JPH0667054B2 - 無人電動車の定速走行制御装置 - Google Patents

無人電動車の定速走行制御装置

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JPH0667054B2
JPH0667054B2 JP59211006A JP21100684A JPH0667054B2 JP H0667054 B2 JPH0667054 B2 JP H0667054B2 JP 59211006 A JP59211006 A JP 59211006A JP 21100684 A JP21100684 A JP 21100684A JP H0667054 B2 JPH0667054 B2 JP H0667054B2
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circuit
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constant speed
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正勝 藤原
芳一 森下
芳治 和田
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は下り坂での回生制動時に減速させる無人電動車
の定速走行制御装置に関し、例えば誘導式ゴルフカート
等に適用することができるものである。
(ロ)従来の技術 従来の無人走行車、たとえば誘導式ゴルフカートにおい
ては、誘導路のカーブ地点で減速走行させるもの(たと
えば実公昭52-11353号公報及び実公昭54-10474号公報参
照)や、下り坂の始点から終点まで減速走行させるもの
(たとえば実開昭57-63402号公報参照)が知られてい
る。
本発明は下り坂で減速走行させるものに関し、その従来
例としての実開昭57-63402号公報には、誘導路としての
モノレールの下り坂始点及び終点にたとえば永久磁石を
取付けると共にゴルフカートにその検知素子を設け、こ
の素子の出力に基いて、2個の駆動モータを直列接続か
ら並列接続に切換え減速走行させるようにしている。
而して、坂道と走行速度の関係は、第3図の特性(B)で
示すように、上り坂から下り坂の緩やかな地点までの範
囲は低速走行させ、下り坂の勾配急な範囲では、勾配が
大きくなるにつれて制動距離が長くなるので減速する必
要がある。従って特性(B)は理想特性であって、この特
性より上の速度は危険速度であり、下の速度は安全速度
ということができる。
前記従来装置は定速制御回路を備えておらず、その速度
特性は第3図中(C)又は(D)となり、特性(C)であるとき
には下り坂勾配が15度位までの坂に対しても適用できる
利点を有する反面、走行速度が遅い欠点がある。また特
性(D)であるときには、平地等で高速走行になるが、緩
やかな下り坂においても、理想特性(B)より高速度とな
るため、適用できる地形の制限を受けることになる。
尚、特性(E)は定速制御回路のみを具備する場合のもの
である。
(ハ)発明が解決しようとする課題 本発明はかかる点に鑑み発明されたもので、緩やかな下
り坂は定速走行し、大きい回生制動を生ずる急な下り坂
は減速走行させる無人電動車の定速走行制御装置を提供
せんとするものである。
(ニ)問題点を解決するための手段 本発明による装置は、検出器と、制御回路と、回転検出
回路と、減速回路とを有する無人電動車の定速走行制御
装置であって、無人電動車は、直流分巻モータの電機子
に電機子電流制御素子が、分巻界磁コイルに界磁電流制
御素子がそれぞれ直列に接続されて走行制御され、検出
器は、電機子に直列に接続されて電機子電流を検出し、
回転検出回路は、電機子の回転速度を検出し、その回転
速度を一定に設定するための定速信号を出力し、減速回
路は、逆電流検出回路を有し、検出器の出力信号を入力
して回生制動電流が所定値以上の場合に出力信号を発
し、制御回路は、ピーク優先回路と第1比較器とを有
し、ピーク優先回路が回転検出回路と減速回路との出力
信号を入力して大きいほうの信号に基づいて出力信号を
発し、第1比較器がピーク優先回路と三角波発生回路と
の出力信号を入力して所定のPWM信号を界磁電流制御
素子の制御端子に出力することを特徴とするものであ
る。
(ホ)作用 上記手段において、緩やかな下り坂では、前記検出器に
は所定の回生制動電流が流れず、ピーク優先回路から回
転検出回路からの定速信号が出力され、それに基づくP
WM信号によって定速走行する。
また、急な下り坂では、前記検出器に所定値以上の回生
制動電流が流れ、ピーク優先回路では減速回路からの出
力が発せられ、この電流の検出に基づいて減速走行す
る。このため、定速走行領域が従来装置に比して大きく
なり、また急な下り坂に対しても減速走行するので、適
用できる勾配の範囲が広がる。尚、下り坂の緩急の境界
は、所定の回生制動電流が流れるか否かにより定まる。
(ヘ)実施例 本発明による装置の一実施例を図面に基いて説明する。
第1図は走行制御装置の電気回路図である。
この図面において、(1)は直流分巻モータの電機子であ
り、この電機子は電界効果トランジスタ(2)のソース・
ドレイン及び抵抗(3)、即ち検出器と直列接続されて、
直流電流(4)に接続される。分巻界磁コイル(5)は制御素
子としてのトランジスタ(6)のエミッタ・コレクタを介
して直流電源(4)に接続される。直流分巻モータは無人
走行車の駆動モータであり、電機子(1)の両端には、発
電制動用のサイリスタ(7)が並列接続されている。直流
分巻モータにより駆動される駆動車輪は、直流分巻モー
タの回生制動、発電制動及び電磁ブレーキにより、この
順で制動がかけられるが、電磁ブレーキの作動回路は第
1図には省略されている。
(8)はトランジスタ(6)のベース電流を制御して、直流分
巻モータを界磁制御する制御回路にして、ピーク優先回
路(9)と第1比較器(10)を有し、この比較器はピーク優
先回路(9)の出力と三角波発生回路(11)の出力とを比較
して、PWM信号を出力するものである。ピーク優先回
路(9)には、回転検出回路(12)、変換回路(13)、減速回
路(14)、第1タイマー回路(15)及び起動補償回路(16)の
各出力が入力され、これらの入力の内、最も大きい入力
信号に基いてピーク優先回路(9)の出力信号が出力され
るものである。
回転検出回路(12)は、電機子(1)の回転を検出して電機
子の回転を定速にするための定速信号を出力するもので
あり、回転検出のエンコーダ(17)、F−V変換回路(18)
及び速度設定回路(19)を含む。
変換回路(13)は、抵抗(3)に流れる電機子電流を検出し
て、その電流が一定値以上になるとき、I−V変換した
出力を出すものである。
減速回路(14)は、抵抗(3)に所定の回生制動電流が流れ
るのを検出して、減速指令(20)の信号を出す逆電流検出
回路(21)を含む。(22)はスタート指令にして、無人走行
車の手動操作又はリモート操作によりスタート信号が出
力され、このスタート信号に基いて起動補償回路(16)を
作動させる。(23)はストップ指令にして、無人走行車の
手動操作又はリモート操作によりストップ信号が出力さ
れ、第1及び第2タイマー回路(15)(24)を作動させる。
(25)は電界効果トランジスタ(2)を制御する第2比較器
にして、起動補償回路(16)の出力と三角波発生回路(11)
の三角波出力とを比較してPWM信号を電界効果トラン
ジスタ(2)のゲートに印加するものであり、第2タイマ
ー回路(24)からの出力が入力されると、PWM信号を出
力しないようになっている。
以上の構成における作用を説明する。
スタート指令(22)の信号が出ると、起動補償回路(16)が
作動して、徐々に電圧が高くなり直流電圧が第2比較器
(25)に出力され、この比較器には三角波発生回路(11)か
らの三角波出力も入力されるので、オンデューティが徐
々に大きくなるPWM信号が出力されて、電界効果トラ
ンジスタ(2)を導通させ、電機子(1)に通電する。一方、
起動補償回路(16)の出力は、ピーク優先回路(9)に一定
時間だけ最大電圧を出力し、オンデューティ100%でト
ランジスタ(6)を導通させ、大きな起動トルクで直流分
巻モータを起動する。
走行車の速度が次第に速くなると、回転検出回路(12)の
作動により、この回路出力がピーク優先回路(9)の最大
入力となって、三角波発生回路(11)からの三角波出力と
の比較によるPWM信号がトランジスタ(6)のベースに
印加されて、直流分巻モータを定速界磁制御する。この
ようにして緩やかな上り坂、平地及び緩やかな下り坂で
は通常一定速度で走行する。
下り坂の勾配が緩やかであるときには、電機子に発生す
る逆起電力が、直流電源(4)の電圧より大きくなると、
この直流電源に充電電流が流れ始め、回生制動がかか
り、走行車を加速することなく一定速度で走行する。下
り坂の勾配が急になると、抵抗(3)の電圧が所定値以上
となり、この電圧を減速回路(14)が検出して、減速指令
信号がピーク優先回路(9)の最大入力となり、この入力
によるピーク優先回路出力が、三角波発生回路(11)から
の三角波出力よりも大きいため、トランジスタ(6)を100
%導通させ、より大きな回生ブレーキがかかり減速す
る。
走行車が上り坂にさしかかると、ある程度までは回転検
出回路(12)の作用により界磁コイル(5)の電流を少なく
して一定速度を保つが、上り勾配が大きくなると、電機
子電流が一定値より大きくなり、変換回路(13)がこの状
態を検出してその変換回路出力がピーク優先回路(9)の
最大入力となり、界磁コイル(5)を100%通電してモータ
トルクを大きくする。この場合、モータは一定速度に保
つことができず、徐々に速度が低下する。
ストップ指令(23)からの信号が出力されると、第1タイ
マー回路(15)のタイマー時間だけ、トランジスタ(6)を1
00%導通させると共にゲート回路(26)を作動させて、サ
イリスタ(7)を点弧導通させ、電機子(1)の回転に発電制
動をかける。また同時に第2タイマー回路(24)を作動さ
せ、そのタイマー時間後に、電界効果トランジスタ(2)
をオフさせ、また第1タイマー回路(15)のタイマー時間
後には、トランジスタ(6)及びサイリスタ(7)がオフす
る。
以上の動作における速度特性を第2図中(A)で示す。
尚、減速回路(14)は、逆電源検出回路(21)だけでなく、
カーブ検出回路を含めてもよく、また減速指令(20)の指
令信号の発生時間をタイマーあるいはエンコーダの出力
パルス数等のカウントで規正するようにしてもよい。
(ト)発明の効果 本発明による装置は、検出器と、制御回路と、回転検出
回路と、減速回路とを有する無人電動車の定速走行制御
装置であって、 無人電動車は、直流分巻モータでの電機子に電機子電流
制御素子が、分巻界磁コイルに界磁電流制御素子がそれ
ぞれ直列に接続されて走行制御され、 検出器は、電機子に直列に接続されて電機子電流を検出
し、 回転検出回路は、電機子の回転速度を検出し、その回転
速度を一定に設定するための定速信号を出力し、 減速回路は、逆電流検出回路を有し、検出器の出力信号
を入力して回生制動電流が所定値以上の場合に出力信号
を発し、 制御回路は、ピーク優先回路と第1比較器とを有し、ピ
ーク優先回路が回転検出回路と減速回路との出力信号を
入力して大きいほうの信号に基づいて出力信号を発し、
第1比較器がピーク優先回路と三角波発生回路との出力
信号を入力して所定のPWM信号を界磁電流制御素子の
制御端子に出力することを特徴とするものであるから、 下り坂であっても、緩やかなときは定速走行するととも
に、急なときは減速走行させることができ、従来装置に
比し、下り勾配の大きい地形に対しても適用することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による装置の一実施例を示す電気回路
図、第2図はその実施例の速度特性図である。第3図は
従来装置の速度特性図である。 (1)…電機子、(2)…電機子電流制御素子(FET)、
(3)…検出器(抵抗)、(4)…直流電源、(5)…分巻界磁
コイル、(6)…界磁電流制御素子(Tr)、(7)…サイリ
スタ、(8)…制御回路、(9)…ピーク優先回路、(10)…第
1比較器、(11)…三角波発生回路、(12)…回転検出回
路、(13)…変換回路、(14)…減速回路、(15)…第1タイ
マー回路、(16)…起動補償回路、(17)…エンコーダ、(1
8)…F−V変換回路、(19)…速度設定回路、(20)…減速
指令、(21)…逆電流検出回路、(22)…スタート指令、(2
3)…ストップ指令、(24)…第2タイマー回路、(25)…第
2比較器、(26)…ゲート回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】検出器(3)と、制御回路(8)と、回転検出回
    路(12)と、減速回路(14)とを有する無人電動車の定速走
    行制御装置であって、 無人電動車は、直流分巻モータの電機子(1)に電機子電
    流制御素子(2)が、分巻界磁コイル(5)に界磁電流制御素
    子(6)がそれぞれ直列に接続されて走行制御され、 検出器(3)は、電機子(1)に直列に接続されて電機子電流
    を検出し、 回転検出回路(12)は、電機子(1)の回転速度を検出し、
    その回転速度を一定に設定するための定速信号を出力
    し、 減速回路(14)は、逆電流検出回路(21)を有し、検出器
    (3)の出力信号を入力して回生制動電流が所定値以上の
    場合に出力信号を発し、 制御回路(8)は、ピーク優先回路(9)と第1比較器(10)と
    を有し、ピーク優先回路(9)が回転検出回路(12)と減速
    回路(14)との出力信号を入力して大きいほうの信号に基
    づいて出力信号を発し、第1比較器(10)がピーク優先回
    路(9)と三角波発生回路(11)との出力信号を入力して所
    定のPWM信号を界磁電流制御素子(6)の制御端子に出
    力する 無人電動車の定速走行制御装置。
JP59211006A 1984-10-08 1984-10-08 無人電動車の定速走行制御装置 Expired - Lifetime JPH0667054B2 (ja)

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USRE36454E (en) * 1994-11-02 1999-12-21 General Electric Company Electrical propulsion systems for a vehicle
US5565760A (en) * 1994-11-02 1996-10-15 General Electric Company Electrical propulsion systems for a golf car
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