JPH08275310A - 自走車両の速度制御装置 - Google Patents
自走車両の速度制御装置Info
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- JPH08275310A JPH08275310A JP7096040A JP9604095A JPH08275310A JP H08275310 A JPH08275310 A JP H08275310A JP 7096040 A JP7096040 A JP 7096040A JP 9604095 A JP9604095 A JP 9604095A JP H08275310 A JPH08275310 A JP H08275310A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】複数の駆動輪を有する自走車両において、各駆
動輪を駆動する各出力モータを効率よく駆動でき、走行
時における駆動輪のスリップを防止し、かつ動力エネル
ギーの節減を図る。 【構成】走行モータ５、６により駆動される複数の駆動
輪３、４と、回転数センサ７、９と目標速度入力部と、
操舵入力部と、ステアリング手段１２とを有し、車体代
表点Ｐにおける代表速度Ｖｒと目標速度Ｖｏとの差（Ｖ
ｏ−Ｖｒ）か求まる仮想のショッパ率Ｅｏを各駆動輪の
旋回半径Ｌ１、Ｌ２に応じて各走行モータに配分しうる
コントローラ１４を設けている。
動輪を駆動する各出力モータを効率よく駆動でき、走行
時における駆動輪のスリップを防止し、かつ動力エネル
ギーの節減を図る。 【構成】走行モータ５、６により駆動される複数の駆動
輪３、４と、回転数センサ７、９と目標速度入力部と、
操舵入力部と、ステアリング手段１２とを有し、車体代
表点Ｐにおける代表速度Ｖｒと目標速度Ｖｏとの差（Ｖ
ｏ−Ｖｒ）か求まる仮想のショッパ率Ｅｏを各駆動輪の
旋回半径Ｌ１、Ｌ２に応じて各走行モータに配分しうる
コントローラ１４を設けている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数個の走行モータに
よりそれぞれ駆動される複数の駆動輪を具えた１台の自
走車両において、各駆動輪を効率よく駆動することによ
って、モータ出力のバランスを図り、走行時における駆
動輪のスリップを防止しかつ動力エネルギーの節減を促
進しうる自走車両の速度制御装置に関する。
よりそれぞれ駆動される複数の駆動輪を具えた１台の自
走車両において、各駆動輪を効率よく駆動することによ
って、モータ出力のバランスを図り、走行時における駆
動輪のスリップを防止しかつ動力エネルギーの節減を促
進しうる自走車両の速度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばバッテリを動力源として、複数の
トレーラーを牽引し、路面を自在の方向に走行しうる運
搬車が知られている。又、このような自走車両において
は、強力な牽引力を得るために、複数の駆動輪を設けか
つ運動性を高めるため、各駆動輪にそれぞれ走行モータ
を設けた自走車両も存在する。
トレーラーを牽引し、路面を自在の方向に走行しうる運
搬車が知られている。又、このような自走車両において
は、強力な牽引力を得るために、複数の駆動輪を設けか
つ運動性を高めるため、各駆動輪にそれぞれ走行モータ
を設けた自走車両も存在する。
【０００３】従来、このような複数の駆動輪を有する自
走車両にあっては、駆動輪に係合する２つの電動機をシ
リーズに接続することによって、電気デフを形成し１つ
の電動機であるかのように制御する方法も提案されてい
る。
走車両にあっては、駆動輪に係合する２つの電動機をシ
リーズに接続することによって、電気デフを形成し１つ
の電動機であるかのように制御する方法も提案されてい
る。
【０００４】しかしこの制御の方法では、２つの電動機
には同量の電流が作用し、例えば旋回走行時において殆
ど走行していない内側の駆動輪では、モータトルクが少
ないのにもかかわらず２つの電動機には同じトルクが発
生するため、電力が浪費されるとともに効率の低い運行
となる。
には同量の電流が作用し、例えば旋回走行時において殆
ど走行していない内側の駆動輪では、モータトルクが少
ないのにもかかわらず２つの電動機には同じトルクが発
生するため、電力が浪費されるとともに効率の低い運行
となる。
【０００５】前記問題点の一端を解決すべく、２つの駆
動輪に、旋回中心からの距離によって定まる速度比によ
って、それぞれ駆動されるよう速度制御する方法も提案
されてはいるが、この方法では、ステアリングの誤差、
及び駆動輪の設置位置のずれ等によって、駆動輪の実走
行値と理論計算値との間に誤差が生じ駆動輪間において
互いに引き合うこととなり、前記問題点を解決するには
至っていない。
動輪に、旋回中心からの距離によって定まる速度比によ
って、それぞれ駆動されるよう速度制御する方法も提案
されてはいるが、この方法では、ステアリングの誤差、
及び駆動輪の設置位置のずれ等によって、駆動輪の実走
行値と理論計算値との間に誤差が生じ駆動輪間において
互いに引き合うこととなり、前記問題点を解決するには
至っていない。
【０００６】本発明は、各駆動輪と係合するそれぞれの
走行モータを、各駆動輪の旋回半径比から演算されるチ
ョッパ率で駆動することを基本として、旋回時において
もモータ出力のバランスを図り駆動輪のスリップを防止
するとともに、エネルギーの節減を図りうる自走車両の
制御装置の提供を目的としている。
走行モータを、各駆動輪の旋回半径比から演算されるチ
ョッパ率で駆動することを基本として、旋回時において
もモータ出力のバランスを図り駆動輪のスリップを防止
するとともに、エネルギーの節減を図りうる自走車両の
制御装置の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、個別に制御可
能な同一の仕様からなる複数個の走行モータによりそれ
ぞれ駆動される複数の駆動輪と、この各駆動輪の回転数
を検知しうる回転数センサと、車体の旋回中心が並ぶ軸
上でかつ該車体上の点である車体代表点Ｐの目標速度Ｖ
ｏを入力しうる目標速度入力部と、車体が旋回する旋回
中心点Ｏを決定しうる操舵入力部と、前記旋回中心点Ｏ
にて車体を旋回させるステアリング手段とを具えた自走
車両において、前記旋回中心点Ｏから各駆動輪及び前記
車体代表点Ｐまでの距離である旋回半径Ｌ１、Ｌ２…、
ＬＯと、前記回転数センサからの入力値とを用いること
により、前記車体代表点Ｐがもつ車体代表速度Ｖｒを演
算するとともに、前記車体代表点Ｐの位置に前記同一仕
様かつ１個の仮想の走行モータにて駆動される仮想の駆
動輪を想定したときに、前記車体代表速度Ｖｒと前記目
標速度Ｖｏとの速度差に応じた前記仮想の走行モータを
駆動しうる仮想のチョッパ率Ｅｏを演算し、かつこの仮
想のチョッパ率Ｅｏに、前記車体代表点Ｐの旋回半径Ｌ
Ｏに対する各駆動輪の旋回半径Ｌ１、Ｌ２…の比（Ｌ１
／ＬＯ）、（Ｌ２／ＬＯ）…をそれぞれ乗じて求めうる
チョッパ率Ｅ１、Ｅ２にて前記各駆動輪の各走行モータ
を駆動しうるコントローラを設けたことを特徴とする自
走車両の速度制御装置である。
能な同一の仕様からなる複数個の走行モータによりそれ
ぞれ駆動される複数の駆動輪と、この各駆動輪の回転数
を検知しうる回転数センサと、車体の旋回中心が並ぶ軸
上でかつ該車体上の点である車体代表点Ｐの目標速度Ｖ
ｏを入力しうる目標速度入力部と、車体が旋回する旋回
中心点Ｏを決定しうる操舵入力部と、前記旋回中心点Ｏ
にて車体を旋回させるステアリング手段とを具えた自走
車両において、前記旋回中心点Ｏから各駆動輪及び前記
車体代表点Ｐまでの距離である旋回半径Ｌ１、Ｌ２…、
ＬＯと、前記回転数センサからの入力値とを用いること
により、前記車体代表点Ｐがもつ車体代表速度Ｖｒを演
算するとともに、前記車体代表点Ｐの位置に前記同一仕
様かつ１個の仮想の走行モータにて駆動される仮想の駆
動輪を想定したときに、前記車体代表速度Ｖｒと前記目
標速度Ｖｏとの速度差に応じた前記仮想の走行モータを
駆動しうる仮想のチョッパ率Ｅｏを演算し、かつこの仮
想のチョッパ率Ｅｏに、前記車体代表点Ｐの旋回半径Ｌ
Ｏに対する各駆動輪の旋回半径Ｌ１、Ｌ２…の比（Ｌ１
／ＬＯ）、（Ｌ２／ＬＯ）…をそれぞれ乗じて求めうる
チョッパ率Ｅ１、Ｅ２にて前記各駆動輪の各走行モータ
を駆動しうるコントローラを設けたことを特徴とする自
走車両の速度制御装置である。
【０００８】又仮想のチョッパ率Ｅｏは、Ｇ１、Ｇ２を
各ゲインとするとき、 Ｅｏ＝Ｇ１・∫（Ｖｏ−Ｖｒ）ｄｔ＋Ｇ２・（Ｖｏ−Ｖｒ） …… であることが好ましい。
各ゲインとするとき、 Ｅｏ＝Ｇ１・∫（Ｖｏ−Ｖｒ）ｄｔ＋Ｇ２・（Ｖｏ−Ｖｒ） …… であることが好ましい。
【０００９】
【作用】コントローラは、各駆動輪の実際の回転から求
まる車体代表点における車体代表速度と、指令値である
目標速度との速度差に応じ、車体代表点Ｐ上に仮想され
た走行モータの仮想のチョッパ率Ｅｏを求め、この仮想
のチョッパ率Ｅｏを各駆動輪間に旋回半径に応じて配分
することにより、あたかも機械的作動機構（メカニカル
デフ）があるかの如く走行モータの速度バランスを図り
うる。
まる車体代表点における車体代表速度と、指令値である
目標速度との速度差に応じ、車体代表点Ｐ上に仮想され
た走行モータの仮想のチョッパ率Ｅｏを求め、この仮想
のチョッパ率Ｅｏを各駆動輪間に旋回半径に応じて配分
することにより、あたかも機械的作動機構（メカニカル
デフ）があるかの如く走行モータの速度バランスを図り
うる。
【００１０】したがって、車両旋回時においても各駆動
輪相互間においてスリップや、引き合いなどを防止して
円滑な旋回を確保しうるとともに、各駆動輪の走行モー
タに無駄なトルクが発生することを排除できるため、省
エネルギー化を図りうる。
輪相互間においてスリップや、引き合いなどを防止して
円滑な旋回を確保しうるとともに、各駆動輪の走行モー
タに無駄なトルクが発生することを排除できるため、省
エネルギー化を図りうる。
【００１１】なお、請求項２において、前記式のよう
に、Ｇ２・（Ｖｏ−Ｖｒ）の比例動作に、Ｇ１・∫（Ｖ
ｏ−Ｖｒ）ｄｔの積分動作をも加味した構成としている
ため、車両の負荷が変化した場合に残留偏差が生じて
も、かかる積分動作により、その負荷に応じた自動調整
動作が可能となり、残留偏差をなくして走行の安定性を
一層高めうる点で好ましい。
に、Ｇ２・（Ｖｏ−Ｖｒ）の比例動作に、Ｇ１・∫（Ｖ
ｏ−Ｖｒ）ｄｔの積分動作をも加味した構成としている
ため、車両の負荷が変化した場合に残留偏差が生じて
も、かかる積分動作により、その負荷に応じた自動調整
動作が可能となり、残留偏差をなくして走行の安定性を
一層高めうる点で好ましい。
【００１２】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図１、２に示すように、自走車両Ｃは、その車体２
に同一構成、同一容量の走行モータ５、６によりそれぞ
れ個別に制御可能に駆動される複数輪、本例では２つの
駆動輪３、４と、各駆動輪３、４の回転数を検知しうる
回転数センサ７、９と、例えばアクセルなどからなり、
かつ後述する車体代表点Ｐにおける目標速度Ｖｏを入力
しうる目標速度入力部１０と、旋回中心点Ｏを決定しう
る例えばステアリングなどの操舵入力部１１と、コント
ローラ１４にて制御されるステアリング手段１２とを具
える。
る。図１、２に示すように、自走車両Ｃは、その車体２
に同一構成、同一容量の走行モータ５、６によりそれぞ
れ個別に制御可能に駆動される複数輪、本例では２つの
駆動輪３、４と、各駆動輪３、４の回転数を検知しうる
回転数センサ７、９と、例えばアクセルなどからなり、
かつ後述する車体代表点Ｐにおける目標速度Ｖｏを入力
しうる目標速度入力部１０と、旋回中心点Ｏを決定しう
る例えばステアリングなどの操舵入力部１１と、コント
ローラ１４にて制御されるステアリング手段１２とを具
える。
【００１３】前記第１、第２の各駆動輪３、４をそれぞ
れ駆動する第１、第２の走行モータ５、６は、本例では
バッテリＢＡを動力源とする直流モータとして形成さ
れ、電圧と回転速度とが比例する直巻式、複巻式のいず
れをも採用しうる。
れ駆動する第１、第２の走行モータ５、６は、本例では
バッテリＢＡを動力源とする直流モータとして形成さ
れ、電圧と回転速度とが比例する直巻式、複巻式のいず
れをも採用しうる。
【００１４】又各走行モータ５、６は、その負荷電圧を
制御しうるＦＥＴなどの電圧制御可能なパワートランジ
スタといったチョッパ制御器（図示せず）が付設され、
これらのチョッパ制御器のゲート信号であるチョッパ率
を変化させることにより、走行モータ５、６の負荷電
圧、つまり回転速度を変化させることができる。
制御しうるＦＥＴなどの電圧制御可能なパワートランジ
スタといったチョッパ制御器（図示せず）が付設され、
これらのチョッパ制御器のゲート信号であるチョッパ率
を変化させることにより、走行モータ５、６の負荷電
圧、つまり回転速度を変化させることができる。
【００１５】次に前記コントローラ１４は、本実施例で
は、入力ポートＩＮと、速度制御プログラムなどを予め
記憶させたＲＯＭと、作業用のメモリであるＲＡＭと、
中央処理装置としてのＣＰＵと、出力ポートＯＵＴとか
らなり、前記回転数センサ７、９の回転数信号、前記目
標速度入力部１０の目標速度Ｖｏ、及び操舵入力部１１
からの旋回指示角度θｏは前記入力ポートＩＮへ入力さ
れる。
は、入力ポートＩＮと、速度制御プログラムなどを予め
記憶させたＲＯＭと、作業用のメモリであるＲＡＭと、
中央処理装置としてのＣＰＵと、出力ポートＯＵＴとか
らなり、前記回転数センサ７、９の回転数信号、前記目
標速度入力部１０の目標速度Ｖｏ、及び操舵入力部１１
からの旋回指示角度θｏは前記入力ポートＩＮへ入力さ
れる。
【００１６】前記ステアリング手段１２は、例えば各駆
動輪３、４を支持し、かつステアリングモータ（図示せ
ず）などにより旋回角θ１、θ２を付与されて旋回しう
る適宜のステアリングユニット２３、２４からなり、他
の２輪は、キャスター２１、２２として対角線上に交差
して配される。
動輪３、４を支持し、かつステアリングモータ（図示せ
ず）などにより旋回角θ１、θ２を付与されて旋回しう
る適宜のステアリングユニット２３、２４からなり、他
の２輪は、キャスター２１、２２として対角線上に交差
して配される。
【００１７】次に、前記自走車両Ｃは、本例では旋回中
心点Ｏが並ぶ軸を、車体２の長さ方向中間点を通る軸Ｘ
上に設定して旋回しうるものを例示するとともに、この
軸Ｘ上でかつ車体２の巾方向中心点を車体代表点Ｐとし
て仮想設定する。
心点Ｏが並ぶ軸を、車体２の長さ方向中間点を通る軸Ｘ
上に設定して旋回しうるものを例示するとともに、この
軸Ｘ上でかつ車体２の巾方向中心点を車体代表点Ｐとし
て仮想設定する。
【００１８】又、自走車両Ｃは、旋回走行を理解し易く
するため、車体２の巾方向の中心軸Ｙ上に実在しない仮
想のステアリング輪１６を設定している。そして、この
仮想のステアリング輪１６に、前記操舵入力部１１から
旋回指示角度θｏを与えてやることで、前記仮想のステ
アリング輪１６の回転軸の延長線と、前記軸Ｘとの交点
にて旋回中心点Ｏを定めうるのである。
するため、車体２の巾方向の中心軸Ｙ上に実在しない仮
想のステアリング輪１６を設定している。そして、この
仮想のステアリング輪１６に、前記操舵入力部１１から
旋回指示角度θｏを与えてやることで、前記仮想のステ
アリング輪１６の回転軸の延長線と、前記軸Ｘとの交点
にて旋回中心点Ｏを定めうるのである。
【００１９】以上を前提とし、図３に例示するコントロ
ーラ１４の処理手順について説明する。先ず、前記目標
速度入力部１０から目標速度Ｖｏを、又操舵入力部１１
からの前記旋回指示角度θｏを入力し、自走車両Ｃの旋
回中心点Ｏを定める。
ーラ１４の処理手順について説明する。先ず、前記目標
速度入力部１０から目標速度Ｖｏを、又操舵入力部１１
からの前記旋回指示角度θｏを入力し、自走車両Ｃの旋
回中心点Ｏを定める。
【００２０】次に、θｏを前記操舵入力部１１から与え
られる仮想ステアリング輪１６の目標旋回角、ｌｏを仮
想のステアリング輪１６と車体代表点ＰまでのＹ軸方向
距離とするとき、前記旋回中心点Ｏから車体代表点Ｐま
での距離である車体代表点Ｐの旋回半径ＬＯを式によ
り演算する。 ＬＯ＝ｌｏ／tan θｏ ……
られる仮想ステアリング輪１６の目標旋回角、ｌｏを仮
想のステアリング輪１６と車体代表点ＰまでのＹ軸方向
距離とするとき、前記旋回中心点Ｏから車体代表点Ｐま
での距離である車体代表点Ｐの旋回半径ＬＯを式によ
り演算する。 ＬＯ＝ｌｏ／tan θｏ ……
【００２１】この車体代表点Ｐを基準として、図１に示
すように配置される第１、第２の各駆動輪３、４の旋回
中心点Ｏからの距離である各駆動輪３、４の旋回半径Ｌ
１、Ｌ２を下記、式で演算する。 Ｌ１＝√｛（ＬＯ＋ｍ１）2 ＋（ｎ１）2 ｝ …… Ｌ２＝√｛（ＬＯ−ｍ２）2 ＋（ｎ２）2 ｝ ……
すように配置される第１、第２の各駆動輪３、４の旋回
中心点Ｏからの距離である各駆動輪３、４の旋回半径Ｌ
１、Ｌ２を下記、式で演算する。 Ｌ１＝√｛（ＬＯ＋ｍ１）2 ＋（ｎ１）2 ｝ …… Ｌ２＝√｛（ＬＯ−ｍ２）2 ＋（ｎ２）2 ｝ ……
【００２２】ここでｍ１、ｍ２は各駆動輪３、４の車体
基準点Ｐからの軸Ｘ方向の距離、又ｎ１、ｎ２は各駆動
輪３、４の車体基準点Ｐからの中心軸Ｙ方向の距離であ
る。
基準点Ｐからの軸Ｘ方向の距離、又ｎ１、ｎ２は各駆動
輪３、４の車体基準点Ｐからの中心軸Ｙ方向の距離であ
る。
【００２３】なお速度制御とは直接関係がないが第１、
第２の駆動輪３、４は、旋回中心点Ｏが定まることによ
り各駆動輪３、４の旋回角θ１、θ２が、例えば、
式から求めることが出来る。 θ１＝sin -1（ｎ１／Ｌ１） …… θ２＝sin -1（ｎ２／Ｌ２） ……
第２の駆動輪３、４は、旋回中心点Ｏが定まることによ
り各駆動輪３、４の旋回角θ１、θ２が、例えば、
式から求めることが出来る。 θ１＝sin -1（ｎ１／Ｌ１） …… θ２＝sin -1（ｎ２／Ｌ２） ……
【００２４】次に、第１、第２の駆動輪３、４の現実の
回転数を、前記第１、第２の回転数センサ６、７から入
力する。なお第１、第２の駆動輪３、４の現実の回転数
は、所定の処理を施されることにより、各駆動輪３、４
の接地点での速度Ｖ１、Ｖ２に演算される。
回転数を、前記第１、第２の回転数センサ６、７から入
力する。なお第１、第２の駆動輪３、４の現実の回転数
は、所定の処理を施されることにより、各駆動輪３、４
の接地点での速度Ｖ１、Ｖ２に演算される。
【００２５】又、前記各駆動輪３、４の接地点での速度
Ｖ１、Ｖ２及び前記各旋回半径Ｌ１、Ｌ２、ＬＯに基づ
いて、前記車体代表点Ｐがもつ実際の車体代表速度Ｖｒ
を式により演算する。 Ｖｒ＝（ＬＯ／２）・（Ｖ１／Ｌ１＋Ｖ２／Ｌ２） ……
Ｖ１、Ｖ２及び前記各旋回半径Ｌ１、Ｌ２、ＬＯに基づ
いて、前記車体代表点Ｐがもつ実際の車体代表速度Ｖｒ
を式により演算する。 Ｖｒ＝（ＬＯ／２）・（Ｖ１／Ｌ１＋Ｖ２／Ｌ２） ……
【００２６】次に、前記車体代表点Ｐの位置に、前記各
走行モータ５、６と同一仕様かつ１個の仮想の走行モー
タ１９にて駆動される仮想の駆動輪１７を想定する。な
おこの仮想の駆動輪１７も前述の仮想のステアリング輪
１６と同様に第１、第２の２つの駆動輪３、４の動作を
理解し易くするために仮に設けたものであり、実在する
ものではない。
走行モータ５、６と同一仕様かつ１個の仮想の走行モー
タ１９にて駆動される仮想の駆動輪１７を想定する。な
おこの仮想の駆動輪１７も前述の仮想のステアリング輪
１６と同様に第１、第２の２つの駆動輪３、４の動作を
理解し易くするために仮に設けたものであり、実在する
ものではない。
【００２７】そして、前記車体代表速度Ｖｒと前記目標
速度Ｖｏとの速度差に応じた前記仮想の走行モータ１９
を駆動しうる仮想のチョッパ率Ｅｏを、式により演算
する。 Ｅｏ＝Ｇ1 ・∫（Ｖｏ−Ｖｒ）ｄｔ＋Ｇ2 （Ｖｏ−Ｖｒ） …… ここに、Ｇ1 、Ｇ2 は各項に対するそれぞれのゲインで
ある。
速度Ｖｏとの速度差に応じた前記仮想の走行モータ１９
を駆動しうる仮想のチョッパ率Ｅｏを、式により演算
する。 Ｅｏ＝Ｇ1 ・∫（Ｖｏ−Ｖｒ）ｄｔ＋Ｇ2 （Ｖｏ−Ｖｒ） …… ここに、Ｇ1 、Ｇ2 は各項に対するそれぞれのゲインで
ある。
【００２８】なお、前記式は Ｇ1 ・∫（Ｖｏ−Ｖｒ）ｄｔ …… −ａ と、 Ｇ2 ・（Ｖｏ−Ｖｒ） …… −ｂ の２つの項から形成されている。上記−ｂの項は通常
一般に行われている速度差（Ｖｏ−Ｖｒ）に対する比例
動作であるが、−ａ項は積分動作であり、いわゆるＰ
Ｉ制御である。従って−ａ項と−ｂ項とを合わせる
ことにより、負荷が変化することにより生じる残留偏差
（速度差）を、前記積分要素で負荷に応じて自動調整で
き、残留偏差をなくすことが可能となる。
一般に行われている速度差（Ｖｏ−Ｖｒ）に対する比例
動作であるが、−ａ項は積分動作であり、いわゆるＰ
Ｉ制御である。従って−ａ項と−ｂ項とを合わせる
ことにより、負荷が変化することにより生じる残留偏差
（速度差）を、前記積分要素で負荷に応じて自動調整で
き、残留偏差をなくすことが可能となる。
【００２９】次に、前記処理にて演算された仮想のチョ
ッパ率Ｅｏに、前記車体代表点Ｐの旋回半径ＬＯに対す
る各駆動輪の旋回半径Ｌ１、Ｌ２…の比（Ｌ１／Ｌ
Ｏ）、（Ｌ２／ＬＯ）をそれぞれ乗じ、各走行モータ
５、６のチョッパ率Ｅ１、Ｅ２を、(10)式により演算
し、出力する。 Ｅ１＝（Ｌ１／ＬＯ）・Ｅｏ …… Ｅ２＝（Ｌ２／ＬＯ）・Ｅｏ …… (10)
ッパ率Ｅｏに、前記車体代表点Ｐの旋回半径ＬＯに対す
る各駆動輪の旋回半径Ｌ１、Ｌ２…の比（Ｌ１／Ｌ
Ｏ）、（Ｌ２／ＬＯ）をそれぞれ乗じ、各走行モータ
５、６のチョッパ率Ｅ１、Ｅ２を、(10)式により演算
し、出力する。 Ｅ１＝（Ｌ１／ＬＯ）・Ｅｏ …… Ｅ２＝（Ｌ２／ＬＯ）・Ｅｏ …… (10)
【００３０】このように車体２には、前記車体代表速度
Ｖｒを演算する手段と、仮想の駆動輪１７を駆動するた
めの仮想のチョッパ率Ｅｏを演算する手段と、この仮想
のチョッパ率Ｅｏを各駆動輪３、４を駆動する各走行モ
ータ５、６に、その旋回半径比に応じて配分しかつその
走行モータを駆動しうるコントローラ１４が設けた結
果、各駆動輪３、４相互間においては、すべりや、互い
に引き合うことが生じることなく、かつそれぞれの走行
モータ５、６間で速度のバランスを図りうるため省エネ
ルギー化をなしうる。
Ｖｒを演算する手段と、仮想の駆動輪１７を駆動するた
めの仮想のチョッパ率Ｅｏを演算する手段と、この仮想
のチョッパ率Ｅｏを各駆動輪３、４を駆動する各走行モ
ータ５、６に、その旋回半径比に応じて配分しかつその
走行モータを駆動しうるコントローラ１４が設けた結
果、各駆動輪３、４相互間においては、すべりや、互い
に引き合うことが生じることなく、かつそれぞれの走行
モータ５、６間で速度のバランスを図りうるため省エネ
ルギー化をなしうる。
【００３１】なお図１に示す構成に加えて１つの車体に
２つを越えｎ個の駆動輪が存在する場合には、ｎ個の回
転数センサより車体代表点がもつ車体代表速度Ｖｒを演
算しかつ仮想の駆動輪における仮想のチョッパ率Ｅｏを
求めるとともに、この仮想チョッパＥｏに、車体代表点
Ｐの旋回半径ＬＯに対するそれぞれの駆動輪の旋回半径
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３……Ｌｎの比（Ｌ１／ＬＯ）、（Ｌ２
／ＬＯ ９、（Ｌ３／ＬＯ）……（Ｌｎ／ＬＯ）をそれ
ぞれ乗じて各駆動輪のチョッパ率Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３……
Ｅｎを前記と同様の手順にて算出することができる。
２つを越えｎ個の駆動輪が存在する場合には、ｎ個の回
転数センサより車体代表点がもつ車体代表速度Ｖｒを演
算しかつ仮想の駆動輪における仮想のチョッパ率Ｅｏを
求めるとともに、この仮想チョッパＥｏに、車体代表点
Ｐの旋回半径ＬＯに対するそれぞれの駆動輪の旋回半径
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３……Ｌｎの比（Ｌ１／ＬＯ）、（Ｌ２
／ＬＯ ９、（Ｌ３／ＬＯ）……（Ｌｎ／ＬＯ）をそれ
ぞれ乗じて各駆動輪のチョッパ率Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３……
Ｅｎを前記と同様の手順にて算出することができる。
【００３２】図４、５に駆動輪の配置を異にした他の態
様を示す。図４においては、車体２の巾方向の中心軸Ｙ
に対して直交する軸Ｘ上に第１、第２の２つの駆動輪
３、４を操舵不能に並べて配するとともに、これらの駆
動輪３、４と中心軸Ｘ方向に距離を隔てて配されるステ
アリング輪２５とを具え、本例ではこのステアリング輪
２５が操舵入力部により、操舵されるステアリング手段
１２をなす。
様を示す。図４においては、車体２の巾方向の中心軸Ｙ
に対して直交する軸Ｘ上に第１、第２の２つの駆動輪
３、４を操舵不能に並べて配するとともに、これらの駆
動輪３、４と中心軸Ｘ方向に距離を隔てて配されるステ
アリング輪２５とを具え、本例ではこのステアリング輪
２５が操舵入力部により、操舵されるステアリング手段
１２をなす。
【００３３】本例においては、ステアリング輪２５の回
転軸延長線と前記軸Ｘとの交点に旋回中心点Ｏが定まる
一方、仮想の駆動輪１７が位置する車体代表点Ｐは前記
軸ＸとＹ軸との交点に設けられる。
転軸延長線と前記軸Ｘとの交点に旋回中心点Ｏが定まる
一方、仮想の駆動輪１７が位置する車体代表点Ｐは前記
軸ＸとＹ軸との交点に設けられる。
【００３４】従って、前記した手順と同様に車体代表点
Ｐにおける車体代表速度Ｖｒの演算及び仮想のチョッパ
率Ｅｏの演算をなしうるとともに、この仮想のチョッパ
率Ｅｏを第１、第２の駆動輪３、４の各走行モータ５、
６に対してそれぞれ配分し、それぞれのチョッパ率Ｅ
１、Ｅ２を設定することが出来る。このように図４に示
すような車輪配置構成を有する車体２にあっても図１の
構成のものと略同様のコントローラを用いることによっ
て、同様の機能を具えることとなる。
Ｐにおける車体代表速度Ｖｒの演算及び仮想のチョッパ
率Ｅｏの演算をなしうるとともに、この仮想のチョッパ
率Ｅｏを第１、第２の駆動輪３、４の各走行モータ５、
６に対してそれぞれ配分し、それぞれのチョッパ率Ｅ
１、Ｅ２を設定することが出来る。このように図４に示
すような車輪配置構成を有する車体２にあっても図１の
構成のものと略同様のコントローラを用いることによっ
て、同様の機能を具えることとなる。
【００３５】図５においては、車体巾方向の中心軸Ｙに
対して直交しかつ進行方向中間点近傍に位置する軸Ｘ上
に第１、第２の２つの駆動輪３、４を設けるとともに、
この駆動輪３、４の進行方向前後にそれぞれキャスター
３１、３２を配した四輪車として形成される。
対して直交しかつ進行方向中間点近傍に位置する軸Ｘ上
に第１、第２の２つの駆動輪３、４を設けるとともに、
この駆動輪３、４の進行方向前後にそれぞれキャスター
３１、３２を配した四輪車として形成される。
【００３６】本例では仮想のステアリング輪１６を仮設
することにより、この仮想のステアリング輪１６の軸線
の延長線と横軸Ｘとの交点により旋回中心点Ｏを設定で
き、又車体代表点Ｐは、２つの駆動輪３、４が通る横軸
Ｘ上に位置することとなる。
することにより、この仮想のステアリング輪１６の軸線
の延長線と横軸Ｘとの交点により旋回中心点Ｏを設定で
き、又車体代表点Ｐは、２つの駆動輪３、４が通る横軸
Ｘ上に位置することとなる。
【００３７】他方、車体２の旋回は、第１、第２の駆動
輪３、４の速度差、即ち回転数Ｎ１、Ｎ２を相互の間で
違えることにより行われる。なお、このような場合、操
舵入力部１１からの指示に基づき各駆動輪３、４間に回
転数比を付与することがステアリング手段１２となる。
輪３、４の速度差、即ち回転数Ｎ１、Ｎ２を相互の間で
違えることにより行われる。なお、このような場合、操
舵入力部１１からの指示に基づき各駆動輪３、４間に回
転数比を付与することがステアリング手段１２となる。
【００３８】このように本発明の自走車両の制御装置
は、有人式か無人式かを問わず種々な態様の駆動輪配置
からなる台車のものに適用することができる。
は、有人式か無人式かを問わず種々な態様の駆動輪配置
からなる台車のものに適用することができる。
【００３９】
【発明の効果】叙上の如く本発明によれば、あたかも機
械的作動機構があるかの如く、複数の走行モータの速度
バランスを図りうる結果、車両旋回時においても各駆動
輪相互間においてスリップや、引き合いなどを防止して
円滑な旋回を確保しうるとともに、各駆動輪の走行モー
タに無駄なトルクが発生することを排除できるため、省
エネルギー化を図りうる。
械的作動機構があるかの如く、複数の走行モータの速度
バランスを図りうる結果、車両旋回時においても各駆動
輪相互間においてスリップや、引き合いなどを防止して
円滑な旋回を確保しうるとともに、各駆動輪の走行モー
タに無駄なトルクが発生することを排除できるため、省
エネルギー化を図りうる。
【図１】本発明の一実施例を略示する平面図である。
【図２】本発明の制御ブロック図である。
【図３】演算の手順を示す機能ブロック図である。
【図４】他の実施例を略示する平面図である。
【図５】他の実施例を略示する平面図である。
２ 車体 ３、４ 駆動車輪 ５、６ 走行モータ ７、９ 回転数センサ １０ 目標速度入力部 １１ 操舵入力部 １２ ステタアリング手段 １４ コントローラ １７ 仮想の駆動輪 １９ 仮想の走行モータ Ｏ 旋回中心点 Ｐ 車体代表点
Claims (2)
- 【請求項１】個別に制御可能な同一の仕様からなる複数
個の走行モータによりそれぞれ駆動される複数の駆動輪
と、 この各駆動輪の回転数を検知しうる回転数センサと、 車体の旋回中心が並ぶ軸上でかつ該車体上の点である車
体代表点Ｐの目標速度Ｖｏを入力しうる目標速度入力部
と、 車体が旋回する旋回中心点Ｏを決定しうる操舵入力部
と、 前記旋回中心点Ｏにて車体を旋回させるステアリング手
段とを具えた自走車両において、 前記旋回中心点Ｏから各駆動輪及び前記車体代表点Ｐま
での距離である旋回半径Ｌ１、Ｌ２…、ＬＯと、前記回
転数センサからの入力値とを用いることにより、前記車
体代表点Ｐがもつ車体代表速度Ｖｒを演算するととも
に、 前記車体代表点Ｐの位置に前記同一仕様かつ１個の仮想
の走行モータにて駆動される仮想の駆動輪を想定したと
きに、 前記車体代表速度Ｖｒと前記目標速度Ｖｏとの速度差に
応じた前記仮想の走行モータを駆動しうる仮想のチョッ
パ率Ｅｏを演算し、 かつこの仮想のチョッパ率Ｅｏに、前記車体代表点Ｐの
旋回半径ＬＯに対する各駆動輪の旋回半径Ｌ１、Ｌ２…
の比（Ｌ１／ＬＯ）、（Ｌ２／ＬＯ）…をそれぞれ乗じ
て求めうるチョッパ率Ｅ１、Ｅ２にて前記各駆動輪の各
走行モータを駆動しうるコントローラを設けたことを特
徴とする自走車両の速度制御装置。 - 【請求項２】前記仮想のチョッパ率Ｅｏは、Ｇ１、Ｇ２
を各ゲインとするとき、 Ｅｏ＝Ｇ１・∫（Ｖｏ−Ｖｒ）ｄｔ＋Ｇ２・（Ｖｏ−Ｖｒ） により演算してなる請求項１記載の自走車両の速度制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7096040A JPH08275310A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 自走車両の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7096040A JPH08275310A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 自走車両の速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08275310A true JPH08275310A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=14154387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7096040A Pending JPH08275310A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 自走車両の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08275310A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002218608A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-08-02 | Tomoe Electric Manufacturing Co Ltd | 電動走行装置 |
| JP2006074974A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Nissan Motor Co Ltd | 電動車両 |
| CN110239363A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-17 | 覃子飞 | 电动汽车动态稳定系统 |
-
1995
- 1995-03-28 JP JP7096040A patent/JPH08275310A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002218608A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-08-02 | Tomoe Electric Manufacturing Co Ltd | 電動走行装置 |
| JP2006074974A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Nissan Motor Co Ltd | 電動車両 |
| JP4661138B2 (ja) * | 2004-09-06 | 2011-03-30 | 日産自動車株式会社 | 電動車両 |
| CN110239363A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-17 | 覃子飞 | 电动汽车动态稳定系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030513 |