JPH0974617A - 電動車両の駆動制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両が段差にさしかかった場合に運転者がアク
セル角を増加しなくても車両に段差を乗り越えさせるこ
とができ、車両の運転が容易な電動車両の駆動制御機構
を提供する。 【構成】バッテリ式フォークリフトに搭載された駆動制
御機構１は、アクセル２のアクセル角を検出するアクセ
ルポテンショ３と、バッテリからの電流の供給によって
駆動するモータ４と、モータ電流量を検出する電流セン
サ５と、アクセルポテンショ３から送信されるアクセル
角信号に応じて適正なモータ電流量を算出しその計算値
に基づいてモータ電流量を制御するコントローラ６と、
車輪７の回転数を検出する回転センサ８とから構成され
ており、アクセル２が踏み込まれているにも拘らずフォ
ークリフトの走行速度が基準値以下となった場合には、
通常運転時に流す電流量より多くの電流をモータ４に流
すようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリ式フォー
クリフト等、アクセル操作によってバッテリからモータ
に電流が供給されて走行する電動車両における駆動制御
機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動車両の駆動制御機構として
は、運転者によるアクセルペダルの踏み込みやアクセル
レバーの回動等でアクセルが操作されると、そのアクセ
ルの踏み込み角や回動角（以下、単にアクセル角とい
う）に応じて、バッテリからモータに供給する電流量を
コントローラで制御しながらフォークリフトを駆動させ
るものが知られている。図５は、かかる駆動制御機構を
示したものであり、駆動制御機構５１は、アクセル５２
のアクセル角を検出するアクセルポテンショ５３と、バ
ッテリ（図示せず）から電流が流れることによって駆動
するモータ５４と、モータ５４を流れる電流の量（以
下、単にモータ電流量という）を検出する電流センサ５
５と、アクセルポテンショ５３から送信されるアクセル
角信号に応じて適正なモータ電流量を算出するとともに
その計算値に基づいてモータ電流を制御するコントロー
ラ５６とから構成されている。なお、コントローラ５６
のＲＯＭ５７内には、アクセル角とそのアクセル角に対
応した適正なモータ電流量との関係式が書き込まれてい
る。

【０００３】駆動制御機構５１においては、運転者によ
ってアクセル５２が操作されると、そのアクセル角がア
クセルポテンショ５３によって検出され、コントローラ
５６内のＣＰＵ５８に送信される。アクセル角信号がＣ
ＰＵ５８に送信されると、ＲＯＭ５７に書き込まれた関
係式から、そのアクセル角に応じた適正なモータ電流量
が算出され、その計算値に基づいて電流指令出力変換回
路５９にモータ電流指令が出力される。それとともに、
ＣＰＵ５８からは、トランジスタ６０へのチョッパ制御
出力信号が出力される。電流指令出力変換回路５９に出
力されたモータ電流指令は、比較器６１に伝えられ、そ
こで、電流センサ５５が検出しているモータ電流値と比
較される。そして、その比較の結果、モータ電流指令の
電流値より電流センサ５５が検出したその時点における
実際の電流値の方が大きければ、出力制限回路６２によ
ってトランジスタ６０への出力に制限がかかるようにな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の駆動制御機構においては、モータに送られる電流量
がアクセル角のみに応じて決定されるため、たとえば、
平坦な場所を走行しているフォークリフトが段差にさし
かかった場合には、運転者がアクセル角を増加しなけれ
ば段差を乗り越えられない、という事態が生じる。ま
た、従来の駆動制御機構は、フォークリフトが段差を乗
り越えて再度走り出した場合には、アクセルを素早く戻
し操作しなければならない（アクセル角を減少させなけ
ればならない）ため車両の運転が難しい、という欠点も
有していた。

【０００５】本発明の目的は、上記問題点を解消し、車
両が段差にさしかかった場合に運転者がアクセル角を増
加しなくても車両に段差を乗り越えさせることができる
とともに、車両が段差を乗り越えて再度走り出した場合
でもアクセルを素早く戻し操作する必要がなく、車両の
運転が容易な電動車両の駆動制御機構を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる本発明の内、第１
の発明の構成は、アクセル操作によりバッテリからモー
タに電流が供給されて走行する電動車両の駆動制御機構
であって、通常運転時には、アクセルの操作量に応じて
モータに供給する電流量を増加するとともに、アクセル
を操作しているにも拘らず車両の走行速度が予め設定さ
れた基準値以下となった場合には、前記通常運転時に供
給する電流量より多くの電流をモータに供給することに
ある。

【０００７】第２の発明の構成は、第１の発明におい
て、前記基準値が、任意に設定変更可能であることにあ
る。

【０００８】第３の発明の構成は、第１あるいは第２の
発明において、前記通常運転時に供給する電流量より多
くの電流をモータに供給することによって車両の走行速
度が前記基準値を超えた場合には、モータに供給する電
流量を通常運転時に供給する電流量まで低減することに
ある。

【０００９】第４の発明の構成は、アクセル操作してい
るにも拘らず車両の走行速度が予め設定された前記基準
値以下になった場合に前記通常運転時に供給する電流量
よりも多く流す電流の増加分を、アクセル操作量に応じ
て変動させることにある。

【００１０】

【作用】第１の発明の如く構成した場合には、アクセル
を操作しているにも拘らず車両の走行速度が基準値以下
となった場合に通常運転時に供給する電流量より多くの
電流がバッテリからモータに供給されるので、車両が段
差にさしかかった場合において、運転者がアクセル角を
増加しなくても、車両に段差を乗り越えさせることがで
きる。

【００１１】第２の発明によれば、前記基準値は路面状
況等に応じて最適に設定できるので、より一層確実に第
１の発明の作用が得られる。

【００１２】第３の発明の如く構成した場合には、多く
の電流をモータに供給することによって車両の走行速度
が基準値を超えた場合に、モータ電流量が通常運転時の
電流量まで低減されるので、車両が段差を乗り越え再度
走り出した場合でも、素早くアクセルを戻す（アクセル
角を減少させる）必要がない。

【００１３】第４の発明によれば、段差に達する前の速
度に合わせたスムーズな段差での乗り越え走行が可能に
なる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一例を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１５】図１は本発明の駆動制御機構をバッテリ式
フォークリフトに搭載した例を示すブロック図である。
この駆動制御機構は、ペダル式のアクセルを採用したも
のであり、運転者によってアクセルが踏み込まれると、
そのアクセル角に応じてコントローラで算出した量の電
流をバッテリからモータに流し、フォークリフトを駆動
させるものである。駆動制御機構１は、アクセル２のア
クセル角を検出するアクセルポテンショ３と、バッテリ
（図示せず）から電流が流れることによって駆動するモ
ータ４と、モータ電流量を検出する電流センサ５と、ア
クセルポテンショ３から送信されるアクセル角信号に応
じて適正なモータ電流量を算出するとともにその計算値
に基づいてモータ電流量を制御するコントローラ６と、
車輪７の回転数を検出する回転センサ８とから構成され
ている。

【００１６】コントローラ６は、ＣＰＵ９、回転センサ
８およびアクセルポテンショ３等からの信号をＣＰＵ９
に伝えるためのインターフェイス１０，１０・・、ＲＯ
Ｍ１１、ＲＡＭ１２、電流指令出力変換回路１３、チョ
ッパ出力回路１４、比較器１５、出力制限回路１６、ト
ランジスタ１７等から構成されている。また、ＣＰＵ９
は、回転センサ８が検出した回転数信号に基づいて車両
の速度を算出できるようになっている。

【００１７】駆動制御機構１は、フォークリフトが平坦
な場所を走行する場合には、アクセル角の増加に伴って
モータ電流量を多くし、フォークリフトの速度を増加さ
せるようになっている。かかる制御をするために、ＲＯ
Ｍ１１の中には、図２の如き、アクセル角とそれに応じ
た適正なモータ電流量との関係式（以下、通常時電流マ
ップという）が書き込まれており、アクセルポテンショ
３によってアクセル角が検出されると、そのアクセル角
に対応したモータ電流量が算出され、その計算値に基づ
いて電流指令出力変換回路１３にモータ電流指令が出力
されるようになっている。それとともに、ＣＰＵ９から
は、トランジスタ１７へのチョッパ制御出力信号が出力
される。電流指令出力変換回路１３に出力されたモータ
電流指令は、比較器１５に伝えられ、そこで、電流セン
サ５が検出しているモータ電流値と比較される。そし
て、その比較の結果、モータ電流指令の電流値より電流
センサ５が検出したその時点における実際の電流値の方
が大きければ、出力制限回路１６によってトランジスタ
１７への出力に制限がかかるようになっている（以下、
通常時電流マップに基づいて算出されたモータ電流を電
気回路に流す（モータ４に供給する）制御を通常制御と
いう）。

【００１８】また、駆動制御機構１は、フォークリフト
が段差にさしかかった場合等、運転者がアクセル２を踏
み込んでいるにも拘らず車両の速度がＲＯＭ１１に記憶
され、予め設定された基準値以下（本実施例では、たと
えば１ｋｍ／ｈ）となった場合には、モータ電流量を自
動的に増加し、運転者がアクセル２をさらに深く踏み込
まなくてもフォークリフトに段差を乗り越えさせるよう
になっている。かかる制御をするために、ＲＯＭ１１の
中には、図３の如き、アクセル角とそれに応じた増加モ
ータ電流量との関係式（以下、異常時電流マップとい
う）が書き込まれており、アクセル角が特定角度ａ°
（アクセルの遊び角度より大きい角度）より大きいにも
拘らずフォークリフトの速度が基準値以下であると判断
された場合には、直ちに、異常時電流マップに基いて、
そのアクセル角に対応した増加モータ電流量（アクセル
角が同じ場合は通常制御におけるモータ電流量より大）
が算出され、その計算値に基づいて電流指令出力変換回
路１３にモータ電流指令が出力されると同時にトランジ
スタ１７へのチョッパ制御出力信号が出力されるように
なっている。なお、異常時電流マップに基づいて算出さ
れたモータ電流を電気回路に流す場合においても、他の
制御内容は、通常制御における制御内容と略同一であ
る。なお、図３の異常時電流マップにおいては、図２の
通常時電流マップでのモータ電流からの増加量は、アク
セル角が大きくなる程比例的に大きくしてある。これ
は、段差に達する前の速度に合わせた、段差でのスムー
ズな乗り越え走行を得るためである。勿論、これに限定
はされず、状況に応じて前記増加量とアクセル角との相
関を変えても良い。たとえば、アクセル角が一定以上で
は増加量を一定にする等が考えられる。さらに、マップ
を複数種類用意し、必要に応じてその中から選択可能に
しても良い。

【００１９】以下、駆動制御機構１の作動内容につい
て、図４に示すフローチャートにしたがって説明する。

【００２０】運転者によってアクセル２が踏み込まれる
と、アクセルポテンショ３によって踏み込まれたアクセ
ル２のアクセル角（運転者によって踏み込まれたアクセ
ル角はＡ₁ °であると仮定する）が検出され、ステップ
１で、検出されたアクセル角がａ°以上であるか否かが
判断され、続くステップ２で、回転センサ８によって検
出された回転数信号からＣＰＵ９によりフォークリフト
の速度が基準値以下であるか否か（すなわち、フォーク
リフトが略停止状態にあるか否か）が判断される。ステ
ップ１、あるいはステップ２においてＮＯと判断された
場合（すなわち、アクセル角がａ°より小さい場合、あ
るいはフォークリフトが走行している場合）には、通常
制御が実行され、通常時電流マップに基づいて算出され
たモータ電流が電気回路に流される（したがって、モー
タ電流量はＢ₁ である）。

【００２１】一方、ステップ２において、ＹＥＳと判断
された場合（すなわち、アクセル角がａ°より大きいに
も拘らず速度が基準値以下である場合）には、ステップ
３で「段差によってフォークリフトが略停止している」
と判断され、続くステップ４で、異常時電流マップに基
いてモータ電流が増加される（したがって、モータ電流
はＢ₂ まで増加する）。次のステップ５では、ステップ
４でモータ電流が増加された結果、フォークリフトの速
度が基準値より大きくなったか否かが判断され、フォー
クリフトの速度が基準値以下のままであると判断された
場合には、ステップ８で、予め設定された増加量αだけ
電流が増加された後、ステップ５が再度繰り返される。

【００２２】モータ電流が増加した結果、ステップ５で
フォークリフトの速度が基準値より大きくなったと判断
された場合には、ステップ６で「段差を乗り越えた」と
判断され、続くステップ７で通常制御に戻される（した
がって、モータ電流はＢ₁ まで減少する）。

【００２３】駆動制御機構１は、上記の如く構成されて
おり、フォークリフトが段差にさしかかり動かなくなっ
た場合には、直ちにモータ電流が増加されるので、運転
者はアクセル２を深く踏み込むことなくフォークリフト
に段差を乗り越えさせることができる。また、フォーク
リフトが段差を乗り越え、フォークリフトが再度走り出
した場合には、すみやかに通常の速度制御に戻されるの
で、従来のフォークリフトが段差を乗り越えた場合のよ
うに、素早くアクセルを戻す必要がない。したがって、
運転作業がきわめて容易であるし、走行状態がスムーズ
である。また、回転センサ８は、通常、他の制御のため
にすでに設けられており、それを兼用するだけで良い。
したがって、何ら新たな部品を装着することなく、ソフ
トの変更のみで行えるので、低コストかつ容易である。

【００２４】なお、本発明の駆動制御機構の構成は、上
記実施例の態様に何ら限定されるものではなく、必要に
応じてアクセルやコントローラの構造、ＲＯＭ内の通常
時電流マップ・異常時電流マップの内容等を変更するこ
とができる。また、異常時電流マップに基づいてモータ
電流を大幅に増加してもフォークリフトの速度が増加し
ない場合には電気回路を遮断するような安全装置を設け
ても良い。さらに、前記基準値は、必要に応じて予め可
変で設定できるようにしても良い。また、図２の通常時
電流マップのアクセル角に応じたモータ電流の変化量
は、必ずしも一定である必要はなく、曲線状にしても良
い。さらに、複数種類のマップを用意し、必要に応じ
て、その中から選択可能にしても良い。なお、本発明の
駆動制御機構は、上記の如く優れた効果を有するもので
あるので、バッテリ式フォークリフト以外のいかなる電
動車両にも適用することができる。

【００２５】

【発明の効果】第１の発明によれば、車両が段差にさし
かかり動かなくなった場合には、直ちにモータ電流が増
加され、運転者はアクセル角を増加することなく車両に
段差を乗り越えさせることができるので、車両の運転が
容易なものとなるし、車両の走行状態がスムーズにな
る。

【００２６】また、第２の発明によれば、車両が略停止
状態であるか否かの判断の目安となる車両速度の基準値
が、路面状況等に応じて最適に設定されるので、車両の
運転を容易にするとともに車両の走行状態をスムーズに
するという第１の発明の効果が、より確実なものとな
る。

【００２７】さらに、第３の発明によれば、多くの電流
をモータに供給することよって車両が段差を乗り越えて
再度走り出した場合に、モータ電流量が通常運転時の電
流量まで低減されるので、素早くアクセルを戻し操作す
る必要がなく、車両の運転がより一層容易なものとな
る。

【００２８】一方、第４の発明によれば、車両が段差に
さしかかり動かなくなった場合に増加されるモータ電流
量がアクセル操作量に応じて変動するので、段差に達す
る前の速度に合わせたスムーズな段差での乗り越え走行
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の駆動制御機構を示すブロック図であ
る。

【図２】通常時電流マップを示す説明図である。

【図３】異常時電流マップを示す説明図である。

【図４】実施例の駆動制御機構の作動内容を示すフロー
チャートである。

【図５】従来の駆動制御機構を示すブロック図である。

【符号の説明】

１・・駆動制御機構、２・・アクセル、３・・アクセル
ポテンショ、４・・モータ、５・・電流センサ、６・・
コントローラ、７・・車輪、８・・回転センサ、９・・
ＣＰＵ、１０・・インターフェイス、１１・・ＲＯＭ、
１２・・ＲＡＭ、１３・・電流指令出力変換回路、１４
・・チョッパ出力回路、１５・・比較器、１６・・出力
制限回路、１７・・トランジスタ、５１・・駆動制御機
構、５２・・アクセル、５３・・アクセルポテンショ、
５４・・モータ、５５・・電流センサ、５６・・コント
ローラ、５７・・ＲＯＭ、５８・・ＲＡＭ、５９・・電
流指令出力変換回路、６０・・トランジスタ、６１・・
比較器、６２・・出力制限回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクセル操作によりバッテリからモータ
   に電流が供給されて走行する電動車両の駆動制御機構で
   あって、 通常運転時には、アクセルの操作量に応じてモータに供
   給する電流量を増加するとともに、 アクセルを操作しているにも拘らず車両の走行速度が予
   め設定された基準値以下となった場合には、前記通常運
   転時に供給する電流量より多くの電流をモータに供給す
   ることを特徴とする電動車両の駆動制御機構。
2. 【請求項２】 前記基準値が、任意に設定変更可能であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の駆動制
   御機構。
3. 【請求項３】 前記通常運転時に供給する電流量より多
   くの電流をモータに供給することによって車両の走行速
   度が前記基準値を超えた場合には、モータに供給する電
   流量を通常運転時に供給する電流量まで低減することを
   特徴とする請求項１あるいは２に記載の電動車両の駆動
   制御機構。
4. 【請求項４】 アクセル操作しているにも拘らず車両の
   走行速度が予め設定された前記基準値以下になった場合
   に前記通常運転時に供給する電流量よりも多く流す電流
   の増加分を、アクセル操作量に応じて変動させることを
   特徴とする電動車両の駆動制御機構。