JPH10145903A - 車両の電動機制御装置 - Google Patents

車両の電動機制御装置

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JPH10145903A
JPH10145903A JP29301296A JP29301296A JPH10145903A JP H10145903 A JPH10145903 A JP H10145903A JP 29301296 A JP29301296 A JP 29301296A JP 29301296 A JP29301296 A JP 29301296A JP H10145903 A JPH10145903 A JP H10145903A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
braking
brake
reverse excitation
reverse
motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP29301296A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Taketomi
浩一 武富
Akira Inui
亮 伊縫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP29301296A priority Critical patent/JPH10145903A/ja
Publication of JPH10145903A publication Critical patent/JPH10145903A/ja
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    • Y02T10/7005
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Landscapes

  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】バッテリ重量の増加にかかわらず、簡単な構成
で制動性能が向上する。 【解決手段】車両の電動機制御装置は、車両の駆動源と
しての分巻モータ3と、この分巻モータ3にアクセルの
入力により電力を与えるバッテリ1と、分巻モータ3を
発電機として電力を発生して電源に返す回生制動手段3
0と、分巻モータ3の励磁巻線21に逆励磁を与える逆
励磁制動手段31と、ブレーキ入力に基づき回生制動手
段30から逆励磁制動手段31への切り替えを行う切替
手段32とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電動機の駆動に
よって走行する車両の電動機制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、搬送車、電気自動車、補助動
力付き人力車両等においては、例えば車両の駆動源とし
ての分巻モータが用いられ、この分巻モータにはアクセ
ルの入力でバッテリより電力が与えられて走行するもの
がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この車両の制動は、例
えば分巻モータを発電機として電力を発生させて電源に
返す回生制動が行われているが、多数のバッテリを車両
に搭載すると、その分重量が増加して例えば下り坂等で
は回生制動だけでは、十分な制動力が得られない場合が
ある。また、回生制動は、車速が十分速い範囲でのみ有
効となり、遅いと十分効果が得られないという傾向があ
る。
【0004】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、バッテリ重量の増加にかかわらず、簡単な構成
で制動性能が向上する車両の電動機制御装置を提供する
ことを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、請求項1記載の発明の車両の電
動機制御装置は、車両の駆動源としての分巻モータと、
この分巻モータにアクセルの入力により電力を与えるバ
ッテリと、前記分巻モータを発電機として電力を発生し
て電源に返す回生制動手段と、前記分巻モータの励磁巻
線に逆励磁を与える逆励磁制動手段と、ブレーキ入力に
基づき前記回生制動手段から逆励磁制動手段への切り替
えを行う切替手段とを備えることを特徴としている。ブ
レーキ入力に基づき回生制動から逆励磁制動への切り替
えを行い、車両の既存ブレ−キシステムを強化すること
なく、消費電力にもほとんど影響を与えず、バッテリ重
量増加分を補う制動力を発生することができる。
【0006】請求項2記載の発明の車両の電動機制御装
置は、前記逆励磁制動手段は、ブレーキの作動により予
め設定されたブレーキアシスト量で逆励磁制動を行うこ
とを特徴としている。簡単な構成による逆励磁制御の達
成が可能である。
【0007】請求項3記載の発明の車両の電動機制御装
置は、前記逆励磁制動手段は、ブレーキストローク及び
車速から逆励磁パターンのマップに基づいてブレーキア
シスト量を演算し、このブレーキアシスト量に応じて逆
励磁制動を行うことを特徴としている。逆励磁パターン
のマップに基づいて制動を行うから、ドライバ−の意志
にそったなめらかな制動フィ−リングが得られる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、この発明の
実施の形態の車両の電動機制御装置について説明する。
この第1の実施の形態は、モータ駆動式走行車両の電動
機制御装置を示し、図1は車両の電動機制御装置のシス
テム図、図2は逆励磁制動を説明する図、図3は制動の
メインフローチャート、図4は逆励磁制御のフローチャ
ートである。
【0009】車両に搭載されたバッテリ1には、メイン
リレー2を介して分巻モータ3が接続可能に構成されて
いる。分巻モータ3はモータコントローラ4により制御
される。モータコントローラ4には、電源回路5、スイ
ッチ入力回路6、車速入力回路7、ポテンショ入力回路
8及びCPU9が備えられている。電源回路5は、メイ
ンスイッチSW1の入力によりモータコントローラ4に
所定の電力を与える。スイッチ入力回路6には、バック
スイッチSW2、アクセルスイッチSW3及びブレーキ
スイッチSW4が接続され、これらのスイッチ入力情報
をCPU9ヘ送る。バックスイッチSW2の入力で、後
進を知らせる警報ブザー10が鳴るとともに、CPU9
は後進指令を界磁電流方向制御回路11へ送る。
【0010】車速入力回路7は、車速センサ12からの
車速情報をCPU9へ送る。ポテンショ入力回路8は、
アクセル操作子の操作位置を検出するアクセルポテンシ
ョ13からのアクセル位置情報をCPU9に送る。
【0011】CPU9は、アクセルスイッチSW3のス
イッチ入力情報あるいはアクセル位置情報に基づきメイ
ンリレー駆動回路14を介してメインリレー2を作動さ
せる。このメインリレー2の作動によりバッテリ1に分
巻モータ3が接続され、バッテリ1の電力により分巻モ
ータ3が駆動される。メインリレー2は、車両が停止し
たことをCPU9が認識した時オフされる。
【0012】また、CPU9は、車速情報及びアクセル
位置情報に基づき回転子電流制御PWM回路15を制御
し、回転子電流センサCT1で検出された回転子電流に
応じて予めCPU9に記憶されたマップ(不図示)から
励磁コイル21に流す電流値を読み出して、その値を指
令値として界磁電流制御回路16を制御し、またブレー
キスイッチSW4のスイッチ入力情報に基づき界磁電流
方向制御回路11を制御する。
【0013】回転子電流制御PWM回路15は、FET
駆動回路17を介してFET1のオンオフのパルス幅の
変調を行い、分巻モータ3の回転子電流の制御を行う。
回転子電流は回転子電流センサCT1で検出され、回転
子電流入力回路18及び保護回路19に送られる。回転
子電流入力回路18から回転子電流情報がCPU9及び
回転子電流制御PWM回路15に送られ、FET駆動回
路17を介してFET1の回転子電流フィードバック制
御を行う。
【0014】界磁電流制御PWM回路16は、FET駆
動回路20を介してFET2〜FET5のオンオフのパ
ルス幅の変調を行い、分巻モータ3の励磁巻線21の界
磁電流の制御を行う。FET駆動回路20は、界磁電流
方向制御回路11からの前進指令に基づき例えばFET
2,3をオン・オフ制御するとともにFET4,5をオ
フさせ、後進指令に基づきFET4,5をオン・オフ制
御するとともにFET2、3をオフさせる。界磁電流は
界磁電流センサCT2で検出され、界磁電流入力回路2
2及び保護回路19に送られる。界磁電流入力回路22
から界磁電流情報がCPU9及び界磁電流制御PWM回
路16に送られ、FET駆動回路20を介してFET2
〜FET5の界磁電流フィードバック制御を行う。
【0015】保護回路19は、回転子電流及び界磁電流
が所定以上になると、或はFET1〜FET5のいずれ
かが所定温度以上になると、制御停止指令をCPU9、
回転子電流制御PWM回路15及び界磁電流制御PWM
回路16に送り、FET1〜FET5をすべてオフして
回路の保護を行う。
【0016】この車両には、電動機制御装置が備えら
れ、CPU9に分巻モータ3を発電機として電力を発生
させて電源に返す回生制動手段30と、分巻モータ3の
励磁巻線21に逆励磁を与える逆励磁制動手段31と、
ブレーキ入力に基づき回生制動手段30から逆励磁制動
手段31への切り替えを行う切替手段32とが備えられ
ている。
【0017】逆励磁制動手段31は、例えばブレーキ操
作子の操作によりブレーキスイッチSW4がオンする
と、予めCPU9に記憶された逆励磁パターンに基づき
逆励磁制動を行い、簡単な構成による逆励磁制御の達成
が可能である。なお、ブレーキスイッチSW4がオフさ
れると逆励磁制動制御は解除され、通常制御がなされ
る。
【0018】この電動機制御装置の制動を図3及び図4
のフローチャートに基づいて説明する。図3においてス
テップa1では、ブレーキスイッチSW4の入力を判断
し、スイッチ入力がない場合には回生制動手段30を作
動させ、FET駆動回路17を介してFET1をオンさ
せて分巻モータ3を発電機として電力を発生させてバッ
テリ1の電源に返す回生制動を行う(ステップb1)。
【0019】一方、ステップa1で、ブレーキスイッチ
SW4がスイッチ入力されている場合には、逆励磁制動
手段31を作動させて界磁電流方向制御回路11及びF
ET駆動回路20を介してFET2,3またはFET
4,5をオン・オフ制御して、分巻モータ3の励磁巻線
21に逆励磁を与える逆励磁制動を行う(ステップc
1)。
【0020】この逆励磁制動は図4のフローチャートに
示すように行われる。即ち、ステップa2において、界
磁方向を反転する指示に基づき界磁電流方向制御回路1
1は、FET駆動回路20を介して例えば前進時におい
てはFET2,3のオン・オフ制御、FET4,5をオ
フからFET4,5のオン・オフ制御、FET2,3を
オフに切り替え、またFET駆動回路17を介してFE
T1をオフして図2(b)に示すような電流経路にす
る。
【0021】ステップb2で界磁電流がリミット値に達
したか否かの判断を行い、図2(a)に示すようにリミ
ット値に達しない場合には界磁電流を所定の勾配で徐々
に増加させ(ステップc2)、ステップd2において電
機子電流が0か否かの判断を行う。なお、リミット値は
車速大の時には大きく、車速小の時には小さく設定する
ようにしてもよい。
【0022】ステップb2で界磁電流がリミット値に達
してる場合には、そのままステップd2において回転子
電流が0か否かの判断を行う。
【0023】ステップd2において、回転子電流が0の
場合には、界磁電流の0指示を行い(ステップe2)、
走行フラグを停止にしてリターンする(ステップf
2)。ステップd2において、回転子電流が0でない場
合にはそのままリターンする。
【0024】このように、ブレーキ入力に基づき回生制
動から逆励磁制動への切り替えを行ない制動するから、
車両の既存ブレ−キシステムを強化することなく、消費
電力にもほとんど影響を与えず、バッテリ1の重量増加
分を補う制動力を発生することができる。
【0025】次に、モータ駆動式走行車両の電動機制御
装置の第2の実施の形態を図5乃至図7に示し、図5は
車両の電動機制御装置のシステム図、図6は逆励磁制動
を説明する図、図7は逆励磁制動の制御に使用するマッ
プを示す図である。この第2の実施の形態では、図1乃
至図4の実施の形態と同様に構成されるものについて
は、同じ符号を付して説明を省略する。この実施の形態
では、ブレーキポテンショ50及びポテンショ入力回路
51が追加され、ブレーキ位置情報をCPU9へ送る。
このブレーキ位置情報及び車速情報に基づきCPU9に
予め記憶されているマップ(図7)より、ブレーキアシ
スト量を求める。ブレーキアシスト量は、図4のステッ
プb2における界磁電流のリミット値に対応している。
すなわち、速い車速でかつ大きなブレーキストロークの
時程、大きな界磁電流のリミット値が選ばれ、大きな制
動力が発生する。このようにブレーキ位置情報をも加え
た制動を行い、よりドライバ−の意志にそったなめらか
な制動フィ−リングが得られる。
【0026】
【発明の効果】前記したように、請求項1記載の発明で
は、ブレーキ入力に基づき回生制動から逆励磁制動への
切り替えを行い、車両の既存ブレ−キシステムを強化す
ることなく、消費電力にもほとんど影響を与えず、バッ
テリの重量増加分を補う制動力を発生することができ
る。
【0027】請求項2記載の発明では、ブレーキの作動
により予め設定されたブレーキアシスト量で逆励磁制動
を行うから、簡単な構成による逆励磁制御の達成が可能
である。
【0028】請求項3記載の発明では、逆励磁パターン
のマップに基づいて制動を行うから、ドライバ−の意志
にそったなめらかな制動フィ−リングが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態の車両の電動機制御装置のシ
ステム図である。
【図2】第1の実施の形態の逆励磁制動を説明する図で
ある。
【図3】第1の実施の形態の制動のメインフローチャー
トである。
【図4】第1の実施の形態の逆励磁制御のフローチャー
トである。
【図5】第2の実施の形態の車両の電動制御装置のシス
テム図である。
【図6】第2の実施の形態の逆励磁制動を説明する図で
ある。
【図7】第2の実施の形態の逆励磁制動のマップを示す
図である。
【符号の説明】
1 バッテリ 3 分巻モータ 21 励磁巻線 30 回生制動手段 31 逆励磁制動手段 32 切替手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の駆動源としての分巻モータと、この
    分巻モータにアクセルの入力により電力を与えるバッテ
    リと、前記分巻モータを発電機として電力を発生して電
    源に返す回生制動手段と、前記分巻モータの励磁巻線に
    逆励磁を与える逆励磁制動手段と、ブレーキ入力に基づ
    き前記回生制動手段から逆励磁制動手段への切り替えを
    行う切替手段とを備えることを特徴とする車両の電動機
    制御装置。
  2. 【請求項2】前記逆励磁制動手段は、ブレーキの作動に
    より予め設定されたブレーキアシスト量で逆励磁制動を
    行うことを特徴とする請求項1記載の車両の電動機制御
    装置。
  3. 【請求項3】前記逆励磁制動手段は、ブレーキストロー
    ク及び車速から逆励磁パターンのマップに基づいてブレ
    ーキアシスト量を演算し、このブレーキアシスト量に応
    じて逆励磁制動を行うことを特徴とする請求項1記載の
    車両の電動機制御装置。
JP29301296A 1996-11-05 1996-11-05 車両の電動機制御装置 Pending JPH10145903A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112789203A (zh) * 2018-10-09 2021-05-11 三菱电机株式会社 车辆用电动制动装置及其控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112789203A (zh) * 2018-10-09 2021-05-11 三菱电机株式会社 车辆用电动制动装置及其控制方法

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