JPH11243601A - バッテリ車のモータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】新規な構成にてフライホイールダイオードの断
線に伴う不具合を解消することができるバッテリ車のモ
ータ制御装置を提供することにある。 【解決手段】スイッチングトランジスタ２を車載バッテ
リＢから走行用モータ１への電源供給ラインに設け、マ
イコン６が、駆動回路７を介してスイッチングトランジ
スタ２のゲート端子への印加電圧を制御する。フライホ
イールダイオード１４，１５が走行用モータ１に並列に
接続され、ツェナーダイオード１６がスイッチングトラ
ンジスタ２のドレイン端子とゲート端子との間に設けら
れている。マイコン６はスイッチングトランジスタ２の
ゲート電圧に基づいて、フライホイールダイオード１
４，１５の断線の有無を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はバッテリフォーク
リフト等のバッテリ車のモータ制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図６には、バッテリフォークリフトのモ
ータ制御装置の一例を示す。図６に示すように、バッテ
リＢには走行用モータ２１とスイッチングトランジスタ
２２とが直列に接続されている。コントロールユニット
２３にはアクセルセンサ２４が接続され、アクセルセン
サ２４はアクセルペダル２５の操作量（踏込量）θを検
出する。そして、コントロールユニット２３はこの操作
量θに応じたデューティ比を算出してスイッチングトラ
ンジスタ２２をデューティ制御（チョッパ制御）してい
る。スイッチングトランジスタ２２のドレイン・ゲート
間にはツェナーダイオード２６がスイッチングトランジ
スタ２２の保護回路として設けられている。また、抵抗
２７とコンデンサ２８が走行用モータ２１およびスイッ
チングトランジスタ２２に対し並列に接続され、ダイオ
ード２９を介して、スイッチングトランジスタ２２のオ
ン・オフにより発生するサージ電圧をコンデンサ２８に
吸収するようになっている。

【０００３】また、走行用モータ２１とスイッチングト
ランジスタ２２の間には前進コンタクタ３０と後進コン
タクタ３１が備えられ、両コンタクタ３０，３１を切り
換えることによって、走行用モータ１を正逆回転（前後
進）できるようになっている。

【０００４】さらに、走行用モータ２１に対し並列にフ
ライホイールダイオード３２，３３が接続され、チョッ
パ制御時においてスイッチングトランジスタ２２がオン
からオフ（ターンオフ）になったときに走行用モータ２
１に流れている大電流がフライホイールダイオード３
２，３３と走行用モータ２１とで形成されるループ（閉
回路）Ｒ５０，Ｒ５１にて吸収されるようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
モータ制御装置においてフライホイールダイオード３
２，３３が断線してしまうと、スイッチングトランジス
タ２２がターンオフしたときに走行用モータ２１に流れ
る大電流はフライホイールダイオード３２，３３と走行
用モータ２１とで形成されるループＲ５０，Ｒ５１にて
吸収されなくなり、スイッチングトランジスタ２２のド
レイン端子に高電圧が印加され、この電圧がダイオード
２９等に加わることになる。よって、ダイオード２９等
に大電流が流れて、ダイオード２９等が破損するおそれ
があった。そのために、これら素子２９等を高耐圧化す
ることによる大型化やコストアップ等の不具合が発生す
る。

【０００６】そこで、この発明の目的は、新規な構成に
てフライホイールダイオードの断線に伴う不具合を解消
することが可能となるバッテリ車のモータ制御装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、車載バッテリからモータへの電源供給ラインに設け
られたスイッチングトランジスタと、前記スイッチング
トランジスタの制御端子への印加電圧を制御して同トラ
ンジスタをオン・オフするスイッチング制御手段と、前
記モータに並列に接続されたフライホイールダイオード
と、前記スイッチングトランジスタの高電圧側端子と制
御端子との間に設けられたツェナーダイオードと、前記
スイッチングトランジスタの制御端子の電圧または高電
圧側端子の電圧に基づいて、フライホイールダイオード
の断線の有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴
としている。

【０００８】請求項１に記載の発明によれば、フライホ
イールダイオードが断線すると、スイッチングトランジ
スタのターンオフにより発生するサージ電圧にてツェナ
ーダイオードを介してスイッチングトランジスタの制御
端子電圧が昇圧され同トランジスタがオンして電流が流
れて放電される。このとき、スイッチングトランジスタ
の制御端子の電圧または高電圧側端子の電圧が特有の挙
動を示す。

【０００９】判定手段は、電圧検出手段によるこの電圧
の変化からフライホイールダイオードの断線の有無を判
断する。請求項２に記載の発明は、前記判定手段を、前
記スイッチングトランジスタの制御端子の電圧に基づい
て判定を行うものとしている。

【００１０】請求項２に記載の発明によれば、フライホ
イールダイオードの断線の際には、スイッチングトラン
ジスタの高電圧側端子に比べて制御端子の電圧の方が低
く、処理電圧が低くなる。

【００１１】請求項３に記載の発明は、前記判定手段
を、スイッチングトランジスタのターンオフから制御端
子電圧が所定電位となるまでの時間を計測し、該時間が
比較値よりも長いと、断線が発生したと判定するものと
している。

【００１２】請求項３に記載の発明によれば、フライホ
イールダイオードが断線した時のサージ電圧放電中はト
ランジスタの制御端子電圧が上昇する。そして、判定手
段はこの電圧が所定電位以上となっている時間を監視
し、この時間が比較値よりも長いと、断線が発生したと
判定する。

【００１３】請求項４に記載の発明は、前記判定手段
を、スイッチングトランジスタのターンオフから所定時
間が経過したときの制御端子電圧を測定し、該電圧が比
較値よりも大きいと、断線が発生したと判定するものと
している。

【００１４】請求項４に記載の発明によれば、フライホ
イールダイオードが断線した時のサージ電圧放電中はト
ランジスタの制御端子電圧が上昇する。そして、判定手
段は所定時間が経過したときにトランジスタの制御端子
電圧を検出し、この電圧が比較値よりも大きいと、断線
が発生したと判定する。

【００１５】請求項５に記載の発明は、前記判定手段に
よりフライホイールダイオードが断線と判定された場合
に、強制的に前記モータの駆動を停止する処理手段を備
えたことを特徴としている。

【００１６】請求項５に記載の発明によれば、フライホ
イールダイオードが断線したときに、処理手段が強制的
にモータの駆動を停止する。よって、フライホイールダ
イオードの断線検出後において、スイッチングトランジ
スタの高電圧側端子に接続している素子に高電圧が印加
されることが防止されるとともに、当該素子等に長期に
わたり大電流が流れることが防止される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明をバッテリフォー
クリフトに具体化した実施の形態を図面に従って説明す
る。

【００１８】図１には、本実施の形態におけるバッテリ
フォークリフトのモータ制御装置の回路図を示す。本モ
ータ制御装置は、走行用モータ１とスイッチングトラン
ジスタ２とコントロールユニット５を具備している。詳
しくは、車載バッテリＢには、走行用モータ１とスイッ
チングトランジスタ２とが直列に接続されている。この
ように、バッテリＢから走行用モータ１への電源供給ラ
インにスイッチングトランジスタ２が設けられ、スイッ
チングトランジスタ２としてはＭＯＳ形のＦＥＴが用い
られている。

【００１９】走行用モータ１は直巻直流モータであり、
電機子（アーマチャ）１ａと界磁巻線（フィールドコイ
ル）１ｂとを備えている。界磁巻線１ｂには切換コンタ
クタとして前進コンタクタ３及び後進コンタクタ４が接
続され、この両コンタクタ３，４の切り換え動作により
界磁巻線１ｂに流れる磁界電流の方向を換え、走行用モ
ータ１の回転方向を切り換えている。即ち、前進方向に
設定されると、その設定に基づいてコントロールユニッ
ト５は前進コンタクタ３を電機子１ａ側に接続（オン状
態）し、後進コンタクタ４をスイッチングトランジスタ
２側に接続（オフ状態）するようになっている。従っ
て、走行用モータ１が正回転して車両が前進する。ま
た、後進方向に設定されると、その設定に基づいてコン
トロールユニット５は前進コンタクタ３をオフ状態と
し、後進コンタクタ４をオン状態にするようになってい
る。従って、走行用モータ１が逆回転して車両が後進す
る。なお、図１は前進時の設定である。

【００２０】コントロールユニット５はマイクロコンピ
ュータ（以下、マイコンという）６と駆動回路７を備え
ている。マイコン６には駆動回路７を介して、スイッチ
ングトランジスタ２のゲート端子が接続され、スイッチ
ング制御手段としてのマイコン６は駆動回路７を介して
スイッチングトランジスタ２のゲート端子への印加電圧
を制御して、同トランジスタ２をオン・オフさせること
ができるようになっている。

【００２１】また、マイコン６にはアクセルセンサ８が
接続され、アクセルセンサ８はアクセルペダル９の操作
量（踏込量）θを検出している。マイコン６はアクセル
ペダル９の操作量θに応じたデューティ信号を生成し、
このデューティ信号を駆動回路７に送出する。駆動回路
７はこの信号により、スイッチングトランジスタ２をオ
ン・オフさせる。このようにしてスイッチングトランジ
スタ２のチョッパ制御によって、走行用モータ１に流れ
る電流が増減されて、車速が制御される。

【００２２】一方、走行用モータ１およびスイッチング
トランジスタ２に対しスナバ回路１０が並列に接続され
ている。スナバ回路１０は抵抗１１とコンデンサ１２と
の直列回路よりなる。また、走行用モータ１とスイッチ
ングトランジスタ２との間の接続点ａはダイオード１３
を介してスナバ回路１０の抵抗１１とコンデンサ１２と
の間の接続点ｂに接続されている。そして、スイッチン
グトランジスタ２のオン・オフに伴いスイッチングトラ
ンジスタ２のドレイン端子に発生するサージ電圧が、ダ
イオード１３を介してコンデンサ１２に吸収される。

【００２３】また、界磁巻線１ｂと前進コンタクタ３と
の間の接続点ｃとバッテリＢのプラス端子との間にはフ
ライホイールダイオード１４が接続されている。同様
に、界磁巻線１ｂと後進コンタクタ４との間の接続点ｄ
とバッテリＢのプラス端子との間にはフライホイールダ
イオード１５が接続されている。このように、走行用モ
ータ１に対しフライホイールダイオード１４，１５が並
列に接続されている。

【００２４】スイッチングトランジスタ２のドレイン端
子（高電圧側端子）とゲート端子（制御端子）との間に
はスイッチングトランジスタ２の保護回路としてツェナ
ーダイオード１６が設けられ、スイッチングトランジス
タ２のドレイン端子側に発生するサージ電圧（ツェナー
電圧以上の電圧）にてスイッチングトランジスタ２のゲ
ート端子電圧を高くしてスイッチングトランジスタ２を
オンさせサージ電圧を放電することにより高電圧による
スイッチングトランジスタ２の破壊を防止するようにな
っている。

【００２５】さらに、本実施の形態においては、スイッ
チングトランジスタ２のゲート端子およびソース端子が
Ａ／Ｄ変換器１７を介してマイコン６に接続され、マイ
コン６はスイッチングトランジスタ２のゲート端子電圧
（詳しくはゲート・ソース間の電圧）を検出する。

【００２６】ここで、前進時においてコントロールユニ
ット５がスイッチングトランジスタ２をチョッパ制御し
ているときの動作を説明する。即ち、図１のように前進
コンタクタ３が電機子１ａ側に接続され、後進コンタク
タ４がスイッチングトランジスタ２側に接続されている
場合について説明する。

【００２７】図１において、スイッチングトランジスタ
２がオン状態のときはバッテリＢのプラス端子→電機子
１ａ→コンタクタ３→界磁巻線１ｂ→コンタクタ４→ス
イッチングトランジスタ２→バッテリＢのマイナス端子
の順に電流Ｉが流れる。そして、スイッチングトランジ
スタ２がオフ状態に移行するときには、サージ電圧が発
生しスイッチングトランジスタ２のドレイン電圧が高く
なる。このサージ電圧はダイオード１３を通してコンデ
ンサ１２に吸収される。そして、スイッチングトランジ
スタ２が完全にオフするとコンデンサ１２に蓄えられた
電気エネルギーがコンデンサ１２→抵抗１１→バッテリ
Ｂを通じて放電される。この際、サージによる電気エネ
ルギーの一部は抵抗１１にて熱として放出されるが、残
りはバッテリＢに戻るようになっている。その後、スイ
ッチングトランジスタ２がオフ状態になっても電流Ｉ
は、電機子１ａ→コンタクタ３→界磁巻線１ｂ→フライ
ホイールダイオード１５→電機子１ａのように流れ続け
る。即ち、サージによる大電流はフライホイールダイオ
ード１５と走行用モータ１とで形成されるループ（閉回
路）にて吸収される。

【００２８】なお、後進時においては界磁巻線１ｂに流
れる電流が逆（コンタクタ４→界磁巻線１ｂ→コンタク
タ３）になっているので、スイッチングトランジスタ２
がオフ状態となると走行用モータ１に流れる電流はフラ
イホイールダイオード１４と走行用モータ１とで形成さ
れるループにて吸収される。

【００２９】次に、上記のように構成したバッテリフォ
ークリフトのモータ制御装置の作用を図２および図３を
用いて説明する。図２にはスイッチングトランジスタ２
のターンオフの際のタイムチャートを示す。また、図３
はマイコン６が実行する処理内容を示すフローチャート
である。

【００３０】まず、前進時においてスイッチングトラン
ジスタ２に加わる電圧の変化を図２のタイムチャートに
より詳細に説明する。図２には、（ｉ）として正常時に
おけるスイッチングトランジスタ２がオンからオフ（タ
ーンオフ）してからのドレイン電圧ＶD の変化とゲート
・ソース間の電圧ＶGSの変化を示すとともに、（ｉｉ）
としてフライホイールダイオード１５が断線した時にお
けるターンオフの際のドレイン電圧ＶD とゲート・ソー
ス間の電圧ＶGSの変化を示す。

【００３１】（ｉ）の正常時では、コントロールユニッ
ト５がチョッパ信号によってスイッチングトランジスタ
２をターンオフさせることによって（ｔ１のタイミン
グ）、即ち、マイコン６が駆動回路７を介してスイッチ
ングトランジスタ２にオフ信号を出力し、ゲート・ソー
ス間の電圧ＶGSをＶGS0 から０Ｖ（グランド電位）とす
ることによって、ドレイン電圧ＶD は０Ｖから所定値Ｖ
M となる。この時のゲート・ソース間の電圧ＶGSがＶGS
0 から０Ｖとなるまでの時間をＴ1 とする。

【００３２】一方、（ｉｉ）の断線時では、コントロー
ルユニット５がスイッチングトランジスタ２をターンオ
フさせたときはｔ１のタイミングからゲート・ソース間
の電圧ＶGSが０Ｖになろうとする。しかし、フライホイ
ールダイオード１５の断線しているので、走行用モータ
１のエネルギーがフライホイールダイオード１５と走行
用モータ１とで形成されるループにて吸収できなくな
り、スイッチングトランジスタ２のドレイン電圧ＶD が
上昇する。そして、ドレイン電圧ＶD の上昇がツェナー
ダイオード１６のツェナー電圧以上となると、スイッチ
ングトランジスタ２がオンして放電が行われる（図２の
Ｔ2 の期間）。つまり、ドレイン電圧ＶDはツェナー電
圧に応じた電圧値ＶZ にて保持される。この期間Ｔ2 中
にサージ電圧の放電が行われる。

【００３３】また、この放電期間Ｔ2 においてはゲート
・ソース間の電圧ＶGSは０Ｖ（グランド電位）となら
ず、図２に示すように走行用モータ１のエネルギーが放
電されている間は、ゲート・ソース間の電圧ＶGSがグラ
ンド電位より高い所定値ＶA となる。その後の図２のｔ
３のタイミングにおいて、走行用モータ１のエネルギー
が全て放電されると、ドレイン電圧ＶD が下がりツェナ
ー電圧以下となる。すると、ゲート・ソース間の電圧Ｖ
GSは０Ｖとなる（図中ｔ４のタイミング）。このよう
に、フライホイールダイオード１５が断線したときは、
ゲート・ソース間のＶGSが０Ｖとなるまでの時間Ｔ3 が
正常時のＴ1 よりも長くなる（Ｔ3 ＞Ｔ1 ）。

【００３４】一方、スイッチングトランジスタ２のチョ
ッパ制御時において、コントロールユニット５がスイッ
チングトランジスタ２をオンからオフ（ターンオフ）さ
せたとき、即ち、コントロールユニット５がオフ信号を
出力したときにマイコン６は図３の制御を開始する。

【００３５】図３において、マイコン６はステップ１０
０において、ターンオフからの時間を計測するためのタ
イマーをスタートさせる（図２のｔ１のタイミング）。
そして、ステップ１０１にてマイコン６はスイッチング
トランジスタ２のゲート・ソース間の電圧ＶGSを検出す
る。さらに、マイコン６はステップ１０２にてこの検出
電圧ＶGSが０Ｖになったか否かを判定し、検出電圧ＶGS
が０Ｖより大きければステップ１０１に戻る。つまり、
スイッチングトランジスタ２のゲート・ソース間の電圧
ＶGSが０Ｖに低下するまでステップ１０１とステップ１
０２にて、待機することになる。

【００３６】そして、スイッチングトランジスタ２のゲ
ート・ソース間の電圧ＶGSの検出電圧が０Ｖになると
（図２のｔ２あるいはｔ４のタイミング）、マイコン６
はステップ１０３に移行して、ステップ１００でスター
トさせたタイマーのカウント値Ｔを取り込むことで、時
間（図２に示すＴ1 あるいはＴ3 の期間）Ｔを計測す
る。ステップ１０４において、マイコン６はこの計測時
間Ｔと比較値としての断線判定時間Ｔx とを比較して、
計測時間Ｔが断線判定時間Ｔx よりも短いとき（図２に
示すＴ1 のとき）はステップ１０５に移行して、判定手
段としてのマイコン６は正常と判断し、即ち、フライホ
イールダイオード１５が断線していないと判断して、通
常のチョッパ制御を行い走行用モータ１の駆動を継続す
る。

【００３７】一方、計測時間Ｔが断線判定時間Ｔx より
も長いとき（図２に示すＴ3 のとき）はステップ１０６
に移行して、マイコン６は異常と判断し、即ち、フライ
ホイールダイオード１５が断線していると判断して、マ
イコン６がスイッチングトランジスタ２をオフ状態に保
つ。これにより、チョッパ制御が行われずに、走行用モ
ータ１の駆動が停止する。

【００３８】ここでの検出は、前進時、即ち、前進コン
タクタ３は電機子１ａ側に接続され、後進コンタクタ４
はスイッチングトランジスタ２側に接続されている場合
であるので、フライホイールダイオード１５の断線を検
出できる。同様の処理が後進時においても実行され、こ
の後進時においてはフライホイールダイオード１４の断
線検出を行うことができる。

【００３９】このようにすれば、マイコン６はスイッチ
ングトランジスタ２のターンオフ動作の際の電圧モニタ
により確実にフライホイールダイオード１４，１５の断
線検出を行うことができる。また、マイコン６がフライ
ホイールダイオード１４，１５の断線を判定したときに
は走行用モータ１の駆動を停止させるので、断線検出後
はサージ電圧による大電流が図１のダイオード１３等に
流れることがなく、同素子１３等の破壊を防止できる。

【００４０】なお、このように構成した場合、マイコン
６は検出した電圧値に基づいて、スイッチングトランジ
スタ２もしくは駆動回路７の故障を判断することもで
き、実用性に優れたものとなる。つまり、マイコン６が
駆動回路７を介してスイッチングトランジスタ２にオン
信号を出力しているときに、Ａ／Ｄ変換器１７により検
出する電圧値が低い（オフ状態）場合や、マイコン６が
駆動回路７を介してスイッチングトランジスタ２にオフ
信号を出力しているときに、Ａ／Ｄ変換器１７により検
出する電圧値が高い（オン状態）場合は、スイッチング
トランジスタ２もしくは駆動回路７が故障していると判
断することができる。

【００４１】このように本実施の形態は下記のような特
徴を有する。 （１）マイコン６はスイッチングトランジスタ２のゲー
ト・ソース間の電圧ＶGSを検出し、ターンオフの際のゲ
ート電圧の変化によりフライホイールダイオード１４，
１５の断線の有無を判定するようにした。よって、フラ
イホイールダイオード１４，１５が断線すると、スイッ
チングトランジスタ２のターンオフにより発生するサー
ジ電圧にてツェナーダイオード１６を介してスイッチン
グトランジスタ２のゲート端子電圧が昇圧され同トラン
ジスタがオンして電流が流れて放電されるが、この放電
時にはゲート・ソース間の電圧ＶGSが図２のように所定
電圧ＶA に上昇するが、マイコン６はこの電圧ＶGSの上
昇に伴う時間Ｔをモニタして、この時間Ｔが比較値Ｔx
よりも長いと、フライホイールダイオード１４，１５の
断線が発生したと判定する。

【００４２】そして、この断線の検出後は、マイコン６
が強制的に走行用モータ１の駆動を停止するので、フラ
イホイールダイオード１４，１５が断線したときに、ス
イッチングトランジスタ２のドレイン端子側に接続して
いる素子（図１のダイオード１３等）に高電圧が印加さ
れることなく、当該素子１３等に長期にわたり大電流が
流れることが早期に防止される。これにより、当該素子
１３等の高耐圧化をすることなく素子１３等の破損が回
避されるので、断線検出時の処理として好ましいものと
なる。 （２）スイッチングトランジスタ２のドレイン端子に比
べてゲート端子の電圧の方が低く、マイコン６はこの低
いゲート・ソース間の電圧ＶGSを直接処理（Ａ／Ｄ変
換）することができる。よって、新たな素子を追加して
この電圧ＶGSを降圧する必要がなく、Ａ／Ｄコンバータ
に直接接続して処理することができ、実用上好ましいも
のとなる。

【００４３】以下、これまで説明した実施の形態以外の
形態について説明する。 ○ 上記実施の形態におけるマイコン６が実行するフラ
イホイールダイオード１４，１５の断線時の処理は、図
４のフローチャートに示すような処理にて行ってもよ
い。なお、図５は、図４の処理を説明するためのタイム
チャートを示す。

【００４４】この図４に示す処理においても、図３の場
合と同様にコントロールユニット５はスイッチングトラ
ンジスタ２をターンオフさせたときに処理を開始する。
図４において、マイコン６はステップ２００で、ターン
オフからの時間Ｔａを計測するためのタイマーをスター
トさせる（図５のｔ１のタイミング）。そして、マイコ
ン６はステップ２０１にて断線判定時間Ｔａ（図５参
照）が経過するまで待機する。断線判定時間Ｔａが経過
したときマイコン６はステップ２０２に移行して、Ａ／
Ｄ変換器１７にてスイッチングトランジスタ２のゲート
・ソース間の電圧ＶGSを検出する。判定手段としてのマ
イコン６はステップ２０３にて検出電圧ＶGSと判定電圧
Ｖx を比較し、検出電圧ＶGSがＶx より小さければステ
ップ２０４に移行して、マイコン６は正常と判断し、即
ち、フライホイールダイオード１４，１５が断線してい
ないと判断して、通常のチョッパ制御を行う。

【００４５】一方、検出電圧ＶGSがＶx より大きけれ
ば、マイコン６はステップ２０５に移行して、異常と判
断し、即ち、フライホイールダイオード１４，１５が断
線していると判断して、処理手段としてのマイコン６が
チョッパ制御を停止する。

【００４６】このように、所定時間Ｔａが経過したとき
のスイッチングトランジスタ２のゲート・ソース間の電
圧ＶGSを検出することによって、フライホイールダイオ
ード１４，１５の断線の有無が確実に判断される。ここ
では、図５に示すように、断線判定時間Ｔａは、断線時
のサージ放電期間Ｔ2 内でのタイミングであり（図５に
おいては中間点）、判定電圧Ｖx はサージ電圧放電中の
ゲート・ソース間の電圧値ＶA より十分低い値を設定し
ている。

【００４７】○ 上記実施の形態では１回のターンオフ
動作で異常判定（フライホイールダイオード１４，１５
の断線判定）を行ったが、正確に判定するために複数回
のターンオフ動作で連続して異常有りと判定したとき
に、フライホイールダイオード１４，１５が断線したと
判定するものとしてもよい。

【００４８】○ 図２および図３にて説明した実施の形
態では、スイッチングトランジスタ２のゲート・ソース
間の電圧が所定電位としての０Ｖ（グランド電位）に低
下するまでの時間を計測していたが、この所定電位は０
Ｖである必要はなく、サージ電圧放電中のゲート・ソー
ス間の電圧値ＶA より低い電位であればよい。

【００４９】○ 新たに警報手段として警報ランプやブ
ザーを設け、コントロールユニット５がフライホイール
ダイオード１４，１５の断線の有無をバッテリ車の運転
者に知らせるように構成してもよい。つまり、コントロ
ールユニット５がフライホイールダイオード１４，１５
の断線を検出したときに、警報ランプやブザーを駆動す
るようにする。このようにすれば、上記実施形態のよう
にコントロールユニット５が走行用モータ１の駆動を停
止させるのではなく、運転者はフライホイールダイオー
ド１４，１５の断線の有無を容易に知ることができ、こ
の警報手段によって、運転者がフォークリフトの走行を
停止することも可能となる。そして、この警報手段を利
用して、断線したのはフライホイールダイオード１４な
のか、あるいは、フライホイールダイオード１５かを特
定するような警報方法（例えば、点滅回数等）を採用す
れば、フライホイールダイオード１４，１５の故障して
いないループが使用できる走行方向（前進あるいは後
進）に回避走行でき、さらに、故障部位の特定にてフォ
ークリフトのモータ制御装置における修理作業が容易と
なる。

【００５０】○ 上記実施形態においてはスイッチング
トランジスタ２のゲート・ソース間の電圧ＶGSをコント
ロールユニット５に取り込んでマイクロコンピュータ６
によるソフト構成にて断線判定を行ったが、比較器等の
ハード構成にて、判定を行ってもよい。

【００５１】○ 上記実施形態においては、スイッチン
グトランジスタ２のゲート電圧の変化を検出するもので
あったが、スイッチングトランジスタ２のドレイン端子
に加えられる電圧の変化によりフライホイールダイオー
ド１４，１５の断線を判定してもよい。この場合、ドレ
イン端子に加えられる電圧ＶD はゲート・ソース間の電
圧ＶGSと比べ高くなるので、この電圧を降圧するための
抵抗を追加し、これにより降圧した電圧をコントロール
ユニット５に取り込んでもよい。

【００５２】○ 上記実施形態において、スイッチング
トランジスタ２はＭＯＳ形ＦＥＴを用いたが、スイッチ
ング機能を有していれば特に限定されず、例えば、バイ
ポーラトランジスタ等を用いて実施してもよい。この場
合、バイポーラトランジスタのベース端子が制御端子と
なり、コレクタ端子が高電圧側端子となる。

【００５３】○ 上記実施の形態では、走行用モータ１
を駆動する場合に具体化したが、例えば荷役用モータを
駆動する場合に具体化してもよい。 ○ 前記実施の形態ではバッテリフォークリフトに具体
化したが、他のバッテリ車に具体化してもよい。

【００５４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、サージ
電圧放電中においてスイッチングトランジスタの制御端
子または高電圧側端子の電圧の変化によって、フライホ
イールダイオードの断線の有無を検出して、各種の対応
を講じることができ、断線に伴う不具合を解消すること
が可能となる。

【００５５】請求項２に記載の発明によれば、電圧検出
手段において、低電圧を処理すればよく、実用上好まし
いものとなる。請求項３に記載の発明によれば、トラン
ジスタの制御端子電圧が所定電位となるまでの時間を監
視することにより、フライホイールダイオードの断線を
検出することができ、実用上好ましいものとなる。

【００５６】請求項４に記載の発明によれば、トランジ
スタの制御端子電圧が所定時間が経過したときの電圧を
検出することにより、フライホイールダイオードの断線
を検出することができ、実用上好ましいものとなる。

【００５７】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、フライホイールダイオード
が断線したときに、モータの駆動を停止するので、断線
検出後において高電圧側端子側に接続している素子に高
電圧が印加されることなく当該素子に大電流が流れるこ
とを防止でき、断線検出時の処理として好ましいものと
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態におけるバッテリ車のモータ制御
装置の回路図。

【図２】 実施の形態を作用を説明するためのタイムチ
ャート。

【図３】 実施の形態の作用を説明するためのフローチ
ャート。

【図４】 他の実施の形態の作用を説明するためのフロ
ーチャート。

【図５】 他の実施の形態の作用を説明するためのタイ
ムチャート。

【図６】 従来のバッテリ車のモータ制御装置の回路
図。

【符号の説明】

１…走行用モータ、２…スイッチングトランジスタ、６
…マイクロコンピュータ、７…駆動回路、１４…フライ
ホイールダイオード、１５…フライホイールダイオー
ド、１６…ツェナーダイオード、Ｂ…バッテリ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車載バッテリからモータへの電源供給ラ
   インに設けられたスイッチングトランジスタと、 前記スイッチングトランジスタの制御端子への印加電圧
   を制御して同トランジスタをオン・オフするスイッチン
   グ制御手段と、 前記モータに並列に接続されたフライホイールダイオー
   ドと、前記スイッチングトランジスタの高電圧側端子と
   制御端子との間に設けられたツェナーダイオードと、 前記スイッチングトランジスタの制御端子の電圧または
   高電圧側端子の電圧に基づいて、フライホイールダイオ
   ードの断線の有無を判定する判定手段とを備えたバッテ
   リ車のモータ制御装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、前記スイッチングトラ
   ンジスタの制御端子の電圧に基づいて判定を行うもので
   ある請求項１に記載のバッテリ車のモータ制御装置。
3. 【請求項３】 前記判定手段は、スイッチングトランジ
   スタのターンオフから制御端子電圧が所定電位となるま
   での時間を計測し、該時間が比較値よりも長いと断線が
   発生したと判定するものである請求項２に記載のバッテ
   リ車のモータ制御装置。
4. 【請求項４】 前記判定手段は、スイッチングトランジ
   スタのターンオフから所定時間が経過したときの制御端
   子電圧を計測し、該電圧が比較値よりも大きいと、断線
   が発生したと判定するものである請求項２に記載のバッ
   テリ車のモータ制御装置。
5. 【請求項５】 前記判定手段によりフライホイールダイ
   オードが断線と判定された場合に、強制的に前記モータ
   の駆動を停止する処理手段を備えた請求項１に記載のバ
   ッテリ車のモータ制御装置。