JPS60167606A - 2個の駆動電動機を持つ電気自動車用の旋回速度制御装置 - Google Patents

2個の駆動電動機を持つ電気自動車用の旋回速度制御装置

Info

Publication number
JPS60167606A
JPS60167606A JP59261921A JP26192184A JPS60167606A JP S60167606 A JPS60167606 A JP S60167606A JP 59261921 A JP59261921 A JP 59261921A JP 26192184 A JP26192184 A JP 26192184A JP S60167606 A JPS60167606 A JP S60167606A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
field
turning angle
excitation
automatic speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59261921A
Other languages
English (en)
Inventor
チヤールズ・エドワード・コンラツド
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.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPS60167606A publication Critical patent/JPS60167606A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D11/00Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
    • B62D11/02Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
    • B62D11/04Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of separate power sources
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60L15/2036Electric differentials, e.g. for supporting steering vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/52Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by DC-motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/12Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by dc motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/425Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/46Drive Train control parameters related to wheels
    • B60L2240/461Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/46Drive Train control parameters related to wheels
    • B60L2240/465Slip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547Voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549Current
    • 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
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • 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
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、各電動機が電気自動車の共通車軸上の別々の
車輪を駆動するように構成され又いる一対の他励電動機
を制御りるための制御装置に関するものである。
本出願は米国特許出願第564176号(1983年1
2月22日出願)に関連する。
発 明 の 背 狽 電気自動車の駆動輪に個々に電動機を股Ljることは知
られている。たとえば3輪車の場合、2っの電IJJ機
が普通2つの駆動輪に適用され、第3の車輪がかじ取り
に使用される。この型の電気自動車の対向して取り付け
られた駆動輪を考えたとき、旋回操作中、旋回半径の軌
跡から一方の車輪(すなわら内輪)の走行距離が他方の
車輪(ずなゎI5外輪)のそれより小さくなることは明
らかである。
したがってこのような電気自動車では、旋回操行中に一
方の電動機の速度を他方の電動機の速度に対して変える
ことが必要である。もし両方の車輪に印加されるトルク
ががじ敗色に無関係に同じであり続番ノると、内輪が接
触面に対してスリップして摩耗ブる傾向がある。
この問題に対処(る従来の一般的な1つの方法では、か
じ取出車輪に角度検知スイッチを段(プ、かじ敗色があ
る設定値(たとえば15度の旋回角)に達したとき内輪
側の電動機に対Jる電力を連断している。しかし、この
ように駆動電動機を制御すると自動車の運転の継続性が
失なわれ、旋回操作におりる1運転感」が損なわれる。
操縦性も失なわれ、これは特に波止場等の滑りゃすい表
面で自動車を運転したときに顕著になる。これらの問題
を軽減する1=め、別々の電力調整器を使って各電動機
のトルクを個別に制御し、それらの電力調整器を検知さ
れたかじ敗色の関数として制御する試みがいくつか行な
われた。しかし、これらの個別ミノJ調整法は改良と認
められるものの、他のもつと効果的な1−ルク配分制御
手段がこの分野でめられてきた。
電気自動車の旋回操作中に生じる別のより一般的な問題
は旋回を安全に行える速度に関づるものである。もちろ
lυ、旋回を行っているとき自動車の速度を下げること
が屡々必要なことは常識である。それにも拘わらず未熟
な運転者等が過大な速度で旋回を行おうとすることがあ
る。この種の運転から起り得る安全性の問題を考虎して
、旋回の際に自動車の速度を自動的に下げ、旋回がより
鋭くなるにつれて速度の低下をより大さくする手段もめ
られてきた。
したがって、本発明の1つの目的は上記の問題をlit
?消し1.−電値自動車■の制m+装置を樒倶すること
であり、駆動電動機の界磁励磁を連続的かつ個別に調節
りることにより電気自動車のかじ敗色の関数として車輪
のトルクと速度が各11輪に別々に割り当Cられる制御
1M11を提供することである。
発 明 の 概 要 これらの目的おJ:び他の目的をj?成するための電気
自動車制御l装隨の好ましい一形式では、界磁調整信号
に従って界磁励磁を調整Jる手段、電機子電流表示信号
を供給づる手段、電気自動車の旋回角を表わす旋回角信
号を供給づる手段、ならびに電機子電流表示信号と旋回
角信号を受りて、これらの信号の一方まlこは他方もし
くは最小内部!、(型輪を界磁調整信号どして選択りる
界磁励磁選択器が設置)られる。このようにして最大界
磁励磁を発生Jる信号が自動的に癩択される。旋回操作
を実行している場合、旋回角信号が増大して所定の点に
達すると、界磁励磁がかじ敗色の関数となり、電気自f
JJIIが旋回の鋭さの関数として自動的に減速される
本発明の主題と考えられる事項は特許請求の範囲に明確
に記載されでいるが、図面を参照した以下の説明により
本発明が一層明らかとなろう。
3、発明の詳細な説明 最初に、旋回操作中の電気自動車の車輪間の速度および
幾何学的な関係を考察する。たとえば、第1図は第3(
llt側)の車輪がかじ取りのために使用される三輪車
の相互関係を示している。電気自動車はかじ敗色θSV
に応じて旋回し、図示の旋回の場合は2個の前側の輪1
0d3’J、び12が内輪(10)および外輪(12)
を構成づると考えることができる。同じ前側車軸線上で
車輪10および12は距S11.Wだ1ノ離れており、
前側車軸線から後側のかし収用車輪14の中心まで距離
[だけ離れている。旋回の曲率中心は電気自動車の外側
の点16に位置している。したがって、曲率中心から前
側車軸線に沿って伸びる半径方向の線は後側のかじ収用
車輪14を通る線からかじ敗色θS丁だ【プ離れている
。かじ敗色θSTが小ざい場合は、旋回の曲率中心は図
示のように電気自動車の車体の外にある。かじ収用車輪
の旋回が鋭くなればなる程、曲率中心は内輪(図示の車
輪10)に向って動き、@終的に中輪の間の点に達づる
明ら゛かに旋回操作では、内輪の走行距離は外輪に比べ
て短くなる。したがって、内輪は外輪より低い速度ぐ駆
動しな()ればならない。実際士、内輪の所望の速度V
+は(マーU a nθST )に比例し、外輪の所望
の速度Voは(登+t a nθST)に比例する。し
たがって、電気自動車が真直に進むとぎは、かじ敗色θ
STはゼロであり、三角関数の関係からtanθSTも
げ口である。これらの状況のもとでは、内輪と外輪の速
度は同じであり、−75の他方に対する速度比は1.0
である。しかし旋回操作中は、内輪の走行速度を外輪の
速度J、り遅クシ(、旋回角が鋭く(づなわち大きく)
なればなる程、内輪の外輪に対する速度比がゼロに近づ
くように覆ることが望ましい。内輪の所望の速度がゼ[
]に達り−るかじ敗色がある。これは旋回の曲率中心が
内輪の中心線と一致する点である。かU敗色が更に大き
くなると、曲率中心が両車軸の間の点に移動する。この
場合、内輪に対づるF〜シルク実際に逆転して、内輪を
逆方向に駆動することが望ましくなる。このような状況
下では上記の関係式により、正接関数の負の値が優勢と
なるので車輪の速度比が負となる。本発明による制御装
置では、かじ敗色に応じて内輪のトルクと外輪のトルク
との比が円滑に連続的に変えられる。
電気自動車の共通車軸線上の2個の動輪を駆動するため
に用い得る2IiIの他励電動機を制御するための基本
的な電力回路が第2図に示されている。
電力は電池20から正の電源線22および負の電源線2
3に供給される。正の電源線22と負の電源線との間に
は、通常のパルス幅変調式チョッパ25.2個の駆動電
動機の直列接続された電機子27および28、並びに電
機子電流センサ30を有する直列回路が接続される。電
動機の電機子、27.28には符号rRJとI’LJを
イ4してあり、これらはそれぞれ電気自動車の右側と左
側の車輪に対応している。チョッパ25はそのマーク・
スペース導通比(1なわち、そのオン時間とA)時間の
比)によって電機子27躬 μヅ+?Q6+−”M 嗣
 ス畢仏丈、古悼翻1湘叶ス 便チ ト〜lす30は2
個の電機子27a3よび28に流れる電流に比例した信
号を発生する分路電流センサ゛とづることができる。電
機子27.28および電流ピン1ノ30と並列接続され
たフライバック・ダイオード32がチョッパ25のオフ
期間中にお【ノる誘導性電流の帰還路を提供づる。チュ
ツパ25と並列に逆向きに第2のダイA−−ド34が接
続されている。このダイオード34は、チョッパ25が
逆バイアスされる回生制動の期間中、電池20に対Jる
電流の帰還路を提供りる、1直流電源線22おJ:び2
3間には、2つのトランジスタ・ブリッジ回路3(3,
37も接続されている。ブリッジ回路36は電動機界磁
巻線39に対づる界磁励磁電流を調整し、ブリッジ回路
37は電動機界磁巻線40に対する界磁励磁電流を調整
する。界磁巻線39をたとえば電気−fJ+車の右側の
車輪に対して設り、界磁巻Fj140を電気自動車の左
側の中輪に3=I l。
て設置−Jることができる。トランジスタ・ブリッジ回
路36および37は実質的にすべての点で同一であるの
ぐ、右側の車輪に対応するブリッジ回路36【こついて
のみ詳細に図示して説明する。界磁励IJ調整器として
のブリッジ回路36は4つの電力トランジスタ42.4
3.446よび45を通常のブリッジ構成で含む。ブリ
′ツジの2つの接続点の間には右側車輪用の界磁巻線3
9が接続され、他の2つの接続点には電源線22および
23がそれぞれ接続されている。
1−ランラスタ42乃至45の各l−ランジスタのエミ
ッタ端子とコレクタ端子との間にフライバック・ダイオ
ード48乃至51がそれぞれ接続される。電気自動車の
移動方向に応じて、一度に2つのトランジスタだ【ノが
導通し、残りの2つは非導通状態である。たとえば前進
方向の場合は、1〜ランジスタ42および43が導通状
態となり、1〜ランジスタ44および45が非導通状態
となるようにすることができる。
このような状態では、電池20からトランジスタ42、
界磁巻線39、トランジスタ43を通って電池20に戻
る経路で界磁電流が流れ、前進駆動方向のための磁界が
発生される。逆(後進)方向の場合には、1〜ランジス
タ44おJ:び45は導通状態となり、トランジスタ4
2および43は非導通状態となる。このため界磁巻線3
9を通る励磁電流が反転され、磁界は電動機を逆方向に
駆動づ゛るように発生される。i−ランラスタ42乃至
45のベースに印加される信号の極性はこれらのトラン
ジスタが導通状態になるか非導通状態になるかを決定し
、印加されるベース駆動信号の大きさは各トランジスタ
が通′TJ電流のレベルを決定する。このように、トラ
ンジスタ42乃至45のベースに印加される信号の極性
および大きさが界磁励磁の方向および大きさを決定づる
別々のトランジスタ・ブリッジ回路36おにび37があ
るので、左側おにび右側の211!;Iの駆動輪は互い
に独立に方向、並びに速度および1〜ルクを制御づるこ
とができる。
第3図は、第2図の電力回路を制御りることができる指
令信号を発生づるための制御装置を承り。
この装置の電機子電流調整部は、アクレル・ペダル50
、電流制限回路54、加速制御回路58、加詐結合部6
4、フィルタ回路66、制限回路70、発振器72、お
よび増幅器14が含まれている。制御装置のこの電機子
電流調整部については米国特許第4427930号に詳
しく記載されている。
アクセル50は電気自動車駆動電動機が出づべき所望の
けん引力を表わす電流基準またはけん引力信号を発生す
る。同時に、アクセル50はまた電圧基準信号を発生し
て、これを制限回路70に与える。
電流基準信号はアクセルの押し下げに正比例するもので
、電流制御回路54に供給される。
電流制限回路54は電動機温度等の被監視状態が予め定
められた値を超えた場合にりん引力信号の大きさを制限
する。電流制限回路54からの出力信号は加速制御回路
58(これは信号の変化速度を制限する)を介して加算
結合部64に結合される。加算結合部64は加速制御回
路58からの番プ/υ引力表示信号を、線62を介して
帰還される実際の電機子電流信号と比較するものであり
、加算増幅器で構成覆ることができる。線62の電機子
電流信号はたとえば第2図の電流センサ30から得るこ
とができる。
加算結合部64からの誤差信号出力はフィルタ6Gに与
えられる。フィルタ66は誤差信号の増加速度を制限す
るフィルタ66には制限回路70が接続されでいる。制
限回路70はフィルタ66の出力をアクセル50から与
えられる電圧塁i、%に対応りる仙を超えない値に制限
する。すなわち、ある意味では、制限回路70はアクセ
ル・ペダル50からの電圧基準信号にJ:っで制御され
る。
制限回路70の出力信号は発振器72に与え・うれる。
発振器12はり・1応づる出力信号を発生し、この出力
信号は電動機電機子電流を制御するためのく第2図のチ
ョッパに対する)マーク・スペース比を決定する。電流
が実効的に増幅器74を介して直列接続された電機子に
与えられる。
電気自動車を(電気制動と逆の)駆動−し−ドで運転す
るとき、別々の電nJ機界磁巻線(たとえば、第2図の
界磁巻線39および40)の励磁を、実際の電fI!1
機電機子電流に正比例するように行うことが好ましい。
このため、線62の電動II電機子電流を基準信号とし
てスケーリング回路76に与えられる。
スケーリング回路76は単に、使用している特定の電動
機の既知の特性の関数として電機子電流信号の大きさを
調節する。実際には、スケーリング回路76は電機子電
流信号に一定の係数Kwを1■る。この係数Kwは界磁
巻線の巻回数のような電動機パラメータによって決定さ
れる。
この倍率をかけた電機子電流信号は最小界磁選択器18
(後で詳しく説明する)の第1の入力端子に与えられる
。この最小界磁選択器18は、倍率をか()た電機子電
流信号および(絶対値検出器8oがらの)第2の信号の
いずれか、または最小内部基準値をその出力信号として
選択する。
最小界磁選択器78の出力信号は界磁励磁を制御づる信
号の1つである。この信号は左側用および右側用の乗算
器82および83の各々に一方の入力として与えられる
。乗算器82.83の出力は磁稈調整信号であり、それ
ぞれ対応する左側用または右側用の駆動電動機の界磁強
度を制御”づ゛るために供給される。この界磁調整信号
はたとえば調整器としての第2図のブリッジ回路36.
37に与えることができる。もらろ/v 、方向制御の
ために、乗算器82゜83とブリッジ回路との間には通
常のスイッチ回路が含まれる。また、乗算器82.83
は各種の市販の乗算装置で構成りることができる。全体
どして、乗算器82.83からの界磁調整信号とその関
連回路が界磁励磁を調整するだめの手段を構成する。
各乗算器82. &3の出力はもちろん2つの入力信号
の積である。各乗算器の第1の入力信号は前記の通り最
小界磁選択器78の動作に応じて電動機電機子電流また
は他の値を表わす。各乗算器82.83の第2の入力信
号は電気自動車のかじ敗色に左右される信号である。こ
の2つの信号を発生づるためにかじ敗色セン(Jまたは
かじ敗色トランスジュー+L85が設りられる。センサ
85は電気自動車のかじ成用車輪の旋回角θsvを表わ
り′旋回角信号を発生づる。かじ敗色セン1ノーはたと
えばシャフトがかじ成用車輪に機械的に結合されたポテ
ンショメータとすることができる。センサから、発生さ
れる電圧の大きさは電気自動車の旋回半径を表わ1゜か
じ敗色は電気自動車の左または右への旋回方向に応じて
正または負として定めることがp6、センサ−8;iは
それに応じて正または負の電圧を発生することができる
。旋回半径信Hは絶対値検出器80とアナ[1グ・ディ
ジタル(△/’D)変換器87に同時に与えられる。
A/D変換器87、読取専用記憶装置(ROM>89、
ディジタル・アナログ(D/A)変換器91および92
がルックアップ・テーブルを構成している。
このルックアップ・テーブルの機能は外輪信号および内
輪信号(D/A変換器91および92かうの信号)を発
生ずることである。内輪信号と外輪信号は前記のように
それぞれかじ敗色θS丁の値によってきまる。D/A変
換器91の出力信号は乗算器83の第2の入力に印加さ
れ、1〕/Δ変換器92の出力信号は乗算器82の第2
の入力に印加される。
動作について説明すると、A/D変換器87はかじ敗色
セン(J−85からかじ敗色θS丁を表わ(アブログ信
号を受u取り、その信号をROM 89のメモリ・アド
レスを表わ1ディジタル信号(たとえば8ビツトの信号
)に変換Jる。ROM 89のこのようなアドレス可能
な位置の各々は一義的な関連した一対のディジタル信号
を発生し、この一対の信号はD/A変換器91および9
2の入力ディジタル信号となる。これらのディジタル信
号はD/A変換器91おJ:び92によってアナログ信
号に変換された後、前記のにうに乗算器82および83
に印加される。
かじ敗色セン′IJ85の出力アナ[1グ信月どD/A
変換器91おJ:び92の出力アナログ信号との関係は
所望の車輪速度比に基づいていることがり(=Aニジい
車輪速度比Yは前に定義しI〔速麿の比に比例する。
゛りなわち、 に比例]る。しlcがって、車輪速度比のこの部分は厳
密には電気自fiIl車の形状と旋回角によって定まり
、実際の車輪速爪には関係しない。この比は、旋回角θ
STによってルックアップ・テーブルの2つの出力信号
を定めるために使用される。
更に、ルックアップ・テーブルの2つの出力信号値の和
は常に一定値に等しい。この目的のため、旋回角θST
との関係を満足するJ:うに、2つの信号の一方は笥に
等しく、使方は〒に等しくされる。
これらの2つの信号の和は常に一定値1に等しくなるこ
とは明らかである。他の一定値を選ぶことかぐき、この
場合、単に各々の分子に同じ定数(例えば、2)を乗算
すればよい。旋回角θSTが大きくなるにつれて(すな
わち、電気自動車の旋回が鋭くなるにつれて)、Yの値
が零に近くなる。
これにより、−に関連した信号値は一定値1.0イ?1 に近づき、正に関連した他方の信号値はゼロにY′+1 乗筒器に与えられる。すなわら、外輪用電動機に対する
界rltk ’m)磁が強められ、内輪用の電動鳴に対
する界磁励磁が弱められ、かじ敗色に従って2つの車輪
の1〜ルクが配分される。どららが内輪でどちらが外輪
であるかの決定は角度θS「が負または正の値であるか
によって定まる。
ルックアップ・テーブルの構成要素(ずなわら、ROM
 89.A/D変換器87、D/A変換器91J3よび
92)はJべて通常の装置であり、市販されているもの
である。たとえば、ROM 89はインテル社の型番2
716、A/D変換器87はナショナル・セミコンダク
タ社の型番A D C0801、D/A変換器91およ
び92はそれぞれナショナル・セミコンダクタ社の型番
D A C0800と覆ることができる。
前記の通り、かじ敗色センザ85からの旋回半径(05
丁)信号は絶対値検出器80にも与えられる。
絶対値検出器80の出力信号は、その大きさがθSS低
信号追従するが、θSS低信号極性には無関係に同一の
極性を持つ。すなわら、絶対値検出器80の出力信号は
電気自動車の旋回角に正比例するが、旋回が左または右
の方向であるかどうかには全く無関係である。絶対値検
出器は市販の多数の装置のいずれでもにり、また演算増
幅器で構成された通常の絶対値回路であってよい。
前記のようにθ釘信号の絶対値は最小界磁選択器78の
第2の入力に与えられる。最小界11選択器18は界磁
励磁選択器として働き、その出力としてその2つの入力
信号および内部基準値のうち、大きさの大きい1つを選
択する。、最小界磁選択器78の効果は最小界磁励磁を
常時維持しながら、電気自動車の速度を旋回角の関数と
して低下させることである。すなわち、電気自動車の旋
回角が大きくなるにつれて、電気自動車の速度は旋回の
鋭さに比例して自動的に低下される。しかし、所定の最
小界磁励磁は當に維持され、所定の最小の予め選択され
た旋回角に達するまで速度は低下されない。
第4図は最小界磁選択器78の一例を示す回路図である
。第4図において、ダイオードioo、 1oiおにび
102は最大値選択器103を構成する。これらのダイ
オードの陽極はずべて結合点104に接続される。各ダ
イオードの陰極側は別々の信号源に接続されている。機
能的には、結合点104に現われる信号はダイオード1
00.101および102に印加された信号のうち人ぎ
さが最も大きいものである。
選択された信号は増幅器106で増幅された後、最小界
磁選択器の出力信号となり、左側および右側用の乗豹器
(82,83)へ送られる。周知の通り。
特定の条件のもとで電動機の界磁励磁を増大づると、電
動機の速度したがって電気自動車の速度が遅くなる。
最大値選択器103に与えられる3つの信号は(1)電
機子電流を表わす信号、(2)かじ敗色θSTの絶対値
を表わり信号、おJ:び(3)59磁励磁の予め選択さ
れた最小値(りなわら、最小基準値)を表わす信号であ
る。第1の信号については、倍率をか(プた電機子電流
信号が増幅器107に与えられる。増幅器107の利得
は通常の方法で帰還抵抗108と入力抵抗109によっ
て決定される。角度θSTの絶対値は増幅器111に!
jえられる。増幅器111には帰還抵抗113と入力抵
抗114が設けられている。
予め選択されlC最小界磁励磁値すなわち最小基準値は
固定抵抗116.117および可変抵抗118を含む分
圧抵抗回路によって設定される。これらの抵抗116乃
至118は負の基準電圧と共通基準点(jノース)との
間に直列接続され、可変抵抗118の可動アームで設定
された電圧が予め選択された最小界磁励磁電圧を決定す
る。これら3つの信号を増幅器106に印加したときの
各信号に対する相対利得はそれぞれ帰還抵抗120と3
つの入力抵抗121乃至123のうちの対応する1つの
抵抗との比によって決定される。
第5図は最小界磁選択器の出力とかじ敗色θS工との関
係を示づ。旋回角がある値θ1 (たとえば15°)よ
り小さく、かつ電機子電流が充分小ざい間は、最小界磁
励磁値F1が選択される。しかし、値0重を超えると、
出力は線130に沿って角度θs7に正比例して上昇す
る。電機子電流を増加Jると(L、とえば、アクセル・
ペダルを更に踏むと)、電機子電流信号がθST信号と
最小界磁励磁値F+の両方より大きくなる点が現われる
。たとえば、電機子電流が界磁励磁値として値F2を生
じさせる値である場合、かじ敗色が値θ2に達したどき
にだけかじ敗色信号が界磁励磁を制御し始める。
したがって、電機子電流が増加するかまたはかじ敗色が
まづまず大きくなるにつれ励磁が自動的に高い値となる
が、界磁励磁が4fB、 F 1より低くなる口とはな
い。抵抗118の設定によつ、て最小界磁励磁値F I
が決まり、抵抗113と114の抵抗値比にJ:つてI
!+1130の勾配が決まる。
以上、各駆動輪に別個の駆IJJ電!JJJ機をモなえ
た電気自動車用の制御装置にづいて説明してさた。
この制御装置は電気自動車のh)じ敗色に応じた一定値
とし゛C駆動トルクを選択し、この選択されtcトルク
がかじ敗色の関数として各駆動輪に連続的に配分される
。本発明の好ましい実施例と考えられるものを図示し説
明したが、他の種々の変形を行うことができる。特許請
求の範囲は、本発明の趣旨と範囲内に入るづべての変形
を包含づるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は代表的な三輪車の旋回の幾何学的関係を示づ三
輪車の概略図である。第2図は駆動される2つの車輪に
対して個別の駆動電動機をそなえた電気自動車用の制御
回路の一部の概略回路図である。第3図は第2図の回路
と組み合わせて動作することができる、本発明による制
御装置のブロック図である。第4図は第3図の最小界磁
選択器の概略回路図である。第5図は第4図の最小界磁
選択器の出力信号と電気自動車のかじ敗色との関係を励
磁するグラノである。 特約出願人 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ代理人 (76
30) 生 沼 徳 二ノj FIG、λ 14゜ 2 FIG、1 eST −を F:α5

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)それぞれのffN11子巻線が直列に接続され、
    それぞれの界磁巻線が別々に励磁される2個の駆動電動
    機をそなえ、各市IJJ *が共通市軸線上の2個の駆
    動車輪に対して1つずつ設【ノられている形式の電気自
    動車用の制御装置に設番ノられた旋回操作中に電気自動
    車の速度をその旋回角の関数として自動的に制限する自
    動速度制限装置であって、界1!l調整信号に従って上
    記界磁巻線の励磁を調整′りるTR11調整手段、上記
    電機子巻線に流れる電流を表わづ第1の信号を発生づる
    手段、上記電気自動車の選択された旋回角の関数である
    値を持つ旋回角信号を発生ずる手段、並びに第1および
    第2の入力に上記第1の信S号および上記旋回角信号を
    それぞれ受【ノて、上記第1の信号および上記旋回角信
    号のうち最大の界磁励磁を与える方を上記界磁調整信号
    として選択する界磁励磁選択器を有し、旋回角が大きく
    なるにつれて−F記弄磁励磁を大きくして、自動的に上
    記電気自動itを減速した速僚で運転させることを特徴
    とづる自動速度制限装置。 (2、特許請求の範囲第(1)項記載の自動速度制限装
    置において、上記界m Nr 磁選択器が、界磁励磁の
    一定の最小値を表わ1塁準信号を発生する手段を含lυ
    でいて、上記第1の信号、上記旋回角信号および上記基
    準信号のうち最大の界磁励磁を与える信号を上記界磁調
    整信号として選択りるように働く自動速度制限装置。 (3)特許請求の範囲第(2)項記載の自動速度制限装
    置において、上記旋回角信号はぞの大きさが旋回角に比
    例し、かつその極性が旋回の方向を表わ1アナログ信号
    として与えられ、更に」上記旋回角信号を受(プて、上
    記旋回角信号の絶対値に比例した出力信号を上記界磁励
    磁選択器の第2の人力に与える絶対値検出器を含んでい
    る自動速度制限装置。 (4)特許請求のfll[l第(3)項記載の自動速 
    −度制限装置において、上記界磁励磁選択器が、上記第
    1の信号、上記旋回角信号および上記基準信号のうち最
    大値であるものを選択する最大値選択器を含むアナログ
    回路で構成されている自動速度制限装置。 (5)特許請求の範囲第(4)項記載の自動速度制限装
    置において、上記界磁調整手段が、各界磁巻線に対して
    1つずつ設けられて、各々上記界磁調整信号を受ける一
    対の乗算回路を有づる自動速度11jJ限装置。
JP59261921A 1983-12-22 1984-12-13 2個の駆動電動機を持つ電気自動車用の旋回速度制御装置 Pending JPS60167606A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/564,573 US4520299A (en) 1983-12-22 1983-12-22 Turning speed controller for electric vehicles having dual drive motors
US564573 1983-12-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60167606A true JPS60167606A (ja) 1985-08-31

Family

ID=24255014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59261921A Pending JPS60167606A (ja) 1983-12-22 1984-12-13 2個の駆動電動機を持つ電気自動車用の旋回速度制御装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4520299A (ja)
JP (1) JPS60167606A (ja)
DE (1) DE3442963A1 (ja)
FR (1) FR2557042B1 (ja)
GB (1) GB2151813B (ja)
IT (1) IT1178715B (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3400838A1 (de) * 1984-01-12 1985-07-18 Rüdiger 6054 Rodgau Fischer Pflanzenhalter
CH667929A5 (de) * 1984-08-10 1988-11-15 Jd Technologie Ag Antriebs- und lenksteuereinrichtung fuer fahrerlose transporteinheiten.
US5044043A (en) * 1986-04-21 1991-09-03 Tennant Company Speed and steering control for a floor maintenance machine
US5192903A (en) * 1990-07-10 1993-03-09 Daifuku Co., Ltd. Equipment for transporting a load
DE4192435C1 (de) * 1990-10-03 2002-08-29 Hitachi Ltd Steuerung für Elektrofahrzeug
FR2681449B1 (fr) * 1991-09-12 1993-12-10 Giat Industries Procede et dispositif de commande du virage d'un vehicule chenille ou a roues non directrices.
US5487437A (en) * 1994-03-07 1996-01-30 Avitan; Isaac Coupled differential turning control system for electric vehicle traction motors
US5565760A (en) * 1994-11-02 1996-10-15 General Electric Company Electrical propulsion systems for a golf car
USRE36454E (en) * 1994-11-02 1999-12-21 General Electric Company Electrical propulsion systems for a vehicle
DE69722753D1 (de) * 1996-07-09 2003-07-17 Solaria Res Entpr Ltd Regelungssystem für einen fremderregten gleichstrommotor
US6031965A (en) * 1997-07-08 2000-02-29 Solaria Research Enterprise, Ltd. Separately excited DC motor with boost and de-boost control
US6021251A (en) * 1997-07-08 2000-02-01 Crown Equipment Corporation Compensated field current control for a separately excited DC motor
US6491122B2 (en) 2000-05-08 2002-12-10 Pride Mobility Products Corporation Variable-speed control for vehicle
JP4193496B2 (ja) * 2001-04-20 2008-12-10 セイコーエプソン株式会社 制御対象の駆動制御装置
US6445984B1 (en) 2001-05-25 2002-09-03 The Raymond Corporation Steer control system for material handling vehicles
DE60214761T2 (de) 2001-12-12 2006-12-28 Jervis B. Webb International Co., Farmington Hills Leitsystem und Verfahren für fahrerloses Fahrzeug
US7454127B2 (en) * 2004-10-19 2008-11-18 Continental Automotive Systems Us, Inc. Multi-speed motor system combining at least a one speed electric motor, series resistor and power switches
US20060131089A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Samuel Lin Device used for limiting the speed of an electric cart while the cart is turning
EP2186392B1 (en) 2007-01-15 2011-10-26 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Riding lawn mower
MX2008014783A (es) * 2008-02-05 2009-08-27 Krueger Int Inc Armazon para silla con soporte hueco ergonomico integral.
DE102010052270A1 (de) * 2010-11-23 2013-05-16 Liebherr Mining Equipment Co. Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Antriebssystems für mobile Geräte wie eine mobile Bau- und/oder Abbaumaschine
EP2674387B8 (en) * 2012-06-12 2015-07-15 UniCarriers Europe AB Industrial truck with improved cornering control

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1207753A (en) * 1968-04-26 1970-10-07 English Electric Co Ltd Electric control system for dc generator/electric motor system with constant current series loop armature coupling
US3720863A (en) * 1969-08-27 1973-03-13 Allis Chalmers Electrically driven vehicle steered by control of power and speed of tractive elements
US3997824A (en) * 1973-04-20 1976-12-14 General Electric Company Electrical propulsion system and control arrangements therefor
US4042059A (en) * 1973-05-21 1977-08-16 Kelsey-Hayes Company Anti-spin control system
DE2542309A1 (de) * 1975-09-23 1977-03-31 Eaton Gmbh Elektrischer antriebsteil fuer fahrzeuge, insbesondere hublader
GB1595170A (en) * 1976-11-02 1981-08-12 Lucas Industries Ltd Control circuits for electric traction motors for vehicles
US4196785A (en) * 1977-02-16 1980-04-08 Downing James H Jr All-electric A.C. tractor
US4166238A (en) * 1977-10-27 1979-08-28 Binner Tihamer S Control system for dual-motor drive
FR2434072A1 (fr) * 1978-08-25 1980-03-21 Albaret Sa Dispositif pour la commande de direction et de vitesse d'un engin automobile
DE2909667C2 (de) * 1979-03-12 1985-02-14 Jungheinrich Unternehmensverwaltung Kg, 2000 Hamburg Elektrischer Antriebs-Steuerteil für lenkbare Fahrzeuge, insbesondere Hublader
DE3135481A1 (de) * 1981-09-08 1983-03-24 Johannes Heinrich R. 2082 Uetersen Hebbelmann "zylinderschloss mit vorhaltungen"
CA1243756A (en) * 1984-09-28 1988-10-25 George J. Trusock Series connected series motors for independent loads

Also Published As

Publication number Publication date
FR2557042A1 (fr) 1985-06-28
GB2151813B (en) 1987-08-05
IT8423914A0 (it) 1984-12-06
GB8429291D0 (en) 1984-12-27
US4520299A (en) 1985-05-28
GB2151813A (en) 1985-07-24
FR2557042B1 (fr) 1988-10-28
DE3442963A1 (de) 1985-07-04
IT1178715B (it) 1987-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS60167606A (ja) 2個の駆動電動機を持つ電気自動車用の旋回速度制御装置
CA1211498A (en) Dual-motor control apparatus
EP0217411B1 (en) Apparatus for controlling electric vehicle using induction motor
Seki et al. Novel regenerative braking control of electric power-assisted wheelchair for safety downhill road driving
US10246124B2 (en) Power supply device and electric power steering device including power supply device
US4500818A (en) Dual motor proportioning control
US4906906A (en) Conveyance with electronic control for left and right motors
GB2284399A (en) Electrically operated power steering system
JPH0151392B2 (ja)
JPH0549106A (ja) モータ制御装置
JPH0662093B2 (ja) 電気式動力舵取装置
US4926960A (en) Electric power steering apparatus for vehicle
JP3525275B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP3708228B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
CN107437909A (zh) Dc电机的电流容量限制
US2962642A (en) Motor control for steering vehicle
JPH06121405A (ja) 電気車制御装置
JPH05236607A (ja) 電気自動車
JPH0215005Y2 (ja)
EP0444672B1 (en) Speed controller of electric-motor vehicle
US4388569A (en) System for automatic control of dynamic braking of independent transport facility
JPH0880891A (ja) 補助動力付き人力車両
JPH05153701A (ja) モータ駆動車両のブレーキ制御装置
JP3367617B2 (ja) 発電制動装置の制御方法および装置
KR880001655B1 (ko) 자동 추진 차량의 구동시스템 및 그 작동방법