[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP3696542B2 - Electric vehicle - Google Patents

Electric vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP3696542B2
JP3696542B2 JP2001333224A JP2001333224A JP3696542B2 JP 3696542 B2 JP3696542 B2 JP 3696542B2 JP 2001333224 A JP2001333224 A JP 2001333224A JP 2001333224 A JP2001333224 A JP 2001333224A JP 3696542 B2 JP3696542 B2 JP 3696542B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
upper limit
control
control signal
lever
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001333224A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003143717A (en
Inventor
勉 脇谷
勉 乾
博夫 菅家
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2001333224A priority Critical patent/JP3696542B2/en
Priority to CA002409249A priority patent/CA2409249C/en
Priority to US10/278,204 priority patent/US6860348B2/en
Priority to DE10249639.0A priority patent/DE10249639B4/en
Publication of JP2003143717A publication Critical patent/JP2003143717A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3696542B2 publication Critical patent/JP3696542B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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

  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動車両の直進性維持技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
複数の車輪を備え、これらの車輪のうちの駆動輪を電動モータで駆動することで、走行する電動車両は排気ガスを出さぬことから、近年、普及が著しい。
左右の駆動輪を1本の駆動車軸及び1個の電動モータで駆動する1モータ式車両と、左の駆動輪を左の電動モータで駆動すると共に右の駆動輪を右の電動モータで駆動する2モータ式車両とが実用に供されているが、後者の2モータ式車両は旋回操作が容易である反面、左右の駆動輪の回転数差が出やすく、直進性に難があり、特に、路面が悪くて一方の駆動輪が路面の凹凸により抵抗を受けると、直進できなくなることがある。
【0003】
路面状況に無関係に直進させることの出来る電動車両が、例えば特開昭59−17807号公報「電動車」で提案されている。この電動車は、同公報の第2頁左上欄第4行〜第10行の記載によれば「・・・左、右車輪駆動用モータの負荷が変わり一方のモータに負荷がかかりその回転速度が小さくなると直進走行補正回路の補正により一方のモータの実走回転速度が更に小さくなるので、一方のモータの力行制御回路からのモータ駆動出力が大きくなりその回転速度が大きくなるので、曲進することなく直進することができる。」と言うものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報の技術は、負荷増加で回転速度の下がった車輪の回転速度を、強制的に更に下げて実回転速度と指令回転速度との差を拡大し、力行制御の作用を促して回転速度を下げる。すなわち、一方の車輪において、回転速度低下検知→回転速度強制低下→回転速度強制増加の順で制御を実施し、他方の車輪は大きな回転速度のままとする。
【0005】
結果としては、左・右の車輪の回転速度が一致するが、それまでの間(短い時間ではあるが)は、一方の車輪は大幅に低速になる。一方の車輪が大幅に低速になれば、車は曲る。すなわち、この車には頻繁に小規模な曲りが発生し、円滑な走行は望めなくなる。
【0006】
そこで、本発明の目的は一方の駆動輪に作用する負荷が増加しても、円滑な走行が保て、直進性を良好に保つことのできる電動車両を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1は、機体の左右に各々電動モータを備えると共に1つのレバーで前後の方向と高低速の速度制御とを設定できる方向速度レバーを備え、この方向速度レバーを操作することで電動モータで左右の駆動輪を各々駆動する電動車両において、この電動車両は、直進走行指令条件と、電動モータの現実の回転数が目標回転数に達していないという条件と、現実の回転数を目標回転数に近づけるべく発生した制御信号出力が制御信号出力上限に達しているという条件との三つの条件が満たされたときに、制御出力信号上限から任意の制御信号下方修正値を差し引いた制御信号上限に、徐々に制御出力信号上限値を下方修正することで制御信号出力上限を徐々に減ずる下方修正処理を施す制御部を備え、制御出力信号が制御信号出力上限に達していない場合には、下方修正処理を行わないことを特徴とする。
【0008】
直進走行中に、電動モータの回転が落ちるときには、上り坂や、路面の凹凸や障害物に走行が妨げられることや、駆動系に大きな抵抗が発生することが考えられ、放置すると、直進走行指令にも拘らず機体が右又は左にターンする虞れがある。
そこで、上記三つの条件が満たされた場合に、制御信号出力上限を下方修正することにした。
【0009】
制御信号出力上限は、電動モータのそのときの最高回転速度を規定する。従って、制御信号出力上限を下方修正すれば電動モータの最高回転速度が低下する。この様な下方修正は左右の電動モータの回転数が一致するまで継続する。結果として、左右の電動モータの回転数が一致し、直進性が維持できる。
【0010】
なお、制御信号出力が上限に達していない場合には、まだ増速の余地があり、本発明を適用させない。そのために、三つ目の条件を加えた。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は作業者から見た方向に従い、Lは左側、Rは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【0012】
図1は本発明に係る除雪機の平面図であり、電動車両としての除雪機10は、機体11にエンジン12を搭載し、機体11の前部に作業部としてのオーガ13及びブロア14を装備し、機体11の左右にクローラ15L,15Rを配置し、機体11の後部に操作盤16を配置した車両であり、作業者が操作盤16の後から連れ歩く歩行型作業機である。以下、要部を詳細に説明する。なお、操作盤16は図2で詳しく説明する。
【0013】
エンジン12の出力の一部で、発電機17を回し、得た電力を操作盤16の下方に配置したバッテリ(図4の符号43参照)に供給すると共に、後述する左右の走行モータに供給する。
エンジン12の出力の残部は、電磁クラッチ18及びベルト19を介して作業部としてのブロア14及びオーガ13の回転に充てる。オーガ13は地面に積もった雪を中央に集める作用をなし、この雪を受け取ったブロア14はシュータ21を介して雪を機体11の周囲の所望の位置へ投射する。22はオーガハウジングであり、オーガ13を囲うカバー部材である。
【0014】
左のクローラ15Lは、駆動輪23Lと遊動輪24Lとに巻き掛けたものであり、本発明では駆動輪23Lは左の走行モータ25Lで正逆転させる。右のクローラ15Rも、駆動輪23Rと遊動輪24Rとに巻き掛けたものであり、本発明では駆動輪23Rは右の走行モータ25Rで正逆転させる。
【0015】
従来の除雪機では1個のエンジン(ガソリンエンジン又はジーゼルエンジン)で作業部系(オーガ回転系)と走行系(クローラ駆動系)とを賄っていたが、本発明ではエンジン12で作業部系(オーガ回転系)を駆動し、電動モータ(走行モータ25L,25R)で走行系(クローラ駆動系)を駆動するようにしたことを特徴とする。
細かな走行速度の制御、旋回制御及び前後進切替制御は電動モータが適当であり、一方、急激な負荷変動を受ける作業部系はパワーのある内燃機関が適当であるとの考えに基づいて、そのようにした。
【0016】
図2は図1の2矢視図であり、操作盤16には、操作箱27の手前の側面にメインスイッチ28、エンジンチョーク29、クラッチ操作ボタン31などを備え、操作箱27の上面に、投雪方向調節レバー32、オーガハウジング姿勢調節レバー33、走行系に係る方向速度レバー34、作業部系に係るエンジンスロットルレバー35を備え、操作箱27の右にグリップ36R及び右旋回操作レバー37Rを備え、操作箱27の左にグリップ36L、左旋回操作レバー37L及び走行準備レバー38を備える。
【0017】
左右旋回操作レバー37L,37Rはブレーキレバーに近似するが、後述するとおりに完全な制動効果は得られない。操作することで走行モータ25L,25Rの回転を落として機体をターンさせることに使用するため、ブレーキレバーと言わずに旋回操作レバーと呼ぶことにした。
【0018】
メインスイッチ28はメインキーを差込み、回すことでエンジンを始動することのできる周知のスイッチである。エンジンチョーク29は引くことで混合気の濃度を高めることができる。投雪方向調節レバー32は、シュータ(図1の符号21)方向を変更するときに操作するレバーであり、オーガハウジング姿勢調節レバー33はオーガハウジング(図1の符号22)の姿勢を変更するときに操作するレバーである。
その他の部材の作用は、図4で説明する。
【0019】
図3は図2の3矢視図であり、左旋回操作レバー37Lを握ることにより、ポテンショメータ39Lのアーム39aの角度を想像線の位置まで回転することができる。ポテンショメータ39Lはアーム39aの回転位置に応じた電気情報を発する機器である。
【0020】
また、走行準備レバー38はスイッチ手段42に作用する部材であり、スプリング41の引き作用により、図の状態(フリー状態)になればスイッチ手段42はオンになる。作業者の左手で走行準備レバー38を図時計回りに下げれば、スイッチ手段42はオフとなる。このように、走行準備レバー38が握られているか否かはスイッチ手段42で検出することができる。
【0021】
図4は本発明に係る除雪機の制御系統図であり、操作盤に内蔵若しくは付設した制御部44内の機器及び情報伝達経路を示すが、概ね四角は機器、丸はドライバーを示す。そして、想像線枠で囲ったエンジン12、電磁クラッチ18、ブロア14及びオーガ13が作業部系45であり、その他は走行系となる。43はバッテリである。
なお、制御部44内に破線で指令の流れを便宜上示したが、これはあくまでも参考的記載に過ぎない。
【0022】
先ず、作業部系の作動を説明する。
メインスイッチ28にキーを差込み、回してスタートポジションにすることにより、図示せぬセルモータの回転によりエンジン12を始動させる。
エンジンスロットルレバー35は図示せぬスロットルワイヤでスロットルバルブ48に繋がっているので、エンジンスロットルレバー35を操作することでスロットルバルブ48の開度を制御することができる。これにより、エンジン12の回転数を制御することができる。
【0023】
走行準備レバー38を握ると共に、クラッチ操作ボタン31を操作することにより、作業者の意志で電磁クラッチ18を接続し、ブロア14及びオーガ13を回すことができる。
なお、走行準備レバー38をフリーにするかクラッチ操作ボタン31を操作するかの何れかにより、電磁クラッチ18を断状態にすることができる。
【0024】
次に走行系の作動を説明をする。本発明の除雪機は、普通車両のパーキングブレーキに相当するブレーキとして、左右の電磁ブレーキ51L,51Rを備えており、これらの電磁ブレーキ51L,51Rは、駐車中は制御部44の制御により、ブレーキ状態にある。そこで、次の手順で電磁ブレーキ51L,51Rを開放する。
【0025】
メインスイッチ28がスタートポジションにあること及び走行準備レバー38が握られていることの2つの条件が満たされ、方向速度レバー34を前進又は後進(図5で説明する。)に切換えると、電磁ブレーキ51L,51Rは開放(非ブレーキ)状態になる。
【0026】
図5は本発明で採用した方向速度レバーの作用説明図であり、方向速度レバー34は、作業者の手で、矢印▲1▼,▲2▼の如く往復させることができ、「中立範囲」より「前進」側へ倒せば車両を前進させることができ、且つ「前進」領域においては、Lfが低速前進、Hfが高速前進となるように、速度制御も行える。同様に、「中立範囲」より「後進」側へ倒せば車両を後進させることができ、且つ「後進」領域においては、Lrが低速後進、Hrが高速後進となるように、速度制御も行える。この例では、図の左端に付記した通りに、後進の最高速が0V(ボルト)、前進の最高速が5V、中立範囲が2.3V〜2.7Vになるようにポテンショメータでポジションに応じた電圧を発生させる。
1つのレバーで前後の方向と高低速の速度制御とを設定できるので、方向速度レバー34と名付けた。
【0027】
図4に戻って、方向速度レバー34の位置情報をポテンショメータ49から得た制御部44は、左右のモータドライバー52L,52Rを介して左右の走行モータ25L,25Rを回し、走行モータ25L,25Rの回転速度を回転センサ53L,53Rで検出して、その信号に基づいて回転速度を所定値になるようにフィードバック制御を実行する。この結果、左右の駆動輪23L,23Rが所望の方向に、所定の速度で回り、走行状態となる。
【0028】
走行中の制動は次の手順で行う。本発明ではモータドライバー52L,52Rに回生ブレーキ回路54L,54Rを含む。
【0029】
一般論としてバッテリから電動モータへ電気エネルギーを供給することで、電動モータは回転する。一方、発電機は回転を電気エネルギーに変換する手段である。そこで、本発明では電気的切換えにより、走行モータ25L,25Rを発電機に変え、発電させるようにした。発電電圧がバッテリ電圧より高ければ、電気エネルギーはバッテリ43へ蓄えることができる。これが回生ブレーキの作動原理である。
【0030】
左旋回操作レバー37Lの握りの程度をポテンショメータ39Lで検出し、この検出信号に応じて制御部44は左の回生ブレーキ回路54Lを作動させて、左の走行モータ25Lの速度を下げる。
右旋回操作レバー37Rの握りの程度をポテンショメータ39Rで検出し、この検出信号に応じて制御部44は右の回生ブレーキ回路54Rを作動させて、右の走行モータ25Rの速度を下げる。
すなわち、左旋回操作レバー37Lを握ることで左旋回させることができ、右旋回操作レバー37Rを握ることで右旋回させることができる。
【0031】
そして、次の何れかにより走行を停止することができる。
方向速度レバー34を中立位置に戻す。
走行準備レバー38を離す。
メインスイッチ28をオフ位置に戻す。
【0032】
停止後にメインスイッチ28をオフ位置に戻せば、電磁ブレーキ51L,51Rがブレーキ状態となり、パーキングブレーキを掛けたことと同じになる。
【0033】
次に、本発明の除雪機を直進走行させるときの制御方法を説明する。
図6は本発明に係る直進走行制御フロー図であり、ST××はステップ番号を示す。なお、この制御は直進走行指令条件下で実施する。直進走行指令条件は、左右旋回操作レバー37L,37R(図4参照)が共にオフ状態(握っていない状態)にあることで認識できる。
ST01:制御信号出力上限Dmaxを読込む。これの初期値は、100%又は予め定めた値(例えば90%)を採用する。
【0034】
ST02:制御部は方向速度レバーのポジションに対応する目標モータ回転数Mnになるように制御信号を出力し、左走行モータを運転する。ただし、制御信号出力は制御信号出力上限Dmaxで頭打ちとなる。
ST03:現実のモータ回転数Nmlを計測する。図4の回転センサ53Lで計測すればよい。
ST04:実回転数Nmlが目標モータ回転数Mnに等しいか否かを調べる。等しければ、状態を変える必要が無いのでスタートへリターンさせる。実回転数Nmlが目標モータ回転数Mnより大きければ、速度超過であると判断してST05に進む。又は、実回転数Nmlが目標モータ回転数Mnより小さければ、速度不足であると判断してST06に進む。
【0035】
ST05:速度超過を是正すべく減速制御を施し、スタートへリターンさせる。
ST06:速度不足を是正すべく増速制御を開始する。
ST07:増速制御を実施する際の制御信号出力Dulを読込む。この信号出力DulはPI制御ならPI出力、PID制御ならPID出力に相当し、目標値と実際値との差が大きいほど信号出力が大となり、一般に目標値と実際値との差がある大きさを超えると信号出力は上限になる。
【0036】
ST08:そこで、制御出力信号Dulが制御信号出力上限Dmaxであるか否かを調べ、NO(上限でないとき)ではリターンへ進み、YESでST09へ進む。
ST09:左制御信号出力上限を(Dmax−β)に修正し、これをDmaxlとする。すなわち、左制御信号出力上限を下方修正する。βは例えば1%である。
【0037】
以上、左走行モータについて説明したが、右走行モータについても同様の制御を次の通りに実施する。
ST10:制御部は方向速度レバーのポジションに対応する目標モータ回転数Mnになるように制御信号を出力し、右走行モータを運転する。ただし、制御信号出力は制御信号出力上限Dmaxで頭打ちとなる。
ST11:現実のモータ回転数Nmrを計測する。図4の回転センサ54Rで計測すればよい。
ST12:実回転数Nmrが目標モータ回転数Mnに等しいか否かを調べる。等しければ、状態を変える必要が無いのでスタートへリターンさせる。実回転数Nmrが目標モータ回転数Mnより大きければ、速度超過であると判断してST13に進む。又は、実回転数Nmrが目標モータ回転数Mnより小さければ、速度不足であると判断してST14に進む。
【0038】
ST13:速度超過を是正すべく減速制御を施し、スタートへリターンさせる。
ST14:速度不足を是正すべく増速制御を開始する。
ST15:増速制御を実施する際の制御信号出力Durを読込む。
【0039】
ST16:そこで、制御出力信号Durが制御信号出力上限Dmaxであるか否かを調べ、NO(上限でないとき)ではリターンへ進み、YESでST17へ進める。
ST17:右制御信号出力上限を(Dmax−β)に修正し、これをDmaxrとする。すなわち、右制御信号出力上限を下方修正する。
【0040】
ST18:以上で修正した左制御信号出力上限Dmaxlと右制御信号出力上限Dmaxrとを比較する。
ST19:小さい方のDmaxlを新たな制御信号出力上限(Dmax)とする。
ST20:小さい方(含む等しい)のDmaxrを新たな制御信号出力上限(Dmax)とする。
【0041】
ST19又はST20を実施した後に、スタートに戻ると、次のST01における制御信号出力上限Dmaxは前回よりβだけ小さい値となる。これを繰り返すとモータ最高回転数は徐々に小さくなるが、この処置により結果的に左右の実回転数が合致し、直進性が回復する。
【0042】
すなわち、本発明を整理すれば、図1に示す機体11の左右に各々電動モータとしての走行モータ25L,25Rを備え、これらの走行モータ25L,25Rで左右の駆動輪23L,23Rを各々駆動する電動車両としての除雪機10において、この除雪機10は、直進走行指令条件と、電動モータの現実の回転数が目標回転数に達していないという条件(図6のST04,ST12)と、現実の回転数を目標回転数に近づけるべく発生した制御信号出力が上限に達しているという条件(図6のST08,ST16)との三つの条件が満たされたときに、制御信号出力上限Dmaxを徐々に減ずる下方修正処理(図6のST19,ST20)を施す制御部(図4の符号44)を備えていることを特徴とする。
【0043】
直進走行中に、実回転数が目標回転数を下回るのは、路面に極端な凹凸がある場合、上り坂に差しかかった場合が考えられる。
特に路面の凹凸により、左右一方に実回転数が目標回転数を下回る現象が起こると、除雪機は直進命令にも拘らず右又は左へターンする虞れがある。
本発明では、制御信号出力上限を下げることにより、電動モータの回転数を下げ、結果として左右の実回転数を合致させて直進性を保つようにしたことを特徴とする。
【0044】
尚、本発明を適用する電動車両は除雪機に限るものではなく、電動運搬車、電動ゴルフカートなどの電動車であれば種類は任意である。
【0045】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1は、三つの条件が満たされた場合に、電動モータの制御に係る制御信号出力上限を下方修正するようにした。制御信号出力上限を下げれば電動モータの最高回転速度が低下する。この様な下方修正は左右の電動モータの回転数が一致するまで継続する。結果として、左右の電動モータの回転数が一致し、直進性が維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る除雪機の平面図
【図2】図1の2矢視図
【図3】図2の3矢視図
【図4】本発明に係る除雪機の制御系統図
【図5】本発明で採用した方向速度レバーの作用説明図
【図6】本発明に係る直進走行制御フロー図
【符号の説明】
10…電動車両(除雪機)、11…機体、23L,23R…駆動輪、25L,25R…電動モータ(走行モータ)、44…制御部。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a straightness maintaining technique for an electric vehicle.
[0002]
[Prior art]
Since a plurality of wheels are provided, and driving wheels among these wheels are driven by an electric motor so that a traveling electric vehicle does not emit exhaust gas, it has been widely spread in recent years.
A one-motor vehicle that drives the left and right drive wheels with one drive axle and one electric motor, and the left drive wheel is driven with the left electric motor and the right drive wheel is driven with the right electric motor. Although the two-motor type vehicle is put into practical use, the latter two-motor type vehicle is easy to turn, but the difference in rotational speed between the left and right drive wheels is likely to occur, and the straightness is difficult. If the road surface is bad and one of the driving wheels receives resistance due to the unevenness of the road surface, it may not be able to go straight ahead.
[0003]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-17807 “Electric Vehicle” has proposed an electric vehicle that can be driven straight regardless of the road surface condition. According to the description in the upper left column, lines 4 to 10 of the second publication of this publication, this electric vehicle is "... the load of the left and right wheel drive motors changes and the load is applied to one of the motors and the rotational speed thereof. Since the actual running rotation speed of one motor is further reduced by the correction of the straight running correction circuit, the motor drive output from the power running control circuit of one motor is increased and the rotation speed is increased. You can go straight without it. "
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The technology of the above publication increases the difference between the actual rotational speed and the command rotational speed by forcibly lowering the rotational speed of the wheel that has decreased in rotational speed due to an increase in load, and promotes the power running control to increase the rotational speed. Lower. That is, in one wheel, control is performed in the order of rotation speed decrease detection → rotation speed forced decrease → rotation speed forced increase, and the other wheel remains at a high rotation speed.
[0005]
As a result, the rotation speeds of the left and right wheels coincide, but one wheel is significantly slower until then (although it is a short time). If one wheel is significantly slowed down, the car will turn. That is, this car frequently undergoes a small turn, and smooth running cannot be expected.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an electric vehicle that can maintain smooth running and keep straight running performance even when a load acting on one drive wheel increases.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Claim in order to achieve the above object 1 is provided with a directional speed lever can be set and speed control of the front and rear direction and high at low speed Rutotomoni one lever each with an electric motor to the left and right of the machine body, the directional speed lever In the electric vehicle that drives the left and right drive wheels with the electric motor by operating the electric vehicle, the electric vehicle has a straight travel command condition and a condition that the actual rotational speed of the electric motor has not reached the target rotational speed, When the three conditions of the control signal output generated to bring the actual rotational speed closer to the target rotational speed reach the control signal output upper limit are satisfied, the control output signal upper limit can be corrected downward from the upper limit of the control output signal the control signal limit values are subtracted gradually with gradually controller for performing downward correction processing to reduce the control signal output upper limit control output signal upper limit value by correcting down the control output signal If it does not reach the control signal output upper limit is characterized in that it does not perform the downward revision process.
[0008]
If the rotation of the electric motor falls during straight running, it is possible that the running is hindered by uphill slopes, road surface irregularities and obstacles, and a large resistance is generated in the drive system. Nevertheless, the aircraft may turn right or left.
Therefore, when the above three conditions are satisfied, the upper limit of the control signal output is corrected downward.
[0009]
The control signal output upper limit defines the maximum rotational speed of the electric motor at that time. Therefore, if the control signal output upper limit is corrected downward, the maximum rotation speed of the electric motor is lowered. Such downward correction continues until the rotation speeds of the left and right electric motors match. As a result, the rotation speeds of the left and right electric motors coincide with each other, so that straightness can be maintained.
[0010]
When the control signal output has not reached the upper limit, there is still room for speed increase, and the present invention is not applied. Therefore, the third condition was added.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that “front”, “rear”, “left”, “right”, “upper”, and “lower” follow the direction viewed from the operator, L indicates the left side, and R indicates the right side. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
[0012]
FIG. 1 is a plan view of a snowplow according to the present invention. A snowplow 10 as an electric vehicle is equipped with an engine 12 in a body 11 and an auger 13 and a blower 14 as a working part at the front of the body 11. The crawlers 15 </ b> L and 15 </ b> R are arranged on the left and right sides of the machine body 11, and the operation panel 16 is arranged on the rear part of the machine body 11, which is a walking work machine that an operator takes from behind the operation panel 16. Hereinafter, the main part will be described in detail. The operation panel 16 will be described in detail with reference to FIG.
[0013]
The generator 17 is rotated by a part of the output of the engine 12, and the obtained electric power is supplied to a battery (see reference numeral 43 in FIG. 4) disposed below the operation panel 16 and to the left and right traveling motors described later. .
The remainder of the output of the engine 12 is used for rotation of the blower 14 and the auger 13 as working portions via the electromagnetic clutch 18 and the belt 19. The auger 13 has a function of collecting the snow accumulated on the ground in the center, and the blower 14 receiving the snow projects the snow to a desired position around the body 11 through the shooter 21. An auger housing 22 is a cover member that surrounds the auger 13.
[0014]
The left crawler 15L is wound around the drive wheel 23L and the idle wheel 24L. In the present invention, the drive wheel 23L is rotated forward and backward by the left travel motor 25L. The right crawler 15R is also wound around the drive wheel 23R and the idle wheel 24R. In the present invention, the drive wheel 23R is rotated forward and backward by the right travel motor 25R.
[0015]
In the conventional snow remover, one engine (gasoline engine or diesel engine) covers the working system (auger rotation system) and the traveling system (crawler drive system). The auger rotating system is driven, and the traveling system (crawler driving system) is driven by the electric motor (traveling motors 25L and 25R).
Based on the idea that an electric motor is appropriate for fine travel speed control, turning control, and forward / reverse switching control, while a working internal combustion system that is subject to sudden load fluctuations is appropriate. I did that.
[0016]
2 is a view taken in the direction of the arrow 2 in FIG. 1. The operation panel 16 includes a main switch 28, an engine choke 29, a clutch operation button 31, and the like on the side surface in front of the operation box 27. A snow throwing direction adjusting lever 32, an auger housing attitude adjusting lever 33, a directional speed lever 34 related to the traveling system, and an engine throttle lever 35 related to the working unit system are provided. And a grip 36L, a left turning operation lever 37L, and a travel preparation lever 38 on the left of the operation box 27.
[0017]
Although the left and right turning operation levers 37L and 37R are similar to the brake lever, a complete braking effect cannot be obtained as will be described later. Since it is used to turn the aircraft by turning the traveling motors 25L, 25R by operating, it is called a turning operation lever instead of a brake lever.
[0018]
The main switch 28 is a well-known switch that can start the engine by inserting and turning the main key. The engine choke 29 can be pulled to increase the concentration of the air-fuel mixture. The snow throwing direction adjustment lever 32 is a lever operated when changing the direction of the shooter (reference numeral 21 in FIG. 1), and the auger housing attitude adjustment lever 33 is used when changing the attitude of the auger housing (reference numeral 22 in FIG. 1). It is a lever that operates.
The operation of the other members will be described with reference to FIG.
[0019]
FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow 3 in FIG. 2, and the angle of the arm 39a of the potentiometer 39L can be rotated to the position of the imaginary line by grasping the left turning operation lever 37L. The potentiometer 39L is a device that emits electrical information corresponding to the rotational position of the arm 39a.
[0020]
The travel preparation lever 38 is a member that acts on the switch means 42, and the switch means 42 is turned on when the spring 41 is pulled to reach the state shown in the figure (free state). If the travel preparation lever 38 is lowered clockwise with the operator's left hand, the switch means 42 is turned off. In this way, whether or not the travel preparation lever 38 is gripped can be detected by the switch means 42.
[0021]
FIG. 4 is a control system diagram of the snowplow according to the present invention, and shows devices and information transmission paths in the control unit 44 built in or attached to the operation panel. In general, squares indicate devices and circles indicate drivers. The engine 12, the electromagnetic clutch 18, the blower 14, and the auger 13 surrounded by an imaginary line frame are the working unit system 45, and the others are the traveling system. 43 is a battery.
In addition, although the flow of instructions is shown for convenience in the control unit 44 by a broken line, this is merely a reference description.
[0022]
First, the operation of the working unit system will be described.
By inserting a key into the main switch 28 and turning it to the start position, the engine 12 is started by rotation of a cell motor (not shown).
Since the engine throttle lever 35 is connected to the throttle valve 48 by a throttle wire (not shown), the opening degree of the throttle valve 48 can be controlled by operating the engine throttle lever 35. Thereby, the rotation speed of the engine 12 can be controlled.
[0023]
By grasping the travel preparation lever 38 and operating the clutch operation button 31, the electromagnetic clutch 18 can be connected and the blower 14 and the auger 13 can be rotated at the will of the operator.
Note that the electromagnetic clutch 18 can be disengaged by either making the travel preparation lever 38 free or operating the clutch operation button 31.
[0024]
Next, the operation of the traveling system will be described. The snowplow of the present invention includes left and right electromagnetic brakes 51L and 51R as brakes corresponding to parking brakes for ordinary vehicles, and these electromagnetic brakes 51L and 51R are controlled by the control unit 44 during parking. Is in a state. Therefore, the electromagnetic brakes 51L and 51R are released by the following procedure.
[0025]
When the two conditions of the main switch 28 being in the start position and the travel preparation lever 38 being held are satisfied and the directional speed lever 34 is switched to forward or reverse (described in FIG. 5), the electromagnetic brake 51L and 51R are in an open (non-brake) state.
[0026]
FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of the directional speed lever employed in the present invention. The directional speed lever 34 can be reciprocated as shown by arrows (1) and (2) by the operator's hand, and the “neutral range”. When the vehicle is further moved to the “advance” side, the vehicle can be advanced, and in the “advance” region, speed control can also be performed so that Lf is a low-speed advance and Hf is a high-speed advance. Similarly, the vehicle can be moved backward by tilting from the “neutral range” to the “reverse” side, and in the “reverse” region, speed control can also be performed so that Lr is reverse at low speed and Hr is reverse at high speed. In this example, as indicated at the left end of the figure, the potentiometer responded to the position so that the maximum reverse speed was 0 V (volts), the maximum forward speed was 5 V, and the neutral range was 2.3 V to 2.7 V. Generate voltage.
The front / rear direction and the high / low speed control can be set with one lever, so the direction speed lever 34 is named.
[0027]
Returning to FIG. 4, the control unit 44 that has obtained the position information of the directional speed lever 34 from the potentiometer 49 rotates the left and right traveling motors 25L and 25R via the left and right motor drivers 52L and 52R. The rotation speed is detected by the rotation sensors 53L and 53R, and feedback control is executed based on the signal so that the rotation speed becomes a predetermined value. As a result, the left and right drive wheels 23L, 23R rotate in a desired direction at a predetermined speed and enter a traveling state.
[0028]
Braking while driving is performed according to the following procedure. In the present invention, the motor drivers 52L and 52R include regenerative brake circuits 54L and 54R.
[0029]
In general, the electric motor rotates by supplying electric energy from the battery to the electric motor. On the other hand, a generator is a means for converting rotation into electrical energy. Therefore, in the present invention, the electric motors are used to change the traveling motors 25L and 25R to generators to generate electric power. If the generated voltage is higher than the battery voltage, electric energy can be stored in the battery 43. This is the operating principle of the regenerative brake.
[0030]
The degree of grip of the left turning operation lever 37L is detected by the potentiometer 39L, and the control unit 44 activates the left regenerative brake circuit 54L in response to the detection signal, and decreases the speed of the left travel motor 25L.
The degree of grip of the right turning operation lever 37R is detected by the potentiometer 39R, and the control unit 44 operates the right regenerative brake circuit 54R in response to the detection signal to reduce the speed of the right travel motor 25R.
That is, it can be turned left by grasping the left turning operation lever 37L, and can be turned right by grasping the right turning operation lever 37R.
[0031]
And driving | running | working can be stopped by either of the following.
Return the directional speed lever 34 to the neutral position.
Release the travel preparation lever 38.
The main switch 28 is returned to the off position.
[0032]
If the main switch 28 is returned to the OFF position after the stop, the electromagnetic brakes 51L and 51R are brought into a brake state, which is the same as the parking brake is applied.
[0033]
Next, a control method when the snow remover of the present invention travels straight will be described.
FIG. 6 is a flow chart of straight traveling control according to the present invention, where STxx indicates a step number. This control is performed under the straight travel command condition. The straight travel command condition can be recognized when both the left and right turning operation levers 37L and 37R (see FIG. 4) are in an off state (a state in which they are not gripped).
ST01: Read the control signal output upper limit Dmax. As the initial value, 100% or a predetermined value (for example, 90%) is adopted.
[0034]
ST02: The control unit outputs a control signal so that the target motor rotational speed Mn corresponding to the position of the directional speed lever is reached, and operates the left traveling motor. However, the control signal output reaches a peak at the control signal output upper limit Dmax.
ST03: The actual motor rotation speed Nml is measured. What is necessary is just to measure with the rotation sensor 53L of FIG.
ST04: Check whether or not the actual rotational speed Nml is equal to the target motor rotational speed Mn. If they are equal, there is no need to change the state, so return to the start. If the actual rotation speed Nml is larger than the target motor rotation speed Mn, it is determined that the speed is exceeded, and the process proceeds to ST05. Alternatively, if the actual rotation speed Nml is smaller than the target motor rotation speed Mn, it is determined that the speed is insufficient and the process proceeds to ST06.
[0035]
ST05: Perform deceleration control to correct overspeed, and return to start.
ST06: Increase speed control is started to correct the shortage of speed.
ST07: The control signal output Dul for executing the speed increase control is read. This signal output Dul corresponds to PI output for PI control and PID output for PID control. The larger the difference between the target value and the actual value, the larger the signal output. Generally, there is a difference between the target value and the actual value. If it exceeds, the signal output becomes the upper limit.
[0036]
ST08: Therefore, it is checked whether or not the control output signal Dul is the control signal output upper limit Dmax. If NO (when it is not the upper limit), the process proceeds to return, and if YES, the process proceeds to ST09.
ST09: The upper limit of the left control signal output is corrected to (Dmax-β), and this is set to Dmaxl. That is, the upper limit of the left control signal output is corrected downward. β is, for example, 1%.
[0037]
Although the left traveling motor has been described above, the same control is performed for the right traveling motor as follows.
ST10: The control unit outputs a control signal so that the target motor rotational speed Mn corresponding to the position of the directional speed lever is obtained, and operates the right traveling motor. However, the control signal output reaches a peak at the control signal output upper limit Dmax.
ST11: The actual motor rotation speed Nmr is measured. What is necessary is just to measure with the rotation sensor 54R of FIG.
ST12: It is checked whether or not the actual rotational speed Nmr is equal to the target motor rotational speed Mn. If they are equal, there is no need to change the state, so return to the start. If the actual rotational speed Nmr is larger than the target motor rotational speed Mn, it is determined that the speed is exceeded, and the process proceeds to ST13. Alternatively, if the actual rotational speed Nmr is smaller than the target motor rotational speed Mn, it is determined that the speed is insufficient and the process proceeds to ST14.
[0038]
ST13: Deceleration control is performed to correct overspeed, and the process returns to the start.
ST14: The speed increasing control is started to correct the shortage of speed.
ST15: Read the control signal output Dur when the acceleration control is performed.
[0039]
ST16: Therefore, it is checked whether or not the control output signal Dur is the control signal output upper limit Dmax. If NO (when it is not the upper limit), the process proceeds to return, and if YES, the process proceeds to ST17.
ST17: The upper limit of the right control signal output is corrected to (Dmax−β), and this is set as Dmaxr. That is, the upper limit of the right control signal output is corrected downward.
[0040]
ST18: The left control signal output upper limit Dmaxl corrected as described above is compared with the right control signal output upper limit Dmaxr.
ST19: The smaller Dmaxl is set as a new control signal output upper limit (Dmax).
ST20: The smaller (including equal) Dmaxr is set as a new control signal output upper limit (Dmax).
[0041]
When returning to the start after performing ST19 or ST20, the control signal output upper limit Dmax in the next ST01 becomes a value smaller by β than the previous time. If this is repeated, the maximum motor rotational speed gradually decreases, but this treatment results in the right and left actual rotational speeds matching each other, and straightness is restored.
[0042]
That is, if the present invention is arranged, the left and right sides of the airframe 11 shown in FIG. 1 are provided with traveling motors 25L and 25R as electric motors, and the driving motors 25L and 25R respectively drive the left and right drive wheels 23L and 23R. In the snow remover 10 as an electric vehicle, the snow remover 10 includes a straight travel command condition, a condition that the actual rotational speed of the electric motor has not reached the target rotational speed (ST04, ST12 in FIG. 6), and an actual The control signal output upper limit Dmax is gradually increased when the three conditions, that is, the condition that the control signal output generated to bring the rotational speed close to the target rotational speed has reached the upper limit (ST08, ST16 in FIG. 6) are satisfied. A control unit (reference numeral 44 in FIG. 4) for performing a downward correction process (ST19, ST20 in FIG. 6) is provided.
[0043]
The reason why the actual rotational speed falls below the target rotational speed during straight traveling is that the road surface is extremely uneven, or that the vehicle has come uphill.
In particular, if a phenomenon occurs in which the actual rotational speed falls below the target rotational speed on either the left or right side due to unevenness on the road surface, the snow blower may turn to the right or to the left regardless of a straight ahead command.
The present invention is characterized in that the rotational speed of the electric motor is lowered by lowering the upper limit of the control signal output, and as a result, the actual rotational speeds on the left and right sides are matched to maintain straightness.
[0044]
The electric vehicle to which the present invention is applied is not limited to a snowplow, and any type can be used as long as it is an electric vehicle such as an electric vehicle or an electric golf cart.
[0045]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
According to the first aspect of the present invention, the upper limit of the control signal output related to the control of the electric motor is corrected downward when the three conditions are satisfied. If the control signal output upper limit is lowered, the maximum rotation speed of the electric motor is lowered. Such downward correction continues until the rotation speeds of the left and right electric motors match. As a result, the rotation speeds of the left and right electric motors coincide with each other, so that straightness can be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a snowplow according to the present invention. FIG. 2 is a view taken along the arrow 2 in FIG. 1. FIG. 3 is a view taken along the arrow 3 in FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of a directional speed lever employed in the present invention. FIG. 6 is a flow chart for straight travel control according to the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric vehicle (snowblower), 11 ... Airframe, 23L, 23R ... Drive wheel, 25L, 25R ... Electric motor (travel motor), 44 ... Control part.

Claims (1)

機体の左右に各々電動モータを備えると共に1つのレバーで前後の方向と高低速の速度制御とを設定できる方向速度レバーを備え、この方向速度レバーを操作することで前記電動モータで左右の駆動輪を各々駆動する電動車両において、
この電動車両は、直進走行指令条件と、電動モータの現実の回転数が目標回転数に達していないという条件と、現実の回転数を目標回転数に近づけるべく発生した制御信号出力が制御信号出力上限に達しているという条件との三つの条件が満たされたときに、制御出力信号上限から任意の制御信号下方修正値を差し引いた制御信号上限に、徐々に制御出力信号上限値を下方修正することで前記制御信号出力上限を徐々に減ずる下方修正処理を施す制御部を備え
制御出力信号が制御信号出力上限に達していない場合には、前記下方修正処理を行わないことを特徴とする電動車両。
Comprising a directional speed lever, each can be set and speed control of the front and rear direction and high at low speed Rutotomoni one lever includes an electric motor to the left and right of the machine body, left and right driven by the electric motor by operating the directional speed lever In an electric vehicle that drives each wheel,
This electric vehicle has a straight travel command condition, a condition that the actual rotational speed of the electric motor does not reach the target rotational speed, and a control signal output generated to bring the actual rotational speed closer to the target rotational speed. When the three conditions of reaching the upper limit are satisfied, the control output signal upper limit value is gradually corrected downward to the control signal upper limit obtained by subtracting an arbitrary control signal lower correction value from the control output signal upper limit. A control unit for performing downward correction processing to gradually reduce the upper limit of the control signal output by ,
The electric vehicle , wherein the downward correction process is not performed when the control output signal does not reach the control signal output upper limit .
JP2001333224A 2001-10-25 2001-10-30 Electric vehicle Expired - Fee Related JP3696542B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001333224A JP3696542B2 (en) 2001-10-30 2001-10-30 Electric vehicle
CA002409249A CA2409249C (en) 2001-10-25 2002-10-21 Electric vehicle
US10/278,204 US6860348B2 (en) 2001-10-25 2002-10-22 Electric vehicle
DE10249639.0A DE10249639B4 (en) 2001-10-25 2002-10-24 Electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001333224A JP3696542B2 (en) 2001-10-30 2001-10-30 Electric vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003143717A JP2003143717A (en) 2003-05-16
JP3696542B2 true JP3696542B2 (en) 2005-09-21

Family

ID=19148528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001333224A Expired - Fee Related JP3696542B2 (en) 2001-10-25 2001-10-30 Electric vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3696542B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5884548B2 (en) * 2012-02-24 2016-03-15 日産自動車株式会社 Vehicle drive control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003143717A (en) 2003-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4251549B2 (en) Working machine
US7116065B2 (en) Electric vehicle
EP1527926B1 (en) Travel control method of electric vehicle
CA2409913C (en) Electric vehicle
JP3836354B2 (en) Crawler type electric working machine
US6860348B2 (en) Electric vehicle
JP3696542B2 (en) Electric vehicle
JP3696543B2 (en) Electric vehicle
JP3699672B2 (en) Electric vehicle
JP4308110B2 (en) Electric vehicle
JP3889298B2 (en) Electric vehicle
JP3842197B2 (en) Electric vehicle
JP3607245B2 (en) Electric vehicle
JP3764675B2 (en) Electric work vehicle
JP4313081B2 (en) Self-propelled electric work machine
JP3926652B2 (en) Electric vehicle
JP3851196B2 (en) Electric vehicle
JP3528966B2 (en) Work machine
JP3910435B2 (en) Electric vehicle
JP2003143702A (en) Working machine
JP4339636B2 (en) Working machine
JP4349582B2 (en) Electric vehicle
JP3737420B2 (en) Working machine
JP2003139027A (en) Working machine
JP2003209904A (en) Electric motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041005

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041129

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050628

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050629

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3696542

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080708

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090708

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100708

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100708

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110708

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110708

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120708

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120708

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130708

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140708

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees