| 【発明の名称】 |
電気車のスリップ検出装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】栗山 茂
【氏名】根本 清志
【氏名】井上 信男
【氏名】豊田 英雄
【氏名】前原 健一
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| 【要約】 |
【課題】駆動輪と従動輪の回転差を検出する方式をリーチ式フォークリフトに適用する場合、旋回時を考慮すると使用するセンサの数が多くなる。
【解決手段】駆動輪回転数(あるいはモータと駆動輪が直結されているときのモータ回転数)を検出する速度センサ，駆動輪の走行方向の加速度を検出するように取り付けられた加速度センサ，上記２個のセンサの信号を演算しある規定された関係の範囲になるかを判断しスリップを検出するスリップ検出装置、さらにアクセルの操作量信号を低減する信号処理回路部からなる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】バッテリー，モータ，アクセルの操作量に応じて速度あるいはトルクを加減するモータ制御装置から構成される電気車において、駆動輪回転数（あるいはモータと駆動輪が直結されているときのモータ回転数）を検出する速度センサ，駆動輪の走行方向の加速度を検出するように取り付けられた加速度センサ、上記２個のセンサの信号を演算しある規定された関係の範囲にあるかを判断しスリップを検出するスリップ検出装置、からなることを特徴とする電気車のスリップ検出装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はバッテリーフォークリフトのタイヤスリップ低減制御に係わり、特にリーチ式フォークリフトに適した検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】タイヤのスリップを検出するものとして、駆動輪と従動輪の回転差を検出するものに特開平3−60302号がある。この方式をリーチ式フォークリフトに適用する場合、旋回時を考慮すると２個の従動輪速度を加える必要がある。そのため、使用する回転センサが多くなる。
【０００３】また別の方式として、車輪速度度計から加速度を計算しこの値が、マップの値を越えたときスリップとする特公平7−96769号公報がある。この方式はセンサの数が少ないという利点はあるが、検出幅が大きくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】検出センサの数を少なくし、スリップ検出の確実性を良くすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】車輪速度の他に、車体の速度が分かればスリップ率Ｓは、駆動輪速度Ｖｍ駆動輪部の速度をＶとするとＳ＝（Ｖｍ−Ｖ）／Ｖｍと表される。
【０００６】ただ車体の速度を検出するのは難しい。それで車体速度の代わりに、駆動輪部の加速度を検出する。
【０００７】駆動輪速度の増加は駆動輪回転センサより簡単に求められる。つまり車輪加速度を計算で求め得る。一方、加速度は加速度センサにより計測される。この両者の値を比較し、加速度センサの値が０とか小さいとき、スリップが大きいとみなす。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明を、図に従って説明する。
【０００９】図２は、普通一般的に用いられる走行用モータの制御回路である。バッテリー１の（＋）電源線２から走行用モータ４を接続し、前進用コンタクタ５及び後進用コンタクタ６を経て、チョッパ回路７を介して（−）電源線３に接続する。チョッパ回路７と並列にバイパスコンタクタ８を接続する。Ｄ１はフリーホイールダイオード、Ｄ２はプラギイングダイオードと言われるものである。
【００１０】前進用コンタクタ５の可動片を点線側に接続し、チョッパ回路７をオンにするとバッテリー１から走行用モータ４に通電される。チョッパ回路７をオフにすると走行用モータ４からＤ１のフリーホイールダイオードに循環電流が流れる。チョッパ回路７のオン時間を大きくするとモータ電流が増えるとか回転数が増加するなどの制御ができる。
【００１１】図１は本発明からなる電気的構成を示すブロック図である。
【００１２】制御回路９は、センサ類の入力信号を処理する入力回路１０，決められたプログラムで動作するＣＰＵ（中央制御装置）１１，プログラムが書き込められたＲＯＭ（読みとり専用メモリ）１３，処理途中の値を格納するＲＡＭ（ランダムアクセス記憶装置）１４、と外部のアクチュエータに適正な信号を供給する出力回路１２から構成される。
【００１３】レバー１５の操作でアクセルセンサ１６が作動し、アクセルレバーの操作量に応じた電気信号とレバー１５の操作方向で前進か後進かのスイッチ信号が、制御回路９に印加される。前進用（あるいは後進用）コンタクタ５が作動し、つぎにチョッパ回路を作動させ、走行モータ４を駆動する。
【００１４】本発明では、駆動輪の回転を検出する駆動輪回転センサ１７と駆動輪部の加速度を検出する駆動輪部加速センサ１８を追加したことである。駆動輪回転センサ１７は、モータ出力がギヤなどを介して駆動輪にトルクを伝達しモータ回転数と駆動輪回転数が比例している場合は、モータ速度を検出してもよい。
【００１５】図３はリーチ式フォークリフトの側面図を示す。
【００１６】レバー１５は、運転者が操作しやすい位置に取り付けられる。１９は駆動輪で２０は従動輪である。
【００１７】図４は図３の底面より上部を見た図である。駆動輪９が角度θあるのは、ハンドル２１（図３）で操作したためである。この角度θは、概略９０度程度有り急旋回を可能にしている。
【００１８】図５は本発明からなる駆動輪部の構造図である。
【００１９】走行用モータ４は、車両フレーム２２に固定される。駆動輪１９を支えているアーム２３は車両フレーム２２に対し回転（９０＋９０＝１８０度）可能にしておく。ハンドル２１の回転はピニオンでリングギア２４を動かし必要な角度θを得る。
【００２０】駆動輪部加速センサ１８を、駆動輪１９の回転方向に取り付けることにより、駆動輪１９の回転数増加による加速度を検出できる。
【００２１】図６は凍結路面におけるスリップ率と摩擦係数の関係を示すものとする。スリップ率を０.１ 程度にすればよい。
【００２２】図７は本発明からなるスリップを判定するマップを示す。
【００２３】横軸に単位時間当たりの駆動輪回転数の増加量を、縦軸にそのとき計測された加速度を示す。
【００２４】このとき黒丸で示した範囲をスリップとみなす判断をする。つまり、駆動輪速度が増加しているのに、加速度がないとか加速度が小さいとき、スリップが大きいとみなす。
【００２５】スリップと判断したら、モータの電流を低減させるよう制御しモータのトルクを低減させる。
【００２６】例えば、図２の電流センサ２５からの入力を図１の入力回路１０に接続し、ＣＰＵ１１で処理する。
【００２７】あるいは図示してないが、電流フィードバックのマイナーループを作り回路で処理することもできる。
【００２８】
【発明の効果】タイヤのスリップが小さくなり、凍結路面でも運転が可能になった。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１０８
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
【識別番号】０００２３２９９９
【氏名又は名称】株式会社日立カーエンジニアリング
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月１１日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１７８１２０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３４１０１８ |
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