JPH0865809A - 電動車両のモータ制御装置 - Google Patents
電動車両のモータ制御装置Info
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- JPH0865809A JPH0865809A JP6201174A JP20117494A JPH0865809A JP H0865809 A JPH0865809 A JP H0865809A JP 6201174 A JP6201174 A JP 6201174A JP 20117494 A JP20117494 A JP 20117494A JP H0865809 A JPH0865809 A JP H0865809A
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- braking
- switching element
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- B60L—PROPULSION 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
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- B60L7/12—Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by dc motors
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION 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
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
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- B60L50/52—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by DC-motors
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/08—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
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- Sustainable Energy (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 直流直巻モータを動力源とし、アクセルＯＦ
Ｆにより回生制動が自動的に行われる電動車両のモータ
制御装置を提供する。 【構成】 励磁コイル９２と電機子コイル９１はダイオ
ードブリッジ７を介して直列に接続される。直流電源Ｂ
はＦＥＴ３を介してダイオードブリッジ７に接続され、
ダイオードブリッジ７の整流作用により一定方向の電流
が励磁コイル９２および電機子コイル９１に流される。
コントローラ１０は、ＰＷＭ制御によってＦＥＴ３をＯ
Ｎ／ＯＦＦしコイル９１，９２に直流電源Ｂからの電流
を流す動作と、コイル９２に蓄積した電気エネルギーを
消費する動作とを繰り返させ、電機子に駆動力を付与す
る。アクセルＯＦＦを検知すると、ＦＥＴ４をＯＮ／Ｏ
ＦＦしてコイル９１，９２を含む回路を閉成／開成し、
コイル９１に誘導される電流を消費する動作と、該電流
を直流電源Ｂに戻す動作とを繰り返させる。
Ｆにより回生制動が自動的に行われる電動車両のモータ
制御装置を提供する。 【構成】 励磁コイル９２と電機子コイル９１はダイオ
ードブリッジ７を介して直列に接続される。直流電源Ｂ
はＦＥＴ３を介してダイオードブリッジ７に接続され、
ダイオードブリッジ７の整流作用により一定方向の電流
が励磁コイル９２および電機子コイル９１に流される。
コントローラ１０は、ＰＷＭ制御によってＦＥＴ３をＯ
Ｎ／ＯＦＦしコイル９１，９２に直流電源Ｂからの電流
を流す動作と、コイル９２に蓄積した電気エネルギーを
消費する動作とを繰り返させ、電機子に駆動力を付与す
る。アクセルＯＦＦを検知すると、ＦＥＴ４をＯＮ／Ｏ
ＦＦしてコイル９１，９２を含む回路を閉成／開成し、
コイル９１に誘導される電流を消費する動作と、該電流
を直流電源Ｂに戻す動作とを繰り返させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はゴルフカー等の電動車
両のモータ制御装置に係り、特に駆動手段として直流直
巻モータを搭載した電動車両のモータ制御装置に関す
る。
両のモータ制御装置に係り、特に駆動手段として直流直
巻モータを搭載した電動車両のモータ制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、電動車両としては、直流分巻モー
タを動力源として使用したものが一般的に知られてい
る。図８および図９は、この種の電動車両のモータ制御
装置の構成を示すものであり、これらの図において、Ｂ
１は主直流電源、Ｂ２は励磁用直流電源、Ｓ１〜Ｓ３は
スイッチング素子、Ｍは直流モータ、Ｍ１は直流モータ
Ｍの電機子コイル、Ｍ２は直流モータＭの励磁コイルで
ある。
タを動力源として使用したものが一般的に知られてい
る。図８および図９は、この種の電動車両のモータ制御
装置の構成を示すものであり、これらの図において、Ｂ
１は主直流電源、Ｂ２は励磁用直流電源、Ｓ１〜Ｓ３は
スイッチング素子、Ｍは直流モータ、Ｍ１は直流モータ
Ｍの電機子コイル、Ｍ２は直流モータＭの励磁コイルで
ある。
【０００３】直流モータＭから電動車両に駆動力を付与
する場合には、図８に示すようにスイッチング素子Ｓ１
およびＳ２がＯＮ状態とされると共にスイッチング素子
Ｓ３は図示の通りの接続状態とされる。この結果、同図
に矢印によって示すように、主直流電源Ｂ１→スイッチ
ング素子Ｓ２→電機子コイルＭ１→スイッチング素子Ｓ
１→主直流電源Ｂ１という経路を電機子電流が流れると
共に所定の方向の励磁電流が励磁コイルＭ２に流れ、直
流モータＭにより駆動力が発生される。
する場合には、図８に示すようにスイッチング素子Ｓ１
およびＳ２がＯＮ状態とされると共にスイッチング素子
Ｓ３は図示の通りの接続状態とされる。この結果、同図
に矢印によって示すように、主直流電源Ｂ１→スイッチ
ング素子Ｓ２→電機子コイルＭ１→スイッチング素子Ｓ
１→主直流電源Ｂ１という経路を電機子電流が流れると
共に所定の方向の励磁電流が励磁コイルＭ２に流れ、直
流モータＭにより駆動力が発生される。
【０００４】これに対し、電動車両に制動力を付与する
場合には、図９に示すようにスイッチング素子Ｓ１およ
びＳ２がＯＦＦ状態にされる一方、スイッチング素子Ｓ
３が図示の通り切替えられることにより励磁コイルＭ２
に流れる励磁電流の方向が反転される。この結果、直流
モータＭは発電機として動作することとなり、電機子の
回転により電機子コイルＭ１の両端に図示の極性の電圧
が発生する。これにより、同図に矢印によって示すよう
に、電機子コイルＭ１→ダイオードＤ１→主直流電源Ｂ
１→ダイオードＤ２→電機子コイルＭ１という経路を回
生電流が流れ、主直流電源Ｂ１に電気エネルギーが戻さ
れると共に回生電流による制動力が直流モータＭの電機
子に付与される。
場合には、図９に示すようにスイッチング素子Ｓ１およ
びＳ２がＯＦＦ状態にされる一方、スイッチング素子Ｓ
３が図示の通り切替えられることにより励磁コイルＭ２
に流れる励磁電流の方向が反転される。この結果、直流
モータＭは発電機として動作することとなり、電機子の
回転により電機子コイルＭ１の両端に図示の極性の電圧
が発生する。これにより、同図に矢印によって示すよう
に、電機子コイルＭ１→ダイオードＤ１→主直流電源Ｂ
１→ダイオードＤ２→電機子コイルＭ１という経路を回
生電流が流れ、主直流電源Ｂ１に電気エネルギーが戻さ
れると共に回生電流による制動力が直流モータＭの電機
子に付与される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電動車両の
うち特に電動ゴルフカー等は、高負荷時の性能が重要視
されるため、大きな始動トルクが得られる直流直巻モー
タを動力源として使用することが好ましい。しかしなが
ら、この直流直巻モータを動力源とした構成において回
生制動を行おうとすると、そのための制御回路として複
雑な構成のものが必要となり、装置が大型化し、かつ、
高価格になるため、一般的に採用されるには至っていな
い。制御回路が複雑化するのを回避するために、駆動制
動切替えレバーによって制動が指令された場合に回生制
動が行われるように構成することも考えられる（例えば
特開昭４９−１０３１１８号公報参照）。しかし、電動
車両を運転する際に、このような駆動制動切替えレバー
の操作は煩わしいものであり、アクセルペダルから足を
離すことによって自動的に回生制動が作用した方が操作
性がよい。しかしながら、このような操作性に優れた電
動車両は従来はなかった。
うち特に電動ゴルフカー等は、高負荷時の性能が重要視
されるため、大きな始動トルクが得られる直流直巻モー
タを動力源として使用することが好ましい。しかしなが
ら、この直流直巻モータを動力源とした構成において回
生制動を行おうとすると、そのための制御回路として複
雑な構成のものが必要となり、装置が大型化し、かつ、
高価格になるため、一般的に採用されるには至っていな
い。制御回路が複雑化するのを回避するために、駆動制
動切替えレバーによって制動が指令された場合に回生制
動が行われるように構成することも考えられる（例えば
特開昭４９−１０３１１８号公報参照）。しかし、電動
車両を運転する際に、このような駆動制動切替えレバー
の操作は煩わしいものであり、アクセルペダルから足を
離すことによって自動的に回生制動が作用した方が操作
性がよい。しかしながら、このような操作性に優れた電
動車両は従来はなかった。
【０００６】一方、直流分巻モータを電動車両の動力源
とすれば、上述した簡単なモータ制御回路により駆動お
よび回生制動の制御を行うことができる。しかしなが
ら、現状では電動ゴルフカーの動力源に適した特性を有
する直流分巻モータはなく、これを新規に製造すること
は技術的にも経済的にも困難である。
とすれば、上述した簡単なモータ制御回路により駆動お
よび回生制動の制御を行うことができる。しかしなが
ら、現状では電動ゴルフカーの動力源に適した特性を有
する直流分巻モータはなく、これを新規に製造すること
は技術的にも経済的にも困難である。
【０００７】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、大きな始動力の得られる直流直巻モータを
動力源とし、この動力源による駆動力の発生および制動
力の発生を制御することができ、しかも構成が簡単であ
り、かつ、安価なモータ制御装置を提供することを目的
とする。
ものであり、大きな始動力の得られる直流直巻モータを
動力源とし、この動力源による駆動力の発生および制動
力の発生を制御することができ、しかも構成が簡単であ
り、かつ、安価なモータ制御装置を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
電動車両の動力源たる直流モータに流す電流を制御する
ことにより、該直流モータが発生する駆動力または制動
力を制御する電動車両のモータ制御装置において、直流
電源の正負両極端子間に直列に介挿された第１および第
２のスイッチング素子と、各々前記直流電源に対して逆
極性となるように第１および第２のスイッチング素子に
各々並列接続された第１および第２のフリーホイールダ
イオードと、各々のカソードが前記直流モータの励磁コ
イルの一端に共通接続された第１および第２のダイオー
ドと、各々のアノードが前記励磁コイルの他端に共通接
続されると共に各々のカソードが前記第１および第２の
ダイオードの各アノードに接続された第３および第４の
ダイオードとからなり、前記第２のダイオードのアノー
ドおよび第４のダイオードのカソードの接続点と前記第
１のダイオードのアノードおよび第３のダイオードのカ
ソードの接続点との間に前記直流モータの電機子コイル
および前記第２のスイッチング素子が直列に介挿されて
なるダイオードブリッジと、加速指令が与えられた場合
には発生すべき加速量に応じた時間密度で前記第１のス
イッチング素子を導通状態にすると共に減速指令が与え
られた場合には発生すべき制動量に応じた時間密度で前
記第２のスイッチング素子を導通状態にする駆動・制動
制御手段とを具備することを特徴とする電動車両のモー
タ制御装置を要旨とする。
電動車両の動力源たる直流モータに流す電流を制御する
ことにより、該直流モータが発生する駆動力または制動
力を制御する電動車両のモータ制御装置において、直流
電源の正負両極端子間に直列に介挿された第１および第
２のスイッチング素子と、各々前記直流電源に対して逆
極性となるように第１および第２のスイッチング素子に
各々並列接続された第１および第２のフリーホイールダ
イオードと、各々のカソードが前記直流モータの励磁コ
イルの一端に共通接続された第１および第２のダイオー
ドと、各々のアノードが前記励磁コイルの他端に共通接
続されると共に各々のカソードが前記第１および第２の
ダイオードの各アノードに接続された第３および第４の
ダイオードとからなり、前記第２のダイオードのアノー
ドおよび第４のダイオードのカソードの接続点と前記第
１のダイオードのアノードおよび第３のダイオードのカ
ソードの接続点との間に前記直流モータの電機子コイル
および前記第２のスイッチング素子が直列に介挿されて
なるダイオードブリッジと、加速指令が与えられた場合
には発生すべき加速量に応じた時間密度で前記第１のス
イッチング素子を導通状態にすると共に減速指令が与え
られた場合には発生すべき制動量に応じた時間密度で前
記第２のスイッチング素子を導通状態にする駆動・制動
制御手段とを具備することを特徴とする電動車両のモー
タ制御装置を要旨とする。
【０００９】また、請求項２に係る発明は、前記駆動・
制動制御手段は、減速指令が与えられた場合に、所定時
間だけ前記第１のスイッチング素子を導通状態とし、こ
の後、前記発生すべき制動量に応じた時間密度で前記第
２のスイッチング素子を導通状態にすることを特徴とす
る請求項１記載の電動車両のモータ制御装置を要旨とす
る。また、請求項３に係る発明は、前記駆動・制動制御
手段は、車速が所定値を越えたことを検知した場合に、
発生すべき制動量に応じた時間密度で前記第２のスイッ
チング素子を導通状態にすることを特徴とする請求項１
または２のいずれか１の請求項に記載の電動車両のモー
タ制御装置を要旨とする。
制動制御手段は、減速指令が与えられた場合に、所定時
間だけ前記第１のスイッチング素子を導通状態とし、こ
の後、前記発生すべき制動量に応じた時間密度で前記第
２のスイッチング素子を導通状態にすることを特徴とす
る請求項１記載の電動車両のモータ制御装置を要旨とす
る。また、請求項３に係る発明は、前記駆動・制動制御
手段は、車速が所定値を越えたことを検知した場合に、
発生すべき制動量に応じた時間密度で前記第２のスイッ
チング素子を導通状態にすることを特徴とする請求項１
または２のいずれか１の請求項に記載の電動車両のモー
タ制御装置を要旨とする。
【００１０】
【作用】請求項１に係る発明によれば、加速指令が与え
られることにより、以下の（１）、（２）の動作が繰り
返される。 （１）第１のスイッチング素子が導通状態とされること
により、直流電源→第１のスイッチング素子→第１のダ
イオード→直流モータの励磁コイル→第４のダイオード
→直流モータの電機子コイル→直流電源という回路が形
成され、該回路を電流が流れることにより、直流モータ
の電機子を介して電動車両に駆動力が付与される。 （２）第１のスイッチング素子が非導通状態とされるこ
とにより、第２のフリーホイールダイオード→第１のダ
イオード→直流モータの励磁コイル→第４のダイオード
→直流モータの電機子コイル→第２のフリーホイールダ
イオードという回路を電流が流れ、上記（１）により直
流モータの励磁コイルに蓄積された電気エネルギーが消
費される。また、この間、上記（１）の動作が行われる
時間密度は、発生すべき加速量に応じたものとなるの
で、該加速量に応じた駆動力が電動車両に付与される。
られることにより、以下の（１）、（２）の動作が繰り
返される。 （１）第１のスイッチング素子が導通状態とされること
により、直流電源→第１のスイッチング素子→第１のダ
イオード→直流モータの励磁コイル→第４のダイオード
→直流モータの電機子コイル→直流電源という回路が形
成され、該回路を電流が流れることにより、直流モータ
の電機子を介して電動車両に駆動力が付与される。 （２）第１のスイッチング素子が非導通状態とされるこ
とにより、第２のフリーホイールダイオード→第１のダ
イオード→直流モータの励磁コイル→第４のダイオード
→直流モータの電機子コイル→第２のフリーホイールダ
イオードという回路を電流が流れ、上記（１）により直
流モータの励磁コイルに蓄積された電気エネルギーが消
費される。また、この間、上記（１）の動作が行われる
時間密度は、発生すべき加速量に応じたものとなるの
で、該加速量に応じた駆動力が電動車両に付与される。
【００１１】そして、減速指令が与えられた場合には、
以下の（３）、（４）の動作が繰り返される。 （３）第２のスイッチング素子が導通状態とされること
により、直流モータの電機子コイル→第２のダイオード
→直流モータの励磁コイル→第３のダイオード→第２の
スイッチング素子→直流モータの電機子コイルという回
路が形成されると共に直流モータの回転に伴って電機子
コイルに誘導される電流がこの回路を流れることとな
り、この結果、直流モータの電機子を介して電動車両に
制動力が付与される（発電制動）。 （４）第２のスイッチング素子が非導通状態とされるこ
とにより、直流モータの電機子コイル→第２のダイオー
ド→直流モータの励磁コイル→第３のダイオード→第１
のフリーホイールダイオード→直流電源→直流モータの
電機子コイルという回路を電流が流れる。この結果、直
流モータの電機子を介して電動車両に制動力が付与され
ると共に上記（３）により直流モータの励磁コイルに蓄
積された電気エネルギーが直流電源に戻される（回生制
動）。また、この間、上記（３）の動作が行われる時間
密度に応じた制動力が電動車両に付与される。
以下の（３）、（４）の動作が繰り返される。 （３）第２のスイッチング素子が導通状態とされること
により、直流モータの電機子コイル→第２のダイオード
→直流モータの励磁コイル→第３のダイオード→第２の
スイッチング素子→直流モータの電機子コイルという回
路が形成されると共に直流モータの回転に伴って電機子
コイルに誘導される電流がこの回路を流れることとな
り、この結果、直流モータの電機子を介して電動車両に
制動力が付与される（発電制動）。 （４）第２のスイッチング素子が非導通状態とされるこ
とにより、直流モータの電機子コイル→第２のダイオー
ド→直流モータの励磁コイル→第３のダイオード→第１
のフリーホイールダイオード→直流電源→直流モータの
電機子コイルという回路を電流が流れる。この結果、直
流モータの電機子を介して電動車両に制動力が付与され
ると共に上記（３）により直流モータの励磁コイルに蓄
積された電気エネルギーが直流電源に戻される（回生制
動）。また、この間、上記（３）の動作が行われる時間
密度に応じた制動力が電動車両に付与される。
【００１２】請求項２に係る発明によれば、直流モータ
への電流供給が途絶えたとしても、制動開始に際して所
定時間に亙って直流モータの励磁コイルへの電流供給が
行われるため、直流モータの動作状態が発電機としての
動作状態に円滑に移行する。また、請求項３に係る発明
によれば、車速が所定値を越えた場合に自動的に制動が
行われるので、急な坂道を降りる場合等においても速度
が高くなり過ぎることがない。
への電流供給が途絶えたとしても、制動開始に際して所
定時間に亙って直流モータの励磁コイルへの電流供給が
行われるため、直流モータの動作状態が発電機としての
動作状態に円滑に移行する。また、請求項３に係る発明
によれば、車速が所定値を越えた場合に自動的に制動が
行われるので、急な坂道を降りる場合等においても速度
が高くなり過ぎることがない。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照し、本発明の一実施例につ
いて説明する。 Ａ．実施例の構成 図１はこの発明の一実施例による電動車両のモータ制御
装置の構成を示す回路図である。同図において、９は動
力源たる直流モータ、９１および９２は直流モータ９の
電機子コイルおよび励磁コイルである。８は前進／後進
の切替えに応じて励磁コイル９２に流す励磁電流の方向
を切替えるシフトスイッチであり、前進駆動時は実線に
より図示した接続状態とされ、後進駆動時は破線により
図示した接続状態とされる。２はパワー回路部であり、
メインリレー２１を介して直流電源Ｂから給電を受け、
動力源たる直流モータ９に流す電流の切替えを行う。
いて説明する。 Ａ．実施例の構成 図１はこの発明の一実施例による電動車両のモータ制御
装置の構成を示す回路図である。同図において、９は動
力源たる直流モータ、９１および９２は直流モータ９の
電機子コイルおよび励磁コイルである。８は前進／後進
の切替えに応じて励磁コイル９２に流す励磁電流の方向
を切替えるシフトスイッチであり、前進駆動時は実線に
より図示した接続状態とされ、後進駆動時は破線により
図示した接続状態とされる。２はパワー回路部であり、
メインリレー２１を介して直流電源Ｂから給電を受け、
動力源たる直流モータ９に流す電流の切替えを行う。
【００１４】ここで、パワー回路部２は、スイッチング
素子としてのＦＥＴ３および４と、ダイオード５および
６と、ダイオードブリッジ７とにより構成されている。
ＦＥＴ３および４は、メインリレー２１を介して直流電
源Ｂに直列に接続されている。また、ダイオード５およ
び６は、直流電源Ｂに対して逆極性となるように各ＦＥ
Ｔ３および４に各々並列接続されている。ダイオードブ
リッジ７は、４個のダイオード７１〜７４によって構成
されている。これらの各ダイオードのうち、ダイオード
７１および７２は各々のカソード同士が接続され、この
接続点はシフトスイッチ８を介して励磁コイル９２の一
端に接続されている。ダイオード７３および７４は各々
のアノード同士が接続され、この接続点はシフトスイッ
チ８を介して励磁コイル９２の他端に接続されている。
ダイオード７１およびダイオード７３は各々のアノード
とカソードとが接続され、この接続点はＦＥＴ３のソー
スとＦＥＴ４のドレインとの接続点に接続されている。
また、ダイオード７２およびダイオード７４は各々のア
ノードとカソードとが接続され、この接続点は電機子コ
イル９１を介しＦＥＴ４のソースおよび直流電源Ｂの負
極に接続されている。
素子としてのＦＥＴ３および４と、ダイオード５および
６と、ダイオードブリッジ７とにより構成されている。
ＦＥＴ３および４は、メインリレー２１を介して直流電
源Ｂに直列に接続されている。また、ダイオード５およ
び６は、直流電源Ｂに対して逆極性となるように各ＦＥ
Ｔ３および４に各々並列接続されている。ダイオードブ
リッジ７は、４個のダイオード７１〜７４によって構成
されている。これらの各ダイオードのうち、ダイオード
７１および７２は各々のカソード同士が接続され、この
接続点はシフトスイッチ８を介して励磁コイル９２の一
端に接続されている。ダイオード７３および７４は各々
のアノード同士が接続され、この接続点はシフトスイッ
チ８を介して励磁コイル９２の他端に接続されている。
ダイオード７１およびダイオード７３は各々のアノード
とカソードとが接続され、この接続点はＦＥＴ３のソー
スとＦＥＴ４のドレインとの接続点に接続されている。
また、ダイオード７２およびダイオード７４は各々のア
ノードとカソードとが接続され、この接続点は電機子コ
イル９１を介しＦＥＴ４のソースおよび直流電源Ｂの負
極に接続されている。
【００１５】１１は図示しないアクセルペダルの踏込み
量に応じた電圧を発生するアクセルポテンショメータで
あり、１２は同アクセルペダルが踏まれることによりＯ
Ｎ状態となるアクセルスイッチである。１３は図示しな
いブレーキペダルが踏まれることによりＯＮ状態となる
ブレーキスイッチである。１４はこの電動車両の車速を
検出する車速センサである。１５はリミットスイッチで
あり、上述したシフトスイッチ８により前進駆動／後進
駆動の切替えが行われる時点でＯＮ状態となる。１６は
バックスイッチであり、後進時にＯＮ状態となる。１７
は電機子コイル９１に流れる電流を検出するための電流
センサである。そして、１０はコントローラであり、メ
インスイッチ１を介して直流電源Ｂからの給電を受けつ
つ、上記各センサ、スイッチを介して電動車両の操作状
態および動作状態を検知し、この検知結果に従ってＰＷ
Ｍ（パルス幅変調）パルスを発生し、パワー回路部２の
ＦＥＴ３および４の各ゲートに供給する。
量に応じた電圧を発生するアクセルポテンショメータで
あり、１２は同アクセルペダルが踏まれることによりＯ
Ｎ状態となるアクセルスイッチである。１３は図示しな
いブレーキペダルが踏まれることによりＯＮ状態となる
ブレーキスイッチである。１４はこの電動車両の車速を
検出する車速センサである。１５はリミットスイッチで
あり、上述したシフトスイッチ８により前進駆動／後進
駆動の切替えが行われる時点でＯＮ状態となる。１６は
バックスイッチであり、後進時にＯＮ状態となる。１７
は電機子コイル９１に流れる電流を検出するための電流
センサである。そして、１０はコントローラであり、メ
インスイッチ１を介して直流電源Ｂからの給電を受けつ
つ、上記各センサ、スイッチを介して電動車両の操作状
態および動作状態を検知し、この検知結果に従ってＰＷ
Ｍ（パルス幅変調）パルスを発生し、パワー回路部２の
ＦＥＴ３および４の各ゲートに供給する。
【００１６】コントローラ１０の内部の構成を図２に示
す。同図において、１０１はコントローラ１０の中枢部
をなすＣＰＵであり、以下説明するコントローラ１０内
の各部の制御を行う。１０２は電源回路であり、直流電
源Ｂからメインスイッチ１を介して供給される電力に基
づいて適正な電源電圧を発生し、コントローラ１０内の
各部に供給する。１０３は消費電力を節約するために設
けられたオートパワーオフ回路であり、ＣＰＵ１０１か
らの指令に従い、電源回路１０２からコントローラ１０
内の特定の回路への給電を停止させる。１０４はＣＰＵ
１０１の暴走を検知するために設けられたウオッチドッ
グタイマである。１１０はスイッチ回路であり、図１に
示すアクセルスイッチ１２、ブレーキスイッチ１３、リ
ミットスイッチ１５およびバックスイッチ１６の各々の
ＯＮ／ＯＦＦ状態はこのスイッチ回路１１０を介してＣ
ＰＵ１０１に検知される。１１１はアクセルポテンショ
メータ１１に接続されたポテンショ入力回路である。ま
た、１１７は電流センサ１７に接続された電流検出回路
である。これらの回路によりアクセルペダルの踏込み量
および電機子電流に各々比例した電圧が出力される。各
出力電圧はＣＰＵ１０１内のＡ／Ｄ（アナログ／デジタ
ル）変換部によりデジタル信号に変換される。１２１は
メインリレー駆動回路であり、アクセルペダルが戻さ
れ、かつ、車速が０となったことが検出された場合にＣ
ＰＵ１０１からの指令に従ってメインリレー２１をＯＦ
Ｆ状態にする。
す。同図において、１０１はコントローラ１０の中枢部
をなすＣＰＵであり、以下説明するコントローラ１０内
の各部の制御を行う。１０２は電源回路であり、直流電
源Ｂからメインスイッチ１を介して供給される電力に基
づいて適正な電源電圧を発生し、コントローラ１０内の
各部に供給する。１０３は消費電力を節約するために設
けられたオートパワーオフ回路であり、ＣＰＵ１０１か
らの指令に従い、電源回路１０２からコントローラ１０
内の特定の回路への給電を停止させる。１０４はＣＰＵ
１０１の暴走を検知するために設けられたウオッチドッ
グタイマである。１１０はスイッチ回路であり、図１に
示すアクセルスイッチ１２、ブレーキスイッチ１３、リ
ミットスイッチ１５およびバックスイッチ１６の各々の
ＯＮ／ＯＦＦ状態はこのスイッチ回路１１０を介してＣ
ＰＵ１０１に検知される。１１１はアクセルポテンショ
メータ１１に接続されたポテンショ入力回路である。ま
た、１１７は電流センサ１７に接続された電流検出回路
である。これらの回路によりアクセルペダルの踏込み量
および電機子電流に各々比例した電圧が出力される。各
出力電圧はＣＰＵ１０１内のＡ／Ｄ（アナログ／デジタ
ル）変換部によりデジタル信号に変換される。１２１は
メインリレー駆動回路であり、アクセルペダルが戻さ
れ、かつ、車速が０となったことが検出された場合にＣ
ＰＵ１０１からの指令に従ってメインリレー２１をＯＦ
Ｆ状態にする。
【００１７】１３０はＰＷＭ回路であり、フィルタ１３
１，１３２、極性反転回路１３３、ＰＩ（比例積分）演
算回路１３４、コンパレータ１３５および発振器１３６
により構成されている。ここで、フィルタ１３１は、加
速を行う際にＣＰＵ１０１から出力されるＰＷＭパルス
Ｐ１を平滑化し、ＰＷＭパルスＰ１のデューティ比に比
例した直流電圧を出力する。また、フィルタ１３２は、
減速を行う際にＣＰＵ１０１から出力されるＰＷＭパル
スＰ２を平滑化し、ＰＷＭパルスＰ２のデューティ比に
比例した直流電圧を出力する。このフィルタ１３２の出
力電圧は極性反転回路１３３によって極性が反転され
る。ＰＩ演算部１３４は、フィルタ１３１の出力電圧か
ら電流検出回路１１７の出力電圧を差引いた電圧（加速
時）または極性反転回路１３３の出力電圧から電流検出
回路１１７の出力電圧を差引いた電圧（減速時）に対し
てＰＩ演算を施し、その結果得られる電圧を出力する。
コンパレータ１３５は、ＰＩ演算回路１３４の出力電圧
を基準レベルとして発振器１３６が出力する三角波のレ
ベル判定を行い、ＰＩ演算回路１３４の出力電圧に応じ
たデューティ比のＰＷＭパルスを出力する。
１，１３２、極性反転回路１３３、ＰＩ（比例積分）演
算回路１３４、コンパレータ１３５および発振器１３６
により構成されている。ここで、フィルタ１３１は、加
速を行う際にＣＰＵ１０１から出力されるＰＷＭパルス
Ｐ１を平滑化し、ＰＷＭパルスＰ１のデューティ比に比
例した直流電圧を出力する。また、フィルタ１３２は、
減速を行う際にＣＰＵ１０１から出力されるＰＷＭパル
スＰ２を平滑化し、ＰＷＭパルスＰ２のデューティ比に
比例した直流電圧を出力する。このフィルタ１３２の出
力電圧は極性反転回路１３３によって極性が反転され
る。ＰＩ演算部１３４は、フィルタ１３１の出力電圧か
ら電流検出回路１１７の出力電圧を差引いた電圧（加速
時）または極性反転回路１３３の出力電圧から電流検出
回路１１７の出力電圧を差引いた電圧（減速時）に対し
てＰＩ演算を施し、その結果得られる電圧を出力する。
コンパレータ１３５は、ＰＩ演算回路１３４の出力電圧
を基準レベルとして発振器１３６が出力する三角波のレ
ベル判定を行い、ＰＩ演算回路１３４の出力電圧に応じ
たデューティ比のＰＷＭパルスを出力する。
【００１８】１４１はＦＥＴ駆動回路であり、コンパレ
ータ１３５から出力されるＰＷＭパルスに基づいてＰＷ
ＭパルスＧ１およびＧ２を発生し、各々をパワー回路部
２のＦＥＴ３および４の各ゲートへ供給する。１４１は
パワー回路部２の過負荷等を防止すべくＦＥＴ駆動回路
１４１を制御する各種保護回路である。
ータ１３５から出力されるＰＷＭパルスに基づいてＰＷ
ＭパルスＧ１およびＧ２を発生し、各々をパワー回路部
２のＦＥＴ３および４の各ゲートへ供給する。１４１は
パワー回路部２の過負荷等を防止すべくＦＥＴ駆動回路
１４１を制御する各種保護回路である。
【００１９】Ｂ．実施例の動作 図３は本実施例におけるＰＷＭ信号Ｇ１の波形と電流セ
ンサ１７により検出される電機子電流の波形を例示する
図である。また、図４〜図７は、パワー回路部２および
直流モータ９内に形成される電流の流路を矢印によって
示した図である。以下、これらの図を参照し本実施例の
動作を説明する。
ンサ１７により検出される電機子電流の波形を例示する
図である。また、図４〜図７は、パワー回路部２および
直流モータ９内に形成される電流の流路を矢印によって
示した図である。以下、これらの図を参照し本実施例の
動作を説明する。
【００２０】（１）加速時の動作 アクセルペダルが踏まれると、アクセルスイッチ１２が
ＯＮ状態となると共にアクセルスロットルの開度に比例
した電圧がアクセルポテンショメータ１１から出力さ
れ、その電圧値がポテンショ入力回路１１１を介してＣ
ＰＵ１０１により検知される。この結果、ＣＰＵ１０１
は加速指令が与えられたことを検知し、アクセルポテン
ショメータ１１の出力電圧に比例したデューテイ比の駆
動用ＰＷＭパルスＰ１を出力する。そして、このＰＷＭ
パルスＰ１がフィルタ１３１により直流電圧に変換され
る。一方、電流センサ１７により電機子電流が検出さ
れ、この電機子電流に比例した電圧が電流検出回路１１
７から出力される。そして、ＰＩ演算回路１３４内にお
いて、フィルタ１３１の出力電圧から電流検出回路１１
７の出力電圧を差引いた電圧が発生され、この電圧に対
してＰＩ演算が施され、その結果得られる電圧が出力さ
れる。この電圧がコンパレータ１３５に与えられること
により、ＰＩ演算回路１３４の出力電圧に応じたデュー
ティ比のＰＷＭパルスが出力される。そして、このＰＷ
Ｍパルスと同一波形のＰＷＭパルスＧ１がＦＥＴ駆動回
路１４１から出力され、ＦＥＴ３のゲートに供給され
る。
ＯＮ状態となると共にアクセルスロットルの開度に比例
した電圧がアクセルポテンショメータ１１から出力さ
れ、その電圧値がポテンショ入力回路１１１を介してＣ
ＰＵ１０１により検知される。この結果、ＣＰＵ１０１
は加速指令が与えられたことを検知し、アクセルポテン
ショメータ１１の出力電圧に比例したデューテイ比の駆
動用ＰＷＭパルスＰ１を出力する。そして、このＰＷＭ
パルスＰ１がフィルタ１３１により直流電圧に変換され
る。一方、電流センサ１７により電機子電流が検出さ
れ、この電機子電流に比例した電圧が電流検出回路１１
７から出力される。そして、ＰＩ演算回路１３４内にお
いて、フィルタ１３１の出力電圧から電流検出回路１１
７の出力電圧を差引いた電圧が発生され、この電圧に対
してＰＩ演算が施され、その結果得られる電圧が出力さ
れる。この電圧がコンパレータ１３５に与えられること
により、ＰＩ演算回路１３４の出力電圧に応じたデュー
ティ比のＰＷＭパルスが出力される。そして、このＰＷ
Ｍパルスと同一波形のＰＷＭパルスＧ１がＦＥＴ駆動回
路１４１から出力され、ＦＥＴ３のゲートに供給され
る。
【００２１】ＰＷＭパルスＧ１がハイレベルである期間
は、ＦＥＴ３がＯＮ状態となるため、図４に矢印によっ
て示すように、直流電源Ｂ→ＦＥＴ３→ダイオード７１
→励磁コイル９２→ダイオード７４→電機子コイル９１
→直流電源Ｂという経路を電流が流れ、直流モータ９１
の電機子が前進方向に回転駆動されることとなる。この
間、上記経路を流れる電流は、図３に符号によって示
すように、上記経路の時定数に従って徐々に増加してゆ
く。
は、ＦＥＴ３がＯＮ状態となるため、図４に矢印によっ
て示すように、直流電源Ｂ→ＦＥＴ３→ダイオード７１
→励磁コイル９２→ダイオード７４→電機子コイル９１
→直流電源Ｂという経路を電流が流れ、直流モータ９１
の電機子が前進方向に回転駆動されることとなる。この
間、上記経路を流れる電流は、図３に符号によって示
すように、上記経路の時定数に従って徐々に増加してゆ
く。
【００２２】その後、ＰＷＭパルスＧ１がローレベルに
なると、ＦＥＴ３がＯＦＦ状態となることにより上記経
路が開放される。この結果、図５に矢印によって示すよ
うに、励磁コイル９２→ダイオード７４→電機子コイル
９１→ダイオード６→ダイオード７１→励磁コイル９２
という経路を電流が流れ、この経路内の抵抗成分の発熱
等により励磁コイル９２に蓄積した電気エネルギーが消
費される。この間、上記経路を流れる電流は、図３に符
号によって示すように、上記経路の時定数に従って徐
々に減少してゆく。
なると、ＦＥＴ３がＯＦＦ状態となることにより上記経
路が開放される。この結果、図５に矢印によって示すよ
うに、励磁コイル９２→ダイオード７４→電機子コイル
９１→ダイオード６→ダイオード７１→励磁コイル９２
という経路を電流が流れ、この経路内の抵抗成分の発熱
等により励磁コイル９２に蓄積した電気エネルギーが消
費される。この間、上記経路を流れる電流は、図３に符
号によって示すように、上記経路の時定数に従って徐
々に減少してゆく。
【００２３】以後、アクセルペダルが踏込まれ、アクセ
ル開度が増加してゆくと、これに比例してＰＷＭパルス
Ｇ１のデューティ比が増加し、ＦＥＴ３がＯＮ状態とな
る期間が長くなってゆく。このため、直流モータ９を流
れる電流（励磁電流および電機子電流）は折れ線を描き
ながら上昇してゆき、これに伴って電機子に与えられる
駆動力が増してゆく。逆にアクセル開度が減少する場合
には、ＦＥＴ３がＯＮ状態となる期間が短くなってゆく
ため、直流モータ９を流れる電流は折れ線を描きながら
下降してゆき、電機子に与えられる駆動力が減ってゆ
く。
ル開度が増加してゆくと、これに比例してＰＷＭパルス
Ｇ１のデューティ比が増加し、ＦＥＴ３がＯＮ状態とな
る期間が長くなってゆく。このため、直流モータ９を流
れる電流（励磁電流および電機子電流）は折れ線を描き
ながら上昇してゆき、これに伴って電機子に与えられる
駆動力が増してゆく。逆にアクセル開度が減少する場合
には、ＦＥＴ３がＯＮ状態となる期間が短くなってゆく
ため、直流モータ９を流れる電流は折れ線を描きながら
下降してゆき、電機子に与えられる駆動力が減ってゆ
く。
【００２４】（２）速度制限 電動車両の車速は車速センサ１４を介し、常時、ＣＰＵ
１０１によって監視されている。車速が最高速値（所定
の規制値）を越えたとＣＰＵ１０１によって判断された
場合、ＣＰＵ１０１はアクセルスロットルの開度とは無
関係にＰＷＭパルスＰ１のデューテイ比を最高速値と現
在の車速との差に応じて低下させる。これにより直流モ
ータ９を流れる電流が低下し、車速が低下することとな
る。このようにして車速が最高速値以下に制限される。
この操作を行っても車速が最高速値に下がらなかった場
合には、ＣＰＵ１０１はＰＷＭパルスＰ１のデューティ
を０にし、最高速値と現在の車速の差に応じたデューテ
ィ比のＰＷＭパルスＰ２を出力させる。これにより発電
制動が行われ、より強い制動力が車体に与えられる。な
お、このＰＷＭパルスＰ２による発電制動については以
下の“（３）アクセルＯＦＦによる制動”において説明
するのでここでの重複した説明は省略する。
１０１によって監視されている。車速が最高速値（所定
の規制値）を越えたとＣＰＵ１０１によって判断された
場合、ＣＰＵ１０１はアクセルスロットルの開度とは無
関係にＰＷＭパルスＰ１のデューテイ比を最高速値と現
在の車速との差に応じて低下させる。これにより直流モ
ータ９を流れる電流が低下し、車速が低下することとな
る。このようにして車速が最高速値以下に制限される。
この操作を行っても車速が最高速値に下がらなかった場
合には、ＣＰＵ１０１はＰＷＭパルスＰ１のデューティ
を０にし、最高速値と現在の車速の差に応じたデューテ
ィ比のＰＷＭパルスＰ２を出力させる。これにより発電
制動が行われ、より強い制動力が車体に与えられる。な
お、このＰＷＭパルスＰ２による発電制動については以
下の“（３）アクセルＯＦＦによる制動”において説明
するのでここでの重複した説明は省略する。
【００２５】（３）アクセルＯＦＦによる制動 アクセルスイッチがＯＦＦ状態になると、ＣＰＵ１０１
はこれを減速指令と解釈し、車速に比例したデューティ
比のＰＷＭパルスＰ２を出力する。そして、このＰＷＭ
パルスＰ２に基づいてＦＥＴ４をＯＮ／ＯＦＦ制御する
ＰＷＭパルスＧ２がＰＷＭ回路１３０によって出力され
る。これにより、図６に示す状態および図７に示す状態
を交互に繰り返す制動モードでの動作が行われる。な
お、アクセルスイッチＯＦＦではなく、アクセルポテン
ショの出力電圧が０となることを以て制動モードへ移行
させてもよい。
はこれを減速指令と解釈し、車速に比例したデューティ
比のＰＷＭパルスＰ２を出力する。そして、このＰＷＭ
パルスＰ２に基づいてＦＥＴ４をＯＮ／ＯＦＦ制御する
ＰＷＭパルスＧ２がＰＷＭ回路１３０によって出力され
る。これにより、図６に示す状態および図７に示す状態
を交互に繰り返す制動モードでの動作が行われる。な
お、アクセルスイッチＯＦＦではなく、アクセルポテン
ショの出力電圧が０となることを以て制動モードへ移行
させてもよい。
【００２６】さて、制動モードへ移行する際、直流モー
タの時定数が小さいと励磁電流が急速に減衰し、アクセ
ルスイッチ１２がＯＦＦ状態となったときには励磁電流
が既に消失しているという事態が起こる。このような状
況においてＦＥＴ４のＯＮ／ＯＦＦ駆動を行ったとして
も、直流モータ９に励磁電流が流れていないため、直流
モータ９による発電制動は行われない。
タの時定数が小さいと励磁電流が急速に減衰し、アクセ
ルスイッチ１２がＯＦＦ状態となったときには励磁電流
が既に消失しているという事態が起こる。このような状
況においてＦＥＴ４のＯＮ／ＯＦＦ駆動を行ったとして
も、直流モータ９に励磁電流が流れていないため、直流
モータ９による発電制動は行われない。
【００２７】そこで、本実施例では、図３に示すよう
に、アクセルスイッチ１２のＯＦＦ検知後、所定時間だ
けＦＥＴ３をＯＮ状態、ＦＥＴ４をＯＦＦ状態とするこ
とによって直流モータ９に励磁電流を流し、その後、上
記ＰＷＭパルスＧ２によるＦＥＴ４のＯＮ／ＯＦＦ制御
を行い、直流モータ９による発電制動を行うようにして
いる。
に、アクセルスイッチ１２のＯＦＦ検知後、所定時間だ
けＦＥＴ３をＯＮ状態、ＦＥＴ４をＯＦＦ状態とするこ
とによって直流モータ９に励磁電流を流し、その後、上
記ＰＷＭパルスＧ２によるＦＥＴ４のＯＮ／ＯＦＦ制御
を行い、直流モータ９による発電制動を行うようにして
いる。
【００２８】この制動モードにおいて、ＰＷＭパルスＧ
２がハイレベルである期間は、ＦＥＴ４がＯＮ状態とな
るため、図６に矢印によって示すように、電機子コイル
９１→ダイオード７２→励磁コイル９２→ダイオード７
３→ＦＥＴ４→電機子コイル９１という経路が形成さ
れ、この経路を、電機子の回転によって電機子コイル９
１に誘導される電流が流れることにより電機子に制動力
が付与される。この間、上記経路を流れる電流は、図３
に符号によって示すように、上記経路の時定数に従っ
て絶対値が徐々に増加してゆく。
２がハイレベルである期間は、ＦＥＴ４がＯＮ状態とな
るため、図６に矢印によって示すように、電機子コイル
９１→ダイオード７２→励磁コイル９２→ダイオード７
３→ＦＥＴ４→電機子コイル９１という経路が形成さ
れ、この経路を、電機子の回転によって電機子コイル９
１に誘導される電流が流れることにより電機子に制動力
が付与される。この間、上記経路を流れる電流は、図３
に符号によって示すように、上記経路の時定数に従っ
て絶対値が徐々に増加してゆく。
【００２９】その後、ＰＷＭパルスＧ２がローレベルに
なると、ＦＥＴ４がＯＦＦ状態となることにより上記経
路が開放される。この結果、図７に矢印によって示すよ
うに、励磁コイル９２→ダイオード７３→ダイオード５
→直流電源Ｂ→電機子コイル９１→ダイオード７２→励
磁コイル９２という経路を電流が流れ、直流電源Ｂに電
気エネルギーが戻される。この間、上記経路を流れる電
流は、図３に符号によって示すように、上記経路の時
定数に従って徐々に減少してゆく。
なると、ＦＥＴ４がＯＦＦ状態となることにより上記経
路が開放される。この結果、図７に矢印によって示すよ
うに、励磁コイル９２→ダイオード７３→ダイオード５
→直流電源Ｂ→電機子コイル９１→ダイオード７２→励
磁コイル９２という経路を電流が流れ、直流電源Ｂに電
気エネルギーが戻される。この間、上記経路を流れる電
流は、図３に符号によって示すように、上記経路の時
定数に従って徐々に減少してゆく。
【００３０】以後、ＰＷＭパルスＧ２が発生されること
により上記動作が繰り返され、車速が徐々に低下してゆ
く。そして、ＣＰＵ１０１は、車体が停止したとみなし
てよい車速になった時点でＰＷＭパルスＰ１およびＰ２
を共に０にし、メインリレー２１をＯＦＦ状態にする。
により上記動作が繰り返され、車速が徐々に低下してゆ
く。そして、ＣＰＵ１０１は、車体が停止したとみなし
てよい車速になった時点でＰＷＭパルスＰ１およびＰ２
を共に０にし、メインリレー２１をＯＦＦ状態にする。
【００３１】（４）ブレーキペダルによる制動 上述の通りアクセルスイッチ１２がＯＦＦになった場合
には車速に比例したデューティ比のＰＷＭパルスＰ２が
出力され、このデューテイ比に対応した期間だけ発電制
動が行われたが、ブレーキペダルが踏まれることにより
ブレーキスイッチ１３がＯＮ状態になると、減速指令車
速に比例したデューティ比に対しさらに一定値を加えた
デューティ比のＰＷＭパルスＰ２が出力される。このた
め、アクセルスイッチＯＦＦの場合よりもさらに強い制
動力が車体に付与される。
には車速に比例したデューティ比のＰＷＭパルスＰ２が
出力され、このデューテイ比に対応した期間だけ発電制
動が行われたが、ブレーキペダルが踏まれることにより
ブレーキスイッチ１３がＯＮ状態になると、減速指令車
速に比例したデューティ比に対しさらに一定値を加えた
デューティ比のＰＷＭパルスＰ２が出力される。このた
め、アクセルスイッチＯＦＦの場合よりもさらに強い制
動力が車体に付与される。
【００３２】（５）停止状態から惰性で走り出したとき
の動作 坂道等を車両が惰性で走行している際にブレーキスイッ
チ１３がＯＮ状態になると、ＣＰＵ１０１はこれにより
減速指令が与えられたことを検知し、所定時間だけＦＥ
Ｔ３をＯＮ状態、ＦＥＴ４をＯＦＦ状態とすることによ
って直流モータ９に励磁電流を流し、その後、上記ＰＷ
ＭパルスＧ２によるＦＥＴ４のＯＮ／ＯＦＦ制御を行
い、直流モータ９による発電制動を行う。ブレーキスイ
ッチ１３が瞬時的にＯＮ状態となった場合には、車速に
比例したデューティ比のＰＷＭパルスＰ２が出力され
る。また、ブレーキスイッチ１３が継続してＯＮ状態と
された場合には、車速に比例したデューティ比に対しさ
らに一定値を加えたデューティ比のＰＷＭパルスＰ２が
出力され、ブレーキペダルを瞬時的に踏んだ場合に比し
てさらに強い制動力が車体に付与される。
の動作 坂道等を車両が惰性で走行している際にブレーキスイッ
チ１３がＯＮ状態になると、ＣＰＵ１０１はこれにより
減速指令が与えられたことを検知し、所定時間だけＦＥ
Ｔ３をＯＮ状態、ＦＥＴ４をＯＦＦ状態とすることによ
って直流モータ９に励磁電流を流し、その後、上記ＰＷ
ＭパルスＧ２によるＦＥＴ４のＯＮ／ＯＦＦ制御を行
い、直流モータ９による発電制動を行う。ブレーキスイ
ッチ１３が瞬時的にＯＮ状態となった場合には、車速に
比例したデューティ比のＰＷＭパルスＰ２が出力され
る。また、ブレーキスイッチ１３が継続してＯＮ状態と
された場合には、車速に比例したデューティ比に対しさ
らに一定値を加えたデューティ比のＰＷＭパルスＰ２が
出力され、ブレーキペダルを瞬時的に踏んだ場合に比し
てさらに強い制動力が車体に付与される。
【００３３】（６）惰性走行時の速度制限 坂道等を車両が惰性で走行している際に、車速が所定の
速度（上記最高速値よりも低い所定値）を越えたことが
ＣＰＵ１０１によって検知されると、ＣＰＵ１０１は所
定時間だけＦＥＴ３をＯＮ状態、ＦＥＴ４をＯＦＦ状態
とすることによって直流モータ９に励磁電流を流し、そ
の後、車速に比例したデューティ比のＰＷＭパルスＰ２
を出力させることによりＦＥＴ４のＯＮ／ＯＦＦ制御を
行い、直流モータ９による発電制動を行う。このように
して車体の速度制限が行われる。
速度（上記最高速値よりも低い所定値）を越えたことが
ＣＰＵ１０１によって検知されると、ＣＰＵ１０１は所
定時間だけＦＥＴ３をＯＮ状態、ＦＥＴ４をＯＦＦ状態
とすることによって直流モータ９に励磁電流を流し、そ
の後、車速に比例したデューティ比のＰＷＭパルスＰ２
を出力させることによりＦＥＴ４のＯＮ／ＯＦＦ制御を
行い、直流モータ９による発電制動を行う。このように
して車体の速度制限が行われる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３に係
るモータ制御装置は、直流直巻モータを駆動源とするも
のであるため、大きな始動力を発生することができる。
また、アクセルＯＦＦによって自動的に制動力が発生さ
れるので極めて操作性が良いという利点がある。また、
制動時には、回生制動によりバッテリに電気エネルギー
が戻されるので電力消費の節約をすることができるとい
う利点がある。また、請求項２に係る発明によれば、直
流モータの時定数が小さい場合においても、駆動モード
から制動モードへの移行が円滑に行われるという効果が
得られる。また、請求項３に係る発明によれば、車速が
一定値を越えた場合に自動的に制動が行われるので、走
行時にスピードが出すぎるということがないという効果
が得られる。
るモータ制御装置は、直流直巻モータを駆動源とするも
のであるため、大きな始動力を発生することができる。
また、アクセルＯＦＦによって自動的に制動力が発生さ
れるので極めて操作性が良いという利点がある。また、
制動時には、回生制動によりバッテリに電気エネルギー
が戻されるので電力消費の節約をすることができるとい
う利点がある。また、請求項２に係る発明によれば、直
流モータの時定数が小さい場合においても、駆動モード
から制動モードへの移行が円滑に行われるという効果が
得られる。また、請求項３に係る発明によれば、車速が
一定値を越えた場合に自動的に制動が行われるので、走
行時にスピードが出すぎるということがないという効果
が得られる。
【図１】 この発明の一実施例によるモータ制御装置の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図２】 同実施例におけるコントローラ１０の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図３】 同実施例の動作を示すタイムチャートであ
る。
る。
【図４】 同実施例の動作時の電流の経路を説明する図
である。
である。
【図５】 同実施例の動作時の電流の経路を説明する図
である。
である。
【図６】 同実施例の動作時の電流の経路を説明する図
である。
である。
【図７】 同実施例の動作時の電流の経路を説明する図
である。
である。
【図８】 従来のモータ制御装置の構成を例示する回路
図である。
図である。
【図９】 従来のモータ制御装置の構成を例示する回路
図である。
図である。
Ｂ……直流電源、１０……コントローラ（駆動・制動制
御手段）、 ３……ＦＥＴ（第１のスイッチング素子）、 ４……ＦＥＴ（第２のスイッチング素子）、 ５……ダイオード（第１のフリーホイールダイオード） ６……ダイオード（第２のフリーホイールダイオード） ７……ダイオードブリッジ、 ７１〜７４……第１〜第４のダイオード、 ９……直流モータ、 ９１……電機子コイル、９２……励磁コイル。
御手段）、 ３……ＦＥＴ（第１のスイッチング素子）、 ４……ＦＥＴ（第２のスイッチング素子）、 ５……ダイオード（第１のフリーホイールダイオード） ６……ダイオード（第２のフリーホイールダイオード） ７……ダイオードブリッジ、 ７１〜７４……第１〜第４のダイオード、 ９……直流モータ、 ９１……電機子コイル、９２……励磁コイル。
Claims (3)
- 【請求項１】 電動車両の動力源たる直流モータに流す
電流を制御することにより、該直流モータが発生する駆
動力または制動力を制御する電動車両のモータ制御装置
において、 直流電源の正負両極端子間に直列に介挿された第１およ
び第２のスイッチング素子と、 各々前記直流電源に対して逆極性となるように第１およ
び第２のスイッチング素子に各々並列接続された第１お
よび第２のフリーホイールダイオードと、 各々のカソードが前記直流モータの励磁コイルの一端に
共通接続された第１および第２のダイオードと、各々の
アノードが前記励磁コイルの他端に共通接続されると共
に各々のカソードが前記第１および第２のダイオードの
各アノードに接続された第３および第４のダイオードと
からなり、前記第２のダイオードのアノードおよび第４
のダイオードのカソードの接続点と前記第１のダイオー
ドのアノードおよび第３のダイオードのカソードの接続
点との間に前記直流モータの電機子コイルおよび前記第
２のスイッチング素子が直列に介挿されてなるダイオー
ドブリッジと、 加速指令が与えられた場合には発生すべき加速量に応じ
た時間密度で前記第１のスイッチング素子を導通状態に
すると共に減速指令が与えられた場合には発生すべき制
動量に応じた時間密度で前記第２のスイッチング素子を
導通状態にする駆動・制動制御手段とを具備することを
特徴とする電動車両のモータ制御装置。 - 【請求項２】 前記駆動・制動制御手段は、減速指令が
与えられた場合に、所定時間だけ前記第１のスイッチン
グ素子を導通状態とし、この後、前記発生すべき制動量
に応じた時間密度で前記第２のスイッチング素子を導通
状態にすることを特徴とする請求項１記載の電動車両の
モータ制御装置。 - 【請求項３】 前記駆動・制動制御手段は、車速が所定
値を越えたことを検知した場合に、発生すべき制動量に
応じた時間密度で前記第２のスイッチング素子を導通状
態にすることを特徴とする請求項１または２のいずれか
１の請求項に記載の電動車両のモータ制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6201174A JPH0865809A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 電動車両のモータ制御装置 |
| US08/518,679 US5764009A (en) | 1994-08-25 | 1995-08-24 | Motor control device in electric motor-operated vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6201174A JPH0865809A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 電動車両のモータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0865809A true JPH0865809A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16436593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6201174A Pending JPH0865809A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 電動車両のモータ制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5764009A (ja) |
| JP (1) | JPH0865809A (ja) |
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1994
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1995
- 1995-08-24 US US08/518,679 patent/US5764009A/en not_active Expired - Fee Related
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