JPH0354824B2 - - Google Patents

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JPH0354824B2
JPH0354824B2 JP58501167A JP50116783A JPH0354824B2 JP H0354824 B2 JPH0354824 B2 JP H0354824B2 JP 58501167 A JP58501167 A JP 58501167A JP 50116783 A JP50116783 A JP 50116783A JP H0354824 B2 JPH0354824 B2 JP H0354824B2
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H11/00Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0061Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
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    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
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    • 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
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  • Relay Circuits (AREA)

Description

請求の範囲 1 各々が付属のコイル14Aないし14E及び
コイルドライバ16Aないし16Eを有している
複数の接触子12Aないし12Eの作動を制御す
るための装置10において、 それぞれの制御信号を上記コイルドライバ16
Aないし16Eの各々へ選択的に与えるための手
段18と、 上記コイル14Aないし14Eを通つて流れる
全電流を感知し、及び予め選定された値を越える
上記全電流の大きさに応答して阻止信号を与える
ためのモニタ手段84と、 上記制御信号及び上記阻止信号を受信し、上記
阻止信号のない場合に上記制御信号の受信に応答
して上記制御信号を上記それぞれのコイルドライ
バ16Aないし16Eへ通過させ、及び上記阻止
信号の受信に応答して上記制御信号の各々を上記
コイルドライバ16Aないし16Eから阻止する
ための制限手段89とを備えて成る装置10。
2 阻止信号が、予め選定された特続時間を有す
るパルスである請求の範囲第1項記載の装置1
0。
3 モニタ手段84が、コイル14Aないし14
Eの各々及びそれぞれのコイルドライバ16Aな
いし16Eと直列接続された電流分路(94,9
4′)を含んでいる請求の範囲第1項記載の装置
10。
4 制限手段89が複数の論理ゲート86Aない
し86Eを含んでおり、上記ゲートの各々は、阻
止信号を受信するように接続された第1の入力端
子と、それぞれの制御信号を受信するように接続
された第2の入力端子と、上記制御信号をそれぞ
れコイルドライバ16Aないし16Eへ送るよう
に接続された出力端子とを有している請求の範囲
第1項記載の装置10。
5 複数のコイル14Aないし14Eを通つて流
れる全電流を感知する段階と、 予め選定された値を越える上記全電流に応答し
てトリガ信号を発生する段階と、上記トリガ信号
の受信に応答して阻止信号を発生する段階とを有
し、上記阻止信号は予め選定された持続時間を有
しており、更に、 上記阻止信号の受信に応答して上記コイル14
Aないし14Eの賦勢を阻止する段階を有する複
数の接触子コイル14Aないし14Eの賦勢を予
め選定された個数に制限するための方法。
技術分野 本発明は一般に接触子制御装置および方法に関
し、更に詳細には、複数の接触子コイルの同時的
賦勢を予め選定された最大個数に制御可能に制限
し、及び上記複数のコイルを短絡に基づく損傷か
ら保護するための装置および方法に関する。
背景技術 多くの制御回路は、付属の接点を制御する複数
の可賦勢接触子コイルを有しており、上記接点を
介して電力がそれぞれ被制御装置に与えられる。
複数のコイルドライバがそれぞれの制御信号に応
答して付属の回路通路を閉鎖または開放し、上記
接触子コイルを賦勢または除勢する。上記コイル
ドライバは一般に、上記コイルと直列接続された
トランジスタスイツチを有している。上記トラン
ジスタは「オン」及び「オフ」にバイアスがけさ
れ、上記コイルは応答的に賦勢または除勢され
る。例えば、電気自動車は一般に複数のモータ及
び種々の機能をなす他の装置を有しており、各装
置は付属の接触子の制御の下で電力を与えられ
る。
上述の制御回路にある一つの問題は、コイルが
短絡されると過大電流が上記コイル及び上記コイ
ルドライバのトランジスタの両方を通つて流れ、
上記トランジスタの損傷または故障、また更には
上記コイルの損傷を生じさせるということであ
る。また、複数のコイル及びコイルドライバを有
する制御回路は、上記コイルのうちのどれか一つ
またはそれ以上のものに短絡が生じた場合の保護
を必要とする。上記コイル及びコイルドライバの
各々を同時に便利に且つ信頼性をもつてモニタし
及び保護することには問題がある。
上述の制御回路の他の欠点は、同時的に賦勢さ
れるコイルの個数を予め選定された個数に制限し
ようとするときにある。上述の回路はかかる制限
用制御のための装備を行なつていない。
本発明は上述した諸問題の一つまたはそれ以上
のものを克服しようとするものである。
発明の開示 本発明の一つの態様においては、装置は、複数
の可制御接触子を有し、各接触子は付属のコイル
及びコイルドライバを有しており、更に、上記コ
イルドライバの各々を制御可能に賦勢及び除勢す
るためにそれぞれの制御信号を選択的に与えるた
めの手段を有す。本発明の改良として、上記複数
のコイルを通つて流れる全電流を感知し、及び上
記感知された全電流の大きさに応答して可変電流
信号を与えるためのモニタ手段を具備する。制御
手段が上記可変電流信号を受信し、上記電流信号
の大きさに応答して上記コイルの賦勢を制御す
る。
複数の接触子コイル及びコイルドライバを有す
る従来の回路は、便利に信頼性をもつてはモニタ
及び制御されない。本発明は、任意の一つまたは
それ以上の接触子コイル及びコイルドライバを便
利に信頼性をもつてモニタ及び制御することを可
能ならしめる。
【図面の簡単な説明】
本発明をよりよく理解するために、以下、添付
の図面を参照して説明する。
第1A及び1B図は本発明の実施例を具現する
制御装置の略図、第2図は本発明のソフトウエア
を説明するために用いる流れ図、第3図は本発明
の制御装置を有する電気自動車の略上面図であ
る。
発明を実施するための最良の態様 第1図は、複数のモータ70,70′及び他の
被制御装置を有する例えばリフトトラツクのよう
な電気自動車120に用いるのに適合する装置1
0を示すものである。装置10は、複数の可制御
接触子12Aないし12E、付属の接触子コイル
14Aないし14E及びコイルドライバ16Aな
いし16E、並びにそれぞれの制御信号を選択的
に与えてコイルドライバ16Aないし16Eの
各々を制御可能に賦勢及び除勢するための手段1
8を有す。
手段18は、制御信号を線路22Aないし22
E上に発生するための手段20、及び複数の論理
信号を手段20に与えるための手段24を有す。
手段20は、上記論理信号に応答してそれぞれの
制御信号を線路22Aないし22E上に発生する
ためのプログラマブルデータ処理手段26を便利
に有す。データ処理手段26は、好ましくは、ソ
フトウエアプログラマブル型マイクロプロセツサ
28である。
手段24は、例えば、線路接触子スイツチ30
を有しており、該スイツチは、閉じた場合には論
理1信号を線路32上に発生し、開いた場合には
論理0信号を線路32上に発生する。スイツチ3
0は、車輌120の作動を開始させるように選択
された例えばキースイツチ、シート作動スイツ
チ、またはこれらの組合せである。
手段24は更にリフトスイツチ24を有してお
り、該スイツチは、閉じた場合及び開いた場合
に、それぞれの論理1信号及び論理0信号を線路
36上に発生する。
手段24はまた、順方向位置F、中立位置N、
及び逆方向位置Rを有する方向制御スイツチ38
を有す。スイツチ38が中立位置Nにあるときに
は、コンデンサ40が+Vから抵抗42を介して
論理1に充電され、線路46上のインバータ44
の出力は応答的に論理0となり、そしてコンデン
サ48が+Vから抵抗50を介して論理1に充電
され、線路54上のインバータ52の出力は応答
的に論理0となる。
方向制御スイツチ38が順方向位置Fへ切替わ
るのに応答して、コンデンサ40は抵抗42及び
スイツチ38を介して論理0に放電させられ、線
路46上のインバータ44の出力は論理1とな
る。方向制御スイツチ38が逆方向位置Rへ切替
わるのに応答して、コンデンサ48は抵抗50及
びスイツチ38を介して放電させられ、インバー
タ52から線路54上の出力は論理1となる。
手段24は更に、モータ速度指令を表わす複数
の予め選定されたデイジタル数を発生し、そして
この数を出力線58上に与えるための手段56を
有す。一例として、発生手段56はリンケージ6
2を介して加速器ペダル60に接続される。発生
手段56は、加速器ペダル60の位置情報を線路
58上のデイジタル数0000ないし1111のうちのど
れか一つに変換するトランスジユーサ及び信号調
整回路64を有す。0000ないし1111の範囲内の各
デイジタル数は異なるモータ速度指令信号であ
る。この例においては、数0000は雰速度を指令
し、数1000は半速を指令し、数1111は全速または
最大速度を指令する。2進コード化10進形式
(BCD)で表わされる0000から1111までの範囲の
デイジタル数は単に説明の便宜上用いるものであ
り、所望の精度に合致する個数のビツトを有する
任意の適当にコード化した2進表現、例えばグレ
イコードを用いることもできる。
手段24の種々の部材によつて発生される論理
信号は線路32,36,46,54,58を介し
て手段26へ送られる。手段26は、後で詳細に
説明する予め選定された一組の演算命令またはソ
フトウエアに応答して、線路32,36,46,
54,58上の論理信号を受信し、線路22Aな
いし22E及び線路66,66′上に種々の制御
信号を応答的に発生する。
本例においては、0000ないし1111の範囲内に16
個のデイジタル数または指令速度があるから、手
段26によつて発生される16個の異なる予め選定
されたモータ速度制御信号が線路66,66′上
にある。線路66,66′上に発生される上記信
号は発パルス列である。これら16個の異なるパル
ス列の各々は予め選定されたデユーテイサイクル
または「オンタイム」対「オフタイム」の比率を
有す。
線路66,66′上のパルス列は手段68へ送
られる。手段68は、車輌120のための駆動モ
ータであるモータ70,70′を有す。モータ7
0,70′はアーマチユア72,72′及び界磁巻
線74,74′を有す。手段68はまた常開線路
接点12E−1を有し、該接点は、接触子コイル
14Eに応答し、車輌電池のような電源76から
の電力をモータ70,70′に結合する。
1対の常開逆方向接点12C−1及び12C−
2並びに1対の常閉順方向接点12C−3及び1
2C−4がアーマチユア72の両側に接続されて
おり、接触子コイル14Cに応答する。1対の常
閉逆方向接点12B−1及び12B−2並びに1
対の常開順方向接点12B−3及び12B−4が
アーマチユア72′の両側に接続されており、接
触子コイル14Bに応答する。
また、電力をモータ70,70′に結合するた
めの可制御手段78,78′がある。可制御手段
78,78′は、モータ70,70′と直列接続さ
れたパワートランジスタ80,80′を有す。手
段78,78′は線路66,66′上の信号を受信
し、この受信信号に応答して電源76からモータ
70,70′へ電力を制御可能に送る。
常開バイパス接点12A−1,12A−2がパ
ワートランジスタ80,80′の両端間に接続さ
れており、後述するバイパス状態に応答してパワ
ートランジスタ80,80′の周りで電流を通過
させる。接点12A−1,12A−2は接触子コ
イル14Aに応答する。
接触子コイル14Aないし14Eは各々がそれ
ぞれのコイルドライバ16Aないし16Eによつ
て制御される。各コイルドライバ16Aないし1
6Eは、コレクタをそれぞれのコイル14Aない
し14Eに接続させた付属のトランジスタスイツ
チ92Aないし92Eを有す。各コイル14Aな
いし14Eの第2の端子は+Vに接続されてい
る。各トランジスタスイツチ92Aないし92E
のエミツタは分路抵抗94/94′を介して回路
アースに接続されている。
各トランジスタスイツチ92Aないし92Eの
ベースはそれぞれの線路90Aないし90Eを介
して制限手段89に接続されている。制限手属8
9は付属のNORゲート86Aないし86Eを有
す。各ゲートは、制御線88に接続された第1の
入力端子、線路22Aないし22Eのそれぞれの
一つに接続された第2の入力端子、及び線路90
Aないし90Eのそれぞれの一つに接続された出
力端子を有す。
制御線88上の論理0信号及び線路22Aない
し22Eのうちの少なくとも一つ上の論理0信号
に応答して、関連のNORゲートがそれぞれのト
ランジスタ92Aないし92Eのベースに論理0
信号を与える。トランジスタ92Aないし92E
は「オン」にバイアスがけされ、+Vからそれぞ
れのコイル14Aないし14E、トランジスタ9
2Aないし92E、及び分路抵抗94/94′を
通じて回路アースへ電流を流れさせ、それぞれの
コイル14Aないし14Eを賦勢する。これと逆
に、制御線88上の論理1信号に応答して、
NORゲート86Aないし86Eの各々はそれぞ
れコイルドライバ16Aないし16Eに論理0信
号を与え、これに応答して関連のコイル14Aな
いし14Eは除勢される。
要約すると、コイルドライバ16Aないし16
E及び関連のコイル14Aないし14Eの各々の
個別の「オン/オフ」制御は線路22Aないし2
2E上に受信された論理信号の状態及び制御線8
8上に受信される論理0信号に応答して行なわれ
る。全てのコイル14Aないし14Eの共通阻止
制御は制御線88上に受信される論理1信号に応
答して行なわれる。
分路抵抗94,94′は、複数のコイル14A
ないし14E及び付属のコイルドライバ16Aな
いし16Eを通つて流れる全電流を感知し、そし
てこの感知された全電流の大きさに応答して可変
電流信号を与えるためのモニタ手段84を構成す
る。
モニタ手段84は、電流信号を受信し、そして
同時に賦勢されるコイル14Aないし14Eの個
数を上記電流信号の大きさに応答して予め選定さ
れた最大個数に制御可能に制限するための総合制
御手段85の一部である。手段85はまた、予め
選定された値を越える電流信号の大きさに応答し
てトリガ信号を与えるための手段87、及び上記
トリガ信号を受信し、そしてこのトリガ信号の受
信に応答して阻止信号を与えるための手段99を
有す。
一例として、分路抵抗94の第1の端子はトラ
ンジスタ92D,92Eのエミツタに接続され、
分路抵抗94′の第1の端子はトランジスタ92
Aないし92Cのエミツタに接続されている。分
路抵抗94,94′の第2の端子は回路アースに
接続されている。
抵抗94の第1の端子は更にトランジスタ96
のベースに接続されている。同様に、抵抗94′
の第1の端子は更にトランジスタ96′のベース
に接続されている。トランジスタ96,96′の
エミツタは回路アースに接続され、トランジスタ
96,96′のコレクタはプルアツプ抵抗98を
介して+Vに接続され、且つ線路102を介して
手段99、好ましくは単安定マルチバイブレータ
100のトリガ入力端子に接続されている。マル
チバイブレータ100の出力端子は制御線88に
接続されている。
上述したように、コイル14Aないし14C及
びコイルドライバ16Aないし16Cを通つて流
れる全電流は必然的に分路抵抗94′を通つて流
れ、コイル14D,14E及びコイルドライバ1
6D,16Eを通つて流れる全電流は分路抵抗9
4を通つて流れる。分路抵抗94,94′を通つ
て流れる電流により、分路抵抗94,94′の両
端間及びそれぞれのトランジスタ96,96′の
ベース上にそれぞれ電圧が生ずる。従つて、トラ
ンジスタ96,96′は、それぞれの分路抵抗9
4,94′を通る比較的高い電流を応答して「オ
ン」にバイアスがけされ、比較的低い電流に応答
して「オフ」にバイアスがけされる。
分路抵抗94,94′の抵抗値は、接触子コイ
ル14Aないし14Eのうち例えば2つが賦勢さ
れることによつて流れる電流はそれぞれのトラン
ジスタ96,96′を「オン」にバイアスがけし
ないが、第3の賦勢された接触子コイル14Aな
いし14Eの追加または短絡したコイル14Aな
いし14Eによつて流れる増加した電流はトラン
ジスタ96,96′を「オン」にバイアスがけす
るというように選定される。
従つて、トランジスタ96,96′を「オン−
オフ」状態は分路抵抗94,94′を通る全電流
の大きさによつて制御され、上記電流は賦勢され
る接触子コイル14Aないし14Eの個数及び状
態に応答する。
プルアツプ抵抗98が+Vに接続されているの
で、トランジスタ96,96′の両方が「オフ」
にバイアスがけされるのに応答して論理1信号が
線路102上に送られる。上記線路102上の論
理1信号の受信に応答して、マルチバイブレータ
100に連続論理0信号を制御線88上でゲート
86Aないし86Eの各々へ送る。
トランジスタ96,96′の少なくとも一方が
「オフ」にバイアスがけされるのに応答して、論
理0信号が線路102上にマルチバイブレータ1
00へ送られる。上記線路102上の論理0信号
の受信に応答して、マルチバイブレータ100
は、予め選定された時間にわたつて、論理1信号
を制御線88を介してゲート88Aないし88E
の各々へ送る。
上記制御線88上の論理1信号の受信に応答し
て、上述したように上記NORゲートの各々は線
路22Aないし22E上に信号を通過させること
を阻止され、コイルドライバ16Aないし16E
の各々及びそれぞれのコイル14Aないし14E
は少なくとも上記予め選定された時間にわたつて
除勢される。コイル14Aないし14Eが除勢さ
れるのに応答して、電流は分路抵抗94,94′
を通つて流れなくなり、トランジスタ96,9
6′は「オフ」にバイアスがけされ、論理1信号
が線路102を介して上記マルチバイブレータへ
送られる。しかし、普通の設計の単安定マルチバ
イブレータ100によれば、論理1信号は、上記
予め選定された時間にわたつて線路88上へ送ら
れ続ける。上記予め選定された時間の後に、論理
0信号が再び線路88上へ送られ、ゲート86A
ないし86Eは線路22Aないし22E上の信号
に応答して再びイネーブルされて接触子コイル1
4Aないし14Eの賦勢を制御する。
分路抵抗94,94′を通る過大電流を生じさ
せる状態が存在し続けている場合には、マルチバ
イブレータ100は上記予め選定された時間にわ
たつて上記NORゲートを反復的にトグルし、車
輌120の運転及び制御装置10に対するそれ以
上の損傷を防止する。分路抵抗94,64′を通
る過大電流を生じさせる状態がなくなつた場合に
は、制御装置10は上記予め選定された時間の終
りに正常状態に復帰する。
制御装置10の作動の一例として、接触子スイ
ツチ30が閉じられ、マイクロプロセツサ28
は、ソフトウエア制御の下で、上記の結果として
線路32上に生ずる論理1信号に応答して線路2
2E上に論理0信号を発生する。正常状態、即ち
制御線88上に論理0信号がある状態を仮定する
と、前述したように線路接触子12E−1は賦勢
される。
本例についての説明を続けると、方向制御スイ
ツチ38は順方向位置Fにあり、マイクロプロセ
ツサ28はソフトウエア制御の下で線路46上の
論理1信号に応答して線路22B上に論理0信号
を発生し、NORゲート86Bは接触子コイル1
4Bを賦勢する。順方向接点12B−3及び12
B−4は応答的に閉じ、順方向接点12C−3及
び12C−4は閉じたままになつている。
次に、加速器ペダル60が複数の位置のうちの
一つへ押され、手段56は予め選定されたデイジ
タル数を線路58に発生する。マイクロプロセツ
サ28は、ソフトウエア制御の下にあり、上記線
路58上のデイジタル数に応答して線路66,6
6′上にパルス列を発生する。応答的に、電力が
電源76から、閉じた線路接点12E−1、順方
向接点12B−3、アーマチユア72′、順方向
接点12B−4、界磁巻線74′、トランジスタ
80′を通つて、電源76へ復帰結合される。ま
た、電力は、電源76から、閉じた線路接点12
E−1、順方向接点12C−3、アーマチユア7
2′、順方向接点12C−4、界磁巻線74、ト
ランジスタ80を通つて、電源76へ復帰結合さ
れる。従つて、モータ70,70′は賦勢され、
指令された速度で順方向に回転する。
同様に、方向制御スイツチ38が逆方向位置R
に来るのに応答して、マイクロプロセツサ28は
線路22C上に論理0を発生し、線路28Bは論
理1に戻り、前述した仕方でNORゲート86C
は接触子コイル14Cを賦勢し、NORゲート8
6Bは接触子コイル14Bを除勢する。
関連の接触子が作動させられ、モータ70,7
0′を賦勢して指令された速度で逆方向に回転さ
せる。
次に、加速器ペダル60が全速位置へ押され、
そして応答的に数1111が線路58上にあるものと
仮定する。マイクロプロセツサ28はソフトウエ
ア制御の下で応答して線路22A上に論理0信号
を発生し、バイパス接点12A−1,12A−2
は閉じる。これに応答して一杯の非パルス状電力
モータ70,70′に与えられる。
同様に、リフトスイツチ34を閉じるとマイク
ロプロセツサ28がソフトウエア制御の下で応答
させられて線路22D上に論理0を発生し、コイ
ル14D及び関連の接点(図示せず)を賦勢して
他のモータ(図示せず)を賦勢する。このモータ
は、例えば、フオークリフトまたは他の設備(図
示せず)のような装置を持ち上げるものである。
制御装置10の正常作動中は、上述したよう
に、コイル14Aないし14Eの賦勢に応答して
分路抵抗94,94′を通つて流れる全電流によ
つてトランジスタ96,96′のベース上にバイ
アス電圧が生ずるが、これはトランジスタ96,
96′をターン「オン」させるには不充分なもの
である。従つて、線路88は論理0に留まつてお
り、NORゲート86Aないし86Eはイネーブ
ルされたままになつている。
コイル14Aないし14Eのうち一つまたはそ
れ以上のものが短絡されると、分路抵抗94,6
4′を通つて流れる電流が増し、それぞれのトラ
ンジスタ96,96′が「オン」にバイアスがけ
される。これに応答して、マルチバイブレータ1
00は調時された論理1信号を線路88上に発生
し、NORゲート86Aないし86Eはそれぞれ
論理0信号をトランジスタ92Aないし92Eの
ベースの各々に対して出力する。コイル14Aな
いし14Eは応答的に除勢され、抵抗94,9
4′を通つて流れる電流を減衰させ、トランジス
タ96,96′を「オフ」にバイアスがけし、線
路102上の論理1信号を介してマルチバイブレ
ータ100のトリガ入力をリセツトする。
マルチバイブレータ100によつて発生する阻
止パルスの予め選定された期間の後、制御線88
は再び論理0信号をNORゲート86Aないし8
6Eの各々へ送る。短絡を継続すると、上述の事
象の繰返しが行なわれる。
同様に、トランジスタ96,96′を「オン」
にバイアスがけするのに充分な他の何等かの電流
が分路抵抗94,94′を通つて流れると、線路
88上に論理1阻止信号が発生する。例えば、分
路抵抗94′は、コイル14Aないし14Cの
各々の同時的賦勢によつて生ずる電流に応答して
トランジスタ96′を「オン」にバイアスがけし、
及びコイル14Aないし14Cのうち2つまたは
それ以下のものの賦勢に応答してトランジスタ9
6′を「オフ」にバイアスがけするように選定さ
れている。
従つて、車輌120を順方向に最大速度で走行
させる方向コイル14Bとバイパスコイル14A
との同時的賦勢はトランジスタ96′を「オン」
にバイアスがけせず、また車輌120を逆方向に
最大速度で走行させる方向コイル14Cとバイパ
スコイル14Aとの同時的賦勢もトランジスタ9
6′を「オン」にバイアスがけしない。しかし、
全数3個のコイル14Aないし14Cの同時的賦
勢は、車輌120が最大速度で運転して車論10
4,104′が逆回転するという危険の可能性が
ある状態を招来するものであり、トランジスタ9
6′を「オン」にバイアスがけし、上述したコイ
ル14Aないし14Eの各々の調時された除勢を
招来する。同時的に賦勢されるコイル14Aない
し14Eの他の好ましからざる組合せは、上述し
且つ第1図に示す本発明の実施例を、上述から容
易に解るように配置替えすることによつて簡単に
制御される。
第2図は装置10を制御するのに好適するコン
ピユータプログラムの流れ図である。本発明の一
実施例を実施するのに必要なソフトウエアルーチ
ンのみをここに説明する。コンピユータプログラ
ミングに熟練している者が任意の普通のマイクロ
プロセツサ、例えばテキサス州、キヤロルトン市
のモステツク社(MOSTEK Corporation)製の
部品番号3870なるマイクロプロセツサのための流
れ図を実施するのに必要なプログラムを書くこと
のできるように充分に詳細に示す。開始
(START)と表示されるブロツク200におい
て流れ図を開始すると、プログラム制御は下記の
順序で進む。
ブロツク202において、プログラムルーチン
は、線路22Aないし22E上のマイクロプロセ
ツサ28からの論理1制御信号に応答して除勢さ
れる接触子コイル14Aないし14Eをもつて始
まる。次いで、ブロツク104において、線路ス
イツチ30の状態を測定する。スイツチ30が開
いておつて、車輌120を運転すべきでないとい
うことを示している場合には、プログラムループ
はブロツク202へ戻る。このループはスイツチ
30が閉じるまで継続し、該スイツチが閉じたら
プログラムはブロツク206へ進み、線路22E
上のマイクロプロセツサ28からの適切な制御信
号をもつて線路接点12E−1を閉じる。
次に、ブロツク208において、マイクロプロ
セツサ28は、リフトスイツチ34から線路36
上に受信された情報を入力する。リフトスイツチ
34が閉じている場合には、プログラム制御はブ
ロツク210へ進み、該ブロツクにおいて、リフ
ト接触子コイル14Dが、線路22D上のマイク
ロプロセツサ28からの適切な制御信号で賦勢さ
れる。リフトスイツチ34が開いている場合に
は、プログラム制御はブロツク208からブロツ
ク224へ進み、該ブロツク224において、リ
フト接触子コイル14Dは、線路22D上のマイ
クロプロセツサ28からの適切な制御信号で除勢
される。
いずれの場合も、ブロツク212において、マ
イクロプロセツサ28は、次いで、方向スイツチ
38の位置に応答して線路46,54上に受信さ
れた情報を入力する。ブロツク214において、
方向接触子コイル14B,14Cが選択的に賦勢
されて、車輌120を、方向スイツチ38によつ
て選定された方向に運転する。線路58上に受信
された加速器ペダル60の位置または速度要求に
関する情報は、次いで、ブロツク216において
マイクロプロセツサ28によつて入力される。最
大速度要求の加速器ペダル60の位置がブロツク
218において検知されない場合には、プログラ
ム制御はブロツク220へ進む。ブロツク220
において、バイパス接触子コイル14Aが、線路
22A上のマイクロプロセツサ28からの適切な
制御信号で除勢される。最後に、ブロツク222
において、マイクロプロセツサ28は、加速器ペ
ダル60の位置によつて要求される速度で車輌1
20を運転するために線路66,66′上に出力
すべき適切なパルス列波形を、普通の仕方で、計
算によるかまたはメモリに記憶されているルツク
アツプテーブルから、決定する。次いで、制御は
ブロツク202へ戻されて次のプログラム繰返し
が行なわれる。
最大速度要求の加速器ペダル60の位置がブロ
ツク218において検出される場合には、プログ
ラム制御はブロツク226へ進む。ブロツク22
6において、バイパス接触子コイル14Aが、線
路22A上のマイクロプロセツサ28からの適切
な制御信号で賦勢される。これに応答して、一杯
の非パルス状電力がバイパス接点12A−1,1
2A−2を介してモータ70,70′に与えられ
て車輌120を最大速度で走行させ、そして、ブ
ロツク228において、マイクロプロセツサ28
は線路66,66′上にパルス列を出力すること
を停止する。次いで制御はブロツク202へ戻さ
れ、次のプログラム繰返しが行なわれる。
第3図は、左駆動輪104及び右駆動輪10
4′を有する車輌120、例えば電気フオークリ
フトトラツクのための全体的車輌制御装置10を
示すものである。駆動モータ70は軸106を介
して駆動輪104を回転させ、駆動モータ70′
は軸106′を介して駆動輪104′を回転させ
る。手段18が、前述した仕方で、且つ、線路接
触子スイツチ30、リフトスイツチ34、方向制
御スイツチ38、及び加速器ペダル60の位置ま
たは状態に応答して、駆動モータ70,70′及
びリフトモータ(図示せず)の賦勢及び除勢を制
御する。また、図には、三輪自動車に通例用いら
れておつて車輌120の舵取りを制御する舵取ハ
ンドル108及び可舵取輪110を示してある。
産業上の利用可能性 車輌運転者は一般に先ず線路接触子スイツチ3
0を閉じ、接点12E−1を賦勢する。次いで、
運転者は、方向制御スイツチ38を順方向位置F
または逆方向位置Rに切換えることによつて順方
向または逆方向の駆動を選定する。これに応答し
て、それぞれの方向接触子コイル14B,14C
が賦勢されて接点12B−1ないし12B−4ま
たは接点12C−1ないし12C−4の状態を変
化させ、モータ70,70′賦勢して車輌120
を上記選定された順方向または逆方向に移動させ
る。
次いで、運転者は加速器ペダル60を任意の所
望の指令速度位置け押す。その結果、可制御手段
78,78′は「オン」及び「オフ」にパルス動
作させられて電力をモータ70,70′に結合す
る。加速器ペダル60を全速位置へ押すと、バイ
パス接触子コイル14Aが賦勢されてバイパス接
点12A−1,12A−2を閉じ、一杯の電力を
モータ70,70′に与える。
最後に、リフトスイツチ34を閉じると、マイ
クロプロセツサ28がリフト接触子コイル140
を賦勢し、その結果、フオークリフト組立体(図
示せず)のような装置を持ち上げる。
制御装置10の作動中の何等かの時に、コイル
14Aないし14Eのうちの一つまたはそれ以上
のものに短路が生じると、手段84が前述のよう
に働き、コイル14Aないし14E及びコイルド
ライバ16Aないし16Eを過大電流による損傷
から保護する。従つて、線路接触子コイル14E
またはリフトコイル14Dに関係する短路が生じ
ると、トランジスタ96が「オン」にバイアスが
けされて線路102上に論理0トリガ信号を発生
し、また、方向接触子コイル14C、方向接触子
コイル14Bまたはバイパス接触子コイル14A
に関係する短絡が生じると、トランジスタ96′
が「オン」にバイアスがけされて線路102上に
論理0トリガ信号を発生する。従つて、論理1信
号がマルチバイブレータ100によつて線路88
上に発生され、コイル14Aないし14Eの全部
を所定の時間にわたつて除勢する。
同様に、同じ分路抵抗94,64′に接続され
ている接触子コイル14Aないし14Eのうちの
2つ、例えば方向接触子コイル14B及びバイパ
ス接触子コイル14Aが賦勢され、そして追加の
接触子コイル14Aないし14E、例えば方向接
触子コイル14Cが賦勢されるようになると、手
段84が再び前述のように働き、上記追加のコイ
ル14Aないし14Eの不所望の賦勢を防止す
る。
要約すると、本発明は、短絡の場合に、接触子
コイル及び対応のコイルドライバを、該接触子コ
イルを除勢することによつて短絡に基づく損傷か
ら保護するものである。更にまた、手段84は、
一つの総合装置に用いられている複数のコイル及
び対応のドライバトランジスタを短絡状態から保
護すること、及び、同時的に賦勢されるコイルの
個数を予め選定された最大個数に制限することの
便利な信頼性ある方法を構成するものである。
本発明の他の態様、目的及び利点は、図面、明
細書及び添付の請求の範囲を検討すれば解る。
JP58501167A 1983-01-05 1983-03-10 コイルドライバ制御装置および制御方法 Granted JPS60500430A (ja)

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US455778 1983-01-05

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