JPH04210701A - バッテリ車の弱め界磁コンタクタ短絡検出方法 - Google Patents

バッテリ車の弱め界磁コンタクタ短絡検出方法

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Publication number
JPH04210701A
JPH04210701A JP40143790A JP40143790A JPH04210701A JP H04210701 A JPH04210701 A JP H04210701A JP 40143790 A JP40143790 A JP 40143790A JP 40143790 A JP40143790 A JP 40143790A JP H04210701 A JPH04210701 A JP H04210701A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contactor
state
field weakening
voltage
transistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP40143790A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Watanabe
敏之 渡辺
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.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication of JPH04210701A publication Critical patent/JPH04210701A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B60L7/003Dynamic electric braking by short circuiting the motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (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】
[00017
【産業上の利用分野]本発明は走行用モータの制御に弱
め界磁制御を採用したバッテリ車の弱め界磁コンタクタ
短絡検出方法に関するものである。 [0002] 【従来の技術】従来、バッテリ車に使用される走行用モ
ータ、例えば直流モータはチョッパ制御にて回転駆動さ
れるようになっている(例えば特開平2−2’3740
2号公報)。又、モータ特性を低トルク、高回転型に変
更するための弱め界磁コンタクタを設け、高速運転時に
走行用モータを弱め界磁状態に変えて最高速度を確保す
る弱め界磁制御も採用されている。さらにバッテリ車で
はバッテリの交換時期あるいは充電時期を延ばすため、
所定速度以上で走行中に制動を行う場合には回生制動が
行われ、走行用モータにより発電された電力がバッテリ
に回生されるようになっている。 [0003]前記の制御を行うバッテリ車の走行用モー
タの制御回路として図3に示すものがある。この回路で
はバッテリ1に接続された直流走行用モータMはアーマ
チュア2と、前進用コンタクタ3及び後進用コンタクタ
4間に接続されたフィールドコイル5とから構成され、
図示しない走行用駆動輪に作動連結されている。アーマ
チュア2は電流センサ6及び回生用コンタクタ7を介し
てバッテリlのプラス端子に接続されている。又、前記
前進用コンタクタ3及び後進用コンタクタ4にはバイパ
スコンタクタ8とチョッパ駆動手段としてのトランジス
タ9とからなる並列回路が接続されている。 [0004]回生用コンタクタ7とバッテリ1のプラス
端子との間の接続点P1と、前進用コンタクタ3及び後
進用コンタクタ4とアーマチュア2との間の接続点P2
との間には、予備励磁トランジスタ10と予備励磁抵抗
11との直列回路と、アーマチュア用ダイオード12と
がそれぞれ並列に接続されている。又、前進用コンタク
タ3及び後進用コンタクタ4と並列に弱め界磁コンタク
タ13及び弱め界磁抵抗14の直列回路が接続されてい
る。さらに、前進用コンタクタ3及び後進用コンタクタ
4と前記トランジスタ9との間の接続点P3とバッテリ
1のプラス端子との間に回生用ダイオード15が、回生
用コンタクタ7と電流センサ6との間の接続点P4とバ
ッテリ1のマイナス端子との間に回生用ダイオード16
がそれぞれ接続されている。 [0005]そして、前進走行時には図示しない走行用
レバーの前進操作に従って図3に示すように前進用コン
タクタ3がONになるとともに回生用コンタクタ7もO
Nとなり、その状態でトランジスタ9が目標速度に対応
する所定のデユーティ比でチョッパ制御されて走行用モ
ータMが回転制御される。 (後進走行時には後進用コ
ンタクタ4がONとなる。)高速走行時にはバイパスコ
ンタクタ8がON状態に保持されてバッテリ1の全電圧
が走行用モータMに印加され、トランジスタ9はOFF
状態となる。そして、走行用モータMの高回転時に弱め
界磁コンタクタ13がON状態になると、フィールドコ
イル5に供給される界磁電流の一部が弱め界磁抵抗14
に分流されて走行用モータMが弱め界磁状態となる。こ
の状態では走行用モータMの特性が低トルク、高回転型
となり、最高速度で安定した状態で回転駆動される。 [0006]車両が回生可能速度以上で走行中にブレー
キング動作が行われると、強制的に回生制動が行われる
。回生制動時には図4に示すように、回生用コンタクタ
7がOFFに、前進用コンタクタ3がOFFに、後進用
コンタクタ4がONに切り換えられ、まず予備励磁トラ
ンジスタ10が一定時間ON状態に保持されて予備励磁
が行われる。この状態では図4に矢印(実線)で示すよ
うに予備励磁抵抗11を介してフィールドコイル5に予
備励磁電流りが流れ、アーマチュア2に矢印方向の起電
力Vが発生する。起電力■がある値以上になると、予備
励磁電流11 に加えて回生用ダイオード16を通る予
備励磁電流I2  (鎖線で示す)が流れ始める。予備
励磁電流■2は次第に大きくなる。予備励磁電流I2が
ある値に達すると予備励磁トランジスタ10がOFFと
なってバッテリ1からの電流はなくなるが、図5に示す
ように予備励磁電流I2 は流れ続けようとする。 [0007]前記の状態でトランジスタ9がOFFにな
ると、図6に矢印で示すように回生用ダイオード16゜
15を介して回生電流I3がバッテリ1のプラス側に向
かって流れる。この状態では走行用モータMにより発電
された電力がバッテリlに回生され、走行用モータMに
はその電流分の制動がかかる。そして、車両の速度が回
生可能速度より小さくなると回生用コンタクタ7が閉じ
、プラギング制動に移行する。 [0008]
【発明が解決しようとする課題】前記制御回路に設けら
れている弱め界磁コンタクタ13が溶着等により短絡し
た状態で回生制動のための予備励磁を行うと、予備励磁
抵抗11を介してフィールドコイル5に供給されるべき
界磁電流の一部が弱め界磁コンタクタ13に分流されて
しまう。このため、アーマチュア2に十分な起電力が発
生せず回生に移行できない。回生は電気車の主要な制動
機能であり、回生に移行できないと円滑な制動ができず
危険である。従来、車両の走行開始前に弱め界磁コンタ
クタの短絡を簡単に検知する方法は特に考えられておら
ず、弱め界磁コンタクタが短絡状態にあることを知らず
に走行を開始して、制動時に回生制動が効かなくなると
いう虞がある。 [00091本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は弱め界磁コンタクタの短絡を容
易に検出でき、弱め界磁コンタクタが短絡状態にあるこ
とを知らずに走行を開始することにより回生制動不能の
状態に陥ることを未然に防止できるバッテリ車の弱め界
磁コンタクタ短絡検出方法を提供することにある。 [0010]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明では、所定速度以上で走行中に制動を行う場合
には回生制動を行うとともに、走行用モータの前進用及
び後進用コンタクタと並列に弱め界磁コンタクタを接続
し、予備励磁トランジスタを走行用モータのアーマチュ
アに対して並列となるように前記前進用及び後進用コン
タクタに接続し、前記前進用及び後進用コンタクタに対
して予備励磁トランジスタと反対側には走行用モータに
バッテリの電源電圧を間欠的に印加して同モータを回転
駆動させるチョッパ駆動手段を接続した制御回路を備え
たバッテリ車において、前記各コンタクタ及び回生用コ
ンタクタをOFFにした状態で予備励磁トランジスタを
ON状態にし、そのときの前記チョッパ駆動手段への印
加電圧を測定して、印加電圧が所定電圧以上の場合に弱
め界磁コンタクタが短絡していると判断するようにした
。 [00111
【作用]車両の停止状態では弱め界磁コンタクタ、回生
用コンタクタ、前進用コンタクタ及び後進用コンタクタ
がOFF状態にあるため、前進用及び後進用コンタクタ
に接続されたチョッパ駆動手段への印加電圧は0ポルト
となる。この状態で予備励磁トランジスタをON状態と
すると、弱め界磁コンタクタが正常で開放状態にあれば
チョッパ駆動手段への印加電圧はOポルトに保持される
。一方、弱め界磁コンタクタが溶着等により短絡してい
る場合には、予備励磁トランジスタがON状態になると
弱め界磁コンタクタを介してチョッパ駆動手段に電圧が
印加される。そして、チョッパ駆動手段への印加電圧を
測定してその値が所定電圧以上であれば弱め界磁コンタ
クタが短絡していると判断される。 [0012] 【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図1゜
図2に従って説明する。なお、制御回路は基本的に前記
従来の制御回路と同じであり、同一部分は同一符号を付
して詳しい説明を省略する。制御装置17は定電圧電源
回路18及びキースイッチ19を介してバッテリ1に接
続されている。制御装置17は前記各コンタクタ3゜4
、 7. 8. 13の開閉制御と、チョッパ駆動用の
トランジスタ9及び予備励磁トランジスタ10のON、
 OFF制御とを所定の制御プログラムに従って行うよ
うになっている。又、制御装置17にはトランジスタ9
への印加電圧Vo を測定するセンサ20の検出信号が
入力されるようになっている。 [0013]次に弱め界磁コンタクタの短絡検出作用に
ついて説明する。弱め界磁コンタクタ13の短絡検出は
図1のフローチャートに従って行われる。車両の停止状
態において走行用レバーが中立位置に操作されると、図
2に示すように前進用コンタクタ3、後進用コンタクタ
4、回生コンタクタ7及び弱め界磁コンタクタ13はそ
れぞれOFF状態に保持される。次に予備励磁トランジ
スタ9がONされ、その状態でセンサ20によりトラン
ジスタ9への印加電圧Voが検出される。弱め界磁コン
タクタ13が正常であれば、予備励磁トランジスタ9が
ON状態であってもトランジスタ9への印加電圧Voは
Oボルトとなる。従って、センサ20による検出結果で
印加電圧Vo が0ポルトあるいはほぼ0ポルトであれ
ば、制御装置17は弱め界磁コンタクタ13が正常であ
ると判断し、走行制御可能の状態に移行する。一方、弱
め界磁コンタクタ13が溶着等により短絡状態にあれば
、予備励磁トランジスタ9がON状態になると弱め界磁
コンタクタ13を介してトランジスタ9にバッテリ1の
電圧が印加され、印加電圧Vo は0ポルトよりかなり
大きくなる。従って、センサ20による検出結果で印加
電圧Vo が0ポルトではなく所定電圧値以上であれば
、制御装置17は弱め界磁コンタクタ13が短絡してい
ると判断し、走行制御を禁止して車両を停止状態に保持
する。 [0014]なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、センサ20による検出結果で弱め
界磁コンタクタ13が短絡していると判断した場合に、
走行制御を禁止するとともに警告灯、ブザー等の警報装
置を作動させるようにしてもよい。又、前記実施例では
車両の走行開始前に走行用レバーが必ずしも中立位置に
操作されるとは限らないが、車両の運転開始時には走行
用レバーが中立位置に配置されているときにのみキース
イッチ19をON状態とすることを可能に構成し、車両
の運転開始時に必ず弱め界磁コンタクタ13の短絡検出
動作が行われるように構成してもよい。 [0015]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、車
両の停止状態において簡単に弱め界磁コンタクタの短絡
を検出できるので、弱め界磁コンタクタが短絡状態にあ
ることを知らずに走行を開始することにより回生制動不
能の状態に陥ることを未然に防止することができる。 又、予備励磁トランジスタを利用することにより、従来
の制御回路構成を変更せずに弱め界磁コンタクタの短絡
状態を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】弱め界磁コンタクタの短絡検出を行うためのフ
ローチャートである。
【図2】弱め界磁コンタクタの短絡検出状態に各コンタ
クタが配置された状態を示す走行用モータの制御回路図
である。
【図3】従来例の走行用モータの制御回路図である。
【図4】予備励磁状態における各コンタクタの開閉状態
及び予備励磁電流の流れを示す回路図である。
【図5】予備励磁状態における各コンタクタの開閉状態
及び予備励磁電流の流れを示す回路図である。
【図6】回生状態における各コンタクタの開閉状態及び
回生電流の流れを示す回路図である。
【符号の説明】
1  バッテリ 2  アーマチュア 3  前進用コンタクタ 4  後進用コンタクタ 7  回生用コンタクタ 9  チョッパ駆動手段としてのトランジスタlO予備
励磁トランジスタ 13 弱め界磁コンタクタ M  走行用モータ Vo  印加電圧
【図5】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定速度以上で走行中に制動を行う場合に
    は回生制動を行うとともに、走行用モータの前進用及び
    後進用コンタクタと並列に弱め界磁コンタクタを接続し
    、予備励磁トランジスタを走行用モータのアーマチュア
    に対して並列となるように前記前進用及び後進用コンタ
    クタに接続し、前記前進用及び後進用コンタクタに対し
    て予備励磁トランジスタと反対側には走行用モータにバ
    ッテリの電源電圧を間欠的に印加して同モータを回転駆
    動させるチョッパ駆動手段を接続した制御回路を備えた
    バッテリ車において、前記各コンタクタ及び回生用コン
    タクタをOFFにした状態で予備励磁トランジスタをO
    N状態にし、そのときの前記チョッパ駆動手段への印加
    電圧を測定して、印加電圧が所定電圧以上の場合に弱め
    界磁コンタクタが短絡していると判断するバッテリ車の
    弱め界磁コンタクタ短絡検出方法。
JP40143790A 1990-12-11 1990-12-11 バッテリ車の弱め界磁コンタクタ短絡検出方法 Pending JPH04210701A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0740409A3 (en) * 1995-04-29 1998-08-26 Samsung Heavy Industries Co., Ltd Over drive control apparatus of direct current series motor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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