JPH04244703A - 電動車両の速度制御装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動車両の速度制御装
置に係り、とくに、モータ駆動制御と発電制動制御とを
ＰＷＭ制御により個別に行う構成の電動車両の速度制御
装置に関する。

【０００２】

【背景技術】一般に、電動車両の速度制御装置において
は、モータの回転数に比例した周波数の回転数パルスを
発生させ、これを周波数／電圧（Ｆ／Ｖ）コンバータに
よって直流化し、この出力電圧とアクセレータの出力電
圧との比較結果に応じてモータへの給電を断続すること
によって、モータの回転数をコントロールするようにし
ている。ところで、電動車輌、とくに、電動車椅子にあ
っては、これを利用する者に衝撃や驚きを与えないため
、円滑に停止させる必要があるが、このための有効な手
段として、電磁ブレーキ等の機械式ブレーキ以外に、モ
ータの特性や性質そのものを利用して負の加速度を得る
ものがある。かかる手段としては、発電制動や逆転制動
が主に考えられるが、逆転制動の場合は、回路的，タイ
ミング的に複雑になり，加減速の調整が困難であること
から、発電制動が比較的多く利用されている。

【０００３】図３に、発電制動を利用して円滑に車両を
停止させるようにした電動車両の速度制御装置の一例が
示されている。

【０００４】この図３に示される速度制御装置は、アク
セレータ５１の出力電圧ＶＶＲを出力するとともにアク
セレータ５１の操作量に対応してアクセル電圧ＶＡＣＣ
　とを出力するアクセル部５０と、このアクセル部５０
から出力されるアクセル電圧ＶＡＣＣ　とモータ１０１
の回転数に対応して後述するＦ／Ｖ変換部において発生
するモータ回転数等価電圧ＶＦＶとの差分に基づきモー
タ駆動用のＰＷＭ信号を発生する駆動制御部６０と、回
転数等価電圧ＶＦＶとアクセル電圧ＶＡＣＣ　との差分
に応じて発電制動用のＰＷＭ信号を発生するとともにこ
の差が所定値を超えたとき制動信号を発生する制動制御
部７０と、制動信号に応じて駆動制御部６０のＰＷＭ信
号と制動制御部７０のＰＷＭ信号とを切り替えて出力す
る切替制御部８０と、この切替制御部８０のＰＷＭ信号
出力に応じてモータ１０１の駆動制御と制動制御とを行
うモータ駆動部１００と、アクセレータ５１の出力電圧
ＶＶＲに対応して機械制動手段１３０を制御する機械制
動制御部１２５とを備えている。

【０００５】アクセル部５０は、アクセレータ５１と、
このアクセレータ５１の出力電圧ＶＶＲを積分して遅延
を持たせたアクセル電圧ＶＡＣＣ　を出力する積分回路
５２とを含んで構成されている。

【０００６】前記駆動制御部６０は、アクセル電圧ＶＡ
ＣＣ　から回転数等価電圧ＶＦＶを減算した出力を発生
する減算器６１と、この減算器６１の出力とアクセル電
圧ＶＡＣＣ　とを加算する加算器６２と、この加算器６
２の出力と後述する基準三角波発生器で発生される基準
三角波信号とを比較して加算器６２の出力の大きさに対
応するパルス幅を有するＰＷＭ信号を出力するコンパレ
ータＩＣ３とを含んで構成されている。ここで、減算器
６１，加算器６２は、それぞれオペアンプＩＣ１，ＩＣ
２をそれぞれ中心として構成されている。

【０００７】前記制動制御部７０は、回転数等価電圧Ｖ
ＦＶからアクセル電圧ＶＡＣＣ　を減算した出力を発生
する減算器７１と、この減算器７１の出力を所定の基準
電圧と比較するとともに減算器７１の出力の方が大きく
なった場合に「Ｌ（ロー）」レベルの出力信号である制
動信号を出力するコンパレータＩＣ５と、減算器７１の
出力と後述する基準三角波発生器で発生される基準三角
波信号とを比較して減算器７１の出力の大きさに対応す
るパルス幅を有するＰＷＭ信号を発生するコンパレータ
ＩＣ６とを含んで構成されている。ここで、減算器７１
は、オペアンプＩＣ４を中心として構成されている。

【０００８】前記切替制御部８０は、制動制御部７０か
ら出力される制動信号と、後述する正逆転切替部１１０
の切替え信号に応じて出力を発生するアンドゲートＩＣ
７，ＩＣ８と、これらのアンドゲートＩＣ７，ＩＣ８の
出力とコンパレータＩＣ３で発生したＰＷＭ信号とに応
じて出力を発生するアンドゲートＩＣ９，ＩＣ１０と、
これらのＩＣ９，ＩＣ１０と前述したコンパレータＩＣ
６の出力に応じて出力を発生するオアゲートＩＣ１１，
ＩＣ１２と、ダイオード８１，８２とを含んで構成され
ている。

【０００９】前記モータ駆動部１００は、モータ１０１
駆動用のパワートランジスタＴＲ１〜ＴＲ４と、ＰＷＭ
信号を駆動電流に変換するとともに正逆転切替えに応じ
てトランジスタＴＲ１とＴＲ４、またはＴＲ２とＴＲ３
をオン（ＯＮ）にすることによって、モータ１０１をＰ
ＷＭ信号に応じた回転数で正転または逆転させるドライ
バ１０２とにより構成されている。

【００１０】ＦＶ変換部９０は、モータ１０１と同軸上
に置かれた回転数パルス発生器１０３から発生するモー
タ回転数に応じた周波数の回転数パルスをＦ／Ｖ（周波
数／　電圧）変換してパルス周波数に応じた脈流出力に
変換するＦ／Ｖ変換器９１と、このＦ／Ｖ変換器の出力
を利得調整して回転数等価電圧ＶＦＶを生じる増幅器９
２とを含んで構成されている。この増幅器９２は、オペ
アンプＩＣ１３を中心として構成されている。

【００１１】基準三角波発生器１２０は、基準発振器１
２１と、この基準発振器１２１の基準周波数パルスを積
分する積分回路１２２と、この積分回路１２２の出力を
三角波として出力するオペアンプＩＣ１４で構成された
バッファアンプとを含んで構成されている。

【００１２】前記正逆転切替部１１０は、正転，逆転に
応じて「Ｈ（ハイ）」レベルの信号と「Ｌ」レベルの信
号とを切り替えて出力するスイッチ１１１と、このスイ
ッチの出力信号を反転した信号を出力するインバータＩ
Ｃ１５とを含んで構成されている。

【００１３】機械制動制御部１２５は、アクセル部５０
のアクセレータ５１の出力電圧ＶＶＲを入力し、アクセ
レータ５１の状態が「走行」状態か「停止」状態かを判
定するコンパレータＩＣ１８と、このコンパレータＩＣ
１８からの信号に応じて機械制動手段１３０を制御する
トランジスタＴＲ５とを含んで構成されている。機械制
動手段１３０は、トランジスタＴＲ５が「ＯＮ」の時は
非制動状態で、「ＯＦＦ」の時は制動状態となる負作動
型電磁ブレーキである。

【００１４】図３において、符号１３０は、バッテリ１
５０の電圧がメインスイッチ１４０を経て供給されたと
き、安定化された電圧ＶＣＣを発生し、モータ１０１以
外の各部に電源として供給する安定化電源である。

【００１５】次に、この速度制御装置の全体的な動作を
簡単に説明する。

【００１６】図３において、アクセル部５０は、アクセ
レータ５１の操作量に応じた直流出力ＶＶＲを発生し、
それを積分回路５２で積分してアクセル電圧ＶＡＣＣ　
を発生する。

【００１７】アクセレータ５１の操作量に応じた直流出
力ＶＶＲは、機械制動制御部６０において、コンパレー
タＩＣ１８で所定の電圧と比較され、アクセレータ５１
の状態が判定される。アクセレータ５１の状態が「走行
」状態であれば、トランジスタＴＲ５を「オン（ＯＮ）
」にし、アクセレータ５１の状態が「停止」状態であれ
ば、トランジスタＴＲ５を「オフ（ＯＦＦ）」にする。 機械制動手段は、トランジスタＴＲ５が「ＯＮ」であれ
ば、モータ１０１の機械制動を解除し、トランジスタＴ
Ｒ５が「ＯＦＦ」であれば、モータ１０１の機械制動を
かける。機械制動手段は、機械的な動作をするので、そ
の動作には若干の遅延がある。

【００１８】アクセル電圧ＶＡＣＣ　は、駆動制御部６
０において減算器６１に与えられ、６１では、このアク
セル電圧ＶＡＣＣ　から回転数等価電圧ＶＦＶを減算し
た出力を発生し、この出力が加算器６２でアクセル電圧
ＶＡＣＣ　と加算されて、コンパレータＩＣ３に与えら
れる。このコンパレータＩＣ３では、加算器ＩＣ２の出
力を基準三角波発生器１２０の三角波出力と比較して、
加算器６２の出力の大きさに対応するパルス幅を有する
ＰＷＭ信号を発生する。

【００１９】このＰＷＭ信号が、切替制御部８０に入力
され、正逆転切替部１１０に連動するアンドゲートＩＣ
７，ＩＣ８によってそれぞれ制御されるアンドゲートＩ
Ｃ９，ＩＣ１０のいずれかとオアゲートＩＣ１１，ＩＣ
１２のいずれかを経て、モータ駆動部１００に入力され
る。モータ駆動部１００では、ドライバ１０２において
ＰＷＭ信号を駆動電流に変換して、正逆転切り替えに応
じてトランジスタＴＲ１とＴＲ４、またはＴＲ２とＴＲ
３を「ＯＮ」にすることによって、モータ１０１をＰＷ
Ｍ信号に応じた回転数で正転または逆転させる。

【００２０】ここで、モータ１０１のある一定回転数で
、減算器６１は一定レベルの電圧を出力し、この出力電
圧が加算器６２においてアクセル電圧ＶＡＣＣ　と加算
されて、この結果、コンパレータＩＣ３が一定のＰＷＭ
信号を発生し、これによってモータ１０１が回転させら
れているが、負荷の増加によって車速が低下した場合に
は、減算器６１の出力電圧は上昇し、加算器６２の出力
も増加して、ＰＷＭ信号のデューティが大きくなる。こ
れによって、モータ駆動部１００における駆動電流が増
加して、モータ１０１の減速分を回復させるように制御
される。また、逆に車速が上昇した場合には、減算器６
１の出力電圧が低下し、これによってモータ１０１の回
転数を低下させるように制御が行われる。

【００２１】このようにして、アクセル電圧ＶＡＣＣ　
とモータ１０１の回転数等価電圧ＶＦＶとの比較によっ
て、減算器６１からそのレベルに応じてアクセル電圧Ｖ
ＡＣＣ　へ帰還され、モータ１０１への給電率を増減し
て速度制御がなされている。

【００２２】この一方、アクセル電圧ＶＡＣＣ　より回
転数等価電圧ＶＦＶがある程度以上大きいとき、すなわ
ち減速状態にあるときはすぐには減速しないようになっ
ている。減算器７１は、回転数等価電圧ＶＦＶからアク
セル電圧ＶＡＣＣ　を減算した出力を発生し、コンパレ
ータＩＣ５は減算器７１の出力がある程度以上大きくな
ったとき「Ｌ」レベルの出力を発生して、切替制御部８
０におけるダイオード８１，８２を経てアンドゲートＩ
Ｃ７〜ＩＣ１０の入力を「Ｌ」とし、駆動制御部６０か
らの入力を遮断するとともに、コンパレータＩＣ６で減
算器ＩＣ７１の出力と基準三角波発生器１２０の基準三
角波信号とを比較して、回転数等価電圧ＶＦＶとアクセ
ル電圧ＶＡＣＣ　との差の絶対値に比例したパルス幅を
有するＰＷＭ信号を発生する。このＰＷＭ信号が、オア
ゲートＩＣ１１，ＩＣ１２を経てモータ駆動部１００に
入力され、トランジスタＴＲ１〜ＴＲ４をオンにしてモ
ータ１０１を短絡するように駆動する。従って、モータ
１０１が発電機となって発生した電力は短絡回路で消費
されて、いわゆる発電制動が行われる。この発電制動は
ＰＷＭ信号のパルス幅に応じて行われ、前述した回転数
等価電圧ＶＦＶ，アクセル電圧ＶＡＣＣ　などにより制
御された制動が行われている。

【００２３】図４には、この速度制御装置においてアク
セル電圧ＶＡＣＣ　と回転数等価電圧ＶＦＶとの差（大
小関係）に応じてモータ１０１への給電率と発電制動率
とがどのように制御されるかが示されている。また、図
５には、急激なアクセレータ５１の操作によるその出力
電圧ＶＶＲとアクセル電圧ＶＡＣＣ　との関係が示され
ている。この図５から明らかなように、アクセル回路５
０の出力であるアクセル電圧ＶＡＣＣ　は、アクセル「
全閉」になってもすぐに０とならず、徐々に０となるよ
うになっている。これは、全電力を直ちに短絡すると、
モータ１０１やモータ駆動部１００を構成する各素子等
に悪影響を及ぼし、高速時での電動車両の挙動は、大き
な制動がかかり急停止するようになって乗り心地が悪化
する。これを避けるため、発電制動用のＰＷＭ信号のデ
ューティを徐々に増加させ、最後に全導通（全短絡）さ
せる必要があるからである。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】上述した図３の速度制
御装置にあっては、モータ１０１の高回転時に停止する
場合には、アクセル電圧ＶＡＣＣ　とモータ回転数等価
電圧ＶＦＶとの関係は図６（１）に示すようになり、両
者の差である減算器７１の出力（図の縦線部の面積）が
ある程度大きくなって発電制動力ＰＢ　は、図６（２）
のようになる。この場合、制動力を十分に確保できる。 しかしながら、モータ１０１の低回転時，例えば，発進
後すぐに停止するような場合には、アクセル電圧ＶＡＣ
Ｃ　とモータ回転数等価電圧ＶＦＶとの関係は図７（１
）に示すようになり、両者の差である減算器７１の出力
（図の縦線部の面積）が小さくなって、発電制動力ＰＢ
　は図７（２）のようになる。このため、十分な制動力
が確保できないという不都合があった。また、図６，図
７に見られるように、ＶＦＶ換言すれば速度は徐々に減
少し、なかなか停止せず、その状態で電磁ブレーキがか
かると、急に大きな制動力がかかり、ブレーキショック
を生じ、制動フィーリングの悪化を招くという問題点が
あった。

【００２５】

【発明の目的】本発明の目的は、上述の不都合を改善し
、とくに、モータ高回転時にあって急激な減速による制
動ショックを伴う事が無く、またモータの低回転時にあ
っても十分な制動力を確保し、良好な制動フィーリング
の得られる電動車両の速度制御装置を提供することにあ
る。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は、アクセレータ
の操作量に対応してアクセル部から出力されるアクセル
電圧とモータの回転数に対応するモータ回転数等価電圧
との差分に基づきモータ駆動用のＰＷＭ信号を発生する
駆動制御部と、回転数等価電圧とアクセル電圧との差分
に応じて発電制動用のＰＷＭ信号を発生するとともにこ
の差が所定値を超えたとき制動信号を発生する制動制御
部と、制動信号に応じて駆動制御部のＰＷＭ信号と制動
制御部のＰＷＭ信号とを切り替えて出力する切替制御部
と、この切替制御部のＰＷＭ信号出力に応じてモータの
駆動制御と制動制御とを行うモータ駆動部と、モータへ
の機械制動手段を駆動制御する機械制動制御手段とを備
えている。そして、駆動制御部と制動制御部との入力段
に、回転数等価電圧補正部を併設し、この回転数等価電
圧補正部が、アクセレータの停止操作時にその出力電圧
の変動を検知するとともに所定時間遅れてランプ波状の
パルスを発生する時間遅れ単発パルス発生手段と、この
時間遅れ単発パルス発生手段の出力電圧を回転数等価電
圧に加算する加算手段とを含んで構成されている。また
、前記機械制動制御手段が、前記アクセレータの停止操
作時にその出力電圧の変動を検知するとともに所定の時
間前記機械制動制御手段の機械制動手段への制御を遅延
させる停止操作検知遅延手段を含んで構成されている。 これによって、前述した目的を達成しようとするもので
ある。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図２に
基づいて説明する。

【００２８】ここで、前述した図３の速度制御装置と同
一の構成部分については同一の符号を用いるとともにそ
の説明を簡略し若しくは省略するものとする。

【００２９】この実施例は、図３の速度制御装置におい
て、駆動制御部６０と制動制御部７０との入力段に、回
転数等価電圧補正部１が併設されている点と、機械制動
制御部６に、機械制動手段への制御をアクセレータ５１
の出力電圧ＶＶＲが変化してから所定の時間ｔＢ　遅延
させる停止操作検知遅延手段８が設けられている点とに
特徴を有する。

【００３０】回転数等価電圧補正部１は、アクセレータ
５１の停止操作時にその出力電圧ＶＶＲの変動を検知す
るとともに所定時間遅れて単発パルスを発生する時間遅
れ単発パルス発生手段２と、この時間遅れ単発パルス発
生手段２の出力電圧を回転数等価電圧に加算する加算手
段としての加算器３とを含んで構成されている。

【００３１】これをさらに詳述すると、時間遅れ単発パ
ルス発生手段２は、アクセレータ５１の出力電圧ＶＶＲ
を受け、この出力電圧ＶＶＲが減少した場合にのみ積分
を行なう積分回路４と、この積分回路４の出力電圧Ｖ２
１を所定の基準電圧Ｖ１　と比較して方形波パルスＶ２
２を発生するコンパレータＩＣ１６と、この方形波パル
スＶ２２を受けてランプ波状のパルスＶ５１を発生する
単発パルス発生回路５とを含んで構成さている。ここで
、この単発パルス発生回路５は、具体的には、抵抗Ｒ５
１，コンデンサＣ５１からなる積分回路５とダイオード
Ｄ５１，Ｄ５２とで構成されている。

【００３２】加算器３は、オペアンプＩＣ１７を中心と
して構成されており、時間遅れ単発パルス発生手段２の
出力，即ち，ランプ波状パルスＶ５１とＦ／Ｖ変換部９
０の出力であるモータ回転数等価電圧ＶＦＶとを加算し
た出力を発生する。

【００３３】機械制動制御部６は、停止操作検知遅延手
段８としてアクセレータ５１の出力電圧ＶＶＲを所定の
基準電圧Ｖ１　と比較した出力Ｖ６１を発生するコンパ
レータＩＣ２０と、このコンパレータＩＣ２０の出力Ｖ
６１を受け、それが「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルにな
った時に積分して時間遅延する遅延回路７を備えている
。さらに、遅延回路７からの信号Ｖ６２を所定の電圧Ｖ
６　と比較することにより、アクセレータ５１の出力電
圧ＶＶＲの変化よりも所定の時間ｔＢ　遅れた出力Ｖ６
３を発生するＩＣ２１と、そのＩＣ２１からの信号によ
り機械制動手段を制御するトランジスタＴＲ５とを含ん
で構成されている。ここで、時間ｔＢ　は時間ｔｄ　よ
りも大きく設定している。また、コンパレータＩＣ２０
の出力と前述した単発パルス発生回路５のダイオードＤ
５１が接続されているが、ダイオードＤ５１はコンパレ
ータＩＣ２０の出力が「Ｌ」レベルになった時、単発パ
ルス発生回路５のコンデンサＣ５１の電荷を放電するも
のである。後述するようにコンパレータＩＣ２０及び時
間遅れ単発パルス発生手段２のコンパレータＩＣ２０の
動作を考慮すれば、このダイオードＤ５１は抵抗Ｒ５１
と並列に接続することも可能で、同じ動作をする。

【００３４】その他の構成は、前述した図３の装置と同
一になっている。

【００３５】図２（２）〜（１０）には、図２（１）に
示すアクセレータ５１の出力ＶＶＲに対応する、コンパ
レータＩＣ２０，遅延回路７の出力，コンパレータＩＣ
２１，積分回路４，コンパレータＩＣ１６，単発パルス
発生回路５，Ｆ／Ｖ変換部９０，加算器３のそれぞれの
出力Ｖ６１，Ｖ６２，Ｖ６３，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ５１
，ＶＦＶ，Ｖ５　及びこれらに対応する発電制動力ＰＢ
　がそれぞれ示されている。単発パルス発生回路５の出
力Ｖ５　については発電制動がかかっている時は実線で
、モータ１０１への給電即ち加速の時は点線で描かれて
いる。

【００３６】この図２において、時刻ｔ１０では「停止
」状態で、アクセレータ５１を「全閉」から「全開」に
するという操作をしている。時刻ｔ２０では、しばらく
「全開」を保った後に、アクセレータ５１を「全開」か
ら「全閉」にするという操作をしている。時刻ｔ３０で
は、しばらく「全閉」を保った後に、アクセレータ５１
を「全閉」から「全開」にするという操作をしている。 時刻ｔ４０では、「全開」になってからすぐに、アクセ
レータ５１を「全開」から「全閉」にするという操作を
している。時刻ｔ５０では、時刻ｔ４０の操作の後に、
アクセレータ５１を「全閉」から「全開」にするという
操作をしている。

【００３７】時刻ｔ１０において、機械制動制御部６で
は、アクセレータ５１の出力ＶＶＲが、所定の電圧Ｖ１
　よりも高くなるので、コンパレータＩＣ２０の出力Ｖ
６１は、「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルになる。遅延回
路７は、それが「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルになった
時に積分して時間遅延するが、この場合は、「Ｈ」レベ
ルから「Ｌ」レベルになっているので、遅延回路７から
の信号Ｖ６２は、「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルになる
。コンパレータＩＣ２１の出力Ｖ６３は、「Ｌ」レベル
から「Ｈ」レベルになり、トランジスタＴＲ５が「ＯＮ
」となり、機械制動手段１３０即ち電磁ブレーキは解除
され非制動状態となる。回転数等価電圧補正部１では、
アクセレータ５１の出力電圧ＶＶＲを受け、積分回路４
は、この出力電圧ＶＶＲが減少した場合にのみ積分を行
なうので、積分回路４の出力Ｖ２１は、「Ｌ」レベルか
ら「Ｈ」レベルになり、コンパレータＩＣ１６の出力Ｖ
２２は、「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルになる。単発パ
ルス発生回路５の出力Ｖ５１は、機械制動制御部６のコ
ンパレータＩＣ２０の出力Ｖ６１が「Ｌ」レベルになっ
ているので、ダイオードＤ５１が導通し、「Ｌ」レベル
になる。（ここで、このダイオードＤ５１が抵抗Ｒ５１
と並列に接続されているとすると、コンパレータＩＣ１
６の出力Ｖ２２は、「Ｌ」レベルなので、やはりダイオ
ードＤ５１が導通し、単発パルス発生回路５の出力Ｖ５
１は「Ｌ」レベルになり、単発パルス発生回路５の出力
Ｖ５１は同じである。）アクセレータ５１が「全開」で
あるので速度が大きくなり、速度を電圧に変換したＦ／
Ｖ変換部９０の出力ＶＦＶは、増加する。加算器３の出
力Ｖ５　は、単発パルス発生回路５の出力Ｖ５１が「Ｌ
」レベルになっているので、ダイオードＤ５２が非導通
であり、Ｆ／Ｖ変換部９０の出力ＶＦＶと同じものにな
る。加算器３の出力Ｖ５が小さく、アクセレータ５１が
「全開」であるので駆動力は大きなものになる。

【００３８】時刻ｔ２０において、機械制動制御部６で
は、アクセレータ５１の出力ＶＶＲが、所定の電圧Ｖ１
　よりも低くなるので、コンパレータＩＣ２０の出力Ｖ
６１は、「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルになる。遅延回
路７は、コンパレータＩＣ２０の出力Ｖ６１が「Ｌ」レ
ベルから「Ｈ」レベルになった時に積分して時間遅延す
るので、遅延回路７からの信号Ｖ６２は、「Ｌ」レベル
から「Ｈ」レベルに徐々に増加するものになる。コンパ
レータＩＣ２１の出力Ｖ６３は、この時刻ｔ２０では遅
延回路７からの信号Ｖ６２が所定の電圧Ｖ６　よりも低
いので、「Ｈ」レベルのままで、トランジスタＴＲ５は
「ＯＮ」、機械制動手段１３０即ち電磁ブレーキは解除
され非制動状態である。回転数等価電圧補正部１では、
アクセレータ５１の出力電圧ＶＶＲを受け、積分回路４
は、この出力電圧ＶＶＲが減少したためそれを積分し、
その出力Ｖ２１は、徐々に「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベ
ルになる。 コンパレータＩＣ１６の出力Ｖ２２は、積分回路４の出
力Ｖ２１が所定の基準電圧Ｖ１　よりも低いので、「Ｌ
」レベルのままである。単発パルス発生回路５の出力Ｖ
５１は、機械制動制御部６のコンパレータＩＣ２０の出
力Ｖ６１が「Ｈ」レベルになっているので、ダイオード
Ｄ５１が非導通であり、「Ｌ」レベルである。（ここで
、このダイオードＤ５１が抵抗Ｒ５１と並列に接続され
ているとすると、コンパレータＩＣ１６の出力Ｖ２２は
、「Ｌ」レベルなので、単発パルス発生回路５の出力Ｖ
５１は「Ｌ」レベルであり、単発パルス発生回路５の出
力Ｖ５１は同じである。）アクセレータ５１が「全閉」
であるので速度が小さくなり、速度を電圧に変換したＦ
／Ｖ変換部９０の出力ＶＦＶは、減少する。加算器３の
出力Ｖ５　は、単発パルス発生回路５の出力Ｖ５１が「
Ｌ」レベルになっているので、ダイオードＤ５２が非導
通であり、Ｆ／Ｖ変換部９０の出力ＶＦＶと同じものに
なる。加算器３の出力Ｖ５　が大きく、アクセレータ５
１が「全閉」であるので、制動制御部７０が働き、発電
制動がおこなわれ、大きな制動力が発生する。

【００３９】時刻ｔ２０から時間ｔｄ　経過した時刻ｔ
２１において、機械制動制御部６では、遅延回路７から
の信号Ｖ６２が所定の電圧Ｖ６　よりも低いので、コン
パレータＩＣ２１の出力Ｖ６３は「Ｈ」レベルのままで
、トランジスタＴＲ５は「ＯＮ」、機械制動手段１３０
即ち電磁ブレーキは解除され非制動状態である。回転数
等価電圧補正部１では、積分回路４の出力Ｖ２１が所定
の基準電圧Ｖ１　よりも高くなり、コンパレータＩＣ１
６の出力Ｖ２２は、「Ｈ」レベルになる。単発パルス発
生回路５の出力Ｖ５１は、コンパレータＩＣ１６の出力
Ｖ２２を積分したランプ状の波形を発生する。Ｆ／Ｖ変
換部９０の出力ＶＦＶはさらに減少している。加算器３
の出力Ｖ５　は、単発パルス発生回路５の出力Ｖ５１と
Ｆ／Ｖ変換部９０の出力ＶＦＶとを加算したものになる
。加算器３の出力Ｖ５　が大きくなるので、より大きな
発電制動がおこなわれ、制動力が増大するが、Ｆ／Ｖ変
換部９０の出力ＶＦＶはさらに減少するので、あるとこ
ろでまでは大きいが、減少に転じる。

【００４０】時刻ｔ２０から時間ｔＢ　経過した時刻ｔ
２２において、機械制動制御部６では、遅延回路７から
の信号Ｖ６２が所定の電圧Ｖ６　よりも大きくなり、コ
ンパレータＩＣ２１の出力Ｖ６３は「Ｌ」レベルとなり
、トランジスタＴＲ５は「ＯＦＦ」、機械制動手段１３
０即ち電磁ブレーキは作動し制動状態になる。回転数等
価電圧補正部１では、単発パルス発生回路５の出力Ｖ５
１はより大きくなる。Ｆ／Ｖ変換部９０の出力ＶＦＶは
ほとんど０で「停止」状態になっている。単発パルス発
生回路５の出力Ｖ５１とＦ／Ｖ変換部９０の出力ＶＦＶ
とを加算した加算器３の出力Ｖ５　はより大きくなって
いて、大きな発電制動がかかっている。速度が０なので
発電制動力ＰＢ　は０だが、速度が０でなかったりある
いは動かそうとすると大きな制動力が発生する。

【００４１】時刻ｔ３０においては、時刻ｔ１０の場合
と同様の動作になる。

【００４２】時刻ｔ３０でアクセレータ５１が「全開」
になってからすぐに、「全閉」にした時刻ｔ４０におい
ては、時刻ｔ２０とほぼ同じものになるが、Ｆ／Ｖ変換
部９０の出力ＶＦＶがあまり大きくなっていない点が異
なる。 アクセレータ５１が「全閉」であるので、制動制御部７
０が働き、発電制動がおこなわれ、発電制動力ＰＢ　が
発生する。その制動力ＰＢ　は時刻ｔ２０の場合ほど大
きくなく、速度に応じたものになっている。

【００４３】時刻ｔ４０から時間ｔｄ　経過した時刻ｔ
４１においては、時刻ｔ２１とほぼ同様の動作をするが
、時刻ｔ４０で述べたように、Ｆ／Ｖ変換部９０の出力
ＶＦＶがあまり大きくなっていない点が異なっている。 時刻ｔ４０から発電制動がおこなわれいて発電制動力Ｐ
Ｂ　が発生している。

【００４４】時刻ｔ４０から時間ｔＢ　経過した時刻ｔ
４２においては、機械制動手段１３０即ち電磁ブレーキ
は作動し制動状態になり、時刻ｔ４０，時刻ｔ４１で述
べたように、時刻ｔ２２とほぼ同様の動作をする。

【００４５】時刻ｔ５０においては、時刻ｔ１０及び時
刻ｔ３０の場合と同様の動作になる。

【００４６】この図２（８），（１０）で点線で示して
いるのは従来例でのアクセレータ５１を「全開」から「
全閉」にするという操作をした場合のＦ／Ｖ変換部９０
の出力ＶＦＶ換言すれば速度及び発電制動力ＰＢ　の変
化を示している。発電制動力ＰＢ　が大きくなっている
ので、Ｆ／Ｖ変換部９０の出力ＶＦＶ，速度の減少がは
やくなり、停止距離が減少している。

【００４７】さらに、発電制動力ＰＢ　の変化が平坦に
近くなり、Ｆ／Ｖ変換部９０の出力ＶＦＶ，速度がほと
んど０になってから機械制動手段１３０即ち電磁ブレー
キを作動させるので、ブレーキショックが大幅に和らげ
られ、機械制動手段１３０即ち電磁ブレーキの負担が軽
減されている。

【００４８】また、アクセレータ５１を「全開」から「
全閉」にした時に遅延時間ｔｄ　を持たせているので、
モータ１０１の回転が上がっている状態の時に回転数等
価電圧ＶＦＶの増加補正をおくらせている。これにより
、急激な制動がなされるのを回避している。このことは
、モータ高回転時の停止の場合に特に有効となる。

【００４９】以上説明したように、本実施例によると、
アクセレータ５１の停止操作時に、回転数等価電圧補正
部１の作用により、時間ｔｄ　だけ遅れて回転数等価電
圧の増加補正が行なわれる。このため、停止直前には発
電制動力が非常に大きくなって、モータ１０１の低回転
時に制動力を十分に確保し停止距離を減少させることが
でき、この一方、モータ１０１の高回転時には急制動を
防止することができ、またアクセレータが「全閉」の時
は、大きな発電制動がかかっていて、速度が０なので発
電制動力ＰＢ　は０だが、速度が０でなかったりあるい
は動かそうとすると（たとえば、坂道などで動こうとす
ると）大きな発電制動力ＰＢ　が発生する。

【００５０】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによれば、回転数等価電圧補正部を構成す
る時間遅れ単発パルス発生手段と加算手段の機能により
、アクセレータの停止操作時にその出力電圧の変動に応
じて所定時間だけ遅れて回転数等価電圧の増加補正を行
なうことができることから、停止直前に非常に大きな発
電制動力を確保することができるとともに、モータの低
回転時においても制動力を十分に確保することができ、
また停止距離を減少させることができ、この一方、モー
タの高回転時には急制動を防止することができる。 これがため、電磁ブレーキ等の機械式ブレーキの負担を
軽減することができ、また、急激な減速によらずに停止
距離を縮め、かつ良好な制動フィーリングをうることが
でき、アクセレータが「全閉」の時は、発電制動がおこ
なわれおり、坂道などで動こうとすると制動力が発生し
動きにくいという従来にない優れた電動車両の速度制御
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図

【図
２】図１におけるアクセレータ出力，これに対応する機
械制動制御部，回転数等価電圧補正手段を構成する各部
の出力，及び発電制動力の時間変化を示す説明図

【図３
】図１の実施例の基本となる速度制御装置の構成を示す
ブロック図

【図４】図　　の装置による通電率と発電制動率の制御
状態を示す線図

【図５】図　　の装置におけるアクセレータ出力とアク
セル回路の出力であるアクセル電圧との関係を示す線図

【図６ないし図７】　　発明が解決しようとする課題を
説明するための線図である。

【符号の説明】

１　　　　　　回転数等価電圧補正部 ２　　　　　　時間遅れ単発パルス発生手段３　　　　
　　加算手段としての加算器６　　　　　　機械制動制
御部 ８　　　　　　停止操作検知遅延手段 ５０　　　　アクセル部 ５１　　　　アクセレータ ６０　　　　駆動制御部 ７０　　　　制動制御部 ８０　　　　切替制御部 １００　　モータ駆動部 １０１　　モータ。 １３０　　機械制動手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクセレータの操作量に対応してアクセル
   部から出力されるアクセル電圧とモータの回転数に対応
   するモータ回転数等価電圧との差分に基づきモータ駆動
   用のＰＷＭ信号を発生する駆動制御部と、前記回転数等
   価電圧とアクセル電圧との差分に応じて発電制動用のＰ
   ＷＭ信号を発生するとともにこの差が所定値を超えたと
   き制動信号を発生する制動制御部と、前記制動信号に応
   じて前記駆動制御部のＰＷＭ信号と前記制動制御部のＰ
   ＷＭ信号とを切り替えて出力する切替制御部と、この切
   替制御部のＰＷＭ信号出力に応じてモータの駆動制御と
   制動制御とを行うモータ駆動部と、モータへの機械制動
   手段を駆動制御する機械制動制御手段とを備えてなる電
   動車両の速度制御装置において、前記駆動制御部と前記
   制動制御部との入力段に、回転数等価電圧補正部を併設
   し、この回転数等価電圧補正部が、前記アクセレータの
   停止操作時にその出力電圧の変動を検知するとともに所
   定時間遅れてランプ波状パルスを発生する時間遅れ単発
   パルス発生手段と、この時間遅れ単発パルス発生手段の
   出力電圧を前記回転数等価電圧に加算する加算手段とを
   含んで構成されているとともに、前記機械制動制御手段
   が、前記アクセレータの停止操作時にその出力電圧の変
   動を検知するとともに所定の時間前記機械制動制御手段
   の機械制動手段への制御を遅延させる停止操作検知遅延
   手段を含んで構成されていることを特徴とした電動車両
   の速度制御装置。