JPH07203603A - 電気車両の速度制御装置及びその制御方法 - Google Patents

電気車両の速度制御装置及びその制御方法

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JPH07203603A
JPH07203603A JP6278312A JP27831294A JPH07203603A JP H07203603 A JPH07203603 A JP H07203603A JP 6278312 A JP6278312 A JP 6278312A JP 27831294 A JP27831294 A JP 27831294A JP H07203603 A JPH07203603 A JP H07203603A
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brake
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Chang-Soo Kim
ソー キム チャン
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 傾斜地等で過程等非正常的な走行を行う場
合、自動的に走行速度を制御して安全に運行し得るよう
にする電気車両の速度制御装置及びその制御方法を提供
すること。 【構成】 モーターの分当り回転数に関連された電気ブ
レーキ要求値と最高速度値及び電気ブレーキ限界値とモ
ーターの最大電流値を設定する入力部４０と、モーター
の現在の分当りの回転数を検出して分当り回転数信号を
発生する分当り回転数感知部７０と、モーター１２０に
流れる現在の電流量を検出して電流信号を発生する電流
感知部１００と、入力部４０から提供された値等及び最
大電流値に分当りの回転数信号及び電流信号の大きさを
それぞれ比較してモーター１２０を駆動する手段により
補助的な電気ブレーキ機能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気車両の速度制御に関
するものであって、具体的には過速等非正常的な走行中
にある車両の速度を自動的に制御して安全に運行し得る
ようにする速度制御装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気車両には速度を制限するシス
テムがないために、傾斜地における走行または高速走行
による安全性に問題があった。
【０００３】又、ブレーキシステムの耐久性を補完して
やる補助ブレーキシステムがなかったために前記機械的
ブレーキシステムがたやすく摩耗される欠点があったの
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は運転
者の運転未熟等の理由から傾斜地等で過程等非正常的な
走行を行う場合、自動的に走行速度を制御して安全に運
行し得るようにする電気車両の速度制御装置及びその制
御方法を提供することを目的とする。
【０００５】又、本発明の他の目的は機械的ブレーキシ
ステムの耐久性を向上させることができる速度制御装置
及びその制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の速度制御装置
は、機械ブレーキと走行用ブレーキを有する電気車両の
速度制御装置において、前記モーターの分当りの回転数
に関連された電気ブレーキ要求値と最高速度値及び電気
ブレーキ限界値と前記モーターの最大電流値を設定する
入力部と、前記モーターの現在の分当りの回転数を検出
して分当りの回転数信号を発生する分当り回転数感知部
と、前記モーターに流れる現在の電流量を検出して電流
信号を発生する電流感知部と、前記入力部から提供され
た値及び最大電流値に前記分当りの回転信号及び電流信
号の大きさをそれぞれ比較して、前記モーターを駆動す
る手段で所定の制御信号を印加する制御部を備えて、前
記機械ブレーキによる制御機能に補助される電気ブレー
キ機能を有することを特徴としている。
【０００７】本発明の速度制御装置は、ブレーキと走行
用モーターを有する電気車両の速度制御方法において、
前記モーターの分当りの回転数に関連された電気ブレー
キ要求値と、最高速度値及び電気ブレーキ限界値と前記
モーターの最大電流値と前記モーターの現在の分当りの
回転数及び現在の電流量に関する信号を入力する第１過
程と、前記現在の分当りの回転数及び現在の電流量のそ
れぞれを前記最高速度値と前記最大電流値にそれぞれ比
較する第２過程と、前記現在の分当りの回転数が前記最
高速度値より大きく、前記現在の電流量が前記最大電流
値より小さい場合に、前記モーターの回転方向を逆転さ
せた後、ゲートドライバーのデューティ値を前記現在の
分当りの回転数と前記電気ブレーキ限界値に伴う値に設
定する第３過程と、前記現在の分当りの回転数を前記電
気ブレーキ限界値に比較して前記分当りの回転数が前記
電気ブレーキ限界値より大きい場合に機械ブレーキを駆
動する第４過程を備えることを特徴としている。
【０００８】本発明の速度制御装置は、ブレーキと走行
用モーターを有する電気車両の速度制御方法において、
前記モーターの分当りの回転数に関連された電気ブレー
キ要求値と最高速度値及び電気ブレーキ限界値とブレー
キスイッチ信号と前記モーターの現在の分当りの回転数
及び現在の電流量に関する信号を入力する第１過程と、
前記ブレーキスイッチ信号がオン状態である場合、前記
現在の分当りの回転数及び現在の電流量のそれぞれを前
記電気ブレーキ要求値と前記最大電流値にそれぞれ比較
する第２過程と、前記現在の分当りの回転数が前記電気
ブレーキ要求値に該当する分当りの回転数より大きく、
前記現在の電流量が前記最大電流値より大きい場合に、
ゲートドライバーのデューティ値を０とした後、前記モ
ーターの回転方向を逆転させる第３過程と、電気ブレー
キによる速度に関連されるゲートドライバーのデューテ
ィ値を前記現在の分当りの回転数及び現在の電流量と前
記電気ブレーキ限界値及び最大電流値に伴う値に設定す
る第４過程が連続的に備えることを特徴としている。
【０００９】
【実施例】以下添付図面を参考して本発明の実施例を詳
しく説明する。
【００１０】図１は、本発明の速度制御装置が適用され
た電気車両の回路図であって、方向スイッチ１０、ブレ
ーキスイッチ２０、加速ペダル３０、入力部４０、電流
感知部１００及び回転数感知部７０において提供される
信号等が、マイクロコンピューターから構成された制御
部５０に提供されるように接続されており、又該制御部
５０で提供された信号等がそれぞれ警告部６０、モータ
ー１２０、駆動用トランジスター９０、正逆変換部８０
及び強制ブレーキ回路１１０に提供されるように接続さ
れている。
【００１１】入力部４０を通じて、運転者が安全走行に
適合な速度制限用データを設定すれば、制御部では所定
の速度制御ルーチンを行って所定の処理結果データを車
輪駆動用（又は走行用）モーター１２０を駆動する前記
トランジスター９０に提供する。
【００１２】このとき制御部５０は入力部４０で提供さ
れる運転者の設定されたデータと、モーター１２０の分
当たりの回転数（RPM：revolution per minute）を検出
する回転数感知部７０で提供される分当たりの回転数信
号（ＳＥ１）、及びモーター駆動用トランジスター９０
を通じて接地に流れる電流の量を検出する電流感知部１
００で提供される電流信号（ＳＥ２）を根拠に、速度制
御プログラムである制御ルーチンを行って車両が適正に
走行されるようにモーター駆動用トランジスター９０の
ベースに制御信号を追加することにより、車両駆動用モ
ーター１２０の回転を調節するものである。
【００１３】併せて、制御部５０では、速度制御ルーチ
ンの遂行に従って車両が非正常的な運行中であることを
判断したとき、所定の制御信号を警告部６０に出力し
て、この警告部６０で運転者に非正常的な運行中である
ことを認識させてくれる警告音を発生する。このとき運
転者は、ブレーキスイッチ２０を通じて車両を強制的に
停止させることができるが、該ブレーキスイッチ２０で
ブレーキ停止信号が前記制御部に入力されると、該制御
部５０では強制ブレーキ回路１１０に停止制御信号を出
力して車輪が機械的に停止されるようにする。
【００１４】一方、制御部５０で行われる速度制御ルー
チンを図２（Ａ）、（Ｂ）図及び図３を参考にして次に
説明する。
【００１５】図２（Ａ）は電気車両の走行速度に対応す
るモーター１２０の分当り回転数に対する、回転感知部
７０の分当たりの回転数信号（ＳＥ１）関係をグラフ化
したものであり、図２（Ｂ）はモーター１２０に流れる
電流量に対する電流検知部１００の電流信号（ＳＥ２）
の関係を示す図面である。
【００１６】図２（Ａ）において、ＲＰＭの設定値Ａ
（又はＡ’）は、運転者によるブレーキ制御時、電気的
補助ブレーキの作動を必要とする値（以下”電気ブレー
キ要求値”と称する）であり、Ｂ（又はＢ’）は、傾斜
地等において車両が加速される場合に運転者が必要とす
る最大速度値（以下”最高速度値”と称する）であり、
Ｃ（又はＣ’）は、継続的な電気的補助ブレーキの制御
時にも減速されず引き続きＲＰＭが増加する場合、運転
者に警告するようにし強制的に機械的ブレーキを作動さ
せるＲＰＭ値（以下”電気ブレーキ限界値”と称する）
である。
【００１７】又、図２（Ｂ）において、Ｄ（又はＤ’）
は、運転者が意図的に高速運行するときの最大電流値
（以下”最大電流値”と称する）であり、Ｅ（又は
Ｅ’）は、電気車両の背板能力を維持する最小電流値
（以下”最小電流値”と称する）である。
【００１８】前記制御部５０は、このように設定された
値に各センサー７０、１００で検出された分当りの回転
数信号（ＳＥ１）と電流信号（ＳＥ２）を入力した後、
設定された値（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を入力して（ステップ
Ｓ３１）、先ずＳＥ１値とＢ値とを比較する（ステップ
Ｓ３２）。
【００１９】即ち、ステップＳ３２において、ＳＥ１値
がＢ値より小さい場合には引き続き入力されるデータに
基づいて該比較段階を継続し、ＳＥ１値がＢ値より大き
い場合にはステップＳ３３に進行する。ステップＳ３３
ではＳＥ２値がＤ値と比較されるが、ＳＥ２値が大きい
場合には、正常的な走行と判断して新たな入力に基づい
た比較動作を継続し、小さい場合には非正常的な走行と
判断して電気ブレーキ作動を行うためにモーター１２０
の正逆変換用信号を前記トランジスター９０のベースに
追加する。
【００２０】このように、電気的補助ブレーキ作動が開
始されば、ステップＳ３５では電気的ブレーキ制動の速
度と関係するゲートドライバ（gate driver)のデューテ
ィ（duty）値Ｄｇを検出されたＲＰＭ値とＣ値に対する
関数であるｆ（ＳＥ１、Ｃ）による値Ｄｇ１に代替す
る。引き続き電気的ブレーキの制動が進行されながら、
ステップＳ３６で再び回転数センサー７０から提供され
るＳＥ１値がＣ値と比較される。若しＳＥ１値がＣ値よ
り大きい場合には前記電気的補助ブレーキの制動として
は速度を減速させることができないと判断し、ステップ
Ｓ３９において強制的に機械的ブレーキを作動させるた
めに制御部５０は強制ブレーキ回路１１０に制御信号を
提供し、又、警告部６０にも制御信号を送って運転者を
して警告し、次の比較段階（Ｓ４０）に進行する。
【００２１】比較段階（Ｓ４０）では比較段階（Ｓ３
６）と同一であり、前記ＳＥ１値がＣ値より大きい場合
には引き続き段階（Ｓ３９）を継続進行し、これと反対
の場合には段階Ｓ３７に進行する。
【００２２】段階Ｓ３７では、前記ＳＥ１値とＢ値とを
比較されるが、ＳＥ１値が大きい場合には段階Ｓ３８に
進行して前記ＤｇをＤｇｔｔ（ここで、ｔは走行ドライ
バーの最小デューティ比である）として正逆変換段階
（Ｓ３４）に進行し、これと反対である場合には段階
（Ｓ３２）に進行する。このように、前記制御部５０は
速度制御ルーチンを行うことにより、非正常的な速度を
安定な速度に減速するようにする機能を行うものであ
る。即ち、車両の速度がＢ値に固定されるために傾斜角
度が不安定であるか加速条件が不安定なときにも安定性
を保障する車両の最高速度を維持することができるもの
である。
【００２３】一方、補助ブレーキの作動順序を図４を参
考して説明する。
【００２４】段階Ｓ４１において、制御部５０はブレー
キスイッチ２０の入力であるブレーキスイッチ信号（Ｓ
Ｅ）とＳＥ１、ＳＥ２、Ａ、Ｂ、Ｃ値を入力する。
【００２５】入力データを基として段階（Ｓ４２からＳ
４４）ではＳＢがオンされているかを判断し、ＳＥ１値
がＡ値より大きいかを比較し、ＳＥ２値がＤ値より大き
いかを比較する。
【００２６】このように、ＳＢがオンされ、ＳＥ１値が
Ａ値より大きいし、ＳＥ２値がＤ値より大きい場合には
段階Ｓ４５に進行してＤｇを０（ゼロ）に設定する。
【００２７】次いで段階Ｓ４６に進行して、モーターの
正逆変換をした後、段階Ｓ４７に進行してＤｇをＤｇ２
＝（ＳＥ１、ＳＥ２、Ａ、Ｄ）に設定する。ここでＤｇ
２はＳＥ１、ＳＥ２、Ａ、Ｄの関数である。
【００２８】次いで、段階Ｓ４８ではＳＢがオンされた
かを判断して、オンされた場合には段階Ｓ４９に進行し
てＳＥ１がＡ値より大きいかを比較する。
【００２９】このとき、ＳＥ１がＡ値より大きい場合に
は段階Ｓ５０に進行してＤｇをＤｇ＋ｔに設定した後、
段階Ｓ４７に進行する。
【００３０】このような補助ブレーキ作動ルーチンは運
転者によって先ず設定値を入力を受けてブレーキスイッ
チがオンされたかを判断し、”オン”された場合には車
両の速度が電気補助ブレーキが要求する速度（Ａ値）に
到達したかを判断する。
【００３１】車両の速度がＡ値より大きい場合にはモー
ターの電流が車両の背板能力を維持する最小モーター電
流値を超えるとき、モーターの電流を減少するため補助
ブレーキ作動の制御を実施する。
【００３２】このような補助ブレーキ作動ルーチンによ
れば、傾斜地において滑りなく出発が可能であり、又電
気的な補助ブレーキの作動を同時に行うことにより機械
ブレーキの耐久性を増加させることができる効果があ
る。
【００３３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の速度制御装置が適用された電気車両の
回路図である。
【図２】本発明により図１の回転数感知部から発生され
る分あたり回転数（ＲＰＭ）信号の状態を示しているグ
ラフである。図２（Ｂ）は本発明により図１の電流感知
部から発生する電流信号の状態を示しているグラフであ
る。
【図３】本発明に基づく速度制御過程を示しているフロ
ーチャートである。
【図４】本発明に基づく速度制御方法において電気的な
補助ブレーキ作動過程を示しているフローチャートであ
る。
【符号の説明】
４０ 入力部 ５０ 制御部 ７０ 回転数感知部 １００ 電流感知部 １２０ モーター

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 機械ブレーキと走行用ブレーキを有する
    電気車両の速度制御装置において、前記モーターの分当
    りの回転数に関連された電気ブレーキ要求値と最高速度
    値及び電気ブレーキ限界値と前記モーターの最大電流値
    を設定する入力部と、前記モーターの現在の分当りの回
    転数を検出して分当りの回転数信号を発生する分当り回
    転数感知部と、前記モーターに流れる現在の電流量を検
    出して電流信号を発生する電流感知部と、前記入力部か
    ら提供された値及び最大電流値に前記分当りの回転信号
    及び電流信号の大きさをそれぞれ比較して、前記モータ
    ーを駆動する手段で所定の制御信号を印加する制御部を
    備えて、前記機械ブレーキによる制御機能に補助される
    電気ブレーキ機能を有することを特徴とする速度制御装
    置。
  2. 【請求項２】 前記モーターを駆動する手段が、前記制
    御部から供給される制御信号に応答して前記モーターの
    電流量を調節するトランジスターを備えることを特徴と
    する請求項１に記載の速度制御装置。
  3. 【請求項３】 ブレーキと走行用モーターを有する電気
    車両の速度制御方法において、前記モーターの分当りの
    回転数に関連された電気ブレーキ要求値と、最高速度値
    及び電気ブレーキ限界値と前記モーターの最大電流値と
    前記モーターの現在の分当りの回転数及び現在の電流量
    に関する信号を入力する第１過程と、前記現在の分当り
    の回転数及び現在の電流量のそれぞれを前記最高速度値
    と前記最大電流値にそれぞれ比較する第２過程と、前記
    現在の分当りの回転数が前記最高速度値より大きく、前
    記現在の電流量が前記最大電流値より小さい場合に、前
    記モーターの回転方向を逆転させた後、ゲートドライバ
    ーのデューティ値を前記現在の分当りの回転数と前記電
    気ブレーキ限界値に伴う値に設定する第３過程と、前記
    現在の分当りの回転数を前記電気ブレーキ限界値に比較
    して前記分当りの回転数が前記電気ブレーキ限界値より
    大きい場合に機械ブレーキを駆動する第４過程を備える
    ことを特徴とする速度制御方法。
  4. 【請求項４】 前記第４過程で前記機械ブレーキを駆動
    させると共に、警告信号を発生した後、前記第４過程を
    繰り返し行うことを特徴とする請求項３に記載の速度制
    御方法。
  5. 【請求項５】 前記第４過程において、前記現在の分当
    りの回転数が前記電気ブレーキ限界値より小さい場合に
    は、前記現在の分当りの回転数を前記最高速度値に比較
    した後、前記現在の分当りの回転数が前記最高速値より
    大きい場合には、現在のデューティ値に走行ドライバー
    の最小デューティ値を加算した後、前記モーターの回転
    方向を逆転させる過程をさらに備えることを特徴とする
    請求項４に記載の速度制御方法。
  6. 【請求項６】 ブレーキと走行用モーターを有する電気
    車両の速度制御方法において、前記モーターの分当りの
    回転数に関連された電気ブレーキ要求値と最高速度値及
    び電気ブレーキ限界値とブレーキスイッチ信号と前記モ
    ーターの現在の分当りの回転数及び現在の電流量に関す
    る信号を入力する第１過程と、前記ブレーキスイッチ信
    号がオン状態である場合、前記現在の分当りの回転数及
    び現在の電流量のそれぞれを前記電気ブレーキ要求値と
    前記最大電流値にそれぞれ比較する第２過程と、前記現
    在の分当りの回転数が前記電気ブレーキ要求値に該当す
    る分当りの回転数より大きく、前記現在の電流量が前記
    最大電流値より大きい場合に、ゲートドライバーのデュ
    ーティ値を０とした後、前記モーターの回転方向を逆転
    させる第３過程と、電気ブレーキによる速度に関連され
    るゲートドライバーのデューティ値を前記現在の分当り
    の回転数及び現在の電流量と前記電気ブレーキ限界値及
    び最大電流値に伴う値に設定する第４過程が連続的に備
    えることを特徴とする速度制御方法。
  7. 【請求項７】 前記ブレーキスイッチ信号がオン状態で
    ある場合に、前記現在の分当りの回転数を前記電気ブレ
    ーキ要求値に比較する第５過程と、前記現在の分当りの
    回転数が前記電気ブレーキ要求値より大きい場合に、現
    在のデューティ値に走行ドライバーの最小デューティ比
    を加算した後、前記第４過程に進行する第６過程が前記
    第４過程に後続してさらに備えることを特徴とする請求
    項６に記載の速度制御方法。
  8. 【請求項８】 前記第５過程において、ブレーキスイッ
    チ信号がオフ状態である場合に、前記第２過程に進行す
    ることを特徴とする請求項７に記載の速度制御方法。
  9. 【請求項９】 前記第６過程において、前記現在分当り
    回転数が前記電気ブレーキ要求値より小さい場合に、前
    記第２過程に進行することを特徴とする請求項７に記載
    の速度制御方法。
  10. 【請求項１０】 前記ブレーキスイッチ信号がオン状態
    であり、前記現在の分当りの回転数が前記電気ブレーキ
    要求値より大きく、前記現在の電流量が前記最大電流値
    より大きくなるまで前記第２過程が繰り返し進行される
    ことを特徴とする請求項６に記載の速度制御方法。
JP6278312A 1993-12-22 1994-10-18 電気車両の速度制御装置及びその制御方法 Pending JPH07203603A (ja)

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