JPH0795073B2 - 車両のスリップ検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は車両のスリップを検出するスリップ検出方法
に関するものである。

（従来技術） 一般に、例えばバッテリフォークリフト等のバッテリ車
においては、チョッパ回路が組み込まれた速度制御回路
を用いて速度制御を行っており、アクセルの踏み込み操
作に相対して出力されるチョッパ信号に基づいてチョッ
パ回路をオン・オフし、駆動輪を駆動する走行用モータ
を駆動制御するようにしている。すなわち、アクセルの
踏み込み量に基づいてデューティが最低値から所定の値
まで徐々に上昇させられる。従って、前記のようなチョ
ッパ制御により走行用モータの回転速度が制御されてバ
ッテリ車の走行速度が徐々に増大する。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記従来のバッテリ車においては、アクセル
の踏み込み量に応じて路面の状況とは無関係にデューテ
ィを上昇させていくので、その上昇過程で駆動輪の回転
が異常に上昇しても、その回転上昇が例えば凍結した路
面でのスリップによって発生しているものなのか、坂道
を加速しながら下るときに発生しているものなのかを判
別することが困難であり、ひいては駆動輪のスリップ時
にそのスリップを回避する手段を設けにくいという問題
があった。

本発明の目的は、車両の駆動輪の回転が異常に上昇した
ときに、その回転上昇がスリップによるものか否かを検
知することができる車両のスリップ検出方法を提供する
ことにある。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） そこで、前記目的を達成すべく本発明は、原動機から駆
動輪までの走行駆動系の所定の部材の回転数を検出し、
その検出した回転数に基づいて実際の回転上昇率を算出
し、その実際の回転上昇率が予め定めた値以上のとき、
前記原動機の回転数を低下させ、前記走行駆動系の回転
数に基づいて前記原動機の回転数を低下させたことによ
る実際の回転低下率を算出し、その実際の回転低下率が
予め定めた値以上のとき、前記駆動輪がスリップしてい
ると判断する車両のスリップ検出方法をその要旨とする
ものである。

（作用） 走行駆動系の回転上昇率が予め定めた値以上になったと
き、駆動輪がスリップ状態にあるか又は例えば車両が坂
道を加速しながら下っている状態であることがわかる。
そして、次に原動機の回転数を低下させる。このとき、
車両が坂道を加速しながら下っている状態であれば回転
低下率はそれほど大きくならない。従って、回転数の低
下に基づく走行駆動系の回転低下率が予め定めた値以上
となったときは駆動輪がスリップしていることがわか
る。

（実施例） 以下、この発明のバッテリフォークリフトのスリップ検
出装置に具体化した一実施例を図面に従って説明する。

第２図はバッテリフォークリフトの電気回路を示し、原
動機としての走行用モータを構成する直流モータ１は、
保護ヒューズ２及びキースイッチ３を介してバッテリＢ
に接続されている。直流モータ１は直巻電動機であり、
図示しない駆動輪を駆動させるようになっている。前記
直流モータ１の界磁巻線1aには、前進用コンタクタ４及
び後進用コンタクタ５が接続され、両コンタクタ4,5の
切換動作に基づいて直流モータ１を正逆回転、すなわ
ち、フォークリフトを前後進させるようになっている。

モータ駆動手段としてのチョッパ回路６は前記直流モー
タ１に対して直列に接続されていて、サイリスタ、トラ
ンジスタ等のパワー素子を使用した公知のチョッパ回路
が構成されており、公知のチョッパ信号に基づいてオン
・オフされ、同直流モータ１を駆動制御する。

次に、上記のように構成したバッテリフォークリフトに
搭載されたスリップ検出装置の電気的構成を第３図に示
す電気ブロック回路に従って説明する。

スリップ判別手段としての中央処理装置（以下、CPUと
いう）９は、読み出し専用のメモリ（ROM）よりなるプ
ログラムメモリ12に記憶された制御プログラムに基づい
て動作するようになっている。アクセル操作量センサ７
はポテンショメータよりなり、運転席に設けられたアク
セルペダル17の踏み込み量を検出し、そのアナログ検出
信号をA/D変換器16を介してデジタル信号に変換して前
記CPU9に出力する。また、前後進選択スイッチ８は運転
席に設けられた図示しない前後進レバーに連動し、この
前後進レバーを前進側に操作したときに前進操作位置を
検出して前進操作位置検出信号を、後進側に操作したと
きに後進操作位置を検出して、後進操作位置検出信号を
前記CPU9に出力する。さらに、回転数検出手段としての
モータ回転センサ15は前記直流モータ１のその時々の回
転数を検出し、その検出信号をCPU9に出力する。

CPU9は前記前進操作位置検出信号、後進操作位置検出信
号に応答して直流モータ１の回転方向を反転すべく、そ
れぞれ前記前進用コンタクタ４及び後進用コンタクタ５
を作動させる前進用駆動回路10、後進用駆動回路11を駆
動させるための制御信号を出力する。そして、この各前
進用駆動回路10、後進用駆動回路11が駆動されることに
より、前進用コンタクタ４及び後進用コンクタ５にそれ
ぞれ設けられた前進用及び後進用リレー（図示しない）
がそれぞれ励磁制御されて前進用及び後進用コンタクタ
4,5を作動させることになる。

また、CPU9は前記アクセル操作量センサ７の検出信号に
基づいて、チョッパ駆動回路13を制御するようになって
いる。すなわち、CPU9はアクセルの操作量に相対した制
御信号をチョッパ駆動回路13に出力し、同チョッパ駆動
回路13を制御することによってチョッパ回路６からチョ
ッパ信号を出力する。従って、チョッパ駆動回路13はア
クセルペダル17の操作量に相対して制御されることによ
って、直流モータ１の回転速度を制御、すなわち、バッ
テリフォークリフトの走行速度を制御することになる。

また、CPU9はスリップ検出処理動作を行い、前記チョッ
パ信号におけるデューティの増加にともなう直流モータ
１の回転上昇を検知し、１秒毎の回転上昇率A1を演算す
る。そして、CPU9はその時々の回転上昇率A1と、前記プ
ログラムメモリ12に予め記憶されているバッテリフォー
クリフトの通常路面での走行状態における許容回転上昇
率A2とを比較する。そして、そのときの回転上昇率A1が
許容回転上昇率A2よりも大きいと判断したときには、直
流モータ１が、すなわち駆動輪が異常回転していると判
断する。このとき、CPU9はチョッパ駆動回路13に対しチ
ョッパ信号におけるデューティを最低値に落とすような
制御信号を出力するようになっている。なお、本実施例
で前記許容回転上昇率A2は、予めバッテリフォークリフ
トを通常路面で走行させて求めたモータ回転上昇率に基
づいて決定したものであって、その求めたモータ回転上
昇率に同じく試験的に求めた許容値を加えた値を許容回
転上昇率A2としている。

続いて、CPU9は前記のようにデューティが落とされた後
のモータ回転センサ15の検出信号を読み込むとともに、
そのときの回転低下率B1を演算し、この回転低下率B1と
前記プログラムメモリ12に予め記憶されている回転低下
率B2とを比較する。そして、CPU9は回転低下率B1が回転
低下率B2よりも大きいと判断したとき、直流モータ１、
すなわち駆動輪がスリップにより異常回転していると判
断して、チョッパ駆動回路13に対してデューティの増加
の度合が小さくなるような制御信号を出力する。

なお、作業用メモリ14は読み出し及び書き換え可能なメ
モリ（RAM）であって、前記CPU9が演算した演算結果が
一時記憶されるようになっている。

次に、上記のように構成されたスリップ検出装置の作用
を第１図に示すフローチャートに従って説明する。

まず、キースイッチ３をオン操作し、前後進選択レバー
を前後進のいずれかに選択操作する（ステップ１）。CP
U9は前記前後進選択レバーに連動する前後進選択スイッ
チ８からの前進位置検出信号又は後進位置検出信号に基
づいて制御信号を出力し、前進用駆動回路10又は後進用
駆動回路11のいずれか一方を駆動させる。すると、前進
用コンタクタ４及び後進用コンタクタ５にそれぞれ設け
られた前進用及び後進用リレー（図示しない）がそれぞ
れ励磁制御されて前進用又は後進用コンタクタ4,5を作
動させる。

次に、運転者がアクセルペダル17を踏み込み操作する
と、アクセル操作量センサ７の検出信号に基づいてCPU9
は、オン制御信号をチョッパ駆動回路13に出力する。す
ると、同チョッパ駆動回路13を制御することによってチ
ョッパ回路６からチョッパ信号が出力される（ステップ
２）。

そして、前記チョッパ回路６からのチョッパ信号により
直流モータ１の回転が徐々に上昇される。このとき、CP
U9はモータ回転センサ15からの検出信号を読み込み、回
転上昇率A1を演算する（ステップ３）とともに、同回転
上昇率A1の大きさとプログラムメモリ12に予め記憶され
た許容回転上昇率A2の大きさとを比較する（ステップ4,
5）。このとき、前記回転上昇率A1が許容回転上昇率A2
よりも大きい（A1＞A2）と判断すると、駆動輪がスリッ
プ状態にあるか又は例えば車両が坂道を加速しながら下
っている状態であると判断する。そして、CPU9は直流モ
ータ１が異常回転をしていると判断し、チョッパ駆動回
路13に制御信号を出力してデューティを最低値にし（ス
テップ６）、直流モータ１の回転を低下させる。

このとき、CPU9は前記低下された直流モータ１の回転
を、モータ回転センサ15からの検出信号によって読み込
み、回転低下率B1を演算する（ステップ７）。そして、
同回転低下率B1の大きさと所定の回転低下率B2の大きさ
とを比較し（ステップ8,9）、所定の回転低下率B2より
も大きい（B1＞B2）と判断すると、車両が坂道を加速し
ながら下っている状態であれば回転低下率B1はそれほど
大きくならないことから、CPU9は前記直流モータ１の異
常回転が駆動輪のスリップによって起こったものである
と判断する。

CPU9は駆動輪がスリップしていると判断すると、デュー
ティの増加する割合がスリップ前の状態よりも小さくな
るような制御信号をチョッパ駆動回路13に出力する（ス
テップ10）。そして、このチョッパ回路６からのチョッ
パ信号により直流モータ１の回転加速度を遅延回路によ
り小さくして（ソフトスタート）、バッテリフォークリ
フトを小さな割合で徐々に加速して再スタートさせる。

このように本実施例においては、駆動輪が異常な高回転
をして直流モータ１の回転が許容回転上昇率A2よりも大
きな上昇をしたときに、チョッパ駆動回路13を制御して
一旦最低デューティまで下げることにより、その駆動輪
の異常回転がスリップによるものか否かを検出すること
ができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
走行用モータとして直流モータ以外に原動機としての誘
導モータ、エンジン、又は油圧モータを用いたり、バッ
テリフォークリフト以外の車両にも具体化することがで
きる。

また、前記実施例では走行用モータの回転数を検出した
が、駆動輪等その他走行駆動系の部材の回転数を検出し
てスリップを検出するようにしてもよい。

さらに、前記実施例では車両のスリップを検出したとき
にソフトスタート量を小さくして再スタートするように
したが、警報ランプを点灯させたり、一旦車両を停止さ
せたり、駆動輪に輪重を付与したりしてもよい。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば車両の駆動輪の
回転が異常に上昇したときに、その回転上昇がスリップ
によるものか否かを検知することができるという優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したスリップ検出装置の作用
を説明するためのフローチャート、第２図は同じく電気
回路図、第３図は同じく電気回路ブロック図である。 図中、１は原動機としての走行用モータ、６はチョッパ
回路、７はアクセル操作量センサ、９はCPU、13はチョ
ッパ駆動回路、15はモータ回転センサ、17はアクセルペ
ダル、A1は回転上昇率、A2は許容回転上昇率、B1,B2は
回転低下率である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原動機から駆動輪までの走行駆動系の所定
   の部材の回転数を検出し、その検出した回転数に基づい
   て実際の回転上昇率を算出し、その実際の回転上昇率が
   予め定めた値以上のとき、前記原動機の回転数を低下さ
   せ、前記走行駆動系の回転数に基づいて前記原動機の回
   転数を低下させたことによる実際の回転低下率を算出
   し、その実際の回転低下率が予め定めた値以上のとき、
   前記駆動輪がスリップしていると判断する車両のスリッ
   プ検出方法。
2. 【請求項２】前記走行駆動系の回転低下率が予め定めた
   値未満のときには車両が坂道を加速して下っていると判
   断する特許請求の範囲第１項に記載の車両のスリップ検
   出方法。
3. 【請求項３】原動機は走行用モータであって、アクセル
   ペダルの踏み込み量に相対して前記回転数がチョッパ制
   御にて制御され、前記回転上昇率が予め定めた値以上の
   ときに基づく走行用モータの回転数の低下はアクセルペ
   ダルと無関係にチョッパ制御するものである特許請求の
   範囲第１項に記載の車両のスリップ検出方法。
4. 【請求項４】原動機は走行用モータであり、走行駆動系
   の所定の部材の回転数の検出は前記走行用モータの回転
   数を検出するものである特許請求の範囲第１項に記載の
   車両のスリップ検出方法。