JPH088722B2 - 電気式差動駆動装置 - Google Patents
電気式差動駆動装置Info
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- JPH088722B2 JPH088722B2 JP60227505A JP22750585A JPH088722B2 JP H088722 B2 JPH088722 B2 JP H088722B2 JP 60227505 A JP60227505 A JP 60227505A JP 22750585 A JP22750585 A JP 22750585A JP H088722 B2 JPH088722 B2 JP H088722B2
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- differential drive
- electric differential
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両の電動機駆動において、車輪がカーブ
を走行する際に生ずる内側車輪、外側車輪の回転速度差
によるトルクアンバランスに対し、左右車輪に別々に結
合した電動機の制御によってバランスの良い運転をする
ための装置に関する。
を走行する際に生ずる内側車輪、外側車輪の回転速度差
によるトルクアンバランスに対し、左右車輪に別々に結
合した電動機の制御によってバランスの良い運転をする
ための装置に関する。
第４図は、電気式車両の駆動機構を示すものであり、
前輪1,2はそれぞれ電動機5,6で駆動され、左右独立した
制御装置7,8により制御される。図中3,4は後輪である。
前輪1,2はそれぞれ電動機5,6で駆動され、左右独立した
制御装置7,8により制御される。図中3,4は後輪である。
このような車両駆動は、従来、直流電動機により駆動
されていた。これは、始動トルクが大きいこと、速度制
御を行いやすいことのためである。直流電動機駆動でト
ルクバランスをとる一つの方法として、第５図の方式が
実用されている。
されていた。これは、始動トルクが大きいこと、速度制
御を行いやすいことのためである。直流電動機駆動でト
ルクバランスをとる一つの方法として、第５図の方式が
実用されている。
第５図において、Ｌは左側の車輪用電動機、Ｒは右側
の車輪用電動機である。２台の電動機は直列に接続して
いるので、同一電流が流れる。車両が曲線走行に移り、
両電動機に速度差が生じると、速度差に応じて電機子電
圧の分担が変化する。従って、界磁を一定に保つと両電
動機のトルクはバランスする。界磁電流を電機子電圧に
反比例するように制御すると、両電動機の出力バランス
が保たれる。
の車輪用電動機である。２台の電動機は直列に接続して
いるので、同一電流が流れる。車両が曲線走行に移り、
両電動機に速度差が生じると、速度差に応じて電機子電
圧の分担が変化する。従って、界磁を一定に保つと両電
動機のトルクはバランスする。界磁電流を電機子電圧に
反比例するように制御すると、両電動機の出力バランス
が保たれる。
この第５図の方式の難点の一つは、一方の車両が空転
した場合、その車輪を駆動する電動機に全電圧が加わ
り、電圧飽和で電流を流せない状態になって駆動力を失
うことになることでる。
した場合、その車輪を駆動する電動機に全電圧が加わ
り、電圧飽和で電流を流せない状態になって駆動力を失
うことになることでる。
一方、インバータによる交流電動機ドライブの技術が
向上するとともに、無保守化、悪環境への適用のニーズ
も高まり、本駆動装置の交流化の要求が強い。
向上するとともに、無保守化、悪環境への適用のニーズ
も高まり、本駆動装置の交流化の要求が強い。
この要求に対し、電動機の２次抵抗を大きくする方法
があるが、効率を極度に低下させる欠点がある。
があるが、効率を極度に低下させる欠点がある。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みて発明され
たものであり、インバータで給電する交流電動機で車両
の左右車輪を個別に駆動する装置において、曲線走行時
に、左右の速度差が生じても、双方のトルクまたは出力
をバランスさせ、また一方の車輪が空転した場合でも、
速度差が、設定された値以上に上がらず常に駆動力を確
保できる制御方式を提供することを目的とするものであ
る。
たものであり、インバータで給電する交流電動機で車両
の左右車輪を個別に駆動する装置において、曲線走行時
に、左右の速度差が生じても、双方のトルクまたは出力
をバランスさせ、また一方の車輪が空転した場合でも、
速度差が、設定された値以上に上がらず常に駆動力を確
保できる制御方式を提供することを目的とするものであ
る。
本発明は、左右の駆動車輪を駆動する左右個別の誘導
電動機のトルク差を検出し、そのトルク差の最大幅を規
制した上でそのトルク差信号をその符号に応じて速度設
定値から加算および減算し、それぞれ前記誘導電動機制
御回路の速度指令値として与えるようにしたものであ
る。
電動機のトルク差を検出し、そのトルク差の最大幅を規
制した上でそのトルク差信号をその符号に応じて速度設
定値から加算および減算し、それぞれ前記誘導電動機制
御回路の速度指令値として与えるようにしたものであ
る。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に
説明する。
説明する。
第１図は本発明のブロック図を示すものであり、左右
車輪を駆動する各電動機5,6はそれぞれ個別のインバー
タ10,11で給電し、各インバータは、トルクまたは出力
を電気的に検出できる機能を持たせておく（トルク検出
ブロック12,13）。図中14は偏差検出器、15は信号平滑
のための１次遅れ要素、16は空転防止のためのトルク制
限ブロック、17,18はそれぞれ減算器および加算器、19
は周波数設定器、20は整流器、21はインバータにブレー
キ機能を持たせる制動ブロックである。
車輪を駆動する各電動機5,6はそれぞれ個別のインバー
タ10,11で給電し、各インバータは、トルクまたは出力
を電気的に検出できる機能を持たせておく（トルク検出
ブロック12,13）。図中14は偏差検出器、15は信号平滑
のための１次遅れ要素、16は空転防止のためのトルク制
限ブロック、17,18はそれぞれ減算器および加算器、19
は周波数設定器、20は整流器、21はインバータにブレー
キ機能を持たせる制動ブロックである。
左右のインバータ10,11のトルク検出ブロック12,13で
検出したトルクまたは出力（KW）の差を偏差検出器14で
検出し、一次遅れ要素15を介して偏差を平滑化し、平滑
化した偏差をトルク制限ブロック16に入力する。トルク
制限ブロック16は、例えば関数発生器で構成され、上記
の偏差に対し、所定の範囲では比例し、それ以上または
以下では一定のフィードバック値を出力する。このフィ
ードバック値と周波数設定器19の出力を減算器17で減算
し、また加算器18で加算し、これを各インバータ10,11
の周波数指令としてフィードバックする。フィードバッ
クの極性は、負荷が重い方のインバータの周波数を下
げ、負荷が軽い方の周波数を上げるようにする。
検出したトルクまたは出力（KW）の差を偏差検出器14で
検出し、一次遅れ要素15を介して偏差を平滑化し、平滑
化した偏差をトルク制限ブロック16に入力する。トルク
制限ブロック16は、例えば関数発生器で構成され、上記
の偏差に対し、所定の範囲では比例し、それ以上または
以下では一定のフィードバック値を出力する。このフィ
ードバック値と周波数設定器19の出力を減算器17で減算
し、また加算器18で加算し、これを各インバータ10,11
の周波数指令としてフィードバックする。フィードバッ
クの極性は、負荷が重い方のインバータの周波数を下
げ、負荷が軽い方の周波数を上げるようにする。
このようにして、速度差によって負荷のトルクの変動
ができる、その差を検出して、２台のインバータ10,11
の周波数指令に差をつけ、バランスを保たせる。
ができる、その差を検出して、２台のインバータ10,11
の周波数指令に差をつけ、バランスを保たせる。
トルクまたは出力の検出については、最近のインバー
タは、電圧自動補償、ストール（脱調）防止、ロードメ
ータ（負荷監視）などの目的に使うために、有効電流ま
たは有効電力の演算によって、トルクまたは出力に相当
する信号を検出する機能を備えている。
タは、電圧自動補償、ストール（脱調）防止、ロードメ
ータ（負荷監視）などの目的に使うために、有効電流ま
たは有効電力の演算によって、トルクまたは出力に相当
する信号を検出する機能を備えている。
また、本発明のような目的に対しては、誘導電動機自
体がすべりを持っており、多少のトルクアンバランスは
許容できるので、トルクまたは出力検出の精度は厳密な
ものである必要はない。
体がすべりを持っており、多少のトルクアンバランスは
許容できるので、トルクまたは出力検出の精度は厳密な
ものである必要はない。
また、各インバータに検出機能を設け、その差をとる
方法を一歩進めて、第２図のように１個の直流変流器
（CT）でインバータ直流主回路電流差を直接検出するこ
とができる。
方法を一歩進めて、第２図のように１個の直流変流器
（CT）でインバータ直流主回路電流差を直接検出するこ
とができる。
直流電流は、直流電圧が一定のパルス幅変調（PWM）
方式の場合は、出力電力にほぼ比例し、直流電圧を変化
させて出力電圧制御するパルス振幅変調（PAM）方式で
は、トルクにほぼ比例する。
方式の場合は、出力電力にほぼ比例し、直流電圧を変化
させて出力電圧制御するパルス振幅変調（PAM）方式で
は、トルクにほぼ比例する。
トルクまたは出力偏差のフィードバック回路に第１図
のように制限回路16を設けることにより、車輪空転時の
速度差を制限し、駆動力を確保することができる。ま
た、第３図のように不感帯を入れることにより、検出誤
差などに対し、安定な動作をさせることができる。
のように制限回路16を設けることにより、車輪空転時の
速度差を制限し、駆動力を確保することができる。ま
た、第３図のように不感帯を入れることにより、検出誤
差などに対し、安定な動作をさせることができる。
上述したように本発明によれば、車両の左右車輪を個
別インバータ駆動する装置において、左右駆動装置のト
ルクまたは出力（電力）偏差をインバータ周波数指令に
フィードバックする簡単な回路を追加することにより、
ディファレンシャルギヤ（差動歯車）の効果を電気的に
得ることができ、経済的でしかも安定な車両の駆動がで
きるという効果を奏するものである。
別インバータ駆動する装置において、左右駆動装置のト
ルクまたは出力（電力）偏差をインバータ周波数指令に
フィードバックする簡単な回路を追加することにより、
ディファレンシャルギヤ（差動歯車）の効果を電気的に
得ることができ、経済的でしかも安定な車両の駆動がで
きるという効果を奏するものである。
第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図、第２
図は直流変流器を用いた他の実施例を示すブロック図、
第３図はフィードバック信号に不感帯を設ける場合の、
トルク偏差とフィードバック値との関係を示すグラフ、
第４図は電気車両の駆動機構の説明図、第５図は直流電
動機を用いた場合の差動駆動装置のブロック図である。 1,2:前輪 3,4:後輪 5,6:電動機 10,11:インバータ 12,13:トルク検出ブロック 14:偏差検出器 15:1次遅れ要素 16:トルク制限ブロック 17:減算器 18:加算器 19:周波数設定器 20:整流器 21:制動機能ブロック
図は直流変流器を用いた他の実施例を示すブロック図、
第３図はフィードバック信号に不感帯を設ける場合の、
トルク偏差とフィードバック値との関係を示すグラフ、
第４図は電気車両の駆動機構の説明図、第５図は直流電
動機を用いた場合の差動駆動装置のブロック図である。 1,2:前輪 3,4:後輪 5,6:電動機 10,11:インバータ 12,13:トルク検出ブロック 14:偏差検出器 15:1次遅れ要素 16:トルク制限ブロック 17:減算器 18:加算器 19:周波数設定器 20:整流器 21:制動機能ブロック
Claims (1)
- 【請求項１】左右の駆動車輪を駆動する左右個別の誘導
電動機と、これらの誘導電動機を駆動する個別のインバ
ータと、前記各誘導電動機のトルクを検出する個別のト
ルク検出手段と、前記各インバータに対して基準周波数
を与える周波数設定器とよりなる電気式差動駆動装置に
おいて、 前記各トルク検出手段によって検出された左右の誘導電
動機のトルク差を検出する偏差検出器と、その偏差を平
滑化する一次遅れ要素と、この一次遅れ要素の出力の最
大幅を規制するトルク制限手段とを備え、その最大幅を
規制されたトルク差信号をその信号の符号に応じて速度
設定値から加算および減算し、それぞれ前記誘導電動機
制御回路の速度指令値として与える加算器および減算器
を備えたことを特徴とする電気式差動駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60227505A JPH088722B2 (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | 電気式差動駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60227505A JPH088722B2 (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | 電気式差動駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6289403A JPS6289403A (ja) | 1987-04-23 |
| JPH088722B2 true JPH088722B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=16861946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60227505A Expired - Lifetime JPH088722B2 (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | 電気式差動駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088722B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102515525A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-06-27 | 上海罗金玻璃有限公司 | 一种高透长波紫外线玻璃及其制备方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0698408A (ja) * | 1992-09-11 | 1994-04-08 | Fuji Electric Co Ltd | 電気自動車の駆動システム |
| FR2701436B1 (fr) * | 1993-02-16 | 1995-03-31 | Auxelic | Chaîne de traction électrique avec essieu moteur à effet différentiel électrique. |
| JP5550891B2 (ja) | 2009-12-11 | 2014-07-16 | Ｎｔｎ株式会社 | 電動車両の制御装置および制御方法 |
| JP5902041B2 (ja) * | 2012-05-31 | 2016-04-13 | Ntn株式会社 | 電気自動車の速度制御装置 |
| JP5833180B2 (ja) * | 2014-05-21 | 2015-12-16 | Ntn株式会社 | 電動車両の制御装置 |
| JP5890556B1 (ja) | 2015-03-27 | 2016-03-22 | 三井造船株式会社 | クレーンおよびクレーンの制御方法 |
| JP6407903B2 (ja) * | 2016-02-18 | 2018-10-17 | 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー | クレーンおよびクレーンの制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6032501A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-19 | Fuji Electric Co Ltd | 電気自動車の制御装置 |
| JPS60106386A (ja) * | 1983-11-10 | 1985-06-11 | Hitachi Ltd | 誘導機可変速制御装置 |
-
1985
- 1985-10-12 JP JP60227505A patent/JPH088722B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6032501A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-19 | Fuji Electric Co Ltd | 電気自動車の制御装置 |
| JPS60106386A (ja) * | 1983-11-10 | 1985-06-11 | Hitachi Ltd | 誘導機可変速制御装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102515525A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-06-27 | 上海罗金玻璃有限公司 | 一种高透长波紫外线玻璃及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6289403A (ja) | 1987-04-23 |
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