特開 2024-162679 産業車両の制動制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024162679

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】産業車両の制動制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60L 9/18 20060101AFI20241114BHJP

   B60L 1/00 20060101ALI20241114BHJP

   F16D 55/00 20060101ALI20241114BHJP

   F16D 61/00 20060101ALI20241114BHJP

   H02K 7/104 20060101ALI20241114BHJP

【ＦＩ】

B60L9/18 J

B60L1/00 L

F16D55/00 B

F16D61/00

H02K7/104

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023078475

(22)【出願日】2023-05-11

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(74)【代理人】

【識別番号】100192511

【弁理士】

【氏名又は名称】柴田 晃史

(72)【発明者】

【氏名】梅谷 英史

【テーマコード（参考）】

3J058

5H125

5H607

【Ｆターム（参考）】

3J058AB19

3J058BA09

3J058CC72

3J058CC77

3J058CD04

3J058FA11

5H125AA13

5H125AB01

5H125AC12

5H125BC25

5H125EE08

5H125EE13

5H125EE70

5H125FF01

5H607AA12

5H607BB01

5H607EE06

(57)【要約】      （修正有）

【課題】遮断スイッチの操作時に制動部への電力供給が可能となり、制動部への電力供給が途絶えて生じる急制動を抑制できる産業車両の制動制御装置を提供する。
【解決手段】制動制御装置１００は、バッテリ４とインバータ８との間に設けられ、主接点５ａとコイル５ｄとを含み、バッテリ４からの電力供給に応じてコイル５ｄが主接点５ａを駆動して導通状態と遮断状態とを切り替えるコンタクタ５と、コンタクタ５を遮断状態へと切り替えるようにバッテリ４からコイル５ｄへの電力供給を遮断可能な遮断スイッチ６と、モータ２の回転により回生可能な自己発電型の電磁式リターダ１３と、を備える。電磁ブレーキ３には、コンタクタ５の導通状態において、コンタクタ５とインバータ８との間の回路部分９又は電磁式リターダ１３から電力供給され、コンタクタ５の遮断状態において、電磁式リターダ１３から電力供給される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行用のモータと、電力供給によって前記モータの制動を解除する制動部と、前記モータに電力を供給する電源部と、前記モータと前記電源部との間の相互の電力供給を行うインバータと、を備える産業車両の前記制動部を制御する産業車両の制動制御装置であって、
前記電源部と前記インバータとの間に設けられ、主接点と前記主接点を駆動するコイルとを含み、前記電源部からの電力供給に応じて前記コイルが前記主接点を駆動して導通状態と遮断状態とを切り替えるスイッチ部と、
前記スイッチ部を前記遮断状態へと切り替えるように前記電源部から前記コイルへの電力供給を遮断可能な遮断スイッチと、
前記モータの回転により回生可能な自己発電型の電磁式リターダと、を備え、
前記制動部には、
前記スイッチ部の導通状態において、前記スイッチ部と前記インバータとの間の回路部分又は前記電磁式リターダから電力供給され、
前記スイッチ部の遮断状態において、前記電磁式リターダから電力供給される、産業車両の制動制御装置。

【請求項2】

前記電源部から前記コイルへの電力供給を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記電磁式リターダを制御する制御部と、を備え、
前記制御部には、
前記スイッチ部の導通状態において、前記スイッチ部と前記インバータとの間の回路部分又は前記電磁式リターダから電力供給され、
前記スイッチ部の遮断状態において、前記電磁式リターダから電力供給され、
前記制御部は、前記電源部から前記コイルへの電力供給の遮断を検知した場合に、前記電磁式リターダに回生させるように前記電磁式リターダを制御する、請求項１に記載の産業車両の制動制御装置。

【請求項3】

前記産業車両は、前記モータによって発生した駆動力が駆動系を介して駆動輪に伝達するように構成されており、
前記電磁式リターダは、前記モータの前記駆動系とは反対側に設けられている、請求項１又は２に記載の産業車両の制動制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、産業車両の制動制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、非通電時に回転軸を制動し、通電時に回転軸の制動を解除する無励磁作動型の電磁ブレーキが知られている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－８３６５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば無励磁作動型の電磁ブレーキを産業車両のパーキングブレーキとして使用する場合、電磁ブレーキへの電力供給がバッテリ等の電源のみで構成されていると、走行中の産業車両を緊急時に停止させるための遮断スイッチを操作した際に制動部への電力供給が途絶えてしまう。その結果として制動部が作動して生じる急制動に対する対策が検討されている。

【0005】

本発明は、遮断スイッチの操作時に制動部への電力供給が可能となり、制動部への電力供給が途絶えて生じる急制動を抑制することができる産業車両の制動制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、走行用のモータと、電力供給によってモータの制動を解除する制動部と、モータに電力を供給する電源部と、モータと電源部との間の相互の電力供給を行うインバータと、を備える産業車両の制動部を制御する産業車両の制動制御装置であって、電源部とインバータとの間に設けられ、主接点と主接点を駆動するコイルとを含み、電源部からの電力供給に応じてコイルが主接点を駆動して導通状態と遮断状態とを切り替えるスイッチ部と、スイッチ部を遮断状態へと切り替えるように電源部からコイルへの電力供給を遮断可能な遮断スイッチと、モータの回転により回生可能な自己発電型の電磁式リターダと、を備え、制動部には、スイッチ部の導通状態において、スイッチ部とインバータとの間の回路部分又は電磁式リターダから電力供給され、スイッチ部の遮断状態において、電磁式リターダから電力供給される。

【0007】

本発明の一態様に係る産業車両の制動制御装置では、遮断スイッチが操作されて電源部からコイルへの電力供給が遮断されると、スイッチ部が遮断状態となる。このとき、制動部には、スイッチ部とインバータとの間の回路部分からは電力供給されなくなるが、電磁式リターダから電力供給されることができる。したがって、遮断スイッチの操作時に制動部への電力供給が可能となり、制動部への電力供給が途絶えて生じる急制動を抑制することができる。

【0008】

一実施形態において、産業車両の制動制御装置は、電源部からコイルへの電力供給を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて電磁式リターダを制御する制御部と、を備え、制御部には、スイッチ部の導通状態において、スイッチ部とインバータとの間の回路部分又は電磁式リターダから電力供給され、スイッチ部の遮断状態において、電磁式リターダから電力供給され、制御部は、電源部からコイルへの電力供給の遮断を検知した場合に、電磁式リターダに回生させるように電磁式リターダを制御してもよい。この場合、検出部の検出結果に基づいて、電源部からコイルへの電力供給の遮断が検知されると、制御部によって電磁式リターダに回生させるように電磁式リターダが制御される。このように、電磁式リターダを制御する制御部を用いて、遮断スイッチの操作時に制動部への電力供給が可能となる。

【0009】

一実施形態において、産業車両は、モータによって発生した駆動力が駆動系を介して駆動輪に伝達するように構成されており、電磁式リターダは、モータの駆動系とは反対側に設けられていてもよい。この場合、モータと駆動系との間の構成を維持しつつ電磁式リターダを設けることができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明の一態様によれば、遮断スイッチの操作時に制動部への電力供給が可能となり、制動部への電力供給が途絶えて生じる急制動を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施形態に係る産業車両の制動制御装置を備えた産業車両を例示する概略構成図である。

【図2】一実施形態に係る産業車両の制動制御装置においてスイッチ部が導通状態である場合の回路構成を例示する概略ブロック図である。

【図3】一実施形態に係る産業車両の制動制御装置においてスイッチ部が遮断状態である場合の回路構成を例示する概略ブロック図である。

【図4】コントローラの処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。

【0013】

図１は、一実施形態に係る産業車両の制動制御装置を備えた産業車両を例示する概略構成図である。図２は、一実施形態に係る産業車両の制動制御装置においてスイッチ部が導通状態である場合の回路構成を例示する概略ブロック図である。本実施形態に係る産業車両の制動制御装置１００は、産業車両１の電磁ブレーキ（制動部）３を制御する制御装置である。産業車両の制動制御装置１００が搭載される産業車両１としては、例えば、電動フォークリフトが挙げられる。

【0014】

図１及び図２に示されるように、産業車両１は、一例として、前輪１ａ、後輪１ｂ、モータ２、電磁ブレーキ３、バッテリ（電源部）４、コンタクタ（スイッチ部）５、遮断スイッチ６、電流センサ（検出部）７、インバータ８、回路部分９、コントローラ（制御部）１０、駆動系１２、及び電磁式リターダ１３を備えている。産業車両１は、モータ２によって発生した駆動力が駆動系１２を介して駆動輪に伝達するように構成されている。コンタクタ５、遮断スイッチ６、電流センサ７、コントローラ１０、及び電磁式リターダ１３は、産業車両の制動制御装置１００を構成している。

【0015】

前輪１ａは、産業車両１の車体の前部に配置された車輪であり、モータ２によって駆動される駆動輪である。産業車両１が電動フォークリフトである場合、前輪１ａは、産業車両１の車体においてマスト及びフォークを含む荷役装置が設けられている側の車輪に対応する。後輪１ｂは、産業車両１の車体の後部に配置された車輪であり、モータ２によって駆動されない非駆動輪である。前輪１ａ及び後輪１ｂは、例えば左右一対の車輪を有している。

【0016】

モータ２は、産業車両１の走行用のモータジェネレータである。モータ２は、例えば、三相交流回転電動機である。モータ２は、バッテリ４からの電力供給に応じて駆動力を発生させる。

【0017】

モータ２には、車速センサ２ａが設けられている。車速センサ２ａは、前輪１ａの回転数を産業車両１の車速として直接的又は間接的に取得するセンサである。車速センサ２ａは、モータ２の回転数を取得するモータ回転数センサとすることができる。車速センサ２ａは、取得したモータ２の回転数に関する信号をコントローラ１０に送信する。

【0018】

前輪１ａとモータ２との間には、駆動系１２が介在している。駆動系１２は、産業車両１において前輪１ａとモータ２との間の動力伝達経路を形成する。駆動系１２は、例えば、減速用のギヤ及びシャフト等を内蔵する減速機１２ａを有する。モータ２は、減速機１２ａに取り付けられている。前輪１ａは、駆動系１２を介してモータ２によって駆動される。

【0019】

電磁ブレーキ３は、例えば、産業車両１の駐車時等にパーキングブレーキとして用いられる制動装置である。電磁ブレーキ３は、モータ２を制動可能に構成された無励磁作動型の電磁ブレーキである。電磁ブレーキ３は、電力供給によってモータ２の制動を解除する。電磁ブレーキ３は、電力が供給されなくなると、モータ２を制動する。そのため、例えば産業車両１の走行中に電磁ブレーキ３に電力が供給されなくなると、産業車両１が急制動され得る。

【0020】

電磁ブレーキ３は、駆動系１２を基準としてモータ２側に設けられている。電磁ブレーキ３は、駆動系１２を介さずにモータ２を制動可能である。ここでの電磁ブレーキ３は、モータ２の駆動系１２とは反対側に設けられている。電磁ブレーキ３は、例えば、モータ２の駆動系１２とは反対側の端部から突出するモータ２の軸を制動するように、モータ２の駆動系１２とは反対側の端面に固定されている。

【0021】

電磁式リターダ１３は、自己発電型の電磁式リターダである。自己発電型とは、制動対象の軸の回転（ここではモータ２の回転）により電磁式リターダ１３が回生可能であることを意味する。電磁式リターダ１３は、回生電力を外部に供給することができる。ここでの電磁式リターダ１３は、ＡＣ／ＤＣコンバータを含んでおり、交流電力である回生電力を直流電力に変換し、直流電力を外部に供給する。

【0022】

電磁式リターダ１３は、公知の構成を用いることができ、例えば、コントローラ１０からの作動信号が入力されると、内部のスイッチング素子がＯＮされ、モータ２の軸と共に回転しない固定子に配置された電磁コイルとコンデンサとの共振回路が形成される。モータ２の軸と共に回転する金属製の回転部材に渦電流が発生し、この渦電流がジュール熱を発生することで、制動力が発生する。また、共振回路に３相交流電圧が生じ、内部のスイッチング素子の開閉制御により電磁式リターダ１３が回生電力を出力可能となる。

【0023】

電磁式リターダ１３は、駆動系１２を基準としてモータ２側に設けられている。電磁式リターダ１３は、駆動系１２を介さずにモータ２を制動可能である。ここでの電磁式リターダ１３は、モータ２の駆動系１２とは反対側に設けられている。電磁式リターダ１３は、例えば、電磁ブレーキ３の駆動系１２とは反対側の端部から突出するモータ２の軸に金属製の回転部材が固定され、電磁ブレーキ３の駆動系１２とは反対側の端面に固定子が固定されている。

【0024】

電磁式リターダ１３は、モータ２の軸に固定された金属製の回転部材が所定の回転数閾値以上で回転する場合に、内部のスイッチング素子がＯＮされるようにコントローラ１０から作動信号が入力されてもよい。回転数閾値は、電磁ブレーキ３及びコントローラ１０を作動可能な回生電力を出力可能な制動対象の軸の回転（ここではモータ２の回転）の回転数の閾値である。

【0025】

バッテリ４は、直流電力を出力する電源である。バッテリ４としては、例えば、鉛蓄電池、リチウムイオン電池等の二次電池が用いられる。バッテリ４は、モータ２に電力を供給する。バッテリ４の正極４ａは、コンタクタ５の主接点５ａの一端５ｂと、遮断スイッチ６の一端６ａと、に接続されている。

【0026】

コンタクタ５は、バッテリ４とインバータ８との間に設けられたスイッチ部である。コンタクタ５は、例えば、産業車両１のメインスイッチ（例えばキースイッチ）の操作に応じて、主電源としてのバッテリ４の電気的な接続及び遮断を切り替える。コンタクタ５は、主接点５ａと、主接点５ａを駆動するコイル５ｄと、を含んで構成されている。コンタクタ５は、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給に応じて、コンタクタ５の導通状態と遮断状態とを切り替える。導通状態は、主接点５ａが閉じることでバッテリ４とインバータ８とが電気的に接続された状態である。遮断状態は、主接点５ａが開くことでバッテリ４とインバータ８とが電気的に遮断された状態である。

【0027】

主接点５ａは、主電源としてのバッテリ４の電気的な接続及び遮断を切り替えるための可動の接点である。主接点５ａの一端５ｂは、バッテリ４の正極４ａに接続されている。主接点５ａの他端５ｃは、コンタクタ５とインバータ８との間の回路部分９の第一端９ａに接続されている。

【0028】

回路部分９は、産業車両の制動制御装置１００を構成する回路の一部分であり、コンタクタ５とインバータ８とコントローラ１０とを接続する。図２の例では、回路部分９は、第一端９ａから第二端９ｂまで延びる配線９ｃと、配線９ｃから分岐すると共に第三端９ｄまで延びる配線９ｅと、を有する。

【0029】

コイル５ｄは、バッテリ４からの電力供給に応じて励磁又は消磁され、コンタクタ５の主接点５ａを開閉するように駆動する。コイル５ｄの一端５ｅは、遮断スイッチ６の他端６ｂに接続されている。コイル５ｄの一端５ｅと遮断スイッチ６の他端６ｂとの間の一部分は、コントローラ１０の内部を通過する態様であってもよい。コイル５ｄの他端５ｆは、バッテリ４の負極４ｂ側（例えば産業車両１の車体アース部）に接続されている。コイル５ｄの他端５ｆとバッテリ４の負極４ｂ側との間の一部分は、コントローラ１０の内部を通過する態様であってもよい。

【0030】

遮断スイッチ６は、走行中の産業車両１を緊急時に停止させるために操作される。遮断スイッチ６は、例えば緊急停止ボタンである。遮断スイッチ６は、例えば、産業車両１の運転席において運転者が操作可能な位置に設置されている。遮断スイッチ６は、バッテリ４とコイル５ｄの一端５ｅとの間に設けられている。遮断スイッチ６は、操作されていない状態でバッテリ４とコイル５ｄとを電気的に接続する。遮断スイッチ６は、操作された状態で、バッテリ４とコイル５ｄとを電気的に遮断する。すなわち、遮断スイッチ６は、操作されることで、コンタクタ５を遮断状態へと切り替えるようにバッテリ４からコイル５ｄへの電力供給を遮断可能である。

【0031】

上述のような構成によれば、コンタクタ５では、遮断スイッチ６が操作されていない場合、コイル５ｄにバッテリ４から電力が供給されるため、コイル５ｄによって主接点５ａが閉じるように駆動される。よって、コンタクタ５は、遮断スイッチ６が操作されていない場合に、バッテリ４とインバータ８とを電気的に接続する導通状態となる。一方、コンタクタ５では、遮断スイッチ６が操作された場合、バッテリ４からコイル５ｄへの電力が遮断されるため、コイル５ｄによって駆動されなくなった主接点５ａが開く。よって、コンタクタ５は、遮断スイッチ６が操作された場合に、バッテリ４とインバータ８とを電気的に遮断する遮断状態となる。

【0032】

コイル５ｄの一端５ｅと遮断スイッチ６の他端６ｂとの間には、電流センサ７が設けられていてもよい。電流センサ７は、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給を検出する検出部である。電流センサ７は、例えば、コイル５ｄの一端５ｅと遮断スイッチ６の他端６ｂとの間においてコントローラ１０の内部を通過する部分に設けられている。電流センサ７は、バッテリ４からコイル５ｄへ流れる電流を検出し、検出した電流情報をコントローラ１０に送信する。

【0033】

インバータ８は、モータ２とバッテリ４との間の相互の電力の変換及び供給を行う。インバータ８は、バッテリ４からの直流電力をモータ２に供給する交流電力に変換する。インバータ８は、例えばＩＧＢＴ等を含んで構成された公知の三相インバータである。インバータ８の直流側の正極８ａは、回路部分９の配線９ｃの第二端９ｂに接続されている。インバータ８の直流側の負極８ｂは、バッテリ４の負極４ｂ側（例えば車体アース部）に接続されている。インバータ８の交流側の端子８ｃは、モータ２に接続されている。なお、図２及び図３の破線Ｌ１～破線Ｌ１１は、電流の流れを示しており、矢印の先端に向かって電流が流れることを意味している。図２の破線Ｌ１に示されるように、インバータ８には、遮断スイッチ６が操作されていない場合に、バッテリ４からコンタクタ５を介して直流電力が供給される。図２の破線Ｌ２に示されるように、インバータ８は、供給された直流電力を交流電力に変換してモータ２に出力する。この場合、モータ２からバッテリ４までの経路は、図２の破線Ｌ３～破線Ｌ５に示される経路となり、閉回路が形成される。

【0034】

なお、コンタクタ５とインバータ８との間（例えば配線９ｃ上）には、ＤＣ／ＤＣコンバータが介在していてもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータは、例えば、バッテリ４からインバータ８への直流電力の電圧を昇圧する。この場合、インバータ８は、ＤＣ／ＤＣコンバータからの直流電力を交流電力に変換する。

【0035】

コントローラ１０は、産業車両１の電磁ブレーキ３を制御する電子制御ユニットである。コントローラ１０は、ＣＰＵ［Central Processing Unit］、ＲＯＭ［Read Only Memory］、ＲＡＭ［Random Access Memory］、ＣＡＮ［Controller Area Network］通信回路等を有する。コントローラ１０では、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。コントローラ１０は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。

【0036】

コントローラ１０の電源端子の正極１０ａは、回路部分９の配線９ｅの第三端９ｄに接続されている。コントローラ１０の電源端子の負極１０ｂは、バッテリ４の負極４ｂ側（例えば車体アース部）に接続されている。コントローラ１０は、図２の破線Ｌ６に示されるように、回路部分９の配線９ｅから正極１０ａに電力が供給されることにより作動する。コントローラ１０の出力端子の正極１０ｃは、電磁ブレーキ３の正極３ａに接続されている。コントローラ１０の出力端子の負極１０ｄは、電磁ブレーキ３の負極３ｂに接続されている。図２の破線Ｌ７，破線Ｌ８に示されるように、コントローラ１０は、正極１０ａに供給された電力の一部を電磁ブレーキ３に供給することができる。すなわち、電磁ブレーキ３及びコントローラ１０には、コンタクタ５の導通状態において、コンタクタ５とインバータ８との間の回路部分９から電力供給される。

【0037】

図３は、一実施形態に係る産業車両の制動制御装置においてスイッチ部が遮断状態である場合の回路構成を例示する概略ブロック図である。図３には、遮断スイッチ６が操作されており、コンタクタ５が遮断状態へと切り替えられている状態の回路構成が例示されている。

【0038】

コントローラ１０は、電流センサ７の検出結果に基づいて、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知する。コントローラ１０は、例えば、電流センサ７によって検出された電流情報に基づいて、遮断スイッチ６が操作されたことによりバッテリ４からコイル５ｄへ電流が流れなくなったことを検出した場合、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知する。コントローラ１０は、例えば、バッテリ４からコイル５ｄへの電流値が所定の遮断閾値以下となった場合に、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知する。遮断閾値は、例えば０Ａであってもよいし、０Ａよりもわずかに大きい電流値であってもよい。

【0039】

コントローラ１０は、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知した場合に、電磁式リターダ１３に回生させるように電磁式リターダ１３を制御する。コントローラ１０は、遮断スイッチ６が操作されたことによりバッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知した場合、電磁式リターダ１３の回生電力が所定の遮断時回生電力以上となるように電磁式リターダ１３を制御してもよい。遮断時回生電力は、遮断スイッチ６が操作された場合に電磁式リターダ１３に生じさせる回生電力である。遮断時回生電力は、コントローラ１０及び電磁ブレーキ３の作動に要する電力よりも所定の余裕分だけ大きい電力の大きさとすることができる。所定の余裕分は、例えば回生電力の変動等が生じたとしても、コントローラ１０及び電磁ブレーキ３の作動が途中で止まってしまわない程度の電力の余裕代である。

【0040】

コントローラ１０は、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知した場合に、モータ２の軸に固定された金属製の回転部材が所定の回転数閾値以上で回転しているとき、内部のスイッチング素子がＯＮされるように電磁式リターダ１３に作動信号を送信してもよい。これにより、電磁式リターダ１３の回生電力が所定の遮断時回生電力以上となる。

【0041】

ちなみに、遮断スイッチ６が操作された場合、主接点５ａが開いてコンタクタ５が遮断状態となるまでに、わずかな時間が存在する。このわずかな時間では、バッテリ４から電磁ブレーキ３及びコントローラ１０への電力供給が継続している。そのため、このわずかな時間のうちに、コントローラ１０は、電磁式リターダ１３に回生制動させるように電磁式リターダ１３を制御する作動信号を送信する。厳密には、コントローラ１０と電磁式リターダ１３との間のＣＡＮ通信回路の通信周期を考慮してもよい。例えば、コントローラ１０は、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知した場合に、ＣＡＮ通信回路の通信周期に対して非同期に（次の通信周期まで待たずに）、電磁式リターダ１３に回生制動させるように電磁式リターダ１３を制御する作動信号を送信してもよい。コントローラ１０は、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知した場合に、当該電力供給の遮断を検知していない場合と比べて短い通信周期に変更して、電磁式リターダ１３に回生制動させるように電磁式リターダ１３を制御する作動信号を送信してもよい。或いは、コントローラ１０に含まれるコンデンサ等の蓄電素子を大きくすることで、コンタクタ５が遮断状態となってからの所定時間、電磁式リターダ１３に作動信号を送信できるようにしてもよい。

【0042】

電磁式リターダ１３は、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断が検知された場合、コントローラ１０からの作動信号に応じて回生し、電磁式リターダ１３の回生電力をＡＣ／ＤＣコンバータで直流電力に変換する。ＡＣ／ＤＣコンバータが直流電力に変換した回生電力は、図３の破線Ｌ９～破線Ｌ１１に示されるように、電磁式リターダ１３から電磁ブレーキ３及びコントローラ１０に供給される。

【0043】

具体的には、電磁式リターダ１３の出力端子の正極１３ａは、コントローラ１０の正極１０ｅに接続されている。コントローラ１０は、図３の破線Ｌ９に示されるように、電磁式リターダ１３の正極１３ａからコントローラ１０の正極１０ｅに電力が供給されることにより作動する。コントローラ１０の負極１０ｆは、電磁ブレーキ３の正極３ａに接続されている。コントローラ１０は、正極１０ｅに供給された電力の一部を電磁ブレーキ３に供給することができる。電磁ブレーキ３は、図３の破線Ｌ１０に示されるように、コントローラ１０の負極１０ｆから電磁ブレーキ３の正極３ａに電力が供給されることにより作動する。すなわち、電磁ブレーキ３及びコントローラ１０には、コンタクタ５の遮断状態において、電磁式リターダ１３から電力供給される。

【0044】

電磁ブレーキ３の負極３ｂは、電磁式リターダ１３の出力端子の負極１３ｂに接続されている。電磁ブレーキ３から戻る直流電力は、図３の破線Ｌ１１に示されるように、電磁ブレーキ３の負極３ｂから電磁式リターダ１３の負極１３ｂに戻る。このようにして、遮断スイッチ６が操作された場合、図３の破線Ｌ９～破線Ｌ１１で示されるように、電磁式リターダ１３、コントローラ１０、及び電磁ブレーキ３が直列接続となる閉回路が形成されることとなる。

【0045】

図４は、コントローラの処理の一例を示すフローチャートである。図４に示されるフローチャートの処理は、例えば、産業車両１の走行中に所定の演算周期ごとに繰り返し実行される。

【0046】

Ｓ１０において、産業車両の制動制御装置１００のコントローラ１０は、検出部である電流センサ７の検出結果の取得を行う。コントローラ１０は、例えば、電流センサ７によって検出されたバッテリ４からコイル５ｄへ流れる電流の電流情報を取得する。

【0047】

Ｓ１１において、コントローラ１０は、モータ２の回転数の取得を行う。コントローラ１０は、例えば、車速センサ２ａによって検出されたモータ２の回転数を取得する。なお、ここでのコントローラ１０は、モータ２の回転数を産業車両１の車速に代えて取得する。

【0048】

Ｓ１２において、コントローラ１０は、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知したか否かの判定を行う。コントローラ１０は、例えば、遮断スイッチ６が操作されたことによりバッテリ４からコイル５ｄへ電流が流れなくなったことを検出した場合、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知する。

【0049】

コントローラ１０がバッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知しない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、コントローラ１０は、Ｓ１３において、電磁式リターダ１３に回生させないように電磁式リターダ１３を制御する。コントローラ１０は、例えば、電磁式リターダ１３の内部のスイッチング素子をＯＮするための作動信号を電磁式リターダ１３に送信しない。その後、コントローラ１０は、図４の処理を終了する。

【0050】

一方、コントローラ１０がバッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、コントローラ１０は、Ｓ１４において、モータ２の回転数が回転数閾値以上であるか否かの判定を行う。

【0051】

モータ２の回転数が回転数閾値以上ではない（回転数閾値未満である）と判定した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、コントローラ１０は、上記Ｓ１３の処理に移行する。その後、コントローラ１０は、図４の処理を終了する。

【0052】

一方、モータ２の回転数が回転数閾値以上であると判定した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、コントローラ１０は、Ｓ１５において、電磁式リターダ１３に回生させるように電磁式リターダ１３を制御する。コントローラ１０は、例えば、電磁式リターダ１３の内部のスイッチング素子をＯＮするための作動信号を電磁式リターダ１３に送信することで、電磁式リターダ１３に回生させる。その後、コントローラ１０は、図４の処理を終了する。

【0053】

以上のように構成された産業車両の制動制御装置１００によれば、遮断スイッチ６が操作されてバッテリ４からコイル５ｄへの電力供給が遮断されると、コンタクタ５が遮断状態となる。このとき、電磁ブレーキ３には、コンタクタ５とインバータ８との間の回路部分９からは電力供給されなくなるが、電磁式リターダ１３から電力供給されることができる。したがって、遮断スイッチ６の操作時に電磁ブレーキ３への電力供給が可能となり、電磁ブレーキ３への電力供給が途絶えて生じる急制動を抑制することができる。

【0054】

産業車両の制動制御装置１００は、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給を検出する電流センサ７と、電流センサ７の検出結果に基づいて電磁式リターダ１３を制御するコントローラ１０と、を備える。コントローラ１０には、コンタクタ５の導通状態において、コンタクタ５とインバータ８との間の回路部分９又は電磁式リターダ１３から電力供給される。コントローラ１０には、コンタクタ５の遮断状態において、電磁式リターダ１３から電力供給される。コントローラ１０は、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知した場合に、電磁式リターダ１３に回生させるように電磁式リターダ１３を制御する。これにより、電流センサ７の検出結果に基づいて、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断が検知されると、コントローラ１０によって電磁式リターダ１３に回生させるように電磁式リターダ１３が制御される。このように、電磁式リターダ１３を制御するコントローラ１０を用いて、遮断スイッチ６の操作時に電磁ブレーキ３への電力供給が可能となる。

【0055】

産業車両の制動制御装置１００では、産業車両１は、モータ２によって発生した駆動力が駆動系１２を介して前輪１ａに伝達するように構成されている。電磁式リターダ１３は、モータ２の駆動系１２とは反対側に設けられている。これにより、モータ２と駆動系１２との間の構成を維持しつつ電磁式リターダ１３を設けることができる。

【0056】

［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。

【0057】

上記実施形態では、電源部の一例として、鉛蓄電池、リチウムイオン電池等の二次電池であるバッテリ４を示したが、この例に限定されない。電源部は、例えば、電気二重層キャパシタ等であってもよい。電源部は、燃料電池を含んでもよい。電源部は、外部電源と蓄電池との組み合わせであってもよい。外部電源は、直流電源であってもよいし、ＡＣ／ＤＣコンバータを介在させることで交流電源を用いてもよい。

【0058】

上記実施形態では、制動部の一例として電磁ブレーキ３を示したが、この例に限定されない。要は、電力供給によってモータ２の制動を解除でき、電力が供給されなくなるとモータ２を制動するものであれば、電磁ブレーキ３とは異なる別の制動装置であってもよい。

【0059】

上記実施形態では、バッテリ４からコイル５ｄへの電力供給を検出する検出部の一例として電流センサ７を示したが、この例に限定されない。例えば、検出部は、バッテリ４の正極４ａとコイル５ｄの一端５ｅとの電位差を検出する電圧センサであってもよい。また、検出部は、必ずしも、電流センサ７のように、コイル５ｄの一端５ｅと遮断スイッチ６の他端６ｂとの間においてコントローラ１０の内部を通過する部分に設けられていなくてもよい。

【0060】

上記実施形態では、スイッチ部の一例としてコンタクタ５（電磁接触器）を示したが、この例に限定されない。例えば、コンタクタ５にサーマルリレーを組み合わせた電磁開閉器（マグネットスイッチ）であってもよい。

【0061】

上記実施形態では、電磁ブレーキ３及び電磁式リターダ１３は、モータ２の駆動系１２とは反対側において、モータ２から見て、電磁ブレーキ３、電磁式リターダ１３の順で設けられていたが、この例に限定されない。モータ２から見て、電磁式リターダ１３、電磁ブレーキ３の順で設けられていてもよい。また、電磁ブレーキ３及び電磁式リターダ１３は、モータ２の駆動系１２とは反対側に設けられていたが、この例に限定されない。電磁ブレーキ３及び電磁式リターダ１３の少なくとも何れか一方は、モータ２と駆動系１２との間に設けられていてもよいし、駆動系１２に設けられていてもよいし、駆動系１２と前輪１ａとの間に設けられていてもよい。

【0062】

上記実施形態では、電流センサ７及びコントローラ１０を用いて電磁式リターダ１３に回生させるように電磁式リターダ１３を制御したが、電流センサ７及びコントローラ１０は必須ではない。例えば、電磁式リターダ１３が回生する回生電力が常に電磁ブレーキ３に供給されるように構成してもよい。

【0063】

上記実施形態では、電磁ブレーキ３及びコントローラ１０には、コンタクタ５の導通状態において、コンタクタ５とインバータ８との間の回路部分９から電力供給されたが、電磁式リターダ１３が回生する回生電力を、コンタクタ５の導通状態においても利用してもよい。この場合、コントローラ１０がバッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知しない場合（Ｓ１２：ＮＯ）において、モータ２の回転数が回転数閾値以上であるときには、電磁ブレーキ３及びコントローラ１０には、電磁式リターダ１３の回生電力を用いて電力供給してもよい。なお、コントローラ１０がバッテリ４からコイル５ｄへの電力供給の遮断を検知しない場合（Ｓ１２：ＮＯ）において、モータ２の回転数が回転数閾値以上ではない（回転数閾値未満である）ときには、回生電力が不足し得るため、電磁ブレーキ３及びコントローラ１０には、コンタクタ５とインバータ８との間の回路部分９から電力供給してもよい。

【0064】

上記実施形態では、コントローラ１０は、Ｓ１４において、モータ２の回転数が回転数閾値以上であるか否かの判定を行ったが、Ｓ１４の判定は省略してもよい。この場合、例えば、コントローラ１０がＳ１５において電磁式リターダ１３に回生させるように電磁式リターダ１３を制御することで、電磁式リターダ１３の回生電力が成り行きとなってもよい。

【0065】

なお、電磁式リターダ１３は、制動対象の軸の回転数が一定の場合において、コントローラ１０からの作動信号に応じて回生制動の強さが変更可能に構成されていてもよい。この場合、コントローラ１０は、電磁式リターダ１３の回生電力が所定の遮断時回生電力以上となるように電磁式リターダ１３に作動信号を送信してもよい。

【0066】

上記実施形態では、インバータ８等を制御するコントローラ１０が電磁式リターダ１３を制御したが、別途、電磁式リターダ１３用のコントローラを設けてもよい。

【0067】

上記実施形態では、産業車両の制動制御装置１００が搭載される産業車両１として、電動フォークリフトを示したが、この例に限定されない。例えば、産業車両は、牽引車、搬送車等の他の産業車両であってもよい。電源部を電源とするモータを含み、電力供給によってモータの制動を解除できる制動部を含む産業車両であればよく、エンジンを併用可能な構成であってもよい。

【符号の説明】

【0068】

１…産業車両、２…モータ、３…電磁ブレーキ（制動部）、４…バッテリ（電源部）、５…コンタクタ（スイッチ部）、５ａ…主接点、５ｄ…コイル、６…遮断スイッチ、７…電流センサ（検出部）、８…インバータ、９…回路部分、１０…コントローラ（制御部）、１２…駆動系、１３…電磁式リターダ、１００…産業車両の制動制御装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】