(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータへ駆動信号を出力するモータ駆動部と、
前記モータ駆動部を制御する制御部と、を備えたモータ駆動装置であって、
前記制御部は、
基準周波数信号を生成する基準信号生成回路と、
前記モータの回転速度を設定する回転速度設定回路と、
前記モータの実際の回転速度を検出し、検出周波数信号を出力する検出回路と、
前記基準周波数信号の位相と、前記検出周波数信号から算出された周波数信号の位相とを比較し、これらの周波数信号間の位相差を計算し、前記計算された位相差に基づき位相差信号を出力する比較回路と、
前記モータ駆動部が、当該モータ駆動部から前記モータへ出力する前記駆動信号を前記位相差信号に基づき変更するように、前記モータ駆動部へ制御信号を出力する制御信号出力回路と、
前記検出周波数信号の周波数を分周する分周率を、前記回転速度設定回路により設定された前記モータ回転速度に基づき設定し、当該設定された分周率を、前記基準周波数信号と前記分周率によって分周された前記検出周波数信号との間の位相差を求めるために前記比較回路により行われる前記計算に適用する分周回路と、
を備える、モータ制御装置。
【請求項２】
前記分周回路は、設定された前記分周率により前記検出信号の周波数を分周し、前記分周された検出信号を前記比較回路へと出力する検出信号分周回路を備えた、請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記基準信号生成回路は、基本信号を生成する基本信号生成源を備え、
前記分周回路は、前記基本信号の周波数を分周するための第２の分周率を設定する基本信号分周回路を備え、
前記基準信号生成回路は、分周された信号を基準信号として前記比較回路に出力する出力回路を備える、
請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記モータ駆動部は、前記制御信号に基づき回転するように前記モータを制御する駆動制御回路と、前記制御信号に基づき回生制動されるように前記モータを制御する制動制御回路と、を備え、
前記制御信号出力回路は、前記位相差信号に基づき、前記駆動制御回路または前記制動制御回路へ前記制御信号を供給する、
請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記制動制御回路は、前記モータの制動力を充電し、前記モータの動力源として機能する蓄電池と、前記蓄電池への前記制動力の充電を制御する充電制御回路と、前記動力制御回路とモータとの接続を断続的に切断するスイッチ回路と、を備える、
請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記位相差信号の限界比を設定し、当該限界比に基づき前記位相差信号のデューティを設定し、前記設定された限界比に基づき、前記位相差信号のデューティを変更し、前記制御信号出力回路に、前記変更されたデューティを持つ位相差信号に基づいた前記制御信号を出力させる限界比設定手段を備える、
請求項１、４、または５に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記駆動制御回路は、前記位相差信号から変換されたアナログ信号の電圧を増幅させる増幅器と、前記増幅された電圧の限界を設定する電圧限界設定手段と、前記限界電圧以下に増幅された電圧を前記モータへと供給する電圧供給手段と、を備えた、請求項５に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
前記動力制御回路は、前記蓄電池への充電電圧を制御する電圧制御回路と、前記充電電圧の限界を設定する電圧限界設定手段と、前記限界電圧以下で前記充電電圧を前記蓄電池に供給する電圧供給手段と、を備えた、請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のモータ制御装置と、
前記モータ制御装置に制御されるモータと、
前記モータに接続される駆動部と、
を備えることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は電動駆動部を備える駆動体に適用される駆動制御技術に関するものである。この駆動体として、特に電動モーターを駆動部として備える、例えば電気自動車、電動車椅子、電動カート等の電動走行車両がある。本発明の駆動制御技術は、電動建設機械、電動福祉器具、電動ロボット、電動玩具、電動飛行機、カメラやプロジェクター等の電動光学機器等を構成する駆動体に適用することも可能である。また、本発明はエアコン、ファンモータ用ストーブ等の家庭電化製品に応用することができる。
背景技術
電動走行車輌は、駆動制御手段が電動モーターを回転制御することによって走行する。駆動制御手段は、この電動モーターの速度（回転速度）を調整して電動車輌の速度を調整している。速度調整は、電動モーターに供給される供給電圧を可変にして電動モーターへの供給電力を制御することによって行われる。例えば、乗員がアクセルペダルやレバーを操作し、その操作量に基づいて加速度が駆動制御手段に設定されると、電動車輌は設定された加速度の下で走行する。車輌が所望の速度に達し、乗員がアクセルペダル又はアクセルレバーを所定レベルに戻すと、電動車輌の速度が所定値に維持される。
一方、車輌を減速する場合には、乗員は、アクセルペダル又はアクセルレバーを車輌が減速される位置にセットする。これにより、駆動制御手段は電動モーターを所定の速度まで減速する制動制御を行う。アクセルペダル又はアクセルレバーの操作状態が維持されると車輌速度は所定値に維持される。
しかしながら、車輌速度の調整は運転者によって行なわれていたため、走行路の状態、例えば、走行路の傾斜や路面の摩擦状態によって車輌速度が一定せず、乗員は頻繁に車輌速度の調整の為にアクセル操作を行わざるを得なかった。
そこで、クルーズコントロールと称する技術が提供されている。この技術は、車輌の速度に外乱が生じても、車輌速度が指定速度で維持されるようにしたものである。
ステッピングモーター等回転速度の制御精度が高い電動モーターの場合は、このような速度制御が好適に実現できるが、一般的なＡＣモーターやＤＣモーターでは、電源のオンで回転し、電源のオフで回転が停止するといった粗い回転制御が行われているに過ぎず、モーターの回転速度を微細かつ正確に制御する技術は未だ確立していない。
また、無段階変速機等の変速手段を用いれば、モーターの回転速度を一定としても末端の車輪の回転数を精度よく変更できるが、部品点数が増大し、重量も重くなるため、軽量で小回りが要求される小型電気自動車や電動車椅子、乗用カートには不向きであった。
また、駆動制御手段はマイクロコンピュータによって構成されており、電動モーターが高速回転の状態にある場合、電動モーターからの検出信号の周波数が高く、コンピュータ内の駆動制御処理が間に合わない。したがって、微細で迅速な制御を高速電動モーターに対して十分実行し得ないという問題があった。
また、電力制御での損失を熱として放出するために電力エネルギーを電動駆動体の駆動エネルギーに変換する上での変換効率が悪かった。
そこで、本発明の目的は電動駆動部の高速動作に十分対応した制御を実行できる駆動制御技術を提供することである。本発明の他の目的は、指定された動作状態で駆動部を的確に運転できる駆動制御技術を提供することである。本発明のさらに他の目的は、駆動部の制動制御時に発生する制動電力を有効に利用可能な駆動制御技術を提供することである。本発明のさらに他の目的は、前記駆動制御技術としてＰＬＬ制御を利用することである。本発明のさらに他の目的は、前記ＰＬＬ制御に加えて、電動駆動部の運転状態に基づいて電動駆動部の電力を制御する駆動制御技術を提供することである。本発明のさらに他の目的は、電動駆動部への供給電圧のデューティ、或いは電圧を変化させて電動駆動部の動作を制御することである。本発明の他の目的は、制動電力を制御して駆動部の制動特性を変化させることである。本発明の他の目的は、この駆動制御技術を備えた駆動制御装置、及び駆動制御方法を提供することである。本発明のさらに他の目的は、この駆動制御技術によって制御される駆動体、特に電動車輌を提供することである。
発明の概要
前記目的を達成するために、本発明は駆動体を移動させるための電動回転駆動部を制御する駆動制御装置において、基準比較信号発生回路と、前記駆動部の速度を検出し、これを検出信号として出力する検出回路と、前記駆動部の速度指示回路と、前記駆動部の回転制御回路と、前記基準比較信号の位相と前記検出信号の位相とを比較し、比較結果を前記回転制御回路に出力する位相比較回路と、を備え、前記回転制御回路は、前記位相比較結果に基づいて前記駆動部の速度を前記速度指示に一致するように制御することを特徴とする。
本発明の実施形態において、駆動制御装置は次のように構成されている。前記基準比較信号発生回路と前記検出回路と前記位相比較回路とがＰＬＬ制御ブロックを構成している。前記位相比較回路は位相差信号を前記回転制御回路に出力し、この回転制御回路はこの位相差信号を前記駆動部に出力する。
前記回転制御回路は、前記位相差信号から前記駆動部が加速運転状態にあるか、制動運転状態にあるかを区別し、この結果に基づいて前記駆動部を運転制御する。
前記回転制御回路は、前記駆動部を加速させる駆動制御回路と、前記駆動部を制動させる制動制御回路と、からなる。回転制御回路は、前記駆動部の電力特性を変化させる特性変化手段を備える。特性変化手段は前記駆動部電力のデューティを変化させる。前記特性変化手段は前記駆動部電力の限界値を変化させる。前記特性変化手段は前記位相差信号のデューティに合わせて前記駆動部電力のデューティを変化させる。
前記特性変化手段は前記デューティの限界変化比を設定する。前記制動制御回路の負荷として前記駆動部の制動電力を蓄電可能な蓄電部が設けられる。制動制御回路は、前記位相差信号に基づいて前記蓄電部と前記駆動部とを断続制御する。前記特性変化手段は前記駆動部の負荷電力のデューティを変化させる。
前記特性変化手段は前記駆動部の負荷電力の電力限界値を変化させる。前記特性変化手段は前記駆動部の供給電力のデューティを変化させる。前記特性変化手段は前記駆動部の供給電力の限界値を変化させる。前記特性変化手段は前記駆動部電力のデューティ及びその限界値を変化させる。前記駆動制御回路は前記位相差信号のデューティに基づいて前記駆動部へ供給される駆動電圧を断続制御する。基準比較信号発生回路は基本周波数を分周して基準比較信号を出力し、前記回転制御回路は、前記速度指示回路の指示値に応じて前記分周比を変化させる。
前記検出回路は前記駆動部の回転センサーからの検出値を分周し、これを前記検出信号として出力し、前記回転制御回路は、前記速度指示回路の指示値に応じて前記分周比を変化させる。前記特性変化手段は、前記駆動部の運転状態に応じて前記電力特性を変化させてなる。前記特性変化手段は、前記駆動体の運転状態に応じて前記電力特性を変化させてなる。前記特性変化手段は、前記駆動部が加速又は制動の遷移領域にある場合に前記電力特性を変化させてなる。
本発明はまた駆動制御装置と、この駆動制御装置によって駆動制御される電動駆動部とを備えた駆動体からなる。本発明はまた、駆動制御装置と、この駆動制御装置によって駆動制御される電動駆動部とを備えた電気走行車輌からなる。
本発明の駆動制御方法は、駆動体を移動させるための電動回転駆動部を制御する駆動制御方法において、基準比較信号発生工程と、前記駆動部の速度を検出し、これを検出信号として出力する検出工程と、前記駆動部の速度指示工程と、前記駆動部の回転制御工程と、前記基準比較信号の位相と前記検出信号の位相とを比較する位相比較工程と、を備え、前記位相比較結果に基づいて前記駆動部の速度を前記速度指示に一致するように制御する。
発明を実施するための好適な形態
図１には、電動車輌１０が示されている。図面上方が電動車輌の前進側である。この車両１０は電動モーター（ステップピングモーター）１２で駆動される。車体１４には、前後に各２個の車輪１６が設けられている。１６Ａは二つの前輪であり、１６Ｂは二つの後輪である。この４個の車輪１６により車両１０が路面に対して接地支持されている。
前輪１６Ａは乗員によって操舵される操舵輪であり、この実施の形態では、乗員の操舵操作に基づいて、操舵制御部１８は前輪１６Ａを左右に回転させることができる。なお、前輪をモーター等で電気的に回転制御しても良いし、乗員の操舵操作を機械的に前輪に伝達させるよう構成しても良い。また、各後輪（駆動輪）の回転速度を変化させることによって車輌を転舵するようにしても良い。
一方、後輪１６Ｂのそれぞれがモーター駆動機構２０に接続されている。この駆動機構はモーター駆動第１制御ブロック２２（図２参照）の支配を受けている。モーター駆動機構２０は、パルスモーター１２の駆動を制御する第２制御ブロック２４、モーターの駆動力を車軸１６Ｂに伝達する伝達機構２６とを備えている。駆動機構２０は制御ブロック２２の制御信号に基づいて、パルスモーター１２を回転駆動させる。
図２に制御ブロック２２の機能図を示す。速度ブロック２２はＰＬＬ制御を利用して、基準比較周波数信号と電動モーターの検出周波数信号との位相を比較して電動モーター１２の動作を制御している。
符合２８は基準速度設定部２８であり、水晶発振器３０を備えている。水晶発振器から発振された基本周波数信号を分周して基準比較周波数信号が得られる。基準速度設定部２８は、前記基本周波数信号を分周して比較信号を作り出す。分周比（率）はモーターに対する指示速度によって変更される。このようにして得られた基準周波数信号Ｍが、ＰＬＬ制御ブロックの一部を構成する位相比較部３２に入力される。車両（モーター）の指示速度は、後述の速度指示部において設定される。
位相比較部３２には、周波数信号Ｎが指定速度設定部３４から入力されており、位相比較部３２は周波数信号Ｍと周波数信号Ｎとを比較して、両者の位相差を位相差信号としてＬＰＦ（ローパスフィルタ）３６に出力する。
ＬＰＦ３６は、位相差信号を積分してノイズ等の高周波成分を除去して得た制御電圧信号をＶＣＯ（電圧制御発振回路）３８に出力する。ＶＣＯ３８よりのクロック（周波数）信号は前記制御ブロック２４のパルスモーター駆動用ドライバー４０へ出力される。したがって、パルスモータードライバー４０は、位相比較部３２の位相差に応じてパルスモーター１２を駆動させる。
パルスモーター１２には、回転スピードエンコーダー４２（回転速度検出器）が設けられている。このスピードエンコーダー４２は各後輪の回転に対応した周波数のパルス信号を出力する。このエンコード信号は、実測値設定部４４において後輪駆動用モーターの周波数信号Ｓとして記憶される。
この周波数信号Ｓは比較部４６に入力される。比較部４６においては、後輪の指示回転速度に対応する周波数信号と前記実測周波数信号Ｓとが比較されて両者の差が演算され、後輪の回転を増速するべきか、減速するべきか、さらには、どの程度の加速度で回転を増速又は減速するかを判断してＮ値（分周値）を決定する。
比較部４６或いは指定速度設定部３４は、前記周波数信号ＳをＮ分周してこれを指定速度周波数信号として指定速度設定部３４に設定する。指定速度周波数信号Ｎは指定速度設定部３４から前記位相比較部３２に出力される。
したがって、周波数信号Ｍと周波数信号Ｎとの位相とが一致するような制御が既述のとおり実行されることにより、車両の速度が指示速度に収束制御されるように後輪の回転が制御される。既述の制御構成によれば、後輪の回転速度の制御がＰＬＬ制御方式によって正確であり、かつ簡単、迅速に行われる。
図３には、車両１０の乗員が乗車する運転席に設けられたインストルメントパネル５０が示されている。このインストルメントパネル５０には、イグニションキーシリンダ５２が設けられており、乗員はこのイグニッションキーシリンダ５２にキーを挿入し、オン位置へキーを回すことで、駆動系の制御が開始される。
また、インストルメントパネル５０には、モーターの指示速度を表示する指示速度表示部５４と、現在の速度を表示する現在速度表示部５６と、が設けられ、乗員は指示速度表示部５４に表示される指示速度と、現在速度表示部５６に表示される現在速度とを目視で比較することができる。なお、図３では、それぞれの表示部５４、５６を７セグメント表示としたが、ドットマトリクス表示や、アナログ表示であってもよい。
さらに、このインストルメントパネル５０には、速度を指示する速度指示部４８が設けられている。この速度指示部４８は、増速キー５８と、減速キー６０と、停止キー６２とに分かれている。増速キー５８を操作し続けることで、車輌の目的指示速度を一定の割合で増速させることができ、その結果は指示速度表示部５４に順次表示される。
また、減速キー６０を操作し続けることで、速度を一定の割合で減速させることができ、その結果は順次指示速度表示部５４に表示される。停止キー６２は、車輌の目的速度を瞬時に０にするためのものであり、この停止キー６２の操作によって、車輌は所定の加速度で減速されそして停止する。なお、車輌を停止、特に急制動の目的で別途そのためのキー又はペダルを設けることも可能である。なお、図１及び２の符合２８及び３０の部材が基準比較信号発生回路に相当し、符合４２，４４，４６，及び３４の各部材が検出回路に相当し、符合４８の部材が回転速度指示回路に相当し、符合３２，３６および３８の各部材が位相比較回路に相当する。また、本発明に係わる駆動制御装置は図示しないマイクロコンピュータによって制御される。
以下にモーターの駆動制御のためのフローを図４のフローチャート及び図５のタイムチャートに従い説明する。
まず、図４（Ａ）に示す速度制御ルーチンのステップ１００では、イグニッションキーシリンダ５２にキーが挿入されて、オン状態となっているか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ１０２へ移行する。
ステップ１０２では、指示速度が０であるか否かが判断され、肯定判定の場合には、指示速度が０であるため、ステップ１００へ戻る。また、このステップ１０２において、否定判定されると速度指示があると判断されステップ１０４へ移行する。
ステップ１０４では、後輪の回転速度がスピードエンコーダ４２によって測定されその実測値Ｓが読み取られる。次のステップ１０６では、車両（モーター）の指示速度と実速度とが比較され、これらに速度差があった場合、速度調整をする必要があるため、ステップ１０８において速度調整が必要か否かが判断される。
ステップ１０８において、速度調整が不要と判定（否定判定）された場合には、現在の速度が指示速度で安定していると判断され、ステップ１００へ戻る。また、ステップ１０８で、速度調整が必要と判定された場合は、ＰＬＬ制御による速度制御を行うべくステップ１１０へ移行する。ステップ１１０では、既述のとうり、位相比較部３２において周波数信号の位相を比較し、位相差に基づいて駆動輪（後輪）の駆動を制御する。すなわち、ステップ１１２にあるように、後輪の現在の回転速度が指示された回転速度の周波数Ｎとなるように、基準となる周波数ＭをＰＬＬ回路に供給して、各駆動輪の電動モーター１２を駆動制御する。
次のステップ１１４では、指示速度に変更があったか否かが判断される。すなわち、インストルメントパネル５０の指示部４８が操作されたか否かが判断され、指示速度に変更がない場合には、ステップ１００へ戻り、現在の指示速度及び走行方向で車両１０が走行制御される。
ここで、ステップ１１４において指示速度に変更があった場合には、比較部４６での速度差の演算結果が変わるため、ステップ１１６へ移行して指示速度に対応する周波数信号Ｎの設定がなされ、以後、この変更後の周波数信号Ｎによって速度が制御される。
既述の制御ルーチン中に、停止キー６２が操作されると、図４（Ｂ）の制動割込みルーチンが起動され、ステップ１２０においてモーター回転の実測値Ｓが読み取られると共に、ステップ１２２において、実測値Ｓに基づいて所定の加速度（マイナス）で減速が開始される。この結果、車両速度は０に収束するために後に車両１０は停止する。
次に、位相制御部３２からＶＣ０３８を経てドライバ４０に至る制御を図５のタイムチャートに従い、実際に車両１０を増速、減速を繰り返して走行させた場合を例にとり説明する。なお、この図５において、制御パラメータとして、速度指示値、設定周波数信号Ｎ、ＰＬＬ制御周波数信号Ｍ、及び周波数の増減を表すベクトル値が説明されている。
車両１０が直進している形態を例としたが、車両の操舵時には、各後輪１６Ｂに回転速度差が生じるように各後輪が異なる速度指示値で制御される。時間軸に対して速度指示値の変化が示されており、縦軸の紙面上方向が高速であり、紙面下方向が低速であることを示す。また、周波数増減に対応するベクトル表示は、ベクトルが紙面上方向に向いているときには、モーターの回転速度を高めるために、設定周波数信号Ｎの周波数を高めている（増速）ことを意味し、反対に下向きの場合にはその周波数を低くしている（減速）ことを意味する。なお、ベクトルが時間軸に対して平行になっている部分は、設定周波数信号Ｎの周波数を一定にして車両を定速度状態に維持する場合であることを意味する。
速度指示値を上げると、これに応じて先ず設定周波数Ｎが高くなり、これに追従するようにＰＬＬ制御周波数Ｍが高くなっている（周波数ベクトルが上向きとなる領域）。また、車両の速度指示値を下げると、これに応じて、まず設定周波数Ｎが低くなり、これに追従するようにＰＬＬ制御周波数Ｍが低くなる（周波数ベクトルが下向きの領域）。さらに、速度を維持する場合は、設定周波数ＮとＰＬＬ制御周波数Ｍとが一致する（周波数ベクトルが水平の領域）。周波数信号Ｎ，Ｍとの位相差に基づいて、既述の制御が前記ＰＬＬ制御方式によって実現される。
以上説明したように、本実施の形態では、ＰＬＬ回路による周波数位相比較制御を車両１０の速度制御に用い、このＰＬＬ回路によってパルスモーター１２の駆動状態を制御するようにしたため、予め指示した速度に車両速度が自動的に増速又は減速され、かつ、車両速度が指示速度になると車両はこの速度で安定して走行するため、乗員の負担を軽くすることができる。このような速度制御は、電動車椅子の制御には最適である。また、既述の速度制御によれば、乗員が不要に車両速度を増速する必要がないために、電動モーターの消費電力を必要最小限とすることができ、将来のソーラーカー等、電力が限られている車両に好適である。
本実施の形態では、速度検出手段として、スピードエンコーダ４２を用い、パルスモーター１２の回転を監視することで、車両１０の速度を得るようにしたが、路面に向けて発光素子からレーザービームや赤外線を発光し、その反射光を検出してＡＣ成分解析するといった非接触型のセンサーを適用して、速度を検出するようにしてもよい。
このような非接触型の速度計測機器としては、パーソナルコンピュータのマウスの移動速度や、野球やゴルフにおいて打球の速度を検出する技術に適用されている公知のものを広く適用できる（例えば、特開平６−３１３７４９公報、同７−１３４１３９公報を参照）。
このような非接触型のセンサーを用いることで、例えば、本実施の形態に記載したように駆動部（パルスモーター１２）にスピードエンコーダ４２を設置した場合における空転時の速度誤検出を防止することができる。
また、補助輪等、駆動力を有しない車輪にスピードエンコーダ４２を設置した場合には、外部物体による補助輪ロック現象による回転ロック速度を検出してしまう。このような不具合も、非接触型のセンサーを用いれば解消することができる。
次に本発明に係わる駆動制御装置の他の実施形態について説明する。図６は、前記駆動輪（後輪）を前進制御するためのブロック図である。（１）はモーターを加速させる場合の制御ブロック図であり、（２）はモーターを制動制御する場合のブロック図である。符号６０Ａは全体制御を司るマイクロコンピュータを示す。このマイクロコンピュータには駆動輪の回転センサー４２からの検出値と車輌速度の指示値、或いは前進又は後進のシフト状態を含む車輌運転のための各種データが入力されている。
符号６２Ａは基本周波数を発振する水晶発振器である。基本発振周波数はＭ分周器又はＰＬＬ回路からなる基準比較周波数信号形成回路６４に入力され、ここで分周された所定の基準比較周波数信号６６を生成する。基準比較周波数信号は位相比較回路回路６８に入力される。マイクロコンピュータ６０Ａは駆動部の運転状態（速度）によって基本周波数を分周する分周特性（分周比）を変化させる制御信号を基準比較周波数形成回路６４に送る。
位相比較回路６８にはまた電動モーターＭ（直流モーター）の回転に応じてパルスを発生する回転センサー４２からの検出信号が入力される。符号７０はこの検出信号をＮ分周するＮ分周器である。Ｎ分周された検出信号は位相比較部６８に入力され、位相比較部において二つの周波数信号の位相が比較される。
符号７２はモーターを駆動させる駆動電圧を印加し、駆動電流（Ｉ−ｕｐ）をモーターに供給するための駆動制御回路である。駆動制御回路は、駆動電流（電圧）の極性を車輌の前進又は後進に合わせて切り替える。符合７４は、モーターを減速するための制動制御回路である。
符合７６は制動制御回路に接続される負荷（蓄電部）である。Ｉ−ｄｏｗｎ（図６（２）参照）は制動制御回路を流れる制動電流である。モーターの減速時、モーターは電源から切り離されて発電機（Ｇ）として機能し、制動制御回路に制動電流が流れてモーターが制動される。位相比較器６８における位相比較結果に基づいて、駆動制御回路７２と制動制御回路７４とが切り換えられてモーターに接続される。
なお、モーターの回転方向が車輌を後退させる方向である場合には、駆動電流及び制動電流の極性が異なることを除いて図６の制御ブロックと同様である。
位相比較回路６８において二つの周波数信号の位相差を求め、モーターの実速度が指示速度より遅くモーターを加速させる場合には、（１）に示すように、制御信号（ＵＰ）を駆動制御回路７２に送り、モーターＭに駆動電圧が印加させるようにモーターＭと駆動制御回路７２を接続する。このとき、制動制御回路７４はモーターＭと接続されていない。一方、モーターを制動させる場合には、（２）に示すように、モーターを減速させる制御信号（ＤＯＷＮ）を制動制御回路７４に送り、モーターＧ（この場合は発電機となる。）を駆動電力供給電源から切り離すとともに、負荷（蓄電部７６）に接続させる。このとき、モーターＧは、駆動制御回路７２に接続されていない。
既述のように、コンピュータ６０Ａは図６に係わる駆動制御装置全体を統括制御するものであり、基準比較周波数形成回路６４、位相比較回６８、駆動制御回路７２，Ｎ分周器７０，及び制動制御回路７４を制御している。マイクロコンピュータは、モーターＭ（Ｇ）の回転速度等の運転状態や車輌の状態をセンサーによって検出して、モーターや車輌の運転状態を判定し、この判定結果に基づいてモーターの駆動電力や制動電力の特性値を変化させてモーターの運転状態を制御する。
電力特性値を変化させる一つの方式は、駆動電力・制動電力のデューティ（単位時間当たりのオン・オフタイムの比）を変えるために、位相比較回路６８から出力される位相差信号（ＵＰ／ＤＯＷＮ）のデューティに対する限界比を定めることである。例えば、限界デューティ比が１００％とは位相差信号のデューティがそのまま駆動制御回路７２又は制動制御回路７４に出力される。限界デューティ比が５０％とは位相差信号のデューティが５０％以下に制限される。すなわち、限界デューティ比がＸ％であると、位相差信号のデューティはそのＸ／１００に制限される。したがって、デューティが１００％の場合と同じ量のモーターの速度制御（加速・減速制御）を達成するのに、（１００／Ｘ）倍時間を要することになる。したがって、限界デューティ比を低下させるほどモーターの速度変化を緩慢にする。
図７は、位相比較器６８から出力される位相差信号のデューティを変化させるためのブロック図である。マイクロコンピュータ６０Ａは、限界デューティ比設定部６１に車輌やモーターの運転状態に適した限界デューティ比を設定する。位相比較回路６８は位相差信号を出力するに際して、この設定デューティ比を参照して位相差信号のデューティを変化させる。
図８（１）は駆動制御回路７２のモーター駆動電圧印加回路の第１の実施形態であり、（２）はその第２の実施形態である。（１）に示す回路は、コンピュータ６０Ａからの制御信号をアナログに変換してＤＣ出力電圧を設定するＤＣ出力電圧設定部（回路）８２と、ＤＣ出力電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣ変換部（回路）８４と、直流電圧の極性を変化させる極性制御部（回路）８６と、を含んで構成される。マイクロコンピュータ６０Ａは電動モーターＭが車輌を前進する運転状態にあるか、又は後退する運転状態にあるかを判断して、極性制御部８６からモーターＭに印加される駆動電圧の極性を既述のように切り替える制御信号を極性制御部８６に出力する。
位相比較回路６８から位相差信号（ＵＰ）が極性制御部８６に入力される。既述のように位相差信号（ＵＰ）が駆動制御回路７２に出力されると、駆動制御回路７２はモーターに接続される。位相差信号（ＵＰ）のＨレベル（オンタイム）が極性制御部８６に入力されるとモーター駆動用電圧がモーターＭに印加される。
ＤＣ／ＤＣ変換部８４は、所謂インバータを主構成としており、直流を交流に変換し、さらにこの交流を直流に変換する機能を有している。すなわち、所定値の直流電圧が入力されと、この直流電圧に基づいて交流電圧が生成される。交流電圧の周波数は、ＤＣ／ＤＣ変換部に備わる電圧検出部において検出された電圧に基づいて変更される。周波数の変更は交流電圧の実効値の変更となる。周波数が変更（電圧が変更）された交流は、再度直流に変換され、ＤＣ／ＤＣ変換部の出力部から出力される。極性制御部８６の駆動電圧はＤＣ／ＤＣ変換部の電圧検出部に帰還されているため、ＤＣ／ＤＣからは電圧が安定した駆動電圧が極性制御部に出力される。
マイクロコンピュータ６０Ａはモーターへ印加する駆動電圧の電圧を変更するための制御信号をＤＣ出力設定部８２に設定する。この電圧の変更は、駆動部の電力特性を変化させる既述の第２の態様に相当する。電圧の変更の態様は、変化後の電圧と変化前の電圧の比として設定される。例えば、限界電圧比が５０％とは、電圧の最大値の５０％を上限にして電圧が減少されることを意味する。限界電圧比が低いほどモーターの加速・減速度が小さくなり車輌の速度変化が緩和されたものになる。
図８（２）は駆動電圧制御回路の第２の例である。この制御回路は、モーターの回転センサー４２からの検出周波数信号を分周する分周器７２Ａと、既述のＭ分周器又はＰＬＬ部６４から出力される基準比較周波数信号が入力される位相比較部７２Ｂと、位相比較部の位相差信号が入力されるローパスフィルタ７２Ｃと、ローパスフィルタからの出力信号をアナログ変換して増幅するアンプ７２Ｄと、既述のＤＣ−ＤＣ変換部８４と、当該変換部から出力された電圧信号の極性を制御する極性制御部８６とを備えている。
分周器７２Ａにおいて分周された回転センサーからの検出信号は前記位相比較部７２Ｂに入力され、二つの信号の位相差信号をローパスフィルタ７２Ｃに出力する。回転センサー４２からの検出信号を位相比較部７２Ｂに入力して位相差信号を形成し、この位相差信号に基づいてモーターに印加される電圧信号を形成しているために、モーターの回転状態が電圧信号の変化に直ちに反映される利点がある。したがって、モーターに印加される駆動電圧値が安定する効果がある。
符号７２Ｅは増幅部７２Ｄで増幅される電圧信号の限界電圧比をマイクロコンピュータ６０からの制御信号によって設定可能な限界電圧比設定部である。マイクロコンピュータはモーターの速度が変更される場合、モーターの回転速度やモーターへの指示速度等から適切な分周値を選定し、これをＭ分器又はＰＬＬ回路６４に、Ｎ分周器７２Ａにそれぞれ設定する。
図９は図８（２）において説明された駆動電圧印加制御のタイミング図である。（１）は水晶発振器からの基本周波数信号の波形である。（２）は回転センサー４２からの出力パルスの波形である。（３）は基本周波数信号をＭ分周して得られた基準比較周波数信号の波形である。（４）は回転センサーからのパルス信号をＮ分周して得られた検出周波数信号の波形である。（５）は位相比較部７２Ｂでの位相比較の結果出力された二つの検出周波数信号の位相差に基づく位相差信号の波形である。（６）は位相差信号がアナログ変換され増幅された電圧信号の特性である。（５）に示すように、二つの信号に位相差が発生すると、（６）に示すように限界電圧値が得られ、これがＤＣ−ＤＣ変換部８４において増幅され極性制御部８６に供給される。（６）において、最大電圧値と限界電圧値との差が限界電圧比である。
図１０の（１）は制動制御回路７４のブロック図を示したものである。制動制御回路は負荷として、モーター（Ｇ）の制動電力を充電可能な蓄電池１００Ａと、充電制御回路１０１とを備えている。符合１０２Ａはモーター（発電機）と充電制御回路とを断続するスイッチ回路である。モーターが充電回路と接続されていないときにはモーターは無負荷の状態となって空転する。モーターが充電制御回路と接続された状態ではモーターに制動電流が流れるためにモーターは発電制動器として機能する。
スイッチ回路１０２Ａには位相比較回路６８から既述のＤＯＷＮの信号が入力される。ＤＯＷＮのＨレベルが印加されるとモーターと充電制御回路とが接続される。１０２Ｂは交流−直流変換回路である。１０２Ｃは既述のＤＣ−ＤＣ変換部に相当する電力変換回路である。１０２Ｄは蓄電池に充電する充電電圧を制御する充電電力制御回路である。充電電力制御回路１０２Ｄは蓄電池１００Ａの電圧を監視し、電力変換回路１０２Ｃに所定の電圧信号（Ｔ）を出力して電力変換回路１０２Ｃの出力電圧を充電圧以上に制御する。
図１０（２）はモーターの回転数と電力変換部で発生する電力との関係を示す特性図である。モーターの回転速度が上がるにしたがって電力変換部の電力出力値が大きくなる。（３）はモーターの回転数と電力変換部の出力電圧値との関係を示した特性図であり、充電電力制御部１０２Ｄはモーターの回転速度が上がるにしたがって電力変換部１０２Ｃからの出力を蓄電圧以上になるように増加させる。
制動制御回路の負荷電力（制動電力）の電力特性は負荷電力のデューティを変えること、或いは負荷電力の電圧（充電電圧）を変化することによって変えることができる。スイッチ回路１０２Ａに供給される位相差信号（ＤＯＷＮ）のデューティによって負荷電力のデューティが変えられる。また、負荷電力の電圧値を変更することによって制動電流値を変える事が出来る。限界デューティ比は既述のとおり、限界デューティ比設定回路６１に設定される。限界電圧値はマイクロコンピュータ６０Ａが充電電力制御部１０２Ｄに充電電圧変更制御信号Ｔを出力することによって達成される。
図１１は駆動制御及び制動制御の際の位相差制御のタイミング図である。（Ａ）は基本周波数発振回路６２から発振される基準周波数信号であり、（Ｂ）は回転センサー４２から出力される検出信号であり、（Ｃ）は基準比較信号形成回路６４から出力される基準比較信号であり、（Ｄ）はＮ分周器７０から出力されるサンプリング信号である。（Ｅ）は（Ｄ）のサンプリング信号と基準比較信号との位相差であり、基準比較信号はサンプリング信号より位相が進んでいる場合を示している。この場合は、モーターを駆動させるための位相差信号（ＵＰ）が駆動制御回路７２に出力される。（Ｆ）は、基準比較信号はサンプリング信号より位相が遅れている場合を示している。この場合は、モーターを減速させるための位相差信号（ＤＯＷＮ）が制動制御回路７４に出力される。
（Ｇ）は駆動制御回路からモーターに印加される電圧（車輌前進側）のタイミングであり、（Ｈ）は駆動制御回路からモーターに印加される電圧（車輌後進側）のタイミングである。
図１２（１）は図１１を更に詳細に説明する、モーター駆動制御タイミングの波形図であり、（２）は制動制御タイミングの波形図である。（１）において、位相比較回路６８において、基準比較信号と検出信号との位相が比較され、モーターの速度を増加させる側に位相差が出ると、位相差が存在する期間位相差信号（ＵＰ）が駆動制御回路７２に供給される。駆動制御回路７２は位相差信号ＵＰが出力されている間モーターに駆動電圧を供給する駆動制御を実行する。
モーターの加速が始まりモーターが指示速度にまで達しようとする遷移領域（加速期間）では位相差信号が長く出力され、モーターの実速度が指示速度に達する段階で位相差信号出力期間が減少し、加速安定期間に達するとモーターは指示速度に到達する。加速安定期間ではモーターの速度が指示速度を越えると、位相差信号（ＤＯＷＮ）が制動制御回路７４に供給されてモーター速度は指示速度に制動制御される。
（２）が（１）と異なる点はモーターに減速指示が供給される点である。減速期間は、モーターを指示速度まで減速させる期間であり、この期間モーターの減速方向の位相差信号（ＤＯＷＮ）が制動制御回路７４に供給される。減速安定期間では位相差信号の出力期間が減少し、モーターを増速させる側に位相差信号（ＵＰ）が出力される場合もある。
図１３はモーター駆動制御の際のデューティ制御を説明するタイミング図である。（Ａ）は限界デューティ比設定部６１において設定される限界デューティ比が１００％であり、（Ｂ）は設定された限界デューティ比が７０％であり、（Ｃ）は限界デューティ比が５０％の場合の波形図である。位相比較回路６８から出力された位相差信号のデューティは、（Ｂ）及び（Ｃ）のように制限されて、極性制御回路８６に入力される。したがって、極性制御回路において、駆動電圧はデューティに合わせて断続され、（ｂ）のように駆動電圧のデューティが７０％になり、（ｃ）のように駆動電圧のデューティが５０％となる。
図１４には車輌（モーター）の加速度と限界デューティ比の関係が示されており、限界デューティ比が低くなると加速度も低下する。すなわち、駆動電圧のデューティが（Ｃ）のように５０％の場合、加速度は限界デューティ比が１００％に比べてほぼ１／２となり、（Ａ）の場合に比較して（Ｂ）の場合は、車輌速度（モーターの回転速度）が所望の指示速度まで達するのにほぼ倍の時間となる。
次に、車輌（駆動部）の運転状態と限界デューティ比の関係について説明する。その第１は、高デューティ比モードである。例えば、（１）電動車輌が低速走行状態にあるとき、（２）電動車輌が直線走行状態にあるとき、（３）電動車輌が公道を走行している状態にあるとき、（４）路面状態が高摩擦状態にあるとき、等モーターに急加速を許容して良い状態である。この時、位相比較部の位相差信号のデューティに高デューティ比を乗じた値のデューティ（駆動電圧）を駆動回路に出力する。この結果、モーターへの加速指示がほぼそのままモーターに伝えられる。
その第２は中デューティ比モードである。例えば、電動車輌が、（１）Ｒが比較的大きい旋回状態にあるとき、（２）電動車輌が速度制限のある敷地内を走行しているとき、（３）路面状態がややウエットな状態であるとき、等モーターに対する加速指示を制限する必要がある場合のモードである。
その第３は低デューティ比モードである。例えば、（１）電動車輌が高速状態にあるとき、（２）電動車輌がＲが小さい旋回状態にあるとき、（３）電動車輌が建屋内を走行しているとき、（４）路面がウエットな状態にあるとき、等モーターに対する加速指示を大きく制限する必要がある場合のモードである。
デューティ比は乗員によってセットされても良いし、マイクロコンピュータ６０が各種センサーからの検出信号に基づいて限界デューティ比を選択しこれを設定回路６１に設定しても良い。既述の説明では加速期間中限界デューティ比が維持されるように説明したが、加速期間中限界デューティ比を連続的に変化させても良い。車輌（駆動部）とデューティの特性関係は記憶テーブルの形式でマイクロコンピュータのメモリの所定領域に記憶されている。
図１５は、駆動部制動制御の際のデューティ制御を説明するタイミング図である。駆動部を制動制御する際、位相比較回路６８からモーターを減速させる方向の位相差信号（ＤＯＷＮ）が制動制御回路７４に出力される。（Ａ）は限界デューティ比が１００％、（Ｂ）は限界デューティ比が７０％、（Ｃ）は限界デューティ比が５０％の場合を示す。図１６に示すように、限界デューティ比が低下することによって減速度が減少する。これは制動制御回路７４が位相差信号のデューティに合わせてモーターに対して断続されることによるためであり、モーターが制動制御回路７４に接続されている間のみにモーターに制動力が発生する。したがって、限界デューティ比が５０％の場合所定の速度まで減速されるのにほぼ倍の時間となる。
電動車輌の操作系を例えば次のように構成するとする。乗員がアクセルペダルから脚を離す場合は、コンピュータは減速指示があったものと判断して、所定の減速指示速度を決定する。次いで、限界デューティ比を設定回路６１に設定する。このとき限界デューティ比を電動車輌の減速度が乗員にとって違和感の無い範囲で低く設定される。次いで、車輌の減速が進むにしたがって限界デューティ比を高くしていく。このようにすると、乗員がアクセルペダルから脚を離した後時間が経過するにしたがって車輌の減速側の加速度がより上がるようになる。この間、位相差信号は制動制御回路７４に印加されるため充電が行われる。
車輌にまた、ブレーキペダルを設ける。乗員がブレーキペダルを踏むと、コンピュータはブレーキペダルの踏み込み量に応じて車輌を制動すべき態様を判定する。急制動の場合には高デューティ比が設定される。ドラムブレーキやディスクブレーキを併用し、ブレーキの踏み込み量が大きい場合には、これら機械式ブレーキを動作させて電気発電ブレーキを補助してもよい。
次に限界電圧比の制御について説明する。図１７は、モーターに印加される駆動電圧の限界電圧比を制御する場合のタイミング図である。マイクロコンピュータ６０は、限界電圧比をＤＣ出力電圧設定回路８２或いは限界電圧値設定回路７２Ｅに設定する。この限界電圧比が設定されると、駆動制御回路７２の極性制御部８６からモーターに設定される駆動電圧の電圧比が限界電圧比に応じて制限される。図１７の（Ａ）は限界電圧比が１００％の場合であり、（Ｂ）は限界電圧比が７０％の場合であり、（Ｃ）は限界電圧比が５０％の場合である。（Ｂ）及び（Ｃ）の場合はモーターに供給される駆動電力が制限されるために、モーターの駆動加速度が低下する。図１８は限界電圧比と車輌（モーター）との関係を示す特性図である。モーターの駆動加速度が低下するために、所定の走行速度に達するまで加速期間はその分長くなる。
図１９は、モーターの負荷電圧の制動負荷限界電圧比を制御する場合のタイミング図である。既述のように負荷電圧の変更は、充電電力制御部１０２Ｄによる電力変換部の電圧制御によって達成される。（Ａ）は限界電圧比が１００％の場合であり、（Ｂ）は限界電圧比が７０％の場合であり、（Ｃ）は制動限界電圧比が５０％の場合である。限界電圧比が低くなるにしたがって、負荷電圧が下がり制動電流が小さくなってモーターの制動力は低減される。図２０は制動負荷電圧比と車輌（モーター）との減速度との関係を示す特性図である。
次に、図２１に車両速度―基準比較周波数特性の関係を示す。速度が高くなるにしたがって基準比較周波数が増加している。基準比較周波数の増加は、例えば、Ｍ分周器のＭ値を変化させることによって可能である。基準比較信号の周波数が大きくなると、検出信号との位相差が発生する頻度が高くなり、高速度領域で速度制御をより微細に行うことができる。
図２２（１）の（Ａ）はモーターを加速制御する場合の波形図であり、モーターの回転速度が上がるにしたがって基準比較周波数が大きくなっていることを示している。（Ｂ）は駆動制御回路７２に出力される位相差信号であり、（Ｃ）は制動制御回路７４に出力される位相差信号である。（Ｄ）は加速期間中モーターに駆動電圧が印加され、加速安定期間ではモーターに駆動電力又は制動電力が印加されていることを示している。（２）はモーターを減速させる場合の波形図である。モーターが減速されるにしたがって基準比較周波数が小さくなっていることを示している。
図２３は既述のデューティと電圧制御の組み合わせによって駆動部電力を制御する場合の制御特性のパターン図を示したものである。（１）はモーターを加速制御する場合であり、モーターの指示速度と実速度との間に所定の速度差があるとした場合、限界デューティ比及び限界加速比が共に５０％以上で急加速と成り得る領域となり、いずれかが５０％未満の場合中加速となり得る領域となり、共に５０％未満の場合は低加速となり得る領域となる。Ａ−Ｃは図示する変化特性によって限界デューティ比と加速電圧比を変化させ、モーター（車両）を低加速領域―中加速領域―高加速領域の範囲で変化させることができる。Ｄは限界デューティ比を１００％に固定して加速限界電圧比を変えた場合のモードであり、Ｅは仮想限界電圧比を１００％にして加速限界デューティ比を変えた場合のモードである。（２）はモーターを減速させる場合の特性である。
図２４は、図６のブロック図の一部に対する他の実施形態を詳細に示したものである。水晶発振回路６２Ａから基準比較周波数形成回路６４そして位相比較器６８に至る制御ブロックと、回転センサー４２から位相比較器６８に至る制御ブロックの詳細ブロックが示されている。
回転速度センサー４２からの信号はＰＬＬ制御回路７１４によって後述の基準周波数信号と比較されるサンプリング信号に変換される。すなわち、ロータリエンコダー４２の信号は位相比較器７１６に入力されて、電圧制御発振器７１８からの周波数信号が分周器７２０で１／ＦｒＮ分周された周波数信号の位相と比較される。位相比較器７１６からの位相差検出信号はローパスフィルタ７１７を介して既述の電圧制御発振器７１８に供給される。電圧制御発振器７１８からの周波数信号は、Ｎ分周器７０において分周される。この結果、ロータリエンコーダからのサンプリング信号から、後述の基準周波数信号と比較されるサンプリング周波数信号が作られる。
一方、水晶発振器６２Ａから発振周波数はＭ分周器７２２で１／Ｍ分周され位相比較器７２４に供給され、以後ローパスフィルタ７２６、電圧制御発振器７２８を経てＮ分周器７３０を経て前記位相比較器７２４に帰還される。ＰＬＬ制御回路７３２によって周波数が一定となった基準周波数信号が位相比較器７３４に供給される。
既述のロータリエンコーダのサンプリング信号Ｆ１と基準周波数信号Ｆ２との位相差が前記位相比較器７３４で比較され、この位相差に基づいて、後輪を駆動させるステッピングモータ１２の駆動制御装置（加減速制御装置）に制御信号が供給される。
マイクロコンピュータ６０は、車両速度、或いは駆動輪の回転速度等種々の運転状況を表す値から前記Ｍ分周器７２２のＭ値、Ｎ分周器７０，７２０のＮ値を設定する。すなわち、例えば車両の各速度において、基準周波数とサンプリング周波数と位相を一致させるＭ値及びＮ値を予めシミュレートしておきこれをマイクロコンピュータのメモリの所定領域にメモリテーブルの形で記憶させておき、車両の速度（目的速度或いは検出速度等）からこのＭ，Ｎ値を読み出し、前記ＰＬＬ回路の分周器７０，７２０，７２２，７３０のＭ又はＮ値として指定する。この実施形態によれば、ロータリーエンコーダの検出周波数を７２０で分周して増加させ、これをＰＬＬブロック７１４で安定させることができ、この周波数を位相比較器６８に供給するために、位相差信号を微細に得ることが可能となる。
ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）回路は、位相を同期させるフィードバック制御回路であり、パルスや交流信号等の周波数を持つ信号を基準信号と同位相となるように出力の位相を制御するために用いられる。この技術は、情報処理機器のハードディスクを回転させるためのスピンドルモータや、ビデオデッキヘッドを回転させるためのモータ、レーザー走査するためのポリゴンミラーを回転させるためのモータ等に多用されており、対象モータは、ステッピングモータ等がほとんどであった。本発明では、一定の電圧で駆動するＡＣモータやＤＣモータに対しても、インバーター制御をすることでモータの回転速度を制御可能とし、かつＰＬＬ技術を応用することで、精度よい転回角度制御が可能となる。特に、被駆動体の移動に対して負荷が変化するような場合、トルク制御が必要であるが、被駆動体の現速度を実測することで、トルク負荷を加味した状態での速度制御が可能となる。
以上説明した如く本発明では、オン・オフ制御でしか駆動させなかったモーターの回転速度を制御可能として、かつ指定された速度に駆動を補正することができ、また、速度制御をＰＬＬ回路によって達成し、安定した加速、減速が可能となる。
また、水晶発振器６２Ａからの周波数もＰＬＬ回路に出力されているために、水晶発振器の基本周波数を増加させ、かつ安定した周波数を発生することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本実施の形態に係る車両の平面図である。図２は、本実施の形態に係り、ＰＬＬ回路を用いた自動速度制御のブロック図である。図３は、車両のインストルメントパネルの正面図である。図４は、本実施の形態に係るＰＬＬ制御による車両速度制御フローチャートである。図５は、指定速度を変化させた場合の、ＰＬＬ制御による速度変化状態を示すタイムートである。図６は、前記駆動輪（後輪）を前進制御するためのブロック図である。図７は、位相比較器から出力される位相差信号のデューティを変化させるためのブロック図である。図８（１）は駆動制御回路のモーター駆動電圧印加回路の第１の実施形態であり、（２）はその第２の実施形態である。図９は駆動電圧印加制御のタイミング図である。図１０は制動制御回路のブロック図及びその制御特性を示したものである。図１１は駆動制御及び制動制御の際の位相差制御のタイミング図である。図１２はモーター駆動・制動制御タイミングの波形図である。図１３はモーター駆動制御の際のデューティ制御を説明するタイミング図である。図１４には車輌（モーター）の加速度と限界デューティ比の関係が示す特性図である。図１５は、駆動部制動制御の際のデューティ制御を説明するタイミング図である。図１６に示すように、限界デューティ比と減速度との特性図である。図１７は、モーターに印加される駆動電圧の限界電圧比を制御する場合のタイミング図である。図１８は限界電圧比と車輌（モーター）との関係を示す特性図である。図１９は、モーターの負荷電圧の制動負荷限界電圧比を制御する場合のタイミング図である。図２０は制動負荷電圧比と車輌（モーター）との減速度との関係を示す特性図である。図２１に車両速度−基準比較周波数特性の関係を示す。図２２は、基準比較周波数が変更される場合のモーターの加速／制動のタイミング図である。図２３は既述のデューティと電圧制御の組み合わせによって駆動部電力を制御する場合の制御特性のパターン図を示したものである。図２４は図６のブロック図の一部に対する他の実施形態を詳細に示したものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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