JP2001103603A - Electric vehicle control method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、交流同期モータを
用いて駆動用トルクを発生させる電気自動車の制御方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method for an electric vehicle that generates a driving torque by using an AC synchronous motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】交流同期モータを用いる電気自動車にお
いては、一般に、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar T
ransistor ）を用いたインバーターブリッジ回路を介し
て交流同期モータの駆動を制御するようにしている。2. Description of the Related Art In an electric vehicle using an AC synchronous motor, an IGBT (Insulated Gate Bipolar TIG) is generally used.
The drive of the AC synchronous motor is controlled through an inverter bridge circuit using a ransistor.
【０００３】ところが、インバーターブリッジ回路を介
して交流同期モータを制御する場合には、交流同期モー
タがほぼロックした状態、即ちその回転数が極低回転数
域にある状態で、最大トルクを発生させるようにする
と、対応する特定の相だけに大電流が流れるため、その
相に対応するＩＧＢＴが発熱してインバーターブリッジ
回路の寿命の低下を招くことになる。However, when the AC synchronous motor is controlled via the inverter bridge circuit, the maximum torque is generated in a state where the AC synchronous motor is almost locked, that is, in a state where its rotational speed is in an extremely low rotational speed range. In this case, a large current flows only in the corresponding specific phase, so that the IGBT corresponding to the phase generates heat and the life of the inverter bridge circuit is shortened.
【０００４】その対策として、従来、インバーターブリ
ッジ回路の容量を絶対的に大きくしたり、インバーター
ブリッジ回路の放熱や冷却性能を向上させたり、あるい
は特許第２７９６７１１号公報に開示されているよう
に、車速が所定値以下の低速にあるときは、最初から最
大トルクを出力しないように制御することが提案されて
いる。As a countermeasure, conventionally, the capacity of the inverter bridge circuit is absolutely increased, the heat dissipation and cooling performance of the inverter bridge circuit is improved, or the vehicle speed is increased as disclosed in Japanese Patent No. 2796711. It has been proposed to control so that the maximum torque is not output from the beginning when the speed is lower than a predetermined value.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、インバーター
ブリッジ回路の容量を大きくする場合には、ＩＧＢＴ自
体が大型化して、ブリッジ回路自体の大型化およびコス
トの増加を招き、インバーターブリッジ回路の放熱や冷
却性能を向上させる場合にも、ＩＧＢＴ等に取り付ける
ヒートシンクの大型化等により、同様に回路自体の大型
化およびコストの増加を招くことになる。However, when the capacity of the inverter bridge circuit is increased, the size of the IGBT itself increases, which leads to an increase in the size of the bridge circuit itself and an increase in cost. In the case of improving the performance, the size of the heat sink attached to the IGBT or the like is also increased, thereby similarly increasing the size of the circuit itself and increasing the cost.
【０００６】また、特許第２７９６７１１号公報に開示
されているように、車速が所定値以下の低速にあるとき
は、最初から最大トルクを出力しないように制御する場
合には、もともと電気自動車は大量の電池を搭載し、重
量が重いために、発進時のフィーリングをさらに悪化さ
せ、特に積載時や坂道発進等の際には不必要に力不足を
感じさせることが懸念される。Further, as disclosed in Japanese Patent No. 2796711, when the vehicle speed is controlled to not output the maximum torque from the beginning when the vehicle speed is lower than a predetermined value, a large number of electric vehicles are originally used. Since the battery is mounted and the weight is heavy, the feeling at the time of starting is further deteriorated, and there is a concern that the player may feel unnecessarily insufficient power at the time of loading or starting on a slope.
【０００７】そこで、本発明者は、鋭意研究したとこ
ろ、インバーターブリッジ回路は、通常の状態でもヒー
トシンクの熱容量等によってヒートシンクへの熱の流れ
込みが生じ、発進時に交流同期モータに最大トルクを発
生するように通電しても、その通電開始からしばらくの
間はそれほど温度上昇がみられず、寿命に影響を与える
温度に達するまでには、１０数秒間の時間差があること
を確かめた。Therefore, the present inventor has conducted intensive studies and found that in the inverter bridge circuit, even in a normal state, heat flows into the heat sink due to the heat capacity of the heat sink and the like, and generates a maximum torque to the AC synchronous motor at the time of starting. Even when the power was supplied, the temperature did not rise so much for a while from the start of the power supply, and it was confirmed that there was a time difference of about 10 seconds before reaching the temperature affecting the life.
【０００８】本発明は、かかる点に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、インバーターブリッジ
回路の大型化やコストアップを招くことなく、積載時や
坂道発進を含む発進の際のフィーリングを有効に改善で
きる電気自動車の制御方法を提供することにある。The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is not to increase the size of the inverter bridge circuit and increase the cost, and to reduce the load upon loading and starting including hill start. An object of the present invention is to provide an electric vehicle control method that can effectively improve the feeling.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する請求
項１に記載の電気自動車の制御方法の発明は、電気自動
車の駆動用トルクを発生する交流同期モータを、インバ
ーターブリッジ回路を介して制御するにあたり、上記交
流同期モータの回転数を検出し、その回転数が極低回転
数域にあるときは、上記交流同期モータから最大トルク
を発生させるように制御し、その後所定時間経過しても
上記回転数が所定回転数に達しないときは、上記交流同
期モータの出力トルクを低下させるように制御すること
を特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a control method of an electric vehicle for controlling an AC synchronous motor for generating a driving torque of an electric vehicle via an inverter bridge circuit. In doing so, the rotational speed of the AC synchronous motor is detected, and when the rotational speed is in the extremely low rotational speed range, control is performed so as to generate the maximum torque from the AC synchronous motor. When the rotation speed does not reach the predetermined rotation speed, control is performed so as to reduce the output torque of the AC synchronous motor.
【００１０】請求項１の発明によると、交流同期モータ
の回転数が極低回転数域にあるときは、少なくとも所定
時間が経過するまでは、交流同期モータから最大トルク
が発生するように制御されるので、発進時のフィーリン
グを改善でき、従って積載時や坂道発進等の際に力不足
を感じさせることもなくなる。また、所定時間最大トル
クを発生させても、交流同期モータの回転数が所定回転
数に達しないときは、交流同期モータの出力トルクが低
下するように制御させるので、最大トルクを発生させる
所定時間を、インバーターブリッジ回路の温度が、その
寿命に影響を与える温度にまで上昇しない時間、即ち交
流同期モータへの通電開始から１０数秒未満の範囲内で
適宜の時間に設定することで、特にインバーターブリッ
ジ回路の容量増加や、放熱・冷却性能の向上を図ること
なく、インバーターブリッジ回路の発熱による寿命の低
下を有効に防止することが可能になり、インバーターブ
リッジ回路の大型化やコストアップを招くことがなくな
る。According to the present invention, when the rotational speed of the AC synchronous motor is in the extremely low rotational speed range, the AC synchronous motor is controlled so that the maximum torque is generated at least until a predetermined time has elapsed. Therefore, the feeling at the time of starting can be improved, and therefore, when the vehicle is loaded or the vehicle starts on a slope, the user does not feel a lack of power. Further, if the rotation speed of the AC synchronous motor does not reach the predetermined rotation speed even after the maximum torque is generated for the predetermined time, the output torque of the AC synchronous motor is controlled so as to decrease. Is set to a time during which the temperature of the inverter bridge circuit does not rise to a temperature that affects its life, that is, an appropriate time within a range of less than 10 seconds from the start of energization to the AC synchronous motor. Without increasing the capacity of the circuit or improving the heat dissipation / cooling performance, it is possible to effectively prevent the life of the inverter bridge circuit from being shortened due to heat generation, resulting in an increase in the size and cost of the inverter bridge circuit. Disappears.
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１の電気
自動車の制御方法において、上記交流同期モータの出力
トルクを低下させるのに同期して警報を発することを特
徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the control method for an electric vehicle according to the first aspect, an alarm is issued in synchronization with a decrease in the output torque of the AC synchronous motor.
【００１２】請求項２の発明によると、警報を発する、
例えばランプを点灯あるいは点滅させたり、ブザーを鳴
動することで、運転者に過負荷状態にあることを知らせ
て喚起を促す。According to the second aspect of the invention, an alarm is issued.
For example, by lighting or blinking a lamp or sounding a buzzer, the driver is informed that the vehicle is in an overload condition, and the driver is urged to wake up.
【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２の電気自動車の制御方法において、上記電気自動車の
シフトポジション信号を検出し、少なくとも上記シフト
ポジション信号が前進最大駆動力側になく、かつ上記回
転数が極低回転数域にあるときは、最初から最大トルク
を発生させないように上記交流同期モータを制御し、少
なくとも上記シフトポジション信号が前進最大駆動力側
にあって、かつ上記回転数が極低回転数域にあるとき
は、上記交流同期モータから最大トルクを発生させるよ
うに制御し、その後所定時間経過しても上記回転数が所
定回転数に達しないときは、上記交流同期モータの出力
トルクを低下させるように制御することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the control method of the electric vehicle according to the first or second aspect, the shift position signal of the electric vehicle is detected, and at least the shift position signal is not on the forward maximum driving force side. And when the rotational speed is in the extremely low rotational speed range, the AC synchronous motor is controlled so as not to generate the maximum torque from the beginning, and at least the shift position signal is on the forward maximum driving force side, and When the number is in the extremely low rotational speed range, control is performed so that the AC synchronous motor generates the maximum torque, and when the rotational speed does not reach the predetermined rotational speed even after a lapse of a predetermined time, the AC synchronous motor is controlled. It is characterized in that control is performed to reduce the output torque of the motor.
【００１４】請求項３の発明によると、シフトポジショ
ンの前進走行レンジが、例えばＤレンジ及びＬレンジの
２段ある場合には、Ｄレンジでは交流同期モータの回転
数が極低回転数域にあっても、最初から最大トルクを発
生させないように制御され、Ｌレンジでは請求項１のよ
うに制御されるので、インバーターブリッジ回路の発熱
を大幅に低減することが可能となる。この場合、低速で
大きなトルクを必要とする際にはＬレンジを使用すれば
良く、「Ｌレンジは低速で大きなトルクを要する際に使
用するレンジ」と考えることで、通常の運転者が違和感
を感じることは殆ど無くなる。なお、前進走行レンジ
が、例えばＤレンジ、２レンジ及びＬレンジの３段ある
場合には、Ｄレンジ及びＬレンジは上記と同様に制御
し、２レンジはいずれかの制御に固定するか、インバー
ターブリッジ回路の状態、例えば温度状態に応じて、高
温のときはＤレンジと同様に制御し、低温のときはＬレ
ンジと同様に制御することが可能である。According to the third aspect of the present invention, when the forward travel range of the shift position has two stages, for example, the D range and the L range, the rotational speed of the AC synchronous motor is in the extremely low rotational speed range in the D range. However, since the control is performed such that the maximum torque is not generated from the beginning, and the control is performed as described in claim 1 in the L range, the heat generation of the inverter bridge circuit can be significantly reduced. In this case, when a large torque is required at a low speed, the L range may be used. By considering the “L range to be a range used when a large torque is required at a low speed”, a normal driver may feel uncomfortable. I almost never feel it. When the forward traveling range has, for example, three stages of a D range, a 2 range and an L range, the D range and the L range are controlled in the same manner as described above, and the 2 range is fixed to one of the controls or an inverter is controlled. According to the state of the bridge circuit, for example, the temperature state, it is possible to perform control in the same manner as in the D range when the temperature is high and to control the same as in the L range when the temperature is low.
【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
電気自動車の制御方法において、上記インバーターブリ
ッジ回路における温度を検出し、その検出温度に基づい
て上記所定時間を、高温時には短く、低温時には長く設
定することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the electric vehicle control method of the first to third aspects, the temperature in the inverter bridge circuit is detected, and the predetermined time is shortened at a high temperature based on the detected temperature. It is characterized in that it is set long at low temperatures.
【００１６】請求項４の発明によると、交流同期モータ
の回転数が極低回転数域にあるときに最大トルクを発生
させる所定時間が、インバーターブリッジ回路の温度に
応じて、高温時には短く、低温時には長く設定されるの
で、より効率的に制御でき、車両の性能をより向上させ
ることが可能となる。According to the fourth aspect of the present invention, the predetermined time for generating the maximum torque when the rotational speed of the AC synchronous motor is in the extremely low rotational speed range is short at a high temperature and short at a high temperature according to the temperature of the inverter bridge circuit. Since the setting is sometimes long, the control can be performed more efficiently, and the performance of the vehicle can be further improved.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明による電気自動車の
制御方法の実施の形態について図１乃至図５によって説
明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an electric vehicle control method according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１８】（第１実施の形態）図１乃至図３は本発明
方法を実施する電気自動車の制御装置の第１実施の形態
を説明するもので、図１は要部の構成を示すブロック
図、図２は動作を説明するためのフローチャート、図３
は交流同期モータの回転数と発生トルクとの関係を示す
グラフである。(First Embodiment) FIGS. 1 to 3 explain a first embodiment of a control device for an electric vehicle for carrying out the method of the present invention, and FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part. FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation, and FIG.
Is a graph showing the relationship between the rotational speed of the AC synchronous motor and the generated torque.
【００１９】図１において、バッテリ１の出力電圧は、
平滑コンデンサ２で平滑してインバーターブリッジ回路
３に供給し、このインバーターブリッジ回路３により電
気自動車の駆動用トルクを発生する交流同期モータ４の
駆動を制御する。インバーターブリッジ回路３は、それ
ぞれ２個のＩＧＢＴを有する３個のＩＧＢＴモジュール
５を用いて構成する。In FIG. 1, the output voltage of the battery 1 is
The smoothing is performed by the smoothing capacitor 2 and supplied to the inverter bridge circuit 3. The inverter bridge circuit 3 controls the driving of the AC synchronous motor 4 that generates the driving torque of the electric vehicle. The inverter bridge circuit 3 is configured using three IGBT modules 5 each having two IGBTs.
【００２０】本実施の形態では、アクセルセンサ、交流
同期モータ４の回転数及び変速機のシフトポジションに
応じて、制御回路６からＩＧＢＴモジュール５の各ＩＧ
ＢＴのゲートに所要のパルス幅のゲート信号を供給し、
これにより各ＩＧＢＴをスイッチングして所望の駆動用
トルクが得られるように交流同期モータ４の駆動を制御
する。In the present embodiment, the control circuit 6 sends each IG of the IGBT module 5 from the control circuit 6 in accordance with the accelerator sensor, the rotational speed of the AC synchronous motor 4 and the shift position of the transmission.
Supply a gate signal of a required pulse width to the gate of the BT,
Thus, the driving of the AC synchronous motor 4 is controlled so that each IGBT is switched to obtain a desired driving torque.
【００２１】このため、交流同期モータ４にはエンコー
ダやタコジェネレータ等からなる回転数検出器７を設
け、その出力を制御回路６に供給する。また、この制御
回路６には、公知のアクセルセンサ及びシフトポジショ
ン検出手段（ともに図示せず）からの出力も各々供給す
る。For this purpose, the AC synchronous motor 4 is provided with a rotational speed detector 7 composed of an encoder, a tachogenerator and the like, and supplies the output to a control circuit 6. The control circuit 6 is also supplied with outputs from a known accelerator sensor and shift position detecting means (both not shown).
【００２２】また、制御回路６には、ランプやブザー等
の警報装置８を接続して設け、制御回路６による制御に
よって、交流同期モータ４から最大トルクを発生できな
い場合には、警報装置８に警報信号を出力してランプを
点灯或いは点滅させたり、ブザーを鳴動させるようにす
る。An alarm device 8 such as a lamp or a buzzer is connected to the control circuit 6. If the AC synchronous motor 4 cannot generate the maximum torque under the control of the control circuit 6, the alarm device 8 is connected to the alarm device 8. An alarm signal is output to turn on or blink a lamp or sound a buzzer.
【００２３】以下、図２及び図３によって、本実施の形
態の動作を説明する。なお、以下の説明では、走行レン
ジとして前進２段のＤレンジ及びＬレンジと、後進１段
のＲレンジを有するものとする。The operation of this embodiment will be described below with reference to FIGS. In the following description, it is assumed that the vehicle has a D range and an L range of two forward stages and a R range of one reverse stage as traveling ranges.
【００２４】先ず、アクセルセンサからの出力に基づい
て、アクセルが踏み込まれている状態でのシフトポジシ
ョンがＬレンジ或いはＲレンジにあるか否かを判定し
（ステップＳ１）、Ｌレンジ或いはＲレンジにあると判
定された場合には、次に交流同期モータ４の回転数を検
出して、その回転数が所定の極低回転数域、例えば車速
が０．３ｋｍ／ｈ以下に相当する回転数であるか否かを
判定する（ステップＳ２）。なお、所定の極低回転数域
の情報は、制御回路６内のＲＡＭまたはＲＯＭ等のメモ
リに予め格納しておく。First, based on the output from the accelerator sensor, it is determined whether or not the shift position in the state where the accelerator is depressed is in the L range or the R range (step S1). If it is determined that there is, then the rotational speed of the AC synchronous motor 4 is detected, and the rotational speed is set to a predetermined extremely low rotational speed range, for example, at a rotational speed corresponding to a vehicle speed of 0.3 km / h or less. It is determined whether or not there is (step S2). The information on the predetermined extremely low rotational speed range is stored in a memory such as a RAM or a ROM in the control circuit 6 in advance.
【００２５】ここで、回転数が所定の極低回転数域を超
えていると判定された場合には、特定のＩＧＢＴに負荷
が集中することはないので、交流同期モータ４から最大
トルクを発生し得るように、アクセルセンサによるアク
セルの踏み込み量等の運転者による操作量に応じて、制
御回路６によりインバーターブリッジ回路３を通常モー
ドで制御する（ステップＳ３）。Here, when it is determined that the rotational speed exceeds a predetermined extremely low rotational speed range, the load does not concentrate on a specific IGBT, so that the AC synchronous motor 4 generates the maximum torque. The control circuit 6 controls the inverter bridge circuit 3 in the normal mode according to the driver's operation amount such as the accelerator pedal depression amount by the accelerator sensor (step S3).
【００２６】これに対し、ステップＳ２で、交流同期モ
ータ４の回転数が極低回転数域にあると判定された場合
には、先ず、所定時間ｔの間だけ、交流同期モータ４か
ら最大トルクを発生させるように制御回路６によりイン
バーターブリッジ回路３を制御する（ステップＳ４）。
この所定時間ｔは、インバーターブリッジ回路３の温度
が、その寿命に影響を与える温度にまで上昇しない時
間、即ち交流同期モータ４への通電開始から１０数秒未
満の範囲内で適宜の時間に予め設定して、制御回路６内
のＲＡＭ或いはＲＯＭ等のメモリに格納しておく。On the other hand, if it is determined in step S2 that the rotational speed of the AC synchronous motor 4 is in the extremely low rotational speed range, first, the maximum torque from the AC synchronous motor 4 is determined only for a predetermined time t. The inverter bridge circuit 3 is controlled by the control circuit 6 so as to generate (step S4).
The predetermined time t is set in advance to a time during which the temperature of the inverter bridge circuit 3 does not rise to a temperature that affects its life, that is, an appropriate time within a range of less than 10 seconds from the start of energization to the AC synchronous motor 4. Then, it is stored in a memory such as a RAM or a ROM in the control circuit 6.
【００２７】その後、制御回路６において、所定時間ｔ
が経過した時点で、再び交流同期モータ４の回転数が極
低回転数域にあるか否かを判定し（ステップＳ５）、極
低回転数域を超えていると判定された場合には、ステッ
プＳ３に移行して、運転者による操作量に応じて最大ト
ルクを発生させるように交流同期モータ４を通常モード
で動作させる。Thereafter, in the control circuit 6, a predetermined time t
Is determined again whether or not the rotational speed of the AC synchronous motor 4 is in the extremely low rotational speed range (step S5). If it is determined that the rotational speed exceeds the extremely low rotational speed range, In step S3, the AC synchronous motor 4 is operated in the normal mode so as to generate the maximum torque according to the operation amount by the driver.
【００２８】これにより、車両発進時等における交流同
期モータ４の回転数が極低回転数域にあっても、インバ
ーターブリッジ回路３をその寿命に影響を与える温度に
まで上昇させることなく、図３に実線で示すようなトル
クパターンで運転を制御することができるので、積載時
や坂道発進等の際に力不足を感じさせることなく、発進
時のフィーリングを改善することができる。As a result, even when the rotational speed of the AC synchronous motor 4 at the time of starting the vehicle is in an extremely low rotational speed range, the inverter bridge circuit 3 is not raised to a temperature which affects the life thereof, Since the driving can be controlled with the torque pattern shown by the solid line, the feeling at the time of starting can be improved without causing a feeling of insufficient power at the time of loading or starting on a slope.
【００２９】これに対し、ステップＳ５で交流同期モー
タ４の回転数が依然として極低回転数域にあると判定さ
れた場合には、交流同期モータ４の出力トルクを、図３
に破線で示すように、交流同期モータ４の回転数に応じ
て低下させるように、制御回路６によりインバーターブ
リッジ回路３を制御して、交流同期モータ４を保護モー
ドで動作させる（ステップＳ６）と共に、警報信号を出
力して警報装置８を駆動することにより（ステップＳ
７）、運転者に車両が過負荷状態にあり、出力トルクを
低下させたことを知らせる。On the other hand, if it is determined in step S5 that the rotational speed of the AC synchronous motor 4 is still in the extremely low rotational speed range, the output torque of the AC synchronous motor 4
As shown by a broken line, the control circuit 6 controls the inverter bridge circuit 3 so that the AC synchronous motor 4 is operated in the protection mode so as to decrease in accordance with the rotation speed of the AC synchronous motor 4 (step S6). , By outputting an alarm signal to drive the alarm device 8 (step S
7) Notify the driver that the vehicle is overloaded and the output torque has been reduced.
【００３０】一方、ステップＳ１において、シフトポジ
ションがＬレンジ或いはＲレンジにないと判定された場
合には、次にシフトポジションがＤレンジにあるか否か
を判定し（ステップＳ８）、Ｄレンジにあると判定され
た場合にはステップＳ５に移行して同様に制御する。従
って、この場合には、交流同期モータ４の回転数が極低
回転数域にあると判定されたときは、最初から交流同期
モータ４の出力トルクが低下するように、保護モードで
動作することになる。On the other hand, if it is determined in step S1 that the shift position is not in the L range or the R range, it is next determined whether or not the shift position is in the D range (step S8). If it is determined that there is, control is passed to step S5, and the same control is performed. Therefore, in this case, when it is determined that the rotational speed of the AC synchronous motor 4 is in the extremely low rotational speed range, the operation in the protection mode is performed so that the output torque of the AC synchronous motor 4 is reduced from the beginning. become.
【００３１】このように、シフトポジションがＬレンジ
或いはＲレンジにあって、所定時間ｔの間、交流同期モ
ータ４から最大トルクを発生させてもその回転数が依然
として極低回転数域にある場合や、シフトポジションが
Ｄレンジにあって、交流同期モータ４の回転数が極低回
転数域にある場合に、出力トルクを低下させた保護モー
ドで交流同期モータ４の駆動を制御することにより、イ
ンバーターブリッジ回路３の発熱による寿命低下を有効
に防止することができる。As described above, when the shift position is in the L range or the R range and the maximum torque is generated from the AC synchronous motor 4 for the predetermined time t, the rotation speed is still in the extremely low rotation speed range. Also, when the shift position is in the D range and the rotational speed of the AC synchronous motor 4 is in the extremely low rotational speed range, by controlling the drive of the AC synchronous motor 4 in the protection mode in which the output torque is reduced, It is possible to effectively prevent a reduction in the life of the inverter bridge circuit 3 due to heat generation.
【００３２】（第２実施の形態）図４及び図５は本発明
方法を実施する電気自動車の制御装置の第２実施の形態
を示すもので、図４は要部構成を示すブロック図、図５
はその要部動作を説明するためのフローチャートであ
る。(Second Embodiment) FIGS. 4 and 5 show a second embodiment of a control device for an electric vehicle for carrying out the method of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a main part configuration. 5
Is a flowchart for explaining the operation of the main part.
【００３３】本実施の形態では、図４に示すように、イ
ンバーターブリッジ回路３における温度を温度センサ１
１で検出して、その出力を制御回路６に供給する。温度
センサ１１は、例えばＩＧＢＴモジュール５に取り付け
られるヒートシンクや、インバーターブリッジ回路３あ
るいはその近傍の任意の位置に取り付ける。その他の構
成は、図１と同様である。In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the temperature in the inverter bridge circuit 3 is
1 and supplies the output to the control circuit 6. The temperature sensor 11 is attached to, for example, a heat sink attached to the IGBT module 5, the inverter bridge circuit 3, or an arbitrary position in the vicinity thereof. Other configurations are the same as those in FIG.
【００３４】制御回路６では、温度センサ１１での検出
温度に基づいて、交流同期モータ４の回転数が極低回転
数域にあるときに最大トルクを発生させる所定時間ｔを
設定し、その設定した所定時間ｔを用いて第１実施の形
態と同様にして、交流同期モ―タ４のトルク制御を行
う。In the control circuit 6, based on the temperature detected by the temperature sensor 11, a predetermined time t for generating the maximum torque when the rotation speed of the AC synchronous motor 4 is in the extremely low rotation speed range is set, and the setting time is set. The torque control of the AC synchronous motor 4 is performed in the same manner as in the first embodiment using the predetermined time t.
【００３５】即ち、図５に示すように、先ず、温度セン
サ１１の出力を取り込んで（ステップＳ１１）、その検
出温度Ｔｃと基準値Ｔref とを比較し（ステップＳ１
２）、Ｔｃ≦Ｔref のときは所定時間ｔをｔ＝ｔ１に設
定し（ステップＳ１３）、Ｔｃ＞Ｔref のときは所定時
間ｔをｔ＝ｔ２に設定する（ステップＳ１４）。但し、
ｔ１＞ｔ２とする。その後は、設定した所定時間ｔ１ま
たはｔ２を用いて、図２で説明したと同様にトルク制御
を行う（ステップＳ１５）。That is, as shown in FIG. 5, first, the output of the temperature sensor 11 is fetched (step S11), and the detected temperature Tc is compared with a reference value Tref (step S1).
2) If Tc ≦ Tref, the predetermined time t is set to t = t1 (step S13), and if Tc> Tref, the predetermined time t is set to t = t2 (step S14). However,
It is assumed that t1> t2. Thereafter, torque control is performed using the set predetermined time t1 or t2 in the same manner as described with reference to FIG. 2 (step S15).
【００３６】このように、交流同期モータ４の回転数が
極低回転数域にあるときに最大トルクを発生させる所定
時間ｔを、インバーターブリッジ回路３の温度に応じ
て、高温時には短い時間ｔ２に、低温時には長く時間ｔ
１に設定すれば、より効率的な制御を行うことができ、
車両の性能をより向上させることができる。As described above, the predetermined time t during which the maximum torque is generated when the rotation speed of the AC synchronous motor 4 is in the extremely low rotation speed range is set to a short time t2 at high temperatures according to the temperature of the inverter bridge circuit 3. At low temperatures, longer time t
If set to 1, more efficient control can be performed,
The performance of the vehicle can be further improved.
【００３７】なお、本発明は上記各実施の形態に限定さ
れることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能である。例えば、上記実施の形態では、いずれも前
進走行レンジをＤレンジ及びＬレンジの２段としたが、
ＤレンジとＬレンジとの間に中間のレンジを有する３段
の前進走行レンジを有する場合にも本発明を有効に適用
することができる。この場合、Ｄレンジ及びＬレンジは
上記と同様に制御し、中間のレンジはいずれかの制御に
固定したり、第２実施の形態のようにインバーターブリ
ッジ回路３の温度を検出する場合には、その検出温度に
応じて、高温のときはＤレンジと同様に制御し、低温の
ときはＬレンジと同様に制御することができる。また、
第２実施の形態では、２種の所定時間ｔ１、ｔ２の中か
ら検出温度Ｔｃに対応する時間を選択して設定するよう
にしたが、検出温度Ｔｃを複数の異なる基準値と比較す
ることにより、３種以上の所定時間の中から検出温度Ｔ
ｃに対応する時間を選択して設定するようにすることも
できる。The present invention is not limited to the above embodiments, but can be variously modified without departing from the spirit of the invention. For example, in each of the above embodiments, the forward traveling range is set to two stages of the D range and the L range.
The present invention can be effectively applied to a case where the vehicle has a three-stage forward traveling range having an intermediate range between the D range and the L range. In this case, the D range and the L range are controlled in the same manner as described above, and the intermediate range is fixed to one of the controls, or when the temperature of the inverter bridge circuit 3 is detected as in the second embodiment, According to the detected temperature, control can be performed in the same manner as in the D range when the temperature is high, and in the same manner as in the L range when the temperature is low. Also,
In the second embodiment, the time corresponding to the detected temperature Tc is selected and set from the two types of predetermined times t1 and t2, but the detected temperature Tc is compared with a plurality of different reference values. Detected temperature T from three or more predetermined times
It is also possible to select and set the time corresponding to c.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上説明した本発明の電気自動車の制御
方法によると、発進時に交流同期モータに最大トルクを
発生するように通電しても、その通電開始からしばらく
の間はインバーターブリッジ回路にはそれほど温度上昇
がみられず、寿命に影響を与える温度に達するまでに
は、１０数秒間の時間差があることに着目し、交流同期
モータの回転数が極低回転数域にあるときは、所定時間
が経過するまでは、交流同期モータから最大トルクが発
生するように制御するようにしたので、発進時のフィー
リングを改善でき、積載時や坂道発進等の際に力不足を
感じさせることがなくなり、また、所定時間経過しても
回転数が所定回転数に達しないときは、交流同期モータ
の出力トルクが低下するように制御するようにしたの
で、最大トルクを発生させる所定時間を、上記のインバ
ーターブリッジ回路の温度上昇を勘案して適切に設定す
ることで、インバーターブリッジ回路の容量増加や、放
熱・冷却性能の向上を図ることなく、インバーターブリ
ッジ回路の発熱による寿命の低下を有効に防止すること
ができ、インバーターブリッジ回路の大型化やコストア
ップを阻止することができる。According to the electric vehicle control method of the present invention described above, even if the AC synchronous motor is energized so as to generate the maximum torque at the time of starting, the inverter bridge circuit remains in the inverter bridge circuit for a while after the energization is started. Focusing on the fact that there is not much temperature rise and there is a time difference of about 10 seconds before reaching the temperature that affects the service life, and when the rotational speed of the AC synchronous motor is in the extremely low rotational speed range, Until the time elapses, it is controlled so that the maximum torque is generated from the AC synchronous motor, so that the feeling at the time of starting can be improved, and it is possible to feel insufficient power when loading or starting on a slope When the rotation speed does not reach the predetermined rotation speed even after the predetermined time elapses, the output torque of the AC synchronous motor is controlled to decrease, so the maximum torque is generated. By properly setting the predetermined time to take into account the above-mentioned temperature rise of the inverter bridge circuit, the life due to the heat generated by the inverter bridge circuit can be increased without increasing the capacity of the inverter bridge circuit or improving the heat radiation / cooling performance. Can be effectively prevented, and an increase in the size and cost of the inverter bridge circuit can be prevented.
【図１】本発明方法を実施する電気自動車の制御装置の
第１実施の形態の要部構成を示すブロックである。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a first embodiment of a control device for an electric vehicle for implementing a method of the present invention.
【図２】第１実施の形態の動作を説明するためのフロー
チャートである。FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment.
【図３】第１実施の形態による交流同期モータの回転数
と発生トルクとの関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a rotation speed and a generated torque of the AC synchronous motor according to the first embodiment.
【図４】本発明方法を実施する電気自動車の制御装置の
第２実施の形態の要部構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a main part of a second embodiment of the control device for an electric vehicle that implements the method of the present invention.
【図５】第２実施の形態の要部動作を説明するためのフ
ローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining an operation of a main part of the second embodiment.
１ バッテリ ２ 平滑コンデンサ ３ インバーターブリッジ回路 ４ 交流同期モータ ５ ＩＧＢＴモジュール ６ 制御回路 ７ 回転数検出器 ８ 警報装置 １１ 温度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery 2 Smoothing capacitor 3 Inverter bridge circuit 4 AC synchronous motor 5 IGBT module 6 Control circuit 7 Speed detector 8 Alarm device 11 Temperature sensor
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H007 AA17 BB06 CA01 CB02 CB05 CC23 DA03 DA05 DB13 DC07 DC08 EA02 FA03 FA18 GA01 5H115 PA01 PC06 PG04 PI16 PI29 PU10 PV09 PV23 QE01 QN12 RB21 RB22 TB10 TO05 TO21 TO30 TR04 TR05 TU09 TU11 TZ07 TZ09 UB05 UB07 UB08 5H576 AA15 BB10 CC04 DD02 DD07 EE11 EE19 FF01 FF02 FF07 HA04 HB02 JJ03 LL03 LL07 LL44 MM04 MM10 Continued on the front page F term (reference) 5H007 AA17 BB06 CA01 CB02 CB05 CC23 DA03 DA05 DB13 DC07 DC08 EA02 FA03 FA18 GA01 5H115 PA01 PC06 PG04 PI16 PI29 PU10 PV09 PV23 QE01 QN12 RB21 RB22 TB10 TO05 TO21 TO30 TR04 TR05 TU09 TU09 TU09 TU09 TU09 UB08 5H576 AA15 BB10 CC04 DD02 DD07 EE11 EE19 FF01 FF02 FF07 HA04 HB02 JJ03 LL03 LL07 LL44 MM04 MM10
Claims (4)
流同期モータを、インバーターブリッジ回路を介して制
御するにあたり、 上記交流同期モータの回転数を検出し、その回転数が極
低回転数域にあるときは、上記交流同期モータから最大
トルクを発生させるように制御し、その後所定時間経過
しても上記回転数が所定回転数に達しないときは、上記
交流同期モータの出力トルクを低下させるように制御す
ることを特徴とする電気自動車の制御方法。When controlling an AC synchronous motor that generates a driving torque for an electric vehicle via an inverter bridge circuit, the number of rotations of the AC synchronous motor is detected, and the number of rotations is set to an extremely low speed range. In some cases, control is performed to generate the maximum torque from the AC synchronous motor, and when the rotational speed does not reach the predetermined rotational speed even after a predetermined time has elapsed, the output torque of the AC synchronous motor is reduced. A method for controlling an electric vehicle, comprising:
させるのに同期して警報を発することを特徴とする請求
項１に記載の電気自動車の制御方法。2. The control method for an electric vehicle according to claim 1, wherein an alarm is issued in synchronization with a decrease in the output torque of the AC synchronous motor.
を検出し、少なくとも上記シフトポジション信号が前進
最大駆動力側になく、かつ上記回転数が極低回転数域に
あるときは、最初から最大トルクを発生させないように
上記交流同期モータを制御し、少なくとも上記シフトポ
ジション信号が前進最大駆動力側にあって、かつ上記回
転数が極低回転数域にあるときは、上記交流同期モータ
から最大トルクを発生させるように制御し、その後所定
時間経過しても上記回転数が所定回転数に達しないとき
は、上記交流同期モータの出力トルクを低下させるよう
に制御することを特徴とする請求項１または２に記載の
電気自動車の制御方法。3. A shift position signal of the electric vehicle is detected, and when at least the shift position signal is not on the forward maximum driving force side and the rotational speed is in an extremely low rotational speed range, the maximum torque is reduced from the beginning. The AC synchronous motor is controlled so as not to generate, and at least when the shift position signal is on the forward maximum driving force side and the rotational speed is in the extremely low rotational speed range, the maximum torque from the AC synchronous motor is reduced. And controlling the output torque of the AC synchronous motor to decrease when the rotation speed does not reach the predetermined rotation speed even after a predetermined time has elapsed. 3. The method for controlling an electric vehicle according to item 2.
温度を検出し、その検出温度に基づいて上記所定時間
を、高温時には短く、低温時には長く設定することを特
徴とする請求項１〜３に記載の電気自動車の制御方法。4. The electric vehicle according to claim 1, wherein a temperature in the inverter bridge circuit is detected, and the predetermined time is set to be short at a high temperature and long at a low temperature based on the detected temperature. Control method.
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