JP2006050863A - Controller of motor for vehicle - Google Patents
Controller of motor for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006050863A JP2006050863A JP2004231895A JP2004231895A JP2006050863A JP 2006050863 A JP2006050863 A JP 2006050863A JP 2004231895 A JP2004231895 A JP 2004231895A JP 2004231895 A JP2004231895 A JP 2004231895A JP 2006050863 A JP2006050863 A JP 2006050863A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- voltage
- idling
- command value
- boost converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、車両用電動機の制御装置に関し、特に電動機の空転時における昇圧コンバータの過熱防止技術に関する。 The present invention relates to a control device for an electric motor for a vehicle, and more particularly to a technique for preventing overheating of a boost converter during idling of the electric motor.
従来の制御装置としては下記特許文献1に記載のものがある。
この特許文献1に記載のようなバッテリ電圧を昇圧して出力可能な昇圧コンバータを備えた電動機の制御装置においては、通常、電動機の回転速度に応じて昇圧コンバータの出力電圧指令値VD *を算出し、この出力電圧指令値VD *と実際の電圧値VDとの差に基づいて昇圧コンバータのリアクトル電流指令値IL *を算出し、リアクトル電流指令値IL *と実際のリアクトル電流ILとの差に基づいてリアクトル電流を制御することによって、昇圧コンバータの出力電圧が電動機の誘起電圧以上となるように制御している。
As a conventional control device, there is one described in Patent Document 1 below.
In a control device for an electric motor including a boost converter capable of boosting and outputting a battery voltage as described in Patent Document 1, usually, the output voltage command value V D * of the boost converter is set in accordance with the rotational speed of the electric motor. calculated, the calculated reactor current command value I L * of the boost converter based on a difference between the output voltage command value V D * and actual voltage values V D, reactor current command value I L * and the actual reactor current by controlling the reactor current based on the difference between I L, the output voltage of the boost converter is controlled to be equal to or greater than the induced voltage of the motor.
車両用の電動機の制御においては、一般にフィードバックによるトルク制御を行っているので、例えば車輪の空転によって電動機の負荷が急に脱落すると負荷トルクが急減して出力トルクと負荷トルクに大きな差が生じる。このトルク差はフィードバック制御によって順次縮小されるが、その縮小される間はトルク差のために電動機の回転速度が上昇する。その際、上記のような昇圧コンバータを備えていると、電動機の回転速度に応じて出力電圧の昇圧と降圧を行うため、例えば車輪の空転により電動機が断続的に空転した場合のように昇圧と降圧が頻繁に繰り返されると、昇圧コンバータのリアクトルが発熱し、許容温度を超える可能性があるという問題が有った。
本発明は、上記のごとき問題を解決するためになされたものであり、電動機の空転時における昇圧コンバータの温度上昇を抑制できる車両用電動機の制御装置を提供することを目的とする。
In controlling a motor for a vehicle, torque control by feedback is generally performed. Therefore, for example, when the load of the motor suddenly drops due to idling of the wheel, the load torque is suddenly reduced and a large difference is generated between the output torque and the load torque. This torque difference is sequentially reduced by feedback control. During the reduction, the rotational speed of the motor increases due to the torque difference. At that time, if the boost converter as described above is provided, the output voltage is boosted and stepped down according to the rotation speed of the motor, so that, for example, when the motor is idling intermittently due to idling of the wheel, When the step-down is repeated frequently, the reactor of the step-up converter generates heat, and there is a problem that the allowable temperature may be exceeded.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a control device for a vehicle motor that can suppress an increase in temperature of a boost converter during idling of the motor.
上記の目的を達成するため、本発明においては、電動機の空転を検知して電動機が空転しやすい状態にあることを判別し、昇圧コンバータの出力電圧を電動機の誘起電圧以上に上昇させた後、下降させる方向の変化を制限するように構成している。 In order to achieve the above object, in the present invention, it is determined that the motor is idling by detecting idling of the motor, and after raising the output voltage of the boost converter to be higher than the induced voltage of the motor, It is configured to limit the change in the descending direction.
電動機が空転しやすい状態にある場合には、昇圧コンバータの出力電圧を電動機の誘起電圧以上に上昇させた後、下降させる方向の変化を制限するので、電動機が頻繁に空転しても昇圧コンバータの出力電圧が上昇と下降を繰り返すのを抑制することが出来る。そのため、昇圧コンバータのリアクトルにおける発熱を少なくし、昇圧コンバータの温度上昇を抑制することができる。 When the motor is in an idling state, the output voltage of the boost converter is raised above the induced voltage of the motor, and then the change in the direction of descending is limited. It is possible to suppress the output voltage from repeatedly increasing and decreasing. Therefore, heat generation in the reactor of the boost converter can be reduced, and the temperature rise of the boost converter can be suppressed.
(実施例1)
図1は、本発明に係る車両用電動機の制御装置のブロック図である。
図1の装置は、昇圧コンバータ4を用いて直流電源1の電圧を昇圧してインバータ7a、7bに供給し、2つの発電電動機9a、9bを上記2つのインバータでそれぞれ駆動するシステムである。このようなシステムでは、通常、どちらか一方の発電電動機が電動機として力行運転され、もう一方が発電機として発電運転されており、力行出力と発電出力がなるべく釣合うように運転される。力行出力と発電出力が釣合わない場合には、その差は直流電源1が放電または充電することになり、この差が大きいと、直流電源1の大型化や寿命劣化、昇圧コンバータ4の大型化などの影響が生じる。
なお、二つの発電電動機は、一方が発電機として駆動用エンジンに接続され、他方が駆動用の電動機として車両の駆動軸に接続されている構成もあるし、両方が遊星ギアを介して駆動軸に接続されている構成もある。
また、図1においては、2つの発電電動機を用いた例を示しているが、1つの電動機を用いる場合も同様に適用出来る。
Example 1
FIG. 1 is a block diagram of a control apparatus for a vehicle motor according to the present invention.
The apparatus of FIG. 1 is a system that boosts the voltage of the DC power supply 1 using a boost converter 4 and supplies the boosted voltage to
In addition, one of the two generator motors is connected to the drive engine as a generator, and the other is connected to the drive shaft of the vehicle as a drive motor, or both are connected to the drive shaft via a planetary gear. There is also a configuration connected to.
Moreover, although the example using two generator motors is shown in FIG. 1, the case where one motor is used is applicable similarly.
図1において、1は直流電源、2はリアクトルであり、昇圧コンバータ4によって生じるリップル電流を平滑する。3は電流センサで、リアクトル2に流れる電流を検出する。4は昇圧コンバータ、4a、4bは昇圧コンバータのスイッチング素子であり、昇圧コンバータ4は、スイッチング素子4a、4bがスイッチングすることでリアクトル2に流れる電流を制御して昇圧率を制御し、直流電源1の電圧を昇圧して出力する。5はコンデンサで、昇圧コンバータ4とインバータ7a、7bによるスイッチングリップル電圧を平滑する。6は電圧センサで、インバータ入力電圧(昇圧コンバータの出力電圧)を検出する。7a、7bはインバータであり、発電電動機を駆動する。8a、8bは電流センサで、発電電動機の各相に流れる電流を検出する。9a、9bは発電電動機であり、動作モードとしては、電動機として動作して駆動力を発生する力行運転モードと、他から駆動されて発電機として動作する発電運転モード(駆動用エンジン等による駆動や車輪からの駆動による回生運転)とがある。10a、10bは速度センサであり、発電電動機9a、9bの回転速度を検出する。11a、11bは空転検知手段であり、発電電動機9a、9bの空転を検出する(詳細後述)。20は制御装置であり、各検出信号に基いて、昇圧コンバータ4とインバータ7a、7bを制御する。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a DC power source, and 2 a reactor, which smoothes a ripple current generated by the boost converter 4.
このようなシステムでは、昇圧コンバータ4で直流電源1の電圧を昇圧することで、発電電動機の高回転域の出力を増やすことができる。すなわち昇圧コンバータ4がない場合には、直流電源1の電圧がインバータ入力電圧となるが、発電電動機の回転速度が高くなって誘起電圧がインバータ入力電圧を超えると制御不能となる。そのため、回転速度が大きい動作域では、誘起電圧がインバータ入力電圧を超えないように弱め界磁制御を行う必要がある。 In such a system, by boosting the voltage of the DC power supply 1 with the boost converter 4, the output of the generator motor in the high rotation range can be increased. That is, when there is no step-up converter 4, the voltage of the DC power supply 1 becomes the inverter input voltage. However, when the rotational speed of the generator motor becomes high and the induced voltage exceeds the inverter input voltage, control becomes impossible. Therefore, it is necessary to perform field-weakening control so that the induced voltage does not exceed the inverter input voltage in the operating range where the rotational speed is high.
これに対して昇圧コンバータ4がある場合には、発電電動機の回転速度が大きくなって誘起電圧が直流電源1の電圧以上になっても、昇圧コンバータ4で直流電源1の電圧を昇圧してインバータに供給できるので、発電電動機の高回転域でも弱め界磁制御を行う必要がなく、出力を増やすことができる。 On the other hand, when the boost converter 4 is provided, even if the rotational speed of the generator motor increases and the induced voltage becomes equal to or higher than the voltage of the DC power source 1, the boost converter 4 boosts the voltage of the DC power source 1 and the inverter. Therefore, it is not necessary to perform field-weakening control even in the high rotation range of the generator motor, and the output can be increased.
図2は、昇圧コンバータ4の出力電圧特性(インバータ入力電圧特性)を示す図である。図2において、縦軸は電圧、横軸は発電電動機の回転速度を表す。また、VDはインバータ入力電圧、VMは発電電動機の誘起電圧である。VMが直流電源1の電圧VD1を超える回転速度NM1になると昇圧コンバータ4の昇圧運転を開始し、装置の耐圧が許容する電圧VD2まで昇圧することが出来る。 FIG. 2 is a diagram showing the output voltage characteristics (inverter input voltage characteristics) of boost converter 4. In FIG. 2, the vertical axis represents voltage, and the horizontal axis represents the rotational speed of the generator motor. Also, V D is the inverter input voltage, the V M is the induced voltage of the generator motor. V M starts boosting operation of the boost converter 4 becomes the rotation speed N M1 that exceeds the voltage V D1 of the DC power source 1, can be boosted to a voltage V D2 breakdown voltage of the device is permitted.
したがって、弱め界磁制御を開始する回転速度をNM1からNM2に大きくすることができるので、NM1以上の高回転域での出力を増加させることができる。NM1以下の領域では昇圧コンバータ4を停止(スイッチング素子4aをオン、スイッチング素子4bをオフに固定)させておけばよく、この状態では直流電源1の電圧VD1がインバータ入力電圧VDとなる。
Thus, the rotational speed for starting the field weakening control can be increased from N M1 to N M2, it is possible to increase the output at the N M1 or more high rpm. Stops the boosting converter 4 is N M1 following areas (turns on the
本システムのように発電電動機が2つ以上ある場合、それぞれの発電電動機の設計は異なることが一般的であり、さらに、回転速度も通常異なって運転されているので、それぞれの発電電動機の誘起電圧特性からインバータ入力電圧VDを決める必要がある。 When there are two or more generator motors as in this system, the design of each generator motor is generally different, and furthermore, since the rotational speed is usually operated differently, the induced voltage of each generator motor is It is necessary to determine the inverter input voltage V D from the characteristics.
図3は、制御装置20の構成を示すブロック図である。一般に、車両用電動機の制御装置ではトルク制御を行うため、発電電動機9a、9bに対するトルク指令を与えるように構成されている。21a、21bは電流指令演算部であり、トルク指令と発電電動機の回転速度とに基いて、電流指令を演算する。なお、トルク指令は例えば車両のアクセル開度、直流電源1の充電状態、発電電動機と車輪との間に介在する変速機のギヤ比等に応じて決められる値であり、制御装置20の外部から与えられる。
22a、22bはベクトル制御部であり、発電電動機の電圧電流をd軸q軸に分離してベクトル制御を行い、インバータ出力電圧指令を演算する。23a、23bはPWM回路部で、インバータ出力電圧指令とキャリア信号(例えば三角波や鋸歯状波)とを比較してPWMスイッチングパターンを生成し、インバータにゲート信号を送信する。このゲート信号によってインバータ7a、7bのスイッチング素子を開閉制御する。
上記の21a、21b、22a、22b、23a、23bの構成は、通常の交流電動機のトルク制御の構成と同様である。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
The configurations of the above 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, and 23b are the same as the configuration of torque control of a normal AC motor.
31はインバータ入力電圧指令演算部であり、それぞれの発電電動機の回転速度と誘起電圧特性とからインバータ入力電圧指令を演算する。このインバータ入力電圧指令は、2つの発電電動機におけるインバータ入力電圧の高い方の値を用いる。
32はインバータ入力電圧制御部であり、インバータ入力電圧指令値とインバータ入力電圧検出値(電圧センサ6の出力)とを一致させるような制御信号を算出する。
33はPWM回路部で、インバータ入力電圧制御部32からの制御信号とキャリア信号(図示せず)を比較してPWMスイッチングパターンを生成し、昇圧コンバータ4にゲート信号を送信する。このゲート信号で昇圧コンバータ4のスイッチング素子4a、4bを制御することにより、昇圧コンバータを制御する。
31 is an inverter input voltage command calculation part, and calculates an inverter input voltage command from the rotational speed and induced voltage characteristic of each generator motor. This inverter input voltage command uses the higher value of the inverter input voltage in the two generator motors.
An inverter input
A
空転検知部34は、発電電動機9a、9bの空転を検知する手段であり、発電電動機9a、9bの回転速度を時間微分して回転加速度を演算し、その回転加速度が所定値以上であるとき空転と判断する。なお、図1においては、それぞれの発電電動機9a、9bの空転を検知する空転検知手段11a、11bを設けた例(詳細後述)を示しているが、図3に示すように、発電電動機9a、9bの回転速度の微分値から空転を検出するものでもよい。
空転検知部34で発電電動機の空転を検知した場合には、詳細を後述するようにインバータ入力電圧指令演算部31のおけるインバータ入力電圧指令に制限を設ける。
The idling
When the idling
以下、作用について説明する。
図3に示す制御系において、発電電動機の負荷が急に脱落し、発電電動機が空転状態(無負荷状態)となったときについて考える。このような負荷脱落は、自動車においては雨や雪によるタイヤのスリップ、凹凸路面走行によるタイヤの空転等が考えられる。制御装置20ではトルク制御を行っているため、負荷が脱落しても一定のトルクを出そうと制御するので、発電電動機の回転速度が急激に上昇する。これによって、誘起電圧も急増し、回転速度が図2のNM1以上である場合には、誘起電圧の急増に応じてインバータ入力電圧も急増させなければならない。インバータ入力電圧を急増させるには直流電源1からエネルギー(電力)を供給してコンデンサ5の両端の電圧を上昇させることになり、そのエネルギーは昇圧コンバータ4を通過するので、昇圧コンバータ4のリアクトル2に電流が流れてエネルギー損失が発生し、リアクトル2の温度が上昇する。昇圧コンバータ4のリアクトル2は定常状態では温度上昇は問題にならないが、昇圧と降圧を繰り返す過渡状態時においてはエネルギー損失が大きくなり、温度上昇も大きくなる。そのため、このような空転が短時間に頻繁に発生すると、昇圧コンバータの温度がその許容値を超えてしまうことがある。
The operation will be described below.
In the control system shown in FIG. 3, a case is considered where the load on the generator motor suddenly drops and the generator motor is in an idling state (no load state). Such a load drop may be caused by slipping of the tire due to rain or snow in the automobile, idling of the tire due to running on an uneven road surface, and the like. Since the
図4は、空転が短時間に頻発したときにおける回転速度NM、インバータ入力電圧指令VD *、リアクトル電流IL、昇圧コンバータ温度Tを示す図である。なお、横軸は時間を示す。
空転が発生すると、回転速度NMが急増(図の三角山形の部分)し、それに応じてインバータ入力電圧指令VD *も急増する。インバータ入力電圧VDを急増させるためには、コンデンサ5を充電しなければならないので、直流電源1がそのエネルギーを供給し、リアクトル電流ILが図のように流れる。ILの流れる向きは、インバータ入力電圧を急増させるときは直流電源が放電する向き(図では+)となり、インバータ入力電圧を急減させるときは直流電源を充電する向き(図では−)に流れる。インバータ入力電圧VDの立上り・立下りの傾きが大きいほど、リアクトル電流ILも大きい。リアクトル電流ILが流れると、リアクトル2の内部抵抗による銅損でリアクトル2が発熱し、温度が上昇する。リアクトル2の熱容量は比較的大きいため、空転が短時間に頻繁に発生すると熱が蓄えられてしまい、許容温度を超えることがある。許容温度を超えると絶縁体が劣化し、寿命が短くなる。また、許容温度を超えないように余裕度を多くとつて設計すると、装置が大型化し、コスト増となる。したがって空転が短時間に頻繁に発生する運転状熊において、昇圧コンバータの温度を上昇させないようにする必要がある。
FIG. 4 is a diagram showing a rotational speed N M , an inverter input voltage command V D * , a reactor current I L , and a boost converter temperature T when idling frequently occurs in a short time. The horizontal axis indicates time.
When idling occurs, soared rotational speed N M is (triangular chevron in the figure), also rapidly increases inverter input voltage command V D * accordingly. To rapidly the inverter input voltage V D is, since it is necessary to charge the capacitor 5, the DC power supply 1 supplies the energy, the reactor current I L flows as in FIG. Direction of flow of I L (in the Figure -) direction to charge the DC power supply when to sharply next orientation (in the figure +) of the DC power source discharges, the inverter input voltage when to surge the inverter input voltage to the flows. As the slope of the rise and fall of the inverter input voltage V D is large, the reactor current I L is large. When flows reactor current I L, the reactor 2 is heated by the copper loss due to the internal resistance of the reactor 2, the temperature is increased. Since the reactor 2 has a relatively large heat capacity, if idling frequently occurs in a short time, heat is stored, and the allowable temperature may be exceeded. If the allowable temperature is exceeded, the insulator deteriorates and the life is shortened. In addition, if the design is made with a large margin so as not to exceed the allowable temperature, the apparatus becomes larger and the cost increases. Therefore, it is necessary to prevent the temperature of the boost converter from being raised in a driving bear in which idling frequently occurs in a short time.
上記の目的のために、空転検知部34を設けている。空転検知部34で発電電動機9a、9bの空転を検知すると以下に説明するような制御を行う。
図5は、実施例1における昇圧コンバータの制御を示すフローチャートである。
図5において、ステップ101では発電電動機9a、9bの回転速度を入力する。
ステップ102では、発電電動機9a、9bの回転速度と誘起電圧特性からインバータ入力電圧指令を演算する。この場合、発電電動機9a、9bそれぞれのインバータ入力電圧指令が演算されるが、大きい方がインバータ入力電圧指令として選択される。
For the above purpose, an idling
FIG. 5 is a flowchart illustrating control of the boost converter according to the first embodiment.
In FIG. 5, in
In
ステップ103aでは、ステップ102で選択された方の発電電動機の回転速度を時間微分し、回転加速度を演算する。ステップ103bでは、回転加速度が所定値以上であるかどうかを判断する。回転加速度が所定値以上であれば空転状態と判断する。この所定値は個々の発電電動機によって異なるので、実験で空転時の回転加速度を求めて決定する。
In
ステップ103bでNoであれば、ステップ108へ行き、ステップ102で演算されたインバータ入力電圧指令VD *をそのまま出力する。
ステップ104では、空転が所定時間内に所定回数以上発生したかどうかを判断する。Yesであればステップ105に進み、Noであればステップ108に進む。所定時間や所定回数はシステムによって異なるので、実験でその値を求める。
ステップ105では、VD *>VD1であるかどうかを判断し、Noの場合はステップ108へ行く。つまり、VD=VD1となる低回転域では、直流電源1の電圧がそのままインバータ入力電圧となるので、空転が起きてもインバータ入力電圧を昇圧する必要がないからである。
If No in
In
In
ステップ103b、104、105で全てYesの場合、つまり、回転加速度が所定値以上の空転時で、空転が所定時間内に所定回数以上発生し、かつ、VD *>VD1の高回転域の場合というのは、空転が頻繁に発生しやすい運転状態にあり、かつ、インバータ入力電圧を昇圧する必要がある状態を示す。この場合にはステップ106へ行く。
When all of
ステップ106では、ステップ104における所定時間内に発生したインバータ入力電圧VD *の最大値を記憶する。
ステップ107では、VD *の最大値を保持して出力する。
一方、ステップ108では、ステップ102で演算したVD *を出力する。ステップ108は、空転していない場合や空転の回数が少ない場合で、ここで提案する制御方法を行う必要がない場合に相当する。
In
In
On the other hand, in
図6は、実施例1における空転時制御の状態を示す図である。
最下部の“空転判断”は、ステップ105の判断を示す。時点t0で空転しやすい運転状態にあると判断されたので、インバータ入力電圧指令VD *は所定時間内に発生したVD *の最大値に設定される。その後、空転が発生しても、ステップ102で演算されたVD *が過去の最大値を超えない限り、更なる昇圧は必要なく、力行出力と発電出力が釣合っている限り、リアクトル電流ILは流れない。したがって、昇圧コンバータの温度Tは低下し、過熱することはなくなる。なお、図6の時点t0以後で、リアクトル電流ILが細いパルス状に立ち上がっているのは、この時点でステップ102で演算されたVD *が過去の最大値を超えたことを示す。
FIG. 6 is a diagram illustrating a state of idling control in the first embodiment.
The “idle determination” at the bottom indicates the determination in
なお、上記の状態から通常の制御への復帰は、例えばステップ103bの判断において空転が所定時間以上発生しない場合やステップ104の判断において空転の発生頻度が所定回数よりも低下した場合に、空転が頻繁に発生しやすい運転状態ではなくなったと判断し、ステップ106、107における最大値の出力保持を解除する。その他、空転発生から所定時間が経過した場合に通常の制御への復帰させることも考えられる。
The return from the above state to the normal control is performed when, for example, idling does not occur for a predetermined time or more in the determination in
(実施例2)
次に、図7は実施例2における昇圧コンバータの制御を示すフローチャートである。
図5との違いは、ステップ106、107の代わりにステップ109、110を設けたことである。
ステップ109では、ステップ102で演算したインバータ入力電圧指令VD *を出力する。機能としてはステップ108と同じである。ステップ110はVD *の立上りはステップ109のVD *に追従させるが、VD *を立ち下げるときはステップ109に追従させず、復帰(減少)を遅らせる。つまりVD *を下降させる方向の変化を上昇させる方向の変化よりも緩慢にする。
(Example 2)
FIG. 7 is a flowchart showing the control of the boost converter in the second embodiment.
The difference from FIG. 5 is that
In
減少のさせ方は、一定の傾きで減少させてもいいし、一次遅れ関数で減少させてもよい。遅らせ方は多種多様である。
上記の制御により、空転しやすいと判断した場合は、インバータ入力電圧指令VD *の立ち上がりは通常通りであるが、立ち下がりは緩やかになる。
The method of decreasing may be a constant slope or a linear delay function. There are many ways to delay.
If it is determined by the above control that the idling is likely to occur, the rise of the inverter input voltage command V D * is normal, but the fall is gentle.
図8は、実施例2における空転時制御の状態を示す図である。
時点t0で空転しやすい状態にあると判断された後、インバータ入力電圧指令VD *は立上りは急であるが、立下りは小さい傾きで減少させている。これによって、リアクトル電流ILが流れる頻度が図4の場合より大幅に減少し、昇圧コンバータの温度上昇を抑制できる。
FIG. 8 is a diagram showing a state of idling control in the second embodiment.
After it is determined that it is in a state where it is easy to idle at time t 0 , the inverter input voltage command V D * rises suddenly but falls with a small slope. Thus, the frequency flows reactor current I L decreases from substantially the case of FIG. 4, can suppress the temperature rise of the boost converter.
また、上記の制御において、ステップ104の所定回数を1回にすることで、空転する毎にVD *の復帰を遅らせて温度上昇を抑制することも可能である。
In the above control, by setting the predetermined number of times in
(実施例3)
次に、これまで説明した例では、発電電動機の空転を検知する手段として、発電電動機の回転速度を時間微分して回転加速度を演算し、回転加速度が所定値以上である場合に空転状態と判断するものを例示した。この方法によれば特別な空転センサを用いる必要がなく、制御装置20内における演算のみで空転を検知できるという利点がある。
しかし、他の手段で空転を検知してもよい。例えば、ブレーキ制御用にタイヤのスリップ(空転)を検出する手段を備えた自動車においては、タイヤと電動機が機械的に接続されているので、タイヤのスリップを電動機の空転として検出するように構成してもよい。タイヤのスリップを検出する手段としては、自動車の対地速度を検出するセンサ(ドップラレーダ等)の出力から、その対地速度に相当するタイヤの回転速度を演算し、実際のタイヤの回転速度との比較によって空転の有無を検出する装置がある。
(Example 3)
Next, in the example described so far, as a means for detecting idling of the generator motor, the rotational speed of the generator motor is differentiated with respect to time to calculate the rotational acceleration, and when the rotational acceleration is equal to or greater than a predetermined value, the idling state is determined. Exemplified what to do. According to this method, there is no need to use a special idling sensor, and there is an advantage that idling can be detected only by calculation in the
However, the idling may be detected by other means. For example, in an automobile equipped with a means for detecting tire slip (idling) for brake control, since the tire and the motor are mechanically connected, the tire slip is detected as idling of the motor. May be. As a means of detecting tire slip, the tire rotation speed corresponding to the ground speed is calculated from the output of a sensor (such as Doppler radar) that detects the ground speed of the car, and compared with the actual tire rotation speed. There is a device for detecting the presence or absence of idling.
また、列車のように、連結された車両と車輪数の多い場合には、多数の車輪の回転速度の平均値を基準として、個々の車輪の回転速度と比較すれば、空転の有無を検出することが出来る。上記のように、スリップを検出する他の手段がある場合には、それを本制御用に兼用することにより、新たなセンサを設ける必要がなくなる。 In addition, when there are a large number of wheels connected to a connected vehicle, such as a train, the presence / absence of idling is detected by comparing the rotation speed of each wheel with the average rotation speed of many wheels as a reference. I can do it. As described above, when there is another means for detecting the slip, it is not necessary to provide a new sensor by using it for the main control.
上記のように、外部に設けた空転検知手段を用いる場合には、前記図5、図7のフローチャートにおいて、ステップ103bの「回転加速度が所定値以上?」の代わりに、「空転検知手段からの空転検知信号の入力あり?」の判断を設ければよい。 As described above, when the idling detection means provided outside is used, in the flowcharts of FIG. 5 and FIG. 7, instead of “Rotational acceleration greater than a predetermined value?” A determination may be made as to “Is there an input of the idling detection signal?”.
以上のように、本制御装置の採用によって、空転頻発時の昇圧コンバータの温度上昇を抑制できる。 As described above, by adopting the present control device, it is possible to suppress the temperature rise of the boost converter during frequent idling.
1…直流電源 2…リアクトル
3…電流センサ 4…昇圧コンバータ
4a、4bスイッチング素子 5…コンデンサ
6…電圧センサ 7a、7b…インバータ
8a、8b…電流センサ 9a、9b…発電電動機
10a、10b…速度センサ 11a、11b…空転検知手段
20…制御装置 21a、21b…電流指令演算部
22a、22b…ベクトル制御部 23a、23b…PWM回路部
31…インバータ入力電圧指令演算部 32…インバータ入力電圧制御部
33…PWM回路部 34…空転検知部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... DC power supply 2 ...
Claims (6)
前記昇圧コンバータの出力を入力し、交流電力に変換して電動機を駆動するインバータと、
前記電動機の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記インバータに入力する電圧を検出する入力電圧検出手段と、
前記回転速度検出手段によって検出された電動機の回転速度と、前記入力電圧検出手段によって検出された前記インバータの入力電圧とに基づいて電圧指令値を演算する電圧指令値演算手段と、を備え、前記電圧指令値に基づいて前記昇圧コンバータの出力電圧を制御する車両用電動機の制御装置において、
前記電動機の空転を検出する空転検知手段を備え、
前記電圧指令値演算手段は、前記空転検知手段の検出結果から前記電動機が所定時間内に所定回数以上空転した場合に前記電動機が空転しやすい状態にあると判断し、前記昇圧コンバータの出力電圧を前記電動機の誘起電圧以上に上昇させた後、下降させる方向の変化を制限するように前記電圧指令値を設定することを特徴とする車両用電動機の制御装置。 A boost converter that boosts the voltage of the DC power supply;
An inverter that inputs the output of the boost converter and converts it into AC power to drive the motor;
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the electric motor;
Input voltage detection means for detecting a voltage input to the inverter;
Voltage command value calculation means for calculating a voltage command value based on the rotation speed of the electric motor detected by the rotation speed detection means and the input voltage of the inverter detected by the input voltage detection means, In a control device for a vehicle motor that controls an output voltage of the boost converter based on a voltage command value,
Comprising idling detection means for detecting idling of the electric motor,
The voltage command value calculation means determines from the detection result of the idling detection means that the electric motor is likely to idling when the idling of the electric motor more than a predetermined number of times within a predetermined time, and outputs the output voltage of the boost converter A control apparatus for a motor for a vehicle, wherein the voltage command value is set so as to limit a change in a direction in which the electric motor is lowered after being increased to an induced voltage or more of the electric motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004231895A JP2006050863A (en) | 2004-08-09 | 2004-08-09 | Controller of motor for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004231895A JP2006050863A (en) | 2004-08-09 | 2004-08-09 | Controller of motor for vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006050863A true JP2006050863A (en) | 2006-02-16 |
Family
ID=36028740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004231895A Pending JP2006050863A (en) | 2004-08-09 | 2004-08-09 | Controller of motor for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006050863A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008136308A (en) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Toyota Motor Corp | Power supply, vehicle equipped with the same and control method of the power supply |
JP2008182808A (en) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Toshiba Corp | Train speed and position detector |
DE112008000405T5 (en) | 2007-02-13 | 2009-12-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Lifting system fault diagnosis device, lift-up circuit control device and vehicle |
US8643316B2 (en) | 2008-09-05 | 2014-02-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device |
WO2015005215A1 (en) * | 2013-07-08 | 2015-01-15 | Ntn株式会社 | Slip control device for electric vehicle |
JP2015196455A (en) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid electric vehicle control system |
-
2004
- 2004-08-09 JP JP2004231895A patent/JP2006050863A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008136308A (en) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Toyota Motor Corp | Power supply, vehicle equipped with the same and control method of the power supply |
JP2008182808A (en) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Toshiba Corp | Train speed and position detector |
DE112008000405T5 (en) | 2007-02-13 | 2009-12-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Lifting system fault diagnosis device, lift-up circuit control device and vehicle |
US8443779B2 (en) | 2007-02-13 | 2013-05-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Boosting system failure diagnosis device, boosting circuit controller and vehicle |
US8643316B2 (en) | 2008-09-05 | 2014-02-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device |
WO2015005215A1 (en) * | 2013-07-08 | 2015-01-15 | Ntn株式会社 | Slip control device for electric vehicle |
JP2015035943A (en) * | 2013-07-08 | 2015-02-19 | Ntn株式会社 | Slip controller of electric vehicle |
CN105377622A (en) * | 2013-07-08 | 2016-03-02 | Ntn株式会社 | Slip control device for electric vehicle |
US9688161B2 (en) | 2013-07-08 | 2017-06-27 | Ntn Corporation | Slip control device for electric vehicle |
JP2015196455A (en) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid electric vehicle control system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100498733B1 (en) | Hybrid vehicle and control method therefor | |
KR101017089B1 (en) | Motor drive device and control method thereof | |
JP4462243B2 (en) | Load driving device and vehicle equipped with the same | |
US7525278B2 (en) | Voltage conversion apparatus, power output apparatus, and control method of voltage converter | |
US9680405B2 (en) | Onboard motor controller | |
US20150108929A1 (en) | Power controller | |
US20090033302A1 (en) | Voltage conversion device | |
US8818674B2 (en) | Vehicle behavior controller | |
KR20140087581A (en) | Fail-safe method and apparatus for a high voltage parts in hybrrid electric vehicle | |
JPH0923512A (en) | Controller for electric motor car | |
JP6443253B2 (en) | Power converter control device | |
US20120106204A1 (en) | Converter controlling apparatus and multiphase converter | |
JP2005051898A (en) | Voltage conversion device and computer-readable recording medium with program stored thereon for making computer control voltage conversion | |
CN102220914B (en) | Multi-phase engine stop position controls | |
JP5181666B2 (en) | Field winding type motor and control circuit for field winding type generator | |
JP4936017B2 (en) | Battery temperature rise control device | |
JP2015213419A (en) | Electric vehicle | |
JP4363474B2 (en) | Boost converter circuit for vehicle | |
JP2006311635A (en) | Step-up converter controller | |
JP2006050863A (en) | Controller of motor for vehicle | |
JP6343532B2 (en) | Secondary battery control device | |
JP2008072879A (en) | Vehicular power supply unit | |
JP2007124746A (en) | Motor driving apparatus | |
JP2010088239A (en) | Vehicle power generation controller | |
JP2010246351A (en) | Motor drive control unit |