JP2006094689A - 電気自動車およびこの制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 バッテリ電圧の低下時における操舵性を安定させる。
【解決手段】 バッテリ電圧Ｖｂが低下して閾値Ｖｓ１以下となったときにエアコン用インバータのゲートを遮断してエアコンへの電力供給を停止し（時刻ｔ１）、閾値Ｖｍ１以下となったときにモータＭＧ１，ＭＧ２用インバータのゲートを遮断してモータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給を停止する（時刻ｔ２）。各閾値Ｖｓ１，Ｖｍ１は、バッテリ電圧Ｖｂが電動パワーステアリング（ＥＰＳ）の動作最低保証電圧より低くならないような値が設定されている。したがって、ＥＰＳの動作最低保証電圧を確保することができるから、バッテリの電圧低下時における操舵性を安定させることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電気自動車およびこの制御方法に関し、詳しくは、電動機からの動力により走行可能な電気自動車およびこうした電気自動車の制御方法に関する。
従来、この種の電気自動車としては、バッテリからの電力により走行用モータを駆動して走行すると共にパワーステアリング用モータを駆動してパワーステアリングを行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、バッテリ電圧の異常低下時に走行用モータへの電力供給を停止し、その後、惰性走行時間に対応する時間を経過したときにパワーステアリング用モータへの電力供給を停止することにより、バッテリの過放電を防止すると共に惰性走行中にパワーステアリング不能となるのを防止している。
実開昭６４−１１７１号公報
しかしながら、上述の電気自動車では、走行用モータへの電力供給を停止してから所定時間経過したときにパワーステアリング用モータへの電力供給を停止するが、所定時間経過したときに走行中である場合には、パワーステアリング不能による操舵力の急増を招いてしまうことがある。また、加速に伴ってバッテリ電圧が低下した場合などには、走行用モータへの電力供給を停止してしまうと要求された駆動力を出力することができず、運転フィーリングを損なってしまう虞がある。
本発明の電気自動車およびこの制御方法は、バッテリ電圧の低下時における操舵性を安定させることを目的の一つとする。また、本発明の電気自動車およびこの制御方法は、バッテリ電圧の低下時における運転フィーリングの悪化を抑制することを目的の一つとする。また、本発明の電気自動車およびこの制御方法は、バッテリの過放電を抑制することを目的の一つとする。
本発明の電気自動車およびこの制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明の電気自動車は、
電動機からの動力により走行可能な電気自動車であって、
前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段から供給される電力により駆動する補機と、
前記蓄電手段から供給される電力により駆動しステアリング機構に操舵用トルクを出力可能な操舵補助手段と、
前記蓄電手段の電圧を検出する電圧検出手段と、
該電圧検出手段により検出される電圧が第１所定電圧以下となったときに、前記蓄電手段から前記補機および前記電動機への電力の供給を停止する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の電気自動車では、電圧検出手段により検出される蓄電手段の電圧が第１所定電圧以下となったときに、補機および電動機への電力の供給を停止する。したがって、操舵補助手段へ供給する電力を確保することができる。この結果、蓄電手段の電圧低下時
における操舵性を安定させることができる。ここで「補機」としては、エアコンディショナなどを挙げることができる。
こうした本発明の電気自動車において、前記第１所定電圧は、前記操舵補助手段の駆動に必要な最低駆動電圧より高い電圧として設定されてなるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の電圧が操舵補助手段の最低駆動電圧より高い第１所定電圧以下となったときに補機と電動機への電力の供給を停止するから、操舵補助手段の最低駆動電圧を確保することができる。
また、本発明の電気自動車において、前記制御手段は、前記検出される電圧が第１所定電圧以下となったときに前記補機への電力の供給の停止を前記電動機への電力の供給の停止よりも優先して行なう手段であるものとすることもできる。こうすれば、補機への電力供給の停止を優先して行なうから、電動機へ供給する電力を確保することができる。この結果、運転フィーリングの悪化を抑制することができる。この態様の本発明の電気自動車において、前記制御手段は、前記検出される電圧が第１所定電圧以下となったときに前記補機への電力の供給を停止し、該電圧が該第１所定電圧より低い第２所定電圧以下となったときに前記電動機への電力の供給を停止する手段であるものとすることもできる。
さらに、本発明の電気自動車において、前記制御手段は、前記検出される電圧が前記第１所定電圧より低い第３所定電圧となったときに前記蓄電手段から前記操舵補助手段への電力の供給を停止する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の電圧が第３所定電圧以下となったときに、操舵補助手段への電力の供給を停止することができる。この結果、蓄電手段の過放電を抑制することができる。
この蓄電手段の電圧が第３所定電圧以下となったときに操舵補助手段への電力の供給を停止する態様の本発明の電気自動車において、前記制御手段は、前記検出される電圧が前記第３所定電圧となったときには前記操舵補助手段における前記ステアリング機構に出力されている操舵用トルクを所定時間内で徐々に減少させてから前記操舵補助手段への電力の供給を停止する手段であるものとすることもできる。こうすれば、操舵補助手段への電力の供給が停止されるときでも瞬間的にステアリングが重くなるのを抑止することができる。更にこの場合、前記制御手段は、前記操舵用トルクの徐減を所定時間内で行なって前記操舵補助手段への電力の供給を停止する手段であるものとすることもできる。
こうした本発明の電気自動車において、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と車軸に連結された駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、を備え、前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力可能に接続されてなるものとすることもできる。この態様の本発明の電気自動車において、前記電力動力入出力手段は前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の回転軸の３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力が決定されると残余の１軸に入出力される動力が決定される３軸式動力入出力手段と、前記第３の回転軸に動力を入出力可能な発電機とを備える手段であり、前記制御手段は前記電動機への電力の供給の停止と併せて前記発電機への電力の供給を停止する手段であるものとすることもできる。
本発明の電気自動車の制御方法は、
電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記蓄電手段から供給される電力により駆動する補機と、前記蓄電手段から供給される電力により駆動しステアリング機構に操舵用トルクを出力可能な操舵補助手段と、を備え、前記電動機からの動力により走行可能な電気自動車の制御方法であって、
（ａ）前記蓄電手段の電圧を検出し、
（ｂ）該検出される電圧が第１所定電圧以下となったときに、前記蓄電手段から前記補機および前記電動機への電力の供給を停止する、
ことを要旨とする。
この本発明の電気自動車の制御方法では、電圧検出手段により検出される蓄電手段の電圧が第１所定電圧以下となったときに、補機および電動機への電力の供給を停止する。したがって、操舵補助手段へ供給する電力を確保することができる。この結果、蓄電手段の電圧低下時における操舵性を安定させることができる。ここで「補機」としては、エアコンディショナなどを挙げることができる。
こうした本発明の電気自動車の制御方法において、前記検出される電圧が前記第１所定電圧より低い第３所定電圧となったときに前記操舵補助手段における前記ステアリング機構に出力されている操舵用トルクを徐々に減少させてから前記操舵補助手段への電力の供給を停止するステップを備えるものとすることもできる。こうすれば、操舵補助手段への電力の供給が停止されるときでも瞬間的にステアリングが重くなるのを抑止することができる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態としての電気自動車として機能するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、ハイブリッド自動車２０全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の冷却水の温度（冷却水温）Ｔｅを検出する温度センサ２３などのエンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電
流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
電力ライン５４にはインバータ４５を介してエアコン４６が接続されると共にインバータ４７を介してモータ４８ａと図示しない減速機との働きにより図示しないステアリング機構にアシストトルクを出力する電動パワーステアリング（以下、ＥＰＳという）４８が接続されており、バッテリ５０からの電力によりエアコン４６のコンプレッサやＥＰＳ４８のモータ４８ａなどが駆動するようになっている。なお、ＥＰＳ４８は、ＥＰＳ用電子制御ユニット（以下、ＥＰＳ用ＥＣＵという）４８ｂにより、操舵角に基づくアシストトルクがモータ４８ａから出力されるよう制御されている。
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからのバッテリ温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータ
ＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが低下したときの動作について説明する。図２は、実施例のハイブリッド自動車２０のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される電力供給制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定の間隔（例えば、８ｍｓｅｃ毎）で繰り返し実行される。
電力供給制御ルーチンでは、まず、図示するように、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂは、電圧センサ５１ａにより検出されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
そして、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂと各閾値Ｖｓ１，Ｖｓ２とを比較し、電圧Ｖｂが閾値Ｖｓ１以下であるときにはエアコン４６用のインバータ４５のゲートを遮断し（ステップＳ１１０，Ｓ１２０）、電圧Ｖｂが閾値Ｖｓ２以上であるときにはインバータ４５のゲートを復帰する（ステップＳ１３０）。ここで、各閾値Ｖｓ１，Ｖｓ２は、インバータ４５のゲート遮断とゲート復帰との頻繁な切り替えを防止するためにヒステリシスを持たせたものであり、ＥＰＳ４８の駆動に必要な動作最低保証電圧よりも高い値として設定されている。
続いて、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂと閾値Ｖｍ１，Ｖｍ２とを比較し、電圧Ｖｂが閾値Ｖｍ１以下であるときにはモータＭＧ１，ＭＧ２用のインバータ４１，４２のゲートを遮断し（ステップＳ１４０，Ｓ１５０）、電圧Ｖｂが閾値Ｖｓ２以上であるときにはインバータ４１，４２のゲートを復帰して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。ここで、各閾値Ｖｍ１，Ｖｍ２は、前述した閾値Ｖｓ１，Ｖｓ２と同様に、インバータ４１，４２のゲート遮断とゲート復帰との頻繁な切り替えを防止するためにヒステリシスを持たせたものであり、閾値Ｖｓ１，Ｖｓ２よりも低く、かつ、ＥＰＳ４８の動作最低保証電圧よりも高い値として設定されている。
図３は、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂの低下に伴うエアコン４６用のインバータ４５のゲート操作およびモータＭＧ１，ＭＧ２用のインバータ４１，４２のゲート操作の様子を時系列で示す説明図である。図示するように、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが低下して閾値Ｖｓ１以下となったときにエアコン４６用のインバータ４５のゲートを遮断することによりエアコン４６への電力供給が停止され（時刻ｔ１）、さらに電圧Ｖｂが閾値Ｖｍ１以下となったときにモータＭＧ１，ＭＧ２用のインバータ４１，４２のゲートを遮断することによりモータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給が停止される（時刻ｔ２）。こうしてエアコン４６やモータＭＧ１，ＭＧ２による電力消費を抑制することによりバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが上昇して閾値Ｖｍ２以上となったときに、モータＭＧ１，ＭＧ２用のインバータ４１，４２のゲートを復帰することによりモータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給を再開し（時刻ｔ３）、電圧Ｖｂが閾値Ｖｓ２以上となったときにエアコン４６用のインバータ４５のゲートを復帰することによりエアコン４６への電力供給を再開する（時刻ｔ４）。このように、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂの低下に伴って、エアコン４６やモータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給を停止することによりＥＰＳ４８へ供給する電力を確保するのである。なお、エアコン４６やモータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給の停止を判断する各閾値Ｖｓ１，Ｖｍ１は、バッテリ５０の端子間電圧ＶｂがＥＰＳ４８の動作最低保証電圧より低くならないような値を実験などにより求めて設定するものとした。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、バッテリ５０の端子間電圧Ｖ
ｂが閾値Ｖｓ１以下となったときにインバータ４５のゲートを遮断することによりエアコン４６への電力供給を停止し、さらに電圧Ｖｂが閾値Ｖｍ１以下となったときにインバータ４１，４２のゲートを遮断することによりモータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給を停止することができる。ここで、各閾値Ｖｓ１，Ｖｍ１は、バッテリ５０の端子間電圧ＶｂがＥＰＳ４８の動作最低保証電圧より低くならないような値が実験などにより求めて設定されているから、ＥＰＳ４８の動作最低保証電圧を確保することができる。この結果、バッテリ５０の電圧低下時における操舵性を安定させることができる。さらに、エアコン４６への電力供給を停止してからモータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給を停止するから、モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動を優先することができる。この結果、運転フィーリングの悪化を抑制することができる。
ここで実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１が発電機に相当し、モータＭＧ２が電動機に相当し、バッテリ５０が蓄電手段に相当し、エアコン４６が補機に相当し、ＥＰＳ４８が操舵補助手段に相当し、電圧センサ５１ａが電圧検出手段に相当し、電力供給制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が制御手段に相当する。また、閾値Ｖｓ１が第１所定電圧に相当し、閾値Ｖｍ１が第２所定電圧に相当する。
実施例のハイブリッド自動車２０では、エアコン４６やモータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給の停止を判断する各閾値Ｖｓ１，Ｖｍ１は、バッテリ５０の端子間電圧ＶｂがＥＰＳ４８の動作最低保証電圧より低くならないような値を実験などにより求めて設定するものとしたが、必ずしもＥＰＳ４８の動作最低保証電圧を基準として設定する必要はなく、電圧ＶｂがＥＰＳ４８の動作最低保証電圧より若干低くなってしまっても差し支えない。
実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値Ｖｍ１以下となったときにインバータ４１，４２のゲートを遮断してモータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給を停止するものとしたが、エアコン４６への電力供給の停止をモータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給の停止よりも優先して行なうものであればよく、例えば、インバータ４５のゲートを遮断してエアコン４６への電力供給を停止してから所定時間経過したときにインバータ４１，４２のゲートを遮断してモータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給を停止するものとしてもよい。さらに、運転フィーリングの悪化を抑制することができる効果は劣るものの、エアコン４６への電力供給の停止を優先して行なわなくてもよく、エアコン４６とモータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給の停止を同時に行なうものとしたり、モータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給の停止をエアコン４６への電力供給の停止よりも優先して行なうものとしても差し支えない。
実施例のハイブリッド自動車２０では、エアコン４６への電力供給を停止するものとしたが、エアコン４６以外のその他の補機（例えば、電動スタビライザなど）への電力供給を停止するものとしても構わないし、複数の補機への電力供給を停止するものとしても差し支えない。
実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値Ｖｓ１以下となったときにエアコン４６への電力供給を停止し閾値Ｖｍ１以下となったときにモータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給を停止するものとしたが、さらに、閾値Ｖｍ１より低い所定の閾値Ｖｅ（例えば、ＥＰＳ４８の動作最低保証電圧やこれより若干高い電圧）以下となったときに、インバータ４７のゲートを遮断することによりＥＰＳ４８への電力供給を停止するものとしてもよい。この場合、ＥＰＳ４８によるステアリング機構に出力するアシストトルクを徐々に減少してからインバータ４７のゲートを遮断してＥＰＳ４８への電力供給を停止するのが好ましい。この場合の電力供給制御ルーチンの一例を図４に、ＥＰＳ用ＥＣＵ４８ｂにより実行されるＥＰＳ制御の一例を図５に示す。以下、これらの制御について説明する。
図４の電力供給制御ルーチンにおけるステップＳ１００〜Ｓ１６０までは図２に例示した電力供給制御ルーチンと同一である。図４の電力制御ルーチンでは、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂを閾値Ｖｓ１や閾値Ｖｍ１より小さい閾値Ｖｅと比較して（ステップＳ２００）、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値Ｖｅより小さくなったときにＥＰＳ用ＥＣＵ４８ｂに停止要求を出力し（ステップＳ２１０）、その後、ＥＰＳ用ＥＣＵ４８ｂから停止許可を受信したときに（ステップＳ２２０）、ＥＰＳ用のインバータ４７をゲートオフする（ステップＳ２３０）。
ＥＰＳ用ＥＣＵ４８ｂでは、図５のＥＰＳ制御に示すように、操舵角に応じてアシストトルクＴａｓを設定する処理が行なわれ（ステップＳ３００）、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの停止要求があるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。停止要求がないときにはアシストトルクＴａｓがモータ４８ａから出力されるようモータ４８ａを駆動して（ステップＳ３６０）、ＥＰＳ制御を終了する。一方、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの停止要求があるときには、初期値が値０にセットされたカウンタＣを値１だけインクリメントし（ステップＳ３２０）、カウンタＣが設定値Ｃｒｅｆに至るまでカウンタＣに応じて値１から値０まで徐減する徐減係数ｋを設定し（ステップＳ３３０）、徐減係数ｋが値０に至るまで徐減係数ｋをアシストトルクＴａｓに乗じることことにより補正し（ステップＳ３４０，Ｓ３５０）、補正したアシストトルクＴａｓがモータ４８ａから出力されるようモータ４８ａを駆動して（ステップＳ３６０）、ＥＰＳ制御を終了する。そして、徐減係数ｋが値０に至ったときにハイブリッド用電子制御ユニット７０に向けて停止許可を出力する（ステップＳ３７０）。なお、徐減係数ｋが値０に至るまでの時間は、設定値ＣｒｅｆとＥＰＳ制御の起動時間間隔によって定まる。実施例では、約２秒程度で徐減係数ｋが値０に至るよう設定値Ｃｒｅｆを定めた。
上述した図４の電力供給制御ルーチンと図５のＥＰＳ制御を実行することにより、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが閾値Ｖｅより小さくなったときには、ＥＰＳ４８におけるアシストトルクＴａｓを約２秒程度に亘って時間の経過と共に徐減し、アシストトルクＴａｓが値０に至るときにＥＰＳ４８のモータ４８ａに電力供給するインバータ４７をゲートオフすることができる。これにより、走行中にバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂが低下してＥＰＳ４８のモータ４８ａに電力供給を停止するときでも、ＥＰＳ４８のアシストトルクＴａｓが徐減されるから、ステアリングが瞬間的に重くなるのを回避することができる。なお、この変形例では、ＥＰＳ４８のアシストトルクＴａｓを徐減するのに徐減係数ｋを設定して行なうものとしたが、こうした徐減係数ｋを設定せずに直接アシストトルクＴａｓを徐減するものとしてもよい。
実施例では、遊星歯車機構にエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを接続した構成としたが、電動機からの動力により走行可能な電気自動車であれば、如何なる自動車に適用するものとしてもよい。例えば、図６の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示
するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図６における駆動輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよいし、図７の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。また、こうしたパラレル型のハイブリッド自動車に限られず、いわゆるシリーズ型のハイブリッド自動車やエンジンを搭載せずにモータからの動力だけで走行する通常の電気自動車に適用することもできる。
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明の一実施形態としての電気自動車として機能するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 実施例のハイブリッド自動車２０のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される電力供給制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂの低下に伴うインバータ４５およびインバータ４１，４２のゲート操作の様子を時系列で示す説明図である。 変形例の電力供給制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ＥＰＳ用ＥＣＵ４８ｂにより実行されるＥＰＳ制御の一例を示すフローチャートである。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
符号の説明
２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ 温度センサ、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４５ インバータ、４６ エアコン、４７ インバータ、４８ 電動パワーステアリング（ＥＰＳ）、４８ａ モータ、４８ｂ ＥＰＳ用電子制御ユニット（ＥＰＳ用ＥＣＵ）、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ，６４ａ，６４ｂ 駆動輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (12)

  1. 電動機からの動力により走行可能な電気自動車であって、
    前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
    前記蓄電手段から供給される電力により駆動する補機と、
    前記蓄電手段から供給される電力により駆動しステアリング機構に操舵用トルクを出力可能な操舵補助手段と、
    前記蓄電手段の電圧を検出する電圧検出手段と、
    該電圧検出手段により検出される電圧が第１所定電圧以下となったときに、前記蓄電手段から前記補機および前記電動機への電力の供給を停止する制御手段と、
    を備える電気自動車。
  2. 前記第１所定電圧は、前記操舵補助手段の駆動に必要な最低駆動電圧より高い電圧として設定されてなる請求項１記載の電気自動車。
  3. 前記制御手段は、前記検出される電圧が第１所定電圧以下となったときに、前記補機への電力の供給の停止を前記電動機への電力の供給の停止よりも優先して行なう手段である請求項１または２記載の電気自動車。
  4. 前記制御手段は、前記検出される電圧が第１所定電圧以下となったときに前記補機への電力の供給を停止し、該電圧が該第１所定電圧より低い第２所定電圧以下となったときに前記電動機への電力の供給を停止する手段である請求項３記載の電気自動車。
  5. 前記制御手段は、前記検出される電圧が前記第１所定電圧より低い第３所定電圧となったときに前記蓄電手段から前記操舵補助手段への電力の供給を停止する手段である請求項１ないし４いずれか記載の電気自動車。
  6. 前記制御手段は、前記検出される電圧が前記第３所定電圧となったときには前記操舵補助手段における前記ステアリング機構に出力されている操舵用トルクを徐々に減少させてから前記操舵補助手段への電力の供給を停止する手段である請求項５記載の電気自動車。
  7. 前記制御手段は、前記操舵用トルクの徐減を所定時間内で行なって前記操舵補助手段への電力の供給を停止する手段である請求項６記載の電気自動車。
  8. 前記補機は、エアコンディショナである請求項１ないし７いずれか記載の電気自動車。
  9. 請求項１ないし８いずれか記載の電気自動車であって、
    内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と車軸に連結された駆動軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、を備え、
    前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力可能に接続されてなる、
    電気自動車。
  10. 請求項９記載の電気自動車であって、
    前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の回転軸の３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力が決定されると残余の１軸に入出力される動力が決定される３軸式動力入出力手段と、前記第３の回転軸に動力を入出力可能な発電機とを備える手段であり、
    前記制御手段は、前記電動機への電力の供給の停止と併せて前記発電機への電力の供給を停止する手段である、
    電気自動車。
  11. 電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記蓄電手段から供給される電力により駆動する補機と、前記蓄電手段から供給される電力により駆動しステアリング機構に操舵用トルクを出力可能な操舵補助手段と、を備え、前記電動機からの動力により走行可能な電気自動車の制御方法であって、
    （ａ）前記蓄電手段の電圧を検出し、
    （ｂ）該検出される電圧が第１所定電圧以下となったときに、前記蓄電手段から前記補機および前記電動機への電力の供給を停止する、
    電気自動車の制御方法。
  12. 前記検出される電圧が前記第１所定電圧より低い第３所定電圧となったときに前記操舵補助手段における前記ステアリング機構に出力されている操舵用トルクを徐々に減少させてから前記操舵補助手段への電力の供給を停止するステップを備える請求項１１記載の電気自動車の制御方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103282255A (zh) * 2010-12-24 2013-09-04 丰田自动车株式会社 车辆及车辆用控制方法
WO2013128585A1 (ja) * 2012-02-28 2013-09-06 三菱電機株式会社 車両内情報表示システムおよび電力供給方法
CN108099691A (zh) * 2016-11-25 2018-06-01 现代自动车株式会社 用于控制电动机的方法和系统

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007253930A (ja) * 2006-02-24 2007-10-04 Advics:Kk 車両用電子制御装置および車両ブレーキ用電子制御装置
JP4333743B2 (ja) * 2007-01-10 2009-09-16 トヨタ自動車株式会社 操舵装置
JP4264843B2 (ja) * 2007-03-30 2009-05-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US20080271937A1 (en) * 2007-05-01 2008-11-06 Ford Global Technologies, Llc System and method for powering a power consuming vehicle accessory during an off state of the vehicle
DE102007047822A1 (de) 2007-11-20 2009-05-28 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Optimierung der Nutzung eines an eine Elektromaschine angeschlossenen Energiespeichers
JP4453765B2 (ja) * 2008-02-26 2010-04-21 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法
JP4697247B2 (ja) * 2008-03-03 2011-06-08 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP4450095B2 (ja) * 2008-07-11 2010-04-14 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御システム及び制御方法
US20110100731A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Hassan M Hassan Perpetual fuel-free electric vehicle
CN102781713B (zh) * 2010-01-21 2015-12-02 电子能量发动机系统有限责任公司 碳氢燃料电系列混合推进系统
US20110165829A1 (en) * 2010-02-25 2011-07-07 Ford Global Technologies, Llc Automotive vehicle and method for operating climate system of same
JP5635314B2 (ja) * 2010-06-29 2014-12-03 日立オートモティブシステムズ株式会社 電気自動車、ハイブリッド自動車、自動車、自動車ブレーキネットワークシステム、車載ネットワークシステム
US9352739B2 (en) * 2011-02-15 2016-05-31 GM Global Technology Operations LLC Method for operating a hybrid vehicle
JP5862533B2 (ja) * 2012-09-27 2016-02-16 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の制御方法
US20160190906A1 (en) * 2014-12-25 2016-06-30 Ballou De'Wana Geomagnetic Device
JP6522233B2 (ja) * 2016-04-08 2019-05-29 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS641171U (ja) * 1987-06-24 1989-01-06
JPH01185103A (ja) * 1988-01-13 1989-07-24 Hitachi Ltd 電気車制御装置
JPH0532121A (ja) * 1991-07-30 1993-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気自動車用空調装置
JPH0564308A (ja) * 1991-09-05 1993-03-12 Honda Motor Co Ltd 電気自動車
JPH1134892A (ja) * 1997-07-24 1999-02-09 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2003111212A (ja) * 2001-09-27 2003-04-11 Sanyo Electric Co Ltd 電動車

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4293281A (en) * 1979-04-13 1981-10-06 Lamoreaux Charles L Mobile air charging system
JPS63284063A (ja) 1987-05-18 1988-11-21 Honda Motor Co Ltd 自動車の電力配分制御装置
JP3163622B2 (ja) * 1990-07-05 2001-05-08 日産自動車株式会社 電気自動車
JP2973796B2 (ja) * 1993-10-07 1999-11-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド電気自動車の空調制御方法
US5345761A (en) * 1993-12-02 1994-09-13 Ford Motor Company Energy management system for hybrid vehicle
JP3211626B2 (ja) * 1994-06-29 2001-09-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車
DE19617548B4 (de) 1996-05-02 2008-06-12 Adam Opel Ag Elektromotorisch antreibbares Kraftfahrzeug
US6073456A (en) * 1997-10-09 2000-06-13 Denso Corporation Air-conditioning device for hybrid vehicle
US6048288A (en) 1997-11-18 2000-04-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power train system for a vehicle and method for operating same
US5986416A (en) 1997-12-09 1999-11-16 Dubois; Jean-Marie Apparatus and method for driving a mechanically-driven device in an electrical vehicle
JPH11208492A (ja) 1998-01-20 1999-08-03 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置の制御方法
JP2000329628A (ja) 1999-05-18 2000-11-30 Suzuki Motor Corp 自動車用電動パワーステアリング
JP3967043B2 (ja) * 1999-09-02 2007-08-29 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE19947922B4 (de) 1999-10-06 2014-10-30 Daimler Ag Vorrichtung für ein Nutzfahrzeug
JP3480410B2 (ja) * 2000-01-28 2003-12-22 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP2001238303A (ja) * 2000-02-24 2001-08-31 Mitsubishi Motors Corp ハイブリッド電気自動車の回生制御装置
JP3912475B2 (ja) * 2000-02-24 2007-05-09 三菱ふそうトラック・バス株式会社 ハイブリッド電気自動車の発電制御装置
JP3517833B2 (ja) 2000-04-05 2004-04-12 本田技研工業株式会社 可変舵角比操舵装置及び電動パワーステアリング装置を有する車両
US6484830B1 (en) * 2000-04-26 2002-11-26 Bowling Green State University Hybrid electric vehicle
JP3736300B2 (ja) * 2000-06-19 2006-01-18 株式会社日立製作所 自動車、およびその電源装置
JP3760820B2 (ja) * 2000-11-14 2006-03-29 トヨタ自動車株式会社 自動車およびその電力系統制御装置
JP3736437B2 (ja) * 2000-12-28 2006-01-18 株式会社デンソー ハイブリッド車用空調装置
JP3624831B2 (ja) * 2000-12-28 2005-03-02 株式会社デンソー 車両用電源装置及びエンジン駆動規制支援装置
JP2002362141A (ja) * 2001-01-09 2002-12-18 Toyota Industries Corp 車両用空調装置
JP3633482B2 (ja) * 2001-01-16 2005-03-30 株式会社デンソー ハイブリッド車両およびその空調装置
KR100398780B1 (ko) * 2001-07-02 2003-09-19 한국전기연구원 독립구동형 전기자동차의 추진 제어방법
JP3747832B2 (ja) 2001-10-04 2006-02-22 日産自動車株式会社 エンジン自動停止機能付き車両
JP3660635B2 (ja) 2002-03-05 2005-06-15 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング制御装置
JP4023729B2 (ja) * 2002-08-22 2007-12-19 本田技研工業株式会社 エンジンの自動停止再始動制御装置
KR100447754B1 (ko) * 2002-08-26 2004-09-08 현대모비스 주식회사 전기모터에 의한 차량 구동 및 제동 시스템
JP2004136699A (ja) * 2002-10-15 2004-05-13 Denso Corp ハイブリッド車用空調装置
JP3933030B2 (ja) * 2002-10-22 2007-06-20 株式会社デンソー ハイブリッド車用空調装置
JP3945370B2 (ja) * 2002-10-25 2007-07-18 トヨタ自動車株式会社 自動車
US7258183B2 (en) * 2003-09-24 2007-08-21 Ford Global Technologies, Llc Stabilized electric distribution system for use with a vehicle having electric assist
US6987369B1 (en) * 2005-01-21 2006-01-17 Franks Ii Rodney O Motor assembly for providing an electrically powered engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS641171U (ja) * 1987-06-24 1989-01-06
JPH01185103A (ja) * 1988-01-13 1989-07-24 Hitachi Ltd 電気車制御装置
JPH0532121A (ja) * 1991-07-30 1993-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気自動車用空調装置
JPH0564308A (ja) * 1991-09-05 1993-03-12 Honda Motor Co Ltd 電気自動車
JPH1134892A (ja) * 1997-07-24 1999-02-09 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2003111212A (ja) * 2001-09-27 2003-04-11 Sanyo Electric Co Ltd 電動車

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103282255A (zh) * 2010-12-24 2013-09-04 丰田自动车株式会社 车辆及车辆用控制方法
WO2013128585A1 (ja) * 2012-02-28 2013-09-06 三菱電機株式会社 車両内情報表示システムおよび電力供給方法
US9511784B2 (en) 2012-02-28 2016-12-06 Mitsubishi Electric Corporation In-car information display system and power supply method
CN108099691A (zh) * 2016-11-25 2018-06-01 现代自动车株式会社 用于控制电动机的方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006022125A1 (en) 2006-03-02
KR100834520B1 (ko) 2008-06-05
US7520352B2 (en) 2009-04-21
US20080053721A1 (en) 2008-03-06
KR20070026689A (ko) 2007-03-08
DE112005001896T5 (de) 2007-05-31

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