JP2007168680A - Drive control device for vehicle - Google Patents

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Shinichiro Uki
慎一郎 宇木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive control device capable of preventing the thermal breakdown of an inverter circuit, in a hybrid vehicle or an electric automobile. <P>SOLUTION: When a vehicle 1 stops, a motor ECU10 calculates an elapsed time until getting to a stop state by a vehicle speed sensor 18 detecting the speed and input of a brake torque signal from a brake ECU20. An electric angle of the stop state is estimated from the calculated result and the input of an electric current detecting device 60 detecting the electric angle of a driving current. The estimated electric angle is compared with a set electric angle. In the case that the vehicle is estimated to stop in the set electric angle, brake torque is controlled to control the electric angle of the driving current at the time of stopping to be an angle other than the set electric angle. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は車両の駆動制御装置、特に電動機に必要な電力を供給するインバータ回路を制御する車両の駆動制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle drive control device, and more particularly to a vehicle drive control device that controls an inverter circuit that supplies electric power necessary for an electric motor.

ハイブリッド車または電気自動車は、電力で駆動する電動機の出力によって走行することができる。アクセル等からトルク指令を受けた駆動制御装置は、インバータ回路を制御し、必要に応じた駆動電流を電動機へ供給する。そして、前記電流により駆動した電動機から出力されたトルクが駆動輪に伝達されて、駆動輪が回転して、車両が走行する。   A hybrid vehicle or an electric vehicle can travel by the output of an electric motor driven by electric power. Upon receiving a torque command from an accelerator or the like, the drive control device controls the inverter circuit and supplies a drive current as necessary to the electric motor. The torque output from the electric motor driven by the current is transmitted to the drive wheels, the drive wheels rotate, and the vehicle travels.

車両が登坂時等や車輪が凹部に嵌った場合において、アクセル踏み込み量に応じた電動機の出力トルクよりも登坂の走行抵抗トルクの方が大きくなる場合がある。このとき、電動機及び駆動輪は、回転数が0であるロック状態となる。ロック状態になると、インバータ回路の通電しているスイッチング素子に、大電流が連続的に流れることになり、そのスイッチング素子の温度が上昇する。そして、スイッチング素子が熱破壊を起こす可能性があった。   When the vehicle is climbing up or when the wheel is fitted in the recess, the running resistance torque on the uphill may be larger than the output torque of the electric motor according to the accelerator depression amount. At this time, the electric motor and the drive wheels are in a locked state where the rotation speed is zero. When in the locked state, a large current continuously flows through the switching element energized by the inverter circuit, and the temperature of the switching element rises. And there was a possibility that the switching element would cause thermal destruction.

例えば、下記の特許文献1に記載の電気自動車の制御装置は、ロック状態になった後、その後の経過時間の計測と、インバータ回路の温度センサの計測とによりスイッチング素子の発熱を推定する。そして、その制御装置は、各測定値が設定値を超えた場合、駆動電流を低減させて、インバータ回路の通電しているスイッチング素子を切り替える。これにより、前記制御装置は、インバータ回路のスイッチング素子の発熱を抑制し、熱破壊を防止している。   For example, the electric vehicle control apparatus described in Patent Document 1 below estimates the heat generation of the switching element by measuring the elapsed time thereafter and measuring the temperature sensor of the inverter circuit after being locked. Then, when each measured value exceeds the set value, the control device reduces the drive current and switches the switching element to which the inverter circuit is energized. Thereby, the said control apparatus suppresses heat_generation | fever of the switching element of an inverter circuit, and prevents thermal destruction.

特開2001−177905号公報JP 2001-177905 A 特開平11−215687号公報JP 11-215687 A 特開2005−45863号公報JP 2005-45863 A

前述の従来技術では、ロック状態の経過時間とインバータ回路内の温度とに基づいて熱破壊を予測する。しかしながら、その予測は、各スイッチング素子自体の発熱を正確に把握するものではない。   In the above-described prior art, thermal destruction is predicted based on the elapsed time of the locked state and the temperature in the inverter circuit. However, the prediction does not accurately grasp the heat generation of each switching element itself.

本発明の目的は、各スイッチング素子の状況を正確に把握して、インバータ回路の熱破壊を防止することができる車両の駆動制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a vehicle drive control device capable of accurately grasping the state of each switching element and preventing thermal destruction of an inverter circuit.

上記課題を解決するために、本発明の駆動制御装置は、車両の駆動輪を駆動する電動機に必要な電力を供給するために、インバータ回路を制御するものであり、電動機の駆動電流の電気角を検出する電気角検出手段と、この検出した電気角により車両の停止時における電気角を予測する電気角予測手段と、この予測した電気角と設定電気角とを比較する比較手段と、この予測した電気角が設定電気角以外になるように車両を停止させる停止制御手段と、を有することを特徴とする駆動制御装置である。   In order to solve the above-described problems, a drive control device of the present invention controls an inverter circuit to supply electric power necessary for an electric motor that drives a drive wheel of a vehicle, and an electric angle of a drive current of the electric motor. An electrical angle detecting means for detecting the electrical angle, an electrical angle predicting means for predicting an electrical angle when the vehicle is stopped based on the detected electrical angle, a comparing means for comparing the predicted electrical angle with the set electrical angle, and the prediction And a stop control means for stopping the vehicle so that the electrical angle is other than the set electrical angle.

また、前記駆動制御装置の停止制御手段は、ブレーキトルクにより車両を停止させることもできる。   Further, the stop control means of the drive control device can also stop the vehicle by brake torque.

また、本発明の別の駆動制御装置は、車両の駆動輪を駆動する電動機に必要な電力を供給するために、インバータ回路を制御するものであり、車両がロック状態に陥ったときに、ロック状態を検出するロック検出手段と、電動機の駆動電流の電気角を検出する電気角検出手段と、この検出した電気角と設定電気角とを比較する比較手段と、この検出した電気角と設定電気角とが一致した場合、電動機の駆動力を変更して前記検出した電気角をずらす電気角制御手段とを有することを特徴とする駆動制御装置である。   Another drive control device of the present invention controls an inverter circuit in order to supply necessary electric power to an electric motor that drives a drive wheel of the vehicle. When the vehicle falls into a locked state, Lock detecting means for detecting the state; electrical angle detecting means for detecting the electrical angle of the drive current of the motor; comparing means for comparing the detected electrical angle with the set electrical angle; and the detected electrical angle and the set electrical angle. An electric angle control means for shifting the detected electric angle by changing the driving force of the electric motor when the angle coincides.

さらに、前記駆動制御装置の電気角制御手段は、電動機の駆動力を低減して電気角をずらすこともできる。   Furthermore, the electrical angle control means of the drive control device can reduce the driving force of the electric motor to shift the electrical angle.

また、本発明の駆動制御装置の設定電気角は、少なくとも1相が90度±5度の範囲及び270度±5度の範囲とすることもできる。   Further, the set electrical angle of the drive control device of the present invention can be set to a range of 90 ° ± 5 ° and a range of 270 ° ± 5 ° for at least one phase.

本発明により、駆動電流の電気角の検出結果に基づき、設定電気角以外に車両を停止させる制御ができる。これにより、車両が発進時にロック状態に陥っても、少なくとも1相のスイッチング素子に最大電流が集中することはなく、インバータ回路の熱破壊を防ぐことができる。   According to the present invention, it is possible to perform control to stop the vehicle other than the set electrical angle based on the detection result of the electrical angle of the drive current. As a result, even when the vehicle enters a locked state when starting, the maximum current is not concentrated on the switching element of at least one phase, and thermal destruction of the inverter circuit can be prevented.

また、本発明の別の発明によれば、駆動電流の電気角の検出結果が設定電気角と一致した場合、設定電気角からずらすために駆動力を変更する制御ができる。これにより、車両が不意にロック状態に陥っても、少なくとも1相のスイッチング素子に最大電流が集中することはなく、インバータ回路の熱破壊を防ぐことができる。   According to another invention of the present invention, when the detection result of the electrical angle of the drive current coincides with the set electrical angle, it is possible to control to change the drive force to shift from the set electrical angle. Thereby, even if the vehicle unexpectedly falls into a locked state, the maximum current is not concentrated on the switching element of at least one phase, and thermal destruction of the inverter circuit can be prevented.

以下、本発明に係る実施形態について、図面を用いて説明する。本実施形態においては、一例として、車両の動力源に、電動機を有する態様について説明する。しかし、本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、車両の動力源に、エンジンと電動機とを有するハイブリッド車両にも適用することができる。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, as an example, a mode in which an electric motor is included in a power source of a vehicle will be described. However, the present invention is not limited to this embodiment, and can be applied to a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as a power source of the vehicle.

図1は、本発明の実施形態に係る車両の概略構成を示す構成図である。車両1は、動力源として、電動機40(以下、モータ40と記す)を有している。モータ40は、供給された電力に基づき、出力軸に駆動力となる回転トルクを発生する。   FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a vehicle according to an embodiment of the present invention. The vehicle 1 has an electric motor 40 (hereinafter referred to as a motor 40) as a power source. The motor 40 generates a rotational torque as a driving force on the output shaft based on the supplied electric power.

また、車両1は、前記回転トルクを駆動輪80(以下、タイヤ80と記す)へ伝達するために、車両駆動系70を有している。車両駆動系70は、モータ40から入力された回転を減速しトルクを増大させて出力する変速装置72と、変速装置72からの入力を左右のタイヤ40に作動可能に伝達する差動装置74を有している。これにより、車両駆動系70は、モータ40からの回転トルクをタイヤ40に伝達することができる。   The vehicle 1 also has a vehicle drive system 70 in order to transmit the rotational torque to drive wheels 80 (hereinafter referred to as tires 80). The vehicle drive system 70 includes a transmission 72 that decelerates the rotation input from the motor 40 and increases the torque, and a differential 74 that operatively transmits the input from the transmission 72 to the left and right tires 40. Have. Thereby, the vehicle drive system 70 can transmit the rotational torque from the motor 40 to the tire 40.

また、車両1は、バッテリ30からの電力をモータ40に供給しているインバータ回路50を有している。インバータ回路50は、後述する駆動制御装置10(以下、モータECU10と記す)に制御され、バッテリ30から供給される直流電力を所望の交流電力に変換してモータ40へ供給する。   The vehicle 1 also has an inverter circuit 50 that supplies power from the battery 30 to the motor 40. The inverter circuit 50 is controlled by a drive control device 10 (hereinafter referred to as a motor ECU 10) described later, converts DC power supplied from the battery 30 into desired AC power, and supplies it to the motor 40.

インバータ回路50について、図2を用いて説明する。図2は、バッテリとインバータ回路と電動機とを結ぶ電気回路図である。インバータ回路50は、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等の半導体スイッチング素子50a〜50fにより構成されている。インバータ回路50は、バッテリ30に接続される正極母線と負極母線との間に、入力電圧を安定させるためのコンデンサー51を接続し、2個の半導体スイッチング素子を直列接続したアームを3相分接続している。そして、その直列に接続された2個の半導体スイッチング素子(各アーム)の中間からそれぞれ3相分のモータへの出力が取り出される。   The inverter circuit 50 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an electric circuit diagram connecting the battery, the inverter circuit, and the electric motor. The inverter circuit 50 includes semiconductor switching elements 50a to 50f such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors). The inverter circuit 50 connects a capacitor 51 for stabilizing an input voltage between a positive electrode bus and a negative electrode bus connected to the battery 30, and connects two semiconductor switching elements in series for three phases. is doing. And the output to the motor for three phases is respectively taken out from the middle of the two semiconductor switching elements (each arm) connected in series.

実施例では、U相の半導体スイッチング素子は、50a、50bであり、V相の半導体スイッチング素子は、50c、50dであり、W相の半導体スイッチング素子は、50e、50fである。各半導体スイッチング素子50a〜50fは、モータECU10からのトルク指令に応じてオン/オフする。なお、この実施例では、各半導体スイッチング素子50a〜50fについてPWM(パルス幅変調)制御をすることで、所望の3相交流電流を出力する。   In the embodiment, the U-phase semiconductor switching elements are 50a and 50b, the V-phase semiconductor switching elements are 50c and 50d, and the W-phase semiconductor switching elements are 50e and 50f. Each of the semiconductor switching elements 50a to 50f is turned on / off in response to a torque command from the motor ECU 10. In this embodiment, a desired three-phase alternating current is output by performing PWM (pulse width modulation) control on each of the semiconductor switching elements 50a to 50f.

図1の説明に戻り、車両1は、モータ40を制御するモータECU10を有している。モータECU10には、アクセルペダル踏み込み量を検出するアクセルセンサ14と、シフトレバーの操作位置を検出するシフトセンサ16と、ブレーキペダル踏み込み量を検出するブレーキセンサ12と、車速センサ18との各種信号が入力され、これらに基づきモータ40の出力すべき回転トルクである要求トルクが計算される。そして、モータECU10は、要求トルクと、後述する回転角センサ62及び電流検出装置60の検出値と、に基づいてインバータ回路50における各半導体スイッチング素子50a〜50fのオン/オフを制御する制御信号を出力する。それにより、モータ40の出力する回転トルクが、要求トルクに見合うように調整される。また、モータECU10は、後述する制動制御装置20(以下、ブレーキECU20と記す)と通信線を介して接続されており、各種制御信号やデータのやりとりを行うことができる。   Returning to the description of FIG. 1, the vehicle 1 includes a motor ECU 10 that controls the motor 40. The motor ECU 10 receives various signals from an accelerator sensor 14 for detecting an accelerator pedal depression amount, a shift sensor 16 for detecting an operation position of a shift lever, a brake sensor 12 for detecting a brake pedal depression amount, and a vehicle speed sensor 18. Based on these, a required torque that is a rotational torque to be output from the motor 40 is calculated based on these. Then, the motor ECU 10 generates a control signal for controlling on / off of each of the semiconductor switching elements 50a to 50f in the inverter circuit 50 based on the required torque and detection values of a rotation angle sensor 62 and a current detection device 60 described later. Output. Thereby, the rotational torque output from the motor 40 is adjusted to match the required torque. The motor ECU 10 is connected to a brake control device 20 (hereinafter referred to as a brake ECU 20), which will be described later, via a communication line, and can exchange various control signals and data.

また、車両1は、モータ40に設けられている、例えば、ホール素子等からなる回転角センサ62と、インバータ回路50とモータ40との間の電力線に設けられている電流検出装置60とを有している。回転角センサ62は、モータ40内にある回転子の回転位置を検出し、検出結果をモータECU10へ出力する。電流検出装置60は、インバータ回路50からモータ40へ供給される各相の駆動電流を検出し、検出結果をモータECU10へ出力する。   Further, the vehicle 1 has a rotation angle sensor 62 that is provided in the motor 40, for example, composed of a Hall element, and a current detection device 60 that is provided in a power line between the inverter circuit 50 and the motor 40. is doing. The rotation angle sensor 62 detects the rotational position of the rotor in the motor 40 and outputs the detection result to the motor ECU 10. Current detection device 60 detects the drive current of each phase supplied from inverter circuit 50 to motor 40, and outputs the detection result to motor ECU 10.

また、車両1は、ブレーキECU20を有している。ブレーキECU20には、ブレーキペダル踏み込み量を検出するブレーキセンサ12と、車速センサ18からの信号が入力され、これらに基づき要求ブレーキトルクが計算される。そして、ブレーキECU20は、要求ブレーキトルクに基づいて、ブレーキ装置90へ制御信号を出力し、ブレーキ装置90が要求ブレーキトルクに応じたブレーキトルクをタイヤ80に付与する。   Further, the vehicle 1 has a brake ECU 20. The brake ECU 20 receives a brake sensor 12 that detects the amount of depression of the brake pedal and a signal from the vehicle speed sensor 18, and a required brake torque is calculated based on these signals. Then, the brake ECU 20 outputs a control signal to the brake device 90 based on the required brake torque, and the brake device 90 applies a brake torque corresponding to the required brake torque to the tire 80.

次に、インバータ回路50が熱破壊を起こす原因について、図3を用いて説明する。図3は、モータ40に供給される駆動電流である3相交流電流の波形を示しており、U相、V相、W相はそれぞれ120度の位相差がある。また、図3に示す3相交流電流の波形の電気角は、モータ40の回転子の回転角に応じて決定されるため、両者には一定の関係にある。車両1がロック状態に陥った場合、モータECU10からのトルク指令があるにも係らず、モータ40及びタイヤ80の回転数は0になる。このとき、駆動電流の波形は、ある電気角で止まった状態となり、その電気角の電流が継続的に流れることになる。   Next, the cause of the thermal breakdown of the inverter circuit 50 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a waveform of a three-phase alternating current that is a drive current supplied to the motor 40, and the U phase, the V phase, and the W phase each have a phase difference of 120 degrees. Further, since the electrical angle of the waveform of the three-phase alternating current shown in FIG. 3 is determined according to the rotational angle of the rotor of the motor 40, there is a fixed relationship between them. When the vehicle 1 falls into the locked state, the rotational speeds of the motor 40 and the tire 80 become zero despite the torque command from the motor ECU 10. At this time, the waveform of the drive current stops at a certain electrical angle, and the current at that electrical angle flows continuously.

そして、継続的に流れる電流が大電流であると、その電流が流れている半導体スイッチング素子は、自身の抵抗により発熱をする。特に、駆動電流の電流値が最大のとき、言い換えれば、1相の電気角が90度及び270度のときにロック状態になると、その半導体スイッチング素子は発熱による熱破壊の可能性が高くなる。なお、一般的に、1相の電気角が90度±5度の範囲、または270度±5度の範囲のときには、熱破壊の可能性があり、反対に、前記電気角の範囲以外であれば、ロック状態であっても、半導体スイッチング素子は、発熱による熱破壊を起すことはない。   When the continuously flowing current is a large current, the semiconductor switching element through which the current flows generates heat due to its own resistance. In particular, when the current value of the drive current is maximum, in other words, when the electrical angle of one phase is 90 degrees and 270 degrees, the semiconductor switching element has a high possibility of thermal destruction due to heat generation. Generally, when the electrical angle of one phase is in the range of 90 ° ± 5 ° or in the range of 270 ° ± 5 °, there is a possibility of thermal destruction. For example, even in the locked state, the semiconductor switching element does not cause thermal destruction due to heat generation.

次に、車両1が走行する場合の、モータECU10の制御動作について説明する。走行中において、モータECU10は、そのときのアクセルセンサ14と、シフトセンサ16と、車速センサ18との信号から、要求トルクを計算する。そして、計算結果に基づいてインバータ回路50の各半導体スイッチング素子50a〜50fを制御し、必要に応じた駆動電流をモータ40へ供給する。なお、駆動電流の位相は、回転角センサ62と、駆動電流の電流検出装置60の情報に応じて調整される。このようにして、モータECU10の制御動作により発生したモータ40の回転トルクは、車両駆動系70を介してタイヤ80に伝達され、車両1が走行する。   Next, the control operation of the motor ECU 10 when the vehicle 1 travels will be described. During traveling, the motor ECU 10 calculates a required torque from signals from the accelerator sensor 14, the shift sensor 16, and the vehicle speed sensor 18 at that time. Then, based on the calculation result, the semiconductor switching elements 50 a to 50 f of the inverter circuit 50 are controlled, and a driving current according to need is supplied to the motor 40. The phase of the drive current is adjusted according to information of the rotation angle sensor 62 and the current detector 60 of the drive current. Thus, the rotational torque of the motor 40 generated by the control operation of the motor ECU 10 is transmitted to the tire 80 via the vehicle drive system 70, and the vehicle 1 travels.

ここで、モータECU10は、車両1が停止状態になったときの電気角が、ロック状態においてインバータ回路50が熱破壊をしない電気角の範囲、すなわち、1相の電気角が90度±5度の範囲及び270度±5度の範囲(以下、設定電気角と記す)以外になるように制御する必要がある。そこで、モータEUC10は、車両1の速度を検出する車速センサ18と、ブレーキECU20から要求ブレーキトルクの信号を入力し、停止状態になるまでの経過時間を計算する。さらに、その計算結果と、駆動電流の電気角を検出する電流検出装置60の入力とにより停止状態の電気角を予測する。そして、モータECU10は、その予測した電気角と、設定電気角とを比較し、設定電気角に車両1が停止することが予測された場合には、これを変更することの要求をブレーキECU20に供給する。変更要求が入力された場合の調整パターンを予め用意しており、そのパターンに応じてブレーキトルクを制御することで車両停止時のタイヤ回転角が調整されて、停止時の駆動電流の電気角が設定電気角以外に制御される。パターンとしては、例えば、予め設定した短時間だけ要求ブレーキトルクを若干大きめに変更し、タイヤ回転角をずらす分だけ早めに停止させることより、駆動電流の電気角を設定電気角以外に制御することなどがあげられる。なお、ブレーキ踏み込み量が所定以上の場合には、緊急時と判断し、このような制御を禁止することも好適である。   Here, in the motor ECU 10, the electrical angle when the vehicle 1 is stopped is in an electrical angle range in which the inverter circuit 50 is not thermally destroyed in the locked state, that is, the electrical angle of one phase is 90 ° ± 5 °. And a range of 270 ° ± 5 ° (hereinafter referred to as a set electrical angle). Therefore, the motor EUC 10 receives a signal of a required brake torque from the vehicle speed sensor 18 that detects the speed of the vehicle 1 and the brake ECU 20, and calculates an elapsed time until the vehicle is stopped. Furthermore, the electrical angle in the stopped state is predicted based on the calculation result and the input of the current detection device 60 that detects the electrical angle of the drive current. Then, the motor ECU 10 compares the predicted electrical angle with the set electrical angle, and if it is predicted that the vehicle 1 will stop at the set electrical angle, the motor ECU 10 sends a request to the brake ECU 20 to change this. Supply. An adjustment pattern when a change request is input is prepared in advance, and the tire rotation angle when the vehicle stops is adjusted by controlling the brake torque according to the pattern, and the electrical angle of the drive current when stopping is adjusted. It is controlled other than the set electrical angle. As a pattern, for example, the required brake torque is changed slightly larger for a preset short time, and the driving current electric angle is controlled to a value other than the set electric angle by stopping the wheel rotation angle earlier by the amount shifted by the tire rotation angle. Etc. In addition, when the amount of brake depression is more than predetermined, it is also suitable to judge that it is an emergency and prohibit such control.

以上により、車両1が登坂路等の発進時において、ロック状態に陥ったとしても、駆動電流の電気角が設定電気角以外のため、インバータ回路50の熱破壊を防止できる。   As described above, even when the vehicle 1 is in a locked state when starting on an uphill road or the like, since the electrical angle of the drive current is other than the set electrical angle, the inverter circuit 50 can be prevented from being thermally destroyed.

実施例の車両1では、駆動電流の電気角の検出を電流検出装置60で行っているが、駆動電流の電気角とモータ40の回転子の回転角とは、一定の関係にあるため、回転角センサ62で行ってもよい。また、車両1では、設定電気角以外に車両を停止させる一連の制御動作のための処理をモータECU10で行っているが、一部または全てをブレーキECU20で行ってもよい。   In the vehicle 1 of the embodiment, the detection of the electrical angle of the drive current is performed by the current detection device 60, but the electrical angle of the drive current and the rotation angle of the rotor of the motor 40 are in a fixed relationship, so The angle sensor 62 may be used. In the vehicle 1, processing for a series of control operations for stopping the vehicle other than the set electrical angle is performed by the motor ECU 10, but part or all of the processing may be performed by the brake ECU 20.

次に、車両1が不意にロック状態に陥ったとき、例えば、走行中にタイヤ80が轍に嵌った状態のとき、駆動電流の電気角が設定電気角である場合の、モータECU10の制御動作について説明する。   Next, when the vehicle 1 unexpectedly falls into a locked state, for example, when the tire 80 is fitted in a bag during traveling, the control operation of the motor ECU 10 when the electrical angle of the drive current is the set electrical angle. Will be described.

モータECU10は、要求トルクの計算結果と、モータ40の回転状態を検出する回転角センサ62の出力とによりロック状態を判断する。つまり、モータECU10は、要求トルクがあり、かつ、それに基づきインバータ回路50に制御信号を出力しているとき、回転角センサ62の出力が値0である場合、ロック状態と判断する。そして、モータECU10は、駆動電流の電気角と、設定電気角とを比較し、設定電気角に該当すれば、熱破壊を防止する制御を行う。   The motor ECU 10 determines the lock state based on the calculation result of the required torque and the output of the rotation angle sensor 62 that detects the rotation state of the motor 40. That is, the motor ECU 10 determines that the lock state is established when there is a required torque and the output of the rotation angle sensor 62 is 0 when the control signal is output to the inverter circuit 50 based on the required torque. The motor ECU 10 compares the electrical angle of the drive current with the set electrical angle, and performs control to prevent thermal destruction if the set electrical angle is met.

まず、モータECU10は、駆動電流の電気角を設定電気角から外すため、モータ40を回転させる必要がある。そこで、モータECU10は、インバータ回路50へ駆動電流をわずかに変動させる制御信号を出力する。その制御信号によりインバータ回路50は、駆動電流を変動さるため、モータ40の回転トルクがわずかに変動する。このとき、タイヤ80は、轍に固定されているため、回転トルクのわずかな変動では動かない。しかし、回転トルクのわずかな変動は、モータ40とタイヤ80との間の車両駆動系70内のシャフトがひずむこと等で、吸収される。これにより、モータ40がわずかに回転し、駆動電流の電気角は、設定電気角から外れる。従って、アクセル踏み込み量に変化がなくても、モータ40の出力が変動されて、電気角を設定電気角以外のものにできる。   First, the motor ECU 10 needs to rotate the motor 40 in order to remove the electrical angle of the drive current from the set electrical angle. Therefore, the motor ECU 10 outputs a control signal that slightly varies the drive current to the inverter circuit 50. Since the inverter circuit 50 varies the drive current by the control signal, the rotational torque of the motor 40 slightly varies. At this time, since the tire 80 is fixed to the heel, the tire 80 does not move with a slight change in the rotational torque. However, slight fluctuations in rotational torque are absorbed, for example, when the shaft in the vehicle drive system 70 between the motor 40 and the tire 80 is distorted. As a result, the motor 40 rotates slightly, and the electrical angle of the drive current deviates from the set electrical angle. Therefore, even if there is no change in the accelerator depression amount, the output of the motor 40 is changed, so that the electrical angle can be other than the set electrical angle.

以上により、モータECU10は、車両1が不意にロック状態に陥ったとしても、駆動電流の電気角を設定電気角以外に制御するため、インバータ回路50の熱破壊を防止できる。   As described above, even if the vehicle 1 is unexpectedly locked, the motor ECU 10 controls the electrical angle of the drive current to a value other than the set electrical angle, so that the inverter circuit 50 can be prevented from being thermally destroyed.

実施例の車両1では、回転角センサ62からのモータ40の回転状態をロック状態の判断要素としているが、電流検出装置60からの駆動電流の変化を判断要素としてもよい。また、モータECU10が駆動電流をわずかに変動させる制御を行っているが、駆動電流をわずかに減らし、駆動力をわずかに抜く制御のみを行ってもよい。   In the vehicle 1 of the embodiment, the rotation state of the motor 40 from the rotation angle sensor 62 is used as a determination element for the locked state, but a change in drive current from the current detection device 60 may be used as a determination element. Further, although the motor ECU 10 performs control for slightly varying the drive current, only control for slightly reducing the drive current and slightly removing the drive force may be performed.

本発明の実施形態に係る車両の概略構成を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るバッテリとインバータ回路と電動機とを結ぶ電気回路図である。It is an electric circuit diagram which connects the battery which concerns on embodiment of this invention, an inverter circuit, and an electric motor. 本発明の実施形態に係る電動機の駆動電流の3相交流波形を示す図である。It is a figure which shows the three-phase alternating current waveform of the drive current of the electric motor which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両、10 駆動制御装置(モータECU)、12 ブレーキセンサ、14 アクセルセンサ、16 シフトセンサ、18 車速センサ、20 ブレーキ制御装置(ブレーキECU)、30 バッテリ、40 電動機(モータ)、50 インバータ回路、50a〜50f 半導体スイッチング素子、51 コンデンサー、60 電流検出装置、62 回転角センサ、70 車両駆動系、72 変速装置、74 差動装置、80 駆動輪(タイヤ)、90 ブレーキ装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle, 10 Drive control apparatus (motor ECU), 12 Brake sensor, 14 Accelerator sensor, 16 Shift sensor, 18 Vehicle speed sensor, 20 Brake control apparatus (brake ECU), 30 Battery, 40 Electric motor (motor), 50 Inverter circuit, 50a to 50f Semiconductor switching element, 51 capacitor, 60 current detection device, 62 rotation angle sensor, 70 vehicle drive system, 72 transmission, 74 differential device, 80 drive wheel (tire), 90 brake device.

Claims (5)

車両の駆動輪を駆動する電動機に必要な電力を供給するために、インバータ回路を制御する車両の駆動制御装置において、
電動機の駆動電流の電気角を検出する電気角検出手段と、
この検出した電気角により、車両の停止時における電気角を予測する電気角予測手段と、
この予測した電気角と、設定電気角とを比較する比較手段と、
この予測した電気角が設定電気角以外になるように車両を停止させる停止制御手段と、
を有することを特徴とする駆動制御装置。
In a vehicle drive control device that controls an inverter circuit in order to supply electric power necessary for an electric motor that drives a drive wheel of the vehicle,
Electrical angle detection means for detecting the electrical angle of the drive current of the electric motor;
Electrical angle predicting means for predicting an electrical angle when the vehicle is stopped by the detected electrical angle;
Comparison means for comparing the predicted electrical angle with the set electrical angle;
Stop control means for stopping the vehicle so that the predicted electrical angle is other than the set electrical angle;
A drive control device comprising:
請求項1の駆動制御装置において、
前記停止制御手段は、ブレーキトルクにより車両を停止させること、
を特徴とする駆動制御装置。
The drive control apparatus according to claim 1,
The stop control means stops the vehicle by brake torque;
A drive control device characterized by the above.
車両の駆動輪を駆動する電動機に必要な電力を供給するために、インバータ回路を制御する車両の駆動制御装置において、
駆動輪がロック状態に陥ったときに、ロック状態を検出するロック検出手段と、
電動機の駆動電流の電気角を検出する電気角検出手段と、
この検出した電気角と、設定電気角とを比較する比較手段と
この検出した電気角と設定電気角とが一致した場合、電動機の駆動力を変更して前記検出した電気角をずらす電気角制御手段と、
を有することを特徴とする駆動制御装置。
In a vehicle drive control device that controls an inverter circuit in order to supply electric power necessary for an electric motor that drives a drive wheel of the vehicle,
Lock detecting means for detecting the locked state when the driving wheel falls into the locked state;
Electrical angle detection means for detecting the electrical angle of the drive current of the electric motor;
Comparison means for comparing the detected electrical angle with the set electrical angle, and electrical angle control for shifting the detected electrical angle by changing the driving force of the motor when the detected electrical angle matches the set electrical angle Means,
A drive control device comprising:
請求項3の駆動制御装置において、
電気角制御手段は、電動機の駆動力を低減して電気角をずらすこと、
を特徴をする駆動制御装置。
The drive control apparatus according to claim 3.
The electrical angle control means reduces the driving force of the electric motor to shift the electrical angle,
A drive control device characterized by
請求項1から4のいずれか1項に記載の駆動制御装置において、
設定電気角は、少なくとも1相が90度±5度の範囲及び270度±5度の範囲であること、
を特徴とする駆動制御装置。

In the drive control device according to any one of claims 1 to 4,
The set electrical angle is that at least one phase is in the range of 90 ° ± 5 ° and 270 ° ± 5 °,
A drive control device characterized by the above.

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010012945A (en) * 2008-07-03 2010-01-21 Toyota Motor Corp Stop determination device
KR101021129B1 (en) 2009-02-10 2011-03-14 현대자동차주식회사 Method for controlling hill holding of hybrid vehicle
CN111874138A (en) * 2020-07-27 2020-11-03 南昌八方新能源汽车有限公司 Safety voltage-controlled switch circuit of electric vehicle

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