JP2009081919A - 電動車両の駆動システムの制御装置および制御方法 - Google Patents
電動車両の駆動システムの制御装置および制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】電動車両の駆動システムの制御装置は、複数の駆動モータ31の各目標トルク指令値を運転者操作と車両挙動に応じて演算する目標トルク演算手段32、目標トルク演算手段から出力された各指令値に基づいて複数の駆動モータの各々を制御するモータ制御手段33、複数の駆動モータあるいは複数の駆動モータの駆動経路のうち少なくともいずれか1つに異常が発生したときに異常を検知する異常検知手段34、検知された駆動モータあるいは駆動モータの駆動経路に対応する駆動モータの動作状態を判別する動作状態判別手段35、動作状態判別手段により判別された駆動モータの動作状態に合わせて他の駆動モータの動作状態を制御する同期制御手段36とを備える。
【選択図】図7
Description
(2)後輪を駆動するモータユニットの片側が異常になると、重心周りに予期しないモーメントが発生しヨーが変化する。
(3)前輪を駆動するモータユニットが故障すると、前輪のみでブレーキをかけることと同等の車両挙動を示す。直進時は、車両に対して進行方向と同軸に力が働き、旋回時は加えてヨーにも影響が出る。
(4)パワープラントが異常になると、すぐに電力の供給を停止する。そのため、ブレーキをかけたのと同等の挙動を示す。
ここで、図4は左後輪制御部2−1の制御ロジックを示し、左後モータ17Lのトルクの制御を示すフローチャートである。図5は右後輪制御部2−2の制御ロジックを示し、右後モータ17Rのトルクの制御を示すフローチャートである。図6は前輪制御部2−3の制御ロジックを示し、前モータ16のトルクの制御を示すフローチャートである。
手順(1):
左後輪制御部2−1が異常(故障情報)を検出した場合には(ステップS101)には、異常の種類を判定しかつ異常に合わせて異常の情報を他のモータユニットに通知し(ステップS112)、各モータユニットの出力トルクを変化させる。
手順(2):
左後輪制御部2−1が相電流センサ異常を検出した場合には、相コンタクタをOFFし(ステップS113)、電流センサ異常を他のモータユニットに通知する(ステップS114)。この場合、後輪車軸にかかるトルクは相コンタクタをOFFする直前に対して左後モータ17Lのコギングトルクと同等の大きさ分減じる。
手順(3):
左後輪制御部2−1が過電流を検出した場合には、各相を流れる電流を0にし(ステップS115)、他のモータユニットに過電流異常を通知する(ステップS116)。各相に流れる電流を0にすることにより、左後モータ17Lの出力トルクは0になる。
手順(4):
左後輪制御部2−1が電源電圧の低下を検出した場合には、電源電圧の低下を他のモータユニットに通知し(ステップS117)、トルク係数マップRLに沿って出力トルクを減少させ(ステップS109)、その出力トルクを他のモータユニットに通知する(ステップS110)。
手順(5):
左後輪制御部2−1が自身とセンタ制御部1(車両制御装置)との間に通信異常を検出したか、またはセンタ制御部1の異常を検出した場合には、時間T_Jdg待った後に(ステップS118)、トルク係数マップRLに沿って出力を減少させる(ステップS109)。ここで、時間T_Jdg待つ理由は、他のモータユニットと整合をとるためである。なお、この処理手順では、タイマT_RL2を加算するステップS119が設けられている。
手順(11):
左後輪制御部2−1が他のモータユニットの電流センサ異常の通知を受けた場合(ステップS102)、通知を出力しているモータユニットを判定する(ステップS104)。
通知を出しているのが、自身と対になっている後輪のモータユニットからの通知である場合(ステップS105)、後輪モータのコギングトルクと同等の大きさのトルクをモータの回転方向と反対に出力し(ステップS106)、自身に対になっているモータユニットが相コンタクタを切断したことにより発生したヨーを減少させる。通知を出しているのが前輪のモータユニットである場合には出力トルクを0にし(ステップS107)、後輪モータの出力によって車両挙動に影響が出ないようにする。なお代わりに、ブレーキがかかるようにトルクを出力し、車両を意図的にアンダーステア状態にしてもよい。
手順(12):
左後輪制御部2−1が他のモータユニットの過電流異常の通知を受けた場合には(ステップS104)、出力トルクを0にし(ステップS107)、後輪モータの出力によって車両挙動に影響が出ないようにしている。
手順(13):
左後輪制御部2−1が他のモータユニットの通信異常を受けた場合には、時間T_Jdg待った後に(ステップS108)、トルク係数マップRLに沿って出力を減少させる(ステップS109)。ここで、時間T_Jdg待つ理由は、他のモータユニットと整合をとるためである。なお、この処理手順では、タイマT_RL1を加算するステップS111が設けられている。また出力トルクを他のモータユニットに通知するステップS110を有している。
手順(31):
前輪制御部2−3が異常(故障情報)を検出した場合には(ステップS301)には、異常の種類を判定しかつ異常に合わせて異常の情報を他のモータユニットに通知し(ステップS312)、各モータユニットの出力トルクを変化させる。
手順(32):
前輪制御部2−3が相電流センサ異常を検出した場合には、相コンタクタをOFFし(ステップS313)、電流センサ異常を他のモータユニットに通知する(ステップS314)。この場合、前輪車軸にかかるトルクは相コンタクタをOFFする直前に対して前モータ16のコギングトルクと同等の大きさ分減じる。
手順(33):
前輪制御部2−3が過電流を検出した場合には、各相を流れる電流を0にし(ステップS315)、他のモータユニットに過電流異常を通知する(ステップS316)。各相に流れる電流を0にすることにより、前モータ16の出力トルクは0になる。
手順(34):
前輪制御部2−3が電源電圧の低下を検出した場合には、電源電圧の低下を他のモータユニットに通知し(ステップS317)、トルク係数マップFFに沿って出力トルクを減少させ(ステップS309)、その出力トルクを他のモータユニットに通知する(ステップS310)。
手順(35):
前輪制御部2−3が自身とセンタ制御部1(車両制御装置)との間に通信異常を検出したか、またはセンタ制御部1の異常を検出した場合には、時間T_Jdg待った後に(ステップS318)、トルク係数マップFFに沿って出力を減少させる(ステップS309)。ここで、時間T_Jdg待つ理由は、他のモータユニットと整合をとるためである。なお、この処理手順では、タイマT_FF2を加算するステップS319が設けられている。
手順(41):
前輪制御部2−3が他のモータユニットの電流センサ異常の通知を受けた場合(ステップS302、ステップS304)、出力トルクを0にする(ステップS307)。これによって前モータ16の出力によって車両挙動に影響が出ないようにする。なお代わりに、一定時間加速方向にトルクを出力し、車両を意図的にアンダーステア状態にしてもよい。
手順(42):
前輪制御部2−3が他のモータユニットの過電流異常の通知を受けた場合には(ステップS304)、出力トルクを0にし(ステップS307)、前モータ16の出力によって車両挙動に影響が出ないようにしている。
手順(43):
前輪制御部2−3が他のモータユニットの通信異常を受けた場合には、時間T_Jdg待った後に(ステップS108)、トルク係数マップFFに沿って出力を減少させる(ステップS309)。ここで、時間T_Jdg待つ理由は、他のモータユニットと整合をとるためである。なお、この処理手順では、タイマT_FF1を加算するステップS311が設けられている。また出力トルクを他のモータユニットに通知するステップS310を有している。
2−1,2−2 後輪制御部
2−3 前輪制御部
5 パワープラント
11 車両(電動車両)
12L,12R 前輪
13L,13R 後輪
15 車両操舵装置
16 前モータ
17L,17R 後モータ
24a〜24c パワーデバイスユニット
Claims (7)
- 走行用の複数の駆動モータの各々の目標トルク指令値を、運転者操作と車両挙動のうちの少なくとも一方に応じて所定時間毎に演算する目標トルク演算手段と、
前記目標トルク演算手段から出力された複数の前記目標トルク指令値に基づいて前記複数の駆動モータの各々を制御するモータ制御手段とを備え、
前記複数の駆動モータの各々の出力を個別に調整して走行する電動車両の駆動システムにおいて、
前記複数の駆動モータあるいは前記複数の駆動モータの駆動経路のうち、少なくともいずれか1つに異常が発生したときに、その異常を検知する異常検知手段と、
前記異常検知手段により検知された前記駆動モータあるいは前記駆動モータの駆動経路に対応する前記駆動モータの動作状態を判別する動作状態判別手段と、
前記動作状態判別手段により判別された前記駆動モータの動作状態に合わせて他の前記駆動モータの動作状態を制御する同期制御手段と、
を備えることを特徴する電動車両の駆動システムの制御装置。 - 前記同期制御手段は、前記動作状態判別手段により判別された前記駆動モータの動作状態に一致するように他の前記駆動モータを制御することを特徴とする請求項1記載の電動車両の駆動システムの制御装置。
- 前記同期制御手段は、前記複数の駆動モータの各々の回転位相を検出する回転位相検出手段を備え、
前記同期制御手段は、前記動作状態判別手段により判別された前記駆動モータに流れる電流を遮断し、その時に前記電流を遮断した前記駆動モータに発生するコギングトルクを前記回転位相検出手段で検出し、他の前記駆動モータを前記コギングトルクの位相と一致するように他の前記駆動モータを制御することを特徴とする請求項2記載の電動車両の駆動システムの制御装置。 - 前記同期制御手段は、前記複数の駆動モータの各々の回転位相を検出する回転位相検出手段を備え、
前記複数の駆動モータは前輪を駆動する駆動モータと後輪を駆動する駆動モータとに分け、
前記動作状態判別手段により判別された前記駆動モータに流れる電流を遮断し、その時に前記電流を遮断した前記駆動モータに発生するコギングトルクを前記回転位相検出手段で検出し、
前記前輪を駆動する前記駆動モータと前記後輪を駆動する前記駆動モータのうち、前記電流を遮断した駆動モータが駆動する車輪と反対側の車輪を駆動する前記駆動モータを前記コギングトルクの位相を打ち消すように駆動制御することを特徴とする請求項1記載の電動車両の駆動システムの制御装置。 - 走行用の複数の駆動モータの各々の目標トルク指令値を、運転者操作と車両挙動のうちの少なくとも一方に応じて所定時間毎に演算する目標トルク演算手段と、
前記目標トルク演算手段から出力された複数の前記目標トルク指令値に基づいて前記複数の駆動モータの各々を制御するモータ制御手段とを備え、
前記複数の駆動モータの各々の出力を個別に調整して走行する電動車両の駆動システムにおいて、
前記目標トルク演算手段に異常が発生したとき、前記モータ制御手段に所定時間毎に入力される前記複数の駆動モータの各々の前記目標トルク指令値の今回値を破棄し、前記目標トルク指令値の前回値に基づいて前記所定時間だけ前記複数の駆動モータの動作状態を制御する同期制御手段を備えることを特徴する電動車両の駆動システムの制御装置。 - 走行用の複数の駆動モータの各々の目標トルク指令値を、運転者操作と車両挙動のうちの少なくとも一方に応じて所定時間毎に演算する目標トルク演算手段と、
前記目標トルク演算手段から出力された複数の前記目標トルク指令値に基づいて前記複数の駆動モータの各々を制御するモータ制御手段とを備え、
前記複数の駆動モータの各々の出力を個別に調整して走行する電動車両の駆動システムに適用される制御方法であり、
前記複数の駆動モータあるいは前記複数の駆動モータの駆動経路のうち、少なくともいずれか1つに異常が発生したときに、その異常を検知する異常検知ステップと、
前記異常検知ステップにより検知された前記駆動モータあるいは前記駆動モータの駆動経路に対応する前記駆動モータの動作状態を判別する判別ステップと、
前記判別ステップにより判別された前記駆動モータの動作状態に合わせて他の前記駆動モータの動作状態を制御するステップと、
を有することを特徴する電動車両の駆動システムの制御方法。 - 走行用の複数の駆動モータの各々の目標トルク指令値を、運転者操作と車両挙動のうちの少なくとも一方に応じて所定時間毎に演算する目標トルク演算手段と、
前記目標トルク演算手段から出力された複数の前記目標トルク指令値に基づいて前記複数の駆動モータの各々を制御するモータ制御手段とを備え、
前記複数の駆動モータの各々の出力を個別に調整して走行する電動車両の駆動システムに適用される制御方法であり、
前記目標トルク演算手段が異常であるか否かを判定するステップと、
前記目標トルク演算手段に異常が発生したとき、前記モータ制御手段に所定時間画毎に入力される前記複数の駆動モータの各々の前記目標トルク指令値の今回値を破棄し、前記目標トルク指令値の前回値に基づいて前記所定時間だけ前記複数の駆動モータの動作状態を同期させる制御信号を生成するステップと、
前記制御信号により前記モータ制御手段を制御するステップと、
を有することを特徴する電動車両の駆動システムの制御方法。
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