JP2016111755A - Automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車に関し、詳しくは、モータと、インバータと、コンデンサと、を備える自動車に関する。 The present invention relates to an automobile, and more particularly to an automobile including a motor, an inverter, and a capacitor.
従来、この種の自動車としては、モータと、インバータと、コンデンサと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。モータは、三相の交流電動機として構成されており、回転軸が車軸に連結されている。インバータは、3つの上アームトランジスタと3つの下アームトランジスタとからなる6つのトランジスタと、6つのトランジスタのそれぞれに逆方向に並列に接続された6つのダイオードと、を有し、6つのトランジスタのスイッチングによってモータを駆動する。コンデンサは、インバータが接続された電力ラインの正極母線と負極母線とに接続されている。 Conventionally, as this type of automobile, an automobile including a motor, an inverter, and a capacitor has been proposed (for example, see Patent Document 1). The motor is configured as a three-phase AC motor, and a rotating shaft is coupled to the axle. The inverter has six transistors composed of three upper arm transistors and three lower arm transistors, and six diodes connected in parallel in opposite directions to each of the six transistors, and switching of the six transistors To drive the motor. The capacitor is connected to the positive and negative buses of the power line to which the inverter is connected.
この自動車では、車両の衝突が検知された後に、モータの回転数が所定回転数以上のときには、インバータの3つの上アームトランジスタと3つの下アームトランジスタとの何れか一方をオンとする三相オン制御を実行する。ここで、3つの上アームトランジスタをオンとする場合、上アーム三相オン制御といい、3つの下アームトランジスタをオンとする場合、下アーム三相オン制御という。この三相オン制御の実行により、モータにその回転数を止める方向のトルクを発生させて、モータの回転を低下させている。そして、所定時間毎に、上アーム三相オン制御と下アーム三相オン制御とを切り替える。これにより、3つの上アームトランジスタと3つの下アームトランジスタとの何れか一方のみに電流が流れ続けるのを抑制し、6つのトランジスタの少なくとも一部が過熱状態となるのを抑制している。モータの回転数が所定回転数未満のときには、モータにd軸電流が流れるように6つのトランジスタを制御する放電制御を実行する。これにより、コンデンサの電荷を放電させている。 In this automobile, when the number of rotations of the motor is equal to or higher than a predetermined number of times after the collision of the vehicle is detected, the three-phase on that turns on one of the three upper arm transistors and the three lower arm transistors of the inverter. Execute control. Here, when three upper arm transistors are turned on, it is referred to as upper arm three-phase on control, and when three lower arm transistors are turned on, it is referred to as lower arm three-phase on control. By executing this three-phase ON control, the motor is caused to generate torque in a direction to stop its rotation speed, thereby reducing the rotation of the motor. Then, the upper arm three-phase on control and the lower arm three-phase on control are switched every predetermined time. As a result, the current is prevented from continuing to flow through only one of the three upper arm transistors and the three lower arm transistors, and at least a part of the six transistors is prevented from being overheated. When the rotational speed of the motor is less than the predetermined rotational speed, discharge control is performed to control the six transistors so that d-axis current flows through the motor. Thereby, the electric charge of the capacitor is discharged.
こうした自動車において、車両の衝突後に、車両がバウンドしたり坂路でずり下がったりして、車軸の回転がある程度の時間に亘って継続することがある。モータの回転軸と車軸との連結が解除されていない(接続されたままである)ときには、車軸の回転に応じてモータも回転する。この場合、三相オン制御を実行しても、モータの回転を停止させることができず、三相オン制御の実行時間が長くなることがある。三相オン制御の実行時間が長くなると、インバータの温度が上昇する。このため、モータの回転停止後に、放電制御を実行する際に、インバータの温度が駆動制限温度(インバータの保護のためにインバータをシャットダウンする温度)に至り、放電制御の中止によって、コンデンサの電荷を迅速に放電できない場合が生じる。 In such an automobile, the vehicle may bounce or slide down on a slope after the collision of the vehicle, and the rotation of the axle may continue for a certain period of time. When the connection between the rotating shaft of the motor and the axle is not released (is still connected), the motor also rotates according to the rotation of the axle. In this case, even if the three-phase on control is executed, the rotation of the motor cannot be stopped, and the execution time of the three-phase on control may become long. When the execution time of the three-phase on control becomes longer, the temperature of the inverter rises. For this reason, when the discharge control is executed after the motor stops rotating, the inverter temperature reaches the drive limit temperature (the temperature at which the inverter is shut down to protect the inverter). In some cases, the battery cannot be discharged quickly.
本発明の自動車は、車両の衝突後のモータの回転停止時に、コンデンサの電荷を迅速に放電できなくなるのを抑制することを主目的とする。 The main purpose of the automobile of the present invention is to prevent the capacitor from being quickly discharged when the motor stops rotating after a vehicle collision.
本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The automobile of the present invention has taken the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の自動車は、
車軸に連結された三相交流のモータと、
複数のスイッチング素子のスイッチングによって前記モータを駆動するインバータと、
前記インバータの端子間の電圧を平滑するコンデンサと、
車両の衝突の検知後において、前記モータが回転しているときには、前記複数のスイッチング素子のうち上アームの全てまたは下アームの全てがオンとなるように前記インバータを制御する三相オン制御を実行し、前記モータの回転が停止すると、前記モータにd軸電流を流すことによって前記コンデンサの電荷が放電されるように前記インバータを制御する放電制御を実行する制御手段と、
を備える自動車であって、
前記制御手段は、車両の衝突の検知後において、前記モータが回転しているときに、前記モータと前記車軸とが接続されていると判定したときには、前記三相オン制御の実行を禁止する、
ことを特徴とする。
The automobile of the present invention
A three-phase AC motor connected to the axle;
An inverter that drives the motor by switching of a plurality of switching elements;
A capacitor for smoothing the voltage between the terminals of the inverter;
After the vehicle collision is detected, when the motor is rotating, three-phase on control is performed to control the inverter so that all of the upper arms or all of the lower arms of the plurality of switching elements are turned on. And, when the rotation of the motor stops, a control means for performing discharge control for controlling the inverter so that the electric charge of the capacitor is discharged by passing a d-axis current to the motor;
A car equipped with
The control means prohibits execution of the three-phase on control when it is determined that the motor and the axle are connected when the motor is rotating after detection of a vehicle collision,
It is characterized by that.
この本発明の自動車では、車両の衝突の検知後において、モータが回転しているときには、複数のスイッチング素子のうち上アームの全てまたは下アームの全てがオンとなるようにインバータを制御する三相オン制御を実行する。これにより、モータの回転数が小さくなる方向のトルク(引き摺りトルク)を発生させて、モータの回転を停止させることができる。そして、モータの回転が停止すると、モータにd軸電流を流すことによってコンデンサの電荷が放電されるようにインバータを制御する放電制御を実行する。モータが回転停止すると、モータで逆起電力は発生しない。放電制御を実行することにより、モータからトルクを出力させずに、コンデンサの電荷を放電させることができる。こうした制御を行なうものにおいて、車両の衝突の検知後において、モータが回転しているときに、モータと車軸とが接続されていると判定したときには、三相オン制御の実行を禁止する。モータと車軸とが接続されているときには、車両の回転の継続に応じて、モータの回転が継続する。したがって、三相オン制御の実行を禁止することにより、三相オン制御の実行時間が長くなることによるインバータの温度上昇を抑制することができる。これにより、放電制御を実行する際に、インバータの温度が駆動制限温度以上に至るのを抑制することができる。ここで、「駆動制限温度」は、インバータの過熱を抑制するためにインバータをシャットダウンする温度を用いることができる。この結果、放電制御が中止されるのを抑制することができる。即ち、車両の衝突後のモータの回転停止時に、コンデンサの電荷を迅速に放電できなくなるのを抑制することができる。 In the automobile of the present invention, when the motor is rotating after detecting the collision of the vehicle, the three-phase for controlling the inverter so that all of the upper arms or all of the lower arms among the plurality of switching elements are turned on. Perform on-control. As a result, it is possible to stop the rotation of the motor by generating a torque in the direction in which the rotational speed of the motor is reduced (a drag torque). Then, when the rotation of the motor stops, discharge control is performed to control the inverter so that the electric charge of the capacitor is discharged by passing a d-axis current through the motor. When the motor stops rotating, no back electromotive force is generated in the motor. By executing the discharge control, the electric charge of the capacitor can be discharged without outputting torque from the motor. In such a control, when it is determined that the motor and the axle are connected when the motor is rotating after the collision of the vehicle is detected, the execution of the three-phase on control is prohibited. When the motor and the axle are connected, the motor continues to rotate as the vehicle continues to rotate. Therefore, by prohibiting the execution of the three-phase on control, it is possible to suppress an increase in the temperature of the inverter due to a long execution time of the three-phase on control. Thereby, when performing discharge control, it can suppress that the temperature of an inverter reaches more than drive limit temperature. Here, the “drive limit temperature” may be a temperature at which the inverter is shut down in order to suppress overheating of the inverter. As a result, it is possible to suppress the discharge control from being stopped. That is, it is possible to prevent the capacitor from being quickly discharged when the motor stops rotating after a vehicle collision.
こうした本発明の自動車において、前記制御手段は、前記三相オン制御の実行時間が所定時間以上に至ったときに、前記モータと前記車軸とが接続されていると判定するものとしてもよい。 In such an automobile of the present invention, the control means may determine that the motor and the axle are connected when the execution time of the three-phase on control reaches a predetermined time or more.
また、本発明の自動車において、前記車軸が取り付けられた車輪の車輪速に基づいて演算される第1演算車速と、前記モータの回転数に基づいて演算される第2演算車速と、差の差分が閾値以下のときに、前記モータと前記車軸とが接続されていると判定するものとしてもよい。 Further, in the automobile of the present invention, the difference between the first calculated vehicle speed calculated based on the wheel speed of the wheel to which the axle is attached, and the second calculated vehicle speed calculated based on the rotational speed of the motor. It is good also as what determines with the said motor and the said axle shaft being connected when is below a threshold value.
さらに、本発明の自動車において、前記インバータと電力をやりとり可能なバッテリと、前記インバータおよび前記コンデンサと前記バッテリとの接続および接続の解除を行なうリレーと、を備え、前記制御手段は、車両の衝突を検知したときには、前記インバータおよび前記コンデンサと前記バッテリとの接続が解除されるように前記リレーを制御するものとしてもよい。 Furthermore, the automobile of the present invention includes a battery capable of exchanging electric power with the inverter, and a relay that connects and disconnects the inverter, the capacitor, and the battery, and the control means includes a vehicle collision When this is detected, the relay may be controlled so that the connection between the inverter and the capacitor and the battery is released.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の一実施例としての電気自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車20は、図示するように、モータ32と、インバータ34と、バッテリ36と、リレー42と、コンデンサ44と、冷却装置70と、電子制御ユニット(以下、ECUという)50と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of an
モータ32は、永久磁石が埋め込まれた回転子と、三相コイルが巻回された固定子と、を有する周知の同期発電電動機として構成されている。このモータ32は、駆動輪22a,22bにドライブシャフト(車軸)23およびデファレンシャルギヤ24を介して連結された駆動軸26に接続されている。また、モータ32は、回転に伴って逆起電圧を発生する。
The
インバータ34は、バッテリ36と電力ライン40により接続されている。このインバータ34は、6つのトランジスタT11〜T16と、6つのダイオードD11〜D16と、を有する。トランジスタT11〜T16は、それぞれ、電力ライン40の正極母線40aと負極母線40bとに対して、ソース側とシンク側になるように、2個ずつペアで配置されている。6つのダイオードD11〜D16は、それぞれ、トランジスタT11〜T16に逆方向に並列接続されている。トランジスタT11〜T16の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータ32の三相コイル(U相,V相,W相)の各々が接続されている。したがって、インバータ34に電圧が作用しているときに、ECU50によって、対となるトランジスタT11〜T16のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータ32が回転駆動される。以下、トランジスタT11〜T13をU相,V相,W相の上アームと称し、トランジスタT14〜T16をU相,V相,W相の下アームと称することがある。
The
バッテリ36は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されている。コンデンサ44は、電力ライン40の正極母線40aと負極母線40bとに接続されている。リレー42は、正極母線40aおよび負極母線40bの、コンデンサ44との接続点よりバッテリ36側に設けられている。このリレー42は、インバータ34側(インバータ34やコンデンサ44)と、バッテリ36側との接続および接続の解除を行なう。
The
冷却装置70は、ラジエータ72と、循環流路74と、電動ポンプ76と、を備える。ラジエータ72は、冷却水(LLC(ロングライフクーラント))と外気との熱交換を行なう。循環流路74は、ラジエータ72,インバータ34,モータ32に冷却水を循環させるための流路である。電動ポンプ76は、冷却水を圧送する。
The
ECU50は、図示しないが、CPU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、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。
Although not shown, the
ECU50には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。モータ32の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ32aからの回転位置θm。モータ32とインバータ34とを接続する電力ラインに取り付けられた電流センサからのモータ32の各相の相電流Iu,Iv,Iw。インバータ34の温度を検出する温度センサ34aからのインバータ温度Tinv。バッテリ36の端子間に取り付けられた電圧センサからの電池電圧Vb。バッテリ36の出力端子に取り付けられた電流センサからの電池電流Ib。バッテリ36に取り付けられた温度センサからの電池温度Tb。コンデンサ44の端子間に取り付けられた電圧センサ44aからのコンデンサ電圧VH。冷却装置70の循環流路74に取り付けられた温度センサ78からの冷却水温Tw。イグニッションスイッチ60からのイグニッション信号。シフトレバー61の操作位置を検出するシフトポジションセンサ62からのシフトポジションSP。アクセルペダル63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64からのアクセル開度Acc。ブレーキペダル65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66からのブレーキペダルポジションBP。車速センサ68からの車速V。車体前側の中央部や両側部などに取り付けられた加速度センサ69からの車体加速度α。駆動輪22a,22bや従動輪22c,22dに取り付けられた車輪速センサ28a〜28dからの車輪速Vwa,Vwb,Vwc,Vwd。
Signals from various sensors are input to the
ECU50からは、種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号としては、以下のものを挙げることができる。インバータ34のトランジスタT11〜T16へのスイッチング制御信号。リレー42への制御信号。冷却装置70の電動ポンプ76への制御信号。
Various control signals are output from the
ECU50は、回転位置検出センサ32aにより検出されたモータ32の回転子の回転位置θmに基づいて、モータ32の回転数Nmを演算している。また、ECU50は、電流センサにより検出された電池電流Ibの積算値に基づいて、バッテリ36の蓄電割合SOCを演算している。
The
こうして構成された実施例の電気自動車20では、ECU50は、まず、アクセルペダルポジションセンサ64からのアクセル開度Accと車速センサ68からの車速Vとに基づいて、走行に要求される要求トルクTd*を設定する。続いて、要求トルクTd*をモータ32のトルク指令Tm*に設定する。そして、モータ32がトルク指令Tm*で駆動されるように、インバータ34のトランジスタT11〜T16のスイッチング制御を行なう。
In the
次に、こうして構成された実施例の電気自動車20の動作、特に、車両の衝突の検知後の動作について説明する。図2は、実施例のECU50により実行される衝突後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、車両の衝突の検知後に、繰り返し実行される。なお、実施例では、加速度センサ69により検出された車体加速度αが衝突判定用の閾値αrefを超えたときに、車両の衝突を検知し、リレー42をオフとするものとした。
Next, the operation of the
衝突後制御ルーチンが実行されると、ECU50は、まず、モータ32の回転数Nm,コンデンサ電圧VHなどのデータを入力する(ステップS100)。ここで、モータ32の回転数Nmは、回転位置検出センサ32aにより検出されたモータ32の回転子の回転位置に基づいて演算された値を入力するものとした。コンデンサ電圧VHは、電圧センサ44aにより検出された値を入力するものとした。
When the post-collision control routine is executed, the
こうしてデータを入力すると、モータ32の回転数Nmを用いて、モータ32が回転しているか回転停止しているかを判定する(ステップS110)。車両の衝突時には、通常、車両の停止(駆動輪22a,22bの回転停止)に伴って、モータ32の回転も停止する。しかし、衝突の影響により、駆動軸26とドライブシャフト23との連結が解除されると、車両が停止しても、モータ32の回転が継続することがある。また、車両の衝突後に、車両がバウンドしたり坂路でずり下がったりして、ドライブシャフトの回転がある程度の時間に亘って継続する場合がある。この場合に、駆動軸26とドライブシャフト23との連結が解除されていなければ、ドライブシャフト23の回転の継続に応じて、モータ32の回転も継続する。ステップS110の処理は、これらの状態か否かを判定する処理である。
When the data is thus input, it is determined whether the
ステップS110でモータ32が回転していると判定されたときには、三相オン制御の継続時間tonを閾値trefと比較する(ステップS120)。そして、三相オン制御の継続時間tonが閾値tref未満のときには、三相オン制御を実行して(ステップS130)、本ルーチンを終了する。
When it is determined in step S110 that the
ここで、三相オン制御は、インバータ34のトランジスタT11〜T16のうち上アーム(T11〜T13)の全てをオンとすると共に下アーム(T14〜T16)の全てをオフとするか、あるいは、上アーム(T11〜T13)の全てをオフとすると共に下アーム(T14〜T16)の全てをオンとする制御である。三相オン制御を実行すると、モータ32の回転数Nmの絶対値を小さくする方向のトルク(引き摺りトルク)が発生する。したがって、衝突の影響によってドライブシャフト23とモータ32の回転軸との連結が解除された連結解除時には、モータ32が回転しているときに、三相オン制御を実行することにより、モータ32の回転数Nmを小さくして、モータ32を回転停止させることができる。
Here, in the three-phase ON control, all of the upper arms (T11 to T13) of the transistors T11 to T16 of the
また、三相オン制御の継続時間tonは、三相オン制御の実行開始からの継続時間を図示しないタイマにより計時して入力するものとした。 Further, as the duration time ton of the three-phase on control, the duration from the start of the execution of the three-phase on control is measured and input by a timer (not shown).
さらに、閾値trefは、ドライブシャフト23とモータ32の回転軸(駆動軸26)とが連結されている連結継続時であると判定(確定)するのに要する時間として定められる。本発明者らの研究により、連結解除時には、三相オン制御の実行によって、比較的短時間(例えば、2秒や3秒など)でモータ32が回転停止することが判明した。したがって、三相オン制御の継続時間tonが長くなる場合には、連結継続時であり、衝突後の車両のバウンドや坂路でのずり下がりなどによってモータ32が回転し続けていると考えられる。これを踏まえて、閾値trefは、連結解除時に三相オン制御の実行によってモータ32が回転停止するまでに要する時間より若干長い時間を用いるものとした。また、閾値trefは、実施例では、後述の放電制御を実行する際にインバータ温度Tinvが駆動制限温度Tlim以上に至らないように、放電制御の推定継続時間を考慮して定めるものとした。閾値trefは、例えば、5秒や6秒,7秒などを用いることができる。駆動制限温度Tlimは、インバータ34の過熱を抑制するためにインバータ34をシャットダウン(トランジスタT11〜T16の全てをオフ)する温度(例えば、150℃や160℃など)を用いることができる。
Further, the threshold value tref is determined as the time required to determine (determine) that the
三相オン制御の実行を継続して、その継続時間tonが閾値tref以上に至ると(ステップS120)、連結継続時であると判定(確定)し、三相オン制御を中止して(ステップS140)、本ルーチンを終了する。連結継続時に、衝突後の車両のバウンドや坂路でのずり下がりなどによってモータ32が回転し続けているときには、三相オン制御を実行しても、モータ32の回転を停止させることができず、三相オン制御の実行時間が長くなることがある。したがって、三相オン制御を中止することにより、インバータ34の温度上昇を抑制することができる。
When the execution of the three-phase on control is continued and the duration ton reaches the threshold value tref (step S120), it is determined (confirmed) that the connection is continuing, and the three-phase on control is stopped (step S140). ), This routine is terminated. When the
ステップS110でモータ32が回転停止していると判定されたときには、コンデンサ電圧VHを閾値VHrefと比較する(ステップS150)。ここで、閾値VHrefは、コンデンサ44の電荷の放電を終了してよいか否かを判定するために用いられる閾値である。この閾値VHrefは、例えば、リレー42がオンのときにコンデンサ44の電圧VHが数百V程度になるものにおいて、数V〜数十V程度の値を用いることができる。
When it is determined in step S110 that the
コンデンサ電圧VHが閾値VHrefより高いときには、放電制御を実行して(ステップS160)、本ルーチンを終了する。ここで、放電制御は、モータ32にd軸電流が流れるようにインバータ34のトランジスタT11〜T16のスイッチング制御を行なう制御である。モータ32が回転停止しているときには、モータ32で逆起電力が発生しない。放電制御を実行することにより、モータ32からトルクを出力させずに、コンデンサ44の電荷を放電させることができる。そして、コンデンサ電圧VHが閾値VHref以下に至ったときに、放電制御を終了して(ステップS170)、本ルーチンを終了する。
When the capacitor voltage VH is higher than the threshold value VHref, discharge control is executed (step S160), and this routine is terminated. Here, the discharge control is a control for performing switching control of the transistors T11 to T16 of the
実施例では、三相オン制御の継続時間tonが閾値tref以上に至ると、連結継続時であると判定(確定)して、三相オン制御を中止する。これにより、インバータ34の温度上昇を抑制することができる。したがって、モータ32の回転停止後に放電制御を実行する際に、インバータ温度Tinvが駆動制限温度Tlim以上に至るのを抑制することができる。この結果、放電制御が中止されるのを抑制することができる。即ち、車両の衝突後のモータ32の回転停止時に、コンデンサ44の電荷を迅速に放電できなくなるのを抑制することができる。特に、衝突の影響によって循環流路74が破損したときには、冷却水がインバータ34に十分に循環しなくなったり冷却水自体が少なくなったりして、インバータ温度Tinvがより上昇しやすくなることがある。この場合、モータ32の回転停止後に放電制御を実行する際に、インバータ温度Tinvが駆動制限温度Tlim以上により至りやすくなる。したがって、上述の実施例の制御を行なうことの意義がより大きい。なお、上述の閾値trefは、衝突の影響によって冷却装置70に異常が生じたときでも、放電制御を実行する際にインバータ温度Tinvが駆動制限温度Tlim以上に至らないように、定めるのが好ましい。
In the embodiment, when the duration time ton of the three-phase on control reaches the threshold value tref or more, it is determined (determined) that the connection is continuing, and the three-phase on control is stopped. Thereby, the temperature rise of the
以上説明した実施例の電気自動車20では、車両の衝突の検知後において、モータ32が回転しているときには、インバータ34のトランジスタT11〜T16のうち上アーム(T11〜T13)の全てまたは下アーム(T14〜T16)の全てをオンとする三相オン制御を実行する。そして、モータ32が回転停止すると、モータ32にd軸電流が流れるようにトランジスタT11〜T16をスイッチングする放電制御を実行する。こうした制御を行なうものにおいて、モータ32が回転しているときに、ドライブシャフト23とモータ32の回転軸(駆動軸26)とが連結されている連結継続時であると判定(確定)したときには、三相オン制御を中止する(禁止する)。これにより、インバータ34の温度上昇を抑制することができる。したがって、モータ32の回転停止後に放電制御を実行する際に、インバータ温度Tinvが駆動制限温度Tlim以上に至るのを抑制することができる。この結果、放電制御が中止されるのを抑制することができる。即ち、車両の衝突後のモータ32の回転停止時に、コンデンサ44の電荷を迅速に放電できなくなるのを抑制することができる。
In the
実施例では、モータ32が回転しているときにおいて、三相オン制御の継続時間tonが閾値tref以上に至ったときに、連結継続時であると判定(確定)して、三相オン制御を中止する(禁止する)ものとした。しかし、他の手法、例えば、以下の第2手法によって連結継続時であると判定(確定)したときに、三相オン制御を中止する(禁止する)ものとしてもよい。第2手法では、まず、車輪速Vwから車速を演算して第1演算車速V1とすると共に、モータ32の回転数Nmから車速を演算して第2演算車速V2とする。そして、第1演算車速V1と第2演算車速V2との差分ΔVが閾値Vrefより大きいときには、連結解除時であると判定(確定)する。一方、差分ΔVが閾値Vref以下のとき(値0付近のとき)には、連結継続時であると判定(確定)する。ここで、車輪速Vwは、車輪速Vwa〜Vwdの平均値を用いるものとした。なお、衝突形態が前突の場合には、車輪速センサ28a,28bが故障することが考えられるから、車輪速センサ28c,28dからの車輪速Vwc,Vwdの平均値を車輪速Vwとして用いるものとしてもよい。第1演算車速V1の演算は、車輪速Vwに換算係数k1を乗じて行なうことができる。第2演算車速V2の演算は、モータ32の回転数Nmに換算係数k2を乗じて行なうことができる。
In the embodiment, when the
なお、実施例の手法に代えて第2の手法だけを用いて、連結継続時であると判定(確定)したときに、三相オン制御を中止する(禁止する)ものとしてもよい。また、実施例の手法と第2の手法との何れか(早い方)で連結継続時であると判定したときに、三相オン制御を中止する(禁止する)のとしてもよい。 It should be noted that only the second method may be used instead of the method of the embodiment, and the three-phase on control may be stopped (prohibited) when it is determined (confirmed) that the connection is being continued. Further, the three-phase on control may be stopped (prohibited) when it is determined that the connection is being continued by either the method of the embodiment or the second method (whichever is earlier).
実施例では、ドライブシャフト23に連結された駆動軸26に接続されたモータ32を備える電気自動車の構成とした。しかし、2つ以上のモータを備える電気自動車の構成としてもよい。また、パラレルタイプやシリーズタイプのハイブリッド自動車の構成としてもよい。
In the embodiment, the electric vehicle includes the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータ32が「モータ」に相当し、インバータ34が「インバータ」に相当し、コンデンサ44が「コンデンサ」に相当し、ECU50が「制御手段」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するため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。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the automobile manufacturing industry.
20 電気自動車、22a,22b 駆動輪、23 ドライブシャフト、24 デファレンシャルギヤ、26 駆動軸、28a〜28d 車輪速センサ、32 モータ、32a 回転位置検出センサ、34 インバータ、34a 温度センサ、36 バッテリ、40 電力ライン、40a 正極母線、40b 負極母線、42 リレー、44 コンデンサ、44a 電圧センサ、50 電制御ユニット(ECU)、60 イグニッションスイッチ、61 シフトレバー、62 シフトポジションセンサ、63 アクセルペダル、64 アクセルペダルポジションセンサ、65 ブレーキペダル、66 ブレーキペダルポジションセンサ、68 車速センサ、69 加速度センサ、70 冷却装置、72 ラジエータ、74 循環流路、76 電動ポンプ、78 温度センサ、D11〜D16 ダイオード、T11〜T16 トランジスタ。 20 electric vehicle, 22a, 22b drive wheel, 23 drive shaft, 24 differential gear, 26 drive shaft, 28a-28d wheel speed sensor, 32 motor, 32a rotational position detection sensor, 34 inverter, 34a temperature sensor, 36 battery, 40 power Line, 40a positive bus, 40b negative bus, 42 relay, 44 capacitor, 44a voltage sensor, 50 electric control unit (ECU), 60 ignition switch, 61 shift lever, 62 shift position sensor, 63 accelerator pedal, 64 accelerator pedal position sensor , 65 Brake pedal, 66 Brake pedal position sensor, 68 Vehicle speed sensor, 69 Acceleration sensor, 70 Cooling device, 72 Radiator, 74 Circulating flow path, 76 Electric pump, 78 Temperature Sensor, D11-D16 diode, T11-T16 transistor.
Claims (1)
複数のスイッチング素子のスイッチングによって前記モータを駆動するインバータと、
前記インバータの端子間の電圧を平滑するコンデンサと、
車両の衝突の検知後において、前記モータが回転しているときには、前記複数のスイッチング素子のうち上アームの全てまたは下アームの全てがオンとなるように前記インバータを制御する三相オン制御を実行し、前記モータの回転が停止すると、前記モータにd軸電流を流すことによって前記コンデンサの電荷が放電されるように前記インバータを制御する放電制御を実行する制御手段と、
を備える自動車であって、
前記制御手段は、車両の衝突の検知後において、前記モータが回転しているときに、前記モータと前記車軸とが接続されていると判定したときには、前記三相オン制御の実行を禁止する、
ことを特徴とする自動車。 A three-phase AC motor connected to the axle;
An inverter that drives the motor by switching of a plurality of switching elements;
A capacitor for smoothing the voltage between the terminals of the inverter;
After the vehicle collision is detected, when the motor is rotating, three-phase on control is performed to control the inverter so that all of the upper arms or all of the lower arms of the plurality of switching elements are turned on. And, when the rotation of the motor stops, a control means for performing discharge control for controlling the inverter so that the electric charge of the capacitor is discharged by passing a d-axis current to the motor;
A car equipped with
The control means prohibits execution of the three-phase on control when it is determined that the motor and the axle are connected when the motor is rotating after detection of a vehicle collision,
A car characterized by that.
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-
2014
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JP6316397B1 (en) * | 2016-12-26 | 2018-04-25 | 三菱電機株式会社 | Power conversion system |
DE102017218778A1 (en) | 2016-12-26 | 2018-06-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion system |
JP2018107873A (en) * | 2016-12-26 | 2018-07-05 | 三菱電機株式会社 | Electric power conversion system |
US10173530B2 (en) | 2016-12-26 | 2019-01-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion system |
DE102017218778B4 (en) | 2016-12-26 | 2024-08-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion system |
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