JP2017093256A - モータ駆動装置およびモータ駆動システム - Google Patents
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Abstract
Description
(実施形態)
(A:構成)
図1は、この発明の一実施形態によるモータ駆動装置10を含むモータ駆動システム1の構成を示すブロック図である。モータ駆動システム1は、電気自動車に搭載される。モータ駆動システム1は、モータ駆動装置10、上位コントローラ20、アクセルセンサ22、フットブレーキセンサ24、ハンドブレーキセンサ26、ギアセンサ28およびバッテリ30を含んでいる。
(起動条件1):トルク指令値の絶対値が滑り落ち防止起動トルク閾値未満である。
(起動条件2):ギアポジション情報の運転/停止指令が運転指令である。
(起動条件3):実回転速度の絶対値が滑り落ち防止起動速度閾値未満である。
(起動条件4):ハンドブレーキ情報がハンドブレーキオンからハンドブレーキオフに変化した。
(解除条件1):トルク指令値の絶対値が滑り落ち防止解除トルク閾値以上になった。
滑り落ち防止機能部122については、動作の説明において詳述する。
以上が、モータ駆動装置10を含むモータ駆動システム1の構成である。
図2は、運転者によるフットブレーキ、ハンドブレーキ、ギアチェンジレバーおよびアクセルの各操作内容と、その操作がなされたときの実回転速度、車両の状態およびモータ駆動状態をいろいろなケース(ケースA〜I)ごとに示す図である。図2の「−」は、どのような操作内容であっても良いことを意味している。以下、運転者による各操作の遷移パターン別に滑り落ち防止動作の有無について説明する。
図3は、運転者による各操作およびそのときの車両の状態等が、図2のケースA、ケースB、ケースC、ケースD、ケースE−1、ケースE−2の順に変化した場合に滑り落ち防止動作が行われるか否かを示すタイムチャートである。ケースAの時点では、運転者は、フットブレーキを踏み込んでおらず(オフ)、ハンドブレーキを引いておらず(オフ)、ギアチェンジレバーのポジションをドライブ(D)にし、アクセルを踏み込んでいる(オン)。すなわち、ケースAの時点では、車両は走行状態となっている。このケースAの時点では、モータ駆動装置10には、上位コントローラ20から、フットブレーキオフを表すフットブレーキ情報、ハンドブレーキオフを表すハンドブレーキ情報、ドライブ(D)を表す運転指令および前進指令、アクセルの踏み込み量に応じたトルク指令値が供給される。ケースAの時点のトルク指令値の絶対値は、滑り落ち防止起動トルク閾値以上となっている。また、モータ駆動装置10は、回転速度センサの検出結果である車両の走行速度に応じたモータ40の実回転速度の絶対値を取得する。この時の実回転速度の絶対値は、滑り落ち防止起動速度閾値以上となっている。
図4は、運転者による各操作およびそのときの車両の状態等が、図2のケースA、ケースB、ケースC、ケースD、ケースF−1、ケースF−2の順に変化した場合に滑り落ち防止動作が行われるか否かを示すタイムチャートである。ケースAからケースDまでは、遷移パターン1と同様である。
図5は、運転者による各操作およびそのときの車両の状態等が、図2のケースA、ケースB、ケースC、ケースD、ケースG−1、ケースG−2の順に変化した場合に滑り落ち防止動作が行われるか否かを示すタイムチャートである。ケースAからケースDまでは、遷移パターン1と同様である。遷移パターン3では、運転者がギアチェンジレバーのポジションをニュートラル(N)にした場合を想定する。
図6は、運転者による各操作およびそのときの車両の状態等が、図2のケースA、ケースB、ケースC、ケースHの順に変化した場合に滑り落ち防止動作が行われるか否かを示すタイムチャートである。ケースAからケースCまでは、遷移パターン1と同様である。遷移パターン4では、減速して停車した後、運転者がハンドブレーキの操作を行わなかった場合を想定する。
図7は、運転者による各操作およびそのときの車両の状態等が、図2のケースA、ケースIの順に変化した場合に滑り落ち防止動作が行われるか否かを示すタイムチャートである。ケースAは遷移パターン1と同様である。遷移パターン5では、フットブレーキ操作をせずにアクセル操作のみで減速した場合を想定する。
本実施形態のモータ駆動システム1では、モータ駆動装置10が車両の滑り落ち防止の要否を判断するため、トルク指令値等の供給元の上位コントローラ20において滑り落ち防止の要否の判断を行う必要がない。このため、モータ駆動システム1では、上位コントローラ20の処理負荷が増加することはない。また、モータ駆動システム1では、ブレーキが解除されてから滑り落ち防止動作の開始(すなわち実回転速度がゼロになるようなモータ40の回転速度制御の開始)までに、上位コントローラ20がトルク指令値等をモータ駆動装置10に供給する通信が行われれば良く、モータ駆動装置10がモータ40の回転速度の検出結果を上位コントローラ20に供給する通信を行う必要がない。すなわち、モータ駆動システム1では、モータ駆動装置10と上位コントローラ20との間の通信にかかる時間が特許文献1の技術に比べて短くなる。このため、モータ駆動システム1では、特許文献1の技術に比べて滑り落ち防止動作の開始を早くすることができる。
以上本発明の実施形態について説明したが、これら実施形態に以下の変形を加えても勿論良い。
(起動条件5a):車両の傾斜角度情報が正の角度閾値以上であり、かつ、ギアポジション情報の前進/後退指令が前進指令である。
(起動条件5b):車両の傾斜角度情報が負の角度閾値以下であり、かつ、ギアポジション情報の前進/後退指令が後退指令である。
起動条件5aにおける正の角度は、車両のフロント側の高さがリア側よりも高いことを表しており、起動条件5bにおける負の角度は、車両のフロント側の高さがリア側よりも低いことを表している。すなわち、坂道を登る坂道発進時に滑り落ち防止機能を起動し、坂道を下る坂道発進時には滑り落ち防止機能を起動しないようにする。このようにすれば、必要最小限の場合にのみ車両の滑り落ちを防止することができ、実施形態の態様に比べ、運転者の意図的な滑り落ち運転を阻害しないようにすることができる。なお、上位コントローラ20から車両の傾斜角度情報を取得する態様に限らず、モータ駆動装置10は、車両の傾斜角度を検出する傾斜角度センサから車両の傾斜角度情報を取得しても良い。この場合、傾斜角度センサは、モータ駆動装置10の外部に設置されている態様に限らず、モータ駆動装置10の内部に設置されていても良い。
(解除条件2):実回転速度の絶対値が滑り落ち防止解除速度閾値以上である。
図2のケースE−3およびケースF−3は、この解除条件2を満たした場合の例である。このようにすれば、滑り落ち防止機能に基づいた制御から上位コントローラ20からの指令に従った制御に切り替わるため、車両の予期せぬ急加速などに対処することができるようになる。また、解除条件2における滑り落ち防止解除速度閾値は、滑り落ち防止機能が頻繁に解除されることを避けるために、滑り落ち防止起動速度閾値よりも大きな値であることが好ましい。また、滑り落ち防止解除速度閾値は、滑り落ち防止起動速度閾値と異なる値である態様に限らず、滑り落ち防止起動速度閾値と同じ値であっても良い。
(解除条件3):ギアポジション情報が停止指令となった。
(解除条件4):ハンドブレーキ情報がハンドブレーキオフからハンドブレーキオンになった。
(解除条件5):上位コントローラ20からの制御モード指令がトルク制御モード指令以外の制御モード指令となった。
(解除条件6):上位コントローラ20から運転の禁止を示す運転禁止指令が供給された。
Claims (7)
- 電気自動車の動力源であるモータを駆動制御するモータ駆動装置であって、
ハンドブレーキのオン/オフを表すハンドブレーキ情報と、ギアポジションを表すギアポジション情報と、モータの回転速度の検出結果である実回転速度と、アクセル操作量に応じたトルク指令値とが所定の起動条件を満たしたときに、以後のモータの実回転速度がゼロになるようなモータの回転速度制御を開始する滑り落ち防止手段
を有することを特徴とするモータ駆動装置。 - 前記ハンドブレーキ情報、前記ギアポジション情報および前記トルク指令値は、上位コントローラから供給されることを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動装置。
- 前記所定の起動条件は、
前記トルク指令値の絶対値が滑り落ち防止起動トルク閾値未満であり、前記ギアポジション情報が車両の運転を指示する運転指令であり、前記実回転速度の絶対値が滑り落ち防止起動速度閾値未満であり、かつ、前記ハンドブレーキ情報がハンドブレーキオンからハンドブレーキオフへ変化したこと
であることを特徴とする請求項1または2に記載のモータ駆動装置。 - 前記所定の起動条件は、
前記トルク指令値の絶対値が滑り落ち防止起動トルク閾値未満であり、前記ギアポジション情報が車両の運転を指示する運転指令および車両の前進を指示する前進指令であり、前記実回転速度の絶対値が滑り落ち防止起動速度閾値未満であり、車両の傾斜角度を表す傾斜角度情報がリア側よりもフロント側が高いことを表す正の角度閾値以上であり、かつ、前記ハンドブレーキ情報がハンドブレーキオンからハンドブレーキオフへ変化したこと、
または、前記トルク指令値の絶対値が滑り落ち防止起動トルク閾値未満であり、前記ギアポジション情報が車両の運転を指示する運転指令および車両の後退を指示する後退指令であり、前記実回転速度の絶対値が滑り落ち防止起動速度閾値未満であり、車両の傾斜角度を表す傾斜角度情報がリア側よりもフロント側が低いことを表す負の角度閾値以下であり、かつ、前記ハンドブレーキ情報がハンドブレーキオンからハンドブレーキオフへ変化こと
であることを特徴とする請求項1または2に記載のモータ駆動装置。 - 前記滑り落ち防止手段は、
モータの実回転速度がゼロになるようなモータの回転速度制御を行っている状態において、
少なくともトルク指令値の絶対値が滑り落ち防止解除トルク閾値以上になったときに、モータの実回転速度がゼロになるようなモータの回転速度制御を終了する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1の請求項に記載のモータ駆動装置。 - 設定される前記滑り落ち防止起動トルク閾値、前記滑り落ち防止解除トルク閾値および前記滑り落ち防止起動速度閾値は、変更可能であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1の請求項に記載のモータ駆動装置。
- 電気自動車の動力源であるモータを駆動制御するモータ駆動装置と、
アクセル操作量に応じたトルク指令値と、ハンドブレーキのオン/オフを表すハンドブレーキ情報と、ギアポジションを表すギアポジション情報とを前記モータ駆動装置に出力する上位コントローラと、を有し、
前記モータ駆動装置は、
前記上位コントローラから取得した前記トルク指令値、前記ハンドブレーキ情報および前記ギアポジション情報と、モータの回転速度を検出する回転速度センサから取得したモータの実回転速度とが所定の起動条件を満たしたときに、以後のモータの実回転速度がゼロになるようなモータの回転速度制御を開始する滑り落ち防止手段を有する
ことを特徴とするモータ駆動システム。
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