JP2020120503A - Electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動車両に関し、詳しくは、駆動輪に接続されたモータを備える電動車両に関する。 The present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, to an electric vehicle including a motor connected to driving wheels.
従来、この種の電動車両としては、アクセル開度が第1設定値以上で且つブレーキスイッチがオフで且つ車体速が第2設定値以下で且つモータのトルクが第3設定値以上で且つ路面が登坂路であるときにカウンタをインクリメントし、カウンタが第4設定値以上に至ると、段差判定が成立したと判断するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この電動車両では、段差判定が成立すると、駆動輪に接続されたモータのトルク制限を連続定格トルクよりも大きい時間定格トルクにすることにより、路面の段差を乗り越えやすくしている。 Conventionally, as an electric vehicle of this type, the accelerator opening is equal to or larger than a first set value, the brake switch is off, the vehicle speed is equal to or smaller than a second set value, the motor torque is equal to or larger than a third set value, and the road surface is There is proposed a method of incrementing a counter on an uphill road and determining that the step determination is established when the counter reaches a fourth set value or more (see, for example, Patent Document 1). In this electric vehicle, when the step determination is established, the torque limit of the motor connected to the drive wheels is set to the time rated torque that is larger than the continuous rated torque, so that the step on the road surface can be easily overcome.
駆動輪が段差などの路面高抵抗部を乗り越える際において、車両が一旦停止してから走行(乗り越え)を再開しようとすると、慣性の法則により、車両が停止する前に走行を継続しようとするよりも大きなトルクをモータから駆動輪に出力する必要がある。また、モータの回転停止中にモータを大トルクで駆動し続けると、モータの特定の相に大きな電流が流れ続け、モータが過熱する懸念がある。これらのことから、駆動輪が路面高抵抗部に進入したときに、対処を行なうために、その進入をより早いタイミングで検知することが求められる。 When the vehicle tries to resume running (overcoming) after the vehicle has stopped once when the driving wheels get over a road surface high resistance part such as a step, due to the law of inertia, rather than trying to continue running before the vehicle stops. It is necessary to output a large torque from the motor to the drive wheels. Further, if the motor is continuously driven with a large torque while the rotation of the motor is stopped, a large current continues to flow in a specific phase of the motor, which may cause the motor to overheat. For these reasons, when the drive wheel enters the road surface high resistance portion, it is required to detect the approach at an earlier timing in order to take measures.
本発明の電動車両は、駆動輪が路面高抵抗部に進入したときに、その進入をより早いタイミングで検知することを主目的とする。 The main purpose of the electric vehicle of the present invention is to detect the entry of the drive wheel into the road surface high resistance portion at an earlier timing.
本発明の電動車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The electric vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the above-mentioned main object.
本発明の電動車両は、
駆動輪に接続されたモータと、
前記モータのトルク指令に基づいて前記モータを制御する制御装置と、
を備える電動車両であって、
前記制御装置は、前記モータの回転角速度、前記モータの回転角加速度、前記駆動輪の回転角速度、前記駆動輪の回転角加速度のうちの少なくとも1つと、前記トルク指令と、を用いて前記駆動輪が路面高抵抗部に進入したか否かを判定する、
ことを要旨とする。
The electric vehicle of the present invention is
A motor connected to the drive wheels,
A control device for controlling the motor based on the torque command of the motor;
An electric vehicle comprising:
The control device uses the torque command and at least one of a rotational angular velocity of the motor, a rotational angular acceleration of the motor, a rotational angular velocity of the driving wheel, and a rotational angular acceleration of the driving wheel, and the drive wheel. Determines whether the road has entered the high resistance part of the road surface,
That is the summary.
この本発明の電動車両では、モータの回転角速度、モータの回転角加速度、駆動輪の回転角速度、駆動輪の回転角加速度のうちの少なくとも1つと、トルク指令と、を用いて駆動輪が路面高抵抗部に進入したか否かを判定する。発明者らは、実験や解析により、駆動輪が路面高抵抗部に進入したときに、モータの回転角速度や回転角加速度、駆動輪の回転角速度や回転角加速度、車体速の順に変化が生じることを見出した。したがって、モータの回転角速度や回転角加速度、駆動輪の回転角速度や回転角加速度を用いて駆動輪が路面高抵抗部に進入したか否かを判定することにより、車体速を用いて駆動輪が路面高抵抗部に進入したか否かを判定するものに比して、駆動輪が路面高抵抗部に進入したときに、その進入をより早いタイミングで検知することができる。ここで、「路面高抵抗部」としては、例えば、路面の段差や傾斜、溝、オフロード(舗装されていない路面)の窪みなどを挙げることができる。 In the electric vehicle according to the present invention, the drive wheel is set to the road surface height using at least one of the rotational angular velocity of the motor, the rotational angular acceleration of the motor, the rotational angular velocity of the drive wheel, and the rotational angular acceleration of the drive wheel. It is determined whether or not the resistor has entered. According to experiments and analysis, the inventors have found that when the drive wheel enters the road surface high resistance portion, the rotational angular velocity and rotational angular acceleration of the motor, the rotational angular velocity and rotational angular acceleration of the drive wheel, and the vehicle body speed change in this order. Found. Therefore, by determining whether or not the drive wheel has entered the road surface high resistance portion by using the rotational angular velocity and rotational angular acceleration of the motor and the rotational angular velocity and rotational angular acceleration of the drive wheel, the vehicle wheel speed is used to determine the drive wheel. When the drive wheel enters the road surface high resistance portion, the entry can be detected at an earlier timing, compared to the case where it is determined whether or not the road surface high resistance portion has entered. Here, as the "road surface high resistance portion", for example, a step or slope of the road surface, a groove, a depression of an off-road (road surface not paved), and the like can be mentioned.
こうした本発明の電動車両において、前記制御装置は、前記トルク指令の絶対値が第1閾値以上である条件と、前記モータの回転角速度と前記モータの回転角加速度との積が負である条件、前記駆動輪の回転角速度と前記駆動輪の回転角加速度との積が負である条件のうちの少なくとも1つと、前記モータの回転角加速度の絶対値が第2閾値以上である条件、前記駆動輪の回転角加速度の絶対値が第3閾値以上である条件、前記モータの回転角速度が第4閾値以下の状態が所定時間に亘って継続した条件のうちの少なくとも1つと、が成立しているときに、前記駆動輪が前記路面高抵抗部に進入したと判定するものとしてもよい。こうすれば、駆動輪が路面高抵抗部に進入したときに、その進入をより適切に検知することができる。 In the electric vehicle of the present invention, the control device has a condition that the absolute value of the torque command is equal to or greater than a first threshold value and a condition that the product of the rotational angular velocity of the motor and the rotational angular acceleration of the motor is negative. At least one of the condition that the product of the rotational angular velocity of the drive wheel and the rotational angular acceleration of the drive wheel is negative, and the condition that the absolute value of the rotational angular acceleration of the motor is a second threshold value or more; At least one of the condition that the absolute value of the rotational angular acceleration is equal to or greater than the third threshold value and the condition that the rotational angular velocity of the motor is equal to or less than the fourth threshold value continues for a predetermined time. Alternatively, it may be determined that the drive wheel has entered the road surface high resistance portion. With this configuration, when the drive wheels enter the road surface high resistance portion, the entry can be detected more appropriately.
この場合、前記制御装置は、前記トルク指令の絶対値が第1閾値以上である条件と、前記モータの回転角速度と前記モータの回転角加速度との積が負である条件と、前記モータの回転角加速度の絶対値が第2閾値以上である条件と、が成立しているときに、前記駆動輪が前記路面高抵抗部に進入したと判定するものとしてもよい。発明者らは、実験や解析により、この3つの条件を用いるのがより好ましいことを見出した。 In this case, the control device is configured such that the absolute value of the torque command is equal to or greater than a first threshold value, the product of the rotational angular velocity of the motor and the rotational angular acceleration of the motor is negative, and the rotation of the motor is When the condition that the absolute value of the angular acceleration is equal to or greater than the second threshold value is satisfied, it may be determined that the drive wheel has entered the road surface high resistance portion. The inventors have found from experiments and analysis that it is more preferable to use these three conditions.
本発明の電動車両において、前記制御装置は、前記駆動輪が前記路面高抵抗部に進入したと判定すると、前記路面高抵抗部を乗り越えるための乗越制御を実行するものとしてもよい。ここで、「乗越制御」としては、例えば、モータから駆動輪に出力する駆動力を大きくする制御を挙げることができる。 In the electric vehicle of the present invention, the control device may execute the overpass control for getting over the road surface high resistance portion when it is determined that the drive wheel has entered the road surface high resistance portion. Here, as the "override control", for example, control for increasing the driving force output from the motor to the driving wheels can be mentioned.
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, modes for carrying out the present invention will be described using examples.
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、蓄電装置としてのバッテリ36と、電子制御ユニット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、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動輪22a,22bに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。インバータ34は、モータ32の駆動に用いられると共に電力ラインを介してバッテリ36に接続されている。モータ32は、電子制御ユニット50によってインバータ34の複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。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。
The
電子制御ユニット50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。電子制御ユニット50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る。電子制御ユニット50に入力される信号としては、例えば、駆動輪22a,22bに取り付けられた回転角速度センサ23a,23bからの駆動輪22a,22bの回転角速度ωwa,ωwbや、モータ32の回転子の回転位置を検出する回転位置センサ32aからのモータ32の回転子の回転位置θm、モータ32の各相の相電流を検出する電流センサからのモータ32の各相の相電流Iu,Ivを挙げることができる。また、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バッテリ36の電圧Vbや、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バッテリ36の電流Ib、バッテリ36に取り付けられた温度センサからのバッテリ36の温度Tbも挙げることができる。さらに、イグニッションスイッチ60からのイグニッション信号や、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も挙げることができる。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や、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、車体速センサ68からの車体速Vも挙げることができる。
Although not shown, the
電子制御ユニット50からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力される。電子制御ユニット50から出力される信号としては、例えば、インバータ34の複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号を挙げることができる。電子制御ユニット50は、回転角速度センサ23a,23bからの駆動輪22a,22bの回転角速度ωwa,ωwbの平均値を回転角速度ωw(代表値)として演算したり、回転角速度ωwに基づいて駆動輪22a,22bの回転角加速度αw(代表値)を演算したりする。また、電子制御ユニット50は、回転位置センサ32aからのモータ32の回転子の回転位置θmに基づいてモータ32の電気角θeや回転角速度ωm、回転角加速度αmを演算する。なお、駆動輪22a,22bの回転角速度ωwやモータ32の回転角速度ωmおよび回転数Nmについては、車両が進行方向(シフトポジションSPに応じた方向)に走行する際の回転を正とする。
Various control signals are output from the
こうして構成された実施例の電気自動車20では、電子制御ユニット50は、基本的には、以下の通常制御を行なう。通常制御では、アクセル開度Accと車体速Vとに基づいて駆動軸26に要求される要求トルクTd*を設定し、要求トルクTd*がモータ32から駆動軸26に出力されるようにモータ32のトルク指令Tm*を設定し、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の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
In the thus configured
ここで、インバータ34の制御(モータ32の駆動制御)について説明する。電子制御ユニット50は、最初に、モータ32の電気角θeを用いてU相,V相の相電流Iu,Ivをd軸,q軸の電流Id,Iqに座標変換(3相−2相変換)する。続いて、モータ32のトルク指令Tm*に基づいてd軸,q軸の電流指令Id*,Iq*を設定する。こうしてd軸,q軸の電流指令Id*,Iq*を設定すると、d軸,q軸の電流指令Id*,Iq*および電流Id,Iqを用いてd軸,q軸の電圧指令Vd*,Vq*を設定する。そして、モータ32の電気角θeを用いてd軸,q軸の電圧指令Vd*,Vq*を各相の相電圧指令Vu*,Vv*,Vw*に座標変換(2相−3相変換)し、各相の相電圧指令Vu*,Vv*,Vw*と三角波(搬送波)との比較によりトランジスタT11〜T16のPWM信号を生成する。こうしてトランジスタT11〜T16のPWM信号を生成すると、そのPWM信号を用いてトランジスタT11〜T16のスイッチングを行なう。
Here, control of the inverter 34 (drive control of the motor 32) will be described. First, 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、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したか否かを判定する際の動作について説明する。ここで、路面高抵抗部としては、例えば、路面の段差や傾斜、溝、オフロード(舗装されていない路面)の窪みなどを挙げることができる。図2は、電子制御ユニット50により実行される判定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、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したと判定していないときに、繰り返し実行される。
Next, the operation of the thus constructed
図2の判定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット50は、最初に、モータ32のトルク指令Tm*や、モータ32の回転角速度ωm、モータ32の回転角加速度αmなどのデータを入力する(ステップS100)。ここで、モータ32のトルク指令Tm*は、上述のように設定した値を入力するものとした。モータ32の回転角速度ωmおよび回転角加速度αmは、回転位置センサ32aからのモータ32の回転子の回転位置θmに基づいて演算した値を入力するものとした。
When the determination routine of FIG. 2 is executed, the
こうしてデータを入力すると、モータ32のトルク指令Tm*の絶対値が閾値Tmref以上である条件(ステップS110)、モータ32の回転角速度ωmと回転角加速度αmとの積が負である即ち回転角速度ωmと回転角加速度αmとの積が負である条件(ステップS120)、モータ32の回転角加速度αmの絶対値が閾値αmref以上である条件(ステップS130)、の全てが成立しているか否かを判定する。そして、ステップS110〜S130の条件の全てが成立しているときには、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したと判定して(ステップS140)、本ルーチンを終了する。一方、ステップS110〜130の条件のうちの少なくとも1つが成立していないときには、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したと判定することなく、本ルーチンを終了する。以下、ステップS110〜S130の各条件について説明する。
When the data is input in this manner, the absolute value of the torque command Tm* of the
ステップS110の条件について説明する。モータ32のトルク指令Tm*の絶対値が閾値Tmref以上であるということは、運転者によりアクセルペダル63が比較的大きく踏み込まれており、モータ32に比較的大きいトルクの出力が要求されていることを意味する。閾値Tmrefとしては、例えば、モータ32の定格トルクの60%や70%、80%などの値が用いられる。
The condition of step S110 will be described. The absolute value of the torque command Tm* of the
ステップS120の条件について説明する。モータ32の回転角速度ωmと回転角加速度αmとの積が負である(回転角速度ωmが正で且つ回転角加速度αmが負である)ということは、車両が減速していることを意味する。
The condition of step S120 will be described. The fact that the product of the rotational angular velocity ωm of the
ステップS130の条件について説明する。モータ32に比較的大きいトルクの出力が要求されており且つ車両が減速しているときにおいて、モータ32の回転角加速度αmの絶対値が閾値αmref以上である(回転角加速度αmが負側に大きい)ということは、路面の抵抗が大きいために急減速が生じたと考えられる。閾値αmrefとしては、700rad/s2や800rad/s2、1000rad/s2などが用いられる。
The condition of step S130 will be described. When a relatively large torque output is required of the
以上のことを踏まえて、実施例では、ステップS110〜S130の条件の全てが成立しているときには、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したと判定するものとした。発明者らは、実験や解析により、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したときに、モータ32の回転角速度ωmや回転角速度αm、駆動輪22a,22bの回転角速度ωwや回転角加速度αwが変化してから車体速Vに変化が生じる、即ち、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入して車体速Vが十分に小さくなるときに、モータ32や駆動輪22a,22bの回転角速度ωm、ωwが十分に小さくなってから車体速Vが十分に小さくなることを見出した。したがって、実施例の手法によって駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したか否かを判定することにより、車体速Vを用いて駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したか否かを判定するものに比して、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したときに、その進入をより早いタイミングで検知することができる。発明者らは、このことも実験や解析により確認した。
Based on the above, in the embodiment, it is determined that the
こうして駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したのを検知すると、電子制御ユニット50は、路面高抵抗部を乗り越えるための乗越制御を実行する。乗越制御では、例えば、要求トルクTd*に所定トルクΔTdを加えたトルク(Td*+ΔTd)がモータ32から駆動軸26に出力されるようにモータ32のトルク指令Tm*を設定し、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の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。なお、所定トルクΔTdは、路面高抵抗部の乗越に必要なトルクとして適宜設定される。そして、路面高抵抗部の乗越を完了すると、乗越制御を終了して通常制御に移行する。このとき、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したとの判定(図2のステップS140参照)を解除し、図2の判定ルーチンの実行を再開する。
When it is detected that the
駆動輪22a,22bが路面高抵抗部を乗り越える際において、車両が一旦停止してから走行(乗り越え)を再開しようとすると、慣性の法則により、車両が停止する前に走行を継続しようとするよりも大きなトルクをモータ32から駆動輪22a,22bに出力する必要がある。また、モータ32の回転停止中にモータ32を大トルクで駆動し続けると、モータ32の特定の相に大きな電流が流れ続け、モータ32が過熱する懸念がある。実施例では、上述したように、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したときに、その進入をより早いタイミングで検知することができるから、車両が停止する前に乗越制御の実行を開始することができ、路面高抵抗部を乗り越えやすくすることができる。
When the
以上説明した実施例の電気自動車20では、モータ32のトルク指令Tm*の絶対値が閾値Tmref以上である条件、モータ32の回転角速度ωmと回転角加速度αmとの積が負である条件、モータ32の回転角加速度αmの絶対値が閾値αmref以上である条件、の全てが成立しているときに、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したと判定する。これにより、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したときに、その進入をより早いタイミングで検知することができる。
In the
実施例の電気自動車20では、電子制御ユニット50は、図2の判定ルーチンを実行するものとしたが、これに代えて、図3の判定ルーチンを実行するものとしてもよい。図3の判定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット50は、最初に、モータ32のトルク指令Tm*や、モータ32の回転角速度ωm、駆動輪22a,22bの回転角速度ωw、駆動輪22a,22bの回転角加速度αwなどのデータを入力する(ステップS200)。
In the
ここで、モータ32のトルク指令Tm*および回転角速度ωmは、ステップS100の処理と同様に入力するものとした。駆動輪22a,22bの回転角速度ωwおよび回転角加速度αwは、回転角速度センサ23a,23bからの駆動輪22a,22bの回転角速度ωwa,ωwbに基づいて演算した値を入力するものとした。
Here, the torque command Tm* and the rotational angular velocity ωm of the
こうしてデータを入力すると、モータ32のトルク指令Tm*の絶対値が上述の閾値Tmref以上である条件(ステップS210)、駆動輪22a,22bの回転角速度ωwと回転角加速度αwとの積が負である条件(ステップS220)、モータ32の回転角速度ωmが閾値ωmref以下である状態が所定時間T1に亘って経過した条件(ステップS230)、の全てが成立しているか否かを判定する。そして、ステップS210〜S230の条件の全てが成立しているときには、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したと判定して(ステップS240)、本ルーチンを終了する。一方、ステップS210〜230の条件のうちの少なくとも1つが成立していないときには、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したと判定することなく、本ルーチンを終了する。ステップS210の条件は、ステップS110の条件と同一である。以下、ステップS220,S230の各条件について説明する。
When the data is input in this way, the product of the rotational angular velocity ωw and the rotational angular acceleration αw of the
ステップS220の条件について説明する。駆動輪22a,22bの回転角速度ωwと回転角加速度αwとの積が負である(回転角速度ωwが正で且つ回転角加速度αwが負である)ということは、ステップS120の条件と同様に、車両が減速していることを意味する。
The condition of step S220 will be described. The fact that the product of the rotational angular velocity ωw and the rotational angular acceleration αw of the
ステップS230の条件について説明する。モータ32に比較的大きいトルクの出力が要求されており且つ車両が減速しているときにおいて、モータ32の回転角速度ωmが閾値ωmref以下である状態が所定時間T1に亘って経過したということは、路面の抵抗が大きいためにモータ32の回転角速度ωmが非常に小さいと考えられる。閾値ωmrefとしては、8rad/sや10rad/s、12rad/sなどが用いられる。所定時間T1としては、モータ32の回転角速度ωmが非常に小さくなってから車体速Vが値0になるまでに要する時間よりも若干短い時間、例えば、100msや200ms、300msなどが用いられる。
The condition of step S230 will be described. When a relatively large torque output is required for the
上述したように、発明者らは、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したときに、モータ32の回転角速度ωmや回転角速度αm、駆動輪22a,22bの回転角速度ωwや回転角加速度αwが変化してから車体速Vに変化が生じる、即ち、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入して車体速Vが十分に小さくなるときに、モータ32の回転角速度ωmや駆動輪22a,22bの回転角速度ωwが十分に小さくなってから車体速Vが十分に小さくなることを見出した。したがって、この変形例の手法によって駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したか否かを判定するときでも、車体速Vを用いて駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したか否かを判定するものに比して、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したときに、その進入をより早いタイミングで検知することができる。発明者らは、このことも実験や解析により確認した。
As described above, when the
この変形例では、電子制御ユニット50は、図3の判定ルーチンを実行するものとしたが、これに代えて、図4の判定ルーチンを実行するものとしてもよい。図4の判定ルーチンは、ステップS200,S230の処理に代えてステップS200b,S230bの処理を実行する点を除いて、図3の判定ルーチンと同一である。したがって、図4の判定ルーチンのうち図3の判定ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
In this modified example, the
図4の判定ルーチンでは、電子制御ユニット50は、最初に、モータ32のトルク指令Tm*や、駆動輪22a,22bの回転角速度ωw、駆動輪22a,22bの回転角加速度αwなどのデータを入力する(ステップS200b)。この処理は、モータ32の回転角速度ωmを入力しない点を除いて、ステップS200の処理と同一である。
In the determination routine of FIG. 4, the
こうしてデータを入力すると、モータ32のトルク指令Tm*の絶対値が上述の閾値Tmref以上である条件(ステップS210)、駆動輪22a,22bの回転角速度ωwと回転角加速度αwとの積が負である条件(ステップS220)、駆動輪22a,22bの回転角加速度αwの絶対値が閾値αwref以上である条件(ステップS230b)、の全てが成立しているか否かを判定する。そして、ステップS210〜S230bの条件の全てが成立しているときには、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したと判定して(ステップS240)、本ルーチンを終了する。一方、ステップS210〜230bの条件のうちの少なくとも1つが成立していないときには、駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したと判定することなく、本ルーチンを終了する。ステップS230bの処理は、図2の判定ルーチンのステップS130の処理と同様に考えることができる。ステップS230の閾値αwrefとしては、ステップS130の処理の閾値αmrefに対応する値が用いられる。
When the data is input in this way, the product of the rotational angular velocity ωw and the rotational angular acceleration αw of the
実施例や変形例の電気自動車20では、電子制御ユニット50は、図2〜図4の何れかの判定ルーチンを実行するものとした。図2の判定ルーチンでは、モータ32のトルク指令Tm*の絶対値が閾値Tmref以上である条件(ステップS110)、モータ32の回転角速度ωmと回転角加速度αmとの積が負である条件(ステップS120)、モータ32の回転角加速度αmの絶対値が閾値αmref以上である条件(ステップS130)、を用いて駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したか否かを判定するものとした。図3の判定ルーチンでは、モータ32のトルク指令Tm*の絶対値が閾値Tmref以上である条件(ステップS210)、駆動輪22a,22bの回転角速度ωwと回転角加速度αwとの積が負である条件(ステップS220)、モータ32の回転角速度ωmが閾値ωmref以下である状態が所定時間T1に亘って経過した条件(ステップS230)、を用いて駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したか否かを判定するものとした。図4の判定ルーチンでは、モータ32のトルク指令Tm*の絶対値が上述の閾値Tmref以上である条件(ステップS210)、駆動輪22a,22bの回転角速度ωwと回転角加速度αwとの積が負である条件(ステップS220)、駆動輪22a,22bの回転角加速度αwの絶対値が閾値αwref以上である条件(ステップS230b)、を用いて駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したか否かを判定するものとした。しかし、ステップS110(S210)の条件と、ステップS120,S220の条件のうちの少なくとも1つと、ステップS130,S230,S230bの条件のうちの少なくとも1つと、を用いて駆動輪22a,22bが路面高抵抗部に進入したか否かを判定するものであれば如何なるものとしてもよい。例えば、ステップS110,S220,S130の条件を用いたり、ステップS110,S120,S230の条件を用いたり、ステップS110,S120,S230bの条件を用いたり、ステップS110,S120,S220,S130,S230,S230bの条件を用いたりすることができる。
In the
実施例の電気自動車20では、蓄電装置として、バッテリ36を用いるものとしたが、キャパシタを用いるものとしてもよい。
In the
実施例では、駆動輪22a,22bに接続されたモータ32およびバッテリ36を備える電気自動車20の構成とした。しかし、モータおよびバッテリに加えてエンジンも備えるハイブリッド自動車の構成としたり、モータおよびバッテリに加えて燃料電池も備える燃料電池車の構成としたりしてもよい。
In the embodiment, the
ハイブリッド自動車の構成としては、例えば、図5の変形例のハイブリッド自動車120に示すように、駆動輪22a,22bに連結された駆動軸26にモータ32を接続すると共に駆動軸26にプラネタリギヤ130を介してエンジン122およびモータ124を接続し、モータ32,124にインバータ34,126を介してバッテリ36を接続する構成を挙げることができる。また、図6の変形例のハイブリッド自動車220に示すように、駆動輪22a,22bに連結された駆動軸26に変速機230を介してモータ32を接続すると共にモータ32にクラッチ229を介してエンジン222を接続し、モータ32にインバータ34を介してバッテリ36を接続する構成も挙げることができる。さらに、図7の変形例のハイブリッド自動車320に示すように、駆動輪22a,22bに連結された駆動軸26にモータ32を接続すると共にエンジン322に発電機324を接続し、モータ32および発電機324にインバータ34,326を介してバッテリ36を接続する構成も挙げることができる。
As a configuration of a hybrid vehicle, for example, as shown in a
燃料電池車の構成としては、例えば、図8の変形例の燃料電池車420に示すように、駆動輪22a,22bに連結された駆動軸26にモータ32を接続すると共にモータ32にインバータ34を介してバッテリ36および燃料電池422を接続する構成を挙げることができる。
As a configuration of the fuel cell vehicle, for example, as shown in a
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、電子制御ユニット50が「制御装置」に相当する。
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 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 section of means for solving the problem is the same as the embodiment described in the section of the means for solving the problem. Since this is an example for specifically explaining the mode for carrying out the invention, it does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be made based on the description in that column, and the embodiment is the invention of the invention described in the column of means for solving the problem. This is just 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。 The embodiments for carrying out the present invention have been described above with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments are possible within the scope not departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented.
本発明は、電動車両の製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in the electric vehicle manufacturing industry and the like.
20 電気自動車、22a,22b 駆動輪、23a,23b 回転角速度センサ、24 デファレンシャルギヤ、26 駆動軸、32,124 モータ、32a 回転位置センサ、34,126,326 インバータ、36 バッテリ、50 電子制御ユニット、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 車体速センサ、120,220,320 ハイブリッド自動車、122,222,322 エンジン、130 プラネタリギヤ、229 クラッチ、230 変速機、324 発電機、420 燃料電池車、422 燃料電池。 20 electric vehicle, 22a, 22b drive wheels, 23a, 23b rotational angular velocity sensor, 24 differential gear, 26 drive shaft, 32, 124 motor, 32a rotational position sensor, 34, 126, 326 inverter, 36 battery, 50 electronic control unit, 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, 120, 220, 320 hybrid vehicle, 122, 222, 322 engine, 130 planetary gears, 229 clutch, 230 transmission, 324 generator, 420 fuel cell vehicle, 422 fuel cell.
Claims (2)
前記モータのトルク指令に基づいて前記モータを制御する制御装置と、
を備える電動車両であって、
前記制御装置は、前記モータの回転角速度、前記モータの回転角加速度、前記駆動輪の回転角速度、前記駆動輪の回転角加速度のうちの少なくとも1つと、前記トルク指令と、を用いて前記駆動輪が路面高抵抗部に進入したか否かを判定する、
電動車両。 A motor connected to the drive wheels,
A control device for controlling the motor based on the torque command of the motor;
An electric vehicle comprising:
The control device uses the torque command and at least one of a rotational angular velocity of the motor, a rotational angular acceleration of the motor, a rotational angular velocity of the driving wheel, and a rotational angular acceleration of the driving wheel, and the drive wheel. Determines whether the road has entered the high resistance part of the road surface,
Electric vehicle.
前記制御装置は、
前記トルク指令の絶対値が第1閾値以上である条件と、
前記モータの回転角速度と前記モータの回転角加速度との積が負である条件、前記駆動輪の回転角速度と前記駆動輪の回転角加速度との積が負である条件のうちの少なくとも1つと、
前記モータの回転角加速度の絶対値が第2閾値以上である条件、前記駆動輪の回転角加速度の絶対値が第3閾値以上である条件、前記モータの回転角速度が第4閾値以下の状態が所定時間に亘って継続した条件のうちの少なくとも1つと、
が成立しているときに、前記駆動輪が前記路面高抵抗部に進入したと判定する、
電動車両。 The electric vehicle according to claim 1,
The control device is
A condition that the absolute value of the torque command is greater than or equal to a first threshold,
At least one of the condition that the product of the rotational angular velocity of the motor and the rotational angular acceleration of the motor is negative, and the condition that the product of the rotational angular velocity of the drive wheel and the rotational angular acceleration of the drive wheel is negative,
The condition that the absolute value of the rotational angular acceleration of the motor is a second threshold or more, the condition that the absolute value of the rotational angular acceleration of the drive wheels is a third threshold or more, and the state that the rotational angular velocity of the motor is the fourth threshold or less is At least one of the conditions continued for a predetermined time,
When, the drive wheels are determined to have entered the road surface high resistance portion,
Electric vehicle.
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- 2019-01-24 JP JP2019009878A patent/JP2020120503A/en active Pending
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