JP2821052B2 - 電気自動車の駆動モータ制御装置 - Google Patents
電気自動車の駆動モータ制御装置Info
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車の駆動モー
タ制御装置に関するものである。
タ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気自動車においては、例えば車
両本体に電源としてバッテリを搭載しており、該バッテ
リから供給された電流によって駆動モータを駆動するよ
うにしている。この場合、上記電気自動車は駆動輪を駆
動するため駆動モータを備えており、該駆動モータの回
転速度を直接制御して車速を変更するようになっている
（特開平１−２９８９０５号公報参照）。
両本体に電源としてバッテリを搭載しており、該バッテ
リから供給された電流によって駆動モータを駆動するよ
うにしている。この場合、上記電気自動車は駆動輪を駆
動するため駆動モータを備えており、該駆動モータの回
転速度を直接制御して車速を変更するようになっている
（特開平１−２９８９０５号公報参照）。
【０００３】この種の電気自動車に搭載する駆動モータ
として、分巻型の直流モータ（以下、「分巻型ＤＣモー
タ」と言う。）を使用した場合、界磁電流制御と電機子
電圧制御を併用して回転速度を制御し、電気自動車を加
速し、又は減速することができる。すなわち、上記分巻
型ＤＣモータの回転速度ｎは ｎ＝Ｋｌ・ＥC ／φ Ｋｌ：定数 ＥC ：電機子に印加される電圧 φ ：界磁磁束 で表され、電機子に印加される電圧ＥC を変えることに
よって変化させることができる。したがって、電気自動
車に分巻型ＤＣモータを搭載した場合、バッテリから分
巻型ＤＣモータに供給される電流に対してパルス幅変調
を行い、印加される電圧ＥC を高くすれば分巻型ＤＣモ
ータは高速で回転し、高速走行を可能とする。
として、分巻型の直流モータ（以下、「分巻型ＤＣモー
タ」と言う。）を使用した場合、界磁電流制御と電機子
電圧制御を併用して回転速度を制御し、電気自動車を加
速し、又は減速することができる。すなわち、上記分巻
型ＤＣモータの回転速度ｎは ｎ＝Ｋｌ・ＥC ／φ Ｋｌ：定数 ＥC ：電機子に印加される電圧 φ ：界磁磁束 で表され、電機子に印加される電圧ＥC を変えることに
よって変化させることができる。したがって、電気自動
車に分巻型ＤＣモータを搭載した場合、バッテリから分
巻型ＤＣモータに供給される電流に対してパルス幅変調
を行い、印加される電圧ＥC を高くすれば分巻型ＤＣモ
ータは高速で回転し、高速走行を可能とする。
【０００４】そして、電機子に印加される電圧ＥC が所
定値より高くなると、特性が不安定になるため、回転速
度ｎがあらかじめ設定した値になった時に界磁電流制御
に切り換えるようにしている。該界磁電流制御は、電機
子に印加される電圧ＥC を一定にした状態で、界磁電流
を小さくし界磁磁束φを小さくすることによって行われ
る。
定値より高くなると、特性が不安定になるため、回転速
度ｎがあらかじめ設定した値になった時に界磁電流制御
に切り換えるようにしている。該界磁電流制御は、電機
子に印加される電圧ＥC を一定にした状態で、界磁電流
を小さくし界磁磁束φを小さくすることによって行われ
る。
【０００５】したがって、電気自動車において分巻型Ｄ
Ｃモータを用いた場合、回転速度ｎがあらかじめ設定し
た値になるまでは加速性を重視した電機子電圧制御を行
い、設定した値を超えた場合に高速性を重視した界磁電
流制御に切り換えることによって、回転速度ｎを更に上
昇させて高速走行を行うことができるようになってい
る。
Ｃモータを用いた場合、回転速度ｎがあらかじめ設定し
た値になるまでは加速性を重視した電機子電圧制御を行
い、設定した値を超えた場合に高速性を重視した界磁電
流制御に切り換えることによって、回転速度ｎを更に上
昇させて高速走行を行うことができるようになってい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電気自動車の駆動モータ制御装置においては、電機
子巻線に電機子電流を流すとともに所定の値の電圧ＥC
を印加し、その一方で界磁巻線に流す界磁電流の大きさ
を制御するようになっているため、電機子電流又は界磁
電流がブラシ及び整流子を摺動させることによって供給
されることになる。したがって、ブラシ及び整流子の保
守や管理のための作業が煩わしく、騒音が発生してしま
う。
来の電気自動車の駆動モータ制御装置においては、電機
子巻線に電機子電流を流すとともに所定の値の電圧ＥC
を印加し、その一方で界磁巻線に流す界磁電流の大きさ
を制御するようになっているため、電機子電流又は界磁
電流がブラシ及び整流子を摺動させることによって供給
されることになる。したがって、ブラシ及び整流子の保
守や管理のための作業が煩わしく、騒音が発生してしま
う。
【０００７】そこで、永久磁石から成るロータとステー
タコイルで構成されるブラシレスのＤＣモータ（以下、
「ブラシレスＤＣモータ」と言う。）を搭載した電気自
動車が提供されている。この場合、上記ロータの位置に
対応してステータコイルに印加する電圧を制御すること
によって回転するようになっているので、ブラシ及び整
流子片を使用する必要がなく、保守や管理が容易になる
とともに、騒音の発生を抑制することができる。
タコイルで構成されるブラシレスのＤＣモータ（以下、
「ブラシレスＤＣモータ」と言う。）を搭載した電気自
動車が提供されている。この場合、上記ロータの位置に
対応してステータコイルに印加する電圧を制御すること
によって回転するようになっているので、ブラシ及び整
流子片を使用する必要がなく、保守や管理が容易になる
とともに、騒音の発生を抑制することができる。
【０００８】ところが、上記ブラシレスＤＣモータを搭
載した電気自動車の場合、分巻型ＤＣモータにおける電
機子制御と同様に、ステータコイルに印加する電圧を変
化させることによって回転速度を変え、加速性を重視し
た走行を行うことができるが、界磁巻線を有していない
ため、印加する電圧が設定した値を超えた場合に界磁電
流制御に切り換えることができない。したがって、高速
性を重視した走行を行うことができない。
載した電気自動車の場合、分巻型ＤＣモータにおける電
機子制御と同様に、ステータコイルに印加する電圧を変
化させることによって回転速度を変え、加速性を重視し
た走行を行うことができるが、界磁巻線を有していない
ため、印加する電圧が設定した値を超えた場合に界磁電
流制御に切り換えることができない。したがって、高速
性を重視した走行を行うことができない。
【０００９】本発明は、上記従来の電気自動車の駆動モ
ータ制御装置の問題点を解決して、保守及び管理のため
の作業が煩わしくなく、騒音が発生することがなく、し
かも、運転者によって加速性を重視した走行と高速性を
重視した走行とを選択することができる電気自動車の駆
動モータ制御装置を提供することを目的とする。
ータ制御装置の問題点を解決して、保守及び管理のため
の作業が煩わしくなく、騒音が発生することがなく、し
かも、運転者によって加速性を重視した走行と高速性を
重視した走行とを選択することができる電気自動車の駆
動モータ制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の電
気自動車の駆動モータ制御装置は、ステータの磁極が電
磁コイルによって、ロータの磁極が永久磁石によって構
成される駆動モータにより、車両の駆動力の少なくとも
一部を発生させて走行させられる電気自動車に適用され
る。そして、上記ステータの磁極位置に対するロータの
磁極位置を検出するロータ位置検出手段と、上記電磁コ
イルを励磁する励磁手段と、励磁電流ベクトルと逆起電
力ベクトルとの位相差を変更する位相差変更手段と、運
転者の操作に従って、車両の高速性を重視した走行を行
うための上記駆動モータの第１の制御モード、及び車両
の加速性を重視した走行を行うための上記駆動モータの
第２の制御モードのいずれか一方を選択するためのモー
ド選択手段と、上記第１の制御モードが選択された場
合、ロータの回転数に対応させて上記位相差を変更し、
上記電磁コイルが発生させる磁束と永久磁石が発生させ
る磁束とが鎖交する鎖交率を、高速回転が可能になるよ
うに変化させ、上記第２の制御モードが選択された場
合、上記位相差を固定し、上記鎖交率を、発生させられ
るトルクが最大になるように固定する設定手段とを有す
る。
気自動車の駆動モータ制御装置は、ステータの磁極が電
磁コイルによって、ロータの磁極が永久磁石によって構
成される駆動モータにより、車両の駆動力の少なくとも
一部を発生させて走行させられる電気自動車に適用され
る。そして、上記ステータの磁極位置に対するロータの
磁極位置を検出するロータ位置検出手段と、上記電磁コ
イルを励磁する励磁手段と、励磁電流ベクトルと逆起電
力ベクトルとの位相差を変更する位相差変更手段と、運
転者の操作に従って、車両の高速性を重視した走行を行
うための上記駆動モータの第１の制御モード、及び車両
の加速性を重視した走行を行うための上記駆動モータの
第２の制御モードのいずれか一方を選択するためのモー
ド選択手段と、上記第１の制御モードが選択された場
合、ロータの回転数に対応させて上記位相差を変更し、
上記電磁コイルが発生させる磁束と永久磁石が発生させ
る磁束とが鎖交する鎖交率を、高速回転が可能になるよ
うに変化させ、上記第２の制御モードが選択された場
合、上記位相差を固定し、上記鎖交率を、発生させられ
るトルクが最大になるように固定する設定手段とを有す
る。
【００１１】本発明の他の電気自動車の駆動モータ制御
装置においては、さらに、上記モード選択手段は、第１
の制御モード及び第２の制御モードに対応させて設定さ
れたシフト位置を採るシフトレバーである。本発明の更
に他の電気自動車の駆動モータ制御装置においては、さ
らに、上記設定手段は、上記モード選択手段による選択
に伴う位相差の単位時間当たりの変化量を抑制する抑制
手段を備える。
装置においては、さらに、上記モード選択手段は、第１
の制御モード及び第２の制御モードに対応させて設定さ
れたシフト位置を採るシフトレバーである。本発明の更
に他の電気自動車の駆動モータ制御装置においては、さ
らに、上記設定手段は、上記モード選択手段による選択
に伴う位相差の単位時間当たりの変化量を抑制する抑制
手段を備える。
【００１２】
【作用及び発明の効果】本発明によれば、上記のように
電気自動車の駆動モータ制御装置は、ステータの磁極が
電磁コイルによって、ロータの磁極が永久磁石によって
構成される駆動モータにより、車両の駆動力の少なくと
も一部を発生させて走行させられる電気自動車に適用さ
れる。そして、上記ステータの磁極位置に対するロータ
の磁極位置を検出するロータ位置検出手段と、上記電磁
コイルを励磁する励磁手段と、励磁電流ベクトルと逆起
電力ベクトルとの位相差を変更する位相差変更手段と、
運転者の操作に従って、車両の高速性を重視した走行を
行うための上記駆動モータの第１の制御モード、及び車
両の加速性を重視した走行を行うための上記駆動モータ
の第２の制御モードのいずれか一方を選択するためのモ
ード選択手段と、上記第１の制御モードが選択された場
合、ロータの回転数に対応させて上記位相差を変更し、
上記電磁コイルが発生させる磁束と永久磁石が発生させ
る磁束とが鎖交する鎖交率を、高速回転が可能になるよ
うに変化させ、上記第２の制御モードが選択された場
合、上記位相差を固定し、上記鎖交率を、発生させられ
るトルクが最大になるように固定する設定手段とを有す
る。
電気自動車の駆動モータ制御装置は、ステータの磁極が
電磁コイルによって、ロータの磁極が永久磁石によって
構成される駆動モータにより、車両の駆動力の少なくと
も一部を発生させて走行させられる電気自動車に適用さ
れる。そして、上記ステータの磁極位置に対するロータ
の磁極位置を検出するロータ位置検出手段と、上記電磁
コイルを励磁する励磁手段と、励磁電流ベクトルと逆起
電力ベクトルとの位相差を変更する位相差変更手段と、
運転者の操作に従って、車両の高速性を重視した走行を
行うための上記駆動モータの第１の制御モード、及び車
両の加速性を重視した走行を行うための上記駆動モータ
の第２の制御モードのいずれか一方を選択するためのモ
ード選択手段と、上記第１の制御モードが選択された場
合、ロータの回転数に対応させて上記位相差を変更し、
上記電磁コイルが発生させる磁束と永久磁石が発生させ
る磁束とが鎖交する鎖交率を、高速回転が可能になるよ
うに変化させ、上記第２の制御モードが選択された場
合、上記位相差を固定し、上記鎖交率を、発生させられ
るトルクが最大になるように固定する設定手段とを有す
る。
【００１３】したがって、運転者がモード選択手段を操
作して第１の制御モードを選択すると、ロータの回転数
に対応して位相差が変更され、高速回転が可能になるよ
うに鎖交率が変化させられる。その結果、車両の高速性
を重視した走行を行うことができる。また、運転者がモ
ード選択手段を操作して第２の制御モードを選択する
と、上記位相差が固定され、発生させられるトルクが最
大になるように鎖交率が固定される。その結果、車両の
加速性を重視した走行を行うことができる。
作して第１の制御モードを選択すると、ロータの回転数
に対応して位相差が変更され、高速回転が可能になるよ
うに鎖交率が変化させられる。その結果、車両の高速性
を重視した走行を行うことができる。また、運転者がモ
ード選択手段を操作して第２の制御モードを選択する
と、上記位相差が固定され、発生させられるトルクが最
大になるように鎖交率が固定される。その結果、車両の
加速性を重視した走行を行うことができる。
【００１４】本発明の他の電気自動車の駆動モータ制御
装置においては、さらに、上記モード選択手段は、第１
の制御モード及び第２の制御モードに対応させて設定さ
れたシフト位置を採るシフトレバーである。この場合、
運転者がシフトレバーを各シフト位置に置くことによっ
て、第１の制御モード及び第２の制御モードのいずれか
一方を選択することができる。本発明の更に他の電気自
動車の駆動モータ制御装置においては、さらに、上記設
定手段は、上記モード選択手段による選択に伴う位相差
の単位時間当たりの変化量を抑制する抑制手段を備え
る。この場合、運転者が不用意にモード選択手段を操作
しても、第１の制御モードと第２の制御モードとの切換
えを滑らかに行うことができる。
装置においては、さらに、上記モード選択手段は、第１
の制御モード及び第２の制御モードに対応させて設定さ
れたシフト位置を採るシフトレバーである。この場合、
運転者がシフトレバーを各シフト位置に置くことによっ
て、第１の制御モード及び第２の制御モードのいずれか
一方を選択することができる。本発明の更に他の電気自
動車の駆動モータ制御装置においては、さらに、上記設
定手段は、上記モード選択手段による選択に伴う位相差
の単位時間当たりの変化量を抑制する抑制手段を備え
る。この場合、運転者が不用意にモード選択手段を操作
しても、第１の制御モードと第２の制御モードとの切換
えを滑らかに行うことができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す電
気自動車の駆動モータ制御装置の概略図、図２は本発明
の実施例を示す電気自動車の駆動モータ制御装置の詳細
図、図３は本発明の実施例を示す駆動モータ制御装置が
搭載された電気自動車の斜視図、図４は本発明の駆動モ
ータ制御装置が搭載された電気自動車のシフトレバーを
示す図である。
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す電
気自動車の駆動モータ制御装置の概略図、図２は本発明
の実施例を示す電気自動車の駆動モータ制御装置の詳細
図、図３は本発明の実施例を示す駆動モータ制御装置が
搭載された電気自動車の斜視図、図４は本発明の駆動モ
ータ制御装置が搭載された電気自動車のシフトレバーを
示す図である。
【００１６】図１に示すように、ブラシレスＤＣモータ
１１は、電気自動車（図３）の４輪の各駆動輪内に配設
され、例えば２４０〔Ｖ〕の電圧を有する直流電源１２
から供給された電流によって駆動される。該ブラシレス
ＤＣモータ１１は、６極の永久磁石から成るロータと、
３相の巻線から成る電磁コイルすなわちステータコイル
を備えている。
１１は、電気自動車（図３）の４輪の各駆動輪内に配設
され、例えば２４０〔Ｖ〕の電圧を有する直流電源１２
から供給された電流によって駆動される。該ブラシレス
ＤＣモータ１１は、６極の永久磁石から成るロータと、
３相の巻線から成る電磁コイルすなわちステータコイル
を備えている。
【００１７】上記ブラシレスＤＣモータ１１のロータシ
ャフト１３には、同軸的にレゾルバ１５の回転子が結合
されていて、ブラシレスＤＣモータ１１のロータの磁極
の絶対位置を検出することができるようになっている。
すなわち、上記レゾルバ１５にはレゾルバ回路１６が接
続されていて、該レゾルバ回路１６は、上記レゾルバ１
５に交流電圧Ｅm sin ωｔ及び交流電圧Ｅm cos ωｔ
（図中ｘ，ｙで示す）を印加するとともに、レゾルバ１
５から交流電圧Ｅm sin(ωｔ＋θ) のレゾルバ信号ａを
受けて、上記ロータの磁極の絶対位置を検出し、電流波
形制御回路１７に励磁位置信号ｂを出力する。
ャフト１３には、同軸的にレゾルバ１５の回転子が結合
されていて、ブラシレスＤＣモータ１１のロータの磁極
の絶対位置を検出することができるようになっている。
すなわち、上記レゾルバ１５にはレゾルバ回路１６が接
続されていて、該レゾルバ回路１６は、上記レゾルバ１
５に交流電圧Ｅm sin ωｔ及び交流電圧Ｅm cos ωｔ
（図中ｘ，ｙで示す）を印加するとともに、レゾルバ１
５から交流電圧Ｅm sin(ωｔ＋θ) のレゾルバ信号ａを
受けて、上記ロータの磁極の絶対位置を検出し、電流波
形制御回路１７に励磁位置信号ｂを出力する。
【００１８】該電流波形制御回路１７は、電気自動車の
負荷条件、例えばアクセルの踏込量などに対応した電流
をブラシレスＤＣモータ１１に供給するためのものであ
り、要求電流（トルク指令）に対応したデューティ比を
有するＵＶＷ相のパルス幅変調（ＰＭＷ）信号ｄをベー
スドライブ回路２８に出力する。上記ブラシレスＤＣモ
ータ１１のステータコイルは、ブリッジ回路１８によっ
て励磁される。該ブリッジ回路１８は６個のパワートラ
ンジスタ２１〜２６から成り、各パワートランジスタ２
１〜２６のベースにはベースドライブ回路２８からスイ
ッチング信号としてトランジスタ駆動信号ｃが出力され
る。上記ベースドライブ回路２８は、上記電流波形制御
回路１７から出力されるＰＭＷ信号ｄを受けて、各トラ
ンジスタを駆動する。
負荷条件、例えばアクセルの踏込量などに対応した電流
をブラシレスＤＣモータ１１に供給するためのものであ
り、要求電流（トルク指令）に対応したデューティ比を
有するＵＶＷ相のパルス幅変調（ＰＭＷ）信号ｄをベー
スドライブ回路２８に出力する。上記ブラシレスＤＣモ
ータ１１のステータコイルは、ブリッジ回路１８によっ
て励磁される。該ブリッジ回路１８は６個のパワートラ
ンジスタ２１〜２６から成り、各パワートランジスタ２
１〜２６のベースにはベースドライブ回路２８からスイ
ッチング信号としてトランジスタ駆動信号ｃが出力され
る。上記ベースドライブ回路２８は、上記電流波形制御
回路１７から出力されるＰＭＷ信号ｄを受けて、各トラ
ンジスタを駆動する。
【００１９】２９はメインコンピュータであり、該メイ
ンコンピュータ２９の入力ポートには、モード選択スイ
ッチから出力されるモード選択信号ｅ1 、アクセルセン
サから出力され、アクセルの踏込量に対応したアクセル
信号ｅ2 、ブレーキセンサから出力され、ブレーキの踏
込量に対応したブレーキ信号ｅ3 、図４に示すシフトレ
バー３１を各レンジ位置に移動した時に出力されるシフ
トポジション信号ｅ4 、ブラシレスＤＣモータ１１の回
転速度を電磁的にピックアップした速度信号ｅ 5 及びそ
の他の信号ｅ6 が入力される。
ンコンピュータ２９の入力ポートには、モード選択スイ
ッチから出力されるモード選択信号ｅ1 、アクセルセン
サから出力され、アクセルの踏込量に対応したアクセル
信号ｅ2 、ブレーキセンサから出力され、ブレーキの踏
込量に対応したブレーキ信号ｅ3 、図４に示すシフトレ
バー３１を各レンジ位置に移動した時に出力されるシフ
トポジション信号ｅ4 、ブラシレスＤＣモータ１１の回
転速度を電磁的にピックアップした速度信号ｅ 5 及びそ
の他の信号ｅ6 が入力される。
【００２０】また、上記メインコンピュータ２９の出力
ポートからは、上記電流波形制御回路１７に対して上記
要求電流を指令するための電流指令信号ｊ1 、回転方向
指令信号ｊ2 、回生信号ｊ3 及び運転指令信号ｊ4 が、
上記レゾルバ回路１６に対して位相差指令信号ｐが出力
される。また、上記直流電源１２には電源回路３３が接
続されていて、上記ブリッジ回路１８に対して駆動電圧
ｑを印加するとともに、電流波形制御回路１７などの各
制御回路に対して制御電源電圧ｒを印加する。３４は上
記ブリッジ回路１８の入力側に接続された平滑用コンデ
ンサ、３５は上記ブラシレスＤＣモータ１１に供給され
る相電流の電流センサである。該電流センサ３５は、Ｕ
相電流検出信号ｓ及びＶ相電流検出信号ｔを上記電流波
形制御回路１７に対して出力する。
ポートからは、上記電流波形制御回路１７に対して上記
要求電流を指令するための電流指令信号ｊ1 、回転方向
指令信号ｊ2 、回生信号ｊ3 及び運転指令信号ｊ4 が、
上記レゾルバ回路１６に対して位相差指令信号ｐが出力
される。また、上記直流電源１２には電源回路３３が接
続されていて、上記ブリッジ回路１８に対して駆動電圧
ｑを印加するとともに、電流波形制御回路１７などの各
制御回路に対して制御電源電圧ｒを印加する。３４は上
記ブリッジ回路１８の入力側に接続された平滑用コンデ
ンサ、３５は上記ブラシレスＤＣモータ１１に供給され
る相電流の電流センサである。該電流センサ３５は、Ｕ
相電流検出信号ｓ及びＶ相電流検出信号ｔを上記電流波
形制御回路１７に対して出力する。
【００２１】また、図２に示すように、レゾルバ回路１
６は励磁回路４１、磁極検出回路４２、ＣＰＵ４３、Ｒ
ＯＭ４４、Ｄ／Ａコンバータ４５で構成される。上記レ
ゾルバ１５は、いわゆるブラシレスレゾルバで構成さ
れ、固定子側に２相の固定子巻線と回転トランスの二次
側巻線を有するとともに、回転子側に上記固定子巻線に
よって誘導電圧を発生させるための回転子巻線と該回転
子巻線に電気的に接続された回転トランスの一次側巻線
を有する。
６は励磁回路４１、磁極検出回路４２、ＣＰＵ４３、Ｒ
ＯＭ４４、Ｄ／Ａコンバータ４５で構成される。上記レ
ゾルバ１５は、いわゆるブラシレスレゾルバで構成さ
れ、固定子側に２相の固定子巻線と回転トランスの二次
側巻線を有するとともに、回転子側に上記固定子巻線に
よって誘導電圧を発生させるための回転子巻線と該回転
子巻線に電気的に接続された回転トランスの一次側巻線
を有する。
【００２２】そして、上記励磁回路４１は、レゾルバ１
５の固定子巻線に対して互いに９０°だけ位相がずれた
交流電圧Ｅm sin ωｔ及び交流電圧Ｅm cos ωｔを印加
する。この時、レゾルバ１５の回転子巻線には、回転軸
の基準位置から角度θだけ位相変調された交流電圧Ｅm
sin(ωｔ＋θ) が誘起される。上記磁極検出回路４２は
誘起された交流電圧Ｅm sin(ωｔ＋θ) と、励磁回路４
１から入力されたレゾルバ励磁周波数sin ωｔに基づい
て、ロータの基準軸からの変位角度θを求め、該変位角
度θによってロータの磁極の絶対位置を検出して、１２
ビットのデジタル絶対位置データとしてＣＰＵ４３に出
力する。
５の固定子巻線に対して互いに９０°だけ位相がずれた
交流電圧Ｅm sin ωｔ及び交流電圧Ｅm cos ωｔを印加
する。この時、レゾルバ１５の回転子巻線には、回転軸
の基準位置から角度θだけ位相変調された交流電圧Ｅm
sin(ωｔ＋θ) が誘起される。上記磁極検出回路４２は
誘起された交流電圧Ｅm sin(ωｔ＋θ) と、励磁回路４
１から入力されたレゾルバ励磁周波数sin ωｔに基づい
て、ロータの基準軸からの変位角度θを求め、該変位角
度θによってロータの磁極の絶対位置を検出して、１２
ビットのデジタル絶対位置データとしてＣＰＵ４３に出
力する。
【００２３】ここで、該ＣＰＵ４３は、メインコンピュ
ータ２９からの位相差指令信号ｐを受けると、上記デジ
タル絶対位置データを変更するようになっている。すな
わち、上記メインコンピュータ２９は、第１の制御モー
ドである電圧制御と第２の制御モードである位相制御間
の変更に対応して位相差指令信号ｐを発生し、上記ＣＰ
Ｕ４３に対して出力する。該ＣＰＵ４３は、位相差指令
信号ｐを受けると、該位相差指令信号ｐによって指令さ
れた位相差αだけ上記デジタル絶対位置データをシフト
する。すなわち、実際の磁極の絶対位置よりも回転方向
に位相差αだけシフトした絶対位置を検出したかのよう
な仮想デジタル絶対位置データを発生し、デジタル絶対
位置信号ｖとして上記ＲＯＭ４４に対して出力する。
ータ２９からの位相差指令信号ｐを受けると、上記デジ
タル絶対位置データを変更するようになっている。すな
わち、上記メインコンピュータ２９は、第１の制御モー
ドである電圧制御と第２の制御モードである位相制御間
の変更に対応して位相差指令信号ｐを発生し、上記ＣＰ
Ｕ４３に対して出力する。該ＣＰＵ４３は、位相差指令
信号ｐを受けると、該位相差指令信号ｐによって指令さ
れた位相差αだけ上記デジタル絶対位置データをシフト
する。すなわち、実際の磁極の絶対位置よりも回転方向
に位相差αだけシフトした絶対位置を検出したかのよう
な仮想デジタル絶対位置データを発生し、デジタル絶対
位置信号ｖとして上記ＲＯＭ４４に対して出力する。
【００２４】該ＲＯＭ４４には、それぞれ２／３πずつ
位相のずれた３個の正弦波データが格納されており、上
記ＣＰＵ４３から出力されたロータのデジタル絶対位置
信号ｖをＵＶＷ相の正弦波デジタル信号ｗに変換して出
力する。そして、該正弦波デジタル信号ｗはＤ／Ａコン
バータ４５によってアナログ信号ｚ（sin θ，sin(θ＋
２／３π) ，sin(θ＋４／３π））に変換され、上記電
流波形制御回路１７に出力される。
位相のずれた３個の正弦波データが格納されており、上
記ＣＰＵ４３から出力されたロータのデジタル絶対位置
信号ｖをＵＶＷ相の正弦波デジタル信号ｗに変換して出
力する。そして、該正弦波デジタル信号ｗはＤ／Ａコン
バータ４５によってアナログ信号ｚ（sin θ，sin(θ＋
２／３π) ，sin(θ＋４／３π））に変換され、上記電
流波形制御回路１７に出力される。
【００２５】該電流波形制御回路１７は、乗算器６１、
電流アンプ６２、コンパレータ６３及びのこぎり波を発
生するための発振器（三角波キャリア）６４で構成され
る。そして、上記乗算器６１には、Ｄ／Ａコンバータ４
５から出力されたロータの磁極の絶対位置を示すアナロ
グ信号ｚが入力されるとともに、負荷条件、例えばアク
セル信号ｅ2 などに基づいて決定される要求電流が電流
指令信号ｊ1 として入力され、位相及び振幅が特定され
た交流信号ｇ（Ｉsin θ，Ｉsin(θ＋２／３π) ，Ｉsi
n(θ＋４／３π））を電流アンプ６２に出力する。
電流アンプ６２、コンパレータ６３及びのこぎり波を発
生するための発振器（三角波キャリア）６４で構成され
る。そして、上記乗算器６１には、Ｄ／Ａコンバータ４
５から出力されたロータの磁極の絶対位置を示すアナロ
グ信号ｚが入力されるとともに、負荷条件、例えばアク
セル信号ｅ2 などに基づいて決定される要求電流が電流
指令信号ｊ1 として入力され、位相及び振幅が特定され
た交流信号ｇ（Ｉsin θ，Ｉsin(θ＋２／３π) ，Ｉsi
n(θ＋４／３π））を電流アンプ６２に出力する。
【００２６】該電流アンプ６２は、交流信号ｇ（Ｉsin
θ，Ｉsin(θ＋２／３π) ，Ｉsin(θ＋４／３π））
を、ブラシレスＤＣモータ１１のＵＶＷ相にそれぞれ供
給される相電流ＫＩsin θ，ＫＩsin(θ＋２／３π) ，
ＫＩsin(θ＋４／３π）のフィードバック信号と差動増
幅してコンパレータ６３に出力する。該コンパレータ６
３の入力端子には、上記電流アンプ６２の出力と共に、
上記発振器６４からの出力が入力され、位相とデューテ
ィ比が決定されたＰＭＷ信号ｄをベースドライブ回路２
８及びブリッジ回路１８のパワースイッチング回路６６
に出力する。
θ，Ｉsin(θ＋２／３π) ，Ｉsin(θ＋４／３π））
を、ブラシレスＤＣモータ１１のＵＶＷ相にそれぞれ供
給される相電流ＫＩsin θ，ＫＩsin(θ＋２／３π) ，
ＫＩsin(θ＋４／３π）のフィードバック信号と差動増
幅してコンパレータ６３に出力する。該コンパレータ６
３の入力端子には、上記電流アンプ６２の出力と共に、
上記発振器６４からの出力が入力され、位相とデューテ
ィ比が決定されたＰＭＷ信号ｄをベースドライブ回路２
８及びブリッジ回路１８のパワースイッチング回路６６
に出力する。
【００２７】図４において、シフトレバー３１は直列的
に配列されたパーキング（Ｐ）レンジ位置、後進（Ｒ）
レンジ位置、ニュートラル（Ｎ）レンジ位置、前進走行
の第１の制御モードである前進（Ｄ）レンジ位置及び前
進走行の第２の制御モードである２レンジ位置を採るこ
とができ、運転者によって各レンジ位置を選択すること
ができるようになっている。
に配列されたパーキング（Ｐ）レンジ位置、後進（Ｒ）
レンジ位置、ニュートラル（Ｎ）レンジ位置、前進走行
の第１の制御モードである前進（Ｄ）レンジ位置及び前
進走行の第２の制御モードである２レンジ位置を採るこ
とができ、運転者によって各レンジ位置を選択すること
ができるようになっている。
【００２８】本実施例においては、モード選択手段とし
てのシフトレバー３１を２レンジ位置に移動させると加
速性を重視した電圧制御が、Ｄレンジ位置に移動させる
と回転速度が設定値ｎ1 までは加速性を重視した電圧制
御が、設定値ｎ1 以上になると高速性を重視した位相制
御が実行される。すなわち、運転者が２レンジを選択す
ると、上記ＣＰＵ４３は磁極検出回路４２から出力され
たデジタル絶対位置データを何ら処理することなく、そ
のままＲＯＭ４４に出力する。この場合、ブラシレスＤ
Ｃモータ１１のＵＶＷ相の各ステータコイルを励磁し、
各ステータコイルにロータの磁極が発生させた磁束に対
してほぼ直交する方向に磁束を発生させる。すなわち、
ステータコイルに誘起される逆起電力のベクトル（逆起
電力ベクトル）と上記ステータコイルに供給される励磁
電流のベクトル（励磁電流ベクトル）との間の位相差α
がほぼ０〔°〕になるようなタイミングでステータコイ
ルが励磁される。このとき、ステータコイルが発生させ
る磁束とロータが発生させる磁束とが鎖交する鎖交率が
最大となる。したがって、ステータコイルに供給される
励磁電流に対応して発生するトルクは最大となり、加速
性を重視した電圧制御を行うことができる。
てのシフトレバー３１を２レンジ位置に移動させると加
速性を重視した電圧制御が、Ｄレンジ位置に移動させる
と回転速度が設定値ｎ1 までは加速性を重視した電圧制
御が、設定値ｎ1 以上になると高速性を重視した位相制
御が実行される。すなわち、運転者が２レンジを選択す
ると、上記ＣＰＵ４３は磁極検出回路４２から出力され
たデジタル絶対位置データを何ら処理することなく、そ
のままＲＯＭ４４に出力する。この場合、ブラシレスＤ
Ｃモータ１１のＵＶＷ相の各ステータコイルを励磁し、
各ステータコイルにロータの磁極が発生させた磁束に対
してほぼ直交する方向に磁束を発生させる。すなわち、
ステータコイルに誘起される逆起電力のベクトル（逆起
電力ベクトル）と上記ステータコイルに供給される励磁
電流のベクトル（励磁電流ベクトル）との間の位相差α
がほぼ０〔°〕になるようなタイミングでステータコイ
ルが励磁される。このとき、ステータコイルが発生させ
る磁束とロータが発生させる磁束とが鎖交する鎖交率が
最大となる。したがって、ステータコイルに供給される
励磁電流に対応して発生するトルクは最大となり、加速
性を重視した電圧制御を行うことができる。
【００２９】一方、運転者がＤレンジを選択すると、上
記メインコンピュータ２９の図示しない設定手段は、速
度信号ｅ5 に基づいて、ブラシレスＤＣモータ１１のロ
ータの回転速度が設定値ｎ1 以上になったと判断してレ
ゾルバ回路１６のＣＰＵ４３に対して位相差指令信号ｐ
を出力する。図５は本発明の実施例を示す電気自動車の
駆動モータ制御装置の回転速度−トルク特性を示す図で
ある。
記メインコンピュータ２９の図示しない設定手段は、速
度信号ｅ5 に基づいて、ブラシレスＤＣモータ１１のロ
ータの回転速度が設定値ｎ1 以上になったと判断してレ
ゾルバ回路１６のＣＰＵ４３に対して位相差指令信号ｐ
を出力する。図５は本発明の実施例を示す電気自動車の
駆動モータ制御装置の回転速度−トルク特性を示す図で
ある。
【００３０】図はメインコンピュータ２９によって駆動
モータを制御した場合の回転速度−トルク特性を示して
おり、実線は２レンジ時、すなわち逆起電力ベクトルと
励磁電流ベクトルの位相差αがほぼ０°になるようにス
テータコイルを励磁した時の回転速度−トルク特性を示
す。一方、破線はＤレンジ時で、ブラシレスＤＣモータ
１１のロータの回転速度が設定値ｎ1 以上になった時
に、上記位相差指令信号ｐによる位相制御を行うための
回転速度−トルク特性を示す。この位相制御を行うため
に、ロータの回転速度が設定値ｎ1 以上になった時の各
回転速度と、該回転速度に対応して設定され、逆起電力
ベクトルと励磁電流ベクトルの位相差αを大きくするた
めのデータが上記メインコンピュータ２９の位相制御用
メモリ内に格納されている。
モータを制御した場合の回転速度−トルク特性を示して
おり、実線は２レンジ時、すなわち逆起電力ベクトルと
励磁電流ベクトルの位相差αがほぼ０°になるようにス
テータコイルを励磁した時の回転速度−トルク特性を示
す。一方、破線はＤレンジ時で、ブラシレスＤＣモータ
１１のロータの回転速度が設定値ｎ1 以上になった時
に、上記位相差指令信号ｐによる位相制御を行うための
回転速度−トルク特性を示す。この位相制御を行うため
に、ロータの回転速度が設定値ｎ1 以上になった時の各
回転速度と、該回転速度に対応して設定され、逆起電力
ベクトルと励磁電流ベクトルの位相差αを大きくするた
めのデータが上記メインコンピュータ２９の位相制御用
メモリ内に格納されている。
【００３１】そして、Ｄレンジが選択されると、上記ロ
ータの回転速度に対応して、位相制御用メモリ内の位相
差データが読み出され、上記レゾルバ回路１６内のＣＰ
Ｕ４３に対して位相差指令信号ｐとして出力される。な
お、本実施例では、ブラシレスＤＣモータ１１のロータ
の回転速度に対応する位相差αの値を位相制御用メモリ
に格納するようになっているが、回転速度が設定値ｎ1
以上になった時に、例えば回転速度に所定の係数を掛け
て位相差αを算出するようにしてもよい。
ータの回転速度に対応して、位相制御用メモリ内の位相
差データが読み出され、上記レゾルバ回路１６内のＣＰ
Ｕ４３に対して位相差指令信号ｐとして出力される。な
お、本実施例では、ブラシレスＤＣモータ１１のロータ
の回転速度に対応する位相差αの値を位相制御用メモリ
に格納するようになっているが、回転速度が設定値ｎ1
以上になった時に、例えば回転速度に所定の係数を掛け
て位相差αを算出するようにしてもよい。
【００３２】また、回生時におけるブリッジ回路１８の
デューティ比が２レンジ時とＤレンジ時で相違させてあ
り、ブレーキを踏んだ際の両レンジにおける回生制動量
が異なるようになっている。図６は本発明の実施例にお
いてＣＰＵからＲＯＭに出力されるデジタル絶対位置デ
ータの説明図である。
デューティ比が２レンジ時とＤレンジ時で相違させてあ
り、ブレーキを踏んだ際の両レンジにおける回生制動量
が異なるようになっている。図６は本発明の実施例にお
いてＣＰＵからＲＯＭに出力されるデジタル絶対位置デ
ータの説明図である。
【００３３】上述したように、磁極検出回路４２は誘起
されたロータの磁極の絶対位置を検出して、１２ビット
のデジタル絶対位置データとしてＣＰＵ４３に出力す
る。該ＣＰＵ４３は、メインコンピュータ２９からの位
相差指令信号ｐを受けると、該位相差指令信号ｐによっ
て指令された位相差αに対応するデジタル量だけ上記デ
ジタル絶対位置データをシフトする。すなわち、実際の
磁極の絶対位置よりも回転方向に位相差αだけシフトし
た絶対位置を検出したかのような仮想デジタル絶対位置
データを発生し、デジタル絶対位置信号ｖとして上記Ｒ
ＯＭ４４に対して出力する。
されたロータの磁極の絶対位置を検出して、１２ビット
のデジタル絶対位置データとしてＣＰＵ４３に出力す
る。該ＣＰＵ４３は、メインコンピュータ２９からの位
相差指令信号ｐを受けると、該位相差指令信号ｐによっ
て指令された位相差αに対応するデジタル量だけ上記デ
ジタル絶対位置データをシフトする。すなわち、実際の
磁極の絶対位置よりも回転方向に位相差αだけシフトし
た絶対位置を検出したかのような仮想デジタル絶対位置
データを発生し、デジタル絶対位置信号ｖとして上記Ｒ
ＯＭ４４に対して出力する。
【００３４】この場合、ロータの磁極の実際の絶対位置
が、基準位置を０として０〜２πの範囲で変わると、２
レンジ時には、図の実線で示すように、実際の絶対位置
がそのままデジタル絶対位置データとして出力される。
また、Ｄレンジ時で、かつ、回転速度が設定値ｎ1 以上
になると、メインコンピュータ２９からＣＰＵ４３に対
して位相差指令信号ｐが出力されるが、該位相差指令信
号ｐによって位相差αが指令された場合、図の破線で示
すように位相差αに対応するデジタル量だけデジタル絶
対位置データがシフトさせられ、仮想デジタル絶対位置
データとなる。該仮想デジタル絶対位置データは、デジ
タル絶対位置信号ｖとしてＲＯＭ４４に出力される。
が、基準位置を０として０〜２πの範囲で変わると、２
レンジ時には、図の実線で示すように、実際の絶対位置
がそのままデジタル絶対位置データとして出力される。
また、Ｄレンジ時で、かつ、回転速度が設定値ｎ1 以上
になると、メインコンピュータ２９からＣＰＵ４３に対
して位相差指令信号ｐが出力されるが、該位相差指令信
号ｐによって位相差αが指令された場合、図の破線で示
すように位相差αに対応するデジタル量だけデジタル絶
対位置データがシフトさせられ、仮想デジタル絶対位置
データとなる。該仮想デジタル絶対位置データは、デジ
タル絶対位置信号ｖとしてＲＯＭ４４に出力される。
【００３５】図７は本発明の実施例のＤ／Ａコンバータ
から出力されるアナログ信号の説明図である。図におい
て、（ａ）はＤ／Ａコンバータ４５からＵ相用として出
力されるアナログ信号ｚの正弦波曲線を示している。上
記ＣＰＵ４３から仮想デジタル絶対位置データがデジタ
ル絶対位置信号ｖとしてＲＯＭ４４に出力されると、Ｄ
／Ａコンバータ４５から出力されるアナログ信号ｚの正
弦波曲線は位相が変化して（ｂ）のようになる。
から出力されるアナログ信号の説明図である。図におい
て、（ａ）はＤ／Ａコンバータ４５からＵ相用として出
力されるアナログ信号ｚの正弦波曲線を示している。上
記ＣＰＵ４３から仮想デジタル絶対位置データがデジタ
ル絶対位置信号ｖとしてＲＯＭ４４に出力されると、Ｄ
／Ａコンバータ４５から出力されるアナログ信号ｚの正
弦波曲線は位相が変化して（ｂ）のようになる。
【００３６】すなわち、ロータの回転速度が高くなる
と、回転速度に対応してロータの磁極のデジタル絶対位
置データがシフトする。この結果、上記回転速度が設定
値ｎ1 以上になると、ステータコイルに誘起される逆起
電力ベクトルと励磁電流ベクトル間の位相差αがほぼ０
°から徐々に大きくなるようなタイミングでステータコ
イルが励磁される。
と、回転速度に対応してロータの磁極のデジタル絶対位
置データがシフトする。この結果、上記回転速度が設定
値ｎ1 以上になると、ステータコイルに誘起される逆起
電力ベクトルと励磁電流ベクトル間の位相差αがほぼ０
°から徐々に大きくなるようなタイミングでステータコ
イルが励磁される。
【００３７】このように、上記構成のブラシレスＤＣモ
ータ１１においては、電気的な手法で逆起電力ベクトル
と励磁電流ベクトル間の位相差αを変更しており、ロー
タの磁極の絶対位置を検出するセンサの配設位置を変更
するなど機械的な手法を採用していない。したがって、
駆動モータを制御するのに要する時間が短く、部品が摺
動することなどによる摩耗や消耗を抑制することができ
る。特に、種々の路面を走行することが想定され、振
動、ノイズ等の発生が予測される電気自動車に最適であ
る。
ータ１１においては、電気的な手法で逆起電力ベクトル
と励磁電流ベクトル間の位相差αを変更しており、ロー
タの磁極の絶対位置を検出するセンサの配設位置を変更
するなど機械的な手法を採用していない。したがって、
駆動モータを制御するのに要する時間が短く、部品が摺
動することなどによる摩耗や消耗を抑制することができ
る。特に、種々の路面を走行することが想定され、振
動、ノイズ等の発生が予測される電気自動車に最適であ
る。
【００３８】また、部品を接触させることによる電気的
な接続部分のないレゾルバ１５を用い、簡易な手法で逆
起電力ベクトルと励磁電流ベクトル間に位相差αを形成
するようになっているため、衝撃に強く、使用温度、ノ
イズ、電源電圧等による制約がなくなる。さらに、上記
実施例では逆起電力ベクトルと励磁電流ベクトル間の位
相差αを連続的に変更することができるため、運転者は
ブラシレスＤＣモータ１１のトルク変動を体感すること
なく、緩やかに最高速を得ることができる。
な接続部分のないレゾルバ１５を用い、簡易な手法で逆
起電力ベクトルと励磁電流ベクトル間に位相差αを形成
するようになっているため、衝撃に強く、使用温度、ノ
イズ、電源電圧等による制約がなくなる。さらに、上記
実施例では逆起電力ベクトルと励磁電流ベクトル間の位
相差αを連続的に変更することができるため、運転者は
ブラシレスＤＣモータ１１のトルク変動を体感すること
なく、緩やかに最高速を得ることができる。
【００３９】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。上記第１の実施例においては、ＣＰＵ４３を用い
て、ロータの回転速度が設定値ｎ1 以上の場合にデジタ
ル絶対位置データをシフトさせ、逆起電力ベクトルと励
磁電流ベクトルの位相差αを変更するようにしている
が、第２の実施例においては、このようなシフトを行わ
ない。すなわち、ＲＯＭ４４には、電圧制御のためのデ
ジタル絶対位置データ及び位相制御のための少なくとも
１種類の仮想デジタル絶対位置データが複数格納されて
いて、メインコンピュータ２９は、レゾルバ回路１６に
位相差指令信号ｐを送り、ＲＯＭ４４のデジタル絶対位
置データ又は任意の仮想デジタル絶対位置データを選択
し、正弦波デジタル信号ｗとして出力させるようにして
いる。したがって、上記デジタル絶対位置データをシフ
トさせるためのＣＰＵ４３は不要である。
する。上記第１の実施例においては、ＣＰＵ４３を用い
て、ロータの回転速度が設定値ｎ1 以上の場合にデジタ
ル絶対位置データをシフトさせ、逆起電力ベクトルと励
磁電流ベクトルの位相差αを変更するようにしている
が、第２の実施例においては、このようなシフトを行わ
ない。すなわち、ＲＯＭ４４には、電圧制御のためのデ
ジタル絶対位置データ及び位相制御のための少なくとも
１種類の仮想デジタル絶対位置データが複数格納されて
いて、メインコンピュータ２９は、レゾルバ回路１６に
位相差指令信号ｐを送り、ＲＯＭ４４のデジタル絶対位
置データ又は任意の仮想デジタル絶対位置データを選択
し、正弦波デジタル信号ｗとして出力させるようにして
いる。したがって、上記デジタル絶対位置データをシフ
トさせるためのＣＰＵ４３は不要である。
【００４０】図８は本発明の第２の実施例を示す電気自
動車の駆動モータ制御装置に使用されるＲＯＭを示す
図、図９は本発明の第２の実施例におけるＲＯＭの構造
を示す図である。図に示すように、ＵＶＷ相のそれぞれ
に設けられたＲＯＭ４４に格納されるデジタル絶対位置
データ及び仮想デジタル絶対位置データは、ブラシレス
ＤＣモータ１１の回転方向（Ｃ・Ｗ（時計方向）、Ｃ．
Ｃ．Ｗ．（反時計方向））別に区分され、メインコンピ
ュータ２９から受けた位相差指令信号ｐによって選択さ
れる。
動車の駆動モータ制御装置に使用されるＲＯＭを示す
図、図９は本発明の第２の実施例におけるＲＯＭの構造
を示す図である。図に示すように、ＵＶＷ相のそれぞれ
に設けられたＲＯＭ４４に格納されるデジタル絶対位置
データ及び仮想デジタル絶対位置データは、ブラシレス
ＤＣモータ１１の回転方向（Ｃ・Ｗ（時計方向）、Ｃ．
Ｃ．Ｗ．（反時計方向））別に区分され、メインコンピ
ュータ２９から受けた位相差指令信号ｐによって選択さ
れる。
【００４１】この場合、上記位相差指令信号ｐによって
デジタル絶対位置データ及び仮想デジタル絶対位置デー
タが直接選択されるので、極めて応答速度の速い位相制
御が可能となる。また、第１の実施例においては、逆起
電力ベクトルと励磁電流ベクトルの位相差αの変更をシ
フトレバー３１によるＤレンジ及び２レンジの切換えに
よって行うようにしているが、第２の実施例において
は、前進走行時のレンジをＤレンジのみとするととも
に、Ｏ／Ｄ（オーバドライブ）スイッチを配設し、該Ｏ
／Ｄスイッチを高速領域で運転者がオンにした時に上記
モード選択信号ｅ1 がメインコンピュータ２９に入力さ
れると、第１の制御モードである電圧制御から第２の制
御モードである位相制御に切り換わるようになってい
る。
デジタル絶対位置データ及び仮想デジタル絶対位置デー
タが直接選択されるので、極めて応答速度の速い位相制
御が可能となる。また、第１の実施例においては、逆起
電力ベクトルと励磁電流ベクトルの位相差αの変更をシ
フトレバー３１によるＤレンジ及び２レンジの切換えに
よって行うようにしているが、第２の実施例において
は、前進走行時のレンジをＤレンジのみとするととも
に、Ｏ／Ｄ（オーバドライブ）スイッチを配設し、該Ｏ
／Ｄスイッチを高速領域で運転者がオンにした時に上記
モード選択信号ｅ1 がメインコンピュータ２９に入力さ
れると、第１の制御モードである電圧制御から第２の制
御モードである位相制御に切り換わるようになってい
る。
【００４２】そして、ＤレンジにおいてＯ／Ｄスイッチ
がオンでない時はＲＯＭ４４に格納されている通常時の
デジタル絶対位置データが、Ｏ／Ｄスイッチがオンにな
るとＲＯＭ４４に格納されている弱め界磁時の仮想デジ
タル絶対位置データが読み出される。この場合、Ｄレン
ジは第１の実施例における２レンジに相当し、Ｏ／Ｄス
イッチのオンによって選択されるオーバドライブ状態が
第１の実施例におけるＤレンジに相当すると考えること
もできる。
がオンでない時はＲＯＭ４４に格納されている通常時の
デジタル絶対位置データが、Ｏ／Ｄスイッチがオンにな
るとＲＯＭ４４に格納されている弱め界磁時の仮想デジ
タル絶対位置データが読み出される。この場合、Ｄレン
ジは第１の実施例における２レンジに相当し、Ｏ／Ｄス
イッチのオンによって選択されるオーバドライブ状態が
第１の実施例におけるＤレンジに相当すると考えること
もできる。
【００４３】なお、第２の実施例においては、ＲＯＭ４
４には通常時用のデジタル絶対位置データと弱め界磁時
用の仮想デジタル絶対位置データの２種類だけが格納さ
れるが、多種類格納するようにしてもよい。このよう
に、第２の実施例においては、運転者によって制御モー
ドの選択を行うことができるため、負荷条件に対応する
制御モードを極めて容易に選択することが可能である。
４には通常時用のデジタル絶対位置データと弱め界磁時
用の仮想デジタル絶対位置データの２種類だけが格納さ
れるが、多種類格納するようにしてもよい。このよう
に、第２の実施例においては、運転者によって制御モー
ドの選択を行うことができるため、負荷条件に対応する
制御モードを極めて容易に選択することが可能である。
【００４４】また、上述したように、位相差を変更する
ことによって、駆動モータの速度−トルク曲線を変更す
ることが可能であるため、例えば低回転で高トルクを出
すような駆動モータと位相制御を組み合わせることによ
って、速度−トルク曲線を自由に設定することができる
ため、駆動モータの設計の自由度を拡大することができ
る。このため、位相制御を前提とすることによって、従
来よりも駆動モータを小型化することができる。
ことによって、駆動モータの速度−トルク曲線を変更す
ることが可能であるため、例えば低回転で高トルクを出
すような駆動モータと位相制御を組み合わせることによ
って、速度−トルク曲線を自由に設定することができる
ため、駆動モータの設計の自由度を拡大することができ
る。このため、位相制御を前提とすることによって、従
来よりも駆動モータを小型化することができる。
【００４５】また、上記第１の実施例では、ロータの磁
極の絶対位置、すなわち、磁極位置を検出するロータ位
置検出手段としてレゾルバ１５を使用しているが、該レ
ゾルバ１５に代えて、光学式のロータリエンコーダ、磁
気式エンコーダ（例えば、ホール素子や強磁性薄膜を用
いたもの）等を使用することもできる。さらに、運転者
がシフトレバー３１を操作することによって制御モード
の選択を行うようになっているが、不用意にシフトレバ
ー３１を操作してしまうことが考えられる。そこで、メ
インコンピュータ２９からの位相差指令信号ｐによる位
相差αが、単位時間当たりで所定値以上大きくならない
ように、図示しない抑制手段によってソフト的な処理を
行うこともできる。この処理においては、位相差αの変
化の加速度がある傾き以上にならないように単位時間当
たりの変化量が抑制される。その結果、第１の制御モー
ドと第２の制御モードとの切換えを滑らかに行うことが
できる。
極の絶対位置、すなわち、磁極位置を検出するロータ位
置検出手段としてレゾルバ１５を使用しているが、該レ
ゾルバ１５に代えて、光学式のロータリエンコーダ、磁
気式エンコーダ（例えば、ホール素子や強磁性薄膜を用
いたもの）等を使用することもできる。さらに、運転者
がシフトレバー３１を操作することによって制御モード
の選択を行うようになっているが、不用意にシフトレバ
ー３１を操作してしまうことが考えられる。そこで、メ
インコンピュータ２９からの位相差指令信号ｐによる位
相差αが、単位時間当たりで所定値以上大きくならない
ように、図示しない抑制手段によってソフト的な処理を
行うこともできる。この処理においては、位相差αの変
化の加速度がある傾き以上にならないように単位時間当
たりの変化量が抑制される。その結果、第１の制御モー
ドと第２の制御モードとの切換えを滑らかに行うことが
できる。
【００４６】また、上記ブラシレスＤＣモータ１１は、
図３に示すように４輪の各駆動輪内に配設されている
が、例えば、従来の内燃機関を利用する車両のエンジン
に代えて車体側に配置し、差動装置などを介して各駆動
輪を駆動するようにしてもよく、さらに、エンジンとブ
ラシレスＤＣモータ１１を組み合わせ、エンジンと同時
に、又は時間的に異ならせて駆動してもよい。
図３に示すように４輪の各駆動輪内に配設されている
が、例えば、従来の内燃機関を利用する車両のエンジン
に代えて車体側に配置し、差動装置などを介して各駆動
輪を駆動するようにしてもよく、さらに、エンジンとブ
ラシレスＤＣモータ１１を組み合わせ、エンジンと同時
に、又は時間的に異ならせて駆動してもよい。
【図１】本発明の実施例を示す電気自動車の駆動モータ
制御装置の概略図である。
制御装置の概略図である。
【図２】本発明の実施例を示す電気自動車の駆動モータ
制御装置の詳細図である。
制御装置の詳細図である。
【図３】本発明の実施例を示す駆動モータ制御装置が搭
載された電気自動車の斜視図である。
載された電気自動車の斜視図である。
【図４】本発明の駆動モータ制御装置が搭載された電気
自動車のシフトレバーを示す図である。
自動車のシフトレバーを示す図である。
【図５】本発明の実施例を示す電気自動車の駆動モータ
制御装置の回転速度−トルク特性を示す図である。
制御装置の回転速度−トルク特性を示す図である。
【図６】本発明の実施例においてＣＰＵからＲＯＭに出
力されるデジタル絶対位置データの説明図である。
力されるデジタル絶対位置データの説明図である。
【図７】本発明の実施例のＤ／Ａコンバータから出力さ
れるアナログ信号の説明図である。
れるアナログ信号の説明図である。
【図８】本発明の第２の実施例を示す電気自動車の駆動
モータ制御装置に使用されるＲＯＭを示す図である。
モータ制御装置に使用されるＲＯＭを示す図である。
【図９】本発明の第２の実施例におけるＲＯＭの構造を
示す図である。
示す図である。
１１ ブラシレスＤＣモータ １５ レゾルバ １６ レゾルバ回路 １８ ブリッジ回路 ２８ ベースドライブ回路 ２９ メインコンピュータ ４３ ＣＰＵ ４４ ＲＯＭ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60L 9/00 - 9/32 B60L 15/00 - 15/38
Claims (3)
- 【請求項１】 ステータの磁極が電磁コイルによって、
ロータの磁極が永久磁石によって構成される駆動モータ
により、車両の駆動力の少なくとも一部を発生させて走
行させられる電気自動車の駆動モータ制御装置におい
て、 （ａ）上記ステータの磁極位置に対するロータの磁極位
置を検出するロータ位置検出手段と、 （ｂ）上記電磁コイルを励磁する励磁手段と、 （ｃ）励磁電流ベクトルと逆起電力ベクトルとの位相差
を変更する位相差変更手段と、 （ｄ）運転者の操作に従って、車両の高速性を重視した
走行を行うための上記駆動モータの第１の制御モード、
及び車両の加速性を重視した走行を行うための上記駆動
モータの第２の制御モードのいずれか一方を選択するた
めのモード選択手段と、 （ｅ）上記第１の制御モードが選択された場合、ロータ
の回転数に対応させて上記位相差を変更し、上記電磁コ
イルが発生させる磁束と永久磁石が発生させる磁束とが
鎖交する鎖交率を、高速回転が可能になるように変化さ
せ、上記第２の制御モードが選択された場合、上記位相
差を固定し、上記鎖交率を、発生させられるトルクが最
大になるように固定する設定手段とを有することを特徴
とする電気自動車の駆動モータ制御装置。 - 【請求項２】 上記モード選択手段は、第１の制御モー
ド及び第２の制御モードに対応させて設定されたシフト
位置を採るシフトレバーである請求項１に記載の電気自
動車の駆動モータ制御装置。 - 【請求項３】 上記設定手段は、上記モード選択手段に
よる選択に伴う位相差の単位時間当たりの変化量を抑制
する抑制手段を備える請求項１に記載の電気自動車の駆
動モータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3346378A JP2821052B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 電気自動車の駆動モータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3346378A JP2821052B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 電気自動車の駆動モータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05184016A JPH05184016A (ja) | 1993-07-23 |
| JP2821052B2 true JP2821052B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=18383019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3346378A Expired - Fee Related JP2821052B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 電気自動車の駆動モータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821052B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3107344B2 (ja) * | 1994-07-13 | 2000-11-06 | 本田技研工業株式会社 | 電気車両用モータの制御装置 |
| EP1693951A4 (en) * | 2003-12-10 | 2008-12-31 | Jtekt Corp | ENGINE REGULATING DEVICE AND VEHICLE STEERING DEVICE THEREWITH |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63146494U (ja) * | 1987-03-18 | 1988-09-27 |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP3346378A patent/JP2821052B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05184016A (ja) | 1993-07-23 |
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