JP3426404B2 - 電気自動車用路上走行再現運転装置 - Google Patents
電気自動車用路上走行再現運転装置Info
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- JP3426404B2 JP3426404B2 JP11539295A JP11539295A JP3426404B2 JP 3426404 B2 JP3426404 B2 JP 3426404B2 JP 11539295 A JP11539295 A JP 11539295A JP 11539295 A JP11539295 A JP 11539295A JP 3426404 B2 JP3426404 B2 JP 3426404B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車（以下ＥＶ
と称する）にて路上走行を行ない、その時の走行データ
に基づいて路上走行再現運転を行なう装置に関する。
と称する）にて路上走行を行ない、その時の走行データ
に基づいて路上走行再現運転を行なう装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両走行のシミュレーション装置にあっ
ては、実際の路上走行と同様の条件下にて試験を行なう
ため、従来エンジン駆動自動車など電気自動車以外で
は、実際の路上走行にて収録した車速及びスロットル開
度等を収録し、得られた車速に基づきシャシーダイナモ
メータ側を車速制御すると共に得られたスロットル開度
にて車両側を開度制御することにより、ロードシミュレ
ーションとして再運転し、この結果シャシーダイナモメ
ータローラ面上の制動力を収録する。この制動力は、平
坦路での走行抵抗と路上勾配の和であるので、予め平坦
路にて計測した走行抵抗を引くことにより路上勾配分を
収録でき、路上再現運転時の勾配指令を得ている。
ては、実際の路上走行と同様の条件下にて試験を行なう
ため、従来エンジン駆動自動車など電気自動車以外で
は、実際の路上走行にて収録した車速及びスロットル開
度等を収録し、得られた車速に基づきシャシーダイナモ
メータ側を車速制御すると共に得られたスロットル開度
にて車両側を開度制御することにより、ロードシミュレ
ーションとして再運転し、この結果シャシーダイナモメ
ータローラ面上の制動力を収録する。この制動力は、平
坦路での走行抵抗と路上勾配の和であるので、予め平坦
路にて計測した走行抵抗を引くことにより路上勾配分を
収録でき、路上再現運転時の勾配指令を得ている。
【０００３】図３は、ロードシミュレーションシステム
のブロック図であり、上述の車両走行シミュレーション
を更に詳しく図示したものである。路上走行によって車
速等のパルス入力、クラッチやブレーキ等のディジタル
入力、及びスロットル開度等のアナログ入力は、路上デ
ータ収録装置１に納められる。ついで、この路上データ
は、パソコン２によってデータ補正が行なわれ、装置３
にて路上再現運転のための置換運転用のデータ編集を行
ない、自動運転指令装置４にて車両制御盤５を介して車
両６に対して開度指令を出力すると共にシャシーダイナ
モ制御盤７を介してシャシーダイナモメータ（以下ＤＹ
と称する）８に対して車速指令を与える。そして、計測
装置９では、ディジタルＡＬＲ１０での試験車両の平坦
路での走行抵抗と路上データ再運転時に検出されている
ダイナモトルクとの差分を検出している。この結果、置
換運転実行での平坦路抵抗を引いた制動力すなわち路上
再現運転時の勾配指令値が得られる。耐久運転の実行に
当っては、この勾配指令値等に基づき自動運転指令装置
１１にて車両制御盤１２を介して車両１３に指令を与え
ると共にＤＹ制御盤１４を介してＤＹ１５に指令を与え
るものである。
のブロック図であり、上述の車両走行シミュレーション
を更に詳しく図示したものである。路上走行によって車
速等のパルス入力、クラッチやブレーキ等のディジタル
入力、及びスロットル開度等のアナログ入力は、路上デ
ータ収録装置１に納められる。ついで、この路上データ
は、パソコン２によってデータ補正が行なわれ、装置３
にて路上再現運転のための置換運転用のデータ編集を行
ない、自動運転指令装置４にて車両制御盤５を介して車
両６に対して開度指令を出力すると共にシャシーダイナ
モ制御盤７を介してシャシーダイナモメータ（以下ＤＹ
と称する）８に対して車速指令を与える。そして、計測
装置９では、ディジタルＡＬＲ１０での試験車両の平坦
路での走行抵抗と路上データ再運転時に検出されている
ダイナモトルクとの差分を検出している。この結果、置
換運転実行での平坦路抵抗を引いた制動力すなわち路上
再現運転時の勾配指令値が得られる。耐久運転の実行に
当っては、この勾配指令値等に基づき自動運転指令装置
１１にて車両制御盤１２を介して車両１３に指令を与え
ると共にＤＹ制御盤１４を介してＤＹ１５に指令を与え
るものである。
【０００４】また、図４は、ＤＹ制御盤の内部構成で、
定トルク制御（ＡＴＲ）と定速度制御（ＡＳＲ）とによ
るインバータ制御ブロックを示しており、設定値として
は路上走行時速度の速度設定と再運転にて収録したロー
ラ面上制動力であるトルク設定、電流設定とを入力とす
る。クッション部２０は、設定速度に対しゆるやかに変
化させる一定のランプ関数を発生する。ＰＩアンプ部２
１は、速度指令と速度検出との偏差に対してリミッタ付
きＰＩ（比例・積分）演算を行なう。また、鉄損補償部
２２はモータの固定子鉄損の影響によるトルク特性の変
動を補償する回路で、鉄損による干渉分を打ち消すため
の電流をトルク電流指令（ＡＴＲ）に加える。界磁一次
進み補償部２３は、鉄損補償部２２と同様速度範囲を拡
大する定出力励磁制御部２４の出力を受けて界磁を制御
する場合の一次の進みを補償する。Ｒ2 補償部２５は、
モータの２次抵抗の温度変化によるトルク特性の変動を
補償する。すべり周波数補償部２６は、Ｒ2 補償部２５
のトルク特性の変動による誤差電圧にてすべり周波数を
制御する。電流制御部（ＡＣＲ制御）２７では、上述の
各補償部の出力を受けてモータ定数、速度指令、励磁電
流指令、トルク電流指令、電流検出をもとに、モータの
電圧フィードフォワード演算、ＡＣＲフィードバック演
算を行なう。インバータのゲート出力制御部２８では、
インバータ主回路でのスイッチング遅れによるアーム短
絡を防止するデッドタイム部を備え、また、このデッド
タイム部によるＰＷＭ信号と出力電圧との誤差によるモ
ータの不安定現象やトルクリップルを除くべくデットタ
イム補償部を備える。このような回路によりインバータ
２９のゲートを制御してＤＹ３０を制御するものであ
る。
定トルク制御（ＡＴＲ）と定速度制御（ＡＳＲ）とによ
るインバータ制御ブロックを示しており、設定値として
は路上走行時速度の速度設定と再運転にて収録したロー
ラ面上制動力であるトルク設定、電流設定とを入力とす
る。クッション部２０は、設定速度に対しゆるやかに変
化させる一定のランプ関数を発生する。ＰＩアンプ部２
１は、速度指令と速度検出との偏差に対してリミッタ付
きＰＩ（比例・積分）演算を行なう。また、鉄損補償部
２２はモータの固定子鉄損の影響によるトルク特性の変
動を補償する回路で、鉄損による干渉分を打ち消すため
の電流をトルク電流指令（ＡＴＲ）に加える。界磁一次
進み補償部２３は、鉄損補償部２２と同様速度範囲を拡
大する定出力励磁制御部２４の出力を受けて界磁を制御
する場合の一次の進みを補償する。Ｒ2 補償部２５は、
モータの２次抵抗の温度変化によるトルク特性の変動を
補償する。すべり周波数補償部２６は、Ｒ2 補償部２５
のトルク特性の変動による誤差電圧にてすべり周波数を
制御する。電流制御部（ＡＣＲ制御）２７では、上述の
各補償部の出力を受けてモータ定数、速度指令、励磁電
流指令、トルク電流指令、電流検出をもとに、モータの
電圧フィードフォワード演算、ＡＣＲフィードバック演
算を行なう。インバータのゲート出力制御部２８では、
インバータ主回路でのスイッチング遅れによるアーム短
絡を防止するデッドタイム部を備え、また、このデッド
タイム部によるＰＷＭ信号と出力電圧との誤差によるモ
ータの不安定現象やトルクリップルを除くべくデットタ
イム補償部を備える。このような回路によりインバータ
２９のゲートを制御してＤＹ３０を制御するものであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した如くロードシ
ミュレーション及びインバータ制御を行なう前提として
は、電気自動車（ＥＶ）以外の車両に対するものである
が、ＥＶにおいて路上再現運転を行なう場合、車速やス
ロットル開度にて再運転データを決定しても、ＥＶバッ
テリ電源の放電量変化等の問題が生じ、ＤＹ上で制動力
を求める為の再運転時には必ずしも路上走行時にＥＶモ
ータが消費していた電力とは一致しない。
ミュレーション及びインバータ制御を行なう前提として
は、電気自動車（ＥＶ）以外の車両に対するものである
が、ＥＶにおいて路上再現運転を行なう場合、車速やス
ロットル開度にて再運転データを決定しても、ＥＶバッ
テリ電源の放電量変化等の問題が生じ、ＤＹ上で制動力
を求める為の再運転時には必ずしも路上走行時にＥＶモ
ータが消費していた電力とは一致しない。
【０００６】本発明は、ＥＶにおけるＥＶバッテリ電力
の路上走行時と再運転時との不一致を解決するようにし
た電気自動車用路上走行再現運転装置の提供を目的とす
る。
の路上走行時と再運転時との不一致を解決するようにし
た電気自動車用路上走行再現運転装置の提供を目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、 １） 電気自動車の車速やモータ消費電力を収録する路
上データ収録装置と、この路上データ収録装置で収録し
た車速及びモータの電力に基づき前記電気自動車に作用
する制動力を求め、この制動力を含む運転用のデータの
編集を行う演算部と有することを特徴とする。 ２）上記１）に記載する電気自動車用路上走行再現運転
装置において、 制動力は、シャシダイナモメータのシャ
シローラ面上での制動力であり、次式、 Ｆ(N) ＝Ｐ(KW)×３６００×Ｋ／Ｖ（km/h）×１０００ ここで、ＦはＤＹローラ面上の制動力、 ＰはＥＶモータ電力、 Ｖは車速、 Ｋは修正係数である。 により求めるものであることを 特徴とする。 ３） 上記１）または２）に記載する電気自動車用路上
走行再現運転装置において、 さらに制動力の値より電気
自動車の平坦路の走行抵抗を引くことにより路上勾配量
を求めるように構成したことを特徴とする。 ４）上記１）乃至請求項３）に記載する何れか一つの電
気自動車用路上走行再現運転装置において、路上データ
収録装置に収録した収録データに基づく処理値を直接入
力するインバータ制御回路を有することを特徴とする。
明は、 １） 電気自動車の車速やモータ消費電力を収録する路
上データ収録装置と、この路上データ収録装置で収録し
た車速及びモータの電力に基づき前記電気自動車に作用
する制動力を求め、この制動力を含む運転用のデータの
編集を行う演算部と有することを特徴とする。 ２）上記１）に記載する電気自動車用路上走行再現運転
装置において、 制動力は、シャシダイナモメータのシャ
シローラ面上での制動力であり、次式、 Ｆ(N) ＝Ｐ(KW)×３６００×Ｋ／Ｖ（km/h）×１０００ ここで、ＦはＤＹローラ面上の制動力、 ＰはＥＶモータ電力、 Ｖは車速、 Ｋは修正係数である。 により求めるものであることを 特徴とする。 ３） 上記１）または２）に記載する電気自動車用路上
走行再現運転装置において、 さらに制動力の値より電気
自動車の平坦路の走行抵抗を引くことにより路上勾配量
を求めるように構成したことを特徴とする。 ４）上記１）乃至請求項３）に記載する何れか一つの電
気自動車用路上走行再現運転装置において、路上データ
収録装置に収録した収録データに基づく処理値を直接入
力するインバータ制御回路を有することを特徴とする。
【０００８】
【作用】電気自動車にあっては、路上データを制動力に
直接置換することができたことにより、電気自動車用モ
ータの電力消費の忠実な再現が可能となる。
直接置換することができたことにより、電気自動車用モ
ータの電力消費の忠実な再現が可能となる。
【０００９】
【実施例】ここで、本発明による実施例を図１，図２を
参照して説明する。図３に対応する図１では、路上デー
タ収録装置１の入力としては、パルス入力としてモータ
回転数があり、アナログ入力として電池温度１〜１４が
あり、そして電力の入力を有する。この路上データ収録
装置１では、ＥＶにて路上再現運転を行なう為の実際走
行時の車速やＥＶモータ電力量を収録する。ついで、路
上データ収録装置１の次段に演算部（図１では省略）を
備えてＥＶモータの電力を次式によりシャシーローラ面
上の制動力に直接変換する。
参照して説明する。図３に対応する図１では、路上デー
タ収録装置１の入力としては、パルス入力としてモータ
回転数があり、アナログ入力として電池温度１〜１４が
あり、そして電力の入力を有する。この路上データ収録
装置１では、ＥＶにて路上再現運転を行なう為の実際走
行時の車速やＥＶモータ電力量を収録する。ついで、路
上データ収録装置１の次段に演算部（図１では省略）を
備えてＥＶモータの電力を次式によりシャシーローラ面
上の制動力に直接変換する。
【００１０】
Ｆ(N) ＝Ｐ(KW)×３６００×Ｋ／Ｖ（km/h）×１０００
ここで、ＦはＤＹローラ面上の制動力、ＰはＥＶモータ
電力、Ｖは車速、Ｋは修正係数である。
電力、Ｖは車速、Ｋは修正係数である。
【００１１】この変換された制動力を含めた収録データ
をパソコン２にてデータ補正し、装置３にて運転用のデ
ータ編集を行なう。この装置３にて得られたデータは前
述の制動力を含み、自動運転指令装置１１に直接入力さ
れる。そして、自動運転指令装置１１の出力による車速
指令にて車速制御盤１２を制御し、前述の制動力と平坦
路走行抵抗であるデイジタルＡＬＲを加えあわせてＤＹ
制御盤１４を制御している。ここで、平坦路の走行抵抗
値を求める方法は、平坦路を一定速で走行し、その時の
ＥＶモータ電力を収録することにより得る。こうして、
変換された制動力によってＤＹを制御しＥＶを車速制御
して、路上再現運転を行なう。つまり、ＥＶモータ電力
が再現するようにＤＹを速度制御しＥＶのアクセルを踏
み込む。電力が一致した所でＤＹから検出された制動力
がその車速の走行抵抗値となる。
をパソコン２にてデータ補正し、装置３にて運転用のデ
ータ編集を行なう。この装置３にて得られたデータは前
述の制動力を含み、自動運転指令装置１１に直接入力さ
れる。そして、自動運転指令装置１１の出力による車速
指令にて車速制御盤１２を制御し、前述の制動力と平坦
路走行抵抗であるデイジタルＡＬＲを加えあわせてＤＹ
制御盤１４を制御している。ここで、平坦路の走行抵抗
値を求める方法は、平坦路を一定速で走行し、その時の
ＥＶモータ電力を収録することにより得る。こうして、
変換された制動力によってＤＹを制御しＥＶを車速制御
して、路上再現運転を行なう。つまり、ＥＶモータ電力
が再現するようにＤＹを速度制御しＥＶのアクセルを踏
み込む。電力が一致した所でＤＹから検出された制動力
がその車速の走行抵抗値となる。
【００１２】このように実走行時に制動力を直接求める
ことができて、従来のような置換運転データ収録の再運
転が不要となる。また、ＥＶモータ電力に基づきローラ
面上制動力を制御することでＥＶの電力消費が忠実に再
現され、このためＥＶバッテリの性能評価のための運転
パターン作成が容易に行なえる。また、ＥＶにて収録さ
れた路上データにより路上勾配分を編集することで、他
のＥＶにて同一路面を走行させる試験が可能となる。
ことができて、従来のような置換運転データ収録の再運
転が不要となる。また、ＥＶモータ電力に基づきローラ
面上制動力を制御することでＥＶの電力消費が忠実に再
現され、このためＥＶバッテリの性能評価のための運転
パターン作成が容易に行なえる。また、ＥＶにて収録さ
れた路上データにより路上勾配分を編集することで、他
のＥＶにて同一路面を走行させる試験が可能となる。
【００１３】図２は図１に対応するインバータ制御ブロ
ックで、ＥＶにて路上走行再現運転をＤＹ上で行なうた
めに実路走行時の車速及びＥＶモータ電力量を収録装置
に納める。そして、この収録したデータを図２に示す制
御ブロック図にて直接再現運転を行なう。すなわち、路
上収録車速をクッション回路２０に入力すると共に路上
収録電力との比を割算器４０にてとり、速度フィードバ
ック回路につながる車両慣性補正４１との間で偏差をと
り、ＡＴＲであるＰＩアンプ２１の端子に入力するもの
である。
ックで、ＥＶにて路上走行再現運転をＤＹ上で行なうた
めに実路走行時の車速及びＥＶモータ電力量を収録装置
に納める。そして、この収録したデータを図２に示す制
御ブロック図にて直接再現運転を行なう。すなわち、路
上収録車速をクッション回路２０に入力すると共に路上
収録電力との比を割算器４０にてとり、速度フィードバ
ック回路につながる車両慣性補正４１との間で偏差をと
り、ＡＴＲであるＰＩアンプ２１の端子に入力するもの
である。
【００１４】こうして、実走行時の電力からＤＹローラ
面上制動力を求め直接運転を行なうため、従来の様な置
換運転データ収録の再運転が不要となる。また、ＥＶモ
ータの電力にてローラ面上制動力を制御することでＥＶ
の電力消費が忠実に再現される。
面上制動力を求め直接運転を行なうため、従来の様な置
換運転データ収録の再運転が不要となる。また、ＥＶモ
ータの電力にてローラ面上制動力を制御することでＥＶ
の電力消費が忠実に再現される。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
ＥＶモータの電力に基づきローラ面上制動力を制御する
ことにより、電気自動車の電力消費が忠実に再現され
る。
ＥＶモータの電力に基づきローラ面上制動力を制御する
ことにより、電気自動車の電力消費が忠実に再現され
る。
【図１】ロードシミュレーションシステムの構成図。
【図２】本実施例のインバータ制御ブロック図。
【図３】従来のロードシミュレーションシステムの構成
図。
図。
【図４】従来のインバータ制御ブロック図。
１ 路上データ収録装置
４０ 割算器
４１ 車両慣性補正装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 後藤 康史
福岡県福岡市南区塩原２丁目１番47号
九州電力株式会社 総合研究所内
(72)発明者 三浦 浩司
福岡県福岡市南区塩原２丁目１番47号
九州電力株式会社 総合研究所内
(56)参考文献 特開 昭57−144438（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−55566（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−201523（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−201527（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−19109（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−48305（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01M 17/007
Claims (4)
- 【請求項１】 電気自動車の車速やモータ消費電力を収
録する路上データ収録装置と、この路上データ収録装置で収録した車速及びモータの電
力に基づき前記電気自動車に作用する制動力を求め、こ
の制動力を含む運転用のデータの編集を行う演算部 と有
することを特徴とする電気自動車用路上走行再現運転装
置。 - 【請求項２】 請求項１に記載する電気自動車用路上走
行再現運転装置において、 制動力は、シャシダイナモメータのシャシローラ面上で
の制動力であり、次式、 Ｆ(N) ＝Ｐ(KW)×３６００×Ｋ／Ｖ（km/h）×１０００ ここで、ＦはＤＹローラ面上の制動力、 ＰはＥＶモータ電力、 Ｖは車速、 Ｋは修正係数である。 により求めるものであることを 特徴とする電気自動車用
路上走行再現運転装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載する電気
自動車用路上走行再現運転装置において、 さらに 制動力の値より電気自動車の平坦路の走行抵抗を
引くことにより路上勾配量を求めるように構成したこと
を特徴とする電気自動車用路上走行再現運転装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３に記載する何れか
一つの電気自動車用路上走行再現運転装置において、 路上データ収録装置に収録した収録データに基づく処理
値を直接入力するインバータ制御回路を有することを特
徴とする電気自動車用路上走行再現運転装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11539295A JP3426404B2 (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 電気自動車用路上走行再現運転装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11539295A JP3426404B2 (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 電気自動車用路上走行再現運転装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304237A JPH08304237A (ja) | 1996-11-22 |
| JP3426404B2 true JP3426404B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=14661423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11539295A Expired - Fee Related JP3426404B2 (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 電気自動車用路上走行再現運転装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3426404B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001108580A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-20 | Horiba Ltd | シャシダイナモメータを用いた路上走行シミュレーション試験方法で用いる路面の勾配データの採取方法およびシャシダイナモメータの制御方法 |
| KR101270955B1 (ko) | 2009-07-22 | 2013-06-11 | 메이덴샤 코포레이션 | 드라이버 에이드 장치 및 드라이버 에이드 시스템 |
| JP2012198181A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | E-Bike Corp | 電動車両用試験測定システム |
| JP6219230B2 (ja) | 2014-05-19 | 2017-10-25 | 株式会社堀場製作所 | 車両試験システム、試験条件データ生成装置及び試験条件データ生成プログラム |
| CN107036827A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-08-11 | 上海电器科学研究所（集团）有限公司 | 新能源汽车三电系统半物理仿真测试平台 |
-
1995
- 1995-05-15 JP JP11539295A patent/JP3426404B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08304237A (ja) | 1996-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030401 |
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