JP4093057B2 - Control device for electric motor for vehicle - Google Patents
Control device for electric motor for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP4093057B2 JP4093057B2 JP2002381094A JP2002381094A JP4093057B2 JP 4093057 B2 JP4093057 B2 JP 4093057B2 JP 2002381094 A JP2002381094 A JP 2002381094A JP 2002381094 A JP2002381094 A JP 2002381094A JP 4093057 B2 JP4093057 B2 JP 4093057B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation speed
- torque
- inverter
- value
- rotational speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチング素子により直流電流を複数相交流電力に変換し、この交流電力で駆動される車両用電動機の制御装置に関し、特に電動機がロック状態になり、電動機を駆動するスイッチング素子に過電流が流れて破損することを防止する電動機の過負荷防止に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】
特開平11−215687号公報
電気自動車において、登坂時にアクセルペダルの踏み込み量不足により、電動機トルクによる駆動力と重力による後退力の釣り合い状態や微速走行になる恐れがある。その場合、電動機の三相の内の一相に流れる電流が他の相より最大2倍大きくなる可能性があり、インバータの特定のスイッチング素子に電流が集中し、急激な温度上昇が発生して、このスイッチング素子が熱破壊する可能性がある。
従来このような電動機のロック状態または超低速回転におけるインバータのスイッチング素子の熱破壊を防止するため、スイッチング素子の温度上昇と電動機の回転数などから、電動機のロック状態を検出し、出力電流を制限するか、または出力を停止し、位相を変化させて、電動機の回転子の回転角をずらすことが考えられている(特許文献1参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この従来技術によれば、電動機がロック状態であることを検出した場合に、電動機のトルクを低減して回転子の回転角をずらして位相を変化させ、ロック状態のために過熱状態にあったスイッチング素子から別の過熱状態に無いスイッチング素子に通電をずらすことによって、大きなトルクを発生させロック状態から脱することができる。
【0004】
しかしながら、過熱状態に無いスイッチング素子を用いて電動機を回転させ始めたとしても、再度過熱状態にあったスイッチング素子でトルクを発生させることになり、過熱状態が継続してしまうという問題があった。
本発明は、上記の問題点を解決するために、電動機のロック状態を防止し、スイッチング素子の過熱状態の継続を避けることができる車両用電動機の制御装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、車両に設けられた電動機へ供給される駆動電力を制御するインバータと、運転者のアクセル操作量に基づいて電動機への第1のトルク要求値を算出する第1の要求トルク算出手段と、電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、第1のトルク要求値が所定のトルク値以上でかつ電動機の回転数が所定の第1の回転数以下であることを判定する判定手段と、第1の回転数よりも大きい所定の第2の回転数に基づいて第2のトルク要求値を算出する第2の要求トルク算出手段と、第1のトルク要求値が上記所定のトルク値未満または電動機の回転数が第1の回転数より大きい場合は、第1のトルク要求値に基づきインバータを制御し、第1のトルク要求値が上記所定のトルク値以上でかつ電動機の回転数が第1の回転数以下である場合は、第2のトルク要求値に基づきインバータを制御するインバータ制御手段と、インバータの温度を検出する温度検出手段を有し、第2の要求トルク算出手段は、前回の前記第2のトルク要求値とインバータの温度に基づき、インバータが過熱しない電動機の第3の回転数を算出する回転数算出手段と、第3の回転数と第2の回転数を比較し、大きい方の回転数を選択する回転数選択手段とを備え、回転数選択手段によって選択された回転数に基づき今回の第2のトルク要求値を算出するものとした。
【0006】
【発明の効果】
本発明により、インバータ制御手段は、第1の要求トルク算出手段が算出したアクセル開度に応じた第1のトルク要求値が所定のトルク値未満または回転数検出手段からの回転数が所定の第1の回転数より大きい場合は、第1のトルク要求値に基づきインバータを制御し、第1のトルク要求値が所定のトルク値以上でかつ回転数検出手段からの回転数が所定の第1の回転数以下である場合は、アクセルの踏み込み不足により電動機がロック状態になる可能性があると判定して、所定の第1の回転数よりも大きい所定の第2の回転数に基づいて第2の要求トルク算出手段にて算出された、第1のトルク要求値より大きい値の第2のトルク要求値を発生させてインバータを制御するので、電動機のロック状態の発生を防止できる。
その結果インバータの一相のスイッチング素子に電流が集中し、スイッチング素子が熱破壊する可能性が低減される。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を説明する。
図1は車両用電動機の制御装置のブロック構成を示す図である。
アクセル開度を検出するアクセル開度検出部1が電動機制御部20に接続し、そのアクセル開度信号に対応した制御信号が電動機制御部20からインバータ8に出力され、インバータ8は電動機制御部20からの制御信号に基づいて電動機9への電力を制御することによって電動機9の駆動制御が行われる。
インバータ8には、それを構成するスイッチング素子の温度(以後、インバータ温度と称する)TIを検出するインバータ温度検出部10が設けられ、インバータ温度TIの信号は電動機制御部20に入力される。
電動機9には回転数を検出する電動機回転数検出部11が設けられ、回転数ωの信号が電動機制御部20に入力される。
なお、電動機制御部20はマイクロコンピュータで構成される。
【0008】
電動機制御部20の構成をさらに詳細に説明する。
電動機制御部20は、トルク要求値算出部2、回転数指令生成部3、回転数指令制限処理部4、トルク指令値演算部5、トルク指令値選択部6、インバータ制御部7および回転数指令下限値演算部12から構成される。
アクセル開度検出部1からのアクセル開度信号は、トルク要求値算出部2に入力される。トルク要求値算出部2はそれに基づきトルク要求値τ1を算出し、回転数指令生成部3とトルク指令値選択部6に出力する。
インバータ温度検出部10からのインバータ温度TIの信号は回転数指令下限値演算部12に入力される。
電動機回転数検出部11からの電動機9の回転数ωの信号は、回転数指令生成部3、トルク指令値演算部5およびトルク指令値選択部6に入力される。
【0009】
回転数指令生成部3は電動機回転数検出部11から入力された回転数ωと内蔵している所定の回転数ωoを比較するとともに、トルク要求値τ1と内蔵している所定のトルク値τoを比較し、ω≦ωoかつτ1≧τoの場合はトルク指令値切替フラッグLτ=1と設定し、ω>ωoまたはτ1<τoの場合はトルク指令値切替フラッグLτ=0と設定し、トルク指令値選択部6に出力する。
また、回転数指令生成部3は、トルク指令値切替フラッグLτ=1のとき、回転数指令値として内蔵している所定の暫定目標回転数ω1を設定し、回転数指令制限処理部4に出力する。
【0010】
なお、所定の回転数ωoは、ほぼ0rpmの回転数であり、所定のトルク値τoは通常平地においてクリープ速度で車両が発進するときに必要なトルク値である。
また、上記暫定目標回転数ω1は、インバータ8のスイッチング素子の過熱を防止できる所定の回転数であり、例えば車両の発進時にクリープ速度を生じる程度の電動機の回転数である。
【0011】
回転数指令制限処理部4は、暫定目標回転数ω1と、後述の回転数指令下限値演算部12から出力される回転数指令下限値ωLとを比較し、値の大きい方を選択して回転数指令値ω2として設定し、トルク指令値演算部5とトルク指令値選択部6に出力する。
トルク指令値演算部5は、回転数指令値ω2と現時点の電動機9の回転数ωの偏差から例えばPI演算で、登坂状態での電動機の回転数増大に必要なトルク指令値τ2を算出して、トルク指令値選択部6と回転数指令下限値演算部12に出力する。
【0012】
回転数指令下限値演算部12は、トルク指令値演算部5から出力されたトルク指令値τ2とインバータ温度検出部10から出力されたインバータ温度TIに基づきインバータ8のスイッチング素子が過熱しない電動機9の最低回転数を算出して回転数指令下限値ωLとして、前述の回転数指令制限処理部4に出力する。
【0013】
トルク指令値選択部6は、トルク指令値切替フラッグLτ=0の場合、通常のトルク制御として、インバータ制御部7に出力するトルク指令値τcとして、トルク要求値算出部2からのトルク要求値τ1とトルク指令値演算部5からのトルク指令値τ2の内から、トルク要求値τ1を選択する。
【0014】
また、トルク指令値選択部6は、トルク指令値切替フラッグLτ=1でかつω<ω2の場合は、電動機のロック状態によるインバータ温度過昇防止のトルク制御として、トルク指令値τcとしてトルク指令値τ2を選択し、インバータ制御部7に出力する。
トルク指令値切替フラッグLτ=1でかつ電動機9の回転数ωと回転数指令値ω2の関係がω≧ω2の場合は、インバータ温度過昇防止のトルク制御が完了したとして、トルク指令値切替フラッグLτを0にリセットし、インバータ制御部7に出力するトルク指令値τcとして、トルク要求値τ1を選択する。
インバータ制御部7は、入力されたトルク指令値τcに基づいてインバータ8のスイッチング素子を制御する信号をインバータ8に出力する。
【0015】
なお、回転数指令下限値演算部12において、回転数指令下限値ωLはトルク指令値τ2とインバータ温度TIから以下のように求める。
三相電流値でピーク電流値が大きな波形の場合は、インバータ温度TIが過昇するのを防止するには、一相分のスイッチング素子に連続的に流すことができる許容時間が短いので、通電周期を短くする(つまり、電動機9の回転数を増加させる)必要がある。
ピーク電流値が低い場合はスイッチング素子の発熱量は小さいので、通電の周期は長くすることができる。つまり、電動機9の低回転数を許容できる。
【0016】
スイッチング素子に流れる電流ピーク値は、インバータ制御部7に出力されるトルク指令値から予測できるので、トルク指令値τ2を受けてから所定の時間内にインバータ温度TIが上昇する程度は予測できる。ベース温度となる現在のインバータ温度TIが分かれば、通電による発熱によって、インバータ温度TIが所定値以上にならないために必要な最低回転数が分かる。
したがって、実験などによってあらかじめトルク指令値とインバータ温度TIをパラメータにしたインバータ温度TIが所定値以上にならない最低の電動機9の回転数の関係を求めておき、回転数指令下限値演算部12がテーブルルックアップ方式などのマップの形でデータを有することによって、容易にトルク指令値とインバータ温度TIから回転数指令下限値ωLが求まる。
【0017】
本実施の形態の作用を以下に説明する。
図2、図3は電動機制御部で行うインバータの過熱防止の制御の流れを示す図である。
車両を坂道発進させるため、運転者はアクセルペダルを踏み込む。アクセル開度検出部1はアクセル開度の信号をトルク要求値算出部2に出力し、トルク要求値算出部2はその信号をトルク要求値τ1として刻々出力する。
また、電動機回転数検出部11は電動機9の回転数ωを、インバータ温度検出部10はインバータ8のインバータ温度TIを、それぞれ刻々電動機制御部20に出力する。
【0018】
ステップ101では、回転数指令生成部3は電動機9の回転数ωが所定値ωo以下でかつトルク要求値τ1が所定値τo以上であるか確認する。
回転数ωが所定値ωo以下でかつトルク要求値τ1が所定値τo以上である場合はステップ102に進み、トルク指令値切替フラッグLτ=1と設定する。そうでない場合はステップ111に進み、トルク指令値切替フラッグLτ=0と設定する。
【0019】
ステップ102へのフローは、運転者が通常の平地での車両の発進時に相当するアクセル開度以上までアクセルを踏んでいるにもかかわらず、電動機9の回転数ωが車両のクリープ速度より低い(ほぼ回転数ゼロ)ことを回転数指令生成部3が検知して、電動機9のロック状態が発生することを避けるため、運転者のアクセルペダル踏み込み量のまま車両の走行状態が維持されてインバータ8の一相のスイッチング素子にのみ電流が流れる状態を回避する制御に入ることを意味する。
ステップ111へのフローは、アクセルペダルの踏み込み量に応じて電動機の回転数ωが増加して車両が動き出す通常のトルク制御を意味する。
【0020】
ステップ103では、回転数指令生成部3はインバータ8が過熱しないための回転数指令値の候補として所定の暫定目標回転数ω1を設定する。
ステップ104では、回転数指令下限値演算部12はインバータ温度検出部10からのインバータ温度TIを読み込む。
ステップ105では、回転数指令下限値演算部12はトルク指令値演算部5から前回のトルク指令値τ2を読み込む。なお、ステップ102のフローに入った直後は、トルク指令値演算部5におけるトルク指令値τ2は未定義なので、そのときはトルク要求値τ1で代替する。
【0021】
ステップ106では、回転数指令下限値演算部12は前回のトルク指令値τ2とインバータ温度TIに対応したインバータ8の過熱防止上許容される電動機9の最低回転数である回転数指令下限値ωLを内蔵データから求め、回転数指令制限処理部4に出力する。
ステップ107では、回転数指令制限処理部4は、回転数指令下限値ωLが回転数指令値の候補である暫定目標回転数ω1以下であるか確認する。
ωL≦ω1の場合はステップ108に進み回転数指令値ω2=ω1とし、そうでない場合はステップ109に進み回転数指令値ω2=ωLとし、回転数指令値ω2はトルク指令値演算部5とトルク指令値選択部6に出力される。
【0022】
トルク指令値切替フラッグがLτ=1となった当初は、電動機9のロック状態または超低速回転状態はほとんど継続していないので、インバータ温度TIは高くなく回転数指令下限値ωLはωL≦ω1であり、ステップ108へのフローとなる。
ロック状態または超低速回転状態が続いてインバータ温度TIが上昇すると回転数指令下限値ωLはωL>ω1となりステップ109へのフローとなる。
したがって、電動機9のロック状態または超低速回転状態が継続するほど、ステップ106で大きな値の回転数指令下限値ωLが算出され、ステップ109で回転数指令値ω2として設定される。
【0023】
ステップ108、ステップ109のそれぞれの後ステップ110に進む。
ステップ110では、トルク指令値演算部5は、電動機9の回転数ωと回転数指令値ω2との偏差から、PI演算で新たな(今回の)トルク指令値τ2を算出する。トルク指令値演算部5は、電動機9の回転数ωと回転数指令値ω2との偏差が大きい程大きなトルク指令値τ2を算出する。
ステップ110の後ステップ112に進む。
なお、ステップ101の後ステップ111に進み、トルク指令値切替フラッグLτ=0とした場合は、ステップ112に進む。
【0024】
ステップ112では、トルク指令値選択部6はトルク制御の状態を確認する。つまり、トルク指令値切替フラッグLτ=1かどうかを確認する。
トルク指令値切替フラッグLτ=1のときは、ステップ113に進み、そうでない場合はステップ116に進む。
ステップ113では、トルク指令値選択部6は、電動機9の回転数ωが回転数指令値ω2以上であるかどうかを確認する。
【0025】
回転数ωが回転数指令値ω2未満の場合はステップ114に進み、インバータ制御部7へ出力するトルク指令値τcとしてトルク指令値演算部5からのトルク指令値τ2の値を設定し、ステップ117に進む。
回転数ωが回転数指令値ω2以上の場合は、ステップ115に進みトルク指令値切替フラッグLτを0にリセットし、ステップ116に進む。
【0026】
ステップ116では、トルク指令値選択部6は、インバータ制御部7へ出力するトルク指令値τcとして、トルク要求値算出部2からのトルク要求値τ1を設定し、ステップ117に進む。
ステップ117では、トルク指令値選択部6はトルク指令値τcをインバータ制御部7に出力し、インバータ制御部7は入力されたトルク指令値τcに基づきインバータ8を制御して電動機9を駆動制御する。
これにより、インバータ温度過昇防止のトルク制御(Lτ=1)の場合には、アクセル開度に対応したトルク要求値τ1より大きなトルク指令値τ2を目標として電動機9が駆動され、ロック状態から脱する方向にその回転数ωが上昇していくことになる。
【0027】
ステップ118では、トルク指令値選択部6はトルク制御の状態を確認する。
トルク指令値切替フラッグLτ=1の場合、ステップ104に戻り、インバータ温度過昇防止のトルク制御を継続する。
トルク指令値切替フラッグLτ=0の場合、一連のインバータ温度過昇防止のトルク制御を終了する。すなわち、インバータ温度過昇防止のトルク制御のフローが繰り返されて電動機9の回転数ωがω2以上になると、アクセル開度に応じたトルク要求値τ1をインバータ8へのトルク指令値τcとして設定し、運転者のアクセル操作に応じたトルク制御を実行する。
【0028】
本実施の形態のアクセル開度検出部1とトルク要求値算出部2は本発明の第1の要求トルク算出手段を、インバータ温度検出部10は温度検出手段を、電動機回転数検出部11は回転数検出手段を構成し、フローのステップ101、102およびステップ111は判定手段を、ステップ103からステップ110は第2の要求トルク算出手段、ステップ112からステップ118はインバータ制御手段を構成する。特にステップ104、105および106は回転数算出手段を、ステップ107、108および109は回転数選択手段を構成する。
また、所定の回転数ωoは本発明の第1の回転数に、暫定目標回転数ω1は第2の回転数に、回転数指令下限値ωLは第3の回転数に、トルク要求値τ1は第1のトルク要求値に、トルク指令値τ2は第2のトルク要求値に対応する。
【0029】
以上のように本実施の形態によれば、坂道発進時にアクセルペダルの踏み込み量不足により電動機9がロック状態の開始または超低速回転状態となった場合に、回転数指令生成部3がインバータ温度の過昇防止のトルク制御開始を判定し、インバータ8へのトルク制御は回転数ωをω1以上にするように設定され、一相通電による特定の一相のスイッチング素子の温度上昇によるインバータ温度TIが上昇する現象が回避できる。
【0030】
特に、スイッチング素子の温度上昇は、一相のスイッチング素子に流れる電流の通電時間中の積分値と相関があるので、回転数指令下限値演算部12において現時点のインバータ温度TIを反映し、回転数指令下限値ωLを算出し、回転数指令制限処理部4は、回転数指令下限値ωLと回転数ω1を比較して高いほうの回転数を選び回転数指令値ω2とするので、インバータ温度TIの過温度に到る可能性が低下する。
つまり、登坂時にロック状態に陥ることが防止でき、インバータ8の過温度保護機能のインバータ出力低下によるトルク減少の可能性が低減し、登坂をスムーズに行うことができる。
【0031】
また、アクセルペダルの踏み込み量不足によるインバータ温度過昇防止のトルク制御のフローに入っても、電動機9の回転数ωが回転数指令値ω2を上回れば、つまり車両が動き出しインバータ温度の過昇が回避できる回転数になると、トルク指令値選択部6は通常のトルク制御に切り替えて、アクセル開度に対応したトルク要求値τ1に基づいてインバータ8を制御するので、アクセル開度以上のトルク制御は短時間で済ますことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の車両用電動機の制御装置の構成を示す図である。
【図2】実施の形態の作用を示すフロー図である。
【図3】実施の形態の作用を示すフロー図である。
【符号の説明】
1 アクセル開度検出部
2 トルク要求値算出部
3 回転数指令生成部
4 回転数指令制限処理部
5 トルク指令値演算部
6 トルク指令値選択部
7 インバータ制御部
8 インバータ
9 電動機
10 インバータ温度検出部
11 電動機回転数検出部
12 回転数指令下限値演算部
20 電動機制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a vehicular electric motor that converts a DC current into a plurality of phases of AC power by a switching element and is driven by the AC power, and more particularly to an overcurrent in a switching element that drives the motor. The present invention relates to the prevention of overload of an electric motor that prevents a motor from flowing and being damaged.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1]
JP, 11-215687, A In an electric vehicle, there is a possibility that it may become a balance state of driving force by electric motor torque and retreating force by gravity, or a slow speed driving due to insufficient depression of the accelerator pedal when climbing uphill. In that case, the current that flows in one of the three phases of the motor may be up to twice as large as the other phases, and the current concentrates on a specific switching element of the inverter, causing a rapid temperature rise. The switching element may be thermally destroyed.
Conventionally, in order to prevent thermal destruction of the inverter switching element in such a locked state of the motor or in ultra-low speed rotation, the locked state of the motor is detected from the temperature rise of the switching element and the rotational speed of the motor, and the output current is limited. It is considered to shift the rotation angle of the rotor of the electric motor by stopping the output or changing the phase (see Patent Document 1).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
According to this prior art, when it is detected that the motor is in the locked state, the torque of the motor is reduced and the rotation angle of the rotor is shifted to change the phase. By energizing a switching element that is not in an overheated state from the switching element, a large torque can be generated and the locked state can be released.
[0004]
However, even if the electric motor is started to rotate using a switching element that is not in an overheated state, torque is generated again by the switching element that is in an overheated state, and the overheated state continues.
In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a control device for a motor for a vehicle that can prevent the motor from being locked and can avoid the overheating state of the switching element.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the present invention provides an inverter that controls driving power supplied to an electric motor provided in a vehicle, and a first request for calculating a first torque request value for the electric motor based on an accelerator operation amount of the driver. A torque calculation means, a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the electric motor, and a determination that the first torque request value is not less than a predetermined torque value and the rotation speed of the electric motor is not more than the predetermined first rotation speed; Determining means for performing, second request torque calculating means for calculating a second torque request value based on a predetermined second rotation speed greater than the first rotation speed, and the first torque request value being the predetermined torque If the torque value is less than or equal to the first rotation speed, the inverter is controlled based on the first torque request value, and the first torque request value is greater than or equal to the predetermined torque value and the motor The rotation speed is equal to or higher than the first rotation speed. If it includes an inverter control means for controlling the inverter based on the second torque request value has a temperature detecting means for detecting a temperature of the inverter, the second requested torque calculation means, the last said second Based on the torque request value and the temperature of the inverter, the rotation speed calculating means for calculating the third rotation speed of the electric motor that does not overheat the inverter, the third rotation speed and the second rotation speed are compared, and the larger rotation speed The second torque request value for this time is calculated based on the number of revolutions selected by the revolution number selection means.
[0006]
【The invention's effect】
According to the present invention, the inverter control means causes the first torque request value corresponding to the accelerator opening calculated by the first request torque calculation means to be less than the predetermined torque value or the rotation speed from the rotation speed detection means to be a predetermined first speed. If the rotation speed is greater than 1, the inverter is controlled based on the first torque request value, the first torque request value is greater than or equal to a predetermined torque value, and the rotation speed from the rotation speed detection means is a predetermined first speed. If it is equal to or lower than the rotational speed, it is determined that there is a possibility that the electric motor may be locked due to insufficient depression of the accelerator, and the second speed based on a predetermined second rotational speed greater than the predetermined first rotational speed is determined. Since the inverter is controlled by generating a second torque request value that is greater than the first torque request value calculated by the required torque calculation means, it is possible to prevent the electric motor from being locked.
As a result, the current concentrates on the one-phase switching element of the inverter, and the possibility that the switching element is thermally destroyed is reduced.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a block diagram of a control device for a vehicle motor.
An accelerator
The
The
The
[0008]
The configuration of the
The
The accelerator opening signal from the
A signal of the inverter temperature TI from the
A signal of the rotational speed ω of the
[0009]
The rotation speed
Further, when the torque command value switching flag Lτ = 1, the rotational speed
[0010]
The predetermined rotational speed ωo is a rotational speed of approximately 0 rpm, and the predetermined torque value τo is a torque value required when the vehicle starts at a creep speed on a normal flat ground.
The temporary target rotational speed ω1 is a predetermined rotational speed that can prevent overheating of the switching element of the
[0011]
The rotation speed command
The torque command
[0012]
The rotational speed command lower limit
[0013]
When the torque command value switching flag Lτ = 0, the torque command
[0014]
Further, when the torque command value switching flag Lτ = 1 and ω <ω2, the torque command
When the torque command value switching flag Lτ = 1 and the relationship between the rotational speed ω of the
The inverter control unit 7 outputs a signal for controlling the switching element of the
[0015]
In the rotational speed command lower
In the case of a three-phase current value with a large peak current value, in order to prevent the inverter temperature TI from rising excessively, the allowable time that can be continuously passed through the switching element for one phase is short. It is necessary to shorten the cycle (that is, increase the rotation speed of the electric motor 9).
When the peak current value is low, the amount of heat generated by the switching element is small, so that the energization cycle can be lengthened. That is, the low rotation speed of the
[0016]
Since the peak current value flowing through the switching element can be predicted from the torque command value output to the inverter control unit 7, the extent to which the inverter temperature TI rises within a predetermined time after receiving the torque command value τ2 can be predicted. If the current inverter temperature TI, which is the base temperature, is known, the minimum number of revolutions necessary to prevent the inverter temperature TI from exceeding a predetermined value due to heat generated by energization can be found.
Therefore, the relationship between the minimum number of revolutions of the
[0017]
The operation of this embodiment will be described below.
2 and 3 are diagrams showing a flow of control for preventing overheating of the inverter performed by the motor control unit.
The driver depresses the accelerator pedal to start the vehicle on a slope. The
Further, the motor rotation
[0018]
In
When the rotational speed ω is equal to or smaller than the predetermined value ωo and the torque request value τ1 is equal to or larger than the predetermined value τo, the process proceeds to step 102, where the torque command value switching flag Lτ = 1 is set. Otherwise, the process proceeds to step 111, where the torque command value switching flag Lτ = 0 is set.
[0019]
The flow to step 102 is that the rotational speed ω of the
The flow to step 111 means normal torque control in which the rotational speed ω of the electric motor increases according to the amount of depression of the accelerator pedal and the vehicle starts to move.
[0020]
In
In
In
[0021]
In
In
If ωL ≦ ω1, the routine proceeds to step 108, where the rotational speed command value ω2 = ω1, and if not, the routine proceeds to step 109, where the rotational speed command value ω2 = ωL, and the rotational speed command value ω2 It is output to the
[0022]
At the beginning when the torque command value switching flag becomes Lτ = 1, the locked state or ultra-low speed rotation state of the
When the inverter temperature TI rises after the locked state or the ultra-low speed rotation state continues, the rotational speed command lower limit value ωL becomes ωL> ω1, and the flow to step 109 is performed.
Accordingly, as the
[0023]
After
In
After
In addition, it progresses to step 111 after
[0024]
In
When the torque command value switching flag Lτ = 1, the routine proceeds to step 113, and otherwise, the routine proceeds to step 116.
In
[0025]
When the rotational speed ω is less than the rotational speed command value ω2, the routine proceeds to step 114, where the value of the torque command value τ2 from the torque command
When the rotational speed ω is equal to or higher than the rotational speed command value ω2, the process proceeds to step 115, the torque command value switching flag Lτ is reset to 0, and the process proceeds to step 116.
[0026]
In
In
As a result, in the case of torque control (Lτ = 1) for preventing the inverter temperature from rising, the
[0027]
In
When the torque command value switching flag Lτ = 1, the process returns to step 104 to continue the torque control for preventing the inverter temperature from rising.
When the torque command value switching flag Lτ = 0, a series of torque control for preventing the inverter temperature rise is completed. That is, when the flow of torque control for preventing the inverter temperature from rising is repeated and the rotational speed ω of the
[0028]
The accelerator
The predetermined rotational speed ωo is the first rotational speed of the present invention, the temporary target rotational speed ω1 is the second rotational speed, the rotational speed command lower limit value ωL is the third rotational speed, and the torque request value τ1 is The torque
[0029]
As described above, according to the present embodiment, when the
[0030]
In particular, since the temperature rise of the switching element has a correlation with the integral value during the energization time of the current flowing through the one-phase switching element, the rotation speed command
That is, it is possible to prevent the vehicle from being locked when climbing up, and the possibility of torque reduction due to a decrease in the inverter output of the overtemperature protection function of the
[0031]
Even when the torque control flow for preventing the inverter temperature from rising due to the accelerator pedal depression is insufficient, if the rotational speed ω of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a control device for a vehicle motor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
運転者のアクセル操作量に基づいて前記電動機への第1のトルク要求値を算出する第1の要求トルク算出手段と、
前記電動機の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記第1のトルク要求値が所定のトルク値以上でかつ前記電動機の回転数が所定の第1の回転数以下であることを判定する判定手段と、
前記第1の回転数よりも大きい所定の第2の回転数に基づいて第2のトルク要求値を算出する第2の要求トルク算出手段と、
前記第1のトルク要求値が前記所定のトルク値未満または前記電動機の回転数が前記第1の回転数より大きい場合は、前記第1のトルク要求値に基づき前記インバータを制御し、前記第1のトルク要求値が前記所定のトルク値以上でかつ前記電動機の回転数が前記第1の回転数以下である場合は、前記第2のトルク要求値に基づき前記インバータを制御するインバータ制御手段と、
前記インバータの温度を検出する温度検出手段を有し、
前記第2の要求トルク算出手段は、
前回の前記第2のトルク要求値と前記インバータの温度に基づき、インバータが過熱しない前記電動機の第3の回転数を算出する回転数算出手段と、
前記第3の回転数と前記第2の回転数を比較し、大きい方の回転数を選択する回転数選択手段とを備え、
該回転数選択手段によって選択された回転数に基づき今回の第2のトルク要求値を算出することを特徴とする車両用電動機の制御装置。An inverter that controls drive power supplied to an electric motor provided in the vehicle;
First request torque calculating means for calculating a first torque request value for the electric motor based on a driver's accelerator operation amount;
A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the electric motor;
Determination means for determining that the first torque request value is equal to or greater than a predetermined torque value and the rotation speed of the electric motor is equal to or less than a predetermined first rotation speed;
Second required torque calculation means for calculating a second torque request value based on a predetermined second rotation speed greater than the first rotation speed;
When the first torque request value is less than the predetermined torque value or the rotation speed of the electric motor is greater than the first rotation speed, the inverter is controlled based on the first torque request value, and the first An inverter control means for controlling the inverter based on the second torque request value when the torque request value of the motor is equal to or higher than the predetermined torque value and the rotational speed of the motor is equal to or lower than the first rotational speed ;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the inverter;
The second required torque calculation means includes:
Based on the previous second torque request value and the temperature of the inverter, a rotation speed calculation means for calculating a third rotation speed of the electric motor in which the inverter does not overheat;
A rotation speed selection means for comparing the third rotation speed with the second rotation speed and selecting a larger rotation speed;
2. A control apparatus for a motor for a vehicle according to claim 1, wherein the current second torque request value is calculated based on the rotation speed selected by the rotation speed selection means .
前記電動機の回転数が前記回転数選択手段によって選択された回転数以上の場合は、前記第1のトルク要求値に基づき前記インバータを制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用電動機の制御装置。 The inverter control means determines that the first torque request value is equal to or greater than the predetermined torque value and the rotation speed of the electric motor is equal to or less than the first rotation speed, and then the rotation speed is determined by the rotation speed selection means. If it is less than the selected rotational speed, the inverter is controlled based on the second torque request value;
2. The vehicle motor according to claim 1, wherein the inverter is controlled based on the first torque request value when the rotation speed of the electric motor is equal to or higher than the rotation speed selected by the rotation speed selection means. Control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002381094A JP4093057B2 (en) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | Control device for electric motor for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002381094A JP4093057B2 (en) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | Control device for electric motor for vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004215374A JP2004215374A (en) | 2004-07-29 |
JP4093057B2 true JP4093057B2 (en) | 2008-05-28 |
Family
ID=32817130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002381094A Expired - Fee Related JP4093057B2 (en) | 2002-12-27 | 2002-12-27 | Control device for electric motor for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4093057B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4674521B2 (en) * | 2005-10-11 | 2011-04-20 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Motor control device |
KR101073081B1 (en) | 2010-05-28 | 2011-10-12 | 동양기전 주식회사 | Apparatus and method of preventing overheating of motor |
JP6492900B2 (en) * | 2015-04-06 | 2019-04-03 | 日産自動車株式会社 | Motor driving apparatus and motor driving method |
WO2019207678A1 (en) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 三菱電機株式会社 | Inverter control device and control method of inverter |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07131904A (en) * | 1993-11-04 | 1995-05-19 | Honda Motor Co Ltd | Motor controller for motor operated vehicle |
JPH0970195A (en) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Toyota Motor Corp | Motor controller |
JP3816300B2 (en) * | 2000-05-01 | 2006-08-30 | 本田技研工業株式会社 | Stall torque control device for electric vehicle driving motor |
-
2002
- 2002-12-27 JP JP2002381094A patent/JP4093057B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004215374A (en) | 2004-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4305449B2 (en) | Control device for motor for driving vehicle | |
JP3465569B2 (en) | Electric vehicle overload prevention device | |
JP6252681B2 (en) | Motor control device and motor control method | |
JP5035052B2 (en) | Driving force control device for motor-driven vehicle | |
WO2007052816A1 (en) | Motor driving device | |
JP2008011670A (en) | Inverter system | |
JPH11122703A (en) | Overload prevention device for electric vehicle | |
JP4793183B2 (en) | Hybrid vehicle engine start control device and hybrid vehicle engine start control method | |
JP3688227B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JPH0970195A (en) | Motor controller | |
JP4093057B2 (en) | Control device for electric motor for vehicle | |
JP2005086848A (en) | Control unit of motor driving vehicle | |
JP4207728B2 (en) | Control device for motor for driving vehicle | |
KR100763162B1 (en) | Inverter control apparatus for induction motor | |
JP2021524223A (en) | How to operate an electric machine | |
JPH1155803A (en) | Overload preventive device of electric vehicle | |
JP6504030B2 (en) | Electric rotating machine controller | |
KR100451369B1 (en) | Speed search method for induction motor | |
JP3106853B2 (en) | Drive control device for electric vehicle | |
JP3816300B2 (en) | Stall torque control device for electric vehicle driving motor | |
JP2010206967A (en) | Motor overload detecting device | |
JP2005176580A (en) | Device for controlling electric vehicle | |
JP3933126B2 (en) | Vehicle overload prevention device | |
JP2005020891A (en) | Electric automobile | |
JP2004350422A (en) | Power output device and control method therefor, and automobile |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051026 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071204 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080212 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080225 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20080912 |
|
A072 | Dismissal of procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072 Effective date: 20090106 |
|
A072 | Dismissal of procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072 Effective date: 20090120 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |