JP4827018B2 - 電気自動車の制御装置 - Google Patents
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Description
まず、図1に基づいて電気自動車の駆動システムの概略構成を説明する。車輪11を駆動する動力源としてエンジン12(内燃機関)と第2の交流モータ14が搭載されている。エンジン12のクランク軸15の動力は、遊星ギヤ機構16で二系統に分割される。この遊星ギヤ機構16は、中心で回転するサンギヤ17と、このサンギヤ17の外周を自転しながら公転するプラネタリギヤ18と、このプラネタリギヤ18の外周を回転するリングギヤ19とから構成され、プラネタリギヤ18には図示しないキャリアを介してエンジン12のクランク軸15が連結され、リングギヤ19には第2の交流モータ14の回転軸が連結され、サンギヤ17には、主に発電機として使用する第1の交流モータ13が連結されている。
この指令電流ベクトルi2*の演算は、図4に示す指令電流ベクトル演算プログラムに従って実行される。本プログラムが起動されると、まず、ステップ101で、トルク指令値T2*と第2の交流モータ14の回転速度N2 とに応じたトルク制御電流ベクトルit2* (d軸トルク制御電流idt2*,q軸トルク制御電流iqt2*)をマップ又は数式等により演算する。
i2*(id2* ,iq2* )=it2* (idt2*,iqt2*)+ip*(idp* ,iqp* )
(2) 車速が一定であること
(3) ブレーキが非作動状態であること
これら(1) 〜(3) の条件を全て満たせば、第1及び第2のMGユニット29,30が定常状態であると判定するが、上記(1) 〜(3) の条件のうちいずれか1つでも満たさない条件があれば、第1及び第2のMGユニット29,30の少なくとも一方が定常状態ではないと判定する。
Px(i)=Pm
Px(i)=Px(i-1)
Claims (7)
- 直流電源の電圧を変換して電源ラインにシステム電圧を発生させる変換手段と、前記電源ラインに接続されたインバータ及び該インバータで駆動される交流モータからなる少なくとも1つのモータ駆動ユニット(以下「MGユニット」と表記する)とを備えた電気自動車の制御装置において、
前記MGユニットの入力電力を前記システム電圧の目標値と検出値との偏差が小さくなるように操作して前記システム電圧の変動を抑制するシステム電圧安定化制御を実行するシステム電圧制御手段と、
前記変換手段の入力電力と出力電力のいずれか一方の電力(以下該電力を「変換電力」という)を制御する変換電力制御を実行する変換電力制御手段と、
前記システム電圧安定化制御に関する制御情報として、前記MGユニットの入力電力の操作量、前記システム電圧の目標値と検出値との偏差、電力制御ベクトル、指令電流ベクトル、デューティ比操作量、位相操作量のいずれかを用いて、該制御情報に基づいて前記変換電力の補正量を演算する補正量演算手段と、
前記補正量演算手段で演算した変換電力の補正量を前記変換電力制御に反映させて前記変換電力を補正する変換電力補正手段と
を備え、
前記システム電圧制御手段は、前記交流モータのトルクを一定に保持したまま前記MGユニットの入力電力の操作量を変化させるd軸指令電流とq軸指令電流を求める手段を有することを特徴とする電気自動車の制御装置。 - 前記補正量演算手段は、前記MGユニットが定常状態のときに前記システム電圧安定化制御に関する制御情報に基づいて前記変換電力の補正量を演算することを特徴とする請求項1に記載の電気自動車の制御装置。
- 前記システム電圧の目標値を設定する目標電圧設定手段と、
前記システム電圧を検出する電圧検出手段と、
前記目標電圧設定手段で設定したシステム電圧の目標値と前記電圧検出手段で検出したシステム電圧とに基づいて前記MGユニットの入力電力の操作量を演算する電力操作量演算手段とを備え、
前記システム電圧制御手段は、前記電力操作量演算手段で演算した入力電力の操作量に基づいて前記MGユニットの入力電力を操作して前記システム電圧を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の電気自動車の制御装置。 - 前記変換電力の指令値を演算する変換電力指令値演算手段と、
前記変換電力を検出する変換電力検出手段と、
前記変換電力指令値演算手段で演算した変換電力の指令値と前記変換電力検出手段で検出した変換電力とに基づいて前記変換電力の制御量を演算する変換電力制御量演算手段とを備え、
前記変換電力制御手段は、前記変換電力制御量演算手段で演算した制御量に基づいて前記変換電力を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の電気自動車の制御装置。 - 前記システム電圧制御手段は、前記交流モータのトルク発生に必要な電力とは異なる入力電力を操作して前記システム電圧を制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の電気自動車の制御装置。
- 前記交流モータを正弦波PWM制御方式で制御するモータ制御手段を備え、
前記システム電圧制御手段は、前記正弦波PWM制御方式で前記交流モータに通電する電流ベクトル又は前記交流モータに印加する電圧ベクトルを操作することで前記MGユニットの入力電力を操作することを特徴とする請求項5に記載の電気自動車の制御装置。 - 前記交流モータを矩形波制御方式で制御するモータ制御手段を備え、
前記システム電圧制御手段は、前記矩形波制御方式で前記交流モータに通電する際の矩形波のデューティ比及び/又は位相を操作することで前記MGユニットの入力電力を操作することを特徴とする請求項5に記載の電気自動車の制御装置。
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