JP5936979B2 - 電気自動車の制御装置 - Google Patents
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Description
この他に、温度センサおよび振動センサを有する異常検知センサをモータやインホイールモータ駆動装置に取付けることも考えられるが、異常検知センサを取付けると、重量増となり、またセンサの取付けによってモータ周辺の空間が狭くなる。
前記モータ6のうちの、任意の1台のモータ6の実測されたステータ温度と、残り全てのモータ6の実測されたステータ温度の平均値とを比較し、前記任意の1台のモータ6の温度と前記平均値との差の絶対値が閾値よりも高い場合に、前記任意の1台のモータ6が異常であると判定するモータ異常検出手段19と、このモータ異常検出手段19で異常であると判定された場合に、少なくともその異常であると判定されたモータ6の駆動を制限する異常時駆動制限手段20とを備える。
4輪以上の各車輪1,2をそれぞれ個別の電動のモータ6で走行駆動する電気自動車では、全輪とも、駆動や回生制動の指令値が基本的には互いに同じである。したがって、異常判定を行うモータ6の温度と、残り全てのモータ6の温度の平均値を比較することで、異常判定が行える。走行速度や坂道の走行等でモータ6に作用する負荷が変動するが、全てのモータ6に互いに同様な負荷の変動が生じ、上記のモータ温度の平均値には、負荷の変動が反映される。そのため、この平均値と比較することで正確な異常判定が行え、例えば平均値を用いずに、一律に定めたモータ回転数およびモータ温度をそれぞれ閾値と比較して判定するよりも正確な異常判定が行える。
また、旋回走行する場合は、旋回経路の内側と外側とでモータに入力する電流値を異ならせることがあるが、4輪以上の車輪1,2を備える車両では、異常判定を行うモータ6と左右の同じ側に位置するモータ6が、温度平均値を取る複数のモータ6の内に含まれる。そのため、電流値ではなくモータ温度で比較し、また上記の平均値を用いることで、旋回走行するときがあっても、モータ6の正確な異常判定が行える。
また、モータ温度のみで異常を判定するため、温度センサと振動センサとを併用する異常検知センサを用いる場合と異なり、重量増や容量増が回避できる。
左右の両方のモータ6の駆動を共に制限することで、車両の左右の駆動力差がなくなり、モータ異常による車両走行のバランスの低下が回避ないし低減できる。
4輪駆動、4輪転舵の電気自動車では、通常の2輪駆動や2輪転舵の自動車では行えない種々の特殊な走行が行える。この特殊な走行と通常の走行とは、前記モード別制御手段17によりモード選択することで切替え可能としておくことで、運転が容易となる。また、そのモードが異なると、各モータ6の回転方向等の駆動の形態が異なるため、モード別に、モータ異常時に駆動を制限するモータ6を定めておくことで、走行形態に応じて適切な駆動制限が行える。
通常走行時は、前記と同様に、左右の両方のモータ6の駆動を共に制限することで、車両の左右の駆動力差がなくなり、モータ異常による車両走行のバランスの低下が回避できる。
横移動モードでは、左右方向の同じ側にある前後の車輪1,2が対となって駆動されるため、異常であると判定されたモータ6と、このモータ6に対して前記前後の対となるもう片方のモータ6との両方の駆動を制限することが、車両走行のバランスの低下の回避の上で好ましい。
その場回転モードでは、全てのモータ6を各車輪1,2が前記仮想の円周の同じ方向に回転させる方向に回転させるため、異常であると判定されたモータ6のみの駆動を制限しても、動作の安定の上で問題は生じない。異常のあるモータ6のみの駆動制限とすることで、動作の安定の上で問題を生じることなく、車両全体としての駆動力の低下が抑えられる。
モータ6が異常であることが表示手段に表示されることで、運転者がその表示を見て、適切な対処を行うことができる。
この発明において、前記モータ6は、減速機6を備えるものであっても良い。
前記モータのうちの、任意の1台のモータの実測されたステータ温度と、残り全てのモータの実測されたステータ温度の平均値とを比較し、前記任意の1台のモータの温度と前記平均値との差の絶対値が閾値よりも高い場合に、前記任意の1台のモータが異常であると判定するモータ異常検出手段と、このモータ異常検出手段で異常であると判定された場合に、少なくともその異常であると判定されたモータの駆動を制限する異常時駆動制限手段とを備えるため、正確なモータ異常の判定が行え、かつセンサ類の増加による重量増等が回避できる。
4輪駆動、4輪転舵の電気自動車では、通常の2輪駆動や2輪転舵の自動車では行えない種々の特殊な走行が行える。この特殊な走行と通常の走行とは、上記のように前記モード別制御手段17を設け、モード選択することで切替え可能としておくことで、運転が容易となる。
その場回転モードでは、図2(B)と共に前述したように各輪の転舵装置4を転舵させる指令、および各走行用モータ6の回転方向およびトルク指令値が設定されている。トルク指令値は、例えば一定値もしくはアクセル入力手段22から入力された入力値である。
横移動モードでは、図2(C)と共に前述したように各輪の転舵装置4を転舵させる指令、並びに各走行用モータ6の回転方向およびトルク指令値が設定されている。トルク指令値は、例えば一定値もしくはアクセル入力手段22から入力された入力値である。
通常モードでは、転舵および走行の指令は特には設定されておらず、操舵入力手段21およびアクセル入力手段22から入力された入力信号を、そのまま転舵制御手段32および走行駆動制御手段33へ与える。
パーキングモードでは、各輪の転舵装置4を所定の角度に転舵させる指令が設定されている。
・モータ1の判定式
Tmean2,3,4 =(T2 ,T3 ,T4 )/3
|T1 debi.|=|T1 −Tmean2,3,4 |
・モータ2の判定式
Tmean1,3,4 =(T1 ,T3 ,T4 )/3
|T2 debi.|=|T2 −Tmean1,3,4 |
・モータ3の判定式
Tmean1,2,4 =(T1 ,T2 ,T4 )/3
|T3 debi.|=|T3 −Tmean1,2,4 |
・モータ4の判定式
Tmean1,2,3 =(T1 ,T2 ,T3 )/3
|T4 debi.|=|T4 −Tmean1,2,3 |
上記各|Tf debi.|を閾値と比較し、閾値以上であれば、そのモータを異常と判定する。
また、旋回走行する場合は、旋回経路の内側と外側とでモータに入力する電流値を異ならせることがあるが、4輪以上の車輪1,2を備える車両では、異常判定を行うモータ6と左右の同じ側に位置するモータ6が、温度平均値を取る複数のモータ6の内に含まれる。そのため、電流値ではなくモータ温度で比較し、また上記の平均値を用いることで、旋回走行するときがあっても、モータ6の正確な異常判定が行える。
また、モータ温度のみで異常を判定するため、温度センサと振動センサとを併用する異常検知センサを用いる場合と異なり、重量増や容量増が回避できる。
通常走行時は、左右の両方のモータ6の駆動を共に制限することで、車両の左右の駆動力差がなくなり、モータ異常による車両走行のバランスの低下が回避できる。
横移動モードでは、左右方向の同じ側にある前後の車輪1,2が対となって駆動されるため、異常であると判定されたモータ6と、このモータ6に対して前記前後の対となるもう片方のモータ6との両方の駆動を制限することが、車両走行のバランスの低下の回避の上で好ましい。
その場回転モードでは、全てのモータ6を各車輪1,2が前記仮想の円周の同じ方向に回転させる方向に回転させるため、異常であると判定されたモータ6のみの駆動を制限しても、動作の安定の上で問題は生じない。異常のあるモータ6のみの駆動制限とすることで、動作の安定の上で問題を生じることなく、車両全体としての駆動力の低下が抑えられる。
4…転舵機構
5…走行駆動機構(インホイールモータ駆動装置)
6…モータ
8…減速機
11…、ECU
12…インバータ装置
15…走行駆動制御手段
16…転舵制御手段
17…モード別制御手段
19…モータ異常検出手段
20…異常時駆動制限手段
24…モード選択スイッチ
31…温度センサ
32…表示手段
33…異常表示指令手段
Claims (7)
- 4輪以上の車輪を有し、これら4輪以上の各車輪をそれぞれ個別の電動のモータで走行駆動する電気自動車における制御装置であって、
前記モータのうちの、任意の1台のモータの実測されたステータ温度と、残り全てのモータの実測されたステータ温度の平均値とを比較し、前記任意の1台のモータの温度と前記平均値との差の絶対値が閾値よりも高い場合に、前記任意の1台のモータが異常であると判定するモータ異常検出手段と、このモータ異常検出手段で異常であると判定された場合に、少なくともその異常であると判定されたモータの駆動を制限する異常時駆動制限手段とを備えることを特徴とする電気自動車の制御装置。 - 請求項1に記載の電気自動車の制御装置において、前記異常時駆動制限手段は、互いに車両の前後方向の同じ位置にある左右の対となる車輪のモータのうち、いずれか片方のモータが前記モータ異常検出手段で異常であると判定された場合に、この異常であると判定されたモータと、このモータに対して前記左右の対となるもう片方のモータとの両方の駆動を制限する電気自動車の制御装置。
- 請求項1に記載の電気自動車の制御装置において、前記電気自動車は、車輪が左右の前輪と左右の後輪との4輪であって、全車輪に独立して転舵可能な転舵機構を備え、この電気自動車を制御する手段として、それぞれ前記各車輪の回転駆動方向および前記転舵機構の転舵方向を定めたモードを含む複数のモードを有し、選択されたモードで前記モータおよび前記転舵機構を制御するモード別制御手段を有し、前記異常時駆動制限手段は、前記モード別制御手段で選択されたモードに応じて、前記モータ異常検出手段で異常であると判定された場合に駆動を制限するモータが定めてある電気自動車の制御装置。
- 請求項3に記載の電気自動車の制御装置において、前記異常時駆動制限手段は、前記モード別制御手段で選択されたモードが、車両を前進または後退させるモードである通常走行モードである場合に、互いに車両の前後方向の同じ位置ある左右の対となる車輪のモータのうち、いずれか片方のモータが前記モータ異常検出手段で異常であると判定されると、この異常であると判定されたモータと、このモータに対して前記左右の対となるもう片方のモータとの両方の駆動を制限する電気自動車の制御装置。
- 請求項3または請求項4に記載の電気自動車の制御装置において、前記異常時駆動制限手段は、前記モード別制御手段で選択されたモードが、前記各転舵機構による前記全ての車輪の転舵角度を、横向きとし、かつ全車輪を互いに同じ横方向へ転がるように回転させる横移動モードである場合に、前後の対となる車輪のモータのいずれか片方のモータが前記モータ異常検出手段で異常であると判定されると、この異常であると判定されたモータと、このモータに対して前記前後の対となるもう片方のモータとの両方の駆動を制限する電気自動車の制御装置。
- 請求項3ないし請求項5のいずれか1項に記載の電気自動車の制御装置において、前記異常時駆動制限手段は、前記モード別制御手段で選択されたモードが、前記各転舵機構による前記各車輪の転舵角度を、各車輪が互いに共通の仮想の円周に沿う角度とし、かつ各車輪のモータの回転方向を各車輪が前記仮想の円周の同じ方向に回転させる方向とするその場回転モードである場合に、前記モータ異常検出手段でいずれか1台のモータが異常である判定されると、この異常であると判定されたモータのみの駆動を制限する電気自動車の制御装置。
- 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の電気自動車の制御装置において、前記モータ異常検出手段でいずれか1台のモータが異常である判定された場合に、運転席にある表示手段に異常の表示を行わせる異常表示指令手段を設けた電気自動車の制御装置。
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