JP7156260B2 - Inverter controller - Google Patents
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Description
本発明は、インバータの制御装置に関する。 The present invention relates to an inverter control device.
特許文献1には、インバータの一相が短絡した場合のフェールセーフ制御として、モータと駆動輪間のクラッチを解放する方法が開示されている。 Patent Literature 1 discloses a method of releasing a clutch between a motor and driving wheels as fail-safe control when one phase of an inverter is short-circuited.
特許文献1に開示された方法は、インバータの異常(一相短絡)が生じてからクラッチを解放するまでに時間が掛かるため、より早期に車両の安定化を図る上で改善の余地がある。 In the method disclosed in Patent Document 1, it takes time to release the clutch after an inverter abnormality (single-phase short circuit) occurs, so there is room for improvement in stabilizing the vehicle more quickly.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、早期に車両の安定化を図ることができるインバータの制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an inverter control apparatus capable of stabilizing a vehicle at an early stage.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るインバータの制御装置は、インバータと、電動機と、電動機と駆動輪との間に設けられた駆動力伝達手段と、制御部と、を備え、制御部が、インバータの異常を検出した場合、インバータを三相短絡させ、電動機の回転数が所定回転数以下になった後に、駆動力伝達手段による駆動力伝達を遮断する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an inverter control device according to the present invention includes an inverter, an electric motor, driving force transmission means provided between the electric motor and drive wheels, and a control unit. , when the control unit detects an abnormality in the inverter, it short-circuits the three phases of the inverter, and cuts off the driving force transmission by the driving force transmission means after the rotation speed of the electric motor becomes equal to or less than a predetermined rotation speed.
これにより、本発明に係るインバータの制御装置は、インバータの異常を検出した場合、先にインバータの三相短絡を実施し、電動機の回転数が所定回転数以下になった後に、駆動力伝達を遮断する。 As a result, when the inverter control device according to the present invention detects an abnormality in the inverter, the inverter is first short-circuited in three phases, and after the number of revolutions of the electric motor becomes equal to or less than the predetermined number of revolutions, the driving force is transmitted. Cut off.
本発明に係るインバータの制御装置によれば、インバータの異常を検出した場合に、駆動力伝達を遮断することにより、駆動輪が連れ回される状態を回避することができるため、逆起電力による過充電や急制動を抑制することができる。また、駆動力伝達を遮断するよりも早期に実行可能な三相短絡を実施し、その後に駆動力伝達を遮断することにより、早期に車両の安定化を図ることができる。 According to the inverter control device according to the present invention, when an abnormality of the inverter is detected, it is possible to avoid a state in which the drive wheels are rotated together by interrupting the driving force transmission. Overcharging and sudden braking can be suppressed. In addition, the vehicle can be quickly stabilized by performing a viable three-phase short-circuit earlier than cutting off the transmission of the driving force and then cutting off the transmission of the driving force.
本発明の実施形態に係るインバータの制御装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 An inverter control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment. In addition, components in the following embodiments include components that can be easily replaced by those skilled in the art, or components that are substantially the same.
本発明の実施形態に係るインバータの制御装置の構成について、図1を参照しながら説明する。本実施形態に係るインバータの制御装置が適用される車両1は、エンジン10と、発電機20と、サイレントチェーン30と、整流器40と、インバータ50と、電動機60と、駆動力伝達手段70と、車軸80と、駆動輪81と、蓄電装置90と、ECU(電子制御装置:Electronic Control Unit)100と、を備えている。
A configuration of an inverter control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A vehicle 1 to which the inverter control device according to the present embodiment is applied includes an
車両1は、エンジン10を走行の駆動力源とせず、発電機20の動力源としている。そして、車両1は、例えばシリーズハイブリッドの構成を有しており、主に発電機20からの電力によって電動機60を駆動させて、電動機60を走行の駆動力源としたEV(Electric Vehicle)走行を行う。
The vehicle 1 does not use the
エンジン10は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。発電機20は、発電用のモータとして用いる回転電機である。サイレントチェーン30は、無端状の動力伝達要素である金属チェーンであり、エンジン10の出力軸11と発電機20の入力軸21とにそれぞれ設けられた図示しない一対のプーリに巻き掛けられている。なお、無端状の動力伝達要素としては、サイレントチェーン30に限定されるものではなく、例えば他の金属チェーン(ブッシュチェーン、ローラーチェーン等)、ゴムベルト(平ベルト、Vベルト、歯付きベルト等)、金属ベルト等を用いてもよい。
The
エンジン10の出力軸11から出力された動力は、サイレントチェーン30を介して発電機20の入力軸21に伝達され、発電機20が駆動し発電がなされる。電動機60は、主に車両走行用のモータとして用いる回転電機であって、三相交流モータを使用している。電動機60の電力源は、バッテリやキャパシタ等からなる蓄電装置90および発電機20である。蓄電装置90からの電力は、インバータ50により三相交流に変換されて電動機60に供給される。発電機20からの電力は、整流器40によって整流された後、インバータ50によって三相交流に変換されて電動機60に供給される。
Power output from the
そして、車両1では、蓄電装置90と発電機20との少なくとも一方からの電力を利用して電動機60を駆動させる。電動機60からの駆動力は、駆動力伝達手段70や車軸80等を介して駆動輪81に伝達されて駆動輪81が回転駆動し、車両1が走行する。また、蓄電装置90は、電動機60からの回生電力によって充電することが可能となっている。
In vehicle 1 , electric power from at least one of
駆動力伝達手段70は、電動機60の駆動力を駆動輪81へと伝達するための手段であり、電動機60と駆動輪81との間に設けられている。駆動力伝達手段70は、少なくとも変速機およびデファレンシャルギアを備えている。また、駆動力伝達手段70は、必要に応じて、変速機内、あるいは変速機とは別にクラッチを備えていてもよい。駆動力伝達手段70は、クラッチを備えていない場合は変速機によって駆動輪81に対する駆動力の伝達を遮断することができ、クラッチを備えている場合は当該クラッチによって駆動輪81に対する駆動力の伝達を遮断することができる。
The driving force transmission means 70 is means for transmitting the driving force of the
ECU100は、物理的にはCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)および入出力等のインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路により構成されている。これらのECU100の機能は、ROMに保持されるアプリケーションプログラムをRAMにロードしてCPUで実行することにより実現される。
The
また、ECU100には、エンジン10の回転数を検出する回転数センサ110、エンジン10の回転角を検出する回転角センサ111、発電機20のレゾルバ角を検出するレゾルバ角センサ120、電動機60の回転数を検出する回転数センサ160、蓄電装置90のSOC(State of Charge)を検出するSOC検出センサ190、などから、種々の検出値が入力される。
The ECU 100 also includes a
ここで、車両1のように、昇圧コンバータがなく、かつ電動機60の後段に変速機またはクラッチが設けられている構成では、一相短絡や一相解放等のインバータ50の異常時に、従来から行われているインバータ50によるフェールセーフ制御を実施したとしても、逆起電力による過充電や急制動のリスクに対応できない場合がある。そこで、本実施形態に係るインバータの制御装置では、ギア段をニュートラルに設定、クラッチの解放等の、駆動系によるフェールセーフ制御を実施する。
Here, in a configuration in which there is no boost converter and a transmission or a clutch is provided in the rear stage of the
ECU100は、インバータ50の異常が検出された場合、フェールセーフ制御として以下のいずれかを実施する。
(1)ギア段をニュートラルに設定した後に、インバータ50をシャットダウンする。
(2)蓄電装置90の通電カット等を実施する。
(3)インバータ50を三相短絡させ、電動機60の回転数が所定回転数以下になった後に、駆動力伝達手段70による駆動力伝達を遮断する。
ECU 100 performs one of the following as fail-safe control when an abnormality of
(1) Shut down the
(2) Cut power supply to the
(3) Three phases of the
(第一の制御方法)
以下、本実施形態に係るインバータの制御装置が行う第一の制御方法について、図2を参照しながら説明する。まず、ECU100は、インバータ50で異常が発生しているか否かを判定する(ステップS1)。インバータ50の異常の検出方法は特に限定されないが、例えばインバータ50に設けられた図示しない電流センサ等を用いて検出することができる。また、インバータ50の異常としては、一相短絡や一相解放等が挙げられる。
(First control method)
A first control method performed by the inverter control device according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. First, the
ECU100は、インバータ50で異常が発生していると判定した場合(ステップS1でYes)、ギア段をニュートラルに設定する(ステップS2)。ここで、「ギア段をニュートラルに設定する」とは、駆動力伝達手段70の変速機の入力と出力とが切り離された状態にすることを意味している。ギア段をニュートラルに設定する方法は複数あり、例えば変速機のギア段をニュートラルに設定する方法、変速機による変速時に回転数を合わせる方法、駆動力伝達手段70の変速機内に設けられたクラッチを解放する方法、駆動力伝達手段70に変速機とは別に設けられたクラッチを解放する方法、等が挙げられる。
When the
続いて、ECU100は、インバータ50をシャットダウンし(ステップS3)、本フローを終了する。ここで、「シャットダウン」とは、インバータ50を全相遮断することを意味している。なお、ステップS1において、インバータ50の異常が発生していないと判定した場合(ステップS1でNo)、ECU100は、車両1を通常走行させる(ステップS4)。
Subsequently, the ECU 100 shuts down the inverter 50 (step S3) and ends this flow. Here, "shutdown" means shutting off all phases of the
(第二の制御方法)
以下、本実施形態に係るインバータの制御装置が行う第二の制御方法について、図3を参照しながら説明する。まず、ECU100は、インバータ50で短絡故障が発生しているか否かを判定する(ステップS11)。インバータ50の短絡故障の検出方法は特に限定されないが、例えばインバータ50に設けられた図示しない電流センサ等を用いて検出することができる。
(Second control method)
A second control method performed by the inverter control device according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. First, the
ECU100は、インバータ50で短絡故障が発生していると判定した場合(ステップS11でYes)、弱め界磁制御が不可能であるか否かを判定する(ステップS12)。ここで、「弱め界磁制御」とは、界磁電流を弱めて電動機60の回転数を上げる制御のことを意味している。
When the
ECU100は、弱め界磁制御が不可能であると判定した場合(ステップS12でYes)、メカニュートラル制御が不可能であるか否かを判定する(ステップS13)。ここで、「メカニュートラル制御」とは、ニュートラル状態をメカ的に作り出すことを意味しており、具体的には前記したように、変速機のギア段をニュートラルに設定することを意味している。
When the
ECU100は、メカニュートラル制御が不可能であると判定した場合(ステップS13でYes)、インバータ50の三相短絡が不可能であるか否かを判定する(ステップS14)。ECU100は、インバータ50の三相短絡が不可能であると判定した場合(ステップS14でYes)、電動機60の停止処置を行い(ステップS15)、本処理を終了する。なお、「停止処置」とは、蓄電装置90の通電をカットすることを意味している。
When the
ここで、ステップS11において、インバータ50で短絡故障が発生していないと判定した場合(ステップS11でNo)、ECU100は、車両1を通常走行させる(ステップS16)。また、ステップS12において、弱め界磁制御が不可能ではないと判定した場合(ステップS12でNo)、ECU100は、弱め界磁制御を行う(ステップS17)。また、ステップS13において、メカニュートラル制御が不可能ではないと判定した場合(ステップS13でNo)、ECU100は、メカニュートラル制御を行う(ステップS18)。また、ステップS14において、インバータ50の三相短絡が不可能ではないと判定した場合(ステップS14でNo)、ECU100は、インバータ50の三相短絡を行う(ステップS19)。
If it is determined in step S11 that the
(第三の制御方法)
以下、本実施形態に係るインバータの制御装置が行う第三の制御方法について、図4を参照しながら説明する。まず、ECU100は、インバータ50で短絡故障が発生しているか否かを判定する(ステップS21)。インバータ50の短絡故障の検出方法は特に限定されないが、例えばインバータ50に設けられた図示しない電流センサ等を用いて検出することができる。
(Third control method)
A third control method performed by the inverter control device according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. First, the
ECU100は、インバータ50で短絡故障が発生していると判定した場合(ステップS21でYes)、インバータ50の三相短絡させる(ステップS22)。続いて、ECU100は、電動機60の回転数が所定回転数以下であるか否かを判定する(ステップS23)。ECU100は、電動機60の回転数が所定回転数以下であると判定した場合(ステップS23でYes)、ギア段をニュートラルに設定し(ステップS24)、本処理を終了する。
When the
ここで、ステップS21において、インバータ50で短絡故障が発生していないと判定した場合(ステップS21でNo)、ECU100は、本処理を終了する。また、ステップS23において、電動機60の回転数が所定回転数以下ではないと判定した場合(ステップS23でNo)、ECU100は、ステップS23に戻る。
If it is determined in step S21 that the
ニュートラル状態をメカ的に作り出すことに時間が掛かるため、第三の制御では、先にインバータ50を三相短絡させる。そして、三相短絡の状態では、電動機60の回転数が低い側でトルクショックが発生するため、電動機60の回転数が所定回転数以下となった後に、メカニュートラル制御、すなわち変速機のギア段をニュートラルに設定する。
Since it takes time to mechanically create the neutral state, in the third control, the three phases of the
以上説明したようなインバータの制御装置によれば、インバータ50の異常を検出した場合に、駆動力伝達を遮断することにより、駆動輪81が連れ回される状態を回避することができるため、逆起電力による過充電や急制動を抑制することができる。また、前記した第三の制御のように、インバータ50の異常を検出した場合に、駆動力伝達を遮断するよりも早期に実行可能な三相短絡を実施し、その後に駆動力伝達を遮断することにより、早期に車両1の安定化を図ることができる。
According to the inverter control device as described above, when an abnormality of the
以上、本発明に係るインバータの制御装置について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。 Although the inverter control device according to the present invention has been specifically described above in terms of the modes for carrying out the invention, the gist of the present invention is not limited to these descriptions, and is set forth in the scope of claims. should be broadly interpreted on the basis of Further, it goes without saying that various changes and alterations based on these descriptions are also included in the gist of the present invention.
例えば、前記した実施形態では、車両1がハイブリッド車(HV:Hybrid Vehicle)であることを前提に説明を行ったが、車両1は電気自動車(EV:Electric Vehicle)であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the vehicle 1 has been described assuming that it is a hybrid vehicle (HV), but the vehicle 1 may be an electric vehicle (EV).
1 車両
10 エンジン
20 発電機
30 サイレントチェーン
40 整流器
50 インバータ
60 電動機
70 駆動力伝達手段
80 車軸
81 駆動輪
90 蓄電装置
100 ECU
110 回転数センサ
111 回転角センサ
120 レゾルバ角センサ
160 回転数センサ
190 SOC検出センサ
1
110
Claims (1)
電動機と、
前記電動機と駆動輪との間に設けられた駆動力伝達手段と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記インバータの異常を検出した場合、前記インバータを三相短絡させ、前記電動機の回転数が所定回転数以下になった後に、前記駆動力伝達手段による駆動力伝達を遮断する、
インバータの制御装置。 an inverter;
an electric motor;
a driving force transmission means provided between the electric motor and the drive wheels;
a control unit;
with
When an abnormality of the inverter is detected, the control unit short-circuits the three phases of the inverter, and after the number of revolutions of the electric motor becomes equal to or less than a predetermined number of revolutions, cuts off the driving force transmission by the driving force transmission means.
Inverter controller.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016055802A (en) | 2014-09-11 | 2016-04-21 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | Drive control device, and hybrid vehicle comprising the drive control device, and drive control method |
JP2018069797A (en) | 2016-10-25 | 2018-05-10 | 株式会社Subaru | Controller of hybrid vehicle |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016055802A (en) | 2014-09-11 | 2016-04-21 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | Drive control device, and hybrid vehicle comprising the drive control device, and drive control method |
JP2018069797A (en) | 2016-10-25 | 2018-05-10 | 株式会社Subaru | Controller of hybrid vehicle |
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