JPH05336619A - 電気自動車用交流電動機制御方法 - Google Patents
電気自動車用交流電動機制御方法Info
- Publication number
- JPH05336619A JPH05336619A JP4134740A JP13474092A JPH05336619A JP H05336619 A JPH05336619 A JP H05336619A JP 4134740 A JP4134740 A JP 4134740A JP 13474092 A JP13474092 A JP 13474092A JP H05336619 A JPH05336619 A JP H05336619A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- transmission
- motor
- gear
- electric vehicle
- 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.)
- Pending
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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)
Abstract
(57)【要約】
【構成】本発明は交流誘導電動機を電気自動車の駆動装
置とした場合の制御方法であり、直流電流を供給する直
流電源と、該直流電源から供給される直流電流を交流電
流に変換するインバータと、インバータにより変換され
た交流電流により作動する交流誘導電動機、ほか減速
機，変速機からなるものにおいて、変速機のギヤ位置信
号をインバータのコントローラに入力し、コントローラ
からそのギヤ位置でのあらかじめ設定されたインバータ
最大運転周波数にリミッタを変更するように出力するご
とく構成した。 【効果】本発明の電気自動車用交流誘導電動機制御方法
によれば、通常の回生制動動作のほかに、緊急時の運転
操作による強力な回生制動を効かすことが出来るように
なるという効果がある。
置とした場合の制御方法であり、直流電流を供給する直
流電源と、該直流電源から供給される直流電流を交流電
流に変換するインバータと、インバータにより変換され
た交流電流により作動する交流誘導電動機、ほか減速
機，変速機からなるものにおいて、変速機のギヤ位置信
号をインバータのコントローラに入力し、コントローラ
からそのギヤ位置でのあらかじめ設定されたインバータ
最大運転周波数にリミッタを変更するように出力するご
とく構成した。 【効果】本発明の電気自動車用交流誘導電動機制御方法
によれば、通常の回生制動動作のほかに、緊急時の運転
操作による強力な回生制動を効かすことが出来るように
なるという効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車の回生制動
の制御方法に関するものである。
の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、電気自動車においてはバッテ
リのエネルギー消費を少しでも補うために走行用電動機
の回生制動による発生エネルギーによってバッテリを充
電している。このような回生制動を利用した電気自動車
は、例えば特開昭59−209004号広報等に示されている。
また、できるだけ車両質量を軽くするため、小形，軽量
なモータを搭載する必要があり、その制御方法は電動機
の最大トルク特性一杯までを使って走行トルクとマッチ
ングする点を最高速度とする制御方法であった。このた
め、最高速度点での回生トルクに余裕が無くアクセルを
離しても直ぐには強い回生制動を掛けることができなか
った。また、降坂時のように最高速度から更に増速させ
られる場合には、特に走行用電動機に交流誘導電動機を
使用している場合、強制的に運転指令周波数を下げない
と回生制動が掛からなかった。特に強い回生制動を人為
的に欲しい場合にもモータの最大トルク曲線上でトルク
が増大するのを待つしかなかった。
リのエネルギー消費を少しでも補うために走行用電動機
の回生制動による発生エネルギーによってバッテリを充
電している。このような回生制動を利用した電気自動車
は、例えば特開昭59−209004号広報等に示されている。
また、できるだけ車両質量を軽くするため、小形，軽量
なモータを搭載する必要があり、その制御方法は電動機
の最大トルク特性一杯までを使って走行トルクとマッチ
ングする点を最高速度とする制御方法であった。このた
め、最高速度点での回生トルクに余裕が無くアクセルを
離しても直ぐには強い回生制動を掛けることができなか
った。また、降坂時のように最高速度から更に増速させ
られる場合には、特に走行用電動機に交流誘導電動機を
使用している場合、強制的に運転指令周波数を下げない
と回生制動が掛からなかった。特に強い回生制動を人為
的に欲しい場合にもモータの最大トルク曲線上でトルク
が増大するのを待つしかなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、人為
的に強い回生制動を欲しい場合に、変速ギヤの操作信号
によりあらかじめ設定されたレベルまで回生トルクを急
激に増大することの出来る交流電動機制御方法を提供す
ることにある。
的に強い回生制動を欲しい場合に、変速ギヤの操作信号
によりあらかじめ設定されたレベルまで回生トルクを急
激に増大することの出来る交流電動機制御方法を提供す
ることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の交流電動機制御
方法は、運転手の操作した変速ギヤ位置信号に対応して
あらかじめセッテングされたインバータ最大運転周波数
まで瞬時に切り替える制御方法としたものである。
方法は、運転手の操作した変速ギヤ位置信号に対応して
あらかじめセッテングされたインバータ最大運転周波数
まで瞬時に切り替える制御方法としたものである。
【０００５】
【作用】本発明の交流電動機制御方法によれば、運転手
の人為により欲した回生制動力を得ることができる。
の人為により欲した回生制動力を得ることができる。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を図１をもとに説明する。
【０００７】図１は本発明の一実施例を示す制御構成図
である。電気自動車の動力源であるメインバッテリ１か
ら遮断器ＮＦＢ２を介してインバータ３に電流が供給さ
れる。インバータ３はメインバッテリ１からの直流を交
流に変換して誘導電動機５に電力を供給する。コントロ
ーラ４はインバータ３のパワー素子にＯＮ，ＯＦＦ信号
を送り出力を制御するものである。誘導電動機５の機械
的出力は減速機６，変速機７，デファレンシャル８を介
し、車輪９に伝えられる。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０
は、サブバッテリ１１にメインバッテリ１の電圧を変換
して供給するものである。コントローラ４には、アクセ
ル１２の踏み込み信号，誘導電動機の回転検出器１３の
信号，変速機７のギヤ位置信号などを入力する。すなわ
ちアクセルの踏み込み量，誘導電動機の回転速度，変速
ギヤの位置によりインバータ３を適正に制御する構成と
する。
である。電気自動車の動力源であるメインバッテリ１か
ら遮断器ＮＦＢ２を介してインバータ３に電流が供給さ
れる。インバータ３はメインバッテリ１からの直流を交
流に変換して誘導電動機５に電力を供給する。コントロ
ーラ４はインバータ３のパワー素子にＯＮ，ＯＦＦ信号
を送り出力を制御するものである。誘導電動機５の機械
的出力は減速機６，変速機７，デファレンシャル８を介
し、車輪９に伝えられる。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０
は、サブバッテリ１１にメインバッテリ１の電圧を変換
して供給するものである。コントローラ４には、アクセ
ル１２の踏み込み信号，誘導電動機の回転検出器１３の
信号，変速機７のギヤ位置信号などを入力する。すなわ
ちアクセルの踏み込み量，誘導電動機の回転速度，変速
ギヤの位置によりインバータ３を適正に制御する構成と
する。
【０００８】次に動作について図２の駆動装置の最大出
力特性と制御方法、図３の動作原理を説明する特性図に
より説明する。図２において横軸は電動機の回転速度、
縦軸は電動機のトルクを示す。トルクのゼロ以上は電動
機の力行側、ゼロ以下は電動機の回生側を現す。曲線２
０ａは力行出力曲線、曲線２０ｂは回生出力曲線であ
る。２１は電気自動車の走行トルク曲線である。電動機
の力行出力曲線と走行トルクが交わる点が車両の走行速
度である。電動機の回生出力曲線が出しうる制動トルク
である。ここで、図３により誘導電動機の回生動作につ
いて説明する。運転周波数ｆ1３１ の時の力行トルク曲
線は３２ａ、回生トルク曲線は３２ｂであり、運転周波
数ｆ2３３ の時の力行トルク曲線は３４ａ、回生トルク
曲線は34ｂである。いま、電動機回転速度がｎ1のとき
運転周波数がｆ1であれば電動機が出しうる回生トルク
は−Ｔａまでである。運転周波数をｆ2 とすれば回生ト
ルクは−Ｔｂまで増加させることが出来る。
力特性と制御方法、図３の動作原理を説明する特性図に
より説明する。図２において横軸は電動機の回転速度、
縦軸は電動機のトルクを示す。トルクのゼロ以上は電動
機の力行側、ゼロ以下は電動機の回生側を現す。曲線２
０ａは力行出力曲線、曲線２０ｂは回生出力曲線であ
る。２１は電気自動車の走行トルク曲線である。電動機
の力行出力曲線と走行トルクが交わる点が車両の走行速
度である。電動機の回生出力曲線が出しうる制動トルク
である。ここで、図３により誘導電動機の回生動作につ
いて説明する。運転周波数ｆ1３１ の時の力行トルク曲
線は３２ａ、回生トルク曲線は３２ｂであり、運転周波
数ｆ2３３ の時の力行トルク曲線は３４ａ、回生トルク
曲線は34ｂである。いま、電動機回転速度がｎ1のとき
運転周波数がｆ1であれば電動機が出しうる回生トルク
は−Ｔａまでである。運転周波数をｆ2 とすれば回生ト
ルクは−Ｔｂまで増加させることが出来る。
【０００９】この動作原理により本発明の電動機制御方
法を再度、図２により説明する。いま、車両が最高速度
すなわち力行出力曲線２０ａと走行トルク２１が交わる
点で走行しているものとする。この時のインバータ指令
周波数はｆ1２２ である。この状態からアクセルを離し
た場合、回生トルクは−Ｔａ２３から始まり指令周波数
を徐々に下げることにより回生出力曲線２０ｂ上を移行
することになる。ここで、運転手がもっと強い回生制動
を欲して変速ギヤ７をダウンさせた場合の電動機制御方
法が本発明である。すなわち前述の操作をした場合、そ
の変速ギヤ位置信号に応じた指令周波数ｆ2２４ に制御
指令を瞬時に変換する。これにより、回生トルクは−Ｔ
ｂ２５に急変し、その後は回生出力曲線２０ｂ上を移行
することになる。
法を再度、図２により説明する。いま、車両が最高速度
すなわち力行出力曲線２０ａと走行トルク２１が交わる
点で走行しているものとする。この時のインバータ指令
周波数はｆ1２２ である。この状態からアクセルを離し
た場合、回生トルクは−Ｔａ２３から始まり指令周波数
を徐々に下げることにより回生出力曲線２０ｂ上を移行
することになる。ここで、運転手がもっと強い回生制動
を欲して変速ギヤ７をダウンさせた場合の電動機制御方
法が本発明である。すなわち前述の操作をした場合、そ
の変速ギヤ位置信号に応じた指令周波数ｆ2２４ に制御
指令を瞬時に変換する。これにより、回生トルクは−Ｔ
ｂ２５に急変し、その後は回生出力曲線２０ｂ上を移行
することになる。
【００１０】基本的には前述の制御方法であるが、厳密
には指令周波数のステップダウンは誘導電動機の停動ト
ルク内で、あるいは電流制限範囲内で何回かに刻んで段
階的に下降させる必要がある。このように制御すること
により、運転手が欲した強い回生制動に速やかに到達す
ることが出来る。
には指令周波数のステップダウンは誘導電動機の停動ト
ルク内で、あるいは電流制限範囲内で何回かに刻んで段
階的に下降させる必要がある。このように制御すること
により、運転手が欲した強い回生制動に速やかに到達す
ることが出来る。
【００１１】
【発明の効果】本発明の誘導電動機制御方法によれば、
車両の運転手の意志を受けて車載されている誘導電動機
の能力一杯まで回生制動を掛けることが出来るという効
果がある。
車両の運転手の意志を受けて車載されている誘導電動機
の能力一杯まで回生制動を掛けることが出来るという効
果がある。
【図１】本発明の一実施例を示す制御構成図である。
【図２】駆動装置の最大出力特性図である。
【図３】動作原理を説明する特性図である。
１…メインバッテリ、２…ＮＦＢ、３…インバータ、４
…コントローラ、５…誘導電動機、６…減速機、７…変
速機、８…デファレンシャル、９…車輪、１０…ＤＣ−
ＤＣコンバータ、１１…サブバッテリ、１２…アクセ
ル、１３…回転検出器。
…コントローラ、５…誘導電動機、６…減速機、７…変
速機、８…デファレンシャル、９…車輪、１０…ＤＣ−
ＤＣコンバータ、１１…サブバッテリ、１２…アクセ
ル、１３…回転検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱野 宏 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 小田 圭二 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 ３ 日立オートモティブエンジニアリング 株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】直流電流を供給する直流電源と、該直流電
源から供給される直流電流を交流電流に変換するインバ
ータと、インバータにより変換された交流電流により作
動する交流電動機と、その動力を減速機，変速機を介し
て車輪に伝達することにより走行するようにした電気自
動車において、インバータの最大周波数を変速機のギヤ
比毎に設定したことを特徴とする電気自動車用交流電動
機制御方法。 - 【請求項２】請求項１において、変速機のギヤ比を大き
くする方向にギヤチェンジした場合、インバータ運転周
波数が小さくなる方向にそのギヤ比でのインバータ最大
運転周波数を瞬時に切り替えるようにしたことを特徴と
した電気自動車用交流電動機制御方法。 - 【請求項３】請求項１において、変速機のギヤ比を大き
くする方向にギヤチェンジした場合、そのギヤ比でのイ
ンバータ最大運転周波数になるまで、ステップをある一
定のすべり周波数のバンドを持って急激に近づけるよう
にしたことを特徴とした電気自動車用交流電動機制御方
法。 - 【請求項４】請求項３において、あらかじめ設定してあ
る一定のすべり周波数だけ低減する指令とした場合、あ
らかじめ設定してある電流制限値に達したことを検出し
たらそれ以上すべり周波数を増大しないようにしたこと
を特徴とした電気自動車用交流電動機制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134740A JPH05336619A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 電気自動車用交流電動機制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134740A JPH05336619A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 電気自動車用交流電動機制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05336619A true JPH05336619A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15135478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4134740A Pending JPH05336619A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 電気自動車用交流電動機制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05336619A (ja) |
-
1992
- 1992-05-27 JP JP4134740A patent/JPH05336619A/ja active Pending
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