JPH0739002A - 電気自動車の制御装置 - Google Patents

電気自動車の制御装置

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JPH0739002A
JPH0739002A JP5319784A JP31978493A JPH0739002A JP H0739002 A JPH0739002 A JP H0739002A JP 5319784 A JP5319784 A JP 5319784A JP 31978493 A JP31978493 A JP 31978493A JP H0739002 A JPH0739002 A JP H0739002A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 運転者が要求しているトルク値以上のトルク
が出力され車両が暴走するということのない電気自動車
の制御装置を得る。 【構成】 電源と、この電源から供給される電力を変換
する電力変換部と、この電力変換部の出力を受け電気自
動車を走行させる電動機と、アクセルの開度を検出する
アクセル開度検出手段と、このアクセル開度検出手段の
検出出力に応じて前記電力変換部を制御する制御部と、
前記電源から前記電動機に供給される電流を検出する電
流検出手段と、この電流検出手段の検出出力がアクセル
の開度に対応して予め定められた比較値以上のとき故障
と判定し前記電動機の駆動を中止する故障判定手段とを
備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電気自動車を走行さ
せる制御装置に関し、特に制御装置の故障による車両の
暴走を防止することができる電気自動車の制御装置を提
供するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば図１３に示すような電
気自動車の制御装置が提案されていた。図において、１
は図示しない発電機により充電され電気負荷に電力を供
給する電源であるバッテリ、２はバッテリ１から供給さ
れる電力を変換する電力変換部であるインバータ主回
路、３はこのインバータ主回路２の出力を受け電気自動
車を走行させる電動機であるインダクションモータ、４
はバッテリ１からインバータ主回路２への電力供給経路
に配設された開閉手段であるコンタクタ、５はインダク
ションモータ３の回転数を検出するパルスゼネレータ、
６はインダクションモータ３に流れる電流を検出するＡ
Ｃ電流センサ、７は図示しないアクセルの開度を検出す
るアクセル開度検出手段であるアクセル開度センサで、
例えばアクセル開度に対応した電圧を発生するポテンシ
ョメータで構成される。ここで、アクセルの開度は、運
転者が踏み込んでいる図示しないアクセルペダルの踏み
込み量に対応するものであって、運転者が要求するトル
ク値を示すものである。８はアクセル開度センサ７の検
出出力に基づいて所望する発生トルクに対応した信号
（以下トルク指令値と称する）を出力する開度／トルク
変換メモリである。開度／トルク変換メモリ８は、図１
１に示す出力特性を有しており、例えばインダクション
モータ３の回転数が２１００ｒｐｍであるとき、アクセ
ル開度センサ７の出力が３．８６Ｖであればインダクシ
ョンモータ３が１５．８Ｋｇｆ・ｍを出力するようなト
ルク指令値を出力する。なお、図１１において、アクセ
ル開度０の時は、電気制動状態である回生制動時あるい
は車両停止時に相当し、回生制動時においてはインダク
ションモータ３の回転数に対応して０から−１５．８Ｋ
ｇｆ・ｍのトルク指令値が出力される。９はパルスゼネ
レータ５、ＡＣ電流センサ６、開度／トルク変換メモリ
８等の出力信号および図示しない各種入力信号に基づき
インダクションモータ３への印加電圧および周波数をベ
クトル演算しインバータ主回路２を制御する関数発生器
で、開度／トルク変換メモリ８とともに制御部を構成し
ている。なお、開度／トルク変換メモリ８および関数発
生器９はマイコン等によって構成されている。
【０００３】上記のように構成された電気自動車の制御
装置は、トルク指令値、関数発生器９の出力に基づいて
インバータ主回路２のトランジスタ２ａ乃至２ｆを制御
してインダクションモータ３を駆動し、図１０に示す駆
動力特性を得る。図１０は、一般的な電気自動車に要求
される駆動力特性を示している。なお、トランジスタ２
ａ乃至２ｆは、インダクションモータ３に供給する印加
電圧および周波数をＰＷＭ方式により変更するものであ
る。
【０００４】なお、上述したインダクションモータの制
御技術は既に公知のものであるため詳細な動作説明は省
略する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の電気自動車の制
御装置は、以上のように構成されているので、例えば、
開度／トルク変換メモリ８や関数発生器９に故障が発生
した場合、即ち、制御に用いられるマイコンやＡＤコン
バータの故障など、各種部品の故障の仕方によっては、
アクセルの開度以上、即ち運転者が要求しているトルク
値以上のトルク指令値が出力されインバータ主回路２か
らインダクションモータ３に過大な電力が供給され車両
が暴走するという問題点があった。
【０００６】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、運転者が要求しているトルク値
以上のトルクが出力され車両が暴走するということのな
い信頼性の高い電気自動車の制御装置を得ることを目的
としている。
【０００７】また、この発明は、電動機が電気制動状態
にあるとき制御装置が正常であるにも拘らず故障である
と誤判定することのない信頼性の高い電気自動車の制御
装置を得ることを目的としている。
【０００８】また、この発明は、制御装置の故障を検出
した際、電動機の駆動を中止するとともに、電動機の駆
動中止後に開閉手段を開放して確実に電動機の駆動を中
止する安全性の高い電気自動車の制御装置を得ることを
目的としている。
【０００９】また、この発明は、ノイズ等に起因して制
御装置が故障であると誤検出するということのない信頼
性の高い電気自動車の制御装置を得ることを目的として
いる。
【００１０】また、この発明は、任意のアクセル開度で
あっても制御装置の故障を検出できる電気自動車の制御
装置を得ることを目的としている。
【００１１】また、この発明は、任意のアクセル開度で
あっても制御装置の故障を検出できるとともに、アクセ
ル開度センサが故障しても停止中の車両が暴走したりす
ることがない安全性の高い電気自動車の制御装置を得る
ことを目的としている。
【００１２】また、この発明は、任意のアクセル開度で
あっても制御装置の故障を検出できるとともに、アクセ
ル開度センサが故障しても停止中の車両が暴走したりす
ることがない安全性の高い電気自動車の制御装置を得る
ことを目的としている。さらに、この発明は、ノイズ等
に起因して制御装置が故障であると誤検出するというこ
とがなく、また、故障検出したときは確実に電動機の駆
動を中止することができる信頼性の高い電気自動車の制
御装置を得ることを目的としている。
【００１３】また、この発明は、構成が簡単で信頼性の
高い故障判定手段を備えた電気自動車の制御装置を得る
ことを目的としている。
【００１４】また、この発明は、構成が簡単で信頼性の
高い故障判定手段を備えるとともに、ノイズ等に起因し
て制御装置が故障であると誤検出するということがな
く、また、故障検出したときは確実に電動機の駆動を中
止することができる信頼性の高い電気自動車の制御装置
を得ることを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明の電気自動車の
制御装置は、電源から電動機に供給される電流を検出す
る電流検出手段と、この電流検出手段の検出出力がアク
セルの開度に対応して予め定められた比較値以上のとき
故障と判定し電動機の駆動を中止する故障判定手段とを
備えたものである。
【００１６】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、電動機が電気制動状態にあるときは故障判定を禁止
する故障判定禁止手段を備えたものである。
【００１７】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、電力変換部への電力供給経路に配設された開閉手段
と、電流検出手段の検出出力がアクセルの開度に対応し
て予め定められた比較値以上のとき故障を検出する故障
検出手段と、この故障検出手段の出力を遅延する第１の
遅延手段とを備えたものである。
【００１８】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、電流検出手段の検出出力がアクセルの開度に対応し
て予め定められた比較値以上のとき故障を検出する故障
検出手段と、この故障検出手段の出力を遅延する第２の
遅延手段とを備えたものである。
【００１９】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、アクセル開度検出手段の検出出力に対応して予め定
められた比較値を演算する比較値演算手段と、電流検出
手段の検出出力と比較値演算手段の出力とに基づき故障
を検出する故障検出手段とを備えたものである。
【００２０】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、アクセルの閉状態を検出するアクセル閉状態検出手
段と、アクセル閉状態検出手段がアクセルの閉状態を検
出したときは予め定められた第１の所定値を出力する比
較値演算手段とを備えたものである。
【００２１】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、電力変換部への電力供給経路に配設された開閉手段
と、故障検出手段の出力を遅延する第２の遅延手段と、
第２の遅延手段の出力を遅延する第３の遅延手段とを備
えたものである。
【００２２】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、アクセルの閉状態を検出するアクセル閉状態検出手
段と、電流検出手段の検出出力と予め定められた第２の
所定値とを比較し、この比較結果とアクセル閉状態検出
手段の検出出力とに基づき故障を検出する故障検出手段
とを備えたものである。
【００２３】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、電力変換部への電力供給経路に配設された開閉手段
と、故障検出手段の出力を遅延する第２の遅延手段と、
第２の遅延手段の出力を遅延する第３の遅延手段とを備
えたものである。
【００２４】
【作用】この発明の電気自動車の制御装置は、電流検出
手段の検出出力がアクセルの開度に対応して予め定めら
れた比較値以上のとき故障と判定し電動機の駆動を中止
する。
【００２５】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、電動機が電気制動状態にあるときは故障判定を禁止
する。
【００２６】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、故障検出手段の出力に基づいて電動機の駆動を中止
するとともに、故障検出手段の出力を遅延した信号に基
づいて開閉手段を開放する。
【００２７】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、故障検出手段の出力を遅延し、この遅延した信号に
基づいて電動機の駆動を中止する。
【００２８】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、アクセルの開度に対応して比較値を演算し、電流検
出手段の検出出力が比較値以上のとき故障と判定し電動
機の駆動を中止する。
【００２９】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、アクセルの閉状態を検出したとき予め定められた第
１の所定値を比較値とし、電流検出手段の検出出力が比
較値以上のとき故障と判定し電動機の駆動を中止する。
【００３０】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、アクセルが閉状態でかつ電流検出手段の検出出力が
第１の所定値以上のとき故障を検出し、故障検出手段の
出力を第２の遅延手段で遅延した信号に基づいて電動機
の駆動を中止するとともに、第２の遅延手段の出力を第
３の遅延手段で遅延した信号に基づいて開閉手段を開放
する。
【００３１】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、アクセルが閉状態でかつ電流検出手段の検出出力が
予め定められた第２の所定値以上のとき故障と判定し電
動機の駆動を中止する。
【００３２】また、この発明の電気自動車の制御装置
は、アクセルが閉状態でかつ電流検出手段の検出出力が
予め定められた第２の所定値以上のとき故障と判定し、
故障検出手段の出力を第２の遅延手段で遅延した信号に
基づいて電動機の駆動を中止するとともに、第２の遅延
手段の出力を第３の遅延手段で遅延した信号に基づいて
開閉手段を開放する。
【００３３】
【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例１を図に
よって説明する。図１は、この発明の実施例１を示す構
成図である。なお、図１において、図１３と同一符号の
ものは図１３と同一または相当部分を表す。また、各手
段の基本的な動作は前述と同様である。
【００３４】図１において、１０は電流検出手段である
ＤＣ電流センサで、インバータ主回路２への電力供給回
路に配設されている。１１はアクセル開度センサ７の出
力を受け、アクセルの開度に対応して予め定められた比
較値を演算して出力する比較値演算手段である開度／電
流変換メモリであって、アクセル開度センサ７の検出出
力を受けアクセル開度に対応して予め定められた比較値
である設定電流記憶値を読み出して出力するメモリ回路
である。メモリ回路の設定電流記憶値は、図９に示す斜
線でハッチングされた部分の下限値であって、破線で示
された任意のアクセル開度に対して制御が正常に行われ
ているときのインバータ主回路２の出力電流の最大値よ
りも若干大きな値（例えば１割程度大きな値）となって
いる。１２はＤＣ電流センサ１０の検出出力と開度／電
流変換メモリ１１の出力とが入力される電流比較器であ
って、ＤＣ電流センサ１０の検出出力が開度／電流変換
メモリ１１の出力よりも大きいことにより制御装置の故
障を検出して”１”レベルの信号、即ち故障検出信号を
出力する故障検出手段である。１３は電流比較器１２か
ら出力される故障検出信号を受けてインダクションモー
タ３の駆動を中止する演算回路である。演算回路１３の
出力は関数発生器９あるいはインバータ主回路２に与え
られ、インダクションモータ３への電力供給を中止す
る。また、演算回路１３の出力はコンタクタ４の励磁コ
イル４ａを駆動する図示しないトランジスタのベースあ
るいはコンタクタ４の励磁コイル４ａを駆動する図示し
ないリレーにも与えられている。なお、開度／電流変換
メモリ１１、電流比較器１２および演算回路１３は、故
障判定手段を構成している。また、故障判定手段である
開度／電流変換メモリ１１、電流比較器１２および演算
回路１３は、制御部である開度／トルク変換メモリ８お
よび関数発生器９を構成するマイコンとは別に設けられ
たハードウエアのみで構成されている。
【００３５】次に、この発明の実施例１の動作について
説明する。今、運転者が図示しないアクセルペダルを操
作して電気自動車を走行させている状態について述べ
る。ＤＣ電流センサ１０はバッテリ１からインバータ主
回路２を介してインダクションモータ３に供給される電
流あるいはインダクションモータ３からインバータ主回
路２を介してバッテリ１に回生される電流を常時検出し
て正（モータ力行時）あるいは負極性（モータ回生時）
の信号を電流比較器１２に出力する。一方、アクセル開
度センサ７はアクセルペダルの踏み込み量、即ちアクセ
ルの開度を検出する。開度／電流変換メモリ１１は、こ
のアクセル開度センサ７の検出出力に対応して予め定め
られた設定電流記憶値を前記メモリ回路から読み出し、
これを出力する。電流比較器１２は、ＤＣ電流センサ１
０の出力のうち正極性の信号のみを選別し、この選別し
た信号と設定電流記憶値とを比較して、前記選別した信
号の方が大きいときに制御装置の故障を検出し”１”レ
ベルの信号を出力する。即ち、設定電流記憶値は、現在
のアクセル開度に対して制御が正常に行われているとき
のインバータ主回路２の出力電流の最大値よりも若干大
きな値であるから、インダクションモータ３に与えられ
る電流がこれよりも大きければ制御装置が故障している
と考えられる。ここで、ＤＣ電流センサ１０の出力のう
ち正極性の信号のみを選別する理由は、制御装置が正常
であってもインダクションモータ３を回生制動している
とき、即ち電気制動状態にあるときはＤＣ電流センサ１
０の出力が負極性でかつ設定電流記憶値以上となること
があり、これを故障として誤検出することを防止するた
めである。このＤＣ電流センサ１０の出力の選別は、例
えば、電流比較器１２の入力部にダイオードを設置し、
このダイオードのカソードをＤＣ電流センサ１０の信号
出力線に、アノードをアースに接続してやればよい。こ
の場合、ダイオードは故障判定禁止手段を構成する。演
算回路１３は、電流比較器１２の故障検出信号を受けイ
ンバータ主回路２の動作を停止させインダクションモー
タ３の駆動を中止する。故障検出信号を受けてインバー
タを停止させる方法については種々の方法がありこここ
では詳述しないが、例えば故障検出信号を関数発生器９
あるいはインバータ主回路２に与え、関数発生器９の信
号を無効にする（例えば信号を０にする）、あるいはト
ランジスタ２ａ乃至２ｆのベース信号を全て０とする等
の方法が挙げられる。これにより、任意のアクセル開度
に対応して故障検出することが可能となり、故障検出し
た際にはインダクションモータ３に電流が供給されなく
なり、車両の暴走が防止される。また、インダクション
モータ３が電気制動状態にあるときは故障判定を禁止し
ているので故障を誤検出することがない。
【００３６】ところで、故障検出してインバータ主回路
２の動作を停止し、インダクションモータ３の駆動を中
止すれば、一応の目的が達成されるものの、安全を確保
するためにはコンタクタ４の励磁コイル４ａを非励磁
（正常時は常時励磁されている）とし、コンタクタ４を
開放してバッテリ１とインダクションモータ３とを切り
離すことが望ましい。なお、コンタクタ４の開放はアー
クを避けるためにインバータ主回路２を停止した後が望
ましい。図２は、演算回路１３の要部を示す回路図であ
る。１３ａは電流比較器１２の出力を受けるバッファ、
１３ｂはバッファ１３ａの”１”レベルの信号を受けて
積分動作を開始する第１の遅延手段としてのＣＲフィル
タである。このＣＲフィルタ１３ｂによる遅延時間は、
電流比較器１２が故障を検出してからインバータ主回路
２が停止されるまでの時間よりも長く設定されている。
１３ｃはフリップフロップで、故障検出信号を記憶する
とともに励磁コイル４ａを駆動している図示しないトラ
ンジスタをオフする。
【００３７】次に、動作について説明する。バッファ１
３ａは電流比較器１２の故障検出信号を受け、”１”レ
ベルの信号を出力する。演算回路１３はバッファ１３ａ
の”１”レベル信号に基づきインバータ主回路２を速や
かに停止する。一方バッファ１３ａの”１”レベル信号
はＣＲフィルタ１３ｂにも入力されている。ＣＲフィル
タ１３ｂはこの”１”レベル信号を受けて積分動作を開
始する。ＣＲフィルタ１３ｂの出力は０から徐々に大き
くなりやがてフリップフロップ１３ｃが”１”レベルと
認識する値（スレッシュホールドレベル）に至る。ここ
で、ＣＲフィルタ１３ｂが”１”レベルの信号を受けて
積分開始してから、ＣＲフィルタ１３ｂの出力がフリッ
プフロップ１３ｃのスレッシュホールドレベルに至るま
での時間は、バッファ１３ａが”１”レベル信号を出力
してからインバータ主回路２を停止させるまでの時間よ
りも長くなっている。従って、フリップフロップ１３ｃ
はインバータ主回路２が停止した後に、ＣＲフィルタ１
３ｂの出力を”１”レベルと認識して記憶するととも
に”１”レベルの信号を出力する。この”１”レベル信
号は、励磁コイル４ａを駆動している図示しないトラン
ジスタ等をオフし、コンタクタ４を開放する。
【００３８】このような構成によれば、インバータ主回
路２を停止した後にバッテリ１とインダクションモータ
３とを切り離して、インダクションモータ３への電力供
給を確実に中止することができる。また、バッファ１３
ａの故障検出信号も信号を記憶する手段であるフリップ
フロップで記憶するようにすれば、インダクションモー
タ３の駆動をより確実に中止することができる。なお、
上記フリップフロップおよびフリップフロップ１３ｃの
リセットは、キースイッチのオフ操作、あるいはオン操
作により行えばよい。また、図２において、バッファ１
３ａは省略することができる。
【００３９】さらに、演算回路１３の要部は、図３に示
す構成のものでもよい。図３では、図２の構成にさらに
ＣＲフィルタ１３ｄおよび比較器１３ｅを追加したもの
である。１３ｄは、バッファ１３ａの”１”レベル信号
を受けて積分動作を開始するＣＲフィルタ、１３ｅはＣ
Ｒフィルタ１３ｄの出力が所定値以上か否かを判定する
比較器である。このＣＲフィルタ１３ｄは第２の遅延手
段を構成しており、その遅延時間はノイズ等によって故
障を誤検出することがない程度に設定されている。
【００４０】ＣＲフィルタ１３ｄはバッファ１３ａの”
１”レベルの信号を受け積分動作を開始する。比較器１
３ｅはこの積分出力を受け予め設定された所定値以上で
あるか否かを判定し、所定値以上であれば”１”レベル
の信号を出力する。演算回路１３は比較器１３ｅの”
１”レベルの信号に基づきインバータ主回路２を停止す
る。一方、比較器１３ｅの出力はＣＲフィルタ１３ｆに
も与えられている。ＣＲフィルタ１３ｆおよびフリップ
フロップ１３ｇは、前述のＣＲフィルタ１３ｂ及びフリ
ップフロップ１３ｃと同様のものであって、比較器１３
ｅの”１”レベルの信号に基づき上述した動作を行う。
なお、ＣＲフィルタ１３ｆは、比較器１３ｅの”１”レ
ベルの信号を受けて積分動作を開始する第３の遅延手段
としてのＣＲフィルタである。
【００４１】従って、図３の構成によれば、ノイズ等に
起因する誤検出を防止できるとともにインバータ停止後
にコンタクタを開放して安全を確保することができる。
なお、バッテリ１とインダクションモータ３とを切り離
さない場合にはＣＲフィルタ１３ｆおよびフリップフロ
ップ１３ｇを省略することができる。また、比較器１３
ｅのかわりにバッファ等のゲート回路を用いてもよい。
このときＣＲフィルタ１３ｄによる遅延時間は、ノイズ
等によって故障を誤検出することがない程度に設定され
ている。このときの遅延時間とは、ＣＲフィルタ１３ｄ
が、”１”レベルの信号を受けて積分動作を開始してか
ら、ＣＲフィルタ１３ｄの出力がバッファのスレッシュ
ホールドレベルに達するまでの時間である。また、比較
器１３ｅは必ずしも必要ではなく省略してもよい。
【００４２】ところでＣＲフィルタ１３ｄは、各信号線
に重畳するノイズによる故障の誤検出を防止するだけの
ものではなく、トルク指令信号を遅らせることによる故
障の誤検出を無くするものでもある。即ち、一般にイン
バータ装置の指令信号に対するインダクションモータの
動作遅れは微少なものである。従って、これをそのまま
電気自動車に適用した場合、運転者がアクセルペダルを
急激に踏み込むとインダクションモータは速やかにアク
セル開度に対応したトルクを出力し、車両に大きなショ
ックを与えてしまう。これに対応するため、開度／トル
ク変換メモリ８の出力信号を図示しない遅延回路により
若干遅らせている。従って、開度／電流変換メモリ１１
の出力は、その遅れ時間の間、実際のトルク指令値に対
応した値とはならない。よって、電流比較器１２は、そ
の遅れ時間の間、故障検出信号を出力することがある。
本実施例のＣＲフィルタ１３ｄは、この故障検出信号を
も吸収できるような遅延時間を設定することにより、故
障の誤検出を無くしている。
【００４３】なお、上記トルク指令信号を遅らせること
による故障の誤検出は、ＣＲフィルタ１３ｄによらず、
開度／電流変換メモリ１１の出力を遅延する遅延回路を
設けることによっても解決することができる。さらに、
トルク指令信号を遅らせる遅延回路を無くし、アクセル
開度センサ７の信号を遅延する遅延回路を設け、遅延し
たアクセル開度信号を開度／トルク変換メモリ８及び開
度／電流変換メモリ１１に与えることによっても解決す
ることができる。この場合、設置する遅延回路の数を少
なくすることができ、制御装置の簡略化が図れる。
【００４４】実施例２．実施例２は、実施例１を改良し
たものであって、アクセル開度センサ７が故障した場合
であっても車両が暴走することがないようにするもので
ある。即ち、上記実施例１において、アクセル開度セン
サ７が故障して、実際のアクセル開度が４０％なのにこ
れよりも大きなアクセル開度５０％という信号を出力し
ていたとする。このとき制御装置が正常であれば、イン
ダクションモータ３は、アクセル開度５０％に対応した
トルクを出力する。これは、運転者にしてみれば自分が
要求しているトルク値以上が出力されているわけである
が、この場合は、運転者はアクセルペダルを若干戻すこ
とにより自分の要求するトルク値を得ることができる。
ところが、この状態で車両を停止させると、アクセル開
度センサ７は実際のアクセル開度が０％であるのにアク
セル開度１０％という信号を出力する。このときインダ
クションモータ３は、アクセル開度１０％に対応したト
ルク値で車両を走行させようとする。これに対し、アク
セルペダルは既に開放されているから、前記運転中のよ
うにアクセルの開度を小さくして出力トルクを小さくす
ることは不可能である。従って、このような場合、車両
は運転者の意思に反して暴走することになる。
【００４５】前記不具合をなくするために実施例２は、
次のように構成されている。図４に実施例２の構成図を
示す。実施例２は、後述するアクセルスイッチ１４およ
び開度／電流変換メモリ１５のみが実施例１と異なって
おり、基本的な動作については実施例１と同様である。
１４はアクセルの開度が全閉あるいはほぼ全閉とみなせ
る閉状態にあることを検出するアクセル閉状態検出手段
であるアクセルスイッチで、アクセルの閉状態を検出す
ると”１”レベルの信号を出力する。１５はアクセル開
度センサ７およびアクセルスイッチ１４の出力を受け、
アクセルの開度に対応して予め定められた比較値を演算
して出力する比較値演算手段である開度／電流変換メモ
リであって、アクセル開度センサ７の検出出力を受けア
クセル開度に対応して予め定められた設定電流記憶値を
読み出して出力するメモリ回路と、アクセルスイッチ１
４の出力が”１”レベルの信号であるとき予め定められ
た設定値である第１の所定値を出力する固定値出力回路
とから構成されており、前記メモリ回路の出力あるいは
前記固定値出力回路の出力のうちいずれか一方を比較値
として出力する。開度／電流変換メモリ１５において、
固定値出力回路はメモリ回路よりも優先順位が高くなる
ように構成されており、アクセルスイッチ１４が”１”
レベルの信号を出力した場合は固定値出力回路の出力で
ある第１の所定値を比較値として出力する。なお、第１
の所定値である設定値は、使用する電動機によって定ま
る固定の値であって、本実施例ではインダクションモー
タ３の励磁電流値よりも１割程度大きな値に設定されて
いる。また、開度／電流変換メモリ１５のメモリ回路
は、前出の開度／電流変換メモリ１１のメモリ回路に相
当するものである。なお、実施例２では、開度／電流変
換メモリ１５、電流比較器１２および演算回路１４が故
障判定手段を構成している。
【００４６】次に、実施例２の動作について説明する。
アクセルペダルが開放されて閉状態にあるときは、アク
セルスイッチ１４は”１”レベルの信号を出力してい
る。開度／電流変換メモリ１５は、この”１”レベルの
信号を受け、前記固定値出力回路からインダクションモ
ータ３の励磁電流値よりも１割程度大きい値である第１
の所定値を出力する。電流比較器１２は第１の所定値と
ＤＣ電流センサ１０の検出出力とを比較する。アクセル
ペダルが開放された状態で車両が停止しているならばイ
ンダクションモータ３には励磁電流分しか電流が流れて
いないはずである。これに基づいて、電流比較器１２は
ＤＣ電流センサ１０の検出出力が第１の所定値よりも大
きければ故障していると判断する。
【００４７】ところで、上述したように車両停止中でア
クセルペダル開放であるにも拘らず、アクセル開度セン
サ７が故障して、車両を走行させようとする場合を想定
する。前記メモリ回路は、アクセル開度センサ７の検出
出力を受け、アクセル開度１０％に対応する設定電流記
憶値を読み出す。一方、前記固定値出力回路は、アクセ
ルスイッチ１４の”１”レベルの出力を受け、第１の所
定値を出力する。開度／電流変換メモリ１５は、アクセ
ルスイッチ１４の検出出力が”１”レベルの信号である
から前記固定値出力回路の出力である第１の所定値を比
較値として出力する。電流比較器１３は、前記比較値と
ＤＣ電流センサ１０の検出出力とを比較する。このと
き、制御装置が正常であれば、インダクションモータ３
にはアクセル開度センサ７の検出出力に対応した値、即
ち１０％のトルクを出力するだけの電流が流れている。
従って、ＤＣ電流センサ１０は、インダクションモータ
３が１０％のトルクを出力するだけの電流に対応する信
号を出力する。これに対し、第１の所定値は、インダク
ションモータ３の励磁電流値を若干上回る程度の値であ
る。従って、ＤＣ電流センサ１０の検出出力の方が第１
の所定値よりも大きいので、電流比較器１２は”１”レ
ベルの信号を出力する。演算回路１３は、電流比較器１
２の”１”レベル信号を受けインバータ主回路２の動作
を停止させインダクションモータ３の駆動を中止する。
【００４８】実施例３．上記実施例１および２では、イ
ンダクションモータ３に供給される電流をＤＣ電流セン
サで検出するようにしたが、ＡＣ電流センサで検出する
ようにしてもよい。図５に実施例３の構成図を示す。図
において、１６はＡＣ電流センサ６の検出出力と開度／
電流変換メモリ１５の出力とに基づき故障を検出する故
障検出手段である電流比較器でＡＣ電流センサ６の検出
出力の方が大きいとき”１”レベルの信号を出力する。
１７は関数発生器９の出力とパルスゼネレータ５の検出
出力とに基づきインダクションモータ３のすべりを検出
し、すべりの極性によって力行／回生制動の判別を行う
故障判定禁止手段である力行／制動判別器で、力行／制
動判別器１７の出力は電流比較器１６に与えられてい
る。図１２に誘導電動機のトルクとすべりの関係を示
す。図１２に示されるように、インダクションモータ３
はすべりの極性が正のときは力行状態にあり、負のとき
は回生制動状態にある。なお、本実施例においては、開
度／電流変換メモリ１５、電流比較器１６および演算回
路１３で故障判定手段を構成する。
【００４９】実施例３は、電流検出方法および故障判定
禁止方法が異なるだけで、基本的に上述の実施例と同様
なものである。電流比較器１６はＡＣ電流センサ６の検
出出力と開度／電流変換メモリ１５の出力とを比較して
故障検出を行う。力行／制動判別器１７はインダクショ
ンモータ３の運転状態を検出し回生制動状態であれば故
障判定禁止信号を電流比較器１６に出力する。電流比較
器１６は、故障判定禁止信号を受けた際には比較動作を
行わない、あるいは”０”レベルの信号を強制的に出力
する。
【００５０】実施例４．実施例４は、故障判定手段を簡
略化して、これにより故障判定手段の信頼性を向上させ
るものである。図６は、実施例４を示す構成図である。
実施例４では、開度／電流変換メモリを廃止し、アクセ
ルスイッチ１４の検出出力を演算回路１８に入力してい
る。図７は演算回路１８の要部を示す回路図である。１
８ａはアクセルスイッチ１４の検出信号と電流比較器１
２の出力とを受けるＡＮＤ回路で、アクセルスイッチ１
４および電流比較器１２の出力がともに”１”レベルの
信号のとき故障を検出して”１”レベルの信号、即ち故
障検出信号を出力する。１８ｂはＣＲフィルタ、１８ｃ
はフリップフロップで前出のＣＲフィルタ１３ｂ、フリ
ップフロップ１３ｃと同じものである。１９はＤＣ電流
センサ１０の検出出力と予め定められた設定値である第
２の所定値とを比較してＤＣ電流センサ１０の検出出力
の方が大きければ”１”レベルの信号を出力する電流比
較器である。第２の設定値は、使用される電動機の励磁
電流値よりも１割程度大きな値に設定される。また、電
流比較器１９は故障判定禁止手段を有している。この故
障判定禁止手段は、例えばダイオード等によって構成さ
れる前出の電流比較器１２が有しているものと同じもの
である。なお、本実施例において、故障判定手段は、電
流比較器１２および演算回路１８により構成されてい
る。また、故障検出手段は、電流比較器１２およびＡＮ
Ｄ回路１８ａにより構成されている。
【００５１】実施例４では、アクセルが閉状態でかつイ
ンダクションモータ３への供給電流値（力行電流値）が
第２の判定値以上のとき故障と判定している。従って、
本実施例では、アクセルスイッチ１４および電流比較器
１９の出力がともに”１”レベルの信号のとき故障検出
し、この故障検出信号に基づいてインバータ主回路２の
動作を停止させている。また、故障検出信号はＣＲフィ
ルタ１８ｂからなる第１の遅延手段にも与えられてい
る。演算回路１８は、この遅延された故障検出信号に基
づき、インバータ主回路２の停止後に、コンタクタ４を
開放する。なお、コンタクタ４の開放が不要であれば、
ＣＲフィルタ１８ｂおよびフリップフロップ１８ｃを省
略して、故障判定手段の信頼性を更に向上させることが
できる。
【００５２】実施例５．実施例４では演算回路１８を図
７の構成としたが、図８の構成にしてもよい。図８の構
成によれば、ノイズ等により故障を誤検出したりするこ
とがない信頼性の高い電気自動車の制御装置が得られ
る。図において、１８ｄはＣＲフィルタ、１８ｅは比較
器で、前出のＣＲフィルタ１３ｄ、比較器１３ｅと同じ
ものである。ＡＮＤ回路１８ａはアクセルスイッチ１４
および電流比較器１９の出力がともに”１”レベルの信
号であれば、”１”レベルの故障検出信号を出力する。
この故障検出信号を受けて、後段の１８ｆ乃至１８ｇは
インダクションモータ３の駆動を中止しコンタクタ４を
開放する。この動作は、上述の実施例と同じものである
から、ここでは省略する。また、ＣＲフィルタ１８ｆお
よび比較器１８ｅは前出のＣＲフィルタ１３ｆおよび比
較器１３ｇと同じものである。ここでＣＲフィルタ１８
ｆは、比較器１８ｅの”１”レベルの信号を受けて積分
動作を開始する第３の遅延手段としてのＣＲフィルタで
ある。
【００５３】実施例６．実施例４、５では電流検出をＤ
Ｃ電流センサ１０で行っているが、ＡＣ電流センサで検
出することもできる。この場合は、上記実施例３の如
く、故障判定禁止手段として力行／制動判別器１７を設
け、電流比較器１９は力行／制動判別器１７の信号を受
けてインダクションモータ３の回生制動時には比較動作
を行わない、あるいは”０”レベルの信号を強制的に出
力するようにすればよい。
【００５４】実施例７．上記実施例では第１及び第３の
遅延手段としてＣＲフィルタを用いたが、単に信号出力
のタイミングを所定時間遅らせるものでもよい。また、
第２の遅延手段は入力信号をなまして出力するものであ
ればよい。
【００５５】実施例８．上記実施例において、インダク
ションモータ３への供給電流（即ち、力行電流）の検出
はＤＣ電流センサの代わりに、シャント抵抗等の周知の
電流検出手段を用いてもよい。
【００５６】実施例９．上記実施例において、アクセル
が閉状態のときの力行電流が第２の所定値以上のとき故
障と判定する代わりに、アクセル開度が所定値以下のと
きの力行電流が所定値以上のとき故障と判定するように
してもよい。この場合には、アクセルスイッチの代わり
に所定のアクセル開度を検出する手段を設け、第２の所
定値を設定し直せばよい。
【００５７】実施例１０．上記実施例では、アクセル開
度に対応したトルク指令値を出力するメモリを用いた
が、関数発生器等のアクセル開度に対応したトルク指令
値を出力するものであればよい。
【００５８】実施例１１．上記実施例では、開度／トル
ク変換メモリ８および関数発生器９をマイコンで構成し
たが、ハードウエアによって構成してもよい。また、開
度／トルク変換メモリ８および関数発生器９と、故障判
定手段とを別々のマイコンで構成するようにしてもよ
い。
【００５９】実施例１２．上記実施例では、電動機の制
御をベクトル制御方式としたが、他の制御方式、例えば
Ｖ／Ｆ一定制御方式でもよい。
【００６０】実施例１３．上記実施例では電動機をイン
ダクションモータとしたが、他のモータ、たとえば直流
電動機あるいは同期機でもよい。
【００６１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、運転
者が要求しているトルク値以上のトルクが出力され車両
が暴走するということがない。
【００６２】また、この発明によれば、電動機が電気制
動状態にあるとき制御装置が正常であるにも拘らず故障
であると誤判定することがない。
【００６３】また、この発明によれば、故障を検出した
際、電動機の駆動を中止するとともに、電動機の駆動中
止後に開閉手段を開放するので確実に電動機の駆動を中
止することができる。
【００６４】また、この発明によれば、ノイズ等に起因
して制御装置が故障であると誤判定することがない。
【００６５】また、この発明によれば、任意のアクセル
開度であっても制御装置の故障を検出することができ
る。
【００６６】また、この発明によれば、任意のアクセル
開度であっても制御装置の故障を検出することができる
とともに、アクセル開度センサが故障しても停止中の車
両が暴走したりすることがない。
【００６７】また、この発明によれば、任意のアクセル
開度であっても制御装置の故障を検出することができる
とともに、アクセル開度センサが故障しても停止中の車
両が暴走したりすることがない。さらに、ノイズ等に起
因して制御装置が故障であると誤検出することがないと
ともに、故障検出した際には確実に電動機の駆動を中止
することができる。
【００６８】また、この発明によれば、構成が簡単で信
頼性の高い故障判定手段を備えた電気自動車の制御装置
を得ることができる。
【００６９】また、この発明によれば、構成が簡単で信
頼性の高い故障判定手段を有する電気自動車の制御装置
を得ることができる。さらに、この電気自動車の制御装
置は、ノイズ等に起因して制御装置が故障であると誤検
出することがないとともに、故障検出した際には確実に
電動機の駆動を中止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１を示す構成図である。
【図２】この発明の演算回路１３の要部を示す回路図で
ある。
【図３】この発明の演算回路１３の要部を示す回路図で
ある。
【図４】この発明の実施例２を示す構成図である。
【図５】この発明の実施例３を示す構成図である。
【図６】この発明の実施例４を示す構成図である。
【図７】この発明の演算回路１８の要部を示す構成図で
ある。
【図８】この発明の演算回路１８の要部を示す構成図で
ある。
【図９】この発明のメモリ回路におけるアクセル開度に
対応した設定電流記憶値を示す特性図である。
【図１０】一般的な電気自動車における電動機回転数に
対応した電動機の出力を示す特性図である。
【図１１】一般的な電気自動車におけるアクセル開度に
対応した電動機の出力を示す特性図である。
【図１２】誘導電動機のトルクとすべりの関係を示す特
性図である。
【図１３】従来の電気自動車の制御装置を示す構成図で
ある。
【符号の説明】
１ バッテリ ２ インバータ主回路 ３ インダクションモータ ４ コンタクタ ４ａ 励磁コイル ５ パルスゼネレータ ６ ＡＣ電流センサ ７ アクセル開度センサ ８ 開度／トルク変換メモリ ９ 関数発生器 １０ ＤＣ電流センサ １１ 開度／電流変換メモリ １２ 電流比較器 １３ 演算回路 １３ａ バッファ １３ｂ ＣＲフィルタ １３ｃ フリップフロップ １３ｄ ＣＲフィルタ １３ｅ 比較器 １３ｆ ＣＲフィルタ １３ｇ 比較器 １４ アクセルスイッチ １５ 開度／電流変換メモリ １６ 電流比較器 １７ 力行／制動判別器 １８ 演算回路 １８ａ ＡＮＤ回路 １８ｂ ＣＲフィルタ １８ｃ フリップフロップ １８ｄ ＣＲフィルタ １８ｅ 比較器 １８ｆ ＣＲフィルタ １８ｇ 比較器

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電源と、この電源から供給される電力を
    変換する電力変換部と、この電力変換部の出力を受け電
    気自動車を走行させる電動機と、アクセルの開度を検出
    するアクセル開度検出手段と、このアクセル開度検出手
    段の検出出力に応じて前記電力変換部を制御する制御部
    と、前記電源から前記電動機に供給される電流を検出す
    る電流検出手段と、この電流検出手段の検出出力がアク
    セルの開度に対応して予め定められた比較値以上のとき
    故障と判定し前記電動機の駆動を中止する故障判定手段
    とを備えたことを特徴とする電気自動車の制御装置。
  2. 【請求項２】 前記電動機が電気制動状態にあるときは
    故障判定を禁止する故障判定禁止手段を備えたことを特
    徴とする請求項１の電気自動車の制御装置。
  3. 【請求項３】 前記電力変換部への電力供給経路に配設
    された開閉手段を有し、前記故障判定手段は前記電流検
    出手段の検出出力がアクセルの開度に対応して予め定め
    られた比較値以上のとき故障を検出する故障検出手段
    と、この故障検出手段の出力を遅延する第１の遅延手段
    とを備え、前記故障検出手段の出力に基づいて前記電動
    機の駆動を中止するとともに、前記第１の遅延手段の出
    力に基づき前記開閉手段を開放することを特徴とする請
    求項１の電気自動車の制御装置。
  4. 【請求項４】 前記故障判定手段は前記電流検出手段の
    検出出力がアクセルの開度に対応して予め定められた比
    較値以上のとき故障を検出する故障検出手段と、この故
    障検出手段の出力を遅延する第２の遅延手段とを備え、
    この第２の遅延手段の出力に基づき前記電動機の駆動を
    中止することを特徴とする請求項１の電気自動車の制御
    装置。
  5. 【請求項５】 前記故障判定手段は、前記アクセル開度
    検出手段の検出出力に対応して予め定められた比較値を
    演算する比較値演算手段と、前記電流検出手段の検出出
    力と前記比較値演算手段の出力とに基づき故障を検出す
    る故障検出手段とを備え、前記電流検出手段の検出出力
    が前記比較値演算手段の出力以上のとき故障と判定し前
    記電動機の駆動を中止することを特徴とする請求項１の
    電気自動車の制御装置。
  6. 【請求項６】 アクセルの閉状態を検出するアクセル閉
    状態検出手段を有し、前記比較値演算手段は前記アクセ
    ル閉状態検出手段がアクセルの閉状態を検出したときは
    予め定められた第１の所定値を出力することを特徴とす
    る請求項５の電気自動車の制御装置。
  7. 【請求項７】 前記電力変換部への電力供給経路に配設
    された開閉手段を有し、前記故障判定手段は前記故障検
    出手段の出力を遅延する第２の遅延手段と、この第２の
    遅延手段の出力を遅延する第３の遅延手段とを備え、前
    記第２の遅延手段の出力に基づき前記電動機の駆動を中
    止するとともに前記第３の遅延手段の出力に基づき前記
    開閉手段を開放することを特徴とする請求項６の電気自
    動車の制御装置。
  8. 【請求項８】 アクセルの閉状態を検出するアクセル閉
    状態検出手段を有し、前記故障判定手段は前記電流検出
    手段の検出出力と予め定められた第２の所定値とを比較
    し、この比較結果と前記アクセル閉状態検出手段の検出
    出力とに基づき故障を検出する故障検出手段を備え、ア
    クセルが閉状態でかつ前記電流検出手段の検出出力が前
    記第２の所定値以上のとき故障と判定し前記電動機の駆
    動を中止することを特徴とする請求項１の電気自動車の
    制御装置。
  9. 【請求項９】 前記電力変換部への電力供給経路に配設
    された開閉手段を有し、前記故障判定手段は前記故障検
    出手段の出力を遅延する第２の遅延手段と、この第２の
    遅延手段の出力を遅延する第３の遅延手段とを備え、前
    記第２の遅延手段の出力に基づき前記電動機の駆動を中
    止するとともに前記第３の遅延手段の出力に基づき前記
    開閉手段を開放することを特徴とする請求項８の電気自
    動車の制御装置。
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