JPH0815361B2 - 電気自動車の制動制御装置 - Google Patents
電気自動車の制動制御装置Info
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- JPH0815361B2 JPH0815361B2 JP19624486A JP19624486A JPH0815361B2 JP H0815361 B2 JPH0815361 B2 JP H0815361B2 JP 19624486 A JP19624486 A JP 19624486A JP 19624486 A JP19624486 A JP 19624486A JP H0815361 B2 JPH0815361 B2 JP H0815361B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電気自動車の制動制御装置、特に電気的制
動力によって駆動モータ制御を行う制動制御装置に関す
るものである。
動力によって駆動モータ制御を行う制動制御装置に関す
るものである。
［従来の技術］ 電気自動車には、バッテリ電力を交流に変換してモー
タに供給するための電力変換部が設けられており、この
電力変換部には、スイッチング素子として半導体素子が
用いられている。
タに供給するための電力変換部が設けられており、この
電力変換部には、スイッチング素子として半導体素子が
用いられている。
しかしながら、この半導体素子の信頼性は未だ十分に
確保されているとは言えず、半導体素子が故障した場合
には、運転上の支障が生じ、危険な状態となるので、迅
速な駆動モータの制御が必要となる。
確保されているとは言えず、半導体素子が故障した場合
には、運転上の支障が生じ、危険な状態となるので、迅
速な駆動モータの制御が必要となる。
従来、半導体素子が故障した場合には、一般に車両を
安全に停止させるための非常用の制御手段として油圧ブ
レーキ等の機械的制動手段が用いられている。
安全に停止させるための非常用の制御手段として油圧ブ
レーキ等の機械的制動手段が用いられている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、電力変換部の半導体素子の故障時にお
ける車両の安全な停止制御を、従来のように機械式の油
圧ブレーキ等のみの制動力に依存する場合には、モータ
による電気的制動を期待せずに、機械的制動手段の設計
が行われる。
ける車両の安全な停止制御を、従来のように機械式の油
圧ブレーキ等のみの制動力に依存する場合には、モータ
による電気的制動を期待せずに、機械的制動手段の設計
が行われる。
従って、モータの電気的制動が期待できる場合であっ
ても、油圧ブレーキ等の機械的制動手段の容積や重量は
大きなものとなる。
ても、油圧ブレーキ等の機械的制動手段の容積や重量は
大きなものとなる。
即ち、電気自動車特有の電気的制動力が十分に活用さ
れていないために、機械的制動手段の重量などにより、
車両の一充電走行距離は短くなるという問題があった。
れていないために、機械的制動手段の重量などにより、
車両の一充電走行距離は短くなるという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑み為されたものであり、そ
の目的は、スイッチング素子の故障時の駆動モータの電
気的制動を有効に行うことにより、機械的制動手段を小
型軽量化し、車両の一充電走行距離を長くすることので
きる電気自動車の制動制御装置を提供することにある。
の目的は、スイッチング素子の故障時の駆動モータの電
気的制動を有効に行うことにより、機械的制動手段を小
型軽量化し、車両の一充電走行距離を長くすることので
きる電気自動車の制動制御装置を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的達成のため、本発明は、複数のスイッチング
素子によってバッテリの直流電力を交流に変換して車両
駆動用誘導モータへ供給する電力変換部と、 走行指令及び走行条件に基づいて求められたトルク指
令に応じた交流電力が誘導モータに供給されるように前
記各スイッチング素子をオンオフ制御するスイッチング
素子制御回路と、を含む電気自動車において、 前記各スイッチング素子毎の故障の有無を検出する故
障検出部と、 前記スイッチング素子制御回路内に設けられ、故障検
出部から故障有りの信号を受けたときのみ、発電制御用
の直流電力が車両駆動用誘導モータへ供給されるよう故
障したスイッチング素子を除く残りの前記各スイッチン
グ素子をオンオフ制御する制動信号発生部と、 を含み、スイッチング素子の故障時に車両駆動用誘導モ
ータを発電制御することを特徴としている。
素子によってバッテリの直流電力を交流に変換して車両
駆動用誘導モータへ供給する電力変換部と、 走行指令及び走行条件に基づいて求められたトルク指
令に応じた交流電力が誘導モータに供給されるように前
記各スイッチング素子をオンオフ制御するスイッチング
素子制御回路と、を含む電気自動車において、 前記各スイッチング素子毎の故障の有無を検出する故
障検出部と、 前記スイッチング素子制御回路内に設けられ、故障検
出部から故障有りの信号を受けたときのみ、発電制御用
の直流電力が車両駆動用誘導モータへ供給されるよう故
障したスイッチング素子を除く残りの前記各スイッチン
グ素子をオンオフ制御する制動信号発生部と、 を含み、スイッチング素子の故障時に車両駆動用誘導モ
ータを発電制御することを特徴としている。
［作用］ 上記構成によれば、まず故障検出部が各スイッチング
素子に生じた故障を迅速に検出し、故障有りの信号をス
イッチング素子制御回路へ供給する。
素子に生じた故障を迅速に検出し、故障有りの信号をス
イッチング素子制御回路へ供給する。
この信号供給により、スイッチング素子制御回路内に
設けられた制動信号発生部が作動し、誘導モータへ直流
電力が供給されるように、各スイッチング素子をオンオ
フ制御する。
設けられた制動信号発生部が作動し、誘導モータへ直流
電力が供給されるように、各スイッチング素子をオンオ
フ制御する。
直流電力が供給された誘導モータは発電制動されるこ
ととなる。
ととなる。
こうして、スイッチグ素子の故障時における誘導モー
タの有効な電気的制動がなされることによって、機械的
制動手段の小型軽量化が達成可能となる。
タの有効な電気的制動がなされることによって、機械的
制動手段の小型軽量化が達成可能となる。
［実施例］ 第１図は本発明の好適な実施例を示す概略回路図であ
り、車両制御部10は、前後進スイッチ、アクセルセン
サ、アクセルスイッチ、ブレーキセンサ等の走行指令に
基づきトルク指令Ｔを出力する。トルク指令Ｔは、スイ
ッチング素子制御回路内のベクトル演算部14に供給され
る、ベクトル演算部14ではこのトルク指令Ｔ及びフィー
ドバックされた走行条件、本例ではモータ回転数Ｎ及び
バッテリ電圧Ｖに基づきベクトル演算が行われる。この
演算結果14aは通常走行用の関数発生器16に送られ、こ
の関数発生器16ではトルク指令Ｔに相当する正弦波が得
られる。
り、車両制御部10は、前後進スイッチ、アクセルセン
サ、アクセルスイッチ、ブレーキセンサ等の走行指令に
基づきトルク指令Ｔを出力する。トルク指令Ｔは、スイ
ッチング素子制御回路内のベクトル演算部14に供給され
る、ベクトル演算部14ではこのトルク指令Ｔ及びフィー
ドバックされた走行条件、本例ではモータ回転数Ｎ及び
バッテリ電圧Ｖに基づきベクトル演算が行われる。この
演算結果14aは通常走行用の関数発生器16に送られ、こ
の関数発生器16ではトルク指令Ｔに相当する正弦波が得
られる。
関数発生器16の出力は、120゜位相がずれたＵ相、Ｖ
相、Ｗ相としてコンパレータ18,20,22の一方の端子は、
それぞれスイッチ18a,20a,22aを介して供給される。
相、Ｗ相としてコンパレータ18,20,22の一方の端子は、
それぞれスイッチ18a,20a,22aを介して供給される。
各コンパレータ18,20,22の他方の端子には比較用のの
こぎり波発生器24の出力が供給されている。
こぎり波発生器24の出力が供給されている。
各コンパレータ18,20,22の出力は、18b,20b,22bを介
して、電力変換部26を構成する３対の各半導体素子32a,
32b,30a,30b,28a,28bにそれぞれの駆動回路を介して供
給され、各半導体素子のオンオフ制御信号となる。
して、電力変換部26を構成する３対の各半導体素子32a,
32b,30a,30b,28a,28bにそれぞれの駆動回路を介して供
給され、各半導体素子のオンオフ制御信号となる。
スイッチ18b,20b,22bと３対の各半導体素子との間
は、分岐したラインの一方側にインバータ34,36,38を設
け、各コンパレータからの出力を反転させ、各対の半導
体素子へ相互に反転したオンオフ信号が供給されるよう
に接続されている。
は、分岐したラインの一方側にインバータ34,36,38を設
け、各コンパレータからの出力を反転させ、各対の半導
体素子へ相互に反転したオンオフ信号が供給されるよう
に接続されている。
そして、バッテリ40の電圧が、スイッチング素子制御
回路12によってオンオフ制御される各駆動回路及び半導
体素子を介して誘導モータ42に印加されている。
回路12によってオンオフ制御される各駆動回路及び半導
体素子を介して誘導モータ42に印加されている。
さらに、本装置には、本発明の特徴事項である故障検
出部44が設けられており、電力変換部26を構成するスイ
ッチング素子である各半導体素子28a,28b,30a,30b,32a,
32bのそれぞれの故障の有無を検出している。
出部44が設けられており、電力変換部26を構成するスイ
ッチング素子である各半導体素子28a,28b,30a,30b,32a,
32bのそれぞれの故障の有無を検出している。
また、スイッチング素子制御回路12には、半導体素子
の故障時に誘導モータ42に直流電力が供給されるように
各半導体素子を制御するための制御信号発生部が設けら
れている。すなわち、本例では直流制動用関数発生器46
が設けられ、その出力端はスイッチ18a,20a,22aのもう
一方の切換端子とされている。
の故障時に誘導モータ42に直流電力が供給されるように
各半導体素子を制御するための制御信号発生部が設けら
れている。すなわち、本例では直流制動用関数発生器46
が設けられ、その出力端はスイッチ18a,20a,22aのもう
一方の切換端子とされている。
第２図は、第１図に示した実施例の動作を示すフロー
チャートであり、まず故障検出部44にて故障の有無が検
出される（S101）。
チャートであり、まず故障検出部44にて故障の有無が検
出される（S101）。
故障のない場合には、通常走行用の制御が行われる
（S102）。即ち、第１図においてスイッチ18a,20a,22a
は、通常走行用の関数発生器16の出力端子側に接続さ
れ、トルク指令Ｔに相当するモータ駆動が行われるよう
に電力変換部26の各半導体素子のオンオフ制御がなされ
る。
（S102）。即ち、第１図においてスイッチ18a,20a,22a
は、通常走行用の関数発生器16の出力端子側に接続さ
れ、トルク指令Ｔに相当するモータ駆動が行われるよう
に電力変換部26の各半導体素子のオンオフ制御がなされ
る。
各半導体素子の故障がない場合には、この通常の制御
が繰返し行われる。
が繰返し行われる。
故障検出部44が故障を検出した場合には、故障した半
導体素子を判別するとともに、直流電力を供給すること
により誘導モータ42の発電制御を行うための直流制動モ
ードの選択がなされる（S103）。この判別及び選択に基
づき、故障検出部44はスイッチ18a,20a,22aへ信号を送
り、これら各スイッチは関数発生器46の出力端子側に切
替えられる。
導体素子を判別するとともに、直流電力を供給すること
により誘導モータ42の発電制御を行うための直流制動モ
ードの選択がなされる（S103）。この判別及び選択に基
づき、故障検出部44はスイッチ18a,20a,22aへ信号を送
り、これら各スイッチは関数発生器46の出力端子側に切
替えられる。
これにより、モータの直流制動用のスイッチング信号
がコンパレータ18,20,22の出力として得られる。
がコンパレータ18,20,22の出力として得られる。
例えば、半導体素子28aがショートして故障している
場合、対となっている半導体素子28bは開放状態として
おく必要があり、故障検出部44は切替信号の供給により
スイッチ22bをHIGH側に切替える（S104）。
場合、対となっている半導体素子28bは開放状態として
おく必要があり、故障検出部44は切替信号の供給により
スイッチ22bをHIGH側に切替える（S104）。
従って、半導体素子28aがショートしている場合に
は、半導体素子28bは常に非導通状態が保たれることに
なる。更に、関数発生器46から出力されたLOW信号がコ
ンパレータ18、20を介して導かれ、半導体素子30a及び3
2aがオフ、30b及び32bがオンするよう切替制御がなされ
る。その結果、半導体素子28aから30b、32bへ向かって
直流励磁電流が流れ、誘導モータ42に直流電力が供給さ
れ、発電制動がかかることになる（S105）。
は、半導体素子28bは常に非導通状態が保たれることに
なる。更に、関数発生器46から出力されたLOW信号がコ
ンパレータ18、20を介して導かれ、半導体素子30a及び3
2aがオフ、30b及び32bがオンするよう切替制御がなされ
る。その結果、半導体素子28aから30b、32bへ向かって
直流励磁電流が流れ、誘導モータ42に直流電力が供給さ
れ、発電制動がかかることになる（S105）。
一方、上記の例と異なり、半導体素子28bがショート
して故障している場合には以下のように動作する。すな
わち、この場合、半導体素子28bと対のなっている半導
体素子28aは開放状態としておく必要があり、故障検出
部44は切替信号の供給によりスイッチ22bをLOW側に切替
える（S104）。
して故障している場合には以下のように動作する。すな
わち、この場合、半導体素子28bと対のなっている半導
体素子28aは開放状態としておく必要があり、故障検出
部44は切替信号の供給によりスイッチ22bをLOW側に切替
える（S104）。
従って、半導体素子28bがショートしている場合に
は、半導体素子28aは常に非導通状態が保たれることに
なる。更に、関数発生器46から出力されたHIGH信号がコ
ンパレータ18、20を介して導かれ、半導体素子30b及び3
2bがオフ、30a及び32aがオンするよう切替制御がなされ
る。その結果、半導体素子30a、32aから28bへ向かって
直流励磁電流が流れ、誘導モータ42に直流電力が供給さ
れ、発電制動がかかることになる（S105）。
は、半導体素子28aは常に非導通状態が保たれることに
なる。更に、関数発生器46から出力されたHIGH信号がコ
ンパレータ18、20を介して導かれ、半導体素子30b及び3
2bがオフ、30a及び32aがオンするよう切替制御がなされ
る。その結果、半導体素子30a、32aから28bへ向かって
直流励磁電流が流れ、誘導モータ42に直流電力が供給さ
れ、発電制動がかかることになる（S105）。
以上の動作により、車両の走行中におけるスイッチン
グ素子の故障が迅速に検出され、この故障検出信号によ
りスイッチング素子制御回路12内の回路切替えが行わ
れ、誘導モータ42の電気的制動が有効に行われる。
グ素子の故障が迅速に検出され、この故障検出信号によ
りスイッチング素子制御回路12内の回路切替えが行わ
れ、誘導モータ42の電気的制動が有効に行われる。
このように、誘導モータ42の制動を自動的に行うこと
も可能であるが、関数発生器46の出力をブレーキセンサ
の踏込量もしくは踏力に比例して変化させることによ
り、制動力を可変とすることも可能である。
も可能であるが、関数発生器46の出力をブレーキセンサ
の踏込量もしくは踏力に比例して変化させることによ
り、制動力を可変とすることも可能である。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明にかかる電気自動車の制
動制御装置によれば、車両の走行中に電力変換部に使用
されている半導体素子（スイッチグ素子）が故障した場
合、誘導モータに対し有効に電気的制動力をかけること
ができ、機械的制動手段、例えば油圧ブレーキが確保す
べき制動力を少ない値とすることができる。
動制御装置によれば、車両の走行中に電力変換部に使用
されている半導体素子（スイッチグ素子）が故障した場
合、誘導モータに対し有効に電気的制動力をかけること
ができ、機械的制動手段、例えば油圧ブレーキが確保す
べき制動力を少ない値とすることができる。
即ち、機械的制動手段の容積を小さくし、重量を軽量
化することも可能である。
化することも可能である。
これにより、電気自動車の一充電走行距離を長くする
ことができ、あるいは以前と同等の一充電走行距離を確
保しつつ駆動用バッテリの小型化を行うことが可能とな
る。
ことができ、あるいは以前と同等の一充電走行距離を確
保しつつ駆動用バッテリの小型化を行うことが可能とな
る。
第１図は本発明の好適な実施例を示す概略回路図、 第２図は第１図に示した実施例の動作を説明するための
フローチャート図である。 12……スイッチング素子制御回路 14……ベクトル演算部 16……通常走行用関数発生器 18,20,22……コンパレータ 26……電力変換部 18a,18b,30a,32a,32b……スイッチング素子 42……誘導モータ 44……故障検出部 46……直流制動用関数発生器
フローチャート図である。 12……スイッチング素子制御回路 14……ベクトル演算部 16……通常走行用関数発生器 18,20,22……コンパレータ 26……電力変換部 18a,18b,30a,32a,32b……スイッチング素子 42……誘導モータ 44……故障検出部 46……直流制動用関数発生器
Claims (1)
- 【請求項１】複数のスイッチング素子によってバッテリ
の直流電力を多相の交流電力に変換して車両駆動用誘導
モータへ供給する電力変換部と、 走行指令及び走行条件に基づいて求められたトルク指令
に応じた多相の交流電力が車両駆動用誘導モータに供給
されるように前記各スイッチング素子をオンオフ制御す
るスイッチング素子制御回路と、を含む電気自動車にお
いて、 前記各スイッチング素子毎の故障の有無を検出する故障
検出部と、 前記スイッチング素子制御回路内に設けられ、故障検出
部から故障有りの信号を受けたときのみ、発電制御用の
直流電力が車両駆動用誘導モータへ供給されるよう故障
したスイッチング素子を除く残りの前記各スイッチング
素子をオンオフ制御する制御信号発生部と、 を含み、スイッチング素子の故障時に車両駆動用誘導モ
ータを発電制御することを特徴とする電気自動車の制動
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19624486A JPH0815361B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 電気自動車の制動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19624486A JPH0815361B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 電気自動車の制動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6352602A JPS6352602A (ja) | 1988-03-05 |
| JPH0815361B2 true JPH0815361B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=16354585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19624486A Expired - Fee Related JPH0815361B2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 電気自動車の制動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0815361B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06121404A (ja) * | 1992-10-06 | 1994-04-28 | Hitachi Ltd | 電気車の制御装置 |
| JP3448892B2 (ja) * | 1993-03-29 | 2003-09-22 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 電気自動車のモータ制御装置 |
| JPH1094106A (ja) * | 1996-09-17 | 1998-04-10 | Yamaha Motor Co Ltd | 電動車両の駆動装置 |
-
1986
- 1986-08-20 JP JP19624486A patent/JPH0815361B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6352602A (ja) | 1988-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |