JPH08318757A - モータの制御方法 - Google Patents

モータの制御方法

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JPH08318757A
JPH08318757A JP7124812A JP12481295A JPH08318757A JP H08318757 A JPH08318757 A JP H08318757A JP 7124812 A JP7124812 A JP 7124812A JP 12481295 A JP12481295 A JP 12481295A JP H08318757 A JPH08318757 A JP H08318757A
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JP
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motor
state
accelerator
normal
signal
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JP7124812A
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Satoshi Tamaki
悟史 玉木
Yasufumi Ichiumi
康文 一海
Masaki Tagome
正樹 田米
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Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクセルの状態に応じて適切な制御を行う電
気自動車のモータの制御方法を提供する。 【構成】 電気自動車のアクセルの状態をアクセルペダ
ル２ａの踏込量を示す信号と全開信号及び全閉信号とで
検出してモータ４を制御する方法において、制御装置７
は前記検出されたアクセルの状態を、前記踏込量を示す
信号と全開信号及び全閉信号とを比較して正常状態であ
るか否かの判定をおこない、正常と判断された場合は通
常のモータ制御をおこない、正常でないと判断された場
合は一旦異常検出中として所定時間後に再判断をし、再
判断においても異常な状態が解消されない場合は異常と
みなし異常処理をおこない、再判断において異常な状態
が解消された場合は再び正常と判定することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車のアクセル
の状態をアクセルペダルの踏込量を示す信号と全開信号
及び全閉信号とで検出してモータのトルク出力を制御す
る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気自動車は運転者がアクセルペ
ダルを操作して、そのアクセルの状態に応じた信号から
モータに出力するトルクなどを演算して、インバータな
どの駆動装置にトルク指令を与えて、電気自動車のモー
タを制御していた。
【０００３】このようなアクセルの状態を検出するもの
に、図２に示すようなアクセルユニットが知られてい
る。アクセルユニット２は、アクセルペダルの踏込量を
検出するセンサ２ｂと、アクセルペダルの全閉または全
開を検出するスイッチ２ｃとで構成されている。
【０００４】スイッチ２ｃは全閉時と全開時に、アクセ
ルペダルに連動する図の２ｄで示すワイヤによってスイ
ッチ接点が導通して接点信号を出力する。また、センサ
２ｂはアクセルペダルの踏込量に応じて変位するワイヤ
２ｄの変位量を電圧値で出力している。
【０００５】ここで、アクセルユニット２の信号が全て
正常であるか否かで、電気自動車のモータのコントロー
ルが行われていた。
【０００６】すなわち制御装置は、アクセルユニット２
の各信号が正常であるか異常であるかの２つの状態を診
断して、正常であればアクセルペダルの踏込量に応じた
電流指令値を演算し、そのトルクでモータを制御する一
方、異常であればインバータを遮断する等の処理を行っ
ていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成におい
ては、アクセルユニットの信号が正常であるか異常であ
るかの２状態だけでインバータの駆動制御をコントロー
ルするもので、好適な電気自動車のモータ制御の点では
問題がある。
【０００８】それは、異常の状態を検出する際に、その
状態を検出してから異常と判断するまでに時間を必要と
するような要因、例えばペダルを踏込み中であるにもか
かわらず凸凹路の走行中での振動などの要因で、全閉接
点がチャタリングなどを発生させる場合がある。
【０００９】この場合制御装置７は、振動によるチャタ
リングかスイッチ２ｃの不良かを即座に判定ができずに
正常か不良かの一方的判断を行わざるを得ない。
【００１０】したがって、このような状況下において、
正常か異常かの２状態だけで電気自動車のモータを制御
するには、不安定要因を無視すれば危険を伴うものとな
る一方、不安定要因を即座に異常と見なしては運転に支
障を起たしてしまうという問題を有していた。
【００１１】そこで、運転に支障を起たすことなく、安
全でスムーズな運転のできる電気自動車の制御方法が望
まれていた。
【００１２】本発明は上記問題点を解決し、アクセルの
状態に応じて適切な制御を行う電気自動車のモータの制
御方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願の第１発明は上記従
来例の問題点を解決するため、電気自動車のアクセルの
状態をアクセルペダルの踏込量を示す信号と全開信号及
び全閉信号とで検出してモータを制御する方法におい
て、制御装置は前記検出されたアクセルの状態を、前記
踏込量を示す信号と全開信号及び全閉信号とを比較して
正常状態であるか否かの判定をおこない、正常と判断さ
れた場合は通常のモータ制御をおこない、正常でないと
判断された場合は一旦異常検出中として所定時間後に再
判断をし、再判断においても異常な状態が解消されない
場合は異常とみなし異常処理をおこない、再判断におい
て異常な状態が解消された場合は再び正常と判定するこ
とを特徴とする。
【００１４】また、異常検出中はモータへの出力トルク
を０とするモータ制御指令をおこなうことが好適であ
る。
【００１５】本願の第２発明は上記従来例の問題点を解
決するため、電気自動車のアクセルの状態を１つのアク
セルペダルの踏込量を示す信号とその全開及び全閉を示
す信号と、もう一方のアクセルペダルの踏込量を示す信
号とその全開及び全閉を示す信号の２系列の信号状態か
らモータの制御をおこなう方法であって、制御装置は前
記検出された各系列のアクセルの状態を、前記各踏込量
を示す信号と各全開信号及び全閉信号とを各々比較して
正常状態であるか否かの判定をおこない、正常でないと
判断された場合は一旦異常検出中として所定時間後に再
判断をし、再判断においても異常な状態が解消されない
場合は異常と判定し、再判断において異常な状態が解消
された場合は再び正常と判定し、制御装置は両系列のア
クセルの３つの状態である「正常」、「異常検出中」、
「異常」の組み合わせによってモータの制御を行うこと
を特徴とする。
【００１６】
【作用】本願第１発明は、次のような作用を営むことが
できる。すなわち、アクセルの状態が正常でないと判断
された場合は、一旦異常検出中として所定時間後に再判
断をして、再判断においても異常な状態が解消されない
場合は異常とみなすことで、アクセルの状態を正常状態
と異常検出中状態と異常状態の３状態に分類することが
でき、各状態に応じた適切なモータの制御を実現でき
る。
【００１７】そして、異常検出中はモータへの出力トル
クを０とするモータ制御指令をおこなえば、正常とも異
常とも判断のつかない異常検出中の期間は電気自動車を
惰走させて、再判断において再び正常と判定された際に
は、アクセルペダルの踏込み量に応じたモータのトルク
指令を出力する正常な制御状態に戻るため、故障でない
にもかかわらず異常状態へ移行する運転への支障を減ら
すことで、スムーズな運転を継続することができる。
【００１８】本願第２発明は上記第１発明の作用に加え
て、次のような作用を営むことができる。すなわち、制
御装置は２系列のアクセルの状態を各々正常状態と異常
検出中状態と異常状態の３状態に分類し、２系列の各状
態の組合せでモータを制御することができ、たとえば一
方の系列が、異常検出中と判定され、他方の系列が正常
と判定されている場合には「正常」を優先することによ
り、合理的にモータを制御することができる。
【００１９】
【実施例】以下本発明の第１実施例について、図面を参
照しながら詳細に説明する。図１〜図２は第１実施例を
示すものである。図１に示す電気自動車は、アクセルペ
ダル２ａの踏込量と全開信号及び全閉信号とを検出する
アクセルユニット２と、シフト装置１のシフト位置とブ
レーキペダル６の信号と上記アクセルユニット２などの
各状態を検出してモータ４を制御する制御装置７を備え
ている。この制御装置７の指令を受けて駆動用バッテリ
ィ９の電源を利用してインバータ３はモータ４を駆動し
ている。
【００２０】ここで制御装置７は、アクセルペダル２ａ
の踏込量やブレーキ６の信号状態に応じて、出力電流や
その周波数などのトルク指令をインバータ３に与える。
【００２１】そこでインバータ３は、上記トルク指令を
受けてＰＷＭスイッチング動作を行い、バッテリィ９の
電源を利用してモータ４を駆動する。電気自動車は、モ
ータ４の回転に伴い自動車後方の車輪１０が回転して走
行をおこなっている。
【００２２】またアクセルユニット２は、図２に示すア
クセルペダル２ａの開度を検出するセンサ２ｂと、アク
セルペダル２ａの全開と全閉の状態を検出するスイッチ
２ｃと、アクセルペダル２ａに連動してセンサ２ｂとス
イッチ２ｃの状態を変位させるワイヤ２ｄとを備えてい
る。
【００２３】このようなアクセルユニット２の出力は、
運転者がアクセルペダル２ａから足を外した状態で、セ
ンサ２ｂから０Ｖの電圧出力と、スイッチ２ｃから全閉
側の接点出力が得られる。また、運転者がアクセルペダ
ル２ａを踏込むと、センサ２ｂから踏込量に応じた電圧
値と、スイッチ２ｃの無接点状態出力が得られる。さら
に、運転者がアクセルペダル２ａを完全に踏切ると、セ
ンサ２ｂから最大の電圧値と、スイッチ２ｃから全開側
の接点出力が得られる。
【００２４】このように構成された電気自動車のアクセ
ルユニット２の信号は制御装置７に入力される。
【００２５】ここで、アクセルユニット２内のセンサ２
ｂやスイッチ２ｃの状態によっては、ペダルを踏込み中
であるにもかかわらず、例えば凹凸路の走行による振動
などの要因で、全閉接点がチャタリングなどを発生させ
る場合がある。例えばペダルを踏込み中であるにもかか
わらず凸凹路の振動などの要因で、全閉接点がチャタリ
ングなどを発生させる場合がある。
【００２６】このような場合制御装置７は、振動による
チャタリングか、スイッチ２ｃの不良かの判定が即座に
できず、一般的には正常か不良かの一方的判断を行わざ
るを得ないが、本発明に係る制御方法においては、この
ような状況下においても好適なモータ４の制御を行うた
めに表１に示す３つの状態に区分してモータ４を制御し
ている。
【００２７】
【表１】
【００２８】すなわち、制御装置７は検出されたアクセ
ルペダル２ａの状態を正常状態であるか否かの判定をお
こない、正常でない状態を検出した際は、表１の［異常
検出中］の状態となり、制御装置７は一定期間モータへ
の出力トルクを０とする指令をおこなう。
【００２９】トルク０の出力状態においては、電気自動
車は再起動可能な惰走状態となる。
【００３０】このトルク指令が０の間に制御装置７は異
常な状態が解消されるか否かを、所定の時間単位でアク
セルの状態を幾度か再判定する。そして、その間にアク
セルペダル２ａとスイッチ２ｃの関係が安定した正常な
状態に戻らない場合は、表１の［異常状態］で示すイン
バータ３の出力遮断と警報の出力をおこなう。ここで警
報出力とは警告灯の点灯などを出力して運転者に異常を
知らせるものである。
【００３１】また、インバータ３の出力が遮断された電
気自動車は、それ以上走行させることは危険であり惰走
後停止してしまう。
【００３２】一方異常な状態が解消された場合、例えば
所定の時間単位でアクセルの状態を幾度か再判定して、
正常と判断できる信号状態が３回連続して得られたな
ら、アクセルペダル２ａまたはスイッチ２ｃの故障では
なく、アクセルペダル２ａとスイッチ２ｃの関係が安定
した正常な状態に戻ったと判断できる。
【００３３】そこで、制御装置７は再起動処理をおこな
い表１の［正常状態］で示すアクセルペダル２ａの踏込
量に応じたモータ４のトルク制御指令をおこない通常の
走行状態となり走行を継続することができる。
【００３４】ここで再起動処理とは、トルク０から徐々
にアクセルペダル２ａの踏込量に応じたトルクまで緩や
かに立ち上げる処理である。
【００３５】上記実施例によれば、例えばスイッチ２ｃ
のチャタリングが路面の凹凸などの振動による影響か、
スイッチ２ｃの不良かの判定が即座にできない場合も、
モータ４の制御を中止することなく、モータ４への指令
トルクを０として制御することで、電気自動車を惰走状
態で走行させておいて、正常であることが確認され次第
速やかに運転を継続することができる。
【００３６】次に、本発明の第２実施例を表２を参照し
て説明する。
【００３７】第２実施例は第１実施例のアクセルユニッ
ト２を２つのアクセルユニットに変えてモータを制御す
る点に特徴がある。すなわち表２の第１のアクセルユニ
ット（１）に第２のアクセルユニット（２）を追加して
表２で示す２つのアクセルユニット２の各々３つの制御
状態（正常、異常、異常検出中）を組み合わせた制御状
態でモータ４を制御したものである。
【００３８】したがって、第２実施例のその他の構成は
第１実施例のそれと共通しているので、表２において共
通な部分に同一表記を付し詳細な説明を省略する。
【００３９】
【表２】
【００４０】表２は第２実施例におけるアクセルユニッ
ト（１）とアクセルユニット（２）の各状態に応じたモ
ータ４の制御方法を示す状態表である。
【００４１】１つのアクセルユニット２からは正常状
態、異常状態、異常を検出中の３つの状態が得られ、制
御装置７は表２に示す各状態を検出できる。ここで制御
装置７の制御状態は５パターンに分けてモータ４の制御
方法を決定する。
【００４２】第１パターンは、アクセルユニット
（１），（２）からの信号が２つとも正常な場合の処理
で、例えばセンサ２ｂ，２ｂ’の入力レベルの低い方あ
るいは２つの入力の平均値を用いて指令トルクを演算し
モータ４を制御する。つまりアクセルペダル２ａの踏込
量に応じた通常の走行制御を行う。
【００４３】第２パターンは、アクセルユニット
（１），（２）の信号のうち１つが正常な場合の処理
で、正常な信号を出力するアクセルユニット側、すなわ
ち第１のアクセルユニット（１）もしくは第２のアクセ
ルユニット（２）のいずれか一方を用いて指令トルクを
演算してモータ４を制御する。すなわち、正常なアクセ
ルユニットからのアクセルペダル２ａの踏込量に応じた
通常の走行制御を行う。
【００４４】第３パターンは、アクセルユニット
（１），（２）の信号がいずれも異常な場合の処理で、
２つのアクセルユニット（１），（２）から正常な信号
が得られない状況下にあるため、インバータ３の出力の
遮断や警告灯の点灯などの異常処理を行い、アクセルユ
ニットからの信号を用いたモータの制御を中止して惰走
後停止する。
【００４５】第４パターンは、アクセルユニット
（１），（２）の信号が１つは異常で、かつもう１つは
異常検出中である場合の処理で、異常な状態にあるアク
セルユニットはモータ４の制御に用いることができな
い。更にもう一方のアクセルユニットの信号は、正常か
異常かの判断がつかない異常検出中にあるため、モータ
４への指令トルクを０として制御する。すなわち電気自
動車は再起動可能な惰走状態で走行することになる。そ
して、この間に異常検出中のアクセルユニットからのア
クセルペダル２ａとスイッチ２ｃの信号の再判定がおこ
なわれる。
【００４６】第５パターンは、アクセルユニット
（１），（２）の信号がいずれも異常検出中である場合
の処理で、正常か異常かの判断がつかない異常検出中に
あるため、第４パターン同様にモータ４への指令トルク
を０として制御する。すなわち電気自動車は再起動可能
な惰走状態で走行する。そして、この間に異常検出中の
２つのアクセルユニットからの各アクセルペダル２ａと
スイッチ２ｃの信号の再判定が各々おこなわれる。
【００４７】以上のように２つのアクセルユニット
（１），（２）を用いてモータ４を制御すれば、制御装
置７はいずれか１系統が故障した際にも正常なアクセル
ユニットの信号からアクセルペダル２ａの状態の判定を
おこない、異常な状態を検出した際には一定期間モータ
への出力トルクを０とする指令をおこなうことができ
る。
【００４８】そして、トルク指令が０の間に異常な状態
が解消されるか否かを判定し、異常な状態が解消されな
い場合は出力を遮断して警報を出力し、一方異常な状態
が解消された場合は再び正常と判定し、再起動処理をお
こないその後アクセルペダル２ａの踏込み量に応じたモ
ータ４のトルク制御指令を出力することで、スムーズな
運転を継続することができる。
【００４９】このように第２実施例においては、第１実
施例によるモータの制御方法をより一層信頼性ある効果
的なパターンで制御するものとなる。
【００５０】なお、本実施例においては異常の場合の処
理をインバータ３の停止や警告灯の点灯としたが、アラ
ーム音などの他の処理を行うものであってもかまわな
い。また、異常検出中の処理から再起動をおこなう場合
モータ４へのトルク電流指令を０から徐々に立ち上げる
例を示したが、走行速度などを検出してスムーズに速度
を調整するような処理であってもよい。さらに第２実施
例に示す各アクセルユニット２内のセンサ２ｂやスイッ
チ２ｃは同一規格でなくともよし、その設置位置方向も
同一方向である必要はない。すなわち本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種
々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除
するものではない。
【００５１】
【発明の効果】本発明によれば、アクセルの状態に応じ
て適切なモータの制御を行うことにより、電気自動車を
スムーズに走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す構成図。
【図２】そのアクセルユニットを示す構成図。
【符号の説明】
２ アクセルユニット ２ａ アクセルペダル ２ｂ センサ ２ｃ スイッチ ２ｄ ワイヤ ３ インバータ ４ モータ ７ 制御装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気自動車のアクセルの状態をアクセル
    ペダルの踏込量を示す信号と全開信号及び全閉信号とで
    検出してモータを制御する方法において、 制御装置は前記検出されたアクセルの状態を、前記踏込
    量を示す信号と全開信号及び全閉信号とを比較して正常
    状態であるか否かの判定をおこない、 正常と判断された場合は通常のモータ制御をおこない、 正常でないと判断された場合は一旦異常検出中として所
    定時間後に再判断をし、 再判断においても異常な状態が解消されない場合は異常
    とみなし異常処理をおこない、再判断において異常な状
    態が解消された場合は再び正常と判定することを特徴と
    するモータの制御方法。
  2. 【請求項２】 異常検出中はモータへの出力トルクを０
    とするモータ制御指令をおこなう請求項１記載のモータ
    の制御方法。
  3. 【請求項３】 電気自動車のアクセルの状態を１つのア
    クセルペダルの踏込量を示す信号とその全開及び全閉を
    示す信号と、もう一方のアクセルペダルの踏込量を示す
    信号とその全開及び全閉を示す信号の２系列の信号状態
    からモータの制御をおこなう方法であって、 制御装置は前記検出された各系列のアクセルの状態を、
    前記各踏込量を示す信号と各全開信号及び全閉信号とを
    各々比較して正常状態であるか否かの判定をおこない、
    正常でないと判断された場合は一旦異常検出中として所
    定時間後に再判断をし、再判断においても異常な状態が
    解消されない場合は異常と判定し、再判断において異常
    な状態が解消された場合は再び正常と判定し、 制御装置は両系列のアクセルの３つの状態である「正
    常」、「異常検出中」、「異常」の組み合わせによって
    モータの制御を行うことを特徴とするモータの制御方
    法。
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