JPH09191508A - 電動車両の制御装置 - Google Patents
電動車両の制御装置Info
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- JPH09191508A JPH09191508A JP7353829A JP35382995A JPH09191508A JP H09191508 A JPH09191508 A JP H09191508A JP 7353829 A JP7353829 A JP 7353829A JP 35382995 A JP35382995 A JP 35382995A JP H09191508 A JPH09191508 A JP H09191508A
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- 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
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動車両のモータが低速高負荷運転状態にあ
るとき、インバータのスイッチング素子が過熱により損
傷するのを防止する。 【解決手段】 バッテリ３及びモータ１間に設けたイン
バータ６をＰＷＭ制御手段２５でＰＷＭ制御することに
より、バッテリ３の電力でモータ１を駆動するものにお
いて、通常はインバータ６のスイッチングノイズを低減
するためにＰＷＭ制御手段２５の周波数を可聴周波数よ
りも高く設定しておく。モータ運転状態検出手段２６が
モータ１が低速高負荷運転状態にあることを検出し、イ
ンバータ６のスイッチング素子が過熱する可能性がある
場合には、周波数変更手段２７がＰＷＭ制御手段２５の
周波数を低下させることにより、インバータ６のスイッ
チング素子の過熱による損傷を防止する。
るとき、インバータのスイッチング素子が過熱により損
傷するのを防止する。 【解決手段】 バッテリ３及びモータ１間に設けたイン
バータ６をＰＷＭ制御手段２５でＰＷＭ制御することに
より、バッテリ３の電力でモータ１を駆動するものにお
いて、通常はインバータ６のスイッチングノイズを低減
するためにＰＷＭ制御手段２５の周波数を可聴周波数よ
りも高く設定しておく。モータ運転状態検出手段２６が
モータ１が低速高負荷運転状態にあることを検出し、イ
ンバータ６のスイッチング素子が過熱する可能性がある
場合には、周波数変更手段２７がＰＷＭ制御手段２５の
周波数を低下させることにより、インバータ６のスイッ
チング素子の過熱による損傷を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリ及び交流
モータ間に設けたインバータをＰＷＭ制御手段でＰＷＭ
制御することによりバッテリの電力で交流モータを駆動
する電動車両の制御装置に関する。
モータ間に設けたインバータをＰＷＭ制御手段でＰＷＭ
制御することによりバッテリの電力で交流モータを駆動
する電動車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかる電動車両では、ＰＷＭ制御手段で
インバータをＰＷＭ制御する際にスイッチングノイズが
発生するため、従来はＰＷＭ制御の周波数を人間の可聴
周波数よりも高い周波数（例えば、２０ｋＨｚ以上）に
設定することにより、前記スイッチングノイズの発生を
防止していた。
インバータをＰＷＭ制御する際にスイッチングノイズが
発生するため、従来はＰＷＭ制御の周波数を人間の可聴
周波数よりも高い周波数（例えば、２０ｋＨｚ以上）に
設定することにより、前記スイッチングノイズの発生を
防止していた。
【０００３】また、インバータのスイッチング素子の温
度を検出し、温度が上昇したときにＰＷＭ制御の周波数
を低下させて前記スイッチング素子の過熱を防止する技
術が、特開平５−１１５１０６号公報により公知であ
る。
度を検出し、温度が上昇したときにＰＷＭ制御の周波数
を低下させて前記スイッチング素子の過熱を防止する技
術が、特開平５−１１５１０６号公報により公知であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電動車両の
低速走行時にはモータの回転数も小さくなるため、図９
に示すように励磁相が切り換わるタイミングが遅くなっ
てインバータの各スイッチング素子への連続通電時間Ｔ
が長くなる。インバータのスイッチング素子はＰＷＭ制
御のパルスのＯＮ／ＯＦＦが切り換わるときに発熱する
ため、スイッチングノイズ防止のためにＰＷＭ制御の周
波数を高く設定するとパルスのＯＮ／ＯＦＦの切り換え
回数が増加し、電動車両の低速走行時にスイッチング素
子への連続通電時間が長くなることと相俟って、スイッ
チング素子の過熱による損傷が発生する可能性がある。
低速走行時にはモータの回転数も小さくなるため、図９
に示すように励磁相が切り換わるタイミングが遅くなっ
てインバータの各スイッチング素子への連続通電時間Ｔ
が長くなる。インバータのスイッチング素子はＰＷＭ制
御のパルスのＯＮ／ＯＦＦが切り換わるときに発熱する
ため、スイッチングノイズ防止のためにＰＷＭ制御の周
波数を高く設定するとパルスのＯＮ／ＯＦＦの切り換え
回数が増加し、電動車両の低速走行時にスイッチング素
子への連続通電時間が長くなることと相俟って、スイッ
チング素子の過熱による損傷が発生する可能性がある。
【０００５】このとき、上記公報に記載されているよう
にスイッチング素子の温度上昇を検出した後にＰＷＭ制
御の周波数を低下させても、応答の遅れから急激な温度
上昇を回避することができず、スイッチング素子の過熱
による損傷を確実に防止できない問題があった。
にスイッチング素子の温度上昇を検出した後にＰＷＭ制
御の周波数を低下させても、応答の遅れから急激な温度
上昇を回避することができず、スイッチング素子の過熱
による損傷を確実に防止できない問題があった。
【０００６】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、インバータのスイッチング素子の過熱による損傷を
確実に防止することを目的とする。
で、インバータのスイッチング素子の過熱による損傷を
確実に防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載に記載された発明は、バッテリ及び交
流モータ間に設けたインバータをＰＷＭ制御手段でＰＷ
Ｍ制御することによりバッテリの電力で交流モータを駆
動する電動車両の制御装置において、交流モータが所定
回転数以下且つ所定出力以上の運転領域で運転されてい
ることを検出するモータ運転状態検出手段と、交流モー
タが前記運転領域で運転されているときに前記ＰＷＭ制
御の周波数を低下させる周波数変更手段とを備えことを
特徴とする。
に、請求項１記載に記載された発明は、バッテリ及び交
流モータ間に設けたインバータをＰＷＭ制御手段でＰＷ
Ｍ制御することによりバッテリの電力で交流モータを駆
動する電動車両の制御装置において、交流モータが所定
回転数以下且つ所定出力以上の運転領域で運転されてい
ることを検出するモータ運転状態検出手段と、交流モー
タが前記運転領域で運転されているときに前記ＰＷＭ制
御の周波数を低下させる周波数変更手段とを備えことを
特徴とする。
【０００８】また請求項２に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、前記周波数変更手段による周波数の
変更に応じて交流モータの出力を補正する出力補正手段
を備えたことを特徴とする。
１の構成に加えて、前記周波数変更手段による周波数の
変更に応じて交流モータの出力を補正する出力補正手段
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１０】図１〜図８は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は電動車両の全体構成を示す図、図２は制御系
のブロック図、図３は電子制御ユニットの回路構成を示
すブロック図、図４はモータの低速高負荷運転状態を判
断するマップ、図５はパルス幅の変化を説明する図、図
６は周波数に対する効率の変化を示すグラフ、図７はメ
インルーチンのフローチャート、図８は過熱防止ルーチ
ンのフローチャートである。
で、図１は電動車両の全体構成を示す図、図２は制御系
のブロック図、図３は電子制御ユニットの回路構成を示
すブロック図、図４はモータの低速高負荷運転状態を判
断するマップ、図５はパルス幅の変化を説明する図、図
６は周波数に対する効率の変化を示すグラフ、図７はメ
インルーチンのフローチャート、図８は過熱防止ルーチ
ンのフローチャートである。
【００１１】図１及び図２に示すように、四輪の電動車
両Ｖは、三相交流モータ１のトルクがトランスミッショ
ン２を介して伝達される駆動輪としての左右一対の前輪
Ｗｆ，Ｗｆと、従動輪としての左右一対の後輪Ｗｒ，Ｗ
ｒとを有する。電動車両Ｖの後部に搭載された例えば２
８８ボルトのメインバッテリ３は、コンタクタ４，ジョ
イントボックス５，コンタクタ４及びパワードライブユ
ニットを構成するインバータ６を介してモータ１に接続
される。例えば１２ボルトのサブバッテリ７にメインス
イッチ８及びヒューズ９を介して接続された電子制御ユ
ニット１０は、モータ１の駆動トルク及び回生トルクを
制御すべくインバータ６に接続される。サブバッテリ７
をメインバッテリ３の電力で充電すべく、バッテリチャ
ージャ１１及びＤＣ／ＤＣコンバータ１２が設けられ
る。
両Ｖは、三相交流モータ１のトルクがトランスミッショ
ン２を介して伝達される駆動輪としての左右一対の前輪
Ｗｆ，Ｗｆと、従動輪としての左右一対の後輪Ｗｒ，Ｗ
ｒとを有する。電動車両Ｖの後部に搭載された例えば２
８８ボルトのメインバッテリ３は、コンタクタ４，ジョ
イントボックス５，コンタクタ４及びパワードライブユ
ニットを構成するインバータ６を介してモータ１に接続
される。例えば１２ボルトのサブバッテリ７にメインス
イッチ８及びヒューズ９を介して接続された電子制御ユ
ニット１０は、モータ１の駆動トルク及び回生トルクを
制御すべくインバータ６に接続される。サブバッテリ７
をメインバッテリ３の電力で充電すべく、バッテリチャ
ージャ１１及びＤＣ／ＤＣコンバータ１２が設けられ
る。
【００１２】メインバッテリ３とインバータ６とを接続
する高圧回路、即ちインバータ６の直流部には、その電
流ＩPDU を検出する電流センサＳ1 と、電圧ＶPDU を検
出する電圧センサＳ2 とが設けられており、電流センサ
Ｓ1 で検出したインバータ６の直流部の電流ＩPDU 及び
電圧センサＳ2 で検出したインバータ６の直流部の電圧
ＶPDU は電子制御ユニット１０に入力される。また、モ
ータ回転数センサＳ3で検出したモータ回転数Ｎｍと、
アクセル開度センサＳ4 で検出したアクセル開度θ
APと、シフトポジションセンサＳ5 で検出したシフトポ
ジションＰとが電子制御ユニット１０に入力される。
する高圧回路、即ちインバータ６の直流部には、その電
流ＩPDU を検出する電流センサＳ1 と、電圧ＶPDU を検
出する電圧センサＳ2 とが設けられており、電流センサ
Ｓ1 で検出したインバータ６の直流部の電流ＩPDU 及び
電圧センサＳ2 で検出したインバータ６の直流部の電圧
ＶPDU は電子制御ユニット１０に入力される。また、モ
ータ回転数センサＳ3で検出したモータ回転数Ｎｍと、
アクセル開度センサＳ4 で検出したアクセル開度θ
APと、シフトポジションセンサＳ5 で検出したシフトポ
ジションＰとが電子制御ユニット１０に入力される。
【００１３】インバータ６は複数のスイッチング素子を
備えおり、電子制御ユニット１０から各スイッチング素
子にスイッチング信号を入力することにより、モータ１
の駆動時にはメインバッテリ３の直流電力を三相交流電
力に変換して該モータ１に供給し、モータ１の被駆動時
（回生時）には該モータ１が発電した三相交流電力を直
流電力に変換してメインバッテリ３に供給する。
備えおり、電子制御ユニット１０から各スイッチング素
子にスイッチング信号を入力することにより、モータ１
の駆動時にはメインバッテリ３の直流電力を三相交流電
力に変換して該モータ１に供給し、モータ１の被駆動時
（回生時）には該モータ１が発電した三相交流電力を直
流電力に変換してメインバッテリ３に供給する。
【００１４】次に、図３に基づいて電子制御ユニット１
０の回路構成及び作用を説明する。
０の回路構成及び作用を説明する。
【００１５】電子制御ユニット１０は、トルク指令値算
出手段２１、目標電力算出手段２２、実電力算出手段２
３、比較手段２４、ＰＷＭ制御手段２５、モータ運転状
態検出手段２６、周波数変更手段２７及び実電力補正手
段２８（出力補正手段）を備えている。
出手段２１、目標電力算出手段２２、実電力算出手段２
３、比較手段２４、ＰＷＭ制御手段２５、モータ運転状
態検出手段２６、周波数変更手段２７及び実電力補正手
段２８（出力補正手段）を備えている。
【００１６】トルク指令値算出手段２１は、モータ回転
数センサＳ3 で検出したモータ回転数Ｎｍと、アクセル
開度センサＳ4 で検出したアクセル開度θAPと、シフト
ポジションセンサＳ5 で検出したシフトポジションＰと
に基づいて、ドライバーがモータ１に発生させようとし
ているトルク指令値を、例えばマップ検索によって算出
する。また、目標電力算出手段２２は、トルク指令値算
出手段２１で算出したトルク指令値とモータ回転数セン
サＳ3 で検出したモータ回転数Ｎｍとを乗算してモータ
１に供給すべき、或いは回生によりモータ１から取り出
すべき目標電力を算出する。目標電力は正値の場合と負
値の場合とがあり、正の目標電力はモータ１が駆動トル
クを発生する場合に対応し、負の目標電力はモータ１が
回生トルクを発生する場合に対応する。
数センサＳ3 で検出したモータ回転数Ｎｍと、アクセル
開度センサＳ4 で検出したアクセル開度θAPと、シフト
ポジションセンサＳ5 で検出したシフトポジションＰと
に基づいて、ドライバーがモータ１に発生させようとし
ているトルク指令値を、例えばマップ検索によって算出
する。また、目標電力算出手段２２は、トルク指令値算
出手段２１で算出したトルク指令値とモータ回転数セン
サＳ3 で検出したモータ回転数Ｎｍとを乗算してモータ
１に供給すべき、或いは回生によりモータ１から取り出
すべき目標電力を算出する。目標電力は正値の場合と負
値の場合とがあり、正の目標電力はモータ１が駆動トル
クを発生する場合に対応し、負の目標電力はモータ１が
回生トルクを発生する場合に対応する。
【００１７】一方、実電力算出手段２３は、電流センサ
Ｓ1 で検出したインバータ６の直流部の電流ＩPDU と、
電圧センサＳ2 で検出したインバータ６の直流部の電圧
ＶPDU とを乗算し、これに後述する実電力補正手段２８
が出力する効率ηを乗算することにより、インバータ６
に入力される実電力のうちモータ１に供給される電力
（モータ実電力）を算出する。目標電力と同様に、実電
力にも正値の場合と負値の場合とがあり、正の実電力は
モータ１が駆動トルクを発生する場合に対応し、負の実
電力はモータ１が回生トルクを発生する場合に対応す
る。
Ｓ1 で検出したインバータ６の直流部の電流ＩPDU と、
電圧センサＳ2 で検出したインバータ６の直流部の電圧
ＶPDU とを乗算し、これに後述する実電力補正手段２８
が出力する効率ηを乗算することにより、インバータ６
に入力される実電力のうちモータ１に供給される電力
（モータ実電力）を算出する。目標電力と同様に、実電
力にも正値の場合と負値の場合とがあり、正の実電力は
モータ１が駆動トルクを発生する場合に対応し、負の実
電力はモータ１が回生トルクを発生する場合に対応す
る。
【００１８】目標電力算出手段２２で算出した目標電力
と実電力算出手段２３で算出した実電力とは比較手段２
４に入力され、そこで算出された目標電力と実電力との
偏差に基づいてＰＷＭ制御手段２５がインバータ６をＰ
ＷＭ制御する。その結果、実電力を目標電力に一致させ
るべくモータ１の運転状態がフィードバック制御され
る。
と実電力算出手段２３で算出した実電力とは比較手段２
４に入力され、そこで算出された目標電力と実電力との
偏差に基づいてＰＷＭ制御手段２５がインバータ６をＰ
ＷＭ制御する。その結果、実電力を目標電力に一致させ
るべくモータ１の運転状態がフィードバック制御され
る。
【００１９】モータ運転状態検出手段２６は、モータ回
転数センサＳ3 で検出したモータ回転数Ｎｍ及びアクセ
ル開度検出手段Ｓ4 で検出したアクセル開度θAPに基づ
いてモータ１の運転状態を検出する。具体的には、アク
セル開度θAPが所定値以上であり、且つモータ回転数Ｎ
ｍが所定値以下（例えば、Ｎｍ≦８００ｒｐｍ）の状態
を検出する（図４の斜線領域参照）。このような運転状
態は、例えば急な上り坂において発進する際に、アクセ
ルペダルを強く踏んでもモータ回転数Ｎｍが速やかに増
加しない場合に起こり得る。周波数変更手段２７は、モ
ータ１が前記低速（停止を含む）高負荷運転状態にある
ときに、ＰＷＭ制御手段２５の出力周波数ｆを、例えば
図５（ａ）から（ｂ）のように低下方向に変更する。こ
のとき、パルスのＯＮ／ＯＦＦの長さの比（即ち、デュ
ーティ比）は、周波数ｆの変更に伴うインバータ６の電
力変換効率ηの変化に応じて後述する如く修正される。
転数センサＳ3 で検出したモータ回転数Ｎｍ及びアクセ
ル開度検出手段Ｓ4 で検出したアクセル開度θAPに基づ
いてモータ１の運転状態を検出する。具体的には、アク
セル開度θAPが所定値以上であり、且つモータ回転数Ｎ
ｍが所定値以下（例えば、Ｎｍ≦８００ｒｐｍ）の状態
を検出する（図４の斜線領域参照）。このような運転状
態は、例えば急な上り坂において発進する際に、アクセ
ルペダルを強く踏んでもモータ回転数Ｎｍが速やかに増
加しない場合に起こり得る。周波数変更手段２７は、モ
ータ１が前記低速（停止を含む）高負荷運転状態にある
ときに、ＰＷＭ制御手段２５の出力周波数ｆを、例えば
図５（ａ）から（ｂ）のように低下方向に変更する。こ
のとき、パルスのＯＮ／ＯＦＦの長さの比（即ち、デュ
ーティ比）は、周波数ｆの変更に伴うインバータ６の電
力変換効率ηの変化に応じて後述する如く修正される。
【００２０】ＰＷＭ制御手段２５の出力周波数ｆと効率
ηとは図６に示す関係にあり、出力周波数ｆの低下に応
じて効率ηは増加する。実電力補正手段２８は、前記効
率ηを実電力算出手段２３に出力し、実電力算出手段２
３は電流ＩPDU 、電圧ＶPDU及び効率ηを乗算してイン
バータ６に入力される実電力を算出する。
ηとは図６に示す関係にあり、出力周波数ｆの低下に応
じて効率ηは増加する。実電力補正手段２８は、前記効
率ηを実電力算出手段２３に出力し、実電力算出手段２
３は電流ＩPDU 、電圧ＶPDU及び効率ηを乗算してイン
バータ６に入力される実電力を算出する。
【００２１】上記作用を、図７に示すメインルーチンの
フローチャートを参照しながら更に説明する。
フローチャートを参照しながら更に説明する。
【００２２】図７のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ
３において、モータ回転数センサＳ3 、アクセル開度セ
ンサＳ4 及びシフトポジションセンサＳ5 からモータ回
転数Ｎｍ、アクセル開度θAP及びシフトポジションＰを
読み込む。続くステップＳ４でシフトポジションＰがド
ライブレンジであれば、ステップＳ５でドライブレンジ
のトルクマップを選択し、ステップＳ６でシフトポジシ
ョンＰがリバースレンジであれば、ステップＳ７でリバ
ースレンジのトルクマップを選択し、シフトポジション
Ｐがドライブレンジでもリバースレンジでもなければ、
即ちニュートラルレンジ又はパーキングレンジであれ
ば、トルク指令値＝０を選択する。続くステップＳ９
で、前記トルクマップから求めたトルク指令値にモータ
回転数Ｎｍを乗算して目標電力を算出する。
３において、モータ回転数センサＳ3 、アクセル開度セ
ンサＳ4 及びシフトポジションセンサＳ5 からモータ回
転数Ｎｍ、アクセル開度θAP及びシフトポジションＰを
読み込む。続くステップＳ４でシフトポジションＰがド
ライブレンジであれば、ステップＳ５でドライブレンジ
のトルクマップを選択し、ステップＳ６でシフトポジシ
ョンＰがリバースレンジであれば、ステップＳ７でリバ
ースレンジのトルクマップを選択し、シフトポジション
Ｐがドライブレンジでもリバースレンジでもなければ、
即ちニュートラルレンジ又はパーキングレンジであれ
ば、トルク指令値＝０を選択する。続くステップＳ９
で、前記トルクマップから求めたトルク指令値にモータ
回転数Ｎｍを乗算して目標電力を算出する。
【００２３】次に、ステップＳ１０で電流センサＳ1 か
ら電流ＩPDU を読み込むとともにステップＳ１１で電圧
センサＳ2 から電圧ＶPDU を読み込み、更にステップＳ
１２で実電力補正手段２８から効率ηを読み込み、ステ
ップＳ１３で前記電流ＩPDU、電圧ＶPDU 及び効率ηを
乗算して実電力を算出する。続くステップＳ１４で前記
目標電力及び実電力を比較し、実電力が目標電力に一致
するようにＰＷＭ制御の周波数ｆを算出し、ステップＳ
１５で前記周波数ｆに基づいてインバータ６をフィード
バック制御することによりモータ１の回転数が変更され
る。
ら電流ＩPDU を読み込むとともにステップＳ１１で電圧
センサＳ2 から電圧ＶPDU を読み込み、更にステップＳ
１２で実電力補正手段２８から効率ηを読み込み、ステ
ップＳ１３で前記電流ＩPDU、電圧ＶPDU 及び効率ηを
乗算して実電力を算出する。続くステップＳ１４で前記
目標電力及び実電力を比較し、実電力が目標電力に一致
するようにＰＷＭ制御の周波数ｆを算出し、ステップＳ
１５で前記周波数ｆに基づいてインバータ６をフィード
バック制御することによりモータ１の回転数が変更され
る。
【００２４】次に、インバータ６のスイッチング素子の
過熱防止ルーチンを、図８のフローチャートに基づいて
説明する。
過熱防止ルーチンを、図８のフローチャートに基づいて
説明する。
【００２５】先ず、ステップＳ２１でモータ回転数Ｎｍ
を所定の基準値Ｎｍ0 と比較し、ステップＳ２２でアク
セル開度θAPを所定の基準値θAP0 と比較する。ステッ
プＳ２１でＮｍ≧Ｎｍ0 であるか、或いはステップＳ２
１でＮｍ＜Ｎｍ0 であってもステップＳ２２でθAP＜θ
AP0 であれば、ステップＳ２３でモータ運転状態検出手
段２６がモータ１が通常の運転状態にあると判断する。
このとき、周波数変更手段２７はＰＷＭ制御手段２５の
周波数ｆを可聴周波数よりも高い高周波数（例えば、２
０ｋＨｚ以上）に設定することにより、インバータ６が
スイッチングノイズを発することが防止される。
を所定の基準値Ｎｍ0 と比較し、ステップＳ２２でアク
セル開度θAPを所定の基準値θAP0 と比較する。ステッ
プＳ２１でＮｍ≧Ｎｍ0 であるか、或いはステップＳ２
１でＮｍ＜Ｎｍ0 であってもステップＳ２２でθAP＜θ
AP0 であれば、ステップＳ２３でモータ運転状態検出手
段２６がモータ１が通常の運転状態にあると判断する。
このとき、周波数変更手段２７はＰＷＭ制御手段２５の
周波数ｆを可聴周波数よりも高い高周波数（例えば、２
０ｋＨｚ以上）に設定することにより、インバータ６が
スイッチングノイズを発することが防止される。
【００２６】一方、ステップＳ２１でＮｍ＜Ｎｍ0 であ
り、且つステップＳ２２でθAP≧θAP0 であれば、即ち
上り坂での発進時のようにアクセルペダルを踏み込んで
いるにも関わらずモータ１の回転数が低い場合には、モ
ータ運転状態検出手段２６がモータ１が低速高負荷運転
状態にあると判断し、周波数変更手段２７はＰＷＭ制御
手段２５の周波数ｆを前記高周波数よりも低くなるよう
に設定する（図５参照）。従って、モータ１が低速高負
荷運転状態にあるためにインバータ６のスイッチング素
子への連続通電時間が長くなっても、周波数ｆが低下す
ることによりＰＷＭ制御のパルスのＯＮ／ＯＦＦが切り
換わる回数が減り、スイッチング素子の発熱量を減少さ
せて該スイッチング素子の過熱による損傷を確実に防止
することができる。
り、且つステップＳ２２でθAP≧θAP0 であれば、即ち
上り坂での発進時のようにアクセルペダルを踏み込んで
いるにも関わらずモータ１の回転数が低い場合には、モ
ータ運転状態検出手段２６がモータ１が低速高負荷運転
状態にあると判断し、周波数変更手段２７はＰＷＭ制御
手段２５の周波数ｆを前記高周波数よりも低くなるよう
に設定する（図５参照）。従って、モータ１が低速高負
荷運転状態にあるためにインバータ６のスイッチング素
子への連続通電時間が長くなっても、周波数ｆが低下す
ることによりＰＷＭ制御のパルスのＯＮ／ＯＦＦが切り
換わる回数が減り、スイッチング素子の発熱量を減少さ
せて該スイッチング素子の過熱による損傷を確実に防止
することができる。
【００２７】ステップＳ２４でＰＷＭ制御手段２５の周
波数ｆが変更されると、その周波数ｆに応じて効率ηが
変化するため、ステップＳ２５で実電力補正手段２８が
図６に示すマップに基づいて周波数ｆから効率ηを算出
する。そして実電力算出手段２３は実電力補正手段２８
から入力された効率ηに基づいて正確な実電力を算出す
ることにより、効率ηの変化に伴う実電力の誤差を補償
してモータ１の出力を一層精密にフィードバック制御す
ることが可能となる。
波数ｆが変更されると、その周波数ｆに応じて効率ηが
変化するため、ステップＳ２５で実電力補正手段２８が
図６に示すマップに基づいて周波数ｆから効率ηを算出
する。そして実電力算出手段２３は実電力補正手段２８
から入力された効率ηに基づいて正確な実電力を算出す
ることにより、効率ηの変化に伴う実電力の誤差を補償
してモータ１の出力を一層精密にフィードバック制御す
ることが可能となる。
【００２８】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００２９】例えば、実施例ではモータ１の運転状態を
モータ回転数Ｎｍ及びアクセル開度θAPに基づいて判断
しているが、モータ回転数Ｎｍに代えてそれと等価の車
速を用いたり、アクセル開度θAPに代えてそれと等価の
目標電力を用いることができる。
モータ回転数Ｎｍ及びアクセル開度θAPに基づいて判断
しているが、モータ回転数Ｎｍに代えてそれと等価の車
速を用いたり、アクセル開度θAPに代えてそれと等価の
目標電力を用いることができる。
【００３０】また実施例では周波数ｆの変更に応じて効
率ηを補正しているが、周波数ｆの変更に応じてＰＷＭ
制御手段２５がインバータ６を制御するデューティ比を
直接補正しても良い。この方が、周波数ｆを変更したと
きのモータ１の出力変動の収束性が向上する。何故なら
ば、効率ηを補正することにより実電力を補正する手法
では、周波数ｆを変更した瞬間にデューティ比が変更さ
れず、モータ１の実電力が増加したことを認識した後
に、それを修正すべくフィードバック制御によりデュー
ティ比を減少させてモータ１の実電力を目標電力に収束
させるのに対し、デューティ比を直接補正する手法で
は、実電力の増加分を見越して先行して補正するからで
ある。
率ηを補正しているが、周波数ｆの変更に応じてＰＷＭ
制御手段２５がインバータ６を制御するデューティ比を
直接補正しても良い。この方が、周波数ｆを変更したと
きのモータ１の出力変動の収束性が向上する。何故なら
ば、効率ηを補正することにより実電力を補正する手法
では、周波数ｆを変更した瞬間にデューティ比が変更さ
れず、モータ１の実電力が増加したことを認識した後
に、それを修正すべくフィードバック制御によりデュー
ティ比を減少させてモータ１の実電力を目標電力に収束
させるのに対し、デューティ比を直接補正する手法で
は、実電力の増加分を見越して先行して補正するからで
ある。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載された発
明によれば、交流モータが所定回転数以下且つ所定出力
以上の運転領域で運転されているときにＰＷＭ制御の周
波数を低下させるので、インバータのスイッチング素子
への連続通電時間が長くなってもＰＷＭ制御のパルスの
ＯＮ／ＯＦＦが切り換わる回数を減少させることによ
り、前記スイッチング素子の発熱量を減少させて過熱に
よる損傷を確実に防止することができる。
明によれば、交流モータが所定回転数以下且つ所定出力
以上の運転領域で運転されているときにＰＷＭ制御の周
波数を低下させるので、インバータのスイッチング素子
への連続通電時間が長くなってもＰＷＭ制御のパルスの
ＯＮ／ＯＦＦが切り換わる回数を減少させることによ
り、前記スイッチング素子の発熱量を減少させて過熱に
よる損傷を確実に防止することができる。
【００３２】また請求項２に記載された発明によれば、
周波数変更手段による周波数の変更に応じて交流モータ
の出力を補正するので、周波数の変更に伴う効率の変化
の影響を補償して正確な交流モータの出力を算出するこ
とができる。
周波数変更手段による周波数の変更に応じて交流モータ
の出力を補正するので、周波数の変更に伴う効率の変化
の影響を補償して正確な交流モータの出力を算出するこ
とができる。
【図１】電動車両の全体構成を示す図
【図２】制御系のブロック図
【図３】電子制御ユニットの回路構成を示すブロック図
【図４】モータの低速高負荷運転状態を判断するマップ
【図５】パルス幅の変化を説明する図
【図６】周波数に対する効率の変化を示すグラフ
【図７】メインルーチンのフローチャート
【図８】過熱防止ルーチンのフローチャート
【図９】インバータの転流パターンを示す図
１ モータ（交流モータ） ３ メインバッテリ（バッテリ） ６ インバータ ２５ ＰＷＭ制御手段 ２６ モータ運転状態検出手段 ２７ 周波数変更手段 ２８ 実電力補正手段（出力補正手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２ Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２Ｓ (72)発明者 大貫 泰道 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 安楽 文雄 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 吉川 慎司 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 バッテリ（３）及び交流モータ（１）間
に設けたインバータ（６）をＰＷＭ制御手段（２５）で
ＰＷＭ制御することによりバッテリ（３）の電力で交流
モータ（１）を駆動する電動車両の制御装置において、 交流モータ（１）が所定回転数以下且つ所定出力以上の
運転領域で運転されていることを検出するモータ運転状
態検出手段（２６）と、 交流モータ（１）が前記運転領域で運転されているとき
に前記ＰＷＭ制御の周波数を低下させる周波数変更手段
（２７）と、を備えことを特徴とする電動車両の制御装
置。 - 【請求項２】 前記周波数変更手段（２７）による周波
数の変更に応じて交流モータ（１）の出力を補正する出
力補正手段（２８）を備えたことを特徴とする、請求項
１記載の電動車両の制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35382995A JP3200346B2 (ja) | 1995-12-29 | 1995-12-29 | 電動車両の制御装置 |
| US08/774,783 US5880574A (en) | 1995-12-29 | 1996-12-30 | Control system for electric vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35382995A JP3200346B2 (ja) | 1995-12-29 | 1995-12-29 | 電動車両の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09191508A true JPH09191508A (ja) | 1997-07-22 |
| JP3200346B2 JP3200346B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=18433505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35382995A Expired - Fee Related JP3200346B2 (ja) | 1995-12-29 | 1995-12-29 | 電動車両の制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5880574A (ja) |
| JP (1) | JP3200346B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11215687A (ja) * | 1998-01-26 | 1999-08-06 | Nissan Motor Co Ltd | 電気自動車の過負荷防止装置 |
| JP2001103603A (ja) * | 1999-09-28 | 2001-04-13 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電気自動車の制御方法 |
| US6315369B1 (en) | 1998-12-03 | 2001-11-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hydraulic braking system wherein pump motor control PWM frequency is lowered below upper audibility limit under predetermined braking conditions |
| JP2007049785A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Kokusan Denki Co Ltd | 電動車両用モータの制御装置 |
| JP2007143303A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Toyota Motor Corp | 電動車両の制御装置 |
| EP2066021A2 (en) | 2007-11-26 | 2009-06-03 | OMRON Corporation, a corporation of Japan | Controller of Multi-Phase Electric Motor |
| EP2066022A2 (en) | 2007-11-26 | 2009-06-03 | OMRON Corporation, a corporation of Japan | Controller of Multi-Phase Electric Motor |
| JP2009131098A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Omron Corp | 多相電動機の制御装置 |
| WO2009090835A1 (ja) | 2008-01-17 | 2009-07-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 電動車両の制御装置およびそれを備えた電動車両、ならびに電動車両の制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 |
| JP2010221856A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 操舵制御装置 |
| DE102014217588A1 (de) | 2013-09-04 | 2015-03-05 | Omron Automotive Electronics Co., Ltd. | Motorsteuerungsvorrichtung |
| JP2018113784A (ja) * | 2017-01-11 | 2018-07-19 | 株式会社デンソー | 電力変換回路の制御装置、回転電機ユニット |
| JP2019198201A (ja) * | 2018-05-11 | 2019-11-14 | 日産自動車株式会社 | 機器保護装置及び機器保護方法 |
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| US6682458B2 (en) * | 2002-06-19 | 2004-01-27 | Ford Motor Company | Method for operating a vehicle and a vehicle which incorporates the method |
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-
1995
- 1995-12-29 JP JP35382995A patent/JP3200346B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-12-30 US US08/774,783 patent/US5880574A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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