WO2017159595A1 - 車輪独立駆動式車両の駆動制御装置 - Google Patents

車輪独立駆動式車両の駆動制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017159595A1
WO2017159595A1 PCT/JP2017/009923 JP2017009923W WO2017159595A1 WO 2017159595 A1 WO2017159595 A1 WO 2017159595A1 JP 2017009923 W JP2017009923 W JP 2017009923W WO 2017159595 A1 WO2017159595 A1 WO 2017159595A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drive control
current
motor
vehicle
control device
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/009923
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
剛志 神田
Original Assignee
Ntn株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ntn株式会社 filed Critical Ntn株式会社
Publication of WO2017159595A1 publication Critical patent/WO2017159595A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/18Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from dc supply lines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/46Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to a drive control device mounted on a wheel independent drive type vehicle that individually controls a plurality of driving motors, such as a two-wheel drive or a four-wheel drive, and more specifically, abnormality detection of a current sensor thereof. Concerning.
  • a target current is set based on a command torque, a command rotation speed, and the like, and feedback control is performed to detect the current that actually flows through the motor and to follow the target current. If an abnormality such as offset or gain deviation occurs in the current sensor for detecting the current, the target current cannot be passed and sufficient torque or rotation speed cannot be achieved. It is possible that an excessive current exceeding the flow will cause an unintended excessive torque or a high rotational speed. Therefore, it is desirable to inspect before the vehicle travels.
  • Patent Documents 1 and 2 propose that a current sensor is inspected by passing an inspection current and a winding or wiring for inspection through the current sensor.
  • Patent Document 3 proposes a method of detecting a system abnormality without generating torque by flowing only a vector-controlled d-axis current when the vehicle is stopped.
  • the object of the present invention is to inspect all phases before the vehicle travels for abnormality of the current sensor without adding a circuit for inspection to the current sensor and without adding a current source dedicated to the inspection. It is an object to provide a drive control device for a wheel independent drive type vehicle.
  • a drive control device for a wheel independent drive vehicle is a drive control mounted on a wheel independent drive vehicle having a plurality of traveling motors 6 that individually drive a plurality of wheels left and right or front and rear.
  • a device A plurality of power circuit sections 28, each of which has a plurality of power circuit sections 28 for passing a current to the corresponding motor 6 among the plurality of motors 6;
  • a motor drive control unit 30 for controlling the current flowing through these power circuit units 28;
  • a current sensor 38 for detecting a current flowing in at least one of the plurality of motors 6;
  • a reverse torque command unit for inspection 36 to be output;
  • an abnormality detection unit that detects an abnormality of the current sensor when a current that generates torque in the reverse direction flows through the motor.
  • a driving current is supplied to the motor 6, and during that time, a current is supplied to the current sensor 38 itself, that is, to the same part of the current sensor 38 that detects current flowing to each motor 6 during traveling. Since the abnormality is detected based on the current value of 38, the abnormality can be detected without adding an inspection winding or wiring to the current sensor 38. In addition, a dedicated power source for inspection is not required. Since no additional circuit components are required in this way, there is no increase in cost or weight. Since the driving current is supplied to the motor 6, movement of the vehicle becomes a problem. However, when the vehicle is stopped, the current is supplied to the motor 6 so that the left and right or front and rear motors 6 generate torques in opposite directions of the wheel rotation directions.
  • the current sensor 38 can be inspected without moving the vehicle. For this reason, it can be detected before the vehicle travels.
  • the reverse torque command unit for inspection 36 that causes current to flow so as to generate the torque in the reverse direction and the abnormality detection unit 34 can each be constituted by a low-power logic circuit or the like, and the motor drive control unit 30 can be It can be incorporated into an IC chip such as a microcomputer or a circuit board.
  • the abnormality of the current sensor 38 can be detected without adding a circuit for inspection to the current sensor 38 and without adding a current source dedicated for inspection. Moreover, since it can test
  • the inspection reverse torque command unit 36 and the abnormality detection unit 34 are started by, for example, turning on the starter switch 50 as a trigger, and as a part of a series of inspections of various accessory devices before traveling, the current sensor 38 inspections may be performed.
  • the current sensor 38 may be provided for each phase or may be only one.
  • the reverse torques have the same magnitude.
  • the motor drive control unit 30 is configured to perform current feedback control based on the detection value of the current sensor 38, and the test reverse torque command unit 36 sends the reverse torque to the motor drive control unit 30. If the current detection value when the current is flowing in the open loop is not within the specified range, the control for causing the motor 6 to flow in the open loop is performed. An abnormality may be detected. By controlling the current in an open loop, even if the detected current value is an abnormal value, the current that flows is not changed, so that an equal reverse torque is applied and the vehicle can be inspected without moving.
  • Each of the plurality of motors 6 is a three-phase AC motor
  • the motor drive control unit 30 is configured to perform current feedback control based on a detection value of the current sensor 38
  • the reverse torque command unit for inspection 36 causes the motor drive control unit 30 to control the current to generate the reverse torque to flow to the motor 6 in an open loop
  • the abnormality detection unit 34 has a current flowing in the open loop. If the sum of the currents of the three phases is not substantially zero, an abnormality may be detected. In the case of a three-phase AC motor, the sum of the currents of the three phases is zero when normal. Therefore, an abnormality may be detected if the sum of the currents of the three phases is not zero. However, in consideration of an allowable error in the current sensor 38, the wiring, and the like, it is preferable that the current sensor 38 and the normal sensor be normal if they are substantially zero.
  • the inspection reverse torque command unit 36 instructs the motor drive control unit 30 to cause the motor 6 to flow a current that generates torque in the reverse direction when the main brake of the vehicle is maintaining the brake state. May be output. There is no difference in the torque of the motor 6 corresponding to the left and right or front and rear wheels 1 due to the abnormality of the current sensor 38, but the reverse torque of the same magnitude due to the abnormality of the drive circuit and the rotor angle detection circuit May not occur in the motors 6 corresponding to the left and right or front and rear wheels 1. In this case, the vehicle may move. On the other hand, by starting the inspection when the main brake is maintaining the brake state, the vehicle is prevented from moving unexpectedly during the inspection, and safety is improved. Whether the main brake is maintaining the brake state is recognized based on the state of the brake operation means such as the brake pedal 51 being depressed, or whether the brake force is actually acting on the main brake. It may be detected by a load sensor or the like.
  • the inspection reverse torque command unit 36 instructs the motor drive control unit 30 to cause the motor 6 to flow a current that generates torque in the reverse direction when the side brake of the vehicle is maintaining the brake state. May be output.
  • the safety can be ensured even if the abnormality detection of the current sensor 38 is performed when the side brake is effective, not only the main brake.
  • Recognition of whether or not the side brake is maintaining the brake state may be performed based on detection of whether or not the operating means such as the operating lever 52 of the side brake is being pulled.
  • the inspection reverse torque command unit 36 instructs the motor drive control unit 30 to flow a current that generates torque in the reverse direction to the motor 6 when the shift lever 53 of the vehicle is parked. May be output.
  • the torque transmission system from the motor 6 to the wheels is not able to transmit or is locked, and the vehicle does not move even if the motor 6 tries to rotate unexpectedly. Therefore, as in the case of the main brake and the side brake, even if the inspection is started when the vehicle is parked, it is possible to prevent the vehicle from moving unexpectedly due to application of a current for inspection.
  • the inspection reverse torque command unit 36 may not output a command for causing the motor 6 to flow a current that generates a torque in the direction, and the abnormality detection unit 34 may end the detection of the abnormality. In the unlikely event that the rotor angle fluctuates beyond a certain threshold, it is more preferable to improve the safety by determining that there is some abnormality and terminating the abnormality detection.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a conceptual configuration of a drive control device for a wheel independent drive vehicle according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. It is a block diagram which shows the structural example of the motor drive control part of the drive control apparatus of FIG.
  • FIG. 3 is a block diagram showing only a block that performs processing when the motor drive control unit of FIG. 2 is operated in an open loop mode.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a conceptual configuration of a drive control device for a wheel independent drive type vehicle.
  • the wheel independent drive type vehicle to be controlled in this embodiment is an electric vehicle including two traveling motors 6 and 6 that respectively drive two driving wheels 1 and 1 that are front wheels, as shown in FIG. 6A, for example. is there.
  • the rear wheels are driven wheels 2 and 2.
  • the motors 6 and 6 are installed on the chassis 3 and connected to the drive wheels 1 and 1 via the drive shaft 4 and constant velocity joints 5a and 5b at both ends thereof.
  • the driving wheels 1 and 1 which are front wheels are changed in direction via a steering mechanism (not shown) by operating the steering handle 7.
  • the vehicle to be controlled may be an electric vehicle whose rear wheels are drive wheels 1 and 1 and whose front wheels are driven wheels 2 and 2, as shown in FIG. 6B.
  • the present invention can also be applied to a four-wheel drive electric vehicle.
  • FIG. 6C shows an example of a four-wheel drive vehicle in which two front wheels are driven by a single motor 6 and two rear wheels are driven by a single motor 6 through a differential 8.
  • a type having a motor 6 for each of the four wheels as shown in FIG. 6D may be used.
  • illustration of an embodiment of the drive control device is omitted. Is provided. 6A to 6D are all onboard type in which the motors 6 and 6 are installed on the chassis 3, but may be in-wheel motor type vehicles.
  • the drive control device includes an ECU 21 that is an electric control unit that controls the entire automobile, and an inverter device 22 that controls the driving motors 6 and 6 in accordance with commands from the ECU 21.
  • the ECU 21 and the inverter device 22 are connected to each other by in-vehicle communication means such as a controller area network (CAN).
  • the ECU 21 includes a computer, a program executed by the computer, various electronic circuits, and the like.
  • the ECU 21 includes a command torque calculation unit 47 and a torque distribution unit 48.
  • the command torque calculation unit 47 calculates the command torque of the entire vehicle from an acceleration command output from an accelerator operating means (not shown) such as an accelerator pedal and a deceleration command output from a brake operating means such as the brake pedal 51. Means.
  • the torque distribution unit 48 is a unit that sends the command torque calculated by the command torque calculation unit 47 to the inverter device 22 so as to be distributed to the motors 6 and 6.
  • the torque distribution means 48 may have a function of changing a ratio to be distributed to both the motors 6 and 6 in accordance with the steering amount of the steering handle 7 (FIGS. 6A to 6D) for turning assistance.
  • the inverter device 22 includes power circuit units 28 and 28 provided for each motor 6 and a motor control unit 29 that controls the power circuit units 28 and 28.
  • Each power circuit unit 28 includes an inverter 31 that converts DC power of a battery (not shown) into three-phase AC power used for powering and regeneration of the motor 6, and a PWM driver 32 that controls the inverter 31.
  • the motor 6 is a three-phase AC motor, and includes a synchronous motor or an induction motor. A single-phase motor may be used.
  • the motor 6 is provided with a rotation angle sensor 33 that detects a rotation angle as an electrical angle of the rotor, and a current sensor 38 is provided in a power feeding circuit between the inverter 31 and the motor 6.
  • the current sensor 38 is provided for each of the three phases as shown in FIG. 2, but in FIG. 1, a plurality of current sensors 38 are shown in one block for the sake of simplicity.
  • the current sensor 38 is a target of abnormality detection by the drive control device of this embodiment. Note that the current sensor 38 may be provided only in two of the three phases.
  • the inverter 31 is composed of a bridge circuit of a plurality of semiconductor switching elements, and the PWM driver 32 performs pulse width modulation on the input current command and gives an on / off command to each of the semiconductor switching elements.
  • the motor control unit 29 is configured by a computer, a program executed by the computer, and an electronic circuit.
  • the motor control unit 29 includes two motor drive control units 30 and 30 provided corresponding to each power circuit. Prepare.
  • Each motor drive control unit 30 performs various controls on the torque command distributed from the torque distribution unit 48 of the ECU 21 that is the host control unit, converts the torque command into a current command, and sends the current command to the PWM driver 32 of the power circuit unit 28. It is a means to give.
  • the current command is given as a voltage value for each phase.
  • the motor drive control unit 30 basically performs closed loop control using a current feedback according to the detected value of the current value of the motor 6 and a control loop according to the detected value of the rotor rotation angle for motor efficiency.
  • the current control can be switched between an open loop control mode and a closed loop control (feedback control) mode.
  • the motor drive control unit 30 is configured to perform vector control in this embodiment, as shown in FIG.
  • the motor drive control unit 30 includes a current command unit 40, a current PI control unit 41, and a two-phase / three-phase conversion unit 42.
  • a portion 33b is provided.
  • the current command unit 40 detects the drive current applied to the motor 6 with respect to the detection value detected by the rotation angle detection means 33 and converted into the angular velocity ⁇ , and the command torque given from the torque distribution means 48. These are means for taking out corresponding two-phase command currents (O_id, O_iq) from a torque table (not shown) set in the motor control unit 29.
  • the rotation angle detection means 33 includes a detection unit 33a that detects the rotor angle of the electrical angle of the motor 6 and the rotation angle calculation unit 33b that calculates the rotation angle of the electrical angle from the detected signal.
  • the rotation angle ⁇ calculated by the rotation angle calculation unit 33 b is converted into an angular velocity ⁇ by the speed calculation unit 44 and input to the current command unit 40.
  • the current PI control unit 41 performs PI (proportional integration) feedback control on the current command (O_id, O_iq) generated by the current command unit 40 so that no deviation occurs in the current value of each phase by the current sensor 38. Means.
  • the three-phase current values Iu, Iv, and Iw detected by the current sensor 38 are converted into two-phase current commands id and iq by the three-phase / two-phase converter 43 and input to the current PI controller 41.
  • the two-phase / three-phase converter 42 converts the two-phase voltage command values Vd and Vq output from the current PI controller 41 into appropriate values according to the rotation angle ⁇ detected by the rotation angle detector 33.
  • the three-phase voltage commands Vu, Vv, and Vw are used.
  • the inspection reverse torque command section 36 sends a command (command torque) for causing the motors 6 and 6 to flow currents that generate opposite torques in the opposite directions of the wheel rotation directions when the vehicle stops.
  • the units 30 and 30 are output.
  • the abnormality detector 34 detects an abnormality of the current sensor 38 when currents that generate torques in opposite directions are flowing in this way.
  • the currents that generate torques in the opposite directions flow, for example, while the test reverse torque command unit 36 is outputting the reverse torque commands to the motor drive control units 30 and 30, for example. Recognize whether or not.
  • the inspection reverse torque command unit 36 causes the motor drive control units 30 and 30 to move in the opposite directions while causing the motor drive control units 30 and 30 to output reverse torque commands to each other.
  • the control mode is set so that the current for generating the torque is controlled in an open loop without current feedback.
  • the abnormality detection unit 34 outputs a detection signal indicating an abnormality if the current detection value when the current is flowing in the open loop is not within a specified range.
  • the motor drive control unit 30 includes the current loop 49 that performs PI control with the current PI control unit 41 based on the detection value of the current sensor 38.
  • the current loop 49 is not used, and instead of the current PI control unit 41, as shown in FIG. Are output as voltage values Vd and Vq.
  • the voltage calculation unit 41A calculates the voltage values Vd and Vq using the angular velocity ⁇ obtained by the rotation angle detection means 33 and calculated by the velocity calculation unit 44. Both the current PI control unit 41 and the voltage calculation unit 41A are provided in the motor drive control unit 30, and are used by switching according to the control mode.
  • the abnormality detection unit 34 detects an abnormality if the current detection value of the current sensor 38 when the current is controlled in an open loop is not within a specified range.
  • the motor 6 is a three-phase AC motor as in this embodiment
  • the sum of the motor currents of the three phases when the current is controlled in the open loop must be substantially zero.
  • the motor current (phase current) of each phase of the three-phase AC motor is out of phase by 120 degrees as shown in FIG. 8, but the sum of the motor currents of each phase is zero. Therefore, if the sum of the currents of the three phases is not zero, it can be determined that there is an abnormality.
  • the value is not limited to zero and is normal if it is substantially zero.
  • the inspection reverse torque command unit 36 is configured such that the main brake (not shown) of the vehicle is in a brake state and the side brake (not shown) is braked, in addition to the time when the vehicle is stopped.
  • the motor drive control unit 30 A command for causing a current to generate torque in the reverse direction to flow is output.
  • the inspection reverse torque command unit 36 is activated with a specific switch 50 (FIG. 1) that is operated while the vehicle is stopped as a trigger, and the above condition is determined to determine even one.
  • a command for causing a current to generate the reverse torque is output.
  • the specific switch 50 is, for example, a starter switch, and the current sensor 38 is inspected by the inspection reverse torque command unit 36 and the abnormality detection unit 34 as part of a series of inspections of various accessory devices before traveling. Do.
  • the condition is, for example, that the main brake (not shown) is maintaining the brake state, or that the side brake is maintaining the brake state.
  • the main brake it is detected that the brake pedal 51 (FIG. 1) is stepped on, and for the side brake, the operation lever 52 (FIG. 1) is pulled, so that the brake state is maintained. .
  • the shift lever 53 it may be added that the shift lever 53 is in parking.
  • step S1 it is determined whether the side brake is applied, the brake pedal 51 of the main brake is depressed, and whether the shift lever 53 is in the parking position (step S1). When both are N0, the drive of the motor 6 is prohibited (step S6). That is, the test reverse torque command unit 36 prevents the motor drive control units 30 and 30 from issuing commands for applying reverse torque to each other.
  • step S2 If any one of the conditions is satisfied, the process proceeds to step S2, and as described above with reference to FIGS. 7A to 7C, torques of the same magnitude and opposite to each other are generated in the left and right or front and rear drive wheels 1, 1.
  • the left and right motors 6 and 6 are energized in an open loop with respect to the current loop shown in FIG. 3 (step S2).
  • the abnormality detection unit 34 determines whether or not the current detection value of the current sensor 38 is within a specified range (step S3). ). In this determination process, it may be detected for each phase whether or not the motor current that is the phase current is within the range of the respective regulations. Instead, when the motor 6 is a three-phase AC motor as in this embodiment, it is defined by whether or not the sum of the currents of the three phases is substantially zero, as in step S3 ′ of FIG. It may be determined whether it is within the range. 5 is different from the flowchart of FIG. 4 only in step S3 ′.
  • each motor drive control unit 30 drives the motor 6 by performing the current feedback control described with reference to FIG. 2 in accordance with the command torque from the torque distribution means 48 of the ECU 21.
  • the abnormality detection unit 34 determines that the current sensor 38 is abnormal (No in step S3), and shifts to control at the time of abnormality (step S5). For example, when the abnormality detection unit 34 sends a determination result indicating that there is an abnormality to the motor drive control unit 30, the motor drive control unit 30 performs the control by the open loop described above with reference to FIG. 3 in response to the determination result. After that. However, in this case, control is performed according to the command torque output from the torque distribution means 48 of the ECU 21.
  • currents that generate torques in the opposite directions with the same magnitude in the left and right or front and rear driving wheels 1 and 1 when the vehicle is stopped are described. Detects an abnormality in the current detection circuit. For example, a current that generates torque in the reverse direction is controlled by an open loop, and abnormality detection is performed based on whether or not the current detection value at that time falls within a specified range. Alternatively, currents that generate torques in opposite directions are controlled in an open loop, and abnormality detection is performed based on whether the sum of the three-phase currents is zero or a value close to zero.
  • the current detection value shows an abnormal value because there is an abnormality in the current sensor 38
  • the current flowing through the motor is not controlled by this abnormal value and does not change, so it is equal in magnitude.
  • the reverse torque is generated in the left and right or front and rear motors, and the vehicle can be inspected without moving.
  • the abnormality detection unit 34 may determine that there is some abnormality and end the abnormality detection performed by applying the reverse torque.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

電流センサに検査用の回路を追加したり、検査専用の電流源等を追加したりすることなく、電流センサの異常につき、車両走行前に全ての相を検査することができる車輪独立駆動式車両の駆動制御装置を提供する。本駆動制御装置は、複数のモータ(6)それぞれに電流を流す複数のパワー回路部(28)と、モータ駆動制御部(30)と、車両の停車時に左右または前後のモータ(6)に互いに車輪回転方向が逆方向のトルクを発生させる電流を流させる指令を、前記モータ駆動制御部(30)に出力させる検査用逆トルク指令部(36)と、この逆方向のトルクを発生させる電流がモータ(6)に流れているときに電流センサ(38)の異常を検出する異常検出部(34)を備える。

Description

車輪独立駆動式車両の駆動制御装置 関連出願
 本出願は、2016年3月14日出願の特願2016-049156の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
 この発明は、2輪駆動または4輪駆動等の、複数の走行用のモータを個別に制御する車輪独立駆動式車両に搭載される駆動制御装置に関し、より詳細には、その電流センサの異常検出に係る。
 走行用のモータを駆動するインバータでは、指令トルクや指令回転数などから目標電流を設定し、実際にモータに流れる電流を検出してそれを目標電流に追従させるフィードバック制御を行っている。電流を検出するための電流センサにオフセットやゲインのずれなどの異常が発生した場合には、目標電流を流すことができずに十分なトルクや回転数にならないことや、逆に目標電流を大きく上回るような過大な電流が流れてしまい意図しない過大トルクや高回転数になることが起こり得る。よって、車両の走行前に検査するのが望ましい。
 特許文献1,2では、電流センサに検査用の巻線や配線を通し、そこに検査用電流を流すことで電流センサの検査を行うことが提案されている。特許文献3では、停車時にベクトル制御のd軸電流のみを流すことでトルクを発生させずにシステムの異常を検出する方法が提案されている。
特開2006-145426号公報 特開2006-352949号公報 特開平11-341897号公報
 特許文献1,2に記載の構成では、検査用の巻線/配線や、定電流源が必要となり、部品点数が増加しコスト増、重量増となってしまう。特許文献3の構成の場合、d軸電流はロータ角度によって各相に流す電流は変わってくるため、ロータ角度によっては電流が零または零に近い電流しか流すことが出来ず、検査できない相が生じることがある。
 この発明の目的は、電流センサに検査用の回路を追加することなく、かつ検査専用の電流源等を追加することなく、電流センサの異常につき、車両走行前に全ての相を検査することができる車輪独立駆動式車両の駆動制御装置を提供することである。
 以下、便宜上理解を容易にするために、実施形態の符号を参照して説明する。
 この発明の一構成にかかる車輪独立駆動式車両の駆動制御装置は、複数の車輪を左右または前後で個別に駆動する複数の走行用のモータ6を有する車輪独立駆動式車両に搭載される駆動制御装置であって、
 複数のパワー回路部28であって、それぞれ、前記複数のモータ6のうちの対応するモータ6に電流を流す複数のパワー回路部28と、
 これらのパワー回路部28に流れる電流を制御するモータ駆動制御部30と、
 前記複数のモータ6のうちの少なくとも1つのモータ6に流れる電流を検出する電流センサ38と、
 前記車両の停車時に前記複数のモータ6のうちの左右または前後の車輪1に対応するモータ6に互いに車輪回転方向が逆方向のトルクを発生させる電流を流させる指令を前記モータ駆動制御部30に出力させる検査用逆トルク指令部36と、
 この逆方向のトルクを発生させる電流が前記モータ6に流れているときに前記電流センサ38の異常を検出する異常検出部34とを備える。
 この構成によると、モータ6に駆動電流を流し、その間に電流センサ38自体に、つまり電流センサ38における、走行時に各モータ6に流れる電流を検出する場合と同じ部位に電流を流し、その電流センサ38の電流値に基づいて異常を検出するので、電流センサ38に検査用の巻線や配線を追加することなく異常検出が行える。また、検査専用の電源が不要である。このように追加する回路部品が不要であるため、コスト増や重量増とならない。モータ6に駆動電流を流すため、車両の移動が問題となるが、停車時に左右または前後のモータ6に互いに車輪回転方向が逆方向のトルクを発生させるように電流を流すため、モータ6に電流を流していながら、車両を動かさないまま電流センサ38の検査が行える。このため、車両走行前に検出できる。また、この逆方向のトルクを発生させるように電流を流させる検査用逆トルク指令部36、および前記異常検出部34は、いずれも弱電の論理回路等で構成できて、モータ駆動制御部30を構成するマイクロコンピュータ等のICチップまたは回路基板等に組み込むことができる。
 これらのため、電流センサ38に検査用の回路を追加することなく、かつ検査専用の電流源等を追加することなく、電流センサ38の異常検出が行える。また、d軸電流に限定せず各相に任意の電流を流して検査を行えるため、全ての相を検査することができる。このように、電流センサ38に検査用の回路を追加することなく、かつ検査専用の電流源等を追加することなく、電流センサ38の異常につき、車両走行前に全ての相を検査することができる。
 なお、前記検査用逆トルク指令部36および異常検出部34の始動は、例えばスタータスイッチ50のオンをトリガーとして行うようにし、走行前の各種アクセサリー機器の一連の検査の一部として、前記電流センサ38の検査を行うようにしても良い。
 前記電流センサ38は、モータ6が3相以上である場合、各相毎に設けても、1個だけとしても良い。
 好ましくは、前記逆方向のトルクは互いに等しい大きさである。
 前記モータ駆動制御部30は前記電流センサ38の検出値に基づいて電流フィードバック制御を行うように構成され、前記検査用逆トルク指令部36は、前記モータ駆動制御部30に、前記逆方向のトルクを発生させる電流をオープンループで前記モータ6に流させる制御を行わせ、前記異常検出部34はそのオープンループで電流が流れているときの電流検出値が、規定する範囲内に入っていなければ異常を検出しても良い。オープンループで電流を制御することで、例え電流検出値が異常値であっても流す電流は変わらず、そのため等しい逆方向トルクがかかり車両としては動かないまま検査が出来る。
 前記複数のモータ6のそれぞれが3相交流モータであり、かつ前記モータ駆動制御部30は前記電流センサ38の検出値に基づいて電流フィードバック制御を行うように構成され、前記検査用逆トルク指令部36は、前記モータ駆動制御部30に、前記逆方向のトルクを発生させる電流をオープンループで前記モータ6に流させる制御を行わせ、前記異常検出部34はそのオープンループで電流が流れているときの3相の各相の電流の和が略零でなければ異常を検出する構成であっても良い。3相交流モータである場合、正常時は3相の各相の電流の和は零となる。したがって、3相の各相の電流の和が零でなければ異常を検出しても良い。ただし、電流センサ38や配線等における許容できる誤差を考慮し、零に限らず、略零であれば正常とすることが好ましい。
 前記検査用逆トルク指令部36は、前記車両の主ブレーキがブレーキ状態維持中である場合に、前記モータ駆動制御部30に、前記逆方向のトルクを発生させる電流を前記モータ6に流させる指令を出力させても良い。電流センサ38の異常に起因して左右または前後の車輪1に対応するモータ6のトルクに違いは生じないが、駆動回路やロータ角度検出回路の異常に起因して等しい大きさいの逆方向のトルクが左右または前後の車輪1に対応するモータ6に生じでなくなってしまうことがある。この場合、車両が動いてしまう可能性がある。これに対して、主ブレーキがブレーキ状態維持中である場合に検査を開始させるようにすることで、検査時に車両が不測に動くことが防止され、安全性が向上する。主ブレーキがブレーキ状態維持中であることの認識は、ブレーキペダル51が踏み込み状態であるなど、ブレーキ操作手段の状態に基づいて行っても、また実際に主ブレーキにブレーキ力が作用しているかを荷重センサ等で検出して行っても良い。
 前記検査用逆トルク指令部36は、前記車両のサイドブレーキがブレーキ状態維持中である場合に、前記モータ駆動制御部30に、前記逆方向のトルクを発生させる電流を前記モータ6に流させる指令を出力させても良い。主ブレーキに限らず、サイドブレーキが効いている場合に電流センサ38の異常検出を行うようにしても、安全性が確保できる。サイドブレーキがブレーキ状態維持中であるか否かの認識は、サイドブレーキの操作レバー52等の操作手段が引かれているか否などの検出に基づいて行っても良い。
 前記検査用逆トルク指令部36は、前記車両のシフトレバー53がパーキングに入っている場合に、前記モータ駆動制御部30に、前記逆方向のトルクを発生させる電流を前記モータ6に流させる指令を出力させても良い。シフトレバーがパーキングに入っている場合は、モータ6から車輪までのトルク伝達系が伝達不可または車輪ロックとなっており、モータ6が不測に回転しようとしても、車両が動くことがない。そのため、主ブレーキやサイドブレーキと同様に、パーキングに入っている場合に検査を開始させるようにしても、検査のための電流印加で車両が不測に動くことが回避される。
 前記逆方向のトルクを発生させる電流を流している前記モータ6のうちの少なくとも1つのモータ6のロータ角度の変動が設定した閾値を超える場合に、前記検査用逆トルク指令部36は、前記逆方向のトルクを発生させる電流を前記モータ6に流させる指令を前記モータ駆動制御部20に出力させないようにし、前記異常検出部34は、前記異常の検出を終了しても良い。万が一ロータ角度に、ある閾値を超えるような変動が起こった場合は、何らかの異常があると判定し異常検出を終了することが、安全性の向上の上でより好ましい。
 請求の範囲および/または明細書および/または図面に開示された少なくとも2つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の2つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。
 この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
この発明の第1の実施形態に係る車輪独立駆動式車両の駆動制御装置の概念構成を示すブロック図である。 図1の駆動制御装置のモータ駆動制御部の構成例を示すブロック図である。 図2のモータ駆動制御部につき、オープンループモードで動作させる場合に処理を行うブロックのみを示したブロック図である。 図1の駆動制御装置における検査用逆トルク指令部等の第1の制御例を示す流れ図である。 図1の駆動制御装置における検査用逆トルク指令部等の第2の制御例を示す流れ図である。 図1の駆動制御装置を搭載した第1の種類の車輪独立駆動式車両を平面で示す説明図である。 図1の駆動制御装置を搭載した第2の種類の車輪独立駆動式車両を平面で示す説明図である。 図1の駆動制御装置を搭載した第3の種類の車輪独立駆動式車両を平面で示す説明図である。 図1の駆動制御装置を搭載した第4の種類の車輪独立駆動式車両を平面で示す説明図である。 図6Aの車輪独立駆動式車両における検査時の車輪回転方向例を示す説明図である。 図6Bの車輪独立駆動式車両における検査時の車輪回転方向例を示す説明図である。 図6Cの車輪独立駆動式車両における検査時の車輪回転方向例を示す説明図である。 3相交流モータの各相のモータ電流を示す説明図である。
 この発明の第1の実施形態を図面と共に説明する。図1は、車輪独立駆動式車両の駆動制御装置の概念構成を示すブロック図である。この実施形態の制御対象となる車輪独立駆動式車両は、例えば図6Aに示す、前輪である2つの駆動輪1,1をそれぞれ駆動する2つの走行用のモータ6,6を備えた電気自動車である。後輪は従動輪2,2である。各モータ6,6は、シャーシ3上に設置され、ドライブシャフト4とその両端の等速ジョイント5a,5bとを介して駆動輪1,1にそれぞれ連結されている。前輪である駆動輪1,1は、ステアリングハンドル7の操作によって操舵機構(図示せず)を介して方向転換させられる。
 制御対象となる車両は、図6Bに示すように、後輪が駆動輪1,1であり、前輪が従動輪2,2である電気自動車であっても良い。この他に、4輪駆動の電気自動車にも適用することができる。図6Cは4輪駆動車の一例であり、前輪2輪を1台のモータ6で、後輪2輪を1台のモータ6で、それぞれデファレンシャル8を介して駆動する形式である。4輪駆動の場合、図6Dのように4輪個別にモータ6を有する形式であっても良い。4輪個別にモータ6を有する4輪駆動車の場合、駆動制御装置の実施形態の図示を省略するが、個々のモータ6毎に、図1と共に後述するパワー回路部28およびモータ駆動制御部30が設けられる。なお、図6A~6Dの各例は、いずれもシャーシ3上にモータ6,6を設置したオンボード形式であるが、インホイールモータ形式の車両であっても良い。
 図1において、この駆動制御装置は、自動車全般の制御を行う電気制御ユニットであるECU21と、このECU21の指令に従って走行用のモータ6,6の制御を行うインバータ装置22とを有する。ECU21とインバータ装置22とは、コントローラー・エリア・ネットワーク(CAN)等の車載通信手段で相互に接続されている。ECU21は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。ECU21は、指令トルク演算部47とトルク配分手段48とを有する。
 指令トルク演算部47は、アクセルベダル等のアクセル操作手段(図示せず)の出力する加速指令と、ブレーキベダル51等のブレーキ操作手段の出力する減速指令とから、車両全体の指令トルクを演算する手段である。トルク配分手段48は、指令トルク演算部47で演算した指令トルクを、各モータ6,6に対して配分されるようにインバータ装置22へ送る手段である。なお、トルク配分手段48は、旋回補助のために、ステアリングハンドル7(図6A~6D)の操舵量に応じて両モータ6,6に配分する比率を変更する機能を有していても良い。
 インバータ装置22は、各モータ6に対して設けられたパワー回路部28,28と、これらパワー回路部28,28を制御するモータコントロール部29とを有する。各パワー回路部28は、バッテリ(図示せず)の直流電力をモータ6の力行および回生に用いる3相の交流電力に変換するインバータ31と、このインバータ31を制御するPWMドライバ32とを有する。モータ6は、3相の交流モータであり、同期モータまたは誘導モータからなる。なお単相のモータであっても良い。モータ6には、そのロータの電気角としての回転角度を検出する回転角度センサ33が設けられ、またインバータ31とモータ6との間の給電回路に電流センサ38が設けられている。電流センサ38は、図2に示すように3相の各相毎に設けられているが、図1では簡明のために一つのブロックで複数の電流センサ38を示している。この電流センサ38が、この実施形態の駆動制御装置による異常検出の対象となる。なお、電流センサ38は、3相のうちの2つの相のみに設けられていても良い。
 インバータ31は、複数の半導体スイッチング素子のブリッジ回路で構成され、PWMドライバ32は、入力された電流指令をパルス幅変調し、前記各半導体スイッチング素子にオンオフ指令を与える。
 モータコントロール部29は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、および電子回路により構成され、その基本となる制御部として、各パワー回路に対応して設けられた2つのモータ駆動制御部30,30を備える。各モータ駆動制御部30は、上位制御手段であるECU21のトルク配分手段48から配分されるトルク指令につき、各種の制御を施して電流指令に変換し、パワー回路部28のPWMドライバ32に電流指令を与える手段である。前記電流指令は、各相の電圧値として与える。
 モータ駆動制御部30は、基本的には、モータ6の電流値の検出値に応じた電流フィードバック、およびモータ効率化のためのロータ回転角度の検出値に応じた制御ループによる閉ループ制御を行うが、この実施形態では、電流制御につき、オープンループ制御のモードと閉ループ制御(フィードバック制御)のモードとの間でモード切換が可能とされている。
 モータ駆動制御部30は、図2に構成例を示すように、この実施形態ではベクトル制御を行う構成とされる。モータ駆動制御部30は、電流指令部40、電流PI制御部41、および2相3相変換部42を有する。この他に、モータ駆動制御部30の一部として、またはモータ駆動制御部30とは別個に、3相2相変換部43、速度計算部44、および回転角度検出手段33の後述する回転角度計算部33bが設けられている。
 前記電流指令部40は、モータ6に印加する駆動電流を、回転角度検出手段33で検出されて角速度ωに変換された検出値と、前記トルク配分手段48から与えられた指令トルクとに対して、モータコントロール部29内に設定されているトルクテーブル(図示せず)から、相応の2相の指令電流(O_id,O_iq)を取り出す手段である。
 前記回転角度検出手段33は、モータ6の電気角のロータ角度を検出する検出部33aと、この検出された信号より電気角の回転角度を算出する前記回転角度計算部33bとで構成される。回転角度計算部33bで算出された回転角度θは、速度計算部44で角速度ωに変換され、前記電流指令部40に入力される。
 電流PI制御部41は、前記電流指令部40で生成された電流指令(O_id,O_iq)を、電流センサ38による各相の電流値に偏差が生じないようにPI(比例積分)フィードバック制御を行う手段である。電流センサ38により検出された3相の電流値Iu,Iv、Iwは、前記3相2相変換部43によって2相の電流指令id,iqに変換されて電流PI制御部41に入力される。
 前記2相3相変換部42は、電流PI制御部41から出力された2相の電圧指令値Vd,Vqを、回転角度検出手段33で検出された回転角度θに応じた適切な値に変換して3相の電圧指令Vu,Vv,Vwとする手段である。
 このような構成のモータ駆動制御部30を備える図1のモータコントロール部29において、この実施形態では、次の検査用逆トルク指令部36と、異常検出部34とが設けられている。
 前記検査用逆トルク指令部36は、停車時に前記両モータ6,6に、互いに車輪回転方向が逆方向で大きさが同じトルクを発生させる電流を流させる指令(指令トルク)を前記モータ駆動制御部30,30に出力させる。
 例えば、図6Aに示すように前輪駆動の車両の場合は、図7Aに示すように、前輪である2つの駆動輪1,1のうち、いずれか一方(図では紙面左側)の駆動輪1に前向きのトルク(T(Nm))を、他方(図では紙面右側)の駆動輪1に後ろ向きのトルク(T(Nm))を発生させるようにする。両トルクTおよびTは互いに同じ大きさである。
 図6Bに示すように後輪駆動の車両の場合は、図7Bに示すように、後輪である2つの駆動輪1,1のうち、いずれか一方(図では紙面左側)の駆動輪1に前向きのトルク(T(Nm))を、他方(図では紙面右側)の駆動輪1に後ろ向きのトルク(T(Nm))を発生させるようにする。両トルクC,Dは互いに同じ大きさである。
 図6Cおよび図6Dに示す4輪駆動の車両の場合は、図7Cに示すように、例えば、前輪である2つの駆動輪1,1に前向きのトルク(T(Nm),T(Nm))を発生させ、後輪である2つの駆動輪1,1に後ろ向きのトルク(T(Nm),T(Nm)を発生させるようにする。代わりに、2つの前輪に後ろ向きのトルクを発生させ、2つの後輪に前向きのトルクを発生させても良い。各トルクA~Dの大きさは、前輪のトルクの和(T+T)と、後輪のトルクの和(T+T)とが同じとなるようにする。
 前記異常検出部34は、このように互いに逆方向のトルクを発生させる電流がそれぞれ流れているときに前記電流センサ38の異常を検出する。互いに逆方向のトルクを発生させる電流がそれぞれ流れていることは、例えば前記検査用逆トルク指令部36が前記モータ駆動制御部30,30に互いに逆方向トルクの指令を出力させている間であるか否かで認識する。
 前記検査用逆トルク指令部36は、より詳しくは、前記モータ駆動制御部30,30に互いに逆方向トルクの指令を出力させている間、前記モータ駆動制御部30,30を、前記互いに逆方向のトルクを発生させる電流を、電流フィードバックすることなくオープンループで制御する制御モードにする。この場合に前記異常検出部34は、そのオープンループで電流が流れているときの電流検出値が規定する範囲内に入っていなければ異常であるとの検出信号を出力する。具体的には、前記モータ駆動制御部30は、図2と共に前述したように、電流センサ38の検出値によって電流PI制御部41でPI制御する電流ループ49を有するが、前記オープンループで電流を制御する制御モードとする場合は、前記電流ループ49を使用せず、前記電流PI制御部41の代わりに、図3に示すように、電圧演算部41Aを用いてd軸,q軸の電圧指令である電圧値Vd,Vqを出力する。この場合に、電圧演算部41Aは、回転角度検出手段33で得て速度計算部44で計算した角速度ωを用いて電圧値Vd,Vqの演算を行う。前記電流PI制御部41と電圧演算部41Aとは、両方がモータ駆動制御部30に設けられていて、制御モードに応じて切り替えて使用される。
 前記異常検出部34は、より具体的には、オープンループで電流が制御されているときの電流センサ38の電流検出値が規定する範囲内に入っていなければ異常を検出する。この場合に、前記モータ6がこの実施形態のように3相交流モータであるときは、そのオープンループで電流が制御されているときの3相の各相のモータ電流の和が略零でなければ異常検出としても良い。3相交流モータの各相のモータ電流(相電流)は、図8に示すように120度ずつ位相が互いにずれているが、各相のモータ電流の和は零となる。したがって、3相の各相の電流の和が零でなければ異常であることを判断できる。ただし、電流センサ38や配線等における許容できる誤差を考慮し、零に限らず、略零であれば正常としている。
 また、前記検査用逆トルク指令部36は、車両が停車時であること以外に、前記車両の主ブレーキ(図示せず)がブレーキ状態維持中であること、サイドブレーキ(図示せず)がブレーキ状態維持中であること、およびシフトレバー53(図1)がパーキングに入っていることの各条件を判断して、いずれか一つまたは複数の条件を充足する場合に、前記モータ駆動制御部30に前記逆方向のトルクを発生させる電流を流させる指令を出力させる。
 また、この実施形態において、前記検査用逆トルク指令部36は、車両の停止中に操作される特定のスイッチ50(図1)のオンをトリガーとして起動し、上記条件を判定して一つでも条件が充足されている場合に、前記逆方向のトルクを発生させる電流を流させる指令を出力させる。前記特定のスイッチ50は、例えばスタータスイッチであり、走行前の各種アクセサリー機器の一連の検査の一部として、前記検査用逆トルク指令部36および前記異常検出部34による前記電流センサ38の検査を行う。
 前記条件は、例えば、主ブレーキ(図示せず)がブレーキ状態維持中であること、またはサイドブレーキがブレーキ状態維持中であることである。主ブレーキについてはブレーキベダル51(図1)が踏まれていることで、サイドブレーキについては操作レバー52(図1)が引かれていることで、それぞれブレーキ状態維持中であることが検出される。前記条件として、この他に、シフトレバー53がパーキングに入っていることが加えられても良い。
 上記構成の制御動作を図4と共に説明する。車両のスタータスイッチ等の前記スイッチ50がオンになると、前記検査用逆トルク指令部36は、図4に示す処理を開始する。
 まず、条件判断としてサイドブレーキが入っているか、主ブレーキのブレーキペダル51が踏まれているか、およびシフトレバー53がパーキング位置にあるかの条件を判断する(ステップS1)。いずれもN0である場合は、モータ6の駆動を禁止する(ステップS6)。すなわち、検査用逆トルク指令部36は、モータ駆動制御部30,30が互いに逆方向トルクの印加の指令を行わないようにする。
 いずれか一つでも条件が充足する場合は、ステップS2に進み、図7A~7Cと共に前述したように、大きさの等しい互いに逆向きのトルクが左右または前後の駆動輪1,1に生じるように、図3に示す電流ループにつきオープンループで左右のモータ6,6に通電させる(ステップS2)。
 このオープンループで電流を制御してモータ6,6を駆動している間に、異常検出部34は、電流センサ38の電流検出値が規定の範囲内であるか否かを判定する(ステップS3)。この判定過程では、各相毎にその相電流であるモータ電流がそれぞれの規定に範囲内であるか否かを検出しても良い。代わりに、この実施形態のようにモータ6が3相交流モータである場合は、図5のステップS3′のように、3相の各相の電流の和が略零であるか否かで規定の範囲内であるか否かを判断しても良い。なお、図5のフローチャートは、図4のフローチャートとはステップS3′のみが異なる。
 規定の範囲内である場合(例えば3相の電流の和が略零である場合)は、前記異常検出部34は電流センサ38が正常であると判断し(ステップS3のYes)、モータ駆動制御部30はその判断結果に従い、通常の制御を以降実行する(ステップS4)。すなわち、各モータ駆動制御部30は、ECU21のトルク配分手段48からの指令トルクに従い、図2と共に説明した電流フィードバック制御を行ってモータ6を駆動する。
 規定の範囲内でない場合は、異常検出部34は電流センサ38が異常であると判断し(ステップS3のNo)、異常時制御に移行する(ステップS5)。例えば、異常検出部34が、異常である旨の判断結果をモータ駆動制御部30に送ると、モータ駆動制御部30は、その判断結果に応答して、図3と共に前述したオープンループによる制御を以降行う。ただしこの場合、ECU21のトルク配分手段48から出力される指令トルクに従った制御とする。
 この実施形態はこのように、車輪が左右または前後で独立駆動可能な車両において、停車時に左右または前後の駆動輪1,1でそれぞれ等しい大きさで互いに逆方向のトルクを発生させるような電流を流し、電流検出回路の異常を検出する。例えば、逆方向のトルクを発生させるような電流をオープンループで制御し、その時の電流検出値が規定する範囲内に入るかどうかで異常検出を行う。または、互いに逆方向のトルクを発生させるような電流をオープンループで制御し、3相の電流の和が零または零に近い値になるかどうかで異常検出を行う。
 このような異常検出を実施した場合、等しい大きさの逆方向のトルクを発生させるので車両としては動かさないまま電流検出回路の検査ができる。また、d軸電流に限定せず各相に任意の電流を流すことが出来る。また、電流センサ38に追加する回路や専用の電源は不要で、コストアップや重量増とはならない。
 また、オープンループで制御をすることで、例え電流センサ38に異常があるために電流検出値が異常値を示しても、モータに流す電流はこの異常値で制御せず変わらないため、等しい大きさの逆方向トルクが左右または前後のモータに生じて、車両としては動かないまま検査が出来る。
 ただし、電流センサ38の異常に起因して左右または前後の車輪1に対応するモータ6のトルクに違いは生じないが、駆動回路やロータ角度検出回路の異常に起因して等しい大きさの逆方向のトルクが左右または前後の車輪1に対応するモータ6に生じなくなってしまうことがある。この場合、車両が動いてしまう可能性もある。これに対して、ブレーキペダル51が踏み込まれていること、サイドブレーキの操作レバー52が引かれていること、および/またはシフトレバー53がパーキングに入っていることを、異常検出を行う条件としてもよい。これにより車両の不測の移動を防止することができる。
 また、万が一ロータ角度にある閾値を超えるような変動が起こった場合は、異常検出部34は何らかの異常があると判定し、前記逆方向トルクをかけて行う異常検出を終了してもよい。
 以上、実施例に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、ここで開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1…駆動輪
2…従動輪
6…モータ
28…パワー回路部
30…モータ駆動制御部
34…異常検出部
36…検査用逆トルク指令部
38…電流センサ
49…電流ループ

Claims (9)

  1.  複数の車輪を左右または前後で個別に駆動する複数の走行用のモータを有する車輪独立駆動式車両に搭載される駆動制御装置であって、
     複数のパワー回路部であって、それぞれ、前記複数のモータのうちの対応するモータに電流を流す複数のパワー回路部と、
     これらのパワー回路部に流れる電流を制御するモータ駆動制御部と、
     前記複数のモータのうちの少なくとも1つのモータに流れる電流を検出する電流センサと、
     前記車両の停車時に前記複数のモータのうちの左右または前後の車輪に対応するモータに互いに車輪回転方向が逆方向のトルクを発生させる電流を流させる指令を前記モータ駆動制御部に出力させる検査用逆トルク指令部と、
     この逆方向のトルクを発生させる電流が前記モータに流れているときに前記電流センサの異常を検出する異常検出部とを備える車輪独立駆動式車両の駆動制御装置。
  2.  請求項1に記載の車輪独立駆動式車両の駆動制御装置において、
     前記逆方向のトルクが互いに等しい大きさである車輪独立駆動式車両の駆動制御装置。
  3.  請求項1または2に記載の車輪独立駆動式車両の駆動制御装置において、前記モータ駆動制御部は前記電流センサの検出値に基づいて電流フィードバック制御を行うように構成され、前記検査用逆トルク指令部は、前記モータ駆動制御部に、前記逆方向のトルクを発生させる電流をオープンループで前記モータに流させる制御を行わせ、前記異常検出部はそのオープンループで電流が流れているときの電流検出値が規定する範囲内に入っていなければ異常を検出する車輪独立駆動式車両の駆動制御装置。
  4.  請求項1または2に記載の車輪独立駆動式車両の駆動制御装置において、前記複数のモータのそれぞれが3相交流モータであり、かつ前記モータ駆動制御部は前記電流センサの検出値に基づいて電流フィードバック制御を行うように構成され、前記検査用逆トルク指令部は、前記モータ駆動制御部に、前記逆方向のトルクを発生させる電流をオープンループで前記モータに流させる制御を行わせ、前記異常検出部はそのオープンループで電流が流れているときの3相の各相の電流の和が略零でなければ異常を検出する車輪独立駆動式車両の駆動制御装置。
  5.  請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車輪独立駆動式車両の駆動制御装置において、前記検査用逆トルク指令部は、前記車両の主ブレーキがブレーキ状態維持中である場合に、前記モータ駆動制御部に、前記逆方向のトルクを発生させる電流を前記モータに流させる指令を出力させる車輪独立駆動式車両の駆動制御装置。
  6.  請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の車輪独立駆動式車両の駆動制御装置において、前記検査用逆トルク指令部は、前記車両のサイドブレーキがブレーキ状態維持中である場合に、前記モータ駆動制御部に、前記逆方向のトルクを発生させる電流を前記モータに流させる指令を出力させる車輪独立駆動式車両の駆動制御装置。
  7.  請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の車輪独立駆動式車両の駆動制御装置において、前記検査用逆トルク指令部は、前記車両のシフトレバーがパーキングに入っている場合に、前記モータ駆動制御部に、前記逆方向のトルクを発生させる電流を前記モータに流させる指令を出力させる車輪独立駆動式車両の駆動制御装置。
  8.  請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の車輪独立駆動式車両の駆動制御装置において、前記逆方向のトルクを発生させる電流を流している前記モータのうちの少なくとも1つのモータのロータ角度の変動が設定した閾値を超える場合に、前記検査用逆トルク指令部は、前記逆方向のトルクを発生させる電流を前記モータに流させる指令を前記モータ駆動制御部に出力させないようにし、前記異常検出部は、前記異常の検出を終了する車輪独立駆動式車両の駆動制御装置。
  9.  請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の車輪独立駆動式車両の駆動制御装置において、検査用逆トルク指令部は、前記車両の走行前の各種アクセサリー機器の一連の検査の一部として、前記モータ駆動制御部に前記指令を出力させる車輪独立駆動式車両の駆動制御装置。
PCT/JP2017/009923 2016-03-14 2017-03-13 車輪独立駆動式車両の駆動制御装置 WO2017159595A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016049156A JP6795897B2 (ja) 2016-03-14 2016-03-14 車輪独立駆動式車両の駆動制御装置
JP2016-049156 2016-03-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017159595A1 true WO2017159595A1 (ja) 2017-09-21

Family

ID=59850763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/009923 WO2017159595A1 (ja) 2016-03-14 2017-03-13 車輪独立駆動式車両の駆動制御装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6795897B2 (ja)
WO (1) WO2017159595A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11794244B2 (en) 2017-09-04 2023-10-24 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method for manufacturing dust core and raw material powder for dust core
WO2019065545A1 (ja) * 2017-09-26 2019-04-04 Ntn株式会社 モータ駆動制御装置、モータ駆動装置およびこのモータ駆動装置を備えた電気自動車
WO2021229907A1 (ja) * 2020-05-14 2021-11-18 株式会社明電舎 無人搬送車の停止制御システム及び停止制御方法
KR102464584B1 (ko) * 2020-07-28 2022-11-07 현대오토에버 주식회사 Epb 시스템의 페일 세이프 제어 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07177602A (ja) * 1992-10-13 1995-07-14 Hitachi Ltd 電気自動車用故障検出法及びそれを用いたフェールセイフ制御方法
JPH09172791A (ja) * 1995-12-18 1997-06-30 Toyota Motor Corp 交流モータ制御回路の異常検出装置
JPH10248105A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Honda Motor Co Ltd 電気自動車の制御装置
JP2006094574A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Toyota Motor Corp インホイールモータ車とその検査方法及び装置
JP2013510555A (ja) * 2009-11-10 2013-03-21 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 電気機械のトルクの妥当性検査の方法、および同方法を実行し、電気機械を制御する機械制御器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07177602A (ja) * 1992-10-13 1995-07-14 Hitachi Ltd 電気自動車用故障検出法及びそれを用いたフェールセイフ制御方法
JPH09172791A (ja) * 1995-12-18 1997-06-30 Toyota Motor Corp 交流モータ制御回路の異常検出装置
JPH10248105A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Honda Motor Co Ltd 電気自動車の制御装置
JP2006094574A (ja) * 2004-09-21 2006-04-06 Toyota Motor Corp インホイールモータ車とその検査方法及び装置
JP2013510555A (ja) * 2009-11-10 2013-03-21 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 電気機械のトルクの妥当性検査の方法、および同方法を実行し、電気機械を制御する機械制御器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017169247A (ja) 2017-09-21
JP6795897B2 (ja) 2020-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4539218B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
WO2017159595A1 (ja) 車輪独立駆動式車両の駆動制御装置
US20090079375A1 (en) Motor controller and electric power steering apparatus
JP2752539B2 (ja) 車両用電動機の制御装置
KR100241513B1 (ko) 전기 자동차용 콘트롤러
US20190016378A1 (en) Steering device
US7813089B2 (en) Motor controller and electric power steering apparatus
US8008880B2 (en) Motor controller and electric power steering apparatus
US9855858B2 (en) Control device for electric vehicle
JPH05176418A (ja) 電気自動車制御装置
EP3153344B1 (en) Drive control device with traction control function for right-left independent drive vehicle
US20080203963A1 (en) Motor controller and electric power steering apparatus
JP6246496B2 (ja) 電気自動車の制御装置
WO2016031696A1 (ja) 車輪独立駆動式車両の駆動制御装置
JP2017005899A (ja) 車輪独立駆動式車両の駆動制御装置
WO2017018335A1 (ja) モータ駆動装置
JP2014093844A (ja) 電動車両制御装置
WO2020184299A1 (ja) 電動機制御装置および電動機制御方法
JP5797983B2 (ja) 電気自動車のコンデンサ電荷放電装置
WO2012043116A1 (ja) モータ制御装置
JP3204968B2 (ja) 電気自動車制御装置
JP4483522B2 (ja) 電動パワーステアリング装置及び電力供給システム
JP2018014781A (ja) 電気自動車
JP3747935B2 (ja) 四輪駆動車両
JP5434865B2 (ja) 電気自動車

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17766595

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17766595

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1