WO2018164268A1 - 駆動制御装置 - Google Patents

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WO2018164268A1
WO2018164268A1 PCT/JP2018/009260 JP2018009260W WO2018164268A1 WO 2018164268 A1 WO2018164268 A1 WO 2018164268A1 JP 2018009260 W JP2018009260 W JP 2018009260W WO 2018164268 A1 WO2018164268 A1 WO 2018164268A1
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剛志 神田
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    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to a drive control device capable of reducing a load on a mechanical element such as a bearing and a gear and performing necessary torque limitation at a low temperature.
  • Patent Document 1 An in-wheel motor drive device including an electric motor, wheel bearings, and a reduction gear has been proposed (Patent Document 1).
  • the speed reducer described in Patent Document 1 is lubricated with lubricating oil fed by an oil pump.
  • the output limiting means limits the output of the electric motor when the temperature of the lubricating oil or the temperature of the electric motor is less than or equal to the threshold value.
  • the limit torque value is determined only by the oil temperature or the motor temperature, and the torque generated by the motor is limited. For example, on a downhill, the electric motor rotates at a high speed even with the limited torque. May end up. And if an electric motor is high rotation and oil supply is not enough, a malfunction may arise in the site
  • the lower limit torque value that is, the torque limit amount is set to a large value in consideration of the downhill, the acceleration performance is extremely lowered or the uphill cannot be climbed.
  • An object of the present invention is to provide a drive control device that can reduce a load on a reduction gear or the like at a low temperature and can secure a minimum acceleration and climbing performance.
  • the drive control device includes a motor 6 for driving a vehicle, a speed reducer 7 that decelerates the rotation of the motor 6 and transmits it to the wheels 2, and an oil supply mechanism that supplies lubricating oil to the motor 6 and the speed reducer 7.
  • the predetermined temperature is arbitrarily determined by design or the like, and is determined by obtaining an appropriate temperature by one or both of testing and simulation, for example.
  • rotation speed is synonymous with the number of rotations per unit time.
  • rotational speed per unit time may be simply referred to as “rotational speed”.
  • the oil temperature acquisition means Sa acquires the temperature of the lubricating oil, for example, by detection or estimation.
  • the rotation speed detection means 28 detects the rotation speed of the motor 6.
  • the torque limiting unit 26 determines whether or not the acquired oil temperature is equal to or lower than a predetermined temperature. When it is determined that the oil temperature is higher than a predetermined temperature, motor torque corresponding to the operation amount of the accelerator pedal or the like is output. When it is determined that the oil temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, the torque limiting unit 26 limits the torque of the motor 6 based on the acquired oil temperature and the detected rotational speed of the motor 6. In this way, by limiting not only the oil temperature but also the motor rotation speed, the torque of the motor 6 is limited.
  • the rotation speed of the motor 6 increases undesirably at a low temperature, that is, when the viscosity of the lubricating oil is high, It is possible to suppress the motor rotation speed from increasing. Therefore, it is possible to prevent problems such as excessive wear from occurring in the speed reducer or the like. Further, by limiting not only the oil temperature but also the motor rotation speed and finely limiting the torque of the motor 6, the minimum acceleration performance and climbing performance can be ensured.
  • a storage unit 30 is provided for storing a map Mp that defines a value relating to a limit of the torque generated by the motor 6 with respect to the oil temperature and the rotation speed, and the torque limiting means 26 is a torque generated by the motor 6.
  • the map Mp is determined by one or both of testing and simulation.
  • the torque limiting means 26 can easily acquire the limiting torque value by searching the map Mp using the oil temperature and the motor rotation speed.
  • the motor torque can be reliably limited according to the limit torque value.
  • the motor 6, the wheel bearing 4 that supports the wheel 2 in rotation, and the speed reducer 7 that decelerates the rotation of the motor 6 and transmits it to the wheel bearing 4 constitutes an in-wheel motor drive device IWM. May be.
  • the in-wheel motor drive device IWM is at least partially exposed to the outside of the vehicle, and is closer to the ground, so that the use conditions are stricter and the oil temperature tends to be lower than that of a so-called on-board type motor drive device. Even in a vehicle equipped with such an in-wheel motor drive device IWM, by limiting the torque of the motor 6 according to the oil temperature and the motor rotational speed, it is possible to prevent problems such as excessive wear in the speed reducer. it can. In addition, the minimum acceleration and climbing performance can be secured.
  • the drive control system of the present invention is a drive control system including two or more drive control devices 20, and the vehicle is equipped with the two or more drive control devices 20 and can independently drive left and right wheels.
  • the torque limiting means 26 of the two or more drive control devices 20 are common or separate, and at least one of the common torque limiting means 26 or the separate torque limiting means 26 is a vehicle.
  • a limit torque value for limiting the torque generated by the motor 6 corresponding to each of the left and right drive wheels 2 is acquired, and the lower limit torque value of these limit torque values is associated with each of the left and right drive wheels 2.
  • the torque limit value for both motors may be used. In this case, it is possible to prevent a difference in torque applied to the left and right wheels of the vehicle and to improve the straight running stability of the vehicle.
  • the drive control system of the present invention is a drive control system including two or more drive control devices 20, and the vehicle is equipped with the two or more drive control devices 20 and can independently drive left and right wheels.
  • the torque limiting means 26 of the two or more drive control devices 20 are common or separate, and at least one of the common torque limiting means 26 or the separate torque limiting means 26 is a vehicle.
  • the lower oil temperature of the oil temperatures acquired by the oil temperature acquisition means Sa of the left and right drive control devices 20 and the rotation speed detection means 28 of the left and right drive control devices 20 are respectively detected.
  • a limiting torque value corresponding to the higher rotational speed of the rotational speeds is acquired, and the limiting torque value for both the motors 6 corresponding to the left and right drive wheels 2 is obtained. Good.
  • the acquisition of the limit torque value can be simplified, and the calculation processing load of the drive control device 20 can be reduced.
  • FIG. 2 is a block diagram of a control system of the drive control device of FIG. 1. It is a graph which shows the relationship between the torque and rotational speed of the motor of the electric vehicle of FIG. It is a flowchart which shows the process of the drive control apparatus which concerns on 1st Embodiment. It is a flowchart which shows the process of the drive control apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is a flowchart which shows the process of the drive control apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. It is a figure which shows the relationship between the torque and rotational speed of the motor of the electric vehicle carrying the drive control apparatus which concerns on one Embodiment. It is a block diagram of the conceptual composition which shows the electric vehicle carrying the drive control device concerning one embodiment by plane view. It is a block diagram of the conceptual composition which shows the electric vehicle carrying the drive control device concerning one embodiment by plane view.
  • FIG. 1 is a block diagram of a conceptual configuration showing, in plan view, an electric vehicle equipped with a drive control device according to this embodiment.
  • This electric vehicle is a four-wheeled vehicle in which the wheels 2 and 2 that are the left and right rear wheels of the vehicle body 1 are driving wheels and the wheels 3 and 3 that are the left and right front wheels are driven wheels.
  • the front wheels 3 and 3 are steering wheels.
  • the left and right drive wheels 2, 2 are driven by independent traveling motors 6, respectively.
  • Each motor 6 constitutes an in-wheel motor drive device IWM described later.
  • Each wheel 2 and 3 is provided with a brake (not shown).
  • the left and right front wheels 3 and 3 can be steered via a steering mechanism (not shown) and are steered by a steering means 15 such as a steering wheel.
  • each in-wheel motor drive device IWM includes a motor 6, a reduction gear 7, a wheel bearing 4, and an oil supply mechanism Jk (FIG. 3) described later, and part or all of these. Is placed in the wheel.
  • the rotation of the motor 6 is transmitted to the drive wheel 2 via the speed reducer 7 and the wheel bearing 4.
  • a brake rotor 5 constituting the brake is fixed to a flange portion of the hub wheel 4 a of the wheel bearing 4, and the brake rotor 5 rotates integrally with the drive wheel 2.
  • the motor 6 is, for example, an embedded magnet type synchronous motor in which a permanent magnet is built in the core portion of the rotor 6a.
  • This motor 6 is a motor in which a radial gap is provided between a stator 6 b fixed to the housing 8 and a rotor 6 a attached to the rotation output shaft 9.
  • the oil supply mechanism Jk is a so-called shaft center oil supply mechanism that supplies lubricating oil used for cooling the motor 6 and lubricating and cooling the speed reducer 7 from the inside of the rotary output shaft 9.
  • the oil supply mechanism Jk includes a pump 27, a lubricating oil storage unit 10, and a plurality of oil passages 11.
  • the pump 27 and the lubricating oil reservoir 10 are each provided in the housing 8. The pump 27 sucks up the lubricating oil stored in the lubricating oil reservoir 10 from the lubricating oil reservoir 10 and circulates it through the plurality of oil passages 11.
  • the pump 27 includes an inner rotor 40 that rotates as the output member 12 rotates, an outer rotor 41 that rotates following the rotation of the inner rotor 40, a pump chamber 42, a suction port 43, and a discharge port 44. It is a cycloid pump.
  • the inner rotor 40 is configured to be rotated by the rotation of the output member 12.
  • the outer rotor 41 is driven to rotate.
  • the inner rotor 40 and the outer rotor 41 rotate about different rotation centers c1 and c2, respectively, so that the volume of the pump chamber 42 constantly changes.
  • the lubricating oil stored in the lubricating oil reservoir 10 is sucked up, flows in from the suction port 43, and is sequentially pumped from the discharge port 44 to the plurality of oil passages 11.
  • a part of the lubricating oil pumped into the rotation output shaft 9 during rotation of the motor 6 is guided to the motor 6 by the centrifugal force of the rotor 6 a and the pressure of the pump 27.
  • the motor 6 is cooled.
  • the lubricating oil used for this cooling moves downward due to gravity and collects in the lower part of the housing 8, and is then stored in the lubricating oil storage part 10 communicating with the lower part of the housing 8.
  • the remaining lubricating oil that has not been used for cooling the motor 6 is guided into the speed reducer 7 by the centrifugal force and the pressure of the pump 27, and lubricates and cools each part in the speed reducer 7.
  • the lubricating oil provided for this lubrication or the like moves downward due to gravity and is stored in the lubricating oil reservoir 10 via an oil discharge port (not shown).
  • FIG. 4 is a block diagram of a control system of the drive control device 20 that controls the motor 6.
  • the drive control device 20 includes an ECU 21 and an inverter device 22.
  • the ECU 21 and the inverter device 22 are mounted on the vehicle body 1 (FIG. 1) of the electric vehicle.
  • the ECU 21 is a high-order control means that performs overall control of the entire vehicle and gives a command to the inverter device 22, and is connected to each other via a control area network (CAN) or the like.
  • CAN control area network
  • each inverter device 22 controls each traveling motor 6 according to a command from the ECU 21.
  • the ECU 21 includes a microcomputer, its control program, various electronic circuits, and the like.
  • Each inverter device 22 has a power circuit unit 13 provided for the corresponding motor 6 and a motor control unit 14 for controlling the power circuit unit 13.
  • One motor control unit 14 may be provided in common for all the power circuit units 13. Instead, a plurality of separately provided motor control units 14 may be provided for each power circuit unit 13. Even when one motor control unit 14 is provided in common, the motor control unit 14 can control each power circuit unit 13 independently so that, for example, the motor torques are different from each other. .
  • the motor control unit 14 holds information such as detection values and / or control values related to the corresponding in-wheel motor drive device IWM. And these information is output to ECU21.
  • the power circuit unit 13 includes an inverter 18 that converts the DC power of the battery 17 into three-phase AC power used to drive the electric motor 6, and a PWM driver 19 that controls the inverter 18.
  • the motor 6 is a three-phase synchronous motor.
  • the inverter 18 is composed of a plurality of semiconductor switching elements (not shown), and the PWM driver 19 performs pulse width modulation on the input voltage command and gives an on / off command to each of the semiconductor switching elements.
  • the motor control unit 14 includes a computer, a program executed on the computer, and an electronic circuit, and includes a motor drive control unit 23 as a basic control unit.
  • the motor drive control unit 23 converts an acceleration / deceleration command value made up of a torque command or the like given from the command torque calculation unit 21a (FIG. 1) of the ECU 21 into a current command. Further, the motor drive control unit 23 acquires the motor current value that the inverter 18 passes through the motor 6 from the current detection unit 24 and performs current feedback control.
  • the motor drive control unit 23 calculates a voltage command by current feedback control, and gives the voltage command to the PWM driver 19 of the power circuit unit 13.
  • the motor drive control unit 23 also obtains the rotation angle of the rotor 6a (FIG. 2) of the motor 6 from the angle sensor 25 and performs vector control.
  • the motor control unit 14 includes a torque limiting unit 26 to be described later, and a rotation speed detection unit 28 that detects the rotation speed of the motor 6 by differentiating the rotation angle obtained from the angle sensor 25.
  • the lubricating oil reservoir 10 (FIG. 2) is provided with an oil temperature acquisition means Sa that directly detects the temperature (oil temperature) of the lubricating oil.
  • the oil temperature acquisition means Sa for example, a thermistor or the like is used.
  • the torque limiting unit 26 uses the oil temperature and the rotation speed to limit the torque of the motor 6 according to a predetermined condition.
  • the torque limiting unit 26 includes a determination unit 29, a storage unit 30, and a current control unit 31.
  • the determination unit 29 always determines whether or not the oil temperature detected by the oil temperature acquisition unit Sa is equal to or lower than a predetermined temperature (threshold).
  • the “determined temperature (threshold) or lower” is a low temperature such as ⁇ 1 ° C. or lower.
  • the “predetermined temperature” is not limited to a constant temperature such as ⁇ 1 ° C., and the speed reducer 7 or the bearing 4 (FIG. 1) of the in-wheel motor drive device IWM is determined by experiments or simulations. It may be appropriately determined based on the temperature at which abnormalities such as excessive wear occur.
  • the determined temperature (threshold value) is stored in the storage unit 30 so as to be rewritable, and is read at the time of determination by the determination unit 29 and used for determination.
  • “determined at all times” includes, for example, periodically determining at a predetermined interval (for example, an extremely short time interval).
  • the current control unit 31 searches the map Mp and acquires the limit torque value corresponding to the oil temperature and the rotation speed. Then, the current control unit 31 instructs the power circuit unit 13 via the motor drive control unit 23 to reduce the current value of the motor 6 according to the limit torque value.
  • the map Mp is a torque command limit map stored in the storage unit 30 so as to be rewritable. An example of the torque command limit map is shown in Table 1.
  • Table 1 uses a plurality of stepwise rotational speeds as columns and a plurality of stepwise temperature values as rows. And each numerical value in each cross
  • the limit torque value is calculated by multiplying this numerical value, that is, the ratio, by the maximum torque. The lower the detected oil temperature, the smaller the torque limit value for the same rotation speed. In other words, the limit on the command torque is increased. Therefore, the current value of the motor decreases as the oil temperature decreases with respect to the same command torque.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the motor torque and the rotational speed of the electric vehicle.
  • the thick solid line in the figure indicates that the motor torque is 100%, that is, the maximum torque.
  • the torque of the motor 6 is not limited, and the motor drive control unit 23 is given from the ECU 21.
  • a current command is given to the power circuit unit 13 in accordance with the torque command.
  • the current control unit 31 When the detected oil temperature is, for example, ⁇ 10 ° C., the current control unit 31 performs motor drive control on the motor torque that is 50% or more and 90% or less of the maximum torque and that depends on the motor rotation speed (rotation speed).
  • the power circuit unit 13 is commanded via the unit 23.
  • the current control unit 31 when the oil temperature is ⁇ 10 ° C. and the motor rotation speed is 7000 min ⁇ 1 , the current control unit 31 is connected to the power via the motor drive control unit 23 so that the motor torque does not exceed 80% of the maximum torque at the maximum.
  • the circuit unit 13 is commanded.
  • FIG. 6 is a flowchart showing processing of this drive control device. This flowchart shows an example in which limit torque values are individually set for the motors 6 and 6 (FIG. 1) respectively corresponding to the left and right drive wheels 2 and 2 (FIG. 1). This will be described with reference to FIG.
  • this process starts, and the determination unit 29 determines whether or not the oil temperature is equal to or lower than a threshold value (step a1).
  • the torque limiting unit 26 sets the maximum torque as the limiting torque value (step a2). Thereafter, this process is terminated.
  • the torque limiting unit 26 searches the map Mp and acquires the limit torque value corresponding to the oil temperature and the motor rotation speed (step a3). ).
  • the current control unit 31 instructs the power circuit unit 13 to reduce the current value via the motor drive control unit 23 so that the obtained limit torque value is the maximum. Thereafter, this process is terminated.
  • the torque limiting unit 26 determines the torque of the motor 6 based on the acquired oil temperature and the detected rotation speed of the motor 6. Limit. In this way, by limiting not only the oil temperature but also the motor rotation speed, the torque of the motor 6 is limited. If the rotation speed of the motor 6 increases undesirably at a low temperature, that is, when the viscosity of the lubricating oil is high, Can be reduced, and an increase in the motor rotation speed can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent problems such as excessive wear from occurring in the speed reducer or the like. Further, by limiting the torque of the motor 6 finely according to the magnitude of the motor rotation speed, it is possible to ensure the minimum acceleration performance and climbing performance.
  • the in-wheel motor drive device IWM is at least partially exposed to the outside of the vehicle, and is closer to the ground, so that the use conditions are stricter and the oil temperature tends to be lower than the so-called on-board type motor drive device. Even in a vehicle equipped with such an in-wheel motor drive device IWM, by limiting the torque of the motor 6 according to the oil temperature and the motor rotational speed, it is possible to prevent problems such as excessive wear in the speed reducer. it can. In addition, the minimum acceleration and climbing performance can be secured.
  • the torque limiting means 26 acquires the left and right limit torque values, respectively, and these left and right drive wheels 2, 2 (FIG. 1).
  • the lower limit torque value of the limit torque values of the motors 6 and 6 corresponding to the motors 6 and 6 may be set as the limit torque values of the motors 6 and 6 corresponding to the left and right wheels 2 and 2, respectively.
  • the determination unit 29 determines whether or not at least one of the oil temperatures detected by the oil temperature acquisition unit Sa corresponding to the left and right wheels 2 and 2 is equal to or less than a threshold value. Is determined (step b1). If it is determined that both oil temperatures are higher than the threshold (No in step b1), the torque limiting means 26 sets the maximum torque as the limiting torque value for both wheels (step b2). Thereafter, this process is terminated.
  • the torque limiting unit 26 determines the limit torque value corresponding to the oil temperature and the motor rotation speed for each of the left and right wheels. Is obtained by searching the map Mp (step b3).
  • the torque limiting means 26 determines that the acquired motor limit torque value corresponding to the right wheel (hereinafter simply referred to as “right wheel limit torque value”) is the motor limit torque value corresponding to the left wheel ( Hereinafter, it is determined whether or not it is larger than “the left wheel limit torque value” (step b4). That is, the magnitudes of these limit torque values are compared.
  • the torque limiting means 26 uses the limit torque value of the left wheel, which is the lower limit torque value, as the limit torque value of both wheels. Set (step b5). If the limit torque value of the right wheel is equal to or less than the limit torque value of the left wheel (No in step b4), the limit torque value of the right wheel, which is the lower limit torque value, is set as the limit torque value of both wheels (step b6). ). Thereafter, this process is terminated.
  • the torque limiting means 26 acquires the torque limit values of the left and right wheels, and sets the lower limit torque value of the left and right wheel limit torque values as the limit torque value of the left and right wheels. It is possible to prevent a difference in torque applied to the left and right wheels of the vehicle, and to improve the straight running stability of the vehicle.
  • the drive control device and the process according to the third embodiment are described with reference to FIG. 4, in which the torque limiting unit 26 acquires oil temperatures (hereinafter, The oil temperature of the lower one of “the oil temperature of the left wheel” and “the oil temperature of the right wheel”) and the rotation speed detected by the rotation speed detecting means 28 corresponding to the left wheel and the right wheel (hereinafter, The limit torque value may be obtained from the higher rotation speed of the “left wheel rotation speed” and “right wheel rotation speed”. Specifically, as shown in FIGS.
  • step b1a when it is determined that the oil temperature of at least one of the left and right wheel oil temperatures is equal to or lower than the threshold value (Yes in step b1), the torque limiting means 26 Then, it is determined whether or not the oil temperature of the right wheel is higher than the oil temperature of the left wheel (step b3a).
  • the torque limiting means 26 sets the oil temperature of the left wheel, which is the lower oil temperature, as the oil temperature for acquiring the limit torque value. (Step b4a). If the oil temperature of the right wheel is equal to or lower than the oil temperature of the left wheel (No in step b3a), the torque limiting means 26 sets the oil temperature of the right wheel, which is the lower oil temperature, as the oil temperature for acquiring the limit torque value. (Step b4b).
  • the torque limiting means 26 determines whether or not the rotation speed of the left wheel is higher than the rotation speed of the right wheel (step b5a). If the rotation speed of the left wheel is larger than the rotation speed of the right wheel (Yes in step b5a), the torque limiting means 26 sets the rotation speed of the left wheel, which is the higher rotation speed, as the rotation speed for acquiring the limit torque value. (Step b6a). If the rotation speed of the left wheel is equal to or less than the rotation speed of the right wheel (No in step b5a), the torque limiting means 26 sets the rotation speed of the right wheel, which is the higher rotation speed, as the rotation speed for acquiring the limit torque value. (Step b6b). Thereafter, the torque limiting unit 26 acquires a limiting torque value corresponding to the set lower oil temperature and higher rotation speed from the map Mp (step b7). Thereafter, this process is terminated.
  • the acquisition of the limit torque value can be simplified, and the processing load on the drive control device 20 can be reduced.
  • a thick solid line portion having a high torque in the low rotation range may be set to a maximum torque of 100%.
  • the map must be created so that the value obtained by multiplying the command torque by the percentage extracted from the torque command limit map does not exceed the curve (maximum output curve) in FIG. That is, the map needs to take into account the curves in FIG.
  • a cycloid reducer In the in-wheel motor drive device, a cycloid reducer, a planetary reducer, a two-axis parallel reducer, and other reducers can be applied. Further, in the in-wheel motor drive device of the above-described embodiment, the rear wheel drive is shown, but the front wheel drive or the four wheel drive may be used.
  • the drive control device 20 may be applied to a one-motor type electric vehicle that is provided and drives the left and right wheels 3 and 3 by the one motor 6.
  • two motors 6 and 6 and speed reducers 7 and 7 corresponding to the motors 6 are provided on the vehicle body 1, and two motors on which the left and right wheels 3 and 3 are driven by these motors 6 and 6
  • the drive control device 20 may be applied to a board type electric vehicle. 10 and 11, the left and right wheels driven by the motor 6 may be any of the front and rear wheels 3 and 2. Also, four-wheel drive may be used.
  • the oil temperature is detected directly, but it is also possible to indirectly estimate the oil temperature from the motor temperature.
  • the temperature of the stator 6b (FIG. 2) or the housing 8 (FIG. 2) of the motor 6 can be detected, and the oil temperature can be estimated according to a relationship determined from the detected motor temperature.
  • the defined relationship between the oil temperature and the motor temperature is determined by one or both of testing and simulation, for example.

Abstract

低温時に減速機等への負荷を軽減でき、かつ最低限の加速性および登坂性能を確保できる駆動制御装置を提供する。この駆動制御装置(20)は、車両駆動用のモータ(6)と、モータ(6)の回転を減速して車輪に伝える減速機(7)と、モータ(6)および減速機(7)に潤滑油を供給する給油機構とを備えた車両のモータ(6)を制御する。駆動制御装置(20)は、潤滑油の温度を取得する油温取得手段(Sa)と、モータ(6)の回転速度を検出する回転速度検出手段(28)とを備えている。駆動制御装置(20)は、さらに、油温取得手段(Sa)で取得される油温が定められた温度以下のとき、油温取得手段(Sa)で取得される油温と、回転速度検出手段(28)で検出されるモータ(6)の回転速度とに基づいてモータ6に発生させるトルクを制限するトルク制限手段(26)を備える。

Description

駆動制御装置 関連出願
 本出願は、2017年3月10日出願の特願2017-046153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、低温時に、軸受やギヤ等の機械要素への負荷を軽減でき、且つ必要なトルク制限を行うことができる駆動制御装置に関する。
 電動モータ、車輪用軸受および減速機を備えたインホイールモータ駆動装置が提案されている(特許文献1)。特許文献1に記載の減速機は、オイルポンプにより圧送される潤滑油により潤滑される。特許文献1に記載の発明では、潤滑油の温度または電動モータの温度が閾値以下のとき、出力制限手段が電動モータの出力を制限する。
特開2014-93845号公報
 従来技術では、油温またはモータ温度のみで制限トルク値を決定してモータに発生させるトルクを制限しているが、例えば、下り坂等では、制限されたトルクでも、電動モータが高回転となってしまう場合がある。そして、電動モータが高回転で給油が十分でないと軸受または減速機の部位に不具合が生じる可能性がある。また、下り坂を考慮して低めの制限トルク値、すなわちトルク制限量を大きく設定してしまうと、加速性能が極端に落ちるか、または上り坂を登れなくなる等といった不具合も出てくる。
 この発明の目的は、低温時に減速機等への負荷を軽減できる上に、最低限の加速性および登坂性能を確保できる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。
 この発明の駆動制御装置は、車両駆動用のモータ6と、このモータ6の回転を減速して車輪2に伝える減速機7と、前記モータ6および前記減速機7に潤滑油を供給する給油機構Jkとを備えた車両の前記モータ6を制御する駆動制御装置20であって、
 前記潤滑油の温度を取得する油温取得手段Saと、
 前記モータ6の回転速度を検出する回転速度検出手段28と、
 前記油温取得手段Saで取得される油温が定められた温度以下のとき、前記油温取得手段Saで取得される油温と、前記回転速度検出手段28で検出される前記モータ6の回転速度とに基づいて前記モータ6に発生させるトルクを制限するトルク制限手段26と、を備える。
 前記定められた温度は、設計等によって任意に定める温度であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な温度を求めて定められる。
 なお、この明細書において「回転速度」とは、単位時間当たりの回転数と同義である。以後、この単位時間当たりの回転数を、単に「回転数」という場合がある。
 この構成によると、油温取得手段Saは、潤滑油の温度を、例えば、検出または推定によって、取得する。回転速度検出手段28は、モータ6の回転速度を検出する。トルク制限手段26は、取得される油温が定められた温度以下か否かを判定する。油温が定められた温度よりも高いとの判定で、アクセルペダル等の操作量に応じたモータトルクが出力される。油温が定められた温度以下との判定で、トルク制限手段26は、取得される油温および検出されるモータ6の回転速度に基づいて、モータ6のトルクを制限する。このように油温だけでなくモータ回転速度も加味してモータ6のトルクを制限することで、低温時つまり潤滑油の粘度が高い場合にモータ6の回転速度が不所望に上がれば制限トルク値を小さくして、モータ回転速度が上昇することを抑制することが可能となる。よって減速機等に過度の摩耗等の不具合が生じることを未然に防止できる。また油温だけでなくモータ回転速度も加味してモータ6のトルクを木目細かく制限することで、最低限の加速性および登坂性能を確保できる。
 さらに、油温および回転速度に対して、前記モータ6に発生させるトルクの制限に関する値を定めたマップMpを記憶する記憶部30を備え、前記トルク制限手段26は、前記モータ6に発生させるトルクを制限する制限トルク値であって、前記油温取得手段Saで取得される油温と、前記回転速度検出手段28で検出される前記モータ6の回転速度とに対応する制限トルク値を、前記マップMpから取得してもよい。前記マップMpは、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により決定する。
 この構成によると、トルク制限手段26は、油温およびモータ回転速度を用いてマップMpを検索して制限トルク値を容易に取得し得る。この制限トルク値に従ってモータトルクを確実に制限し得る。
 前記モータ6と、前記車輪2を回転支持する車輪用軸受4と、前記モータ6の回転を減速して前記車輪用軸受4に伝達する前記減速機7とがインホイールモータ駆動装置IWMを構成してもよい。このインホイールモータ駆動装置IWMは、少なくとも一部が車外に露出しており、地面からも近い分、いわゆるオンボード型のモータ駆動装置よりも使用条件が厳しく油温が低くなり易い。このようなインホイールモータ駆動装置IWMを備えた車両においても、油温およびモータ回転速度に従ってモータ6のトルクを制限することで、減速機等に過度の摩耗等の不具合が生じることを未然に防止できる。また最低限の加速性および登坂性能を確保できる。
 本発明の駆動制御システムは、前記駆動制御装置20を二台以上含む駆動制御システムであって、前記車両は、前記二台以上の前記駆動制御装置20を搭載し、左右輪を独立駆動可能な車両であり、前記二台以上の前記駆動制御装置20の前記トルク制限手段26は共通しているかまたは別々であり、前記共通したトルク制限手段26または前記別々のトルク制限手段26の少なくとも1つは、左右の駆動輪2それぞれに対応するモータ6に発生させるトルクを制限する制限トルク値をそれぞれ取得して、これら制限トルク値のうち低い方の制限トルク値を左右の駆動輪2それぞれに対応するモータの両方に対する制限トルク値としてもよい。この場合、車両の左右輪に加わるトルクに差が出ないようにし、車両の直進安定性等を高めることができる。
 本発明の駆動制御システムは、前記駆動制御装置20を二台以上含む駆動制御システムであって、前記車両は、前記二台以上の前記駆動制御装置20を搭載し、左右輪を独立駆動可能な車両であり、前記二台以上の前記駆動制御装置20の前記トルク制限手段26は共通しているかまたは別々であり、前記共通したトルク制限手段26または前記別々のトルク制限手段26の少なくとも1つは、左右の前記駆動制御装置20の前記油温取得手段Saでそれぞれ取得される油温のうち低い方の油温と、左右の前記駆動制御装置20の前記回転速度検出手段28でそれぞれ検出される回転速度のうち高い方の回転速度とに対応する制限トルク値を取得して、前記左右の駆動輪2のそれぞれに対応するモータ6の両方に対する制限トルク値としてもよい。この場合、制限トルク値の取得を簡略化することができ、駆動制御装置20の演算処理負荷を低減することができる。
 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から第3実施形態に係る駆動制御装置を搭載した電気自動車を平面視で示す概念構成のブロック図である。 図1の電気自動車におけるインホイールモータ駆動装置の断面図である。 図1のインホイールモータ駆動装置の給油機構のポンプを軸方向から見た図である。 図1の駆動制御装置の制御系のブロック図である。 図1の電気自動車のモータのトルクと回転速度との関係を示すグラフである。 第1の実施形態に係る駆動制御装置の処理を示すフローチャートである。 この発明の第2の実施形態に係る駆動制御装置の処理を示すフローチャートである。 この発明の第3の実施形態に係る駆動制御装置の処理を示すフローチャートである。 一実施形態に係る駆動制御装置を搭載した電気自動車のモータのトルクと回転速度との関係を示す図である。 一実施形態に係る駆動制御装置を搭載した電気自動車を平面視で示す概念構成のブロック図である。 一実施形態に係る駆動制御装置を搭載した電気自動車を平面視で示す概念構成のブロック図である。
 この発明の実施形態を図1ないし図6と共に説明する。
 <この電気自動車(車両)の概念構成について>
 図1は、この実施形態に係る駆動制御装置を搭載した電気自動車を平面視で示す概念構成のブロック図である。この電気自動車は、車体1の左右の後輪である車輪2,2が駆動輪とされ、左右の前輪である車輪3,3が従動輪とされた4輪の自動車である。前輪3,3は操舵輪とされている。左右の駆動輪2,2は、それぞれ独立の走行用のモータ6により駆動される。各モータ6は、後述のインホイールモータ駆動装置IWMを構成する。各車輪2,3には、図示外のブレーキが設けられている。また、左右の前輪3,3は、図示しない転舵機構を介して転舵可能であり、ハンドル等の操舵手段15により操舵される。
 <インホイールモータ駆動装置IWMの概略構成について>
 図2に示すように、各インホイールモータ駆動装置IWMは、それぞれ、モータ6、減速機7、車輪用軸受4、および後述の給油機構Jk(図3)を有し、これらの一部または全体が車輪内に配置される。モータ6の回転は、減速機7および車輪用軸受4を介して駆動輪2に伝達される。車輪用軸受4のハブ輪4aのフランジ部には前記ブレーキを構成するブレーキロータ5が固定され、このブレーキロータ5は、駆動輪2と一体に回転する。モータ6は、例えば、ロータ6aのコア部に永久磁石が内蔵された埋込磁石型同期モータである。このモータ6は、ハウジング8に固定されたステータ6bと、回転出力軸9に取り付けられたロータ6aとの間にラジアルギャップを設けたモータである。
 <給油機構について>
 図2および図3に示すように、給油機構Jkは、モータ6の冷却ならびに減速機7の潤滑および冷却に用いられる潤滑油を回転出力軸9の内部から供給するいわゆる軸心給油機構である。この給油機構Jkは、ポンプ27と、潤滑油貯留部10と、複数の油路11とを有する。ポンプ27、潤滑油貯留部10は、それぞれハウジング8内に設けられる。ポンプ27は、潤滑油貯留部10に貯留された潤滑油を、潤滑油貯留部10から吸い上げて前記複数の油路11に循環させる。
 ポンプ27は、出力部材12の回転により回転するインナーロータ40と、このインナーロータ40の回転に伴って従動回転するアウターロータ41と、ポンプ室42と、吸入口43と、吐出口44とを有するサイクロイドポンプである。インナーロータ40は、出力部材12の回転により回転できるように構成されている。モータ6に駆動される出力部材12の回転によりインナーロータ40が回転すると、アウターロータ41は従動回転する。このときインナーロータ40およびアウターロータ41はそれぞれ異なる回転中心c1、c2を中心として回転することで、ポンプ室42の容積が絶えず変化する。これにより、潤滑油貯留部10に貯留された潤滑油は、吸い上げられて前記吸入口43から流入し、前記吐出口44から前記複数の油路11に順次圧送される。
 この電気自動車では、モータ6の回転時に、回転出力軸9の内部に圧送された潤滑油は、ロータ6aの遠心力とポンプ27の圧力とにより、潤滑油の一部がモータ6に導かれてモータ6を冷却する。この冷却に供された潤滑油は、重力によって下方に移動しハウジング8の下部に集まり、その後、このハウジング8の下部に連通する潤滑油貯留部10に貯留される。モータ6の冷却に使われなかった残りの潤滑油は、遠心力とポンプ27の圧力により減速機7内に導かれ、減速機7内の各部を潤滑および冷却する。この潤滑等に供された潤滑油は重力によって下方に移動して、図示外のオイル排出口を介して、潤滑油貯留部10に貯留される。
 <制御系について>
 図4は、モータ6を制御する駆動制御装置20の制御系のブロック図である。以下の説明において、図1も適宜参照しつつ説明する。
 駆動制御装置20は、ECU21とインバータ装置22とを有する。これらECU21およびインバータ装置22は、この電気自動車の車体1(図1)に搭載される。ECU21は、自動車全般の統括制御を行い、インバータ装置22に指令を与える上位制御手段であり、相互にコントロール・エリア・ネットワーク(CAN)等で接続されている。
 インバータ装置22は、図4では1つのみ表されているがモータ6毎にそれぞれ設けられる。各インバータ装置22は、ECU21からの指令に従って各走行用のモータ6の制御をそれぞれ行う。ECU21は、マイクロコンピュータとその制御プログラム、および各種の電子回路等で構成される。
 各インバータ装置22は、対応するモータ6のために設けられたパワー回路部13と、このパワー回路部13を制御するモータコントロール部14とを有する。1つのモータコントロール部14が全パワー回路部13に対して共通して設けられてもよい。代わりに、別々に設けられた複数のモータコントロール部14が、各パワー回路部13に対してそれぞれ設けられてもよい。なお、1つのモータコントロール部14が共通して設けられた場合であっても、このモータコントロール部14は、各パワー回路部13を、例えば互いにモータトルクが異なるように独立して制御可能である。モータコントロール部14は、対応するインホイールモータ駆動装置IWMに関する各検出値および/または制御値等の各情報を保持する。そして、これら情報をECU21に出力する。
 パワー回路部13は、バッテリ17の直流電力を電動モータ6の駆動に用いる三相の交流電力に変換するインバータ18と、このインバータ18を制御するPWMドライバ19とを有する。モータ6は三相の同期モータからなる。インバータ18は、複数の半導体スイッチング素子(図示せず)で構成され、PWMドライバ19は、入力された電圧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14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モータ駆動制御部23を有している。モータ駆動制御部23は、ECU21の指令トルク演算部21a(図1)から与えられる、トルク指令等からなる加速・減速指令値を、電流指令に変換する。また、モータ駆動制御部23は、インバータ18がモータ6に流すモータ電流値を電流検出手段24から取得し、電流フィードバック制御を行う。モータ駆動制御部23は、電流フィードバック制御により電圧指令を算出し、パワー回路部13のPWMドライバ19に電圧指令を与える。
モータ駆動制御部23は、また、モータ6のロータ6a(図2)の回転角を角度センサ25から得て、ベクトル制御を行う。
 この実施形態では、モータコントロール部14は、後述するトルク制限手段26と、角度センサ25から得た回転角を微分する等してモータ6の回転速度を検出する回転速度検出手段28とを備えている。潤滑油貯留部10(図2)には、潤滑油の温度(油温)を直接検出する油温取得手段Saが設けられている。油温取得手段Saとして、例えば、サーミスタ等が用いられる。トルク制限手段26は、油温取得手段Saで取得される油温が定められた温度以下のとき、前記油温と前記回転速度を用いて、定められた条件に従ってモータ6のトルクを制限する。
 このトルク制限手段26は、判定部29と、記憶部30と、電流制御部31とを有する。判定部29は、油温取得手段Saで検出される油温が定められた温度(閾値)以下か否かを車両の電源投入時から常時に判定する。前記「定められた温度(閾値)以下」は、例えば、-1℃以下のような低温とされる。但し、「定められた温度」はこの-1℃のような一定の温度に限定されるものではなく、実験やシミュレーション等により、インホイールモータ駆動装置IWMの減速機7または軸受4(図1)に過度の摩耗等の異常が生じる温度を基準として適宜に定められてもよい。この定められた温度(閾値)は、記憶部30に書換え可能に記憶され、判定部29による判定時に読み出されて判定に用いられる。また、「常時に判定する」とは、例えば、所定の間隔(例えば、極めて短い時間間隔)で周期的に判定することを含む。
 判定部29において、油温が閾値以下と判定されたとき、電流制御部31は、前記油温および前記回転速度に対応する制限トルク値を、マップMpを検索して取得する。そして、電流制御部31は、この制限トルク値に従ってモータ6の電流値を低減するように、モータ駆動制御部23を介してパワー回路部13に指令する。前記マップMpは、記憶部30に書換え可能に記憶されたトルク指令制限マップである。トルク指令制限マップの一例を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1は、段階的な複数の回転数の大きさを列とし、段階的な複数の温度値を行とする。そして、表1の交差部分それぞれにおける各数値は、モータの最大トルクに対する割合を百分率で表している。この数値つまり割合を最大トルクに乗じて制限トルク値が算出される。検出される油温が低くなる程、同一回転数に対する制限トルク値が小さくなる。換言すれば、指令トルクの制限が大きくなる。そのため、同一の指令トルクに対し、油温が低くなる程、モータの電流値が小さくなる。
 図5は、この電気自動車のモータのトルクと回転速度との関係を示すグラフである。図中の太い実線は、モータのトルクが100%、すなわち最大トルクを示している。図4および図5に示すように、検出される油温が例えば0℃以上の場合(表1参照)、モータ6のトルクは制限されることなく、モータ駆動制御部23は、ECU21から与えられるトルク指令に従い、パワー回路部13に電流指令を与える。
 検出される油温が例えば-10℃の場合、電流制御部31は、最大トルクの50%以上90%以下であって、モータの回転数(回転速度)に依存したモータトルクを、モータ駆動制御部23を介してパワー回路部13に指令する。油温が例えば-10℃、モータ回転速度が7000min-1のとき、モータトルクが、最大でも最大トルクの80%を超えないように、電流制御部31は、モータ駆動制御部23を介してパワー回路部13に指令する。
 図6は、この駆動制御装置の処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、左右の駆動輪2,2(図1)にそれぞれ対応するモータ6,6(図1)に個別に制限トルク値を設定する例を示す。図4も参照しつつ説明する。
 例えば、車両の図示外の電源を投入後、本処理が開始し、判定部29は油温が閾値以下か否かを判定する(ステップa1)。油温が閾値よりも高いと判定されると(ステップa1のNo)、トルク制限手段26は、最大トルクを制限トルク値として設定する(ステップa2)。その後本処理を終了する。
 油温が閾値以下であると判定されると(ステップa1のYes)、トルク制限手段26は、油温およびモータ回転速度に対応する制限トルク値を、マップMpを検索して取得する(ステップa3)。電流制御部31は、最大でも取得した制限トルク値となるように、モータ駆動制御部23を介してパワー回路部13に電流値を低減するように指令をする。その後本処理を終了する。
 <作用効果について>
 以上説明した駆動制御装置20によれば、油温が閾値以下と判定されると、トルク制限手段26は、取得される油温および検出されるモータ6の回転速度に基づいて、モータ6のトルクを制限する。このように油温だけでなくモータ回転速度も加味してモータ6のトルクを制限することで、低温時つまり潤滑油の粘度が高い場合にモータ6の回転速度が不所望に上がれば制限トルク値を小さくすることができ、モータ回転速度が上昇することを抑制できる。よって、減速機等に過度の摩耗等の不具合が生じることを未然に防止できる。また、モータ回転速度の大きさに応じてモータ6のトルクを木目細かく制限することで、最低限の加速性および登坂性能を確保できる。
 インホイールモータ駆動装置IWMは、少なくとも一部が車外に露出しており、地面からも近い分、いわゆるオンボード型のモータ駆動装置よりも使用条件が厳しく油温が低くなり易い。このようなインホイールモータ駆動装置IWMを備えた車両においても、油温およびモータ回転速度に従ってモータ6のトルクを制限することで、減速機等に過度の摩耗等の不具合が生じることを未然に防止できる。また最低限の加速性および登坂性能を確保できる。
 <他の実施形態について>
 以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
 第2の実施形態に係る駆動制御装置およびその処理は、図4を参照して、トルク制限手段26が、左右の制限トルク値をそれぞれ取得して、これら左右の駆動輪2,2(図1)にそれぞれ対応するモータ6,6の制限トルク値のうち低い方の制限トルク値を左右両輪2,2にそれぞれ対応するモータ6,6の制限トルク値としてもよい。具体的には、図4および図7に示すように、判定部29は、左右輪2,2に対応する油温取得手段Saで検出される油温の少なくともいずれか一方が閾値以下か否かを判定する(ステップb1)。両方の油温が閾値よりも高いと判定されると(ステップb1のNo)、トルク制限手段26は、最大トルクを両輪の制限トルク値として設定する(ステップb2)。その後本処理を終了する。
 判定部29が、少なくともいずれか一方の油温が閾値以下であると判定すると(ステップb1のYes)、トルク制限手段26は、左右輪それぞれについて、油温およびモータ回転速度に対応する制限トルク値を、マップMpを検索して取得する(ステップb3)。次に、トルク制限手段26は、これら取得された、右輪に対応するモータの制限トルク値(以下、単に「右輪の制限トルク値」と称する)が左輪に対応するモータの制限トルク値(以下、単に「左輪の制限トルク値」と称する)よりも大きいか否かを判定する(ステップb4)。すなわち、これら制限トルク値の大きさが比較される。右輪の制限トルク値が左輪の制限トルク値よりも大きければ、(ステップb4のYes)、トルク制限手段26は、低い方の制限トルク値である左輪の制限トルク値を両輪の制限トルク値として設定する(ステップb5)。右輪の制限トルク値が左輪の制限トルク値以下であれば、(ステップb4のNo)、低い方の制限トルク値である右輪の制限トルク値を両輪の制限トルク値として設定する(ステップb6)。その後本処理を終了する。
 この構成によると、トルク制限手段26は、左右輪の制限トルク値をそれぞれ取得して、これら左右輪の制限トルク値のうち低い方の制限トルク値を左右両輪の制限トルク値として設定するため、車両の左右輪に加わるトルクに差が出ないようにし、車両の直進安定性等を高めることができる。
 第3の実施形態に係る駆動制御装置およびその処理は、図4を参照して、トルク制限手段26が、左輪と右輪に対応する油温取得手段Saでそれぞれ取得される油温(以下、単に「左輪の油温」および「右輪の油温」とそれぞれ称する)のうち低い方の油温と、左輪と右輪に対応する回転速度検出手段28でそれぞれ検出される回転速度(以下、単に「左輪の回転速度」および「右輪の回転速度」とそれぞれ称する)のうち高い方の回転速度とから制限トルク値を取得してもよい。具体的には、図4および図8に示すように、左右輪の油温の少なくともいずれか一方の油温が閾値以下であると判定されると(ステップb1のYes)、トルク制限手段26は、右輪の油温が左輪の油温よりも大きいか否かを判定する(ステップb3a)。
 右輪の油温が左輪の油温よりも大きければ(ステップb3aのYes)、トルク制限手段26は、低い方の油温である左輪の油温を制限トルク値取得用の油温として設定する(ステップb4a)。右輪の油温が左輪の油温以下であれば(ステップb3aのNo)、トルク制限手段26は、低い方の油温である右輪の油温を制限トルク値取得用の油温として設定する(ステップb4b)。
 次に、トルク制限手段26は、左輪の回転速度が右輪の回転速度よりも大きいか否かを判定する(ステップb5a)。左輪の回転速度が右輪の回転速度よりも大きければ(ステップb5aのYes)、トルク制限手段26は、高い方の回転速度である左輪の回転速度を制限トルク値取得用の回転速度として設定する(ステップb6a)。左輪の回転速度が右輪の回転速度以下であれば(ステップb5aのNo)、トルク制限手段26は、高い方の回転速度である右輪の回転速度を制限トルク値取得用の回転速度として設定する(ステップb6b)。その後、トルク制限手段26は、設定された低い方の油温と高い方の回転速度とに対応する制限トルク値をマップMpから取得する(ステップb7)。その後本処理を終了する。
 この構成によると、制限トルク値の取得を簡略化することができ、駆動制御装置20の演算処理負荷を低減することができる。
 図9に示すように、低回転域におけるトルクの高い太い実線部分のみを、100%の最大トルクとしてもよい。この場合、指令トルクに、トルク指令制限マップから抽出したパーセンテージを乗じた値が図5の曲線(最大出力カーブ)以上にならないように、マップを作成しなければならない。つまり図5の曲線を加味したマップとする必要がある。
 インホイールモータ駆動装置においては、サイクロイド式の減速機、遊星減速機、2軸並行減速機、その他の減速機を適用可能である。また、前記の実施形態のインホイールモータ駆動装置においては、後輪駆動を示したが、前輪駆動でも4輪駆動としてもよい。
 前記の実施形態においては、インホイールモータ駆動装置を備えた電気自動車に駆動制御装置を適用した例を説明したが、図10に示すように、車体1に一台のモータ6および減速機7を設け、前記一台のモータ6により左右の車輪3,3を駆動する一モータタイプの電気自動車に、駆動制御装置20を適用してもよい。
 図11に示すように、車体1に二台のモータ6,6および各モータ6に対応する減速機7,7を設け、これらモータ6,6により左右の車輪3,3を駆動する二モータオンボードタイプの電気自動車に、駆動制御装置20を適用してもよい。図10および図11において、モータ6で駆動する左右の車輪は前後輪3,2のいずれであってもよい。また、4輪駆動としてもよい。
 説明した各実施形態では油温を直接検出しているが、モータ温度から油温を間接的に推定することも可能である。例えば、モータ6のステータ6b(図2)またはハウジング8(図2)等の温度を検出し、この検出したモータ温度から定められた関係に従って油温を推定し得る。油温とモータ温度との定められた関係は、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により定められる。
 各実施形態に係る駆動制御装置の各処理を実装すると、車両が平坦路、上り坂、および緩い下り坂を走行している場合であればモータ回転速度が上昇するにつれてトルクが下がり最終的に零になるためモータ回転速度の上昇を抑制できる。一方、車両が勾配のきつい下り坂を走行している場合はモータ回転速度が不所望に上昇してしまう可能性があるが、そのような場合には、ECU21(図4)から図示外のブレーキコントローラにブレーキ指令を出せばモータ回転速度の上昇を抑制できる。これにより、低温時に減速機等への負荷を軽減できる。
 以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示され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。この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。
2,3…車輪
6…モータ
20…駆動制御装置
26…トルク制限手段
28…回転速度検出手段
Jk…給油機構
Sa…油温取得手段

Claims (5)

  1.  車両駆動用のモータと、
     このモータの回転を減速して車輪に伝える減速機と、
     前記モータおよび前記減速機に潤滑油を供給する給油機構とを備えた車両の前記モータを制御する駆動制御装置であって、
     前記潤滑油の温度を取得する油温取得手段と、
     前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
     前記油温取得手段で取得される油温が定められた温度以下のとき、前記油温取得手段で取得される油温と、前記回転速度検出手段で検出される前記モータの回転速度とに基づいて前記モータに発生させるトルクを制限するトルク制限手段と、を備えた駆動制御装置。
  2.  請求項1に記載の駆動制御装置において、さらに、
     油温および回転速度に対して、前記モータに発生させるトルクの制限に関する値を定めたマップを記憶する記憶部を備え、
     前記トルク制限手段は、前記モータに発生させるトルクを制限する制限トルク値であって、前記油温取得手段で取得される油温と、前記回転速度検出手段で検出される前記モータの回転速度とに対応する制限トルク値を、前記マップから取得する駆動制御装置。
  3.  請求項1または請求項2に記載の駆動制御装置において、前記モータと、前記車輪を回転支持する車輪用軸受と、前記モータの回転を減速して前記車輪用軸受に伝達する前記減速機とがインホイールモータ駆動装置を構成する、駆動制御装置。
  4.  請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の駆動制御装置を二台以上含む駆動制御システムであって、
     前記車両は、前記二台以上の前記駆動制御装置を搭載し、左右輪を独立駆動可能な車両であり、前記二台以上の前記駆動制御装置の前記トルク制限手段は共通しているかまたは別々であり、前記共通したトルク制限手段または前記別々のトルク制限手段の少なくとも1つは、左右の駆動輪それぞれに対応するモータに発生させるトルクを制限する制限トルク値をそれぞれ取得して、これら制限トルク値のうち低い方の制限トルク値を前記左右の駆動輪それぞれに対応するモータの両方に対する制限トルク値とする駆動制御システム。
  5.  請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の駆動制御装置を二台以上含む駆動制御システムであって、
     前記車両は、前記二台以上の前記駆動制御装置を搭載し、左右輪を独立駆動可能な車両であり、前記二台以上の前記駆動制御装置の前記トルク制限手段は共通しているかまたは別々であり、前記共通したトルク制限手段または前記別々のトルク制限手段の少なくとも1つは、左右の前記駆動制御装置の前記油温取得手段でそれぞれ取得される油温のうち低い方の油温と、左右の前記駆動制御装置の前記回転速度検出手段でそれぞれ検出される回転速度のうち高い方の回転速度とに対応する制限トルク値を取得して、前記左右の駆動輪のそれぞれに対応するモータの両方に対する制限トルク値とする駆動制御システム。
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