JP2008245502A - 電動車両用モータ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】内燃機関自動車のエンジンブレーキと同様な回生制動が可能な電動車両用モータ制御装置を実現する。
【解決手段】アクセル13の操作の増減に応じてアクセル位置を検出するアクセル操作センサ13aと、各検出値に基づいて目標出力値を算出する目標出力値算出回路16と、駆動および回生デューティを決定する各デューティ決定回路20・21と、デューティ比に基づいてPWM信号を生成するPWM信号生成回路23とを設け、アクセル位置が駆動/回生の切替ポイントより増大側では切替ポイントからの偏差に応じた駆動力で制御し、減少側では偏差に応じた回生力で制御する。アクセル操作のみで駆動および回生制御を行うことができ、内燃機関自動車の運転操作に慣れた運転手であっても違和感のない運転操作を行うことができる。
【選択図】図1
【解決手段】アクセル13の操作の増減に応じてアクセル位置を検出するアクセル操作センサ13aと、各検出値に基づいて目標出力値を算出する目標出力値算出回路16と、駆動および回生デューティを決定する各デューティ決定回路20・21と、デューティ比に基づいてPWM信号を生成するPWM信号生成回路23とを設け、アクセル位置が駆動/回生の切替ポイントより増大側では切替ポイントからの偏差に応じた駆動力で制御し、減少側では偏差に応じた回生力で制御する。アクセル操作のみで駆動および回生制御を行うことができ、内燃機関自動車の運転操作に慣れた運転手であっても違和感のない運転操作を行うことができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、駆動源に電動モータを用い、駆動・回生制御するようにした電動車両用モータ制御装置に関するものである。
従来、駆動源に電動モータを用いた電動自動車があり、さらに電源に太陽電池を用いたソーラーカーがある。そのようなソーラーカーにあっては、できるだけ省エネ走行するために種々の工夫がなされている(例えば特許文献1参照)。
特開平10−234102号公報
しかしながら、ソーラーカーにおいても一般的な自動車と同様の運転を行うには、アクセル操作による加減速と通常の機械的ブレーキを設けることになる。そのアクセル操作による減速を行う場合には、内燃機関自動車の場合のエンジンブレーキ相当の制動効果が得られるようにすると、内燃機関自動車からの乗り換えにおいて違和感を生じることがないが、モータの駆動制御においてアクセルオフ(アクセル操作信号出力が0相当)にしても強力なブレーキ力は発生しないため、内燃機関自動車の操作に慣れている運転手にとっては違和感が生じるという問題があった。
このような課題を解決して、内燃機関自動車のエンジンブレーキと同様な回生制動が可能な電動車両用モータ制御装置を実現するために本発明に於いては、駆動源に電動モータを用いた電動車両用モータ制御装置であって、操作量に応じて増減するアクセル操作信号を発生するアクセルと、前記アクセル操作信号に基づいて前記モータを制御する制御手段とを有し、前記制御手段が、前記アクセル操作信号が所定値(A)以上の範囲では前記アクセル操作信号の増減に応じて前記モータによる駆動力を増減させ、前記アクセル操作信号が前記所定値(A)より下の範囲では前記アクセル操作信号の増減に応じて前記モータによる回生力を増減させる制御を行うものとした。
あるいは、駆動源に電動モータを用いた電動車両用モータ制御装置であって、操作量に応じてアクセル操作信号を発生するアクセルと、前記アクセル操作信号に基づいて前記モータを制御するモータ制御回路とを有し、前記制御手段が、前記アクセル操作信号が第1の値(A1)以上の範囲では前記アクセル操作信号の増減に応じて前記モータによる駆動力を増減させ、前記アクセル操作信号が第1の値(A1)より下の範囲では、前記アクセル操作信号の増大に応じて前記駆動力を増大させると共に、前記アクセル操作信号の減少に応じて前記モータによる駆動力を前記増大させる場合よりも大きく減少させ、かつアクセル操作信号の前記駆動力が0になる点(A2)より下の範囲では前記アクセル操作信号の減少に応じて前記モータによる回生力を増大させる制御を行うものとした。特に、前記制御手段が、前記アクセル操作信号が増大する場合には前記第2の値(A2)より小さな第3の値(A3)に至るまでは前記駆動力を増大させず、前記アクセル操作信号が前記第3の値(A3)以上の範囲で前記アクセル操作信号に応じて前記駆動力を増大させると良い。
このように本発明によれば、アクセル操作信号が所定値より下の範囲で回生制御を行うようにして、アクセル操作のみで駆動および回生制御を行うことができると共に、駆動範囲と回生範囲とを分けたことから、例えばアクセル操作量を減少させてアクセル操作信号が所定値より下の範囲に入った場合には駆動信号は出力されず、確実に回生制御を行うことから、その回生制御にあっては内燃機関自動車のエンジンブレーキと同等の回生制動力が発生するようにすることにより、内燃機関自動車の運転操作に慣れた運転手であっても違和感のない運転操作を行うことができる。
また、アクセル操作信号の第1の値(A1)以上の範囲では駆動力を増減させ、アクセル操作信号が第1の値(A1)より下の範囲ではアクセル操作信号の増大に応じて駆動力を増大させると共に、アクセル操作信号の減少に対しては駆動力を増大させる場合よりも大きく減少させ、かつアクセル操作信号の減少に応じて駆動力が0になる点(A2)より下の範囲では前記アクセル操作信号の減少に応じてモータによる回生力を増大させることにより、駆動力発生時はアクセル操作の全範囲を用いることができ、回生時は任意の位置から回生力を発生させることができ、アクセル操作量の増減に応じて駆動と制動とを好適に生じさせることができ、より一層内燃機関自動車のような運転操作が可能となる。
特に、アクセル操作信号が増大する場合には第2の値(A2)より小さな第3の値(A3)に至るまでは駆動力を増大させないようにすることにより、アクセルペダルを足踏みにより操作する場合のアクセル全閉付近で足を軽く載せている場合には車両が振動するとアクセルペダルを僅かながら操作してしまう虞があるが、そのような場合に駆動力が増大することを防止でき、意図しない駆動力の発生を防止することができる。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図1は本発明に基づくモータのモータ制御装置のブロック回路図である。また、電動自動車の駆動源に用いられるモータMのモータ制御装置であり、図示例ではアウタロータ型のモータを用い、そのアウタロータに車輪を取り付けたものである。なお、図示例では3相のブラシレスモータMについて示しているが、一例であり、制御対象となるモータを限定するものではない。
図示例では、車載バッテリBTを電源とし、モータMを制御する制御手段としての制御装置1が示されている。図に示されるように、バッテリBTに、FETを用いたブリッジ回路が構成された駆動電流供給回路としてのインバータ2を介してモータMの各相(U・V・W相)コイル3が接続されている。なお、特に断らない限り以下に示す各回路などは制御装置1内に設けられている。
バッテリBTとインバータ2とを接続する電源線には電流検出センサ4と電圧検出センサ5とがそれぞれ設けられており、それらにより検出された電流および電圧検出信号が対応する電流検出回路6および電圧検出回路7にそれぞれ入力するようになっている。モータMにはステータ8に対するロータ9の回転角度を検出する回転角度センサ11が設けられており、その回転角度信号が回転角度検出回路12に入力し、回転角度検出回路12ではロータ9の回転位置及び回転数(回転速度)を算出する。
制御装置1の外部には車両の所定の位置にアクセル13が設けられている。アクセル13には、アクセル操作量を検出するための例えばポテンショメータであって良いアクセル操作センサ13aが設けられている。アクセル操作センサ13aはローパスフィルタ14aを介してアクセル量検出回路15aとアクセル増減検出回路15bとに接続されている。なお、アクセル13の操作に対してアクセル操作センサ13aが連動するようになっていると良い。
アクセル量検出回路15aは、アクセル操作センサ13aからのセンサ出力の変化量を算出し、算出値を目標出力値算出回路16に出力する。アクセル増減検出回路15bは、アクセル操作センサ13aからのセンサ出力の増減変化を判別し、判定値を目標出力値算出回路16に出力する。最大回生力設定回路17は、外部に設けられたダイヤル18による設定値に応じて回生力の最大値を決めるものであり、最大値に至るまではアクセル増減検出回路15bの出力(算出値)をそのまま目標出力値算出回路16に出力する。
ダイヤル18による設定値は運転手が状況に応じて調整することができ、例えばアクセル13を0(内燃機関自動車のスロットル全閉に相当する位置)に戻した時の回生力(エンジンブレーキに相当)の最大値を設計による所定の範囲で任意に設定することができる。また、上記目標出力値算出回路16には、外部に設けられた例えばダイヤルにより構成されたポイント設定器19からの各設定値が入力するようになっている。
本願発明では図2に示されるようにアクセル13の操作位置APに応じて、実線で示されるように駆動制御し、二点鎖線で示されるように回生制御するようになっている。また、例えば図2で示される特性をマップ化して制御することができる。そして、ポイント設定器19では、所定値としての駆動/回生の切替ポイント(図のA)、最大駆動力となるアクセル操作ポイント(図のB)、最大回生力となるアクセル操作ポイント(図のC)、最大駆動力(図のD)、最大回生力(図のE)をそれぞれ個別に設定することができるようになっている。
目標出力値算出回路16では、ポイント設定器19からの上記各設定値に基づいて図2の各ポイントA〜Eを設定し、アクセル操作センサ13a(最大回生力設定回路17)の出力(位置及び増減)に応じて駆動力または回生力の目標出力値を算出し、駆動出力信号にあっては駆動出力デューティ決定回路20に出力し、回生出力信号にあっては回生出力デューティ決定回路21に出力する。また、駆動出力デューティ決定回路20および回生出力デューティ決定回路21には上記電流検出回路6および電圧検出回路7からの各検出信号値がそれぞれ対で入力している。
駆動出力デューティ決定回路20にあっては、目標出力算出回路16からの駆動出力と上記各検出信号値とに基づいて駆動出力制御におけるデューティ比を決定し、そのデューティ比決定信号を進角制御回路22に出力すると共にPWM信号生成回路23に出力する。回生出力デューティ決定回路21にあっては、目標出力算出回路16からの回生出力と上記各検出信号値とに基づいて回生出力制御におけるデューティ比を決定し、そのデューティ比決定信号をPWM信号生成回路23に出力する。
進角制御回路22は、ブラシレスモータに対する公知の進角制御における進角を決定し、その進角信号をインバータ制御回路24に出力する。また、PWM信号生成回路23にあっても、ブラシレスモータに対する公知のPWM制御におけるパルス幅変調されかつデューティ比に応じた制御信号としてのPWM信号を決定し、そのPWM信号をインバータ制御回路24に出力する。なお、インバータ制御回路24には回転角度検出回路12からの回転位置及び回転速度信号が入力し、その信号に合わせて上記PWM信号および進角信号によりインバータ2を制御する。なお、回生制御にあっては、図示例の3相ブラシレスモータであってインバータ2がFETを用いたH型ブリッジ回路で構成されている場合にはFETをチョッピング制御する。チョッピング・デューティが0で回生力最大となり、チョッピング・デューティ0では、全てのFETがオフし、FETの寄生ダイオードを介して回生電流が全波整流される。
なお、各回路はICを用いて構成されるものと、CPUのプログラム制御により構成されるものとを含むものであって良い。また、図示された回路名称及び信号線により理解される部分についてはその詳しい説明を省略する。
次に、本発明に基づく駆動制御要領をについて図3を参照して以下に示す。ステップST1ではアクセル13の操作位置であるアクセル位置APが図2の切替ポイントAより大きいか否かを判別する。なお、アクセル位置APにあっては、内燃機関自動車におけるスロットル全閉(アイドリング状態)を0とし、全開側に増大するとする。
ステップST1でアクセル位置APが切替ポイントAより大きいと判定された場合にはステップST2に進み、そこでアクセル位置APが最大駆動力ポイントBより小さいか否かを判別する。ステップST2でアクセル位置APが最大駆動力ポイントBより小さいと判定された場合にはステップST3に進む。
ステップST3では、区間(A〜B)におけるアクセル操作量(切替ポイントAからの差)dif(=AP−A)を求める。次のステップST4ではアクセル操作位置APに対応する目標出力値PWを次式により求める。
PW={D/(B−A)}×dif
ここで、Dは上記した最大駆動力であり、{D/(B−A)}は区間A〜Bにおける駆動力制御線の傾きになる。目標出力値は、例えば図2に示されるように、アクセル操作位置がAP1であれば目標出力値はPW1として求められる。
PW={D/(B−A)}×dif
ここで、Dは上記した最大駆動力であり、{D/(B−A)}は区間A〜Bにおける駆動力制御線の傾きになる。目標出力値は、例えば図2に示されるように、アクセル操作位置がAP1であれば目標出力値はPW1として求められる。
上記ステップST2でアクセル位置APが最大駆動力ポイントB以上であると判定された場合にはステップST5に進み、そこでは目標出力値PWを最大駆動力Dとする。
また、上記ステップST1でアクセル位置APが切替ポイントA以下であると判定された場合にはステップST6に進み、そこでアクセル位置APが最大回生力ポイントCより大きいか否かを判別する。ステップST6でアクセル位置APが最大回生力ポイントCより大きいと判定された場合にはステップST7に進む。
ステップST7では、区間(C〜A)におけるアクセル操作量(切替ポイントAからの差)dif(=A−AP)を求める。次のステップST8ではアクセル操作位置APに対応する目標出力値PWを次式により求める。
PW={E/(A−C)}×dif
ここで、Eは上記した最大回生力であり、{E/(A−C)}は区間C〜Aにおける回生力制御線の傾きになる。なお、図では負の象限になるが、説明を簡単にするために式の説明にあっては正として示している。目標出力値は、例えば図2に示されるように、アクセル操作位置がAP2であれば目標出力値はPW2として求められる。
PW={E/(A−C)}×dif
ここで、Eは上記した最大回生力であり、{E/(A−C)}は区間C〜Aにおける回生力制御線の傾きになる。なお、図では負の象限になるが、説明を簡単にするために式の説明にあっては正として示している。目標出力値は、例えば図2に示されるように、アクセル操作位置がAP2であれば目標出力値はPW2として求められる。
また、上記ステップST6でアクセル位置APが最大回生力ポイントC以下であると判定された場合にはステップST9に進み、そこでは目標出力値PWを最大回生力Eとする。
また、上記各ステップST4・ST5・ST8・ST9の次にはステップST10に進む。ステップST10では、制御対象が駆動であるか回生であるかを判別する。なお、この駆動/回生の判別にあっては、例えばステップST1からステップST2に進んだ場合には駆動フラグを立て、ステップST6に進んだ場合には回生フラグを立てて、ステップST10では各フラグを見ることで判別可能である。または、目標出力値PWの算出値に正負が残るようにし、正の場合には駆動、負の場合には回生として判別することができる。
ステップST10で、駆動制御であると判定された場合にはステップST11に進み、回生制御であると判定された場合にはステップST12に進む。ステップST11では、駆動制御を行うべく、駆動出力デューティ決定回路20を動作させ、回生出力デューティ決定回路21を停止する。そして、上記各ステップST4/ST5で求められた目標出力値PWに基づいて、また電流及び電圧の各検出値に応じて、駆動出力デューティ決定回路20のデューティ出力値を求め、そのデューティ出力値に応じてモータMを駆動制御して今回のルーチンを終了し、次のルーチンではステップST1から制御を行う。
上記ステップST12では、回生制御を行うべく、回生出力デューティ決定回路21を動作させ、駆動出力デューティ決定回路20を停止する。そして、上記各ステップST8/ST9で求められた目標出力値PWに基づいて、また電流及び電圧の各検出値に応じて、回生出力デューティ決定回路21のデューティ出力値を求め、そのデューティ出力値に応じてモータMを回生制御して今回のルーチンを終了し、次のルーチンではステップST1から制御を行う。
このようにして、図2に示されるようにアクセル位置APに応じて駆動制御と回生制御とを切り替えて行うことができ、アクセル13の操作のみで駆動および回生を行わせることができる。これにより、内燃機関自動車のアクセル操作と同様の感覚で運転することができ、内燃機関自動車から乗り換えた場合の違和感が生じることがない。上記切替ポイントAにあっては、任意に設定することができるが、公知の内燃機関自動車におけるアクセル操作に合わせて設定すると良い。また、運転者が駆動力を発生して欲しいというアクセル踏み込み量と、エンジンブレーキを発生して欲しいというアクセル戻し量とを考慮したアクセル操作位置を実走行データなどに基づいて設定すると良い。
また、本発明に基づく別の例を図2に対応する図4を参照して示す。この場合には、アクセル13の操作量を増大する加速側制御を図4の実線に示されるように制御し、アクセル13の操作量を減少する減速側制御を図4の二点鎖線に示されるように制御する。
その具体的な制御要領について図5のフロー図を参照して以下に示す。なお、上記図3のフロー図で説明した内容と同様の部分は同一の記号を用い、その詳しい説明を省略する。
ステップST21ではアクセル13の操作位置であるアクセル位置APが図4の切替ポイント(第1の値)A1より大きいか否かを判別する。なお、上記図2での切替ポイントAは駆動/回生の切替ポイントとして設定したが、この第2の例の切替ポイントA1はアクセル13の増大側と減少側との操作に対するモータ制御量の切替ポイントであり、ポイント設定器19により設定して良い。
ステップST21でアクセル位置APが切替ポイントA1より大きいと判定された場合にはステップST22に進み、そこでアクセル位置APが最大駆動力ポイントBより小さいか否かを判別する。ステップST22でアクセル位置APが最大駆動力ポイントBより小さいと判定された場合にはステップST23に進む。
ステップST23では、区間(A1〜B)におけるアクセル操作位置APに対応する目標出力値PWを次式により求める。
PW=(AP/B)×D
PW=(AP/B)×D
上記ステップST22でアクセル位置APが最大駆動力ポイントB以上であると判定された場合にはステップST24に進み、そこでは目標出力値PWを最大駆動力Dとする。
また、上記ステップST21でアクセル位置APが切替ポイントA1以下であると判定された場合にはステップST25に進み、そこで今回ルーチンにおけるアクセル位置AP(n)が前回ルーチンにおけるアクセル位置AP(n-1)より小さいか否かを判別する。ステップST25で今回のアクセル位置AP(n)が前回のアクセル位置AP(n-1)より小さいと判定された場合にはステップST26に進み、そこでアクセル位置APが最大回生力ポイントCより大きいか否かを判別する。ステップST26でアクセル位置APが最大回生力ポイントCより大きいと判定された場合にはステップST27に進む。
ステップST27では、区間(C〜A1)におけるアクセル操作量(切替ポイントA1からの差)dif(=A1−AP)を求める。
次のステップST28ではアクセル操作位置APに対応する目標出力値PWを次式により求める。
PW=F−{(F−E)/(A1−C)}×dif
ここで、Fは切替ポイントA1に対応する駆動力であり、(F−E)/(A1−C)は区間C〜A1における減速側制御線(図の二点鎖線)の傾きになる。difは切替ポイントA1からの距離であり、上記式の右辺第2項はアクセル操作位置APにおけるFからのモータ制御量の変化分となる。したがって、Fから変化分を減算し、その結果が正の場合には駆動力となり、負の場合には回生力となる。例えば図4に示されるように、目標出力値は、アクセル操作位置AP3であればPW3となり、駆動時(実線)より小さい駆動力となり、アクセル操作位置AP4であればPW4となり、回生力となる。この場合にはPWの正負で駆動力であるか回生力であるかを判別でき、減速側制御線における駆動力0となる点であって目標出力値PWの正負の切替点A2が第2の値となる。
PW=F−{(F−E)/(A1−C)}×dif
ここで、Fは切替ポイントA1に対応する駆動力であり、(F−E)/(A1−C)は区間C〜A1における減速側制御線(図の二点鎖線)の傾きになる。difは切替ポイントA1からの距離であり、上記式の右辺第2項はアクセル操作位置APにおけるFからのモータ制御量の変化分となる。したがって、Fから変化分を減算し、その結果が正の場合には駆動力となり、負の場合には回生力となる。例えば図4に示されるように、目標出力値は、アクセル操作位置AP3であればPW3となり、駆動時(実線)より小さい駆動力となり、アクセル操作位置AP4であればPW4となり、回生力となる。この場合にはPWの正負で駆動力であるか回生力であるかを判別でき、減速側制御線における駆動力0となる点であって目標出力値PWの正負の切替点A2が第2の値となる。
また、上記ステップST26でアクセル位置APが最大回生力ポイントC以下であると判定された場合にはステップST29に進み、そこでは目標出力値PWを最大回生力Eとする。また、上記ステップST25で今回のアクセル操作位置AP(n)が前回のアクセル操作位置AP(n-1)以上であると判別された場合にはステップST30に進み、そこではステップST23と同一式を用いて、すなわち図4の実線における目標出力値を求める。
上記各ステップST23・ST24・ST28・ST29・ST30の次にはステップST31に進む。ステップST31では、制御対象が駆動であるか回生であるかを判別する。なお、この駆動/回生の判別にあっても、上記図示例と同様にフラグまたは正負により判別して良い。
ステップST31で、駆動制御であると判定された場合にはステップST32に進み、回生制御であると判定された場合にはステップST33に進む。ステップST32では、駆動制御を行うべく、駆動出力デューティ決定回路20を動作させ、回生出力デューティ決定回路21を停止する。そして、上記各ステップST23/ステップST24で求められた目標出力値PWに基づいて、また電流及び電圧の各検出値に応じて、駆動出力デューティ決定回路20のデューティ出力値を求め、そのデューティ出力値に応じてモータMを駆動制御して今回のルーチンを終了し、次のルーチンではステップST21から制御を行う。
上記ステップST33では、回生制御を行うべく、回生出力デューティ決定回路21を動作させ、駆動出力デューティ決定回路20を停止する。そして、上記各ステップST28/ST29/ST30で求められた目標出力値PWに基づいて、また電流及び電圧の各検出値に応じて、回生出力デューティ決定回路21のデューティ出力値を求め、そのデューティ出力値に応じてモータMを回生制御して今回のルーチンを終了し、次のルーチンではステップST1から制御を行う。
この場合にあっても、上記図示例と同様にアクセル操作だけで駆動と回生との切り替えを行って制御することができ、上記と同様の効果を奏し得る。さらに、駆動力を増大する制御(図4の実線)と減少する制御(図4の二点鎖線)とを分けて設定したことから、駆動力増大時にはアクセル操作量の0から最大アクセル操作位置まで駆動制御の対象となり、減速制御時には回生力を発生させたいところから発生させることができる。
なお、各図示例では線形としたことから上記式において傾きを用いたが、折れ線や曲線のように変化させても良く、その場合にはアクセル操作位置に対する駆動力(回生力)をマップ化したデータマップをメモリに記憶しておき、アクセル操作位置に応じて呼び出すことで可能である。
また、上記したように各ポイントA(A1)〜Eをポイント設定器19により任意に設定できるため、図2・4により示される駆動特性や回生特性を運転手の好みに応じて自由に変更でき、走行路に合わせた最適な運転を行うことが可能になる。これは、省エネ走行が要求される電動車両に有効であるが、電気自動車、特にソーラーカーに好適である。なお、ポイント設定器19における最大回生力のダイヤル設定にあっては0〜100%の全範囲で設定可能にして良い。ダイヤル設定の中間値に対しては100%に対応する回生力100%に中間値となる比率を乗算するという簡単な計算で設定できる。
また、本発明に基づく第3の例について、図4に対応する図6、図5に対応する図7を参照して以下に示す。なお、図6において上記図示例と同様の部分には同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
この第3の例でもアクセル13の操作位置APに応じて、図6の実線に示されるように駆動制御し、二点鎖線で示されるように回生制御するようになっている。上記と同様に図6に示される特性をマップ化して制御することができる。そして、ポイント設定器19では、駆動/回生の切替ポイント(図のA1)、最大駆動力となるアクセル操作ポイント(図のB)、最大回生力となるアクセル操作ポイント(図のC)、最大駆動力(図のD)、最大回生力(図のE)をそれぞれ個別に設定することができることは上記第2の例と同じであるが、さらに、アクセル操作の増大に応じて駆動力を増大し始める第3の値としての駆動力増大開始ポイント(図のA3)、全閉位置(0)から駆動力増大開始ポイントまで発生させる最小駆動力(図のG)をそれぞれ個別に設定することができるようになっている。
次に、具体的な制御要領について図7のフロー図を参照して以下に示す。なお、上記図5のフロー図で説明した内容と同様の部分は同一の記号を用い、その詳しい説明を省略する。
ステップST41では上記ステップST21と同じくアクセル位置APが図6の切替ポイント(第1の値)A1より大きいか否かを判別し、アクセル位置APが切替ポイントA1より大きいと判定された場合にはステップST42に進み、そこで上記ステップST22と同じくアクセル位置APが最大駆動力ポイントBより小さいか否かを判別する。ステップST42でアクセル位置APが最大駆動力ポイントBより小さいと判定された場合にはステップST43に進む。
ステップST43では、駆動力可変となる区間(A3〜B)におけるアクセル操作量(駆動力増大開始ポイントA3からの差)dif(=AP−A3)を求める。次のステップST44では、アクセル操作位置APに対応する目標出力値PWを次式により求める。
PW={(D−G)/(B−A3)}×dif
PW={(D−G)/(B−A3)}×dif
上記ステップST42でアクセル位置APが最大駆動力ポイントB以上であると判定された場合にはステップST45に進み、そこでは上記ステップST24と同じく目標出力値PWを最大駆動力Dとする。
また、上記ステップST41でアクセル位置APが切替ポイントA1以下であると判定された場合にはステップST46に進み、そこで上記ステップST25と同じく今回のアクセル位置AP(n)が前回のアクセル位置AP(n-1)より小さいか否かを判別する。ステップST46で今回のアクセル位置AP(n)が前回のアクセル位置AP(n-1)より小さいと判定された場合にはステップST47に進み、そこで上記ステップST26と同じくアクセル位置APが最大回生力ポイントCより大きいか否かを判別する。ステップST47でアクセル位置APが最大回生力ポイントCより大きいと判定された場合にはステップST48に進む。
ステップST48では、上記ステップST27と同じく区間(C〜A1)におけるアクセル操作量(切替ポイントA1からの差)dif(=A1−AP)を求める。
次のステップST49では上記ステップST28と同じくアクセル操作位置APに対応する目標出力値PWを次式により求める。
PW=F−{(F−E)/(A1−C)}×dif
PW=F−{(F−E)/(A1−C)}×dif
また、上記ステップST47でアクセル位置APが最大回生力ポイントC以下であると判定された場合にはステップST50に進み、そこでは上記ステップST29と同じく目標出力値PWを最大回生力Eとする。
また、上記ステップST46で今回のアクセル操作位置AP(n)が前回のアクセル操作位置AP(n-1)以上であると判別された場合にはステップST51に進む。この場合にはアクセル13が増大するように操作されていると判定された場合であることから、以下において駆動制御を行う。
ステップST51ではアクセル位置APが駆動力増大開始ポイントA3より大きいか否かを判別し、アクセル位置APが駆動力増大開始ポイントA3より大きいと判定された場合にはステップST52に進む。ステップST52では、上記ステップST43と同じく、区間(A3〜B)におけるアクセル操作量(駆動力増大開始ポイントA3からの差)dif(=AP−A3)を求め、次のステップST53では上記ステップST44と同じくアクセル操作位置APに対応する目標出力値PWを次式により求める。
PW=(D−G/B−A3)×dif
PW=(D−G/B−A3)×dif
そして、ステップST51でアクセル位置APが駆動力増大開始ポイントA3以下と判定された場合にはステップST54に進み、そこではアクセル位置APにかかわらず、目標出力値PWを最小駆動力Gとする。
上記各ステップST44・ST45・ST49・ST50・ST53・ST54の次にはステップST55に進む。ステップST55は上記ステップST31に対応し、続く各ステップST56・ST57はそれぞれ上記ステップST32・ST33に対応する。
これにより、駆動制御時にアクセル操作の全閉位置から少し操作した範囲(0〜A3)では僅かな駆動力Gが発生するため、その範囲内でのアクセル操作にあっては駆動力が増大しない。公知の自動車におけるアクセルペダルを足踏みにより操作する構造にあってはアクセル全閉付近では、足を軽く載せている場合には車両が振動するとアクセルペダルを僅かながら操作してしまうことになるが、上記したような駆動力一定Gの範囲を設けていることにより、そのような場合に駆動力が増大することを防止できる。これにより、アクセル全閉付近での安定した走行を行い得る。
なお、上記駆動力Gは公知のオートマチック車におけるクリープ程度の大きさであって良いが、図8に示されるように上記範囲(0〜A3)での駆動力を0にしても良い。この場合には、平坦路での車両停止時にアクセルが全閉位置およびその近傍の操作量であった場合に車両が動き出してしまうことがない。
いずれにしても、駆動力を増大させたい場合には意識的にアクセルペダルを大きく踏み込む操作が必要になり、運転者の意思に応じた駆動力発生制御を実現し得る。
本発明にかかる電動車両用モータ制御装置は、電動自動車の運転において内燃機関自動車からの乗り換えであっても何等違和感を生じることなくエンジンブレーキに相当する回生力を発生させることができ、電動自動車であって特にソーラーカーに有用である。
1 制御装置
2 インバータ
13 アクセル、13a アクセル操作センサ
15a アクセル量検出回路、15b アクセル増減検出回路
16 目標出力値算出回路
20 駆動出力デューティ決定回路
21 回生出力デューティ決定回路
23 PWM信号生成回路
M モータ
2 インバータ
13 アクセル、13a アクセル操作センサ
15a アクセル量検出回路、15b アクセル増減検出回路
16 目標出力値算出回路
20 駆動出力デューティ決定回路
21 回生出力デューティ決定回路
23 PWM信号生成回路
M モータ
Claims (3)
- 駆動源に電動モータを用いた電動車両用モータ制御装置であって、
操作量に応じて増減するアクセル操作信号を発生するアクセルと、前記アクセル操作信号に基づいて前記モータを制御する制御手段とを有し、
前記制御手段が、前記アクセル操作信号が所定値(A)以上の範囲では前記アクセル操作信号の増減に応じて前記モータによる駆動力を増減させ、前記アクセル操作信号が前記所定値(A)より下の範囲では前記アクセル操作信号の増減に応じて前記モータによる回生力を増減させる制御を行うことを特徴とする電動車両用モータ制御装置。 - 駆動源に電動モータを用いた電動車両用モータ制御装置であって、
操作量に応じて増減するアクセル操作信号を発生するアクセルと、前記アクセル操作信号に基づいて前記モータを制御する制御手段とを有し、
前記制御手段が、前記アクセル操作信号が第1の値(A1)以上の範囲では前記アクセル操作信号の増減に応じて前記モータによる駆動力を増減させ、
前記アクセル操作信号が第1の値(A1)より下の範囲では、前記アクセル操作信号の増大に応じて前記駆動力を増大させると共に、前記アクセル操作信号の減少に応じて前記モータによる駆動力を前記増大させる場合よりも大きく減少させ、かつアクセル操作信号の減少に応じて前記駆動力が0になる点(A2)より下の範囲では前記アクセル操作信号の減少に応じて前記モータによる回生力を増大させる制御を行うことを特徴とする電動車両用モータ制御装置。 - 前記制御手段が、前記アクセル操作信号が増大する場合には前記第2の値(A2)より小さな第3の値(A3)に至るまでは前記駆動力を増大させず、前記アクセル操作信号が前記第3の値(A3)以上の範囲で前記アクセル操作信号に応じて前記駆動力を増大させることを特徴とする請求項2に記載の電動車両用モータ制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007244671A JP2008245502A (ja) | 2007-03-01 | 2007-09-21 | 電動車両用モータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007051771 | 2007-03-01 | ||
JP2007244671A JP2008245502A (ja) | 2007-03-01 | 2007-09-21 | 電動車両用モータ制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008245502A true JP2008245502A (ja) | 2008-10-09 |
Family
ID=39916156
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008245502A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012026170A1 (ja) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Iwai Takeo | 直流回生電動機及び回転方向切替器 |
DE102011055855A1 (de) | 2010-12-02 | 2012-06-06 | Avl List Gmbh | Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges |
JP5128709B1 (ja) * | 2012-02-02 | 2013-01-23 | 武雄 岩井 | 非正弦波駆動電動機 |
CN104953898A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-09-30 | 北京工业大学 | 一种应用单电流传感器的无刷直流电机回馈制动*** |
JP2017017810A (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | 三菱自動車工業株式会社 | 電動車両の制御装置 |
-
2007
- 2007-09-21 JP JP2007244671A patent/JP2008245502A/ja active Pending
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