JP2013005590A - Motor controller of electric vehicle - Google Patents

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博文 安藤
Hiroshi Furukawa
宏 古川
Shigeru Watabe
茂 渡部
Takao Sawada
孝雄 澤田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor controller, capable of shifting a vehicle to a safe state to avoid danger, even when a drive command is not received from a vehicle integrated control unit.SOLUTION: The motor controller (10) of an electric vehicle receives the drive command from the vehicle integrated control unit (100) for aggregating the information of each part of the vehicle to control the motor. The motor controller (10) has a mode switching function part (11a), which self-determines whether or not it is a state in which the motor control cannot be continued, and when determining that it is the state in which the motor control cannot be continued, switches to an abnormal stop mode which performs the abnormal stop of the motor (110), and a torque limiting function part (11b), which limits the torque so that the torque limiting may become severer gradually, when the operation mode is switched to the abnormal stop mode by the mode switching function part (11a).

Description

本発明は、車両統合制御ユニットからトルク指令などの運転指令を受けてモータ制御する電気自動車のモータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device for an electric vehicle that performs motor control in response to an operation command such as a torque command from a vehicle integrated control unit.

車両統合制御ユニット（ＥＶ−ＥＣＵ）へ車両全体の情報を集約して、車両統合制御ユニットから各コンポーネントへ動作を指示し、走行や充電などの車両制御とフェイルセーフを実現する車両制御システムが開発されている（例えば、特許文献１参照）。   Developed a vehicle control system that collects information on the entire vehicle to the vehicle integrated control unit (EV-ECU), directs the operation from the vehicle integrated control unit to each component, and realizes vehicle control such as traveling and charging and fail-safe. (For example, refer to Patent Document 1).

図５は車両統合制御ユニットからモータ制御装置に運転指令を与える車両制御システムの概念図である。車両統合制御ユニット１００がアクセル情報Ｆ１（アクセルの操作量）及びシフトレバー情報Ｆ２（シフトポジション位置）等の情報を収集し、アクセル操作量及びシフトポジション位置等に基づいて出力トルクを演算する。このとき、車両統合制御ユニット１００は、走行用のモータ１１０の温度であるモータ温度情報Ｆ３、モータ用バッテリーの残量を示すバッテリー残量情報Ｆ４、車両の速度情報Ｆ５、ブレーキ情報Ｆ６を収集しているので、これらの情報も加味して出力トルクを演算することができる。モータ制御装置１２０は、車両統合制御ユニット１００から通信機能を介して供給される運転指令に基づいて、指示されたトルク出力となるようにモータ１１０を駆動する。   FIG. 5 is a conceptual diagram of a vehicle control system that gives an operation command from the vehicle integrated control unit to the motor control device. The vehicle integrated control unit 100 collects information such as accelerator information F1 (accelerator operation amount) and shift lever information F2 (shift position position), and calculates output torque based on the accelerator operation amount, shift position position, and the like. At this time, the vehicle integrated control unit 100 collects motor temperature information F3, which is the temperature of the traveling motor 110, battery remaining information F4 indicating the remaining amount of the motor battery, vehicle speed information F5, and brake information F6. Therefore, the output torque can be calculated in consideration of such information. The motor control device 120 drives the motor 110 so as to obtain the instructed torque output based on the operation command supplied from the vehicle integrated control unit 100 via the communication function.

特開平０８−３１７５０１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-317501 特開平１０−２４８１０４号公報JP-A-10-248104 特開２００６−２６２５８７号公報JP 2006-262587 A 特開２００７−１６８５６４号公報JP 2007-168564 A

しかしながら、上記車両制御システムは、車両統合制御ユニットからモータ制御装置に対して運転指令を与える構成であるので、車両統合制御ユニットとモータ制御装置との間に通信異常が発生した場合、モータ制御装置が運転指令を受けられなくなり、モータ制御装置を介した車両制御に支障を来す問題がある。例えば、車両統合制御ユニットから運転指令を受けられなくなったモータ制御装置が、モータ制御を停止してフリーラン（惰行）状態とすることによりモータによる回生制動が働かなくなったり、安全な場所へ移動前に車両停止してしまったりする問題がある。   However, since the vehicle control system is configured to give an operation command to the motor control device from the vehicle integrated control unit, when a communication abnormality occurs between the vehicle integrated control unit and the motor control device, the motor control device However, there is a problem that vehicle operation via the motor control device is hindered. For example, if a motor control device that can no longer receive an operation command from the vehicle integrated control unit stops motor control and enters a free-running (coasting) state, regenerative braking by the motor will not work, or before moving to a safe place There is a problem that the vehicle stops.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、車両統合制御ユニットから運転指令を受けられなくなったとしても、車両を安全な状態へ移行して危険を回避できる電気自動車のモータ制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and provides a motor control device for an electric vehicle that can shift a vehicle to a safe state and avoid danger even when the operation command is not received from the vehicle integrated control unit. The purpose is to provide.

本発明の電気自動車のモータ制御装置は、車両各部の情報を集約する車両統合制御ユニットから運転指令を受けてモータ制御する電気自動車のモータ制御装置において、モータ制御が継続できない状態であるか否かを自己判定する判定手段と、前記判定手段がモータ制御を継続できない状態であると判定した場合、モータを異常停止させるための異常停止モードに切換えるモード切換え手段と、前記モード切換え手段によって動作モードが異常停止モードに切換えられると、段階的にトルク制限が厳しくなるようにトルク制限するトルク制限手段と、を具備したことを特徴とする。   Whether or not the motor control device for an electric vehicle according to the present invention is in a state in which motor control cannot be continued in the motor control device for an electric vehicle that performs motor control in response to an operation command from a vehicle integrated control unit that collects information on each part of the vehicle. If the determination means determines that the motor control cannot be continued, the mode switching means for switching to an abnormal stop mode for abnormally stopping the motor, and the mode switching means sets the operation mode. Torque limiting means for limiting the torque so that the torque limit becomes stricter step by step when switched to the abnormal stop mode is provided.

この電気自動車のモータ制御装置によれば、自己判定によってモータ制御を継続できない状態であると判定した場合、モータを異常停止させるための異常停止モードに切換え、段階的にトルク制限が厳しくなるようにトルク制限するので、車両統合制御ユニットから運転指令を受けられなくなってモータ制御を継続できない状態になったとしても、車両を安全な状態へ移行することができる。   According to this electric vehicle motor control device, when it is determined that the motor control cannot be continued by self-determination, the motor is switched to the abnormal stop mode for abnormally stopping the motor so that the torque limit becomes stricter step by step. Since the torque is limited, even if the operation command cannot be received from the vehicle integrated control unit and the motor control cannot be continued, the vehicle can be shifted to a safe state.

本発明は、上記電気自動車のモータ制御装置において、前記モード切換え手段は、モータ温度情報を取り込んでモータ温度を監視し、モータ温度が警報温度を超えたならば動作モードを異常回避モードに切換え、異常回避モードにおいてモータ温度が警報温度よりも高い異常温度を超えたならば動作モードを異常停止モードに切換え、前記トルク制限手段は、異常回避モードにおいてモータ回転数の上限リミッタ値を下げて上限リミッタ値を超えないようにトルク制限することを特徴とする。   In the motor control device for an electric vehicle according to the present invention, the mode switching means takes in motor temperature information and monitors the motor temperature. If the motor temperature exceeds an alarm temperature, the operation mode is switched to an abnormality avoidance mode. If the motor temperature exceeds an abnormal temperature higher than the alarm temperature in the abnormal avoidance mode, the operation mode is switched to the abnormal stop mode, and the torque limiting means lowers the upper limit value of the motor rotation speed in the abnormal avoidance mode. The torque is limited so as not to exceed the value.

この電気自動車のモータ制御装置によれば、モータ温度が警報温度を超えたならば動作モードを異常回避モードに切換え、モータ回転数の上限リミッタ値を下げて上限リミッタ値を超えないようにトルク制限するので、モータ温度を下げる異常回避動作をとることができる。   According to this electric vehicle motor control device, if the motor temperature exceeds the alarm temperature, the operation mode is switched to the abnormality avoidance mode, and the torque limit is set so as not to exceed the upper limit value by lowering the upper limit value of the motor speed. Therefore, it is possible to take an abnormality avoiding operation for lowering the motor temperature.

本発明は、上記電気自動車のモータ制御装置において、前記モード切換え手段は、モータのバッテリーのバッテリー残量情報を取り込んで目的地到着までにバッテリー容量が不足するか否か監視し、バッテリー容量不足が発生すると判定したならば動作モードを異常回避モードに切換え、前記トルク制限手段は、異常回避モードにおいて出力トルクの上昇幅を抑えるようにトルク制限することを特徴とする。   According to the present invention, in the motor control apparatus for an electric vehicle, the mode switching unit takes in the remaining battery information of the motor battery and monitors whether the battery capacity is insufficient before arrival at the destination. If it is determined that it occurs, the operation mode is switched to the abnormality avoidance mode, and the torque limiting means limits the torque so as to suppress an increase in the output torque in the abnormality avoidance mode.

この電気自動車のモータ制御装置によれば、目的地到着までにバッテリー容量不足が発生すると判定したならば動作モードを異常回避モードに切換え、出力トルクの上昇幅を抑えるようにトルク制限するので、バッテリー消費を抑える異常回避動作をとることができる。   According to this electric vehicle motor control device, if it is determined that the battery capacity is insufficient before arrival at the destination, the operation mode is switched to the abnormal avoidance mode and the torque is limited so as to suppress the increase in the output torque. Abnormality avoidance operation that suppresses consumption can be taken.

本発明は、上記電気自動車のモータ制御装置において、前記モード切換え手段に対して緊急移動指令信号を直接入力するための緊急移動スイッチを備え、前記モード切換え手段は、車両停止状態において前記緊急移動スイッチから緊急移動指令信号が与えられると、動作モードを緊急移動モードに切換え、前記トルク制限手段は、緊急移動モードにおいて、一時的に徐行レベルの走行が可能な出力トルクとなるようにトルク制限することを特徴とする。   The present invention provides the motor control device for an electric vehicle, further comprising an emergency movement switch for directly inputting an emergency movement command signal to the mode switching means, wherein the mode switching means is the emergency movement switch when the vehicle is stopped. When the emergency movement command signal is given from the operation mode, the operation mode is switched to the emergency movement mode, and the torque limiting means limits the torque in the emergency movement mode so that the output torque can temporarily run at the slow speed level. It is characterized by.

この電気自動車のモータ制御装置によれば、緊急移動スイッチから緊急移動指令信号が与えられると、動作モードを緊急移動モードに切換え、一時的に徐行レベルの走行が可能な出力トルクとなるようにトルク制限するので、一時的な徐行によって車両を所定位置まで緊急移動することができる。   According to this electric vehicle motor control device, when an emergency movement command signal is given from the emergency movement switch, the operation mode is switched to the emergency movement mode, and the torque is set so as to be an output torque capable of temporarily traveling at a slow speed level. Therefore, the vehicle can be urgently moved to a predetermined position by temporary slowing down.

本発明によれば、車両統合制御ユニットから運転指令を受けられなくなったとしても、車両を安全な状態へ移行して危険を回避できる。   According to the present invention, even if the driving command cannot be received from the vehicle integrated control unit, the vehicle can be shifted to a safe state to avoid danger.

一実施の形態に係る電気自動車のモータ制御装置を備えた車両制御システムの概念図である。It is a conceptual diagram of the vehicle control system provided with the motor control apparatus of the electric vehicle which concerns on one Embodiment. 図１に示すモータ制御装置の機能部の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the function part of the motor control apparatus shown in FIG. 一実施の形態におけるモータ制御装置の動作モードの遷移図である。It is a transition diagram of the operation mode of the motor control device in one embodiment. モータ温度と警報温度、異常温度及び復旧温度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between motor temperature, alarm temperature, abnormal temperature, and recovery temperature. 従来の車両制御システムの概念図である。It is a conceptual diagram of the conventional vehicle control system.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態に係る電気自動車のモータ制御装置は、通常運用モードでは車両統合制御ユニットから運転指令を受けてトルク制御を実行し、車両統合制御ユニットから運転指令を受けられなくなったとしてもモータ制御装置自体の自己判定で運転動作モードを切換えて危険を回避するものでる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
In the normal operation mode, the motor control device for an electric vehicle according to the present embodiment receives the operation command from the vehicle integrated control unit, executes torque control, and performs motor control even if the operation command cannot be received from the vehicle integrated control unit. The operation mode is switched by self-determination of the device itself to avoid danger.

図１は、本実施の形態に係る電気自動車のモータ制御装置を備えた車両制御システムの概念図である。モータ制御装置１０は、自己判定で運転動作モードを切り換えるモード切換え機能部１１ａ、運転動作モードに応じてトルク制限するトルク制限機能部１１ｂ及びモータ制御を実行するモータ制御機能部１１ｃを備える。モータ温度情報Ｆ３、バッテリー残量情報Ｆ４及び速度情報Ｆ５は、モータ制御装置１０及び車両統合制御ユニット１００へ並列に入力される。モータ制御装置１０には、車両に搭載したナビゲーションシステムから目的地（次の充電ポイントを含む）までの距離を表す距離情報Ｆ７が入力されると共に、車両に設けられた後述する緊急移動スイッチ１１から緊急移動指令信号が入力されるように構成されている。なお、車両統合制御ユニット１００は図５に示すものと同一機能を備えており、アクセル情報Ｆ１及びシフトレバー情報Ｆ２等の情報を収集し、アクセル操作量及びシフトポジション位置等に基づいて出力トルクを演算し、出力トルク演算結果に応じた運転指令をモータ制御装置１０へ出力する。   FIG. 1 is a conceptual diagram of a vehicle control system including an electric vehicle motor control device according to the present embodiment. The motor control device 10 includes a mode switching function unit 11a that switches the operation mode by self-determination, a torque limitation function unit 11b that limits torque according to the operation mode, and a motor control function unit 11c that executes motor control. The motor temperature information F3, the battery remaining amount information F4, and the speed information F5 are input in parallel to the motor control device 10 and the vehicle integrated control unit 100. The motor control device 10 is input with distance information F7 indicating the distance from the navigation system mounted on the vehicle to the destination (including the next charging point), and from an emergency movement switch 11 described later provided on the vehicle. An emergency movement command signal is input. The vehicle integrated control unit 100 has the same function as that shown in FIG. 5, collects information such as the accelerator information F1 and the shift lever information F2, and outputs the output torque based on the accelerator operation amount and the shift position position. An operation command corresponding to the output torque calculation result is output to the motor control device 10.

図２は、モータ制御装置１０の機能部の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、モータ制御装置１０のモード切換え機能部１１ａは、モータ１１０のモータ温度を監視すると共にモード切換えの要否を判定するモータ温度監視部２１と、モータ１１０の電源となるバッテリーの残容量から容量不足を監視すると共にモード切換えの要否を判定するバッテリー容量不足監視部２２と、モータ制御の継続の可否を監視すると共にモード切換えの要否を判定するモータ継続制御不能監視部２３と、車両停止状態における緊急移動指示の有無を監視する緊急移動指示監視部２４とを備える。   FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a configuration of a functional unit of the motor control device 10. As shown in the figure, the mode switching function unit 11a of the motor control device 10 monitors the motor temperature of the motor 110 and determines whether or not mode switching is necessary, and a battery serving as a power source for the motor 110. A battery capacity shortage monitoring unit 22 that monitors whether or not mode switching is necessary and monitors whether or not mode switching is necessary from a remaining capacity of the motor, and a motor continuous control impossibility monitoring unit that monitors whether motor control is continued and whether mode switching is necessary And an emergency movement instruction monitoring unit 24 that monitors the presence or absence of an emergency movement instruction when the vehicle is stopped.

モータ温度監視部２１は、モータ温度情報Ｆ３を取り込んでモータ１１０のモータ温度を監視し、モータ温度が警報温度を超えれば異常回避モードへモード切換えを行い、異常回避モードでの運転によってモータ温度が復旧温度まで低下すれば通常運用モードに復帰するように、モード切換えを実行する。   The motor temperature monitoring unit 21 takes in the motor temperature information F3 and monitors the motor temperature of the motor 110. If the motor temperature exceeds the alarm temperature, the motor temperature monitoring unit 21 switches the mode to the abnormality avoidance mode. Mode switching is executed so that the normal operation mode is restored when the temperature drops to the recovery temperature.

バッテリー容量不足監視部２２は、バッテリー残量情報Ｆ４及び距離情報Ｆ７を取り込んで現在の運転状態を継続すると目的地到着前（又は所定時間内）にバッテリー容量不足が生じると判断すると、節電モードに切換え、バッテリー容量不足が発生する可能性が解消した場合には通常運用モードに復帰するように、モード切換えを実行する。   When the battery capacity shortage monitoring unit 22 takes in the battery remaining amount information F4 and the distance information F7 and determines that the current operation state is continued and the battery capacity shortage occurs before arrival at the destination (or within a predetermined time), the power saving mode is set. When the possibility of switching and the lack of battery capacity is resolved, mode switching is executed so as to return to the normal operation mode.

モータ継続制御不能監視部２３は、通信異常等の何らかの事象によって車両統合制御ユニット１００から運転指令を受け取れない状態が発生した場合は、モータ制御が継続できない状態であると判断して異常停止モードに切換える。   The motor continuation control impossibility monitoring unit 23 determines that the motor control cannot be continued and enters an abnormal stop mode when a state in which an operation command cannot be received from the vehicle integrated control unit 100 due to some event such as communication abnormality occurs. Switch.

また、モータ継続制御不能監視部２３は、モータ温度情報Ｆ３を取り込んでモータ温度が異常温度に達したと判断した場合、又はバッテリー残量情報Ｆ４を取り込んでバッテリー残量が一定値以下に達したと判断した場合は、モータ制御が継続できない状態であると判断して異常停止モードに切換える。   Further, the motor continuity control impossibility monitoring unit 23 fetches the motor temperature information F3 and determines that the motor temperature has reached an abnormal temperature, or fetches the battery remaining amount information F4 and the remaining battery amount has reached a certain value or less. If it is determined that the motor control cannot be continued, it is switched to the abnormal stop mode.

緊急移動指示監視部２４は、車両停止状態において車両の緊急移動スイッチ１１から緊急移動指令信号が入力されたか否か監視していて、緊急移動指令信号を検出すると緊急移動モードに切換える。   The emergency movement instruction monitoring unit 24 monitors whether or not an emergency movement command signal is input from the emergency movement switch 11 of the vehicle when the vehicle is stopped, and switches to the emergency movement mode when the emergency movement command signal is detected.

トルク制限機能部１１ｂは、異常回避モード、節電モード、異常停止モード、緊急移動モードのいずれかのモードの場合、車両統合制御ユニット１００の決定した運転指令に拘わらず、モード内容に応じたトルク制限をモータ制御機能部１１ｃへ与える。異常回避モードにおいては、モータ回転数の上限リミッタ値を下げるトルク制限を行う。モータ回転数の上限リミッタ値は、モータ温度変化に応じて動的に変化させる。節電モードにおいては、急加速によるバッテリー容量の消費増加を防ぐために、出力トルクの上昇幅にトルク制限を加える。異常停止モードにおいては、異常停止モードへの移行直前の出力中のトルク量に対して段階的にトルク制限を厳しくして、徐々に出力トルクを下げて回生制動を働かせるようにトルク制限を加える。緊急移動モードにおいては、モータ制御の停止制限を解除し、一時的に徐行レベルの走行が可能なモータトルクが出力されるようにトルク制限を加える。   The torque limiting function unit 11b, in any of the abnormal avoidance mode, the power saving mode, the abnormal stop mode, and the emergency movement mode, regardless of the operation command determined by the vehicle integrated control unit 100, Is given to the motor control function unit 11c. In the abnormality avoidance mode, torque limitation is performed to reduce the upper limit value of the motor rotation speed. The upper limit value of the motor speed is dynamically changed according to the change in motor temperature. In the power saving mode, in order to prevent an increase in battery capacity consumption due to sudden acceleration, a torque limit is added to the increase range of the output torque. In the abnormal stop mode, the torque limit is tightened in a stepwise manner with respect to the torque amount being output immediately before the transition to the abnormal stop mode, and the torque limit is applied so that the output torque is gradually lowered and regenerative braking is activated. In the emergency movement mode, the motor control stop restriction is released, and the torque restriction is applied so that a motor torque capable of temporarily traveling at a slow speed level is output.

モータ制御機能部１１ｃは、通常運用モード時に車両統合制御ユニット１００から与えられる運転指令に基づいてモータ１１０のトルク出力を制御する。またモータ制御機能部１１ｃは、異常回避モード、節電モード、異常停止モード、緊急移動モードのいずれかのモード時は、トルク制限機能部１１ｂから与えられるトルク制限の下で、モータ１１０のトルク出力を制御する。   The motor control function unit 11c controls the torque output of the motor 110 based on the operation command given from the vehicle integrated control unit 100 in the normal operation mode. In addition, the motor control function unit 11c outputs the torque output of the motor 110 under the torque limit given from the torque limit function unit 11b in any of the abnormal avoidance mode, power saving mode, abnormal stop mode, and emergency movement mode. Control.

次に、本実施の形態に係るモータ制御装置１０の動作モードの遷移について、図３を参照して説明する。
通常運用モードにおいて、モータ温度監視部２１、バッテリー容量不足監視部２２及びモータ継続制御不能監視部２３が動作モードの切換え要否を自己判定している。例えば、図４に示すモータ温度変化のように、時刻ｔ１においてモータ温度が警報温度を超えると、モータ温度監視部２１が動作モードを異常回避モードに切換える(図３)。上記した通り、異常回避モードではトルク制限機能部１１ｂのトルク制限によってモータ温度を下げるため、モータ回転数の上限リミッタ値が下げられる。モータ回転数の上限リミッタ値を下げることで、モータ回転数の最大値が抑制されモータ温度が下げられる方向に作用する。また、上限リミッタを下げるトルク制限を加えてもモータ温度の上昇が継続する場合は、さらに上限リミッタ値を下げて、より厳しいトルク制限を加える。その結果、例えば図４に示すように時刻ｔ２でモータ温度が復旧温度まで下がったならば、モータ温度監視部２１は動作モードを通常運用モードに切換えて、トルク制限を解除する。 Next, the transition of the operation mode of the motor control apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
In the normal operation mode, the motor temperature monitoring unit 21, the battery capacity shortage monitoring unit 22, and the motor continuous control impossible monitoring unit 23 self-determine whether it is necessary to switch the operation mode. For example, as shown in FIG. 4, when the motor temperature exceeds the alarm temperature at time t1, the motor temperature monitoring unit 21 switches the operation mode to the abnormality avoidance mode (FIG. 3). As described above, in the abnormality avoidance mode, the motor temperature is lowered by the torque restriction of the torque restriction function unit 11b, so the upper limit value of the motor rotation speed is lowered. By lowering the upper limit value of the motor rotation speed, the maximum value of the motor rotation speed is suppressed and the motor temperature is lowered. Further, if the motor temperature continues to rise even when a torque limit that lowers the upper limiter is applied, the upper limiter value is further lowered to apply a more severe torque limit. As a result, for example, as shown in FIG. 4, when the motor temperature falls to the recovery temperature at time t2, the motor temperature monitoring unit 21 switches the operation mode to the normal operation mode and releases the torque limitation.

また、通常運用モードにおいて、バッテリー容量不足監視部２２はバッテリー残量情報Ｆ４を取り込むと共に、カーナビゲーションシステムから目的地（又は次の充電ポイント）までの距離情報Ｆ７を所定タイミングで取り込み、目的地到着までにバッテリー容量に不足が発生しないか否か監視している。バッテリー容量不足監視部２２がバッテリー容量に不足が発生すると判定すると、動作モードを節電モードに切換える(図３)。節電モードではトルク制限機能部１１ｂのトルク制限によって、急加速によるバッテリー容量の消費増加を防ぐために、出力トルクの上昇幅が抑えられる。節電モード下で一定時間走行することで、目的地到着までのバッテリー容量不足が解消したと判定すると、動作モードを通常運用モードに切換えて、トルク制限を解除する。   Further, in the normal operation mode, the battery shortage monitoring unit 22 captures the battery remaining amount information F4, and also captures the distance information F7 from the car navigation system to the destination (or the next charging point) at a predetermined timing to arrive at the destination. Until the battery capacity is insufficient. If the battery capacity shortage monitoring unit 22 determines that the battery capacity is insufficient, the operation mode is switched to the power saving mode (FIG. 3). In the power saving mode, the torque limit of the torque limit function unit 11b suppresses the increase in output torque in order to prevent an increase in battery capacity consumption due to sudden acceleration. If it is determined that the battery capacity shortage until arrival at the destination has been resolved by traveling for a certain period of time in the power saving mode, the operation mode is switched to the normal operation mode, and the torque limit is released.

一方、異常回避モードによってもモータ温度が上昇を継続して異常温度を超えた場合は、モータ継続制御不能監視部２３が、車両を安全な状態で停止させる異常停止モードに切換える。異常停止モードにおいては、直後にモータ制御を停止してフリーラン状態とせずに、段階的にトルク制限を厳しくして、徐々に出力トルクを下げるように制御する。そして、速度情報Ｆ５から車両速度が所定速度（徐行速度程度）以下になったことを確認してから、モータ制御を停止して、トルク出力を行わないように制御する。これにより、車両を安全な状態で停止させる過程において回生制動を働かせることができ、所定速度以上においてフリーラン状態となることを防止できる。   On the other hand, if the motor temperature continues to rise and exceeds the abnormal temperature even in the abnormal avoidance mode, the motor continuation control impossibility monitoring unit 23 switches to the abnormal stop mode in which the vehicle is stopped in a safe state. In the abnormal stop mode, the motor control is not stopped immediately after entering the free-run state, but the torque limit is tightened in stages, and the output torque is controlled to gradually decrease. Then, after confirming from the speed information F5 that the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined speed (about the slow speed), the motor control is stopped and control is performed so that torque output is not performed. As a result, regenerative braking can be applied in the process of stopping the vehicle in a safe state, and a free-run state can be prevented at a predetermined speed or higher.

なお、異常停止モードにおいて出力トルクを徐々に下げている過程で、異常が復旧した場合（モータ温度が異常温度以下に下がった場合）、徐々に出力トルクの制限を弱めて、車両統合制御ユニット１００からの運転指令（トルク指令値）まで復旧させる。   In the process of gradually decreasing the output torque in the abnormal stop mode, when the abnormality is recovered (when the motor temperature falls below the abnormal temperature), the limitation of the output torque is gradually weakened, and the vehicle integrated control unit 100 The operation command (torque command value) from is restored.

また、節電モードによってもバッテリー容量不足が解消しないで、バッテリー残量が一定値以下になった場合、モータ継続制御不能監視部２３が、車両を安全な状態で停止させる異常停止モードに切換える。異常停止モードにおける、車両停止までのトルク制限動作は異常回避モードから異常停止モードに切換えたケースと同様である。   Further, even if the battery capacity shortage is not resolved even in the power saving mode and the remaining battery level becomes a certain value or less, the motor continuation control impossibility monitoring unit 23 switches to an abnormal stop mode in which the vehicle is stopped in a safe state. The torque limiting operation until the vehicle stops in the abnormal stop mode is the same as the case where the abnormal avoidance mode is switched to the abnormal stop mode.

また、モータ継続制御不能監視部２３は、通信異常等の何らかの事象によって車両統合制御ユニット１００から運転指令を受け取れない状態が発生した場合にも、モータ制御が継続できない状態であると判断して異常停止モードに切換える。従来システムでは、車両統合制御ユニット１００から運転指令を受け取れない状態が発生した時点で、モータ制御を停止してフリーラン状態となっていた。本実施の形態では、異常停止モードに切換えて、段階的にトルク制限を厳しくして、徐々に出力トルクを下げるように制御するので、所定速度以上においてフリーラン状態となることを防止できる。   In addition, the motor continuation control impossibility monitoring unit 23 determines that the motor control cannot be continued even when a state in which the operation command cannot be received from the vehicle integrated control unit 100 due to some event such as a communication abnormality occurs and the abnormality is detected. Switch to stop mode. In the conventional system, when a state in which an operation command cannot be received from the vehicle integrated control unit 100 occurs, the motor control is stopped and a free-run state is entered. In the present embodiment, switching to the abnormal stop mode is performed so that the torque limit is tightened gradually and the output torque is gradually reduced, so that it is possible to prevent a free-running state at a predetermined speed or higher.

上記異常停止モードでは徐々に出力トルクを下げていき最終的にモータ制御を停止することで車両が停止する。この状態が停車モードである（図３）。または、運転スイッチをオフしてエンジン停止した場合も、停車モードに移行する。   In the abnormal stop mode, the vehicle is stopped by gradually decreasing the output torque and finally stopping the motor control. This state is a stop mode (FIG. 3). Alternatively, when the operation switch is turned off and the engine is stopped, the vehicle enters the stop mode.

停車モードにおける車両停止状態で、緊急移動スイッチ１１がオンされると、緊急移動指令信号が緊急移動指示監視部２４で検出される。緊急移動指示監視部２４は、緊急移動指令信号を検出すると、動作モードを緊急移動モードに切換える（図３）。緊急移動モードでは、トルク制限機能部１１ｂは、モータ制御の停止制限を解除して、一時的に徐行レベル（例えば１０Ｋｍ/ｈ以下）の走行が可能な出力トルクとなるトルク指令をモータ制御機能部１１ｃに与える。これにより、緊急移動モードにおいて一時的に徐行レベルの走行が可能な出力トルクが得られ、車両を所定の場所（安全な位置）まで徐行移動することができる。緊急移動モードにおける徐行走行時間は一定時間に制限され、一定時間経過後に停車モードに切換えられる。   When the emergency movement switch 11 is turned on while the vehicle is stopped in the stop mode, an emergency movement command signal is detected by the emergency movement instruction monitoring unit 24. When the emergency movement instruction monitoring unit 24 detects the emergency movement command signal, it switches the operation mode to the emergency movement mode (FIG. 3). In the emergency movement mode, the torque limit function unit 11b cancels the motor control stop limit, and outputs a torque command that becomes an output torque that can temporarily travel at a slow speed level (for example, 10 km / h or less). 11c. As a result, an output torque capable of temporarily traveling at a slow speed level is obtained in the emergency movement mode, and the vehicle can be slowly moved to a predetermined place (safe position). The slow traveling time in the emergency movement mode is limited to a certain time, and is switched to the stop mode after a certain time has elapsed.

このように本実施の形態によれば、通信異常等の何らかの事象によって車両統合制御ユニット１００から運転指令を受け取れない状態が発生した場合は、自己判定によって異常停止モードに切換え、段階的にトルク制限を厳しくして、徐々に出力トルクを下げるように制御するので、所定速度以上においてフリーラン状態となることを防止でき、安全に車両を停止状態に移行させることができる。   As described above, according to the present embodiment, when a state in which an operation command cannot be received from the vehicle integrated control unit 100 due to some event such as a communication abnormality occurs, the operation is switched to the abnormal stop mode by self-determination, and the torque is limited step by step. Is controlled so that the output torque is gradually reduced, so that it is possible to prevent a free-run state at a predetermined speed or higher and to safely shift the vehicle to a stopped state.

また、本実施の形態によれば、異常停止モードに切換える前に、モータ温度変化を監視して、モータ温度が警報温度を超えた場合には異常回避モードに切換えてモータ回転数の上限リミッタ値を下げるように制御するので、異常回避動作をとることで異常状態を回避することができる。   Further, according to the present embodiment, before switching to the abnormal stop mode, the motor temperature change is monitored, and when the motor temperature exceeds the alarm temperature, the motor is switched to the abnormal avoidance mode and the upper limit value of the motor rotational speed is set. Therefore, the abnormal state can be avoided by taking the abnormality avoiding operation.

また、本実施の形態によれば、異常停止モードに切換える前に、バッテリー残量を監視して、バッテリー容量不足の可能性が高ければ動作モードを節電モードに切換え、バッテリー容量の消費増加を防ぐ異常回避動作をとることで異常状態を回避することができる。   In addition, according to the present embodiment, the battery remaining amount is monitored before switching to the abnormal stop mode, and if there is a high possibility that the battery capacity is insufficient, the operation mode is switched to the power saving mode to prevent an increase in battery capacity consumption. An abnormal state can be avoided by taking an abnormality avoiding operation.

また、本実施の形態によれば、車両停止状態で緊急移動スイッチ１１がオンされたならば、動作モードを緊急移動モードに切換え、モータ制御の停止制限を解除して、一時的に徐行レベルの走行が可能にしたので、車両を安全な位置まで徐行移動することができる。   In addition, according to the present embodiment, if the emergency movement switch 11 is turned on while the vehicle is stopped, the operation mode is switched to the emergency movement mode, the motor control stop restriction is released, and the low speed level is temporarily set. Since traveling is possible, the vehicle can be slowly moved to a safe position.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている機能ブロック構成については、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement variously. In the above-described embodiment, the functional block configuration illustrated in the accompanying drawings is not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.

本発明は、車両統合制御ユニットからモータ制御装置に運転指令が与えられる電気自動車の車両制御システムに利用することができる。   The present invention can be used in a vehicle control system for an electric vehicle in which an operation command is given from a vehicle integrated control unit to a motor control device.

１０ モータ制御装置
１１ 緊急移動スイッチ
１１ａ モード切換え機能部
１１ｂ トルク制限機能部
１１ｃ モータ制御機能部
２１ モータ温度監視部
２２ バッテリー容量不足監視部
２３ モータ継続制御不能監視部
２４ 緊急移動指示監視部
１００ 車両統合制御ユニット
１１０ モータ


DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor control apparatus 11 Emergency movement switch 11a Mode switching function part 11b Torque limiting function part 11c Motor control function part 21 Motor temperature monitoring part 22 Battery capacity shortage monitoring part 23 Motor continuous control impossible monitoring part 24 Emergency movement instruction monitoring part 100 Vehicle integration Control unit 110 Motor


Claims (4)

車両各部の情報を集約する車両統合制御ユニットから運転指令を受けてモータ制御する電気自動車のモータ制御装置において、
モータ制御が継続できない状態であるか否かを自己判定する判定手段と、
前記判定手段がモータ制御を継続できない状態であると判定した場合、モータを異常停止させるための異常停止モードに切換えるモード切換え手段と、
前記モード切換え手段によって動作モードが異常停止モードに切換えられると、段階的にトルク制限が厳しくなるようにトルク制限するトルク制限手段と、
を具備したことを特徴とする電気自動車のモータ制御装置。 In a motor control device for an electric vehicle that receives a driving command from a vehicle integrated control unit that collects information on each part of the vehicle and performs motor control,
Determination means for self-determining whether or not the motor control cannot be continued;
When the determination means determines that the motor control cannot be continued, mode switching means for switching to an abnormal stop mode for abnormally stopping the motor;
When the operation mode is switched to the abnormal stop mode by the mode switching means, torque limiting means for limiting the torque so that the torque limit becomes stricter step by step;
An electric vehicle motor control apparatus comprising: 前記モード切換え手段は、モータ温度情報を取り込んでモータ温度を監視し、モータ温度が警報温度を超えたならば動作モードを異常回避モードに切換え、異常回避モードにおいてモータ温度が警報温度よりも高い異常温度を超えたならば動作モードを異常停止モードに切換え、
前記トルク制限手段は、異常回避モードにおいてモータ回転数の上限リミッタ値を下げて上限リミッタ値を超えないようにトルク制限することを特徴とする請求項１記載の電気自動車のモータ制御装置。 The mode switching means takes in the motor temperature information and monitors the motor temperature. If the motor temperature exceeds the alarm temperature, the operation mode is switched to the abnormality avoidance mode. In the abnormality avoidance mode, the motor temperature is higher than the alarm temperature. If the temperature is exceeded, switch the operation mode to the abnormal stop mode,
2. The motor control apparatus for an electric vehicle according to claim 1, wherein the torque limiting means limits the torque so as not to exceed the upper limit value by lowering the upper limit value of the motor speed in the abnormality avoidance mode. 前記モード切換え手段は、モータのバッテリーのバッテリー残量情報を取り込んで目的地到着までにバッテリー容量が不足するか否か監視し、バッテリー容量不足が発生すると判定したならば動作モードを異常回避モードに切換え、
前記トルク制限手段は、異常回避モードにおいて出力トルクの上昇幅を抑えるようにトルク制限することを特徴とする請求項１記載の電気自動車のモータ制御装置。 The mode switching means captures the remaining battery information of the motor battery and monitors whether the battery capacity is insufficient before arrival at the destination. If it is determined that the battery capacity is insufficient, the operation mode is changed to the abnormality avoidance mode. Switching,
2. The motor control apparatus for an electric vehicle according to claim 1, wherein the torque limiting means limits the torque so as to suppress an increase range of the output torque in the abnormality avoidance mode. 前記モード切換え手段に対して緊急移動指令信号を直接入力するための緊急移動スイッチを備え、
前記モード切換え手段は、車両停止状態において前記緊急移動スイッチから緊急移動指令信号が与えられると、動作モードを緊急移動モードに切換え、
前記トルク制限手段は、緊急移動モードにおいて、一時的に徐行レベルの走行が可能な出力トルクとなるようにトルク制限することを特徴とする請求項１記載の電気自動車のモータ制御装置。

An emergency movement switch for directly inputting an emergency movement command signal to the mode switching means,
The mode switching means switches the operation mode to the emergency movement mode when an emergency movement command signal is given from the emergency movement switch in a vehicle stop state,
2. The motor control device for an electric vehicle according to claim 1, wherein the torque limiting means limits the torque so as to obtain an output torque capable of temporarily traveling at a slow speed level in the emergency movement mode.

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