JP2611195B2 - 車両用交流モータの制御装置 - Google Patents
車両用交流モータの制御装置Info
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- accelerator depression
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
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- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/20—AC to AC converters
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、車両用に用いられる車両用交流モータの
制御装置に係り、特に、車両の坂道発進時において、モ
ータの効率低下を防止しつつ車両の後退を防止できる車
両用交流モータの制御装置に関する。
制御装置に係り、特に、車両の坂道発進時において、モ
ータの効率低下を防止しつつ車両の後退を防止できる車
両用交流モータの制御装置に関する。
［発明の技術的背景およびその問題点］ 車両用のモータ、例えば電気自動車の駆動に使用され
るモータとしては、従来、制御が比較的容易である等の
理由から直流モータを使用するのが一般的であった。し
かし、直流モータと比較して、構造、取扱いが簡単でか
つブラシ等の摩耗もないためメンテナンスフリーであ
り、小型、軽量、大量生産が可能、高効率、すなわち１
回の充電に対する走行距離が大きく効率的である等の特
徴を有し、また指令値制御を行なうことにより、直流モ
ータのように車両のトルクに近いトルクを発生すること
ができる等の種々の理由により交流誘導モータの使用が
考えられるようになっている。
るモータとしては、従来、制御が比較的容易である等の
理由から直流モータを使用するのが一般的であった。し
かし、直流モータと比較して、構造、取扱いが簡単でか
つブラシ等の摩耗もないためメンテナンスフリーであ
り、小型、軽量、大量生産が可能、高効率、すなわち１
回の充電に対する走行距離が大きく効率的である等の特
徴を有し、また指令値制御を行なうことにより、直流モ
ータのように車両のトルクに近いトルクを発生すること
ができる等の種々の理由により交流誘導モータの使用が
考えられるようになっている。
ところで、このような交流モータを車両に適用する場
合、モータ回転中の前進−後進の切替え動作と、モータ
におけるエンジンブレーキに相当する回生制動動作を円
滑に行なうことが重要である。すなわち、直流モータの
場合には、その特性からモータ回転中の前進−後進の切
替指令のみによって逆転制動から逆転制動へスムーズに
移行することが可能である反面、交流モータの場合に
は、その特性から回転方向を逆転させるべく回転中に例
えば三相交流の駆動電流のうちの二相を入替えると、回
転磁界の方向と負荷の回転方向とが逆となっていわゆる
逆相制動となり、この二相の入替直後に大きな異常トル
クが発生すると共に当該交流モータの制御回路にダメー
ジを与える恐れがあるので、直流モータの場合と同様の
制御方法は採れないのである。
合、モータ回転中の前進−後進の切替え動作と、モータ
におけるエンジンブレーキに相当する回生制動動作を円
滑に行なうことが重要である。すなわち、直流モータの
場合には、その特性からモータ回転中の前進−後進の切
替指令のみによって逆転制動から逆転制動へスムーズに
移行することが可能である反面、交流モータの場合に
は、その特性から回転方向を逆転させるべく回転中に例
えば三相交流の駆動電流のうちの二相を入替えると、回
転磁界の方向と負荷の回転方向とが逆となっていわゆる
逆相制動となり、この二相の入替直後に大きな異常トル
クが発生すると共に当該交流モータの制御回路にダメー
ジを与える恐れがあるので、直流モータの場合と同様の
制御方法は採れないのである。
このようなことから、交流モータの制御装置として、
従来例えば特開昭59−117477号公報に開示されているよ
うな技術が知られている。この交流モータの制御装置
は、モータの回転方向検出手段と、モータの回転方向切
り替え手段と、検出した回転方向と切り替え指令による
回転方向とを比較し、力行指令又は回生指令を出力する
指令発生手段とを備え、力行指令又は回生指令及びアク
セル踏込み量に基づいてモータの回転を制御するように
している。この技術によれば、モータの回転方向切り替
え指令に従って回転方向が切り替えられるので、円滑な
前進と後進の切替えが実現される。しかし、上記技術を
採用した車両で坂道発進を行った際において、切り替え
指令によるモータの回転方向と、実際のモータの回転方
向とが異なる、車両が坂道において後退している事態に
遭遇した場合、このような事態に対しては特別な技術的
手段を採用していないために、坂道発進が困難となる恐
れがあった。
従来例えば特開昭59−117477号公報に開示されているよ
うな技術が知られている。この交流モータの制御装置
は、モータの回転方向検出手段と、モータの回転方向切
り替え手段と、検出した回転方向と切り替え指令による
回転方向とを比較し、力行指令又は回生指令を出力する
指令発生手段とを備え、力行指令又は回生指令及びアク
セル踏込み量に基づいてモータの回転を制御するように
している。この技術によれば、モータの回転方向切り替
え指令に従って回転方向が切り替えられるので、円滑な
前進と後進の切替えが実現される。しかし、上記技術を
採用した車両で坂道発進を行った際において、切り替え
指令によるモータの回転方向と、実際のモータの回転方
向とが異なる、車両が坂道において後退している事態に
遭遇した場合、このような事態に対しては特別な技術的
手段を採用していないために、坂道発進が困難となる恐
れがあった。
そこで、このような事態を想定した技術として、例え
ば特開昭59−103502号公報には、車両後退時に主幹制御
器のノッチに無関係に、所定の回生トルクを発生させて
回生制動を行う車両後退防止手段が開示されている。こ
の技術によれば、後退検知器が車両の後退を検知する
と、インバータ出力周波数とインバータ出力電圧とが所
定値に固定され、この固定された周波数と電圧でモータ
の回転が制御されるので、車両の上り勾配での円滑な発
進が可能である。
ば特開昭59−103502号公報には、車両後退時に主幹制御
器のノッチに無関係に、所定の回生トルクを発生させて
回生制動を行う車両後退防止手段が開示されている。こ
の技術によれば、後退検知器が車両の後退を検知する
と、インバータ出力周波数とインバータ出力電圧とが所
定値に固定され、この固定された周波数と電圧でモータ
の回転が制御されるので、車両の上り勾配での円滑な発
進が可能である。
しかしながら、上記した技術によれば、車両の上り勾
配での円滑な発進は可能であるものの、後退検知器が車
両の後退を検知すると、車両の後退速度とは無関係にイ
ンバータ出力周波数とインバータ出力電圧とを所定値に
固定し、この固定された周波数と電圧でモータの回転を
制御しているために、すなわち、通常制御では対応でき
ないと判断して制御モードを、各パラメータよりの入力
に応じたモータの回転制御を行う通常制御モードから、
各パラメータよりの入力を無視して固定的なパラメータ
値でモータの回転制御を行う異常制御モードへと切り替
えるようにしているために、例えば車両の後退速度がご
く僅かな場合と大きい場合とでは必要とする回生トルク
が異なるにもかかわらず、所定の回生トルクを発生させ
て回生制動を行うこととなっており、この結果、車両の
後退速度がごく僅かな場合には過剰な回生トルクを発生
させる一方、車両の後退速度が大きい場合には回生トル
クが不足する恐れがあった。これは、通常制御モードと
比較してもモータを効率良く使用する上で望ましいもの
ではなく、このように、モータの効率的な使用を考慮せ
ずに車両の後退速度がごく僅かな場合又は大きい場合に
所定の回生トルクを発生させると、通常制御モードと比
較してのモータ効率低下に起因する発熱等によるモータ
の耐久性の低下やバッテリの電力消費量の増大を招き、
ひいては車両の走行可能距離が短くなることも起こり
得、この課題の解決が急がれていた。
配での円滑な発進は可能であるものの、後退検知器が車
両の後退を検知すると、車両の後退速度とは無関係にイ
ンバータ出力周波数とインバータ出力電圧とを所定値に
固定し、この固定された周波数と電圧でモータの回転を
制御しているために、すなわち、通常制御では対応でき
ないと判断して制御モードを、各パラメータよりの入力
に応じたモータの回転制御を行う通常制御モードから、
各パラメータよりの入力を無視して固定的なパラメータ
値でモータの回転制御を行う異常制御モードへと切り替
えるようにしているために、例えば車両の後退速度がご
く僅かな場合と大きい場合とでは必要とする回生トルク
が異なるにもかかわらず、所定の回生トルクを発生させ
て回生制動を行うこととなっており、この結果、車両の
後退速度がごく僅かな場合には過剰な回生トルクを発生
させる一方、車両の後退速度が大きい場合には回生トル
クが不足する恐れがあった。これは、通常制御モードと
比較してもモータを効率良く使用する上で望ましいもの
ではなく、このように、モータの効率的な使用を考慮せ
ずに車両の後退速度がごく僅かな場合又は大きい場合に
所定の回生トルクを発生させると、通常制御モードと比
較してのモータ効率低下に起因する発熱等によるモータ
の耐久性の低下やバッテリの電力消費量の増大を招き、
ひいては車両の走行可能距離が短くなることも起こり
得、この課題の解決が急がれていた。
［発明の目的］ この発明は、上記課題を解決するためになされたもの
で、その目的とするところは、車両の坂道発進時におい
て車両の後退を防止でき、しかもその際に、通常制御時
と比較してもモータの効率低下を生じさせないため、こ
のモータ効率低下に起因する発熱等によるモータの耐久
性の低下やバッテリの電力消費量の増大を未然に防止で
き、ひいては車両の走行可能距離を伸ばすことができる
車両用交流モータの制御装置を提供することにある。
で、その目的とするところは、車両の坂道発進時におい
て車両の後退を防止でき、しかもその際に、通常制御時
と比較してもモータの効率低下を生じさせないため、こ
のモータ効率低下に起因する発熱等によるモータの耐久
性の低下やバッテリの電力消費量の増大を未然に防止で
き、ひいては車両の走行可能距離を伸ばすことができる
車両用交流モータの制御装置を提供することにある。
［発明の概要］ 上記目的を達成するため、この発明は、第１図に示す
ように、モータの回転方向を検出する方向検出手段と、
当該モータの回転数を検出する回転数検出手段と、当該
モータの回転方向を切り替える切替指令を出力する切替
手段と、前記方向検出手段で検出したモータの回転方向
と前記切替手段から出力された切替指令によるモータの
回転方向とを比較し、両方向が一致するときには力行指
令を出力する一方、両方向が異なるときには回生制動指
令を出力する指令発生手段と、当該モータの回転数を増
加または減少させるアクセルの踏込量を検出するアクセ
ル踏込量検出手段と、該アクセル踏込量検出手段からの
アクセル踏込量が零であり、かつ前記指令発生手段から
回生制動指令が出力されている場合には、該アクセル踏
込量を所定のアクセル踏込量を変更する変更手段と、前
記指令発生手段からの力行指令または回生制動指令、前
記アクセル踏込量検出手段からのアクセル踏込量と前記
回転数検出手段よりのモータの回転数に基づいて演算さ
れたすべり周波数、及び前記アクセル踏込量検出手段か
らのアクセル踏込量と前記回転数検出手段よりのモータ
の回転数に基づいて演算されたモータ印加電圧により当
該モータを力行または回生制動させる制御信号を演算す
るとともに、前記アクセル踏込量検出手段からのアクセ
ル踏込量が零でありかつ該回生制動指令が出力されてい
る場合には、前記変更手段により変更された所定のアク
セル踏込量と、該モータの回転数とに基づいて演算され
たすべり周波数、及び前記変更手段により変更された所
定のアクセル踏込量と、該モータの回転数とに基づいて
演算されたモータ印加電圧による制御信号に従って、当
該モータの回転を制御する制御手段と、を有することを
要旨とする。
ように、モータの回転方向を検出する方向検出手段と、
当該モータの回転数を検出する回転数検出手段と、当該
モータの回転方向を切り替える切替指令を出力する切替
手段と、前記方向検出手段で検出したモータの回転方向
と前記切替手段から出力された切替指令によるモータの
回転方向とを比較し、両方向が一致するときには力行指
令を出力する一方、両方向が異なるときには回生制動指
令を出力する指令発生手段と、当該モータの回転数を増
加または減少させるアクセルの踏込量を検出するアクセ
ル踏込量検出手段と、該アクセル踏込量検出手段からの
アクセル踏込量が零であり、かつ前記指令発生手段から
回生制動指令が出力されている場合には、該アクセル踏
込量を所定のアクセル踏込量を変更する変更手段と、前
記指令発生手段からの力行指令または回生制動指令、前
記アクセル踏込量検出手段からのアクセル踏込量と前記
回転数検出手段よりのモータの回転数に基づいて演算さ
れたすべり周波数、及び前記アクセル踏込量検出手段か
らのアクセル踏込量と前記回転数検出手段よりのモータ
の回転数に基づいて演算されたモータ印加電圧により当
該モータを力行または回生制動させる制御信号を演算す
るとともに、前記アクセル踏込量検出手段からのアクセ
ル踏込量が零でありかつ該回生制動指令が出力されてい
る場合には、前記変更手段により変更された所定のアク
セル踏込量と、該モータの回転数とに基づいて演算され
たすべり周波数、及び前記変更手段により変更された所
定のアクセル踏込量と、該モータの回転数とに基づいて
演算されたモータ印加電圧による制御信号に従って、当
該モータの回転を制御する制御手段と、を有することを
要旨とする。
［発明の実施例］ 以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明する。
第２図はこの発明の一実施例に係る車両用交流モータ
の制御装置のブロック図である。同図の車両用交流モー
タの制御装置は、交流モータとして誘導モータからなる
モータ21を使用し、このモータ21により駆動される車
両、例えばフォークリフト等の電気自動車を構成してい
るものである。そのため、本装置は車両の走行速度の加
減速を制御するためのアクセル踏込量を検出するアクセ
ル踏込量検出器23を有し、このアクセル踏込量検出器23
で検出したアクセル踏込量Ａ、すなわち加減速信号Ａは
I/Oインターフェース25を介してCPU27に供給されてい
る。また、車両の前進・後進動作を切り替える前後進指
令信号FRを出力する前後進切替スイッチ31がI/Oインタ
ーフェース25に接続され、このI/Oインターフェース25
を介して前後進指令信号FRがCPU27に供給されている。
の制御装置のブロック図である。同図の車両用交流モー
タの制御装置は、交流モータとして誘導モータからなる
モータ21を使用し、このモータ21により駆動される車
両、例えばフォークリフト等の電気自動車を構成してい
るものである。そのため、本装置は車両の走行速度の加
減速を制御するためのアクセル踏込量を検出するアクセ
ル踏込量検出器23を有し、このアクセル踏込量検出器23
で検出したアクセル踏込量Ａ、すなわち加減速信号Ａは
I/Oインターフェース25を介してCPU27に供給されてい
る。また、車両の前進・後進動作を切り替える前後進指
令信号FRを出力する前後進切替スイッチ31がI/Oインタ
ーフェース25に接続され、このI/Oインターフェース25
を介して前後進指令信号FRがCPU27に供給されている。
モータ21には、モータの回転方向に応じて相互に位相
の異なる２つのパルスP1,P2をそれぞれ発生する第１、
第２のパルス発生器33,35が連結され、これらのパルス
発生器35,37からの位相の異なるパルスP1,P2はモータ回
転方向判別器37に供給されている。モータ回転方向判別
器37は例えばＤ型フリップフロップ等を有しており、パ
ルス発生器33,35から供給される位相の異なる２つのパ
ルスP1,P2によりモータ21の回転方向を判別するもので
あり、このモータ回転方向判別器37からのモータ回転方
向信号ＱはI/Oインターフェース25を介してCPU27に供給
されている。また、第１のパルス発生器33から出力され
るパルスP1は、モータ21の回転に同期しているものであ
るため、このパルスP1はI/Oインターフェース25を介し
てCPU27に供給され、CPU27はこのパルスP1からモータ21
の回転数Ｎを検出または読み込むようになっている。
の異なる２つのパルスP1,P2をそれぞれ発生する第１、
第２のパルス発生器33,35が連結され、これらのパルス
発生器35,37からの位相の異なるパルスP1,P2はモータ回
転方向判別器37に供給されている。モータ回転方向判別
器37は例えばＤ型フリップフロップ等を有しており、パ
ルス発生器33,35から供給される位相の異なる２つのパ
ルスP1,P2によりモータ21の回転方向を判別するもので
あり、このモータ回転方向判別器37からのモータ回転方
向信号ＱはI/Oインターフェース25を介してCPU27に供給
されている。また、第１のパルス発生器33から出力され
るパルスP1は、モータ21の回転に同期しているものであ
るため、このパルスP1はI/Oインターフェース25を介し
てCPU27に供給され、CPU27はこのパルスP1からモータ21
の回転数Ｎを検出または読み込むようになっている。
CPU27には各種の一時的データやプログラム等を記憶
するためのROM,RAM等からなるメモリ29が接続されてい
る。また、I/Oインターフェース25にはパルス幅変調用
発振器、すなわちPWM発振器39が接続され、このPWM発振
器39はI/Oインターフェース25を介してCPU27からモータ
制御指令信号が供給され、PWM発振器39の出力はインバ
ータ41に供給されている。そしてインバータ41の出力に
よりモータ21が駆動制御されるようになっている。な
お、インバータ41には車載バッテリ43が接続され、この
バッテリ43からの直流電圧をインバータ41で交流に変換
し、この交流信号によりモータ21を駆動して車両を動作
させるようにしているものである。
するためのROM,RAM等からなるメモリ29が接続されてい
る。また、I/Oインターフェース25にはパルス幅変調用
発振器、すなわちPWM発振器39が接続され、このPWM発振
器39はI/Oインターフェース25を介してCPU27からモータ
制御指令信号が供給され、PWM発振器39の出力はインバ
ータ41に供給されている。そしてインバータ41の出力に
よりモータ21が駆動制御されるようになっている。な
お、インバータ41には車載バッテリ43が接続され、この
バッテリ43からの直流電圧をインバータ41で交流に変換
し、この交流信号によりモータ21を駆動して車両を動作
させるようにしているものである。
次に、第２図の車両用交流モータの制御装置の作用を
第３図のフローチャートを参照して説明する。
第３図のフローチャートを参照して説明する。
第３図のフローチャートは第２図の装置の作用、すな
わちメモリ29に記憶されたプログラムによるCPU27の動
作を示しているものであるが、この動作においては、ま
ずCPU27はI/Oインターフェース25を介して第１のパルス
発生器33からモータ21の回転数Ｎを読み込み、次にアク
セル踏込量検出器23からアクセル踏込量Ａを読み込み、
更にモータ回転方向判別器37からモータ回転方向信号Ｑ
を読み込み、最後に前後進切替スイッイ31から前後進指
令信号FRを読み込む（ステップ110−140）。
わちメモリ29に記憶されたプログラムによるCPU27の動
作を示しているものであるが、この動作においては、ま
ずCPU27はI/Oインターフェース25を介して第１のパルス
発生器33からモータ21の回転数Ｎを読み込み、次にアク
セル踏込量検出器23からアクセル踏込量Ａを読み込み、
更にモータ回転方向判別器37からモータ回転方向信号Ｑ
を読み込み、最後に前後進切替スイッイ31から前後進指
令信号FRを読み込む（ステップ110−140）。
次のステップ150においては、CPU27はモータ回転方向
信号Ｑが前後進指令信号FRと等しいか否か（Ｑ＝FR）を
チェックする。
信号Ｑが前後進指令信号FRと等しいか否か（Ｑ＝FR）を
チェックする。
そして、ステップ150において、モータ回転方向信号
Ｑと前後進指令信号FRとが一致した場合（Ｑ＝FR）に
は、力行指令を出力し、またモータ回転方向信号Ｑと前
後進指令信号FRとが異なった場合（Ｑ≠FR）には、回生
指令を出力している。すなわち、今モータ21が回転して
進んでいる方向Ｑと同じ方向に進むようにという指令FR
が出力されている場合には力行動作を行なって更に同じ
方向に進むように制御し、逆に今モータ21が回転して進
んでいる方向Ｑと異なる方向に進むようにという指令FR
が出力された場合には回生動作を行ない、これによって
エンジンブレーキと同様に回生制動をかけるように指令
制御しているものである（ステップ160,170）。前後進
指令信号FRは例えば運転者が前後進指令レバー等で与え
ればよく、これにより車両のあらゆる進行方向の動作に
対して運転者の意思のままに円滑に操作できるのであ
る。
Ｑと前後進指令信号FRとが一致した場合（Ｑ＝FR）に
は、力行指令を出力し、またモータ回転方向信号Ｑと前
後進指令信号FRとが異なった場合（Ｑ≠FR）には、回生
指令を出力している。すなわち、今モータ21が回転して
進んでいる方向Ｑと同じ方向に進むようにという指令FR
が出力されている場合には力行動作を行なって更に同じ
方向に進むように制御し、逆に今モータ21が回転して進
んでいる方向Ｑと異なる方向に進むようにという指令FR
が出力された場合には回生動作を行ない、これによって
エンジンブレーキと同様に回生制動をかけるように指令
制御しているものである（ステップ160,170）。前後進
指令信号FRは例えば運転者が前後進指令レバー等で与え
ればよく、これにより車両のあらゆる進行方向の動作に
対して運転者の意思のままに円滑に操作できるのであ
る。
このように力行指令または回生指令が出力されると、
次のステップ180ではモータ回転角θ０の演算を次式に
より行なう。
次のステップ180ではモータ回転角θ０の演算を次式に
より行なう。
θ０＝θ０＋Ｑ・Ｎ・△ｔ △ｔは本処理フローの演算時間である。この式からわ
かるようにモータ回転角θ０はモータ回転方向信号Ｑに
方向性を持たせて、正回転の場合にはＱ＝＋１とし、逆
回転の場合にはＱ＝−１とし、モータの回転数Ｎは回転
数Ｎにモータ回転方向信号Ｑを掛けて方向性を有した回
転数Ｎとしている。
かるようにモータ回転角θ０はモータ回転方向信号Ｑに
方向性を持たせて、正回転の場合にはＱ＝＋１とし、逆
回転の場合にはＱ＝−１とし、モータの回転数Ｎは回転
数Ｎにモータ回転方向信号Ｑを掛けて方向性を有した回
転数Ｎとしている。
次に、すべり周波数の絶対値を次式により演算する
（ステップ190）。
（ステップ190）。
ωｓ＊←fi（A,N） この式において、fiはアクセル踏込量Ａと回転数Ｎと
に対して予め設定されているすべり周波数のテーブルを
意味しているものであり、またｉはステップ160,170で
決定された力行かまたは回生かを意味し、力行および回
生毎に別々にテーブルを設けている。そして、前記ステ
ップ110,120で読み込んだアクセル踏込量A,回転数Ｎに
基づき、かつ力行かまたは回生かにより対応するテーブ
ルを検索してすべり周波数ωｓ＊を算出しているのであ
る。
に対して予め設定されているすべり周波数のテーブルを
意味しているものであり、またｉはステップ160,170で
決定された力行かまたは回生かを意味し、力行および回
生毎に別々にテーブルを設けている。そして、前記ステ
ップ110,120で読み込んだアクセル踏込量A,回転数Ｎに
基づき、かつ力行かまたは回生かにより対応するテーブ
ルを検索してすべり周波数ωｓ＊を算出しているのであ
る。
このようにして求めたすべり周波数ωｓ＊に対するす
べり回転角θｓを次式により演算する（ステップ20
0）。
べり回転角θｓを次式により演算する（ステップ20
0）。
θｓ←θｓ＋FR・ωｓ＊・△ｔ この式で、前後進指令信号FRもこの極性に合わせて前
進方向への回転、すなわち正回転への切替指令の場合に
はFR＝＋１とし、後進方向への回転、すなわち逆回転へ
の切替信号の場合にはFR＝−１とし、すべり周波数ωｓ
＊も同様にすべり周波数ωｓ＊に前後進指令信号FRを掛
けて方向性を有したすべり周波数ωｓ＊としている。
進方向への回転、すなわち正回転への切替指令の場合に
はFR＝＋１とし、後進方向への回転、すなわち逆回転へ
の切替信号の場合にはFR＝−１とし、すべり周波数ωｓ
＊も同様にすべり周波数ωｓ＊に前後進指令信号FRを掛
けて方向性を有したすべり周波数ωｓ＊としている。
次に、前記ステップ110,120で読み込んだアクセル踏
込量Ａおよび回転数Ｎによりモータ21に印加される指令
電圧Ｖ＊を次式により演算する。（ステップ210）。
込量Ａおよび回転数Ｎによりモータ21に印加される指令
電圧Ｖ＊を次式により演算する。（ステップ210）。
Ｖ＊←gi（A,N） この式において、giはアクセル踏込量Ａと回転数Ｎと
に対して予め設定されている電圧指令のテーブルを意味
しているものであり、またｉは上述した場合と同様にス
テップ160,170で決定された力行かまたは回生かを意味
し、力行および回生毎に別々にテーブルを設けている。
そして、前記ステップ110,120で読み込んだアクセル踏
込量A,回転数Ｎに基づき、かつ力行かまたは回生かによ
り対応するテーブルを検索してモータ印加電圧指令Ｖ＊
を算出しているのである。
に対して予め設定されている電圧指令のテーブルを意味
しているものであり、またｉは上述した場合と同様にス
テップ160,170で決定された力行かまたは回生かを意味
し、力行および回生毎に別々にテーブルを設けている。
そして、前記ステップ110,120で読み込んだアクセル踏
込量A,回転数Ｎに基づき、かつ力行かまたは回生かによ
り対応するテーブルを検索してモータ印加電圧指令Ｖ＊
を算出しているのである。
それから、以上のようにして求めたモータ印加電圧指
令Ｖ＊、モータ回転角θ０、すべり回転θｓによりモー
タ21、すなわち三相誘導モータの各相に供給される三相
指令出力信号iu,iv,iwがステップ220に示す式により算
出され、CPU27からI/Oインターフェース25、PWM発振器3
9、インバータ41を介してモータ21に供給され、これに
より読み込まれたモータの回転数Ｎ、アクセル踏込量
Ａ、モータ回転方向信号Ｑ、前後進指令信号FRに対応す
る適切な制御動作、すなわち力行動作や回生制動動作等
が行なわれ、円滑な走行動作を可能にしているものであ
る。
令Ｖ＊、モータ回転角θ０、すべり回転θｓによりモー
タ21、すなわち三相誘導モータの各相に供給される三相
指令出力信号iu,iv,iwがステップ220に示す式により算
出され、CPU27からI/Oインターフェース25、PWM発振器3
9、インバータ41を介してモータ21に供給され、これに
より読み込まれたモータの回転数Ｎ、アクセル踏込量
Ａ、モータ回転方向信号Ｑ、前後進指令信号FRに対応す
る適切な制御動作、すなわち力行動作や回生制動動作等
が行なわれ、円滑な走行動作を可能にしているものであ
る。
しかし、第３図に従って説明した基本的な構成のまま
では、モータ回転方向信号Ｑと前後進指令信号FRとが異
なった場合に回生制動をかけるようにしているが、この
回生制動はアクセル踏込量Ａに応じて出力されるもので
あるため、仮りにアクセルが踏み込まれていないとする
と、すなわちアクセル踏込量Ａが零である場合にはモー
タ回転方向信号Ｑと前後進指令信号FRとが異なっても回
生制動は零となってしまい、例えば坂道発進時にブレー
キを離してからアクセルを踏み込むまでの時間遅れの間
に車両はずり落ちてしまうことになる。これを防止する
ために、この発明の他の実施例では、第４図の処理フロ
ーのように処理を進める。
では、モータ回転方向信号Ｑと前後進指令信号FRとが異
なった場合に回生制動をかけるようにしているが、この
回生制動はアクセル踏込量Ａに応じて出力されるもので
あるため、仮りにアクセルが踏み込まれていないとする
と、すなわちアクセル踏込量Ａが零である場合にはモー
タ回転方向信号Ｑと前後進指令信号FRとが異なっても回
生制動は零となってしまい、例えば坂道発進時にブレー
キを離してからアクセルを踏み込むまでの時間遅れの間
に車両はずり落ちてしまうことになる。これを防止する
ために、この発明の他の実施例では、第４図の処理フロ
ーのように処理を進める。
すなわち、この発明の他の実施例にあっては、第３図
の処理フローに第４図の処理フローの如くステップ183,
186の処理を追加し、モータ回転方向信号Ｑと前後進指
令信号FRが異なって回生制動の場合にはアクセル踏込量
Ａが零でも所定の回生制動を行なうようにしたものであ
る。なお、第４図に示すアクセル量変換テーブルから判
るように、アクセル踏込量Ａが所定量以下の場合には、
アクセル踏込量Ａを該所定量より大きい所定のアクセル
踏込量に変更している。
の処理フローに第４図の処理フローの如くステップ183,
186の処理を追加し、モータ回転方向信号Ｑと前後進指
令信号FRが異なって回生制動の場合にはアクセル踏込量
Ａが零でも所定の回生制動を行なうようにしたものであ
る。なお、第４図に示すアクセル量変換テーブルから判
るように、アクセル踏込量Ａが所定量以下の場合には、
アクセル踏込量Ａを該所定量より大きい所定のアクセル
踏込量に変更している。
つまり、本実施例では、ステップ183において、力行
かまたは回生かをチェックし、回生の場合にはステップ
186に進み、このステップに示すテーブルのように、横
軸にステップ120で読み込んだアクセル踏込量Ａに対し
てこのアクセル踏込量Ａが零を含む所定量以下の場合に
も縦軸には所定のアクセル踏込量Ａが出力されるような
変換テーブルが設けられ、この変換テーブルからアクセ
ルがオフでも所定のアクセル踏込量Ａ′が出力される。
これにより適切な回生制動がかかるため、坂道発進等で
車両がずり落ちず、いわゆるヒルホルダー効果が得られ
ることになる。
かまたは回生かをチェックし、回生の場合にはステップ
186に進み、このステップに示すテーブルのように、横
軸にステップ120で読み込んだアクセル踏込量Ａに対し
てこのアクセル踏込量Ａが零を含む所定量以下の場合に
も縦軸には所定のアクセル踏込量Ａが出力されるような
変換テーブルが設けられ、この変換テーブルからアクセ
ルがオフでも所定のアクセル踏込量Ａ′が出力される。
これにより適切な回生制動がかかるため、坂道発進等で
車両がずり落ちず、いわゆるヒルホルダー効果が得られ
ることになる。
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、アクセル踏
込量検出手段からのアクセル踏込量が零であり、かつ指
令発生手段から回生制動指令が出力されている場合に
は、アクセル踏込量を所定のアクセル踏込量に変更し、
この変更された所定のアクセル踏込量と、回転数検出手
段よりのモータの回転数とに基づいて演算されたすべり
周波数、及び変更手段により変更された所定のアクセル
踏込量とモータの回転数とに基づいて演算されたモータ
印加電圧による制御信号に従って、モータの回転を制御
するようにしたものである。つまり、所定のアクセル踏
込量と時々刻々と変化するモータの回転数とに基づいて
演算されたすべり周波数をもってモータの回生制動がか
かるため、車両の坂道発進時において車両の後退を防止
できると共に、すべり周波数を求める際のパラメータと
して通常制御時と同様にモータの回転数をも考慮してい
ることから、通常制御時と比較してもモータの効率低下
を生じさせないため、モータ効率低下に起因する発熱等
によるモータの耐久性の低下やバッテリの電力消費量の
増大を未然に防止でき、ひいては車両の走行可能距離を
伸ばすことができるというきわめて優れた効果を奏す
る。
込量検出手段からのアクセル踏込量が零であり、かつ指
令発生手段から回生制動指令が出力されている場合に
は、アクセル踏込量を所定のアクセル踏込量に変更し、
この変更された所定のアクセル踏込量と、回転数検出手
段よりのモータの回転数とに基づいて演算されたすべり
周波数、及び変更手段により変更された所定のアクセル
踏込量とモータの回転数とに基づいて演算されたモータ
印加電圧による制御信号に従って、モータの回転を制御
するようにしたものである。つまり、所定のアクセル踏
込量と時々刻々と変化するモータの回転数とに基づいて
演算されたすべり周波数をもってモータの回生制動がか
かるため、車両の坂道発進時において車両の後退を防止
できると共に、すべり周波数を求める際のパラメータと
して通常制御時と同様にモータの回転数をも考慮してい
ることから、通常制御時と比較してもモータの効率低下
を生じさせないため、モータ効率低下に起因する発熱等
によるモータの耐久性の低下やバッテリの電力消費量の
増大を未然に防止でき、ひいては車両の走行可能距離を
伸ばすことができるというきわめて優れた効果を奏す
る。
第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図はこの発明
の一実施例に係る車両用交流モータの制御装置のブロッ
ク図、第３図は第２図の車両用交流モータの制御装置の
基本的な作用を示すフローチャート、第４図はこの発明
の他の実施例に係る交流モータの制御装置の作用を示す
フローチャートである。 １……方向検出手段、 ３……回転数検出手段、 ５……切替手段、 ７……指令発生手段、 ９……アクセル踏込量検出手段、 11……変更手段、 13……制御手段。
の一実施例に係る車両用交流モータの制御装置のブロッ
ク図、第３図は第２図の車両用交流モータの制御装置の
基本的な作用を示すフローチャート、第４図はこの発明
の他の実施例に係る交流モータの制御装置の作用を示す
フローチャートである。 １……方向検出手段、 ３……回転数検出手段、 ５……切替手段、 ７……指令発生手段、 ９……アクセル踏込量検出手段、 11……変更手段、 13……制御手段。
Claims (1)
- 【請求項１】モータの回転方向を検出する方向検出手段
と、 当該モータの回転数を検出する回転数検出手段と、 当該モータの回転方向を切り替える切替指令を出力する
切替手段と、 前記方向検出手段で検出したモータの回転方向と前記切
替手段から出力された切替指令によるモータの回転方向
とを比較し、両方向が一致するときには力行指令を出力
する一方、両方向が異なるときには回生制動指令を出力
する指令発生手段と、 当該モータの回転数を増加または減少させるアクセルの
踏込量を検出するアクセル踏込量検出手段と、 該アクセル踏込量検出手段からのアクセル踏込量が零で
あり、かつ前記指令発生手段から回生制動指令が出力さ
れている場合には、該アクセル踏込量を所定のアクセル
踏込量に変更する変更手段と、 前記指令発生手段からの力行指令または回生制動指令、
前記アクセル踏込量検出手段からのアクセル踏込量と前
記回転数検出手段よりのモータの回転数に基づいて演算
されたすべり周波数、及び前記アクセル踏込量検出手段
からのアクセル踏込量と前記回転数検出手段よりのモー
タの回転数に基づいて演算されたモータ印加電圧により
当該モータを力行または回生制動させる制御信号を演算
するとともに、前記アクセル踏込量検出手段からのアク
セル踏込量が零でありかつ該回生制動指令が出力されて
いる場合には、前記変更手段により変更された所定のア
クセル踏込量と、該モータの回転数とに基づいて演算さ
れたすべり周波数、及び前記変更手段により変更された
所定のアクセル踏込量と、該モータの回転数とに基づい
て演算されたモータ印加電圧による制御信号に従って、
当該モータの回転を制御する制御手段と、 を有することを特徴する車両用交流モータの制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60272395A JP2611195B2 (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | 車両用交流モータの制御装置 |
| US07/313,349 US4961042A (en) | 1985-12-05 | 1989-02-21 | Device for controlling AC motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60272395A JP2611195B2 (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | 車両用交流モータの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62135204A JPS62135204A (ja) | 1987-06-18 |
| JP2611195B2 true JP2611195B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=17513295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60272395A Expired - Lifetime JP2611195B2 (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | 車両用交流モータの制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4961042A (ja) |
| JP (1) | JP2611195B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2511539B2 (ja) * | 1989-10-31 | 1996-06-26 | 三田工業株式会社 | モ―タ回転制御装置の異常検出装置 |
| JPH07322404A (ja) * | 1994-05-20 | 1995-12-08 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電気自動車の駆動制御装置 |
| SE520894C2 (sv) | 1997-10-07 | 2003-09-09 | Bt Ind Ab | Förfarande för att bromsa ett elmotordrivet fordon |
| JP3540998B2 (ja) * | 1999-10-06 | 2004-07-07 | 株式会社ナブコ | 電動車両の制御装置 |
| JP3884909B2 (ja) * | 2000-12-06 | 2007-02-21 | 株式会社日立製作所 | 電気車及びその制御装置 |
| US7317290B2 (en) * | 2004-12-29 | 2008-01-08 | Sauer-Danfoss Inc. | Tandem battery powered inverter and method of implementing the same |
| JP4288245B2 (ja) * | 2005-02-25 | 2009-07-01 | 三菱重工業株式会社 | フォークリフト及び、それに適用される誘導モータ制御方法 |
| JP4568169B2 (ja) * | 2005-05-18 | 2010-10-27 | 株式会社東芝 | 電気車制御装置 |
| JP5046536B2 (ja) * | 2006-03-15 | 2012-10-10 | 幸男 高橋 | リニアドライブ走行システム及び自動車 |
| JP5115590B2 (ja) * | 2010-05-31 | 2013-01-09 | 株式会社デンソー | モータ制御装置及びバルブタイミング調整装置並びにインバータ回路の通電制御方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3365638A (en) * | 1965-10-13 | 1968-01-23 | Cutler Hammer Inc | Multiphase inverter system with phase reversal |
| US3720863A (en) * | 1969-08-27 | 1973-03-13 | Allis Chalmers | Electrically driven vehicle steered by control of power and speed of tractive elements |
| DE2120193C3 (de) * | 1971-04-24 | 1982-02-04 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Digitale Schlupffrequenzregelschaltung für eine umrichtergespeiste Asynchronmaschine |
| US3848165A (en) * | 1973-10-25 | 1974-11-12 | Danly Machine Corp | Bidirectional zero speed switch |
| JPS5320251A (en) * | 1976-08-09 | 1978-02-24 | Mitsubishi Electric Corp | Speed control system for elevator for use at time of interruption of current supply |
| JPS5947956B2 (ja) * | 1977-12-05 | 1984-11-22 | 株式会社日立製作所 | 無整流子電動機の制御方法 |
| US4316132A (en) * | 1979-05-04 | 1982-02-16 | Eaton Corporation | PWM Inverter control and the application thereof within electric vehicles |
| JPS5749378A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-23 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Controller for 3-phase induction motor |
| JPS59103502A (ja) * | 1982-12-01 | 1984-06-15 | Hitachi Ltd | 誘導電動機式電気車の制御装置 |
| JPS59117477A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-06 | Toshiba Corp | 電動機の制御装置 |
| US4618810A (en) * | 1983-02-04 | 1986-10-21 | Emerson Electric Company | Variable speed AC motor control system |
| US4554805A (en) * | 1983-02-21 | 1985-11-26 | Kaisha, Kentetsuco., Ltd. | Agitating type washing machine |
| JPS6077611A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-02 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
| US4544868A (en) * | 1984-07-20 | 1985-10-01 | General Motors Corporation | Brushless DC motor controller |
-
1985
- 1985-12-05 JP JP60272395A patent/JP2611195B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-02-21 US US07/313,349 patent/US4961042A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62135204A (ja) | 1987-06-18 |
| US4961042A (en) | 1990-10-02 |
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