JP3089904B2 - Drive control device for electric vehicle - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電気自動車の駆動制御装
置、特にモータが中立状態の時に電力の消費を低減する
ことのできる電気自動車の駆動制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive control device for an electric vehicle, and more particularly to a drive control device for an electric vehicle that can reduce power consumption when a motor is in a neutral state.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電気自動車は排ガスや騒音のない無公害
車として、さらに脱石油化、代替エネルギの促進から開
発が進められている。2. Description of the Related Art Electric vehicles are being developed as non-polluting vehicles free from exhaust gas and noise, by further eliminating oil and promoting alternative energy.
【０００３】電気自動車に使用される永久磁石型同期モ
ータ（以下、「モータ」とする）においては、モータの
駆動によりモータの回転数が上昇すると、モータの回転
数に応じて該モータの端子間に逆起電圧Ｅが発生する。
この逆起電圧Ｅは図６に破線で示すように、モータ回転
数の上昇に伴って比例して昇し、逆起電圧Ｅによってモ
ータの端子電圧Ｖが電源やインバータ等のモータ駆動装
置の許容電圧ＶB を越えてしまう場合がある。モータの
端子電圧Ｖが許容電圧ＶB を越えると、その差分が電源
やモータと電源の間に設けられたインバータに印加さ
れ、該インバータや電源に損傷を与えてしまう。[0003] In a permanent magnet type synchronous motor (hereinafter, referred to as "motor") used in an electric vehicle, when the rotation speed of the motor increases due to the driving of the motor, the terminals of the motor are changed according to the rotation speed of the motor. , A back electromotive voltage E is generated.
The back electromotive voltage E rises in proportion to the increase of the motor speed, as shown by the broken line in FIG. 6, and the terminal voltage V of the motor is reduced by the back electromotive voltage E to allow the motor drive device such as a power supply or an inverter. in some cases exceeds the voltage V B. When the terminal voltage V of the motor exceeds the allowable voltage V B, the difference is applied to an inverter provided between the power source and the motor and the power source, resulting in damage to the inverter or power.
【０００４】そこで従来は、逆起電圧Ｅによるモータの
端子電圧Ｖが許容電圧ＶB 以下になるように、モータの
固定子側に弱め界磁電流を流して、回転子磁界と逆方向
の磁界を発生させ、図６に実線で示すように逆起電圧Ｅ
をモータの端子電圧Ｖと許容電圧ＶB とが等しくなる逆
起電圧Ｅmax の値以下に抑える弱め界磁制御を行い、逆
起電圧Ｅによるモータの端子電圧Ｖが電源の許容電圧Ｖ
B を越えないようにして、モータの回転数が逆起電圧Ｅ
max となるモータの回転数ＮB を越えた後も逆起電圧Ｅ
が逆起電圧Ｖmax を越えないように制御し、インバータ
や電源の保護を行っている。[0004] Therefore, conventionally, as the terminal voltage V of the motor due to counter electromotive voltage E becomes equal to or less than the allowable voltage V B, by passing a stator side in the field weakening current of the motor, the magnetic field of the rotor field and reverse Is generated, and as shown by the solid line in FIG.
Was subjected to field-weakening suppressed to less than or equal to the value of counter electromotive voltage E max of the terminal voltage V of the motor and the allowable voltage V B becomes equal, allowable voltage V of the terminal voltage V of the motor by back electromotive force E is the power supply
B so that the number of rotations of the motor
After the motor rotation speed N B exceeds the maximum
There was controlled so as not to exceed the counter electromotive voltage V max, it is carried out to protect the inverter and the power supply.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、モータと車輪
との間の動力伝達を遮断するクラッチ機構を有していな
い電気自動車（一般的に、モータは回転数が略０の時か
らトルクを発生することができるのでエンジンのように
クラッチ機構を必要としない場合が多い）において、走
行中に、モータに制御を加えず、電気的に中立状態にす
る、いわゆる中立レンジ（以下、Ｎレンジという）で走
行させる場合がある。つまり、下り坂走行中や加速およ
び定速走行を必要としない場合、電力の消費を低減させ
ることを目的として、モータに対する電気的制御を停止
し、惰性で電気自動車を走行させる場合がある。However, an electric vehicle which does not have a clutch mechanism for interrupting the transmission of power between the motor and the wheels (generally, the motor generates torque from when the number of revolutions is substantially zero) In many cases, a clutch mechanism is not required unlike an engine), so that the motor is not controlled during driving and is electrically neutralized, that is, a so-called neutral range (hereinafter, referred to as N range). May be run at. That is, when traveling downhill or when acceleration and constant speed traveling are not required, there is a case where the electric control for the motor is stopped and the electric vehicle travels by inertia for the purpose of reducing power consumption.
【０００６】この場合、車輪とモータとはクラッチ機構
により動力伝達が遮断されることがないため、Ｎレンジ
にも関わらず車輪の回転数と同じ回転数でモータが回転
することになり、前述したように逆起電圧Ｅを生じる。
従って、Ｎレンジ走行時にも逆起電圧Ｅによるモータの
端子電圧Ｖが電源電圧の許容電圧ＶB 以下になるように
弱め界磁制御が不可欠となる。従って、Ｎレンジによる
走行時に電力の消費を低減させることが十分に実施でき
ないという問題があった。In this case, since the power transmission between the wheels and the motor is not interrupted by the clutch mechanism, the motor rotates at the same rotation speed as the rotation speed of the wheels regardless of the N range. As a result, a back electromotive voltage E is generated.
Accordingly, field-weakening control so that the terminal voltage V of the motor due to counter electromotive voltage E becomes equal to or less than the allowable voltage V B of the power supply voltage even when the N range traveling is indispensable. Therefore, there is a problem that it is not possible to sufficiently reduce the power consumption during traveling in the N range.
【０００７】そこで本発明は、Ｎレンジによる走行にお
いて、弱め界磁制御を行うことなく、発生する逆起電圧
Ｅによるモータの端子電圧Ｖの上昇を抑制し、モータの
端子電圧Ｖが許容電圧ＶB 以下になるようにすることの
できる電気自動車の駆動制御装置を提供することを目的
とする。Accordingly, the present invention suppresses the increase in the motor terminal voltage V due to the generated back electromotive voltage E without performing field-weakening control during traveling in the N range, so that the motor terminal voltage V is equal to or less than the allowable voltage V B. It is an object of the present invention to provide a drive control device for an electric vehicle that can be configured as follows.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するため、第１には、車輪に動力を供給する永久磁
石同期モータと、前記モータへの供給電圧を回転数に応
じて制御すると共に、モータの端子電圧がモータ駆動装
置の許容電圧より高くならないように、モータの回転に
よって生じる逆起電圧を抑制するように弱め界磁電流を
モータに流す弱め界磁制御を行う制御装置と、モータを
正・逆転駆動する運転レンジとモータを電気的に中立状
態にする中立レンジとを有するシフト機構と、を備えた
電気自動車の駆動制御機構において、前記モータの回転
数について、モータの端子電圧が許容電圧を越えない逆
起電圧を生じる最大回転数か否かを逐次判断する回転数
判定手段と、シフト機構が中立レンジに操作されたか否
かを検出するレンジ検出手段と、モータの出力を少なく
とも２つ以上の変速比に変換する変速装置と、前記回転
数判定手段によってモータの回転数が、前記最大回転数
以下であると判断したときに、弱め界磁制御を停止する
弱め界磁停止手段と、前記回転数判定手段によってモー
タの回転数が、前記最大回転数以上であると判断し、か
つレンジ検出手段が中立レンジであることを検出したと
きに、モータの端子電圧が許容電圧以下となるようにモ
ータの回転数を前記最大回転数以下にするように前記変
速装置をシフトアップ制御するシフトアップ制御手段
と、を有することを特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention firstly provides a permanent magnet synchronous motor for supplying power to wheels, and a supply voltage to the motor according to the number of revolutions. A control device for performing field-weakening field control for causing a field-weakening current to flow through the motor so as to control the terminal voltage of the motor so that the terminal voltage of the motor does not become higher than the allowable voltage of the motor driving device; A drive control mechanism for an electric vehicle, comprising: a shift mechanism having an operation range for driving the motor in a forward / reverse direction and a neutral range for electrically driving the motor in a neutral state. Speed determination means for sequentially determining whether or not the maximum rotation speed at which a back electromotive voltage does not exceed the allowable voltage, and a lens for detecting whether the shift mechanism has been operated to the neutral range. Detecting means, a transmission for converting the output of the motor into at least two gear ratios, and field weakening control when the rotational speed of the motor is determined to be less than or equal to the maximum rotational speed by the rotational speed determining means. When the rotation speed of the motor is determined to be equal to or greater than the maximum rotation speed by the field weakening stop means for stopping and the rotation speed determination means, and the range detection means detects that the motor is in the neutral range, Shift-up control means for performing shift-up control of the transmission so that the rotation speed of the motor is equal to or less than the maximum rotation speed so that the terminal voltage is equal to or less than the allowable voltage.
【０００９】また、第２には、前記第１の構成におい
て、前記回転数判定手段によってモータの回転数が、前
記最大回転数以上であると判断し、かつレンジ検出手段
が中立レンジであることを検出したときに、モータの端
子電圧が許容電圧以下となるようにモータの回転数を前
記最大回転数以下にするように前記変速装置をシフトア
ップ制御すると共に、モータの実回転数が前記最大回転
数以下となるまで弱め磁界制御を継続することを特徴と
するものである。Secondly, in the first configuration, the rotation speed determination means determines that the rotation speed of the motor is equal to or greater than the maximum rotation speed, and the range detection means is in the neutral range. When the transmission is detected, the transmission is upshifted so that the motor rotation speed is equal to or lower than the maximum rotation speed so that the terminal voltage of the motor is equal to or lower than the allowable voltage, and the actual rotation speed of the motor is adjusted to the maximum rotation speed. It is characterized in that the weak magnetic field control is continued until the rotation speed becomes equal to or lower than the rotation speed.
【００１０】さらに、第３には、上記第１および第２の
構成において、前記変速装置が変速比を無段階に可変で
きる無断変速機であって、前記回転数判定手段によって
モータの回転数が、前記最大回転数以上であると判断し
た時に、モータの回転数と最大回転数とが等しくなるよ
うにモータの回転数を維持するように連続的に変速装置
をシフトアップ制御することを特徴とするものである。Thirdly, in the first and second configurations, the transmission is a continuously variable transmission capable of continuously changing a gear ratio, and the rotation speed of the motor is determined by the rotation speed determination means. When it is determined that the rotation speed is equal to or higher than the maximum rotation speed, the transmission is continuously upshifted so as to maintain the rotation speed of the motor so that the rotation speed of the motor is equal to the maximum rotation speed. Is what you do.
【００１１】[0011]
【作用】本発明の電気自動車の駆動制御装置において
は、回転数判定手段がモータの回転数に対して、モータ
の端子電圧がモータ駆動装置の許容電圧を越えない逆起
電圧を生じる最大回転数以上であると判断し、さらにレ
ンジ検出手段が中立レンジであることを検出した時に、
モータの端子電圧が許容電圧以下となるようにモータの
回転数が前記最大回転数以下になるように変速装置をシ
フトアップ制御手段によってシフトアップ制御する。ま
た、モータの回転数が上記最大回転数以下になった場合
には、弱め界磁制御停止手段によって弱め界磁制御を停
止する。In the drive control device for an electric vehicle according to the present invention, the rotation speed determination means determines the maximum rotation speed at which the terminal voltage of the motor does not exceed the allowable voltage of the motor drive device with respect to the rotation speed of the motor. When it is determined that the above is the case and the range detecting means detects that the range is neutral,
The shift-up control means controls the shift-up control of the transmission so that the rotation speed of the motor is equal to or less than the maximum rotation speed so that the terminal voltage of the motor is equal to or less than the allowable voltage. When the rotation speed of the motor becomes equal to or less than the maximum rotation speed, the field weakening control is stopped by the field weakening control stopping means.
【００１２】本発明においては、モータの回転数が最大
回転数を越える場合に、シフトアップすることにより回
転数を下げ、最大回転数以下になった場合には、弱め界
磁を停止するので、中立レンジにおける電力の消費を低
減することができる。In the present invention, when the rotation speed of the motor exceeds the maximum rotation speed, the rotation speed is reduced by shifting up, and when the rotation speed becomes lower than the maximum rotation speed, the field weakening is stopped. Power consumption in the neutral range can be reduced.
【００１３】また、前記シフトアップ制御を行うとき、
モータの端子電圧が許容電圧以下になるようにモータの
回転数が前記最大回転数以下になるまで弱め界磁制御を
継続するので、モータの端子電圧が許容電圧を越えるこ
とを確実に防止することが可能であり、インバータや電
源の保護を行うことができる。Further, when performing the upshift control,
Since the field weakening control is continued until the rotation speed of the motor becomes equal to or less than the maximum rotation speed so that the motor terminal voltage becomes equal to or less than the allowable voltage, it is possible to reliably prevent the motor terminal voltage from exceeding the allowable voltage. Therefore, protection of the inverter and the power supply can be performed.
【００１４】さらに、シフトアップ制御を行うとき、モ
ータの回転数と最大回転数とが等しくなるように無段変
速機によってモータの回転数を維持するので、中立レン
ジから運転レンジに切り換えた時にモータの立ち上げ量
が最小となり、レンジ切換え後スムーズな加速を行うこ
とができる。Further, when performing shift-up control, the motor speed is maintained by the continuously variable transmission so that the motor speed and the maximum speed become equal. Is minimized, and smooth acceleration can be performed after range switching.
【００１５】[0015]
【実施例】本発明の実施例を図面を利用して説明する。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１６】図１は本発明の電気自動車の駆動制御装置
の好適な実施例を説明するためのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram for explaining a preferred embodiment of a drive control device for an electric vehicle according to the present invention.
【００１７】バッテリー１０は電源リレー等を内蔵した
ジャンクションボックス１１を介してモータ駆動回路１
２に接続されている。該モータ駆動回路１２の内部には
インバータやモータのドライバ等が内蔵され、内磁型Ｐ
Ｍモータ等のモータ１３に接続されている。このモータ
１３には変速機１４が接続され、該変速機１４は変速ア
クチュエータ１５の動作に応じて変速比を可変し、モー
タ１３からの回転駆動力を所望の回転数に変換して図示
しない車輪に伝達している。The battery 10 is connected to a motor drive circuit 1 via a junction box 11 containing a power supply relay and the like.
2 are connected. The motor drive circuit 12 contains an inverter, a motor driver, etc.
It is connected to a motor 13 such as an M motor. A transmission 14 is connected to the motor 13, and the transmission 14 changes a gear ratio according to the operation of a shift actuator 15, converts a rotational driving force from the motor 13 to a desired rotational speed, and To communicate.
【００１８】さらに、前記ジャンクションボックス１
１、モータ駆動回路１２、変速アクチュエータ１５には
ＥＣＵ１６が接続され、該ＥＣＵ１６の指令に基づいて
モータ１３の制御および変速機１４の制御を行ってい
る。また、該ＥＣＵ１６にはモータを正・逆転駆動する
運転レンジ（以下、Ｄレンジという）とモータを電気的
に中立状態にする中立レンジ（以下、Ｎレンジという）
とを切り換えるシフト１７が接続されている。Further, the junction box 1
1. An ECU 16 is connected to the motor drive circuit 12 and the speed change actuator 15, and controls the motor 13 and the transmission 14 based on commands from the ECU 16. The ECU 16 has an operation range for driving the motor in the forward / reverse direction (hereinafter referred to as D range) and a neutral range for driving the motor in an electrically neutral state (hereinafter referred to as N range).
And a shift 17 for switching between the two.
【００１９】一方、前記ＥＣＵ１６の内部には逆起電圧
によってモータ１３の端子電圧がバッテリー１０または
インバータ等の駆動装置の許容電圧を越えないように、
モータ１３の固定子側に弱め界磁電流を流して、回転子
磁界と逆方向の磁界を発生させて逆起電圧をモータの端
子電圧と許容電圧とが等しくなる逆起電圧Ｅmax の値以
下に抑える（図６参照）弱め界磁制御を行う弱め界磁制
御手段１６ａを有している。On the other hand, the inside of the ECU 16 is designed so that the terminal voltage of the motor 13 does not exceed the allowable voltage of the driving device such as the battery 10 or the inverter due to the back electromotive force.
A field weakening current is applied to the stator side of the motor 13 to generate a magnetic field in the direction opposite to the rotor magnetic field, and the back electromotive voltage is equal to or less than the value of the back electromotive voltage E max at which the terminal voltage of the motor becomes equal to the allowable voltage. (See FIG. 6).
【００２０】本実施例の特徴とするところは、ＥＣＵ１
６に前記弱め界磁制御手段１６ａに加えて、レンジ検出
手段１６ｂと、回転数判定手段１６ｃと、弱め界磁制御
停止手段１６ｄと、シフトアップ制御手段１６ｅと、を
備えている点である。The feature of this embodiment is that the ECU 1
6 is provided with a range detecting means 16b, a rotation speed judging means 16c, a field weakening control stopping means 16d, and an upshift control means 16e in addition to the field weakening control means 16a.
【００２１】ここで、前記レンジ検出手段１６ｂは、シ
フト１７がＤレンジとＮレンジとのいずれのレンジであ
るかを検出するものであり、また、回転数判定手段１６
ｃは、モータ１３の回転数が、弱め界磁制御を行わない
状態でモータ１３の端子電圧がバッテリー１０の許容電
圧を越えない逆起電圧を生じる最大回転数ＮB を越える
か否かの判断をモータ駆動回路１２を介して逐次行って
いる。一方、弱め界磁制御停止手段１６ｄは前記回転数
判定手段１６ｂによってモータ１３の回転数が、前記最
大回転数ＮB 以下であると判断されたときに、電力の消
費を低減させるために弱め界磁制御手段１６ａの弱め界
磁制御を停止させる。また、シフトアップ制御手段１６
ｅは、前記回転数判定手段１６ｃによってモータ１３の
回転数が、前記最大回転数ＮB 以上であると判断し、か
つレンジ検出手段１６ｂがＮレンジであることを検出し
たときに、モータ１３の端子電圧がバッテリー１０の許
容電圧以下となるように前記変速アクチュエータ１５を
介して変速機１４をシフトアップする。変速機１４がシ
フトアップすることによってモータ１３に対する負荷は
低減され、モータ１３の回転数は前記最大回転数ＮB 以
下にするように制御することが可能となり、弱め界磁制
御を行うことなく発生する逆起電圧を許容電圧以下にす
ることができる。The range detecting means 16b detects whether the shift 17 is in the D range or the N range.
c is the motor rotation speed of the motor 13, whether exceeds the maximum rotational speed N B in a state of not performing field weakening control produces a counter electromotive voltage terminal voltage of the motor 13 does not exceed the allowable voltage of the battery 10 determined The operation is sequentially performed via the drive circuit 12. On the other hand, the field-weakening control stopping means 16d is the rotation speed of the motor 13 by the rotational speed determining means 16b, the when it is determined to be equal to or less than the maximum rotational speed N B, the field control means 16a weakening in order to reduce the power consumption of Of the field weakening control is stopped. The shift-up control means 16
e is the rotation speed of the motor 13 by the rotational speed determining means 16c judges that the above is the maximum rotational speed N B above, and range detection section 16b is when it detects that the N-range, the motor 13 The transmission 14 is shifted up through the shift actuator 15 so that the terminal voltage becomes equal to or lower than the allowable voltage of the battery 10. Conversely transmission 14 the load to the motor 13 by shifting up is reduced, the rotational speed of the motor 13 it is possible to control so as to below the maximum rotational speed N B, generated without performing weak field control The electromotive voltage can be reduced to the allowable voltage or less.
【００２２】図２にモータ１３に発生する逆起電圧を許
容電圧以下に制御するための動作フローチャートの一例
を示す。以下、図１と合わせて制御動作の説明を行う。FIG. 2 shows an example of an operation flowchart for controlling the back electromotive voltage generated in the motor 13 to be equal to or lower than the allowable voltage. Hereinafter, the control operation will be described with reference to FIG.
【００２３】動作フローチャートがスタートすると、シ
フトがＮレンジか否かの判断をＥＣＵ１６内部のレンジ
検出手段１６ｂが行い（ステップ０２０）、Ｎレンジで
ない場合、すなわち、Ｄレンジの場合は、ＥＣＵ１６は
Ｄレンジ用シフトマップを選択し（ステップ０２１）、
図４の破線で示すように弱め界磁制御を行いながら、電
気自動車の速度に応じたシフト動作を行う。Ｄレンジ用
シフトマップを選択後には、レンジ検出手段１６ｂはシ
フトがＮレンジか否かの判断を繰り返し行う。図３にお
いて矢印３０はＤレンジにおけるシフトアップ動作であ
り、矢印３１はシフトダウン動作である。ここで、Ｄレ
ンジにおいて車速が増加するに連れてモータ回転数が増
加して最大回転数ＮB を越えたとしてもモータ１３は弱
め界磁制御が行われているので図６に示すようにモータ
に発生する逆起電圧がＥmax を越えることはなく、モー
タ駆動回路１２やバッテリー１０等に損傷を与えること
はない。When the operation flowchart starts, the range detecting means 16b inside the ECU 16 determines whether the shift is in the N range (step 020). If the shift is not in the N range, that is, in the case of the D range, the ECU 16 sets the D range. Select a shift map for use (step 021),
The shift operation according to the speed of the electric vehicle is performed while performing the field weakening control as indicated by the broken line in FIG. After selecting the shift map for the D range, the range detecting means 16b repeatedly determines whether or not the shift is in the N range. In FIG. 3, arrow 30 indicates a shift-up operation in the D range, and arrow 31 indicates a shift-down operation. Here, generated in the motor 6 since the motor rotational speed As the speed increases the motor 13 is field weakening control is performed even exceeds the maximum rotational speed N B increased in the D range The back electromotive voltage does not exceed Emax , and the motor drive circuit 12, the battery 10, and the like are not damaged.
【００２４】一方、ステップ０２０において、シフトが
Ｎレンジである場合、ＥＣＵ１６はＮレンジ用シフトマ
ップを選択する（ステップ０２２）。そして、ＥＣＵ１
６内の回転数判定手段１６ｃはモータ１３の回転数がモ
ータ１３の端子電圧がバッテリー１０の許容電圧を越え
ない逆起電圧を生じる最大回転数ＮB 以下であるか否か
の判断を行う（ステップ０２３）。モータ１３の回転数
が最大回転数ＮB 以上であった場合、ＥＣＵ１６は弱め
界磁制御手段１６ａによる弱め界磁制御を継続したまま
（ステップ０２４）、シフトアップ制御手段１６ｅによ
って変速アクチュエータ１５を操作し、変速機１４をシ
フトアップし（ステップ０２５）、ステップ０２３に戻
ってモータ１３の回転数が最大回転数ＮB 以下であるか
否かの判断を再度行う。そして、モータ１３の回転数が
最大回転数ＮB 以下になるまで、ステップ０２３〜ステ
ップ０２５を繰り返しシフトアップ制御を行う。On the other hand, if the shift is in the N range in step 020, the ECU 16 selects a shift map for the N range (step 022). And ECU1
Rotational speed determining means 16c in 6 performs judgment of whether or not the maximum rotational speed N B following the rotation speed of the motor 13 results in a back electromotive voltage terminal voltage of the motor 13 does not exceed the allowable voltage of the battery 10 ( Step 023). If the rotational speed of the motor 13 was the maximum rotational speed N B above, ECU 16 is while continuing the field weakening control by the field weakening control unit 16a (step 024), the shift-up control unit 16e by operating the shift actuator 15, the transmission 14 was shifted up (step 025), the rotation speed of the motor 13 makes a determination whether or not more than the maximum rotational speed N B again returns to step 023. Then, until the rotational speed of the motor 13 becomes equal to or less than the maximum rotational speed N B, performs a shift-up control Repeat steps 023～ step 025.
【００２５】その結果、ステップ０２３において、モー
タ１３の回転数が最大回転数ＮB 以下になった場合、Ｅ
ＣＵ１６は弱め界磁制御停止手段１６ｄによって弱め界
磁制御手段１６ａを停止しモータ駆動回路１２に対する
弱め界磁制御を停止し、電力の消費の低減を行う。ＥＣ
Ｕ１６は弱め界磁制御を停止した後は、ステップ０２０
に戻り、ステップ０２０〜ステップ０２６の各ステップ
を繰り返し、モータ１３の回転数が最大回転数ＮB を越
えないように監視することによってモータに発生する逆
起電力がＥmax を越えることはなく、モータ駆動回路１
２やバッテリー１０等に損傷を与えることを防止してい
る。As a result, in step 023, when the rotation speed of the motor 13 becomes equal to or less than the maximum rotation speed N B ,
The CU 16 stops the field weakening control means 16a by the field weakening control stopping means 16d, stops the field weakening control for the motor drive circuit 12, and reduces power consumption. EC
After stopping the field weakening control, U16 returns to step 020.
Return, repeat the steps in Step 020～ step 026, never counter electromotive force generated in the motor exceeds E max by the rotational speed of the motor 13 is monitored so as not to exceed the maximum rotational speed N B, Motor drive circuit 1
2 and the battery 10 are prevented from being damaged.
【００２６】前述の実施例においては、図３に示すよう
に所定の変速比を有する変速機によって段階的にシフト
アップを行いモータの回転数を低下させる例について説
明した。従って、シフトアップ毎にモータの回転数に変
動を生じＮレンジからＤレンジに切り換えて再び電気自
動車の加速を行う場合にモータの回転数上昇に時間を有
し、スムーズな加速ができない場合がある。そこで、変
速機に無断変速機を用い、前記ＥＣＵ１６の回転数判定
手段１６ｃシフトアップ制御手段１６ｅとによって、図
４に示すようにモータ１３の回転数を逆起電力Ｅmax を
生じる最大回転数ＮB に維持することによってＮレンジ
からＤレンジに切り換えた時にモータの立ち上げ量が最
小となり、レンジ切換え後スムーズな加速を行うことが
できる。ここで、図５は、トロイダル型無段変速機を使
用した場合の構成図であり、先端にディスク２０ａを有
する回転軸２０ｂを回転させるモータ（例えば、内磁型
ＰＭモータ）１３がトルクカム２１を介して回転力をト
ロイダル無断変速機１４ａのコーン状の入力ディスク１
４１に伝達する。さらに、該入力ディスク１４１のコー
ン面と転がり接触するパワーローラ１４２が回転し、コ
ーン状の出力ディスク１４３に回転が伝達される。トロ
イダル無断変速機１４ａはパワーローラ１４２の接触角
度が変化することによって無段階の変速動作が行われ
る。前記出力ディスク１４３に接続された出力軸２３は
ギア２４，２５，２３を介して回転力をデファレンシャ
ルギア２７に伝達し、車輪２８を所望の回転数で回転さ
せて、電気自動車を駆動させる。In the above-described embodiment, as shown in FIG. 3, there has been described an example in which the upshift is performed stepwise by a transmission having a predetermined gear ratio to reduce the rotation speed of the motor. Therefore, when the speed of the motor fluctuates every shift-up and the electric vehicle is accelerated again after switching from the N range to the D range, there is a time in increasing the speed of the motor and smooth acceleration may not be performed. . Therefore, using a continuously variable transmission to the transmission, said by the rotational speed determining means 16c upshift control means 16e of ECU 16, the maximum rotational speed occurs back electromotive force E max the rotating speed of the motor 13 as shown in FIG. 4 N By maintaining at B , the startup amount of the motor is minimized when switching from the N range to the D range, and smooth acceleration can be performed after the range is switched. Here, FIG. 5 is a configuration diagram when a toroidal type continuously variable transmission is used, and a motor (for example, an internal magnet type PM motor) 13 that rotates a rotating shaft 20 b having a disk 20 a at the tip is used to drive the torque cam 21. The input force of the cone-shaped input disk 1 of the toroidal continuously variable transmission 14a
To 41. Further, the power roller 142 that is in rolling contact with the cone surface of the input disk 141 rotates, and the rotation is transmitted to the cone-shaped output disk 143. The toroidal continuously variable transmission 14a performs a stepless shift operation by changing the contact angle of the power roller 142. The output shaft 23 connected to the output disk 143 transmits the rotational force to the differential gear 27 via gears 24, 25, and 23, and rotates the wheels 28 at a desired number of revolutions to drive the electric vehicle.
【００２７】また、上記実施例においては、図２に示す
ように、変速機をシフトアップする場合に、弱め界磁制
御を継続した状態で行うが、変速機のシフトアップの応
答が早ければ、弱め界磁制御を行うことなく変速機をシ
フトアップするようにしてもよい。In the above embodiment, as shown in FIG. 2, when shifting up the transmission, the field weakening control is performed in a state where the transmission is upshifted. The transmission may be shifted up without performing the operation.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明に基づく電気自動車の駆動制御装
置においては、回転数判定手段がモータの回転数に対し
て、モータの端子電圧が許容電圧を越えない逆起電圧を
生じる最大回転数以上であると判断し、さらにレンジ検
出手段が中立レンジであることを検出した時に、モータ
の端子電圧が許容電圧以下となるようにモータの回転数
が前記最大回転数以下になるように変速装置をシフトア
ップ制御手段によってシフトアップ制御することができ
る。従って、モータの回転数が最大回転数以下になった
場合に、弱め界磁制御停止手段によって弱め界磁制御を
停止して、中立レンジにおける電力の消費を低減するこ
とが可能となる。In the drive control device for an electric vehicle according to the present invention, the rotation speed determination means determines that the motor terminal voltage is higher than the maximum rotation speed at which the terminal voltage of the motor generates a back electromotive voltage not exceeding the allowable voltage. When the range detecting means further detects that the range is in the neutral range, the transmission is controlled so that the motor rotation speed is equal to or less than the maximum rotation speed so that the terminal voltage of the motor is equal to or less than the allowable voltage. Upshift control can be performed by the upshift control means. Therefore, when the rotation speed of the motor becomes equal to or less than the maximum rotation speed, the field weakening control stop unit is stopped by the field weakening control stopping unit, and power consumption in the neutral range can be reduced.
【００２９】また、前記シフトアップ制御を行うとき、
モータの回転数が前記最大回転数以下になるまで弱め界
磁制御を継続するので、モータの端子電圧が許容電圧を
越えることを確実に防止することが可能であり、インバ
ータや電源の保護を行うことが可能となる。When performing the upshift control,
Since the field-weakening control is continued until the rotation speed of the motor becomes equal to or less than the maximum rotation speed, it is possible to reliably prevent the terminal voltage of the motor from exceeding the allowable voltage, and to protect the inverter and the power supply. It becomes possible.
【００３０】さらに、シフトアップ制御を行うとき、モ
ータの回転数と最大回転数とが等しくなるように無段変
速機によってモータの回転数を維持するので、中立レン
ジから運転レンジに切り換えた時にモータの立ち上げ量
が最小となり、レンジ切換え後スムーズな加速を行うこ
とができる。Further, when performing the upshift control, the motor speed is maintained by the continuously variable transmission so that the motor speed is equal to the maximum speed. Is minimized, and smooth acceleration can be performed after range switching.
【図１】本発明に基づく電気自動車の駆動制御装置の構
成を説明するためのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram for explaining a configuration of a drive control device for an electric vehicle according to the present invention.
【図２】本発明に基づく電気自動車の駆動制御装置の動
作を示すフローチャート図である。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the drive control device for an electric vehicle according to the present invention.
【図３】本発明に基づく電気自動車の駆動制御装置のシ
フトマップを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a shift map of a drive control device for an electric vehicle according to the present invention.
【図４】本発明に基づく電気自動車の駆動制御装置の他
のシフトマップを示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing another shift map of the drive control device for the electric vehicle according to the present invention.
【図５】本発明に基づく実施例において、無段変速機を
使用した場合の構成を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration when a continuously variable transmission is used in the embodiment according to the present invention.
【図６】モータの回転数とモータに発生する逆起電圧の
関係を説明する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the number of rotations of the motor and the back electromotive voltage generated in the motor.
１０ バッテリー １２ モータ駆動回路 １３ モータ １４ 変速機 １５ 変速アクチュエータ １６ ＥＣＵ １６ａ 弱め界磁制御手段 １６ｂ レンジ検出手段 １６ｃ 回転数判定手段 １６ｄ 弱め界磁制御停止手段 １６ｅ シフトアップ制御手段 １７ シフト DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Battery 12 Motor drive circuit 13 Motor 14 Transmission 15 Transmission actuator 16 ECU 16a Field-weakening control means 16b Range detection means 16c Revolution number judgment means 16d Field-weakening control stop means 16e Shift-up control means 17 Shift
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−191904（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−225402（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−284611（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−143609（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−2702（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 15/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-5-191904 (JP, A) JP-A-6-225402 (JP, A) JP-A-5-284611 (JP, A) JP-A Sho 52- 143609 (JP, A) Jpn. Sho 61-2702 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B60L 15/20
Claims (3)
タと、 前記モータへの供給電圧を回転数に応じて制御すると共
に、モータの端子電圧がモータ駆動装置の許容電圧より
高くならないように、モータの回転によって生じる逆起
電圧を抑制するように弱め界磁電流をモータに流す弱め
界磁制御を行う制御装置と、 モータを正・逆転駆動する運転レンジとモータを電気的
に中立状態にする中立レンジとを有するシフト機構と、 を備えた電気自動車の駆動制御機構において、 前記モータの回転数について、モータの端子電圧が許容
電圧を越えない逆起電圧を生じる最大回転数か否かを逐
次判断する回転数判定手段と、 シフト機構が中立レンジに操作されたか否かを検出する
レンジ検出手段と、 モータの出力を少なくとも２つ以上の変速比に変換する
変速装置と、 前記回転数判定手段によってモータの回転数が、前記最
大回転数以下であると判断したときに、弱め界磁制御を
停止する弱め界磁制御停止手段と、 前記回転数判定手段によってモータの回転数が、前記最
大回転数以上であると判断し、かつレンジ検出手段が中
立レンジであることを検出したときに、モータの端子電
圧が許容電圧以下となるようにモータの回転数を前記最
大回転数以下にするように前記変速装置をシフトアップ
制御するシフトアップ制御手段と、 を有することを特徴とする電気自動車の駆動制御装置。1. A permanent magnet synchronous motor for supplying power to wheels, wherein a supply voltage to the motor is controlled in accordance with the number of rotations, and a terminal voltage of the motor does not become higher than an allowable voltage of the motor driving device. A control device that performs field-weakening control that sends a field-weakening current to the motor so as to suppress the back electromotive voltage generated by the rotation of the motor, an operation range that drives the motor forward and reverse, and a neutral range that makes the motor electrically neutral And a drive control mechanism for an electric vehicle, comprising: a shift mechanism having the following; and a method for sequentially determining whether or not the terminal voltage of the motor is a maximum rotational speed that generates a back electromotive voltage that does not exceed an allowable voltage. Rotation speed determination means, range detection means for detecting whether or not the shift mechanism has been operated to a neutral range, and changing the output of the motor to at least two or more speed ratios. A speed changing device, a field-weakening control stopping unit that stops the field-weakening control when the rotation speed of the motor is determined to be equal to or less than the maximum rotation speed by the rotation speed determination unit, When the rotation speed is determined to be equal to or higher than the maximum rotation speed, and the range detecting means detects that the motor is in the neutral range, the motor rotation speed is set to the maximum rotation speed so that the terminal voltage of the motor becomes equal to or lower than the allowable voltage. A drive control device for an electric vehicle, comprising: a shift-up control unit configured to perform a shift-up control of the transmission so as to make the transmission speed equal to or lower than a rotation speed.
数が前記最大回転数以上であると判断され、かつレンジ
検出手段が中立レンジであることを検出したときに、モ
ータの端子電圧が許容電圧以下となるようにモータの回
転数を前記最大回転数以下にするように前記変速装置を
シフトアップ制御すると共に、モータの実回転数が前記
最大回転数以下となるまで弱め磁界制御を継続すること
を特徴とする請求項１に記載の電気自動車の駆動制御装
置。2. When the rotation speed determination means determines that the rotation speed of the motor is equal to or higher than the maximum rotation speed and the range detection means detects that the motor is in the neutral range, the terminal voltage of the motor is set to an allowable voltage. Upshift control of the transmission so that the rotation speed of the motor is equal to or less than the maximum rotation speed so as to be below, and weakening magnetic field control is continued until the actual rotation speed of the motor is equal to or less than the maximum rotation speed. The drive control device for an electric vehicle according to claim 1, wherein:
無断変速機であって、回転数判定手段によって、モータ
の回転数が前記最大回転数以上であると判断された時
に、モータの回転数と最大回転数とが等しくなるように
モータの回転数を維持するように連続的に変速装置をシ
フトアップ制御することを特徴とする請求項１又は２に
記載の電気自動車の駆動制御装置。3. A continuously variable transmission in which a speed change ratio can be steplessly varied by a transmission, wherein when a rotation speed determination means determines that the rotation speed of the motor is equal to or higher than the maximum rotation speed, the rotation speed of the motor is reduced. 3. The drive control device for an electric vehicle according to claim 1, wherein the transmission is continuously upshifted so as to maintain the rotation speed of the motor such that the rotation speed is equal to the maximum rotation speed. 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05188378A JP3089904B2 (en) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | Drive control device for electric vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05188378A JP3089904B2 (en) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | Drive control device for electric vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0746720A JPH0746720A (en) | 1995-02-14 |
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ID=16222575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-07-29 JP JP05188378A patent/JP3089904B2/en not_active Expired - Fee Related
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