JP3362554B2 - 電気自動車用モータ制御装置 - Google Patents
電気自動車用モータ制御装置Info
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- JP3362554B2 JP3362554B2 JP09537095A JP9537095A JP3362554B2 JP 3362554 B2 JP3362554 B2 JP 3362554B2 JP 09537095 A JP09537095 A JP 09537095A JP 9537095 A JP9537095 A JP 9537095A JP 3362554 B2 JP3362554 B2 JP 3362554B2
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- torque
- motor
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- frequency component
- electric vehicle
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車を駆動する
ための誘導モータを制御する電気自動車用モータ制御装
置に関し、特に不快なトルク振動を抑制しながらモータ
トルクを最大にすることができる電気自動車用モータ制
御装置に関する。
ための誘導モータを制御する電気自動車用モータ制御装
置に関し、特に不快なトルク振動を抑制しながらモータ
トルクを最大にすることができる電気自動車用モータ制
御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電気自動車を駆動するための誘導
モータを制御する電気自動車用モータ制御装置は、目標
トルクとモータ回転数からトルク電流指令、磁束指令、
励磁指令、1次電流指令、1次周波数指令を演算し、ま
た磁束指令は目標トルクとモータ回転数によって一義的
に決定される弱め界磁指令に従って演算されていた。
モータを制御する電気自動車用モータ制御装置は、目標
トルクとモータ回転数からトルク電流指令、磁束指令、
励磁指令、1次電流指令、1次周波数指令を演算し、ま
た磁束指令は目標トルクとモータ回転数によって一義的
に決定される弱め界磁指令に従って演算されていた。
【0003】この弱め界磁指令は、使用される各種部品
の特性のばらつきやモータの温度変化による劣化に起因
した特性の変化等を考慮して、モータの性能の限界から
余裕を大きくとって設計されていた。
の特性のばらつきやモータの温度変化による劣化に起因
した特性の変化等を考慮して、モータの性能の限界から
余裕を大きくとって設計されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気自動車用モータ制御装置にあっては、弱め界磁指令
はモータの最大能力の限界のところで使用せずに、余裕
を大きくとって設計していたので、最大のモータトルク
を得られないといった問題があった。
電気自動車用モータ制御装置にあっては、弱め界磁指令
はモータの最大能力の限界のところで使用せずに、余裕
を大きくとって設計していたので、最大のモータトルク
を得られないといった問題があった。
【0005】そこで、モータトルクを大きくするために
界磁を弱めた場合には、モータトルクが大きくなる反
面、駆動系に固有の不快なトルク振動が発生するといっ
た問題があった。
界磁を弱めた場合には、モータトルクが大きくなる反
面、駆動系に固有の不快なトルク振動が発生するといっ
た問題があった。
【0006】一方、このような駆動系に固有の不快なト
ルク振動を抑制するために界磁を強めた場合には、モー
タトルクが出なくなるといった問題があった。
ルク振動を抑制するために界磁を強めた場合には、モー
タトルクが出なくなるといった問題があった。
【0007】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、駆動系に固有の不快なトルク
振動を抑制しながらモータトルクを最大にすることがで
きる電気自動車用モータ制御装置を提供することにあ
る。
その目的とするところは、駆動系に固有の不快なトルク
振動を抑制しながらモータトルクを最大にすることがで
きる電気自動車用モータ制御装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の本発明は、電気自動車を駆動するた
めの誘導モータを制御する電気自動車用モータ制御装置
において、前記誘導モータの回転数から駆動系に固有の
トルク振動数を表すトルク振動周波数成分を検知する検
知手段と、検知されたトルク振動周波数成分の振幅値が
大きい場合には界磁を強める一方、小さい場合には界磁
を弱めるように制御する界磁制御手段と、を有すること
を要旨とする。
め、請求項1記載の本発明は、電気自動車を駆動するた
めの誘導モータを制御する電気自動車用モータ制御装置
において、前記誘導モータの回転数から駆動系に固有の
トルク振動数を表すトルク振動周波数成分を検知する検
知手段と、検知されたトルク振動周波数成分の振幅値が
大きい場合には界磁を強める一方、小さい場合には界磁
を弱めるように制御する界磁制御手段と、を有すること
を要旨とする。
【0009】また、請求項2記載の本発明は、請求項1
記載の発明において、前記検知手段は、前記誘導モータ
に供給される直流電圧または直流電流の周波数成分から
前記駆動系に固有のトルク振動数を表すトルク振動周波
数成分を検出することを要旨とする。
記載の発明において、前記検知手段は、前記誘導モータ
に供給される直流電圧または直流電流の周波数成分から
前記駆動系に固有のトルク振動数を表すトルク振動周波
数成分を検出することを要旨とする。
【0010】
【作用】請求項1記載の本発明にあっては、誘導モータ
の回転数から駆動系に固有のトルク振動数を表すトルク
振動周波数成分を検知し、検知されたトルク振動周波数
成分の振幅値が大きい場合には界磁を強めて、駆動系に
固有の不快なトルク振動を抑制する一方、小さい場合に
は界磁を弱めて、モータトルクを大きくするように制御
している。
の回転数から駆動系に固有のトルク振動数を表すトルク
振動周波数成分を検知し、検知されたトルク振動周波数
成分の振幅値が大きい場合には界磁を強めて、駆動系に
固有の不快なトルク振動を抑制する一方、小さい場合に
は界磁を弱めて、モータトルクを大きくするように制御
している。
【0011】また、請求項2記載の本発明にあっては、
誘導モータに供給される直流電圧または直流電流の周波
数成分から駆動系に固有のトルク振動数を表すトルク振
動周波数成分を検出するようにしている。
誘導モータに供給される直流電圧または直流電流の周波
数成分から駆動系に固有のトルク振動数を表すトルク振
動周波数成分を検出するようにしている。
【0012】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図1は、本発明の第1の実施例に係わる電気自動車
用モータ制御装置の構成を示すブロック図である。
る。図1は、本発明の第1の実施例に係わる電気自動車
用モータ制御装置の構成を示すブロック図である。
【0013】図1に示す電気自動車用モータ制御装置
は、アクセルセンサ1で検知したアクセル開度および誘
導モータ11のモータ回転数に対応するデータテーブル
から目標トルクを算出する目標トルク演算部3と、目標
トルク演算部3から供給された目標トルクを誘導モータ
11が出力するようにモータ制御演算を行って1次電流
指令I1および1次周波数指令ω1を出力するモータ制
御部5と、モータ制御部5から供給された1次電流指令
I1および1次周波数指令ω1に基づいてインバータ9
を制御するためのスイッチング信号を出力する駆動制御
部7と、駆動制御部7からのスイッチング信号によって
バッテリ13の直流電流をスイッチングして誘導モータ
11を駆動するインバータ9と、車両の駆動系を駆動す
るための誘導モータ11と、誘導モータ11に加わる駆
動系が発生したトルク振動数と誘導モータ11のモータ
回転数が合成された正弦波で表されるモータ回転数を出
力する回転数検出器13とから構成される。
は、アクセルセンサ1で検知したアクセル開度および誘
導モータ11のモータ回転数に対応するデータテーブル
から目標トルクを算出する目標トルク演算部3と、目標
トルク演算部3から供給された目標トルクを誘導モータ
11が出力するようにモータ制御演算を行って1次電流
指令I1および1次周波数指令ω1を出力するモータ制
御部5と、モータ制御部5から供給された1次電流指令
I1および1次周波数指令ω1に基づいてインバータ9
を制御するためのスイッチング信号を出力する駆動制御
部7と、駆動制御部7からのスイッチング信号によって
バッテリ13の直流電流をスイッチングして誘導モータ
11を駆動するインバータ9と、車両の駆動系を駆動す
るための誘導モータ11と、誘導モータ11に加わる駆
動系が発生したトルク振動数と誘導モータ11のモータ
回転数が合成された正弦波で表されるモータ回転数を出
力する回転数検出器13とから構成される。
【0014】次に、図2に示すように前記モータ制御部
5は、目標トルクからトルク電流指令を演算するトルク
電流指令演算部21と、目標トルクとモータ回転数とか
ら弱め界磁指令を演算する弱め界磁指令演算部25と、
目標トルクと弱め界磁指令演算部25からの弱め界磁指
令とから磁束指令を演算する磁束指令演算部23と、磁
束指令演算部23からの磁束指令から励磁電流指令を演
算する励磁電流指令演算部29と、該励磁電流指令演算
部29からの励磁電流指令とトルク電流指令演算部21
からのトルク電流指令とから前記1次電流指令I1を演
算する1次電流指令演算部27と、トルク電流指令演算
部21からのトルク電流指令と磁束指令演算部23から
の磁束指令とモータ回転数とから前記1次周波数指令ω
1を演算する1次周波数指令演算部31と、モータ回転
数に含まれる固有振動の周波数成分から誘導モータ11
の駆動系のトルク振動周波数成分を検知し、このトルク
振動周波数成分の振幅値に応じて出力信号を前記弱め界
磁指令演算部25に供給するバンドパスフィルタ33か
ら構成されている。なお、バンドパスフィルタ33が検
知手段を構成し、弱め界磁指令演算部25が界磁制御手
段を構成するものである。
5は、目標トルクからトルク電流指令を演算するトルク
電流指令演算部21と、目標トルクとモータ回転数とか
ら弱め界磁指令を演算する弱め界磁指令演算部25と、
目標トルクと弱め界磁指令演算部25からの弱め界磁指
令とから磁束指令を演算する磁束指令演算部23と、磁
束指令演算部23からの磁束指令から励磁電流指令を演
算する励磁電流指令演算部29と、該励磁電流指令演算
部29からの励磁電流指令とトルク電流指令演算部21
からのトルク電流指令とから前記1次電流指令I1を演
算する1次電流指令演算部27と、トルク電流指令演算
部21からのトルク電流指令と磁束指令演算部23から
の磁束指令とモータ回転数とから前記1次周波数指令ω
1を演算する1次周波数指令演算部31と、モータ回転
数に含まれる固有振動の周波数成分から誘導モータ11
の駆動系のトルク振動周波数成分を検知し、このトルク
振動周波数成分の振幅値に応じて出力信号を前記弱め界
磁指令演算部25に供給するバンドパスフィルタ33か
ら構成されている。なお、バンドパスフィルタ33が検
知手段を構成し、弱め界磁指令演算部25が界磁制御手
段を構成するものである。
【0015】次に、図3に示すフローチャートに基づい
て上記処理を説明する。一般的に、電気自動車の誘導モ
ータ11の回転数は、数千Hzである。一方、駆動系に
固有の不快なトルク振動は、数十Hzであり、バンドパ
スフィルタ33からはトルク振動の振幅値を出力信号と
して出力するものである。
て上記処理を説明する。一般的に、電気自動車の誘導モ
ータ11の回転数は、数千Hzである。一方、駆動系に
固有の不快なトルク振動は、数十Hzであり、バンドパ
スフィルタ33からはトルク振動の振幅値を出力信号と
して出力するものである。
【0016】まず、バンドパスフィルタ33からの出力
信号が予め定められた基準値よりも大きい場合には(ス
テップS110)、弱め界磁指令演算部25は弱め界磁
を弱めることで界磁を強め、これによって駆動系に固有
の不快なトルク振動を抑制するように誘導モータを制御
する(ステップS120)。一方、バンドパスフィルタ
33からの出力信号が予め定められた基準値よりも小さ
い場合には(ステップS110)、弱め界磁指令演算部
25は弱め界磁を強めることで界磁を弱め、これによっ
てモータトルクを大きくするように制御し(ステップS
130)、これによってモータトルクを最大にするよう
に制御しているものである。
信号が予め定められた基準値よりも大きい場合には(ス
テップS110)、弱め界磁指令演算部25は弱め界磁
を弱めることで界磁を強め、これによって駆動系に固有
の不快なトルク振動を抑制するように誘導モータを制御
する(ステップS120)。一方、バンドパスフィルタ
33からの出力信号が予め定められた基準値よりも小さ
い場合には(ステップS110)、弱め界磁指令演算部
25は弱め界磁を強めることで界磁を弱め、これによっ
てモータトルクを大きくするように制御し(ステップS
130)、これによってモータトルクを最大にするよう
に制御しているものである。
【0017】このように構成された弱め界磁指令演算部
25は、目標トルクとモータ回転数に対応するデータテ
ーブルを備え、このデータテーブルから弱め界磁指令を
演算するとともに、演算した弱め界磁指令を前記バンド
パスフィルタ33からの出力信号によって制御してい
る。
25は、目標トルクとモータ回転数に対応するデータテ
ーブルを備え、このデータテーブルから弱め界磁指令を
演算するとともに、演算した弱め界磁指令を前記バンド
パスフィルタ33からの出力信号によって制御してい
る。
【0018】すなわち、駆動系に固有の不快なトルク振
動が発生して、誘導モータ11の駆動系のトルク振動周
波数成分の振幅値が予め定められた基準値よりも大き
く、バンドパスフィルタ33からの出力信号が大きい場
合には、弱め界磁指令演算部25は弱め界磁を弱めるこ
とで界磁を強め、これによって駆動系に固有の不快なト
ルク振動を抑制するように制御することができる。
動が発生して、誘導モータ11の駆動系のトルク振動周
波数成分の振幅値が予め定められた基準値よりも大き
く、バンドパスフィルタ33からの出力信号が大きい場
合には、弱め界磁指令演算部25は弱め界磁を弱めるこ
とで界磁を強め、これによって駆動系に固有の不快なト
ルク振動を抑制するように制御することができる。
【0019】一方、駆動系に固有の不快なトルク振動が
発生していなく、誘導モータ11の駆動系のトルク振動
周波数成分の振幅値が予め定められた基準値よりも小さ
く、バンドパスフィルタ33からの出力信号が小さい場
合には、弱め界磁指令演算部25は弱め界磁を強めるこ
とで界磁を弱め、これによってモータトルクを大きくす
るように制御し、駆動系に固有の不快なトルク振動が発
生しない限界までモータトルクを最大にするように制御
することができる。
発生していなく、誘導モータ11の駆動系のトルク振動
周波数成分の振幅値が予め定められた基準値よりも小さ
く、バンドパスフィルタ33からの出力信号が小さい場
合には、弱め界磁指令演算部25は弱め界磁を強めるこ
とで界磁を弱め、これによってモータトルクを大きくす
るように制御し、駆動系に固有の不快なトルク振動が発
生しない限界までモータトルクを最大にするように制御
することができる。
【0020】図4は、本発明の第2の実施例に係わる電
気自動車用モータ制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
気自動車用モータ制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
【0021】その特徴としては、バッテリ13からイン
バータ9に供給される直流電流または直流電圧に重畳さ
れた誘導モータ11の駆動系のトルク振動を含むセンサ
信号を検出するセンサ41と、目標トルク演算部3から
供給された目標トルクを誘導モータ11が出力するよう
にモータ制御演算を行って1次電流指令I1および1次
周波数指令ω1を出力するモータ制御部43とである。
バータ9に供給される直流電流または直流電圧に重畳さ
れた誘導モータ11の駆動系のトルク振動を含むセンサ
信号を検出するセンサ41と、目標トルク演算部3から
供給された目標トルクを誘導モータ11が出力するよう
にモータ制御演算を行って1次電流指令I1および1次
周波数指令ω1を出力するモータ制御部43とである。
【0022】次に、図5に示すように前記モータ制御部
43の特徴は、センサ41からのセンス信号に基づいて
誘導モータ11の駆動系のトルク振動周波数成分を検知
し、このトルク振動周波数成分の振幅値が大きい場合に
は大きな出力信号を前記弱め界磁指令演算部25に供給
する一方、このトルク振動周波数成分の振幅値が小さい
場合には小さな出力信号を弱め界磁指令演算部25に供
給し、これによって弱め界磁を制御するバンドパスフィ
ルタ45である。
43の特徴は、センサ41からのセンス信号に基づいて
誘導モータ11の駆動系のトルク振動周波数成分を検知
し、このトルク振動周波数成分の振幅値が大きい場合に
は大きな出力信号を前記弱め界磁指令演算部25に供給
する一方、このトルク振動周波数成分の振幅値が小さい
場合には小さな出力信号を弱め界磁指令演算部25に供
給し、これによって弱め界磁を制御するバンドパスフィ
ルタ45である。
【0023】このように構成された電気自動車用モータ
制御装置は、バッテリ13からインバータ9に供給され
る直流電流または直流電圧に重畳された誘導モータ11
の駆動系のトルク振動を含むセンサ信号をセンサ41で
検出して、センサ41からのセンス信号に基づいて誘導
モータ11の駆動系のトルク振動周波数成分の振幅値を
バンドパスフィルタ45で検知することができるので、
モータ回転数に限らず、直流電圧または直流電流からで
も駆動系のトルク振動の周波数成分を検出できるため、
装置構成を柔軟に構成できるとともに、モータ回転数検
出不能時の対策を行うことも可能である。
制御装置は、バッテリ13からインバータ9に供給され
る直流電流または直流電圧に重畳された誘導モータ11
の駆動系のトルク振動を含むセンサ信号をセンサ41で
検出して、センサ41からのセンス信号に基づいて誘導
モータ11の駆動系のトルク振動周波数成分の振幅値を
バンドパスフィルタ45で検知することができるので、
モータ回転数に限らず、直流電圧または直流電流からで
も駆動系のトルク振動の周波数成分を検出できるため、
装置構成を柔軟に構成できるとともに、モータ回転数検
出不能時の対策を行うことも可能である。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の本
発明によれば、誘導モータの回転数から駆動系に固有の
トルク振動数を表すトルク振動周波数成分を検知し、検
知されたトルク振動周波数成分の振幅値が大きい場合に
は界磁を強めて、駆動系に固有の不快なトルク振動を抑
制する一方、小さい場合には界磁を弱めて、モータトル
クを大きくするように制御しているので、部品のばらつ
きやモータ温度の変化等に影響されることなく、モータ
性能を最大に引き出し、駆動系に固有の不快なトルク振
動を抑制しながらモータトルクを最大にすることかでき
る。
発明によれば、誘導モータの回転数から駆動系に固有の
トルク振動数を表すトルク振動周波数成分を検知し、検
知されたトルク振動周波数成分の振幅値が大きい場合に
は界磁を強めて、駆動系に固有の不快なトルク振動を抑
制する一方、小さい場合には界磁を弱めて、モータトル
クを大きくするように制御しているので、部品のばらつ
きやモータ温度の変化等に影響されることなく、モータ
性能を最大に引き出し、駆動系に固有の不快なトルク振
動を抑制しながらモータトルクを最大にすることかでき
る。
【0025】また、請求項2記載の本発明によれば、誘
導モータに供給される直流電圧または直流電流の周波数
成分から駆動系に固有のトルク振動数を表すトルク振動
周波数成分を検出するようにしているので、モータ回転
数に限らず、直流電圧または直流電流からでも周波数成
分を検出できるため、装置構成を柔軟に構成できるとと
もに、モータ回転数検出不能時の対策を行うことも可能
である。
導モータに供給される直流電圧または直流電流の周波数
成分から駆動系に固有のトルク振動数を表すトルク振動
周波数成分を検出するようにしているので、モータ回転
数に限らず、直流電圧または直流電流からでも周波数成
分を検出できるため、装置構成を柔軟に構成できるとと
もに、モータ回転数検出不能時の対策を行うことも可能
である。
【図1】本発明の第1の実施例に係わる電気自動車用モ
ータ制御装置に構成を示すブロック図である。
ータ制御装置に構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す電気自動車用モータ制御装置に用い
られるモータ制御部の詳細な構成を示すブロック図であ
る。
られるモータ制御部の詳細な構成を示すブロック図であ
る。
【図3】図2に示すモータ制御部に用いられる弱め界磁
制御装置とバンドパスフィルタの作用を示すフローチャ
ートである。
制御装置とバンドパスフィルタの作用を示すフローチャ
ートである。
【図4】本発明の第2の実施例に係わる電気自動車用モ
ータ制御装置に構成を示すブロック図である。
ータ制御装置に構成を示すブロック図である。
【図5】図4に示す電気自動車用モータ制御装置に用い
られるモータ制御部の詳細な構成を示すブロック図であ
る。
られるモータ制御部の詳細な構成を示すブロック図であ
る。
1 アクセルセンサ
3 目標トルク演算部
5 モータ制御部
7 駆動制御部
9 インバータ
11 誘導モータ
23 磁束指令演算部
25 弱め界磁指令演算部
27 1次電流指令演算部
29 励磁電流指令演算部
31 1次周波数指令演算部
33,45 バンドパスフィルタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B60L 9/00 - 9/32
H02P 5/408 - 5/412
Claims (2)
- 【請求項1】 電気自動車を駆動するための誘導モータ
を制御する電気自動車用モータ制御装置において、 前記誘導モータの回転数から駆動系に固有のトルク振動
数を表すトルク振動周波数成分を検知する検知手段と、 検知されたトルク振動周波数成分の振幅値が大きい場合
には界磁を強める一方、小さい場合には界磁を弱めるよ
うに制御する界磁制御手段と、を有することを特徴とす
る電気自動車用モータ制御装置。 - 【請求項2】 前記検知手段は、 前記誘導モータに供給される直流電圧または直流電流の
周波数成分から前記駆動系に固有のトルク振動数を表す
トルク振動周波数成分を検出することを特徴とする請求
項1記載の電気自動車用モータ制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09537095A JP3362554B2 (ja) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | 電気自動車用モータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09537095A JP3362554B2 (ja) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | 電気自動車用モータ制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08294204A JPH08294204A (ja) | 1996-11-05 |
JP3362554B2 true JP3362554B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=14135749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09537095A Expired - Fee Related JP3362554B2 (ja) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | 電気自動車用モータ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3362554B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002171778A (ja) * | 2000-09-25 | 2002-06-14 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動モータの振動抑制制御装置及び電動モータの振動抑制制御における設計手法 |
JP4145871B2 (ja) * | 2002-05-07 | 2008-09-03 | 株式会社ブリヂストン | 車両制御方法及び車両制御装置 |
-
1995
- 1995-04-20 JP JP09537095A patent/JP3362554B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08294204A (ja) | 1996-11-05 |
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