JP3776099B2 - 電動機制御装置 - Google Patents
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Description
そこで、本発明の目的は、PWM制御から1パルス制御に切り換える際のインバータ出力電圧の急増に関わらず、乗員にショックを感じさせないようにして違和感のない電動機制御装置を提供することにある。
請求項2記載の発明に係る電動機制御装置は、請求項1記載の発明において、前記断状態検出手段は、前記電動機の回転速度が、前記断接要素を接状態に制御するための指令回転数よりも若干低い所定の回転数を越えていないときに、前記断接要素が断状態又は滑りを伴う接状態にあるものとして検出することを特徴とする。
請求項3記載の発明に係る電動機制御装置は、請求項1記載の発明において、前記断状態検出手段は、前記駆動輪の回転速度に対応する車速に基づいて、前記断接要素の断状態又は滑りを伴う接状態を検出することを特徴とする。
請求項4記載の発明に係る電動機制御装置は、請求項1記載の発明において、前記断状態検出手段は、前記駆動輪の回転速度に対応する車速と、前記電動機と駆動輪との間に介在するトルクコンバータのタービン回転数と、前記電動機と駆動輪との間に介在する変速機の1速ギヤ比とに基づいて、前記断接要素の断状態又は滑りを伴う接状態を検出することを特徴とする。
請求項5記載の発明に係る電動機制御装置は、請求項1記載の発明において、前記断状態検出手段は、前記断接要素に対する制御指令値に基づいて、前記断接要素の断状態又は滑りを伴う接状態を検出することを特徴とする。
請求項6記載の発明に係る電動機制御装置は、請求項1記載の発明において、前記許容手段は、前記電動機と駆動輪との間に介在するトルクコンバータのロックアップクラッチがロックアップオン動作しているとき、前記制御態様切り換え手段によるPWM制御から1パルス制御への切り換えを許容しないことを特徴とする。
請求項7記載の発明に係る電動機制御装置は、請求項6記載の発明において、前記許容手段は、前記制御態様切り換え手段によるPWM制御から1パルス制御への切り換えを許容する際に、前記電動機と駆動輪との間に介在するトルクコンバータのロックアップクラッチがロックアップオン動作している場合には、該ロックアップクラッチを強制的にスリップロックアップ動作又はロックアップオフ動作させてから、前記PWM制御から1パルス制御への切り換えを許容することを特徴とする。
請求項2記載の発明に係る電動機制御装置によれば、電動機の回転速度(Nm)が、断接要素を接状態に制御するための指令回転数(N2 )よりも若干低い所定の回転数(N1 )を越えていないときに、断接要素が断状態又は滑りを伴う接状態にあるものとして検出するので、既存の回転センサ(たとえば、ハイブリッド自動車のエンジン回転センサ等)の出力を利用して、断接要素の断状態を簡単に検出できる。
請求項3記載の発明に係る電動機制御装置によれば、前記駆動輪の回転速度に対応する車速に基づいて、前記断接要素が断状態又は滑りを伴う接状態にあることを検出するので、断接要素の断から接へのタイムラグ部分においても、PWM制御から1パルス制御への切り換えを行うことができる。
請求項4記載の発明に係る電動機制御装置によれば、車速、タービン回転数及び1速ギヤ比に基づいて、前記断接要素が断状態又は滑りを伴う接状態にあることを検出するので、センサ誤差に影響されることなく、切り換え判断の確実さを高めることができる。
請求項5記載の発明に係る電動機制御装置によれば、前記断接要素に対する制御指令値に基づいて、前記断接要素が断状態又は滑りを伴う接状態にあることを検出するので、やはりセンサ誤差に影響されることなく、切り換え判断の確実さを高めることができる。
請求項6記載の発明に係る電動機制御装置によれば、電動機と駆動輪との間に介在するトルクコンバータのロックアップクラッチがロックアップオン動作しているとき、制御態様切り換え手段によるPWM制御から1パルス制御への切り換えを許容しないようにしたので、ロックアップオン領域のショック発生を回避できる。
請求項7記載の発明に係る電動機制御装置によれば、PWM制御から1パルス制御への切り換えを許容する際に、ロックアップクラッチがロックアップオン動作している場合には、該ロックアップクラッチを強制的にスリップロックアップ動作又はロックアップオフ動作させてから、前記PWM制御から1パルス制御への切り換えを許容するので、請求項6記載の発明に係る電動機制御装置の不都合(PWM制御から1パルス制御への切り換えを許容しないため、コンデンサの発熱や充分な出力が得られない)を回避できる。
図1は、以下のすべての実施形態1〜6に適用する電気車(ここではハイブリッド自動車)の模式的構成図である。この図は、ハイブリッド自動車1における動力伝達系統の一例を示しており、本発明にとって重要な点は、駆動力を断接するための断接要素(フォワードクラッチ9j)とその断接要素を制御するための制御要素(油圧制御部10や電子制御装置8)を含む点にある。
図2は、電子制御装置8の動作フローチャートを示す図であり、このフローチャートは所定時間ごとに繰り返し実行される。このフローチャートは、フォワードクラッチ制御処理(ステップS100)とモータ制御処理(ステップS200)の二つのサブルーチンフローを含む。
上記の実施形態では、PWM制御から1パルス制御への切り換えを、フォーワードクラッチ9jの解放制御期間内で行っており、フォーワードクラッチ9jの断状態又は滑りを伴う接状態であるか否かの判定を、Ne(=Nm)<N1 、すなわち、電動機4の回転速度Nmが、電動機4の基底回転数であって、アイドル回転以下の所定値N1 を越えているかどうかで行っているが、本発明の思想は、これに限定されない。フォーワードクラッチ9jの締結制御期間内であってもPWM制御から1パルス制御への切り換えを行ってもよく、たとえば、以下のようにしてもよい。
実施形態3は、PWM制御と1パルス制御との切り換え判断を、タービン回転数Ntと「車速Vsp×1速ギヤ比」との商が、1未満のしきい値αを越えたか否かを判断するところがポイントである。すなわち、フォワードクラッチ9jの締結状態を、NeやVsp単独ではなく、タービン回転数Ntや車速Vsp及び1速ギヤ比(既知)をパラメータにして判断する点にポイントがある。
実施形態4は、PWM制御と1パルス制御との切り換え判断を、フォワードクラッチ9jの締結開放を制御するソレノイド等の現在の制御指令値と、フォワードクラッチ9jが完全に締結しているであろう制御指令値とを比較する点がポイントである。すなわち、上記の実施形態2、3では、車速センサの値(Vsp)を使ってPWM制御から1パルス制御への切り換え判断を行っているが、かかる判断に用いられる車速は、極低車速領域であるため、車速センサの誤差の影響が大きく、その誤差分を考慮した大きな安全率(余裕代)を設定しなければならないところ、こうした安全率の存在は、切り換え判断の不正確さを意味する。
実施形態5は、トルクコンバータ9dのロックアップクラッチ9cの動作を加味して、PWM制御から1パルス制御への切り換え判断を行う点にポイントがある。
実施形態6は、上記の実施形態5を改良したものである。すなわち、実施形態5では、PWM制御から1パルス制御への切り換え条件が成立したとしても、ロックアップオン領域においては、その切り換えを行うことができなかったので、コンデンサの発熱が増えたり、十分な出力が得られない(同一条件の1パルス制御に対して低い電動機出力しか得られない)などの不都合がある。
8 電子制御装置(制御態様切り換え手段、断状態検出手段、許容手段)
9c ロックアップクラッチ
9d トルクコンバータ
9e 変速機
9j フォワードクラッチ(断接要素)
14 駆動輪
Claims (7)
- 駆動力発生用の電動機と、
該電動機と駆動輪との間に介在して動力の伝達を断接可能な断接要素と、
前記電動機の制御態様を少なくともPWM制御から1パルス制御へと切り換えることが可能な制御態様切り換え手段と、
前記断接要素が断状態又は滑りを伴う接状態にあることを検出する断状態検出手段と、
該断状態検出手段が前記断接要素の断状態又は滑りを伴う接状態を検出しているときに前記制御態様切り換え手段によるPWM制御から1パルス制御への切り換えを許容する許容手段と
を備えたことを特徴とする電動機制御装置。 - 前記断状態検出手段は、前記電動機の回転速度が、前記断接要素を接状態に制御するための指令回転数よりも若干低い所定の回転数を越えていないときに、前記断接要素が断状態又は滑りを伴う接状態にあるものとして検出することを特徴とする請求項1記載の電動機制御装置。
- 前記断状態検出手段は、前記駆動輪の回転速度に対応する車速に基づいて、前記断接要素が断状態又は滑りを伴う接状態にあることを検出することを特徴とする請求項1記載の電動機制御装置。
- 前記断状態検出手段は、前記駆動輪の回転速度に対応する車速と、前記電動機と駆動輪との間に介在するトルクコンバータのタービン回転数と、前記電動機と駆動輪との間に介在する変速機の1速ギヤ比とに基づいて、前記断接要素の断状態又は滑りを伴う接状態を検出することを特徴とする請求項1記載の電動機制御装置。
- 前記断状態検出手段は、前記断接要素に対する制御指令値に基づいて、前記断接要素の断状態又は滑りを伴う接状態を検出することを特徴とする請求項1記載の電動機制御装置。
- 前記許容手段は、前記電動機と駆動輪との間に介在するトルクコンバータのロックアップクラッチがロックアップオン動作しているとき、前記制御態様切り換え手段によるPWM制御から1パルス制御への切り換えを許容しないことを特徴とする請求項1記載の電動機制御装置。
- 前記許容手段は、前記制御態様切り換え手段によるPWM制御から1パルス制御への切り換えを許容する際に、前記電動機と駆動輪との間に介在するトルクコンバータのロックアップクラッチがロックアップオン動作している場合には、該ロックアップクラッチを強制的にスリップロックアップ動作又はロックアップオフ動作させてから、前記PWM制御から1パルス制御への切り換えを許容することを特徴とする請求項6記載の電動機制御装置。
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