JP3985550B2 - 電動車両駆動制御装置、電動車両駆動制御方法及びそのプログラム - Google Patents
電動車両駆動制御装置、電動車両駆動制御方法及びそのプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP3985550B2 JP3985550B2 JP2002052613A JP2002052613A JP3985550B2 JP 3985550 B2 JP3985550 B2 JP 3985550B2 JP 2002052613 A JP2002052613 A JP 2002052613A JP 2002052613 A JP2002052613 A JP 2002052613A JP 3985550 B2 JP3985550 B2 JP 3985550B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric machine
- torque
- limit value
- battery
- electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 29
- 230000003796 beauty Effects 0.000 claims 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/06—Limiting the traction current under mechanical overload conditions
-
- 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
-
- 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
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
- B60L58/15—Preventing overcharging
-
- 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
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
- B60L2240/421—Speed
-
- 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
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
- B60L2240/423—Torque
-
- 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
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/545—Temperature
-
- 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
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/547—Voltage
-
- 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
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/549—Current
-
- 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
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- 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
-
- 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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動車両駆動制御装置、電動車両駆動制御方法及びそのプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気自動車、ハイブリッド型車両等の電動車両においては、回転自在に配設され、磁極対を備えたロータ、及び該ロータより径方向外方に配設され、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のコイルを備えたステータから成る駆動モータが使用される。そして、駆動モータ制御装置によって発生させられたＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流を前記各相のコイルに供給し、かつ、所定の電圧を印加することにより、前記駆動モータを駆動し、駆動モータのトルク、すなわち、駆動モータトルクを発生させ、該駆動モータトルクを駆動輪に伝達して電動車両を走行させるようになっている。そのために、バッテリとインバータとが接続され、バッテリから直流の電流がインバータに供給され、前記駆動モータ制御装置によって、前記インバータを構成するスイッチング素子が適宜スイッチングさせられ、前記各相の電流が発生させられる。
【０００３】
ところで、前記バッテリにおいては、電流が流れ出たり、供給されたりして電力の充電及び放電が行われるが、過剰な充電、又は過剰な放電が行われると、バッテリの寿命が短くなってしまう。特に、バッテリにおける充電状態を表すバッテリ残量（ＳＯＣ）が低い場合に放電が行われたり、バッテリ残量が高い場合に充電が行われたりすると、バッテリの内部のセル間のバッテリ残量の差によって、一部のセルの電圧が著しく低くなったり、高くなったりして、電解液漏れ等の問題が発生する。
【０００４】
そこで、バッテリから流れ出たりバッテリに供給されたりする電流（以下「バッテリ電流」という。）を制限するために電流制限値を設定し、バッテリ電流と電流制限値との電流偏差に基づいて、ＰＩ制御又はＰＩＤ制御によるフィードバック制御を行うようにした電動車両駆動制御装置が考えられる。該電動車両駆動制御装置においては、バッテリ電流が電流制限値を超えると、駆動モータトルクが電流偏差に対応する分だけ小さくされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の電動車両駆動制御装置において、駆動モータトルクを変化させたときの、駆動モータを駆動することによって消費される電力の変化量は、駆動モータの回転速度、すなわち、駆動モータ回転速度（又は駆動モータ回転速度に比例する車速）によって変動するので、駆動モータトルクをフィードバック制御しても、電力が変動する分だけバッテリ電流が変動し、バッテリ電流に大きなオーバシュートが発生したり、バッテリ電流が電流制限値を超えなくなるまでの時間が長くなったりしてしまう。
【０００６】
図２は従来の電動車両駆動制御装置の動作を示す第１のタイムチャート、図３は従来の電動車両駆動制御装置の動作を示す第２のタイムチャートである。
【０００７】
図２に示されるように、タイミングｔ１で運転者がアクセルペダルを踏み込むと、電動車両を走行させるのに必要な車両要求トルクＴＯ* が立ち上がり、タイミングｔ２で値ａにされる。それに伴って、駆動モータトルクＴＭの目標値を表す駆動モータ目標トルクＴＭ* が大きくされ、駆動モータトルクＴＭが徐々に大きくされる。その後、タイミングｔ３でバッテリ電流ＩＢがあらかじめ設定された電流制限値ＩＢｘを超えると、電流偏差に対応させて駆動モータ目標トルクＴＭ* が小さくされるが、前述されたように、駆動モータ回転速度ＮＭによって電力の変化量が異なり、電力が変動する分だけバッテリ電流ＩＢが変動するので、タイミングｔ４になるまで駆動モータ目標トルクＴＭ* が小さくされない。すなわち、タイミングｔ３からタイミングｔ４まで駆動モータ目標トルクＴＭ* のオーバシュートが発生し、バッテリ電流ＩＢに大きなオーバシュートが発生する。なお、ＴＭ* ｆはオーバシュートが収束する値である。
【０００８】
これに伴って、図３に示されるように、バッテリ電流ＩＢは電流制限値ＩＢｘを超え、タイミングｔ１１からタイミングｔ１２までの間、バッテリに過剰なバッテリ電流ＩＢが流れ、過電流状態が形成される。
【０００９】
そこで、バッテリ電流ＩＢだけでなく、バッテリ電圧ＶＢを検出し、バッテリ電流ＩＢ及びバッテリ電圧ＶＢに基づいて電力を算出し、該電力をフィードバック制御することによってバッテリ電流ＩＢを制限することが考えられるが、フィードバック制御における入力、演算、出力等において電動車両駆動制御装置の応答性が低いので、バッテリ電流ＩＢに前述されたような大きなオーバシュートが発生してしまう。
【００１０】
本発明は、前記従来の電動車両駆動制御装置の問題点を解決して、応答性を高くすることができ、バッテリ電流に大きなオーバシュートが発生することがなく、わずかな時間でバッテリ電流が電流制限値を超えなくすることができる電動車両駆動制御装置、電動車両駆動制御方法及びそのプログラムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の電動車両駆動制御装置においては、電動機械と、電動機械回転速度を検出する電動機械回転速度検出処理手段と、バッテリ電流及びバッテリ電圧に基づいて、前記電動機械が駆動されるのに伴って消費される電力を算出する電力算出処理手段と、前記電動機械回転速度、及び電動機械トルクの大きさを表す指標値に基づいて電動機械の出力を算出する出力算出処理手段と、前記電力及び出力に基づいて前記電動機械の効率を算出する効率算出処理手段と、バッテリ状態に対応するバッテリの電力制限値を算出する電力制限値算出処理手段と、前記電動機械回転速度、前記電動機械の効率及びバッテリの電力制限値に基づいて該バッテリの電力制限値に対応する電動機械トルクのトルク制限値を算出するトルク制限値算出処理手段と、車両要求トルクに対応する電動機械の要求トルクを算出する電動機械目標トルク決定処理手段と、前記電動機械の要求トルクが前記トルク制限値より大きい場合、電動機械トルクの目標値を表す電動機械目標トルクを制限する電動機械目標トルク算出処理手段とを有する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の機能ブロック図である。
【００２５】
図において、３１は電動機械としての駆動モータ、９１は電動機械回転速度としての駆動モータ回転速度を検出する電動機械回転速度検出処理手段、９２は前記駆動モータ３１の効率を算出する効率算出処理手段、９３はバッテリ状態に対応する電力制限値を算出する電力制限値算出処理手段、９４は前記駆動モータ回転速度、効率及び電力制限値に基づいて電動機械トルクとしての駆動モータトルクのトルク制限値を算出するトルク制限値算出処理手段、９５は前記トルク制限値に基づいて駆動モータトルクの目標値を表す電動機械目標トルクとしての駆動モータ目標トルクを算出する電動機械目標トルク算出処理手段である。
【００２６】
図４は本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置のブロック図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるモータ制御部のブロック図である。
【００２７】
図において、１０は、図示されないＣＰＵ、記録装置等を備え、各種のプログラム、データ等に従ってコンピュータとして機能し、第１の電動機械としての駆動モータ３１の制御を行う駆動モータ制御装置、１１は、同様に図示されないＣＰＵ、記録装置等を備え、各種のプログラム、データ等に従ってコンピュータとして機能し、電動車両の全体の制御を行う車両制御装置であり、前記駆動モータ制御装置１０は、図５に示されるモータ制御部４５及び図示されないドライブ回路を備える。なお、前記駆動モータ３１としてＤＣブラシレス駆動モータが使用される。前記駆動モータ３１は、回転自在に配設された図示されないロータ、及び該ロータより径方向外方に配設された図示されないステータを備える。前記ロータは、前記駆動モータ３１の図示されないシャフトに取り付けられたロータコア、及び該ロータコアの円周方向における複数箇所に配設された永久磁石を備える。本実施の形態においては、前記ロータコアの円周方向における１２箇所にＮ極及びＳ極を交互に外周面に向けて永久磁石が配設され、６個の磁極対が形成される。
【００２８】
また、前記ステータは、ステータコア、及び該ステータコアに巻装されたＵ相、Ｖ相及びＷ相のコイルを備え、前記ステータコアの円周方向における複数箇所には、径方向内方に向けて突出させてティースが形成される。
【００２９】
そして、前記駆動モータ３１を駆動して電動車両を走行させるために、直流電源としてのバッテリ１４、及び該バッテリ１４から直流の電流としてのバッテリ電流ＩＢが供給され、該バッテリ電流ＩＢを交流の電流としてのＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに変換するインバータ４０が配設され、電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが駆動モータ３１に、すなわち、各コイルにそれぞれ供給される。また、前記駆動モータ３１を回生する場合、ロータが回転させられるのに伴って各コイルに電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが発生させられ、該電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗがインバータ４０においてバッテリ電流ＩＢに変換され、該バッテリ電流ＩＢがバッテリ１４に供給される。
【００３０】
そのために、前記インバータ４０は、６個のスイッチング素子としての図示されないトランジスタを備え、該各トランジスタが選択的にスイッチング（オン・オフ）させられることによって、前記電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ又はバッテリ電流ＩＢが発生させられる。なお、インバータ４０とバッテリ１４との間に図示されない平滑用のコンデンサが配設され、コンデンサには、静電容量に対応する電荷が蓄積されている。
【００３１】
また、前記シャフトに磁極位置検出部としてのレゾルバ４３が取り付けられ、該レゾルバ４３によって、ロータの磁極位置θが検出され、該磁極位置θは制御装置１０に送られる。なお、本実施の形態においては、前記磁極位置検出部としてレゾルバ４３が使用されるようになっているが、該レゾルバ４３に代えて図示されないホール素子及び磁極位置検出回路を使用することもできる。その場合、該ホール素子は、前記ロータの回動に伴って、所定の角度ごとに位置検出信号を発生させ、前記磁極位置検出回路は、前記位置検出信号を受けると、位置検出信号の信号レベルの組合せに基づいて磁極位置θを検出する。
【００３２】
ところで、前記各コイルはスター結線されているので、各相のうちの二つの相の電流の値が決まると、残りの一つの相の電流の値も決まる。したがって、電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを制御するために、例えば、Ｕ相及びＶ相の各コイルのリード線にＵ相及びＶ相の電流Ｉｕ、Ｉｖを検出する電流検出部としての電流センサ３３、３４が配設され、該電流センサ３３、３４は、検出された電流Ｉｕ、Ｉｖを駆動モータ制御装置１０に送る。
【００３３】
そして、該駆動モータ制御装置１０の電動機械回転速度検出処理手段９１（図１）は、電動機械回転速度検出処理を行い、前記磁極位置θに基づいて電動機械回転速度としての駆動モータ回転速度ＮＭを検出し、該駆動モータ回転速度ＮＭを車両制御装置１１に送る。
【００３４】
また、前記駆動モータ制御装置１０の図示されない車速検出処理手段は、車速検出処理を行い、前記駆動モータ回転速度ＮＭに対応する車速Ｖを検出し、検出された車速Ｖを前記車両制御装置１１に送る。
【００３５】
該車両制御装置１１の指令値発生処理手段としての図示されない指令値発生部は、指令値発生処理を行い、前記車速Ｖ、及び図示されないアクセルセンサによって検出されたアクセルペダル１２の踏込量、すなわち、アクセル開度αに基づいて車両要求トルクＴＯ* を算出する。また、前記車両制御装置１１の電動機械目標トルク算出処理手段９５は、電動機械目標トルク算出処理を行い、前記車両要求トルクＴＯ* に対応させて、かつ、後述されるトルク制限値に基づいて、電動機械トルクとしての駆動モータトルクＴＭの目標値を表す電動機械目標トルクとしての駆動モータ目標トルクＴＭ* を算出し、該駆動モータ目標トルクＴＭ* を前記駆動モータ制御装置１０に送る。
【００３６】
ところで、該駆動モータ制御装置１０においては、ロータの磁極対の方向にｄ軸を、該ｄ軸と直角の方向にｑ軸をそれぞれ採ったｄ−ｑ軸モデル上でベクトル制御演算によるフィードバック制御が行われるようになっている。そのために、駆動モータ制御装置１０の図示されない指令値変換処理手段は、指令値変換処理を行い、前記駆動モータ目標トルクＴＭ* を読み込むと、前記記録装置に記録された電流指令値マップを参照し、ベクトル表示された電流指令値ｉｓのｄ軸成分を表すｄ軸電流指令値ｉｄｓ、及びｑ軸成分を表すｑ軸電流指令値ｉｑｓを決定する。また、駆動モータ制御装置１０の第１の相変換処理手段としてのＵＶ−ｄｑ変換器６１は、第１の相変換処理を行い、前記電流Ｉｕ、Ｉｖ及び磁極位置θを読み込み、電流Ｉｕ、Ｉｖ及び磁極位置θに基づいて、所定のｄ−ｑ変換式に基づいて三相／二相変換を行い、電流Ｉｕ、Ｉｖをｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑに変換する。
【００３７】
そして、ｄ軸電流ｉｄは減算器６２に送られ、該減算器６２において前記ｄ軸電流ｉｄと前記ｄ軸電流指令値ｉｄｓとのｄ軸電流偏差Δｉｄが算出され、該ｄ軸電流偏差Δｉｄが第１の電圧指令値発生処理手段としてのｄ軸電圧指令値発生部６４に送られる。一方、ｑ軸電流ｉｑは減算器６３に送られ、該減算器６３において前記ｑ軸電流ｉｑと前記ｑ軸電流指令値ｉｑｓとのｑ軸電流偏差Δｉｑが算出され、該ｑ軸電流偏差Δｉｑが第２の電圧指令値発生処理手段としてのｑ軸電圧指令値発生部６５に送られる。
【００３８】
そして、前記ｄ軸電圧指令値発生部６４及びｑ軸電圧指令値発生部６５は、電圧指令値発生処理を行い、パラメータ演算部７１から送られたｑ軸インダクタンスＬｑ及びｄ軸インダクタンスＬｄ、並びに前記ｄ軸電流偏差Δｉｄ及びｑ軸電流偏差Δｉｑに基づいて、ｄ軸電流偏差Δｉｄ及びｑ軸電流偏差Δｉｑが零（０）になるように、２軸上のインバータ出力としてのｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* を発生させ、該ｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* を第２の相変換処理手段としてのｄｑ−ＵＶ変換器６７に送る。
【００３９】
そして、該ｄｑ−ＵＶ変換器６７は、第２の相変換処理を行い、前記ｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ* 及び磁極位置θに基づいて二相／三相変換を行い、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* をＵ相、Ｖ相及びＷ相の電圧指令値Ｖｕ* 、Ｖｖ* 、Ｖｗ* に変換する。さらに、駆動モータ制御装置１０のＰＷＭ発生処理手段としてのＰＷＭ発生器６８は、ＰＷＭ発生処理を行い、前記電圧指令値Ｖｕ* 、Ｖｖ* 、Ｖｗ* 及びバッテリ電圧ＶＢに基づいて各相のパルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを発生させ、前記ドライバ回路に送る。該ドライバ回路は、前記パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを受けると、駆動信号を発生させ、該駆動信号を前記インバータ４０を構成するトランジスタに送り、トランジスタをスイッチングさせ、前記電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを発生させる。
【００４０】
なお、インバータ４０とバッテリ１４との間に、バッテリ電流ＩＢを検出するために電流検出部としてのバッテリ電流センサ２１、及びバッテリ電圧ＶＢを検出するために電圧検出部としてのバッテリ電圧センサ２２が配設され、バッテリ１４における充電状態を表すバッテリ残量（ＳＯＣ）をバッテリ状態として検出するためにバッテリ残量検出部２３が配設される。また、バッテリ状態としてバッテリ温度を検出することができ、その場合、バッテリ温度検出部としての図示されないバッテリ温度センサが配設される。
【００４１】
ところで、前記バッテリ１４においては、電流が流れ出たり、供給されたりして電力の充電及び放電が行われるが、過剰な充電、又は過剰な放電が行われると、バッテリ１４の寿命が短くなってしまう。特に、バッテリ残量が低い場合に放電が行われたり、バッテリ残量が高い場合に充電が行われたりすると、バッテリの内部の図示されないセル間のバッテリ残量の差によって、一部のセルの電圧が著しく低くなったり、高くなったりして、電解液漏れ等の問題が発生する。
【００４２】
そこで、バッテリ電流ＩＢを制限するために、バッテリ残量に対応する電力Ｐの制限値を表す電力制限値Ｐｘ１を算出し、電力Ｐが電力制限値Ｐｘ１を超えないように駆動モータ目標トルクＴＭ* を制限し、駆動モータトルクＴＭを制限するようにしている。
【００４３】
図６は本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示すフローチャート、図７は本発明の第１の実施の形態における電力制限値マップを示す図である。なお、図７において、横軸にバッテリ残量を、縦軸に電力制限値Ｐｘ１を採ってある。
【００４４】
まず、車両制御装置１１（図４）は、バッテリ電流センサ２１によって検出されたバッテリ電流ＩＢ、及びバッテリ電圧センサ２２によって検出されたバッテリ電圧ＶＢを読み込む。続いて、車両制御装置１１の図示されない電力算出処理手段は、電力算出処理を行い、前記バッテリ電流ＩＢ及びバッテリ電圧ＶＢを乗算することによって、駆動モータ３１が駆動されるのに伴って消費される電力Ｐ１
Ｐ１＝ＩＢ・ＶＢ
を算出する。
【００４５】
続いて、前記車両制御装置１１の図示されない出力算出処理手段は、出力算出処理を行い、前記電動機械回転速度検出処理手段９１（図１）によって検出された駆動モータ回転速度ＮＭを読み込むとともに、電動機械目標トルク算出処理手段９５によって算出された駆動モータ目標トルクＴＭ* を駆動モータトルクＴＭの大きさを表す指標値として読み込み、駆動モータ回転速度ＮＭ及び駆動モータ目標トルクＴＭ* に基づいて、すなわち、駆動モータ回転速度ＮＭ及び駆動モータ目標トルクＴＭ* を乗算することによって、駆動モータ３１の駆動に伴い現在発生させられている出力Ｗ
Ｗ＝ＮＭ・ＴＭ*
を算出する。本実施の形態においては、駆動モータ回転速度ＮＭ及び駆動モータ目標トルクＴＭ* を乗算することによって出力Ｗが算出されるようになっているが、駆動モータ目標トルクＴＭ* に代えて、現在発生させられている駆動モータトルクＴＭの推定値、図示されないトルクセンサによって検出された実測値等を駆動モータトルクＴＭの大きさを表す指標値として使用することもできる。
【００４６】
また、前記車両制御装置１１の効率算出処理手段９２は、効率算出処理を行い、前記出力Ｗを電力Ｐ１によって除算することにより、駆動モータ３１の効率η１
η１＝Ｗ／Ｐ１
を算出する。
【００４７】
続いて、前記車両制御装置１１の電力制限値算出処理手段９３は、電力制限値算出処理を行い、バッテリ残量検出部２３によって検出されたバッテリ残量を読み込み、図７の電力制限値マップを参照し、バッテリ残量に対応する電力制限値Ｐｘ１を算出する。該電力制限値Ｐｘ１は、バッテリ残量が所定の値ｂ１以下である場合、バッテリ残量に比例して変化させられ、バッテリ残量が大きくなるほど電力制限値Ｐｘ１は大きくなり、バッテリ残量が前記値ｂ１を超えると一定の値にされる。
【００４８】
次に、前記車両制御装置１１のトルク制限値算出処理手段９４は、トルク制限値算出処理を行い、前記駆動モータ回転速度ＮＭ、効率η１及び電力制限値Ｐｘ１に基づいて、駆動モータ３１によって発生させることができる最大の駆動モータトルクＴＭ、すなわち、トルク制限値ＴＭｘ１
ＴＭｘ１＝η１・Ｐｘ１／ＮＭ
を算出する。このようにして、現在の運転状況下において、効率η１を前提として、電力制限値Ｐｘ１に対して発生させることができる最大の駆動モータトルクＴＭが算出される。
【００４９】
続いて、前記車両制御装置１１の図示されない電動機械目標トルク決定処理手段は、電動機械目標トルク決定処理を行い、車両要求トルクＴＯ* を読み込み、該車両要求トルクＴＯ* 、及び駆動モータ３１から図示されない駆動輪までのトルク伝達系におけるギヤ比に基づいて、駆動モータ３１に要求される駆動モータ要求トルクＴＯＧ* を算出し、該駆動モータ要求トルクＴＯＧ* とトルク制限値ＴＭｘ１とを比較し、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ１より大きいかどうかを判断し、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ１以下である場合、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* をそのまま使用し、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ１より大きい場合、トルク制限値ＴＭｘ１を駆動モータ要求トルクＴＯＧ* とする。
【００５０】
次に、前記電動機械目標トルク算出処理手段９５は、電動機械目標トルク算出処理を行い、前記駆動モータ要求トルクＴＯＧ* に基づいて駆動モータ目標トルクＴＭ* を算出するとともに、駆動モータ目標トルクＴＭ* の変化量を制限してなまし処理を行い、なまし処理が行われた後の値を駆動モータ目標トルクＴＭ* として決定する。
【００５１】
このように、駆動モータトルクＴＭを変化させたときの、電力Ｐ１の変化量が駆動モータ回転速度ＮＭ（又は駆動モータ回転速度ＮＭに比例する車速Ｖ）によって変動しても、電力Ｐ１及び駆動モータトルクＴＭのいずれについてもフィードバック制御が行われず、バッテリ残量に対応する電力制限値Ｐｘ１が算出され、効率η１を前提として、電力制限値Ｐｘ１に対して発生させることができる最大の駆動モータトルクＴＭがトルク制限値ＴＭｘ１として算出されるので、電力Ｐ１が電力制限値Ｐｘ１を超えて消費されることはなく、駆動モータ目標トルクＴＭ* がトルク制限値ＴＭｘ１を超えて発生させられることはない。
【００５２】
したがって、電力Ｐ１及びバッテリ電流ＩＢに大きなオーバシュートが発生することがなく、わずかな時間でバッテリ電流ＩＢが電流制限値を超えなくすることができる。
【００５３】
また、駆動モータ３１の個体差、駆動モータ３１の温度の変化、永久磁石の減磁等によって、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* と、駆動モータ３１によって実際に発生させられる駆動モータトルクＴＭとの間にトルク誤差が生じ、例えば、永久磁石の減磁が発生すると、バッテリ電流ＩＢに対応するだけの駆動モータトルクＴＭを発生させることができなってしまう。ところが、本実施の形態においては、現在の実際に発生させられる駆動モータトルクＴＭに基づいて効率η１が算出され、該効率η１に基づいてトルク制限値ＴＭｘ１が算出されるので、前記トルク誤差による影響を最小限にすることができる。したがって、電動車両駆動制御装置において、駆動モータトルクＴＭを発生させるための応答性を高くすることができ、バッテリ電流ＩＢに大きなオーバシュートが発生するのを防止することができる。
【００５４】
また、現在の駆動モータ３１の効率η１と、駆動モータ目標トルクＴＭ* による目標の運転ポイントにおける駆動モータ３１の効率とは異なる可能性があるが、駆動モータ目標トルクＴＭ* の変化率が規制され、常に効率η１が算出されるので、その影響は少ない。
【００５５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ バッテリ電流ＩＢ及びバッテリ電圧ＶＢを読み込む。
ステップＳ２ 電力Ｐ１を算出する。
ステップＳ３ 駆動モータ回転速度ＮＭ及び駆動モータ目標トルクＴＭ* を読み込む。
ステップＳ４ 出力Ｗを算出する。
ステップＳ５ 効率η１を算出する。
ステップＳ６ バッテリ残量を読み込む。
ステップＳ７ トルク制限値ＴＭｘ１を算出する。
ステップＳ８ 車両要求トルクＴＯ* を読み込む。
ステップＳ９ 駆動モータ要求トルクＴＯＧ* を算出する。
ステップＳ１０ 駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ１より大きいかどうかを判断する。駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ１より大きい場合はステップＳ１１に、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ１以下である場合はステップＳ１２に進む。
ステップＳ１１ 駆動モータ要求トルクＴＯＧ* にトルク制限値ＴＭｘ１をセットする。
ステップＳ１２ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を算出し、かつ、その変化量を制限する。
ステップＳ１３ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定し、処理を終了する。
【００５６】
図８は本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示す第１のタイムチャート、図９は本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示す第２のタイムチャートである。
【００５７】
図８に示されるように、タイミングｔ２１で運転者がアクセルペダルを踏み込むと、車両要求トルクＴＯ* が立ち上がり、タイミングｔ２２で値ａにされる。それに伴って、駆動モータ目標トルクＴＭ* がトルク制限値ＴＭｘ１を超えないように大きくされ、駆動モータトルクＴＭが徐々に大きくされる。タイミングｔ２３で駆動モータ目標トルクＴＭ* は、トルク制限値ＴＭｘ１になると、それより大きくされない。
【００５８】
これに伴って、図９に示されるように、電力Ｐ１は電力制限値Ｐｘ１を超えることがない。したがって、バッテリ１４に過剰なバッテリ電流ＩＢが流れることがなくなり、過電流状態が形成されることはない。
【００５９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６０】
図１０は本発明の第２の実施の形態における電力制限値マップを示す図である。なお、図において、横軸にバッテリ温度ｔｂを、縦軸に電力制限値Ｐｘ１を採ってある。
【００６１】
電力制限値Ｐｘ１は、バッテリ温度ｔｂが所定の値ｃ１以下である場合、バッテリ温度ｔｂに比例して変化させられ、バッテリ温度ｔｂが高くなるほど電力制限値Ｐｘ１は大きくされ、バッテリ温度ｔｂが前記値ｃ１より大きく、かつ、値ｃ２より小さい場合、一定の値にされ、バッテリ温度ｔｂが前記値ｃ２より大きい場合、バッテリ温度ｔｂに比例して変化させられ、バッテリ温度ｔｂが高くなるほど電力制限値Ｐｘ１は小さくされる。
【００６２】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００６３】
図１１は本発明の第３の実施の形態における電動車両駆動制御装置のブロック図である。
【００６４】
図において、３１は第１の電動機械としての駆動モータ、３５は第２の電動機械としての発電機であり、発電機３５を駆動することによって発電を行うことができる。前記駆動モータ３１、発電機３５及び図示されないエンジンは、差動歯車装置としての図示されないプラネタリギヤユニットを介して機械的に連結され、かつ、駆動モータ３１は図示されないディファレンシャル装置を介して図示されない駆動輪と機械的に連結される。なお、前記プラネタリギヤユニットは、第１の歯車要素としてのサンギヤ、該サンギヤと噛（し）合するピニオン、該ピニオンと噛合する第２の歯車要素としてのリングギヤ、及び前記ピニオンを回転自在に支持する第３の歯車要素としてのキャリヤを備え、前記サンギヤは発電機３５と、リングギヤは駆動モータ３１と、キャリヤはエンジンと連結される。
【００６５】
また、４６は図示されないＣＰＵ、記録装置等を備え、各種のプログラム、データ等に従ってコンピュータとして機能し、発電機３５の制御を行う発電機制御装置である。前記発電機３５は、回転自在に配設された図示されないロータ、及び該ロータより径方向外方に配設された図示されないステータを備える。前記ロータは、前記発電機３５の図示されないシャフトに取り付けられたロータコア、及び該ロータコアの円周方向における複数箇所に配設された永久磁石を備える。本実施の形態においては、前記ロータコアの円周方向における１２箇所にＮ極及びＳ極を交互に外周面に向けて永久磁石が配設され、６個の磁極対が形成される。
【００６６】
また、前記ステータは、ステータコア、及び該ステータコアに巻装されたＵ相、Ｖ相及びＷ相のコイルを備え、前記ステータコアの円周方向における複数箇所には、径方向内方に向けて突出させてティースが形成される。
【００６７】
そして、前記発電機３５を駆動することによって各コイルに発生させられた交流の電流としてのＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを直流の発電機電流ＩＧに変換するために、インバータ４４が配設される。また、該インバータ４４において得られた発電機電流ＩＧは、バッテリ電流ＩＢとしてバッテリ１４に供給される。
【００６８】
なお、バッテリ電流ＩＢを検出するために、インバータ４０とバッテリ１４との間に第１の電流検出部としてのバッテリ電流センサ２５が、発電機電流ＩＧを検出するために、バッテリ１４とインバータ４４との間に第２の電流検出部としての発電機電流センサ４７が配設される。
【００６９】
次に、前記構成の電動車両駆動制御装置の動作について説明する。
【００７０】
図１２は本発明の第３の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示すフローチャートである。
【００７１】
まず、コンピュータとして機能する車両制御装置１１（図１１）は、バッテリ電流センサ２５によって検出されたバッテリ電流ＩＢ、発電機３５が駆動されるのに伴って流れ、発電機電流センサ４７によって検出される電流を表す発電機電流ＩＧ、及び電圧検出部としてのバッテリ電圧センサ２２によって検出されたバッテリ電圧ＶＢを読み込む。次に、前記車両制御装置１１の図示されない電力算出処理手段は、電力算出処理を行い、前記バッテリ電流ＩＢと発電機電流ＩＧとの差電流（駆動モータ電流）ＩＭ
ＩＭ＝ＩＢ−ＩＧ
を算出するとともに、該差電流ＩＭ及びバッテリ電圧ＶＢを乗算することによって、駆動モータ３１が駆動されるのに伴って消費される電力Ｐ２
Ｐ２＝ＩＭ・ＶＢ
を算出する。なお、この場合、バッテリ電流ＩＢはバッテリ１４からインバータ４０に供給される場合に正の値を、インバータ４０からバッテリ１４に供給される場合に負の値を採り、発電機電流ＩＧはバッテリ１４からインバータ４４に供給される場合に正の値を、インバータ４４からバッテリ１４に供給される場合に負の値を採る。
【００７２】
また、本実施の形態においては、発電機３５の発電に伴って発生させられた発電機電流ＩＧをバッテリ１４に供給することなく、インバータ４０に直接供給することもできる。
【００７３】
続いて、前記車両制御装置１１の図示されない出力算出処理手段は、出力算出処理を行い、コンピュータとして機能する駆動モータ制御装置１０の電動機械回転速度検出処理手段９１（図１）によって検出された電動機械回転速度としての駆動モータ回転速度ＮＭ、及び車両制御装置１１の電動機械目標トルク算出処理手段９５によって算出された電動機械目標トルクとしての駆動モータ目標トルクＴＭ* を駆動モータトルクＴＭの大きさを表す指標値として読み込み、駆動モータ回転速度ＮＭ及び駆動モータ目標トルクＴＭ* を乗算することによって、駆動モータ３１の駆動に伴い現在発生させられている出力Ｗ
Ｗ＝ＮＭ・ＴＭ*
を算出する。本実施の形態においては、駆動モータ回転速度ＮＭ及び駆動モータ目標トルクＴＭ* を乗算することによって出力Ｗが算出されるようになっているが、駆動モータ目標トルクＴＭ* に代えて、現在発生させられている駆動モータトルクＴＭの推定値、トルクセンサによって検出された実測値等を駆動モータトルクＴＭの大きさを表す指標値として使用することもできる。
【００７４】
また、前記車両制御装置１１の効率算出処理手段９２は、効率算出処理を行い、前記出力Ｗを電力Ｐ２によって除算することにより、駆動モータ３１の効率η２
η２＝Ｗ／Ｐ２
を算出する。
【００７５】
続いて、前記車両制御装置１１の電力制限値算出処理手段９３は、バッテリ残量検出部２３によって検出されたバッテリ残量を読み込み、図７の電力制限値マップを参照し、バッテリ残量に対応する電力制限値Ｐｘ１を算出する。該電力制限値Ｐｘ１は、バッテリ残量が所定の値ｂ１以下である場合、バッテリ残量に比例して変化させられ、バッテリ残量が大きくなるほど電力制限値Ｐｘ１は大きくなり、バッテリ残量が前記値ｂ１を超えると一定の値にされる。
【００７６】
次に、前記電力制限値算出処理手段９３の図示されない電動機械最大電力算出処理手段は、電動機械最大電力算出処理を行い、発電機電流ＩＧとバッテリ電圧ＶＢとを乗算することによって、発電機３５が駆動されることにより消費される電力ＰＧ
ＰＧ＝ＩＧ・ＶＢ
を算出するとともに、前記電力制限値Ｐｘ１から電力ＰＧを減算することによって、駆動モータ３１における電力制限値Ｐｘ２
Ｐｘ２＝Ｐｘ１−ＰＧ
を算出する。
【００７７】
続いて、前記車両制御装置１１のトルク制限値算出処理手段９４は、トルク制限値算出処理を行い、駆動モータ回転速度ＮＭ、効率η２及び電力制限値Ｐｘ２に基づいて、駆動モータ３１によって発生させることができる最大の駆動モータトルクＴＭ、すなわち、トルク制限値ＴＭｘ２
ＴＭｘ２＝η２・Ｐｘ２／ＮＭ
を算出する。このようにして、現在の運転状況下において、効率η２を前提として、電力制限値Ｐｘ２に対して発生させることができる最大の駆動モータトルクＴＭが算出される。
【００７８】
続いて、車両制御装置１１の図示されない電動機械目標トルク決定処理手段は、電動機械目標トルク決定処理を行い、車両要求トルクＴＯ* を読み込み、該車両要求トルクＴＯ* 、及び駆動モータ３１から駆動輪までのトルク伝達系におけるギヤ比に基づいて、駆動モータ３１に要求される駆動モータ要求トルクＴＯＧ* を算出し、該駆動モータ要求トルクＴＯＧ* とトルク制限値ＴＭｘ２とを比較し、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ２より大きいかどうかを判断し、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ２以下である場合、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* をそのまま使用し、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ２より大きい場合、トルク制限値ＴＭｘ２を駆動モータ要求トルクＴＯＧ* とする。
【００７９】
次に、前記電動機械目標トルク算出処理手段９５は、電動機械目標トルク算出処理を行い、前記駆動モータ要求トルクＴＯＧ* に基づいて駆動モータ目標トルクＴＭ* を算出するとともに、駆動モータ目標トルクＴＭ* の変化量を制限してなまし処理を行い、なまし処理が行われた後の値を駆動モータ目標トルクＴＭ* として決定する。
【００８０】
このように、駆動モータトルクＴＭを変化させたときの、電力Ｐ２の変化量が駆動モータ回転速度ＮＭ（又は駆動モータ回転速度ＮＭに比例する車速Ｖ）によって変動しても、電力Ｐ２及び駆動モータトルクＴＭのいずれについてもフィードバック制御が行われず、バッテリ残量に対応する電力制限値Ｐｘ２が算出され、効率η２を前提として、電力制限値Ｐｘ２に対して発生させることができる最大の駆動モータトルクＴＭがトルク制限値ＴＭｘ２として算出されるので、電力Ｐ２が電力制限値Ｐｘ２を超えて消費されることはなく、駆動モータ目標トルクＴＭ* がトルク制限値ＴＭｘ２を超えて発生させられることはない。
【００８１】
したがって、電力Ｐ２及びバッテリ電流ＩＢに大きなオーバシュートが発生することがなく、わずかな時間でバッテリ電流ＩＢが電流制限値を超えなくすることができる。
【００８２】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２１ バッテリ電流ＩＢ、発電機電流ＩＧ及びバッテリ電圧ＶＢを読み込む。
ステップＳ２２ 電力Ｐ２を算出する。
ステップＳ２３ 駆動モータ回転速度ＮＭ及び駆動モータ目標トルクＴＭ* を読み込む。
ステップＳ２４ 出力Ｗを算出する。
ステップＳ２５ 効率η２を算出する。
ステップＳ２６ バッテリ残量を読み込む。
ステップＳ２７ トルク制限値ＴＭｘ２を算出する。
ステップＳ２８ 車両要求トルクＴＯ* を読み込む。
ステップＳ２９ 駆動モータ要求トルクＴＯＧ* を算出する。
ステップＳ３０ 駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ２より大きいかどうかを判断する。駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ２より大きい場合はステップＳ３１に、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ２以下である場合はステップＳ３２に進む。
ステップＳ３１ 駆動モータ要求トルクＴＯＧ* にトルク制限値ＴＭｘ２をセットする。
ステップＳ３２ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を算出し、かつ、その変化量を制限する。
ステップＳ３３ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定し、処理を終了する。
【００８３】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、電動車両駆動制御装置においては、電動機械と、電動機械回転速度を検出する電動機械回転速度検出処理手段と、バッテリ電流及びバッテリ電圧に基づいて、前記電動機械が駆動されるのに伴って消費される電力を算出する電力算出処理手段と、前記電動機械回転速度、及び電動機械トルクの大きさを表す指標値に基づいて電動機械の出力を算出する出力算出処理手段と、前記電力及び出力に基づいて前記電動機械の効率を算出する効率算出処理手段と、バッテリ状態に対応するバッテリの電力制限値を算出する電力制限値算出処理手段と、前記電動機械回転速度、前記電動機械の効率及びバッテリの電力制限値に基づいて該バッテリの電力制限値に対応する電動機械トルクのトルク制限値を算出するトルク制限値算出処理手段と、車両要求トルクに対応する電動機械の要求トルクを算出する電動機械目標トルク決定処理手段と、前記電動機械の要求トルクが前記トルク制限値より大きい場合、電動機械トルクの目標値を表す電動機械目標トルクを制限する電動機械目標トルク算出処理手段とを有する。
【００８５】
この場合、電動機械回転速度、前記電動機械の効率及びバッテリの電力制限値に基づいてバッテリの電力制限値に対応する電動機械トルクのトルク制限値が算出され、車両要求トルクに対応する電動機械の要求トルクが算出され、電動機械の要求トルクがトルク制限値より大きい場合、電動機械目標トルクが制限される。そして、電動機械トルクを変化させたときの、電力の変化量が電動機械回転速度によって変動しても、電力及び電動機械トルクのいずれについてもフィードバック制御が行われず、バッテリ状態に対応するバッテリの電力制限値が算出され、電動機械の効率を前提として、バッテリの電力制限値に対して発生させることができる最大の電動機械トルクがトルク制限値として算出されるので、電力がバッテリの電力制限値を超えて消費されることはなく、電動機械目標トルクがトルク制限値を超えて発生させられることはない。したがって、電動車両駆動制御装置において、電動機械トルクを発生させるための応答性を高くすることができる。
【００８６】
その結果、電力及びバッテリ電流に大きなオーバシュートが発生することがなく、わずかな時間でバッテリ電流が電流制限値を超えなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の機能ブロック図である。
【図２】従来の電動車両駆動制御装置の動作を示す第１のタイムチャートである。
【図３】従来の電動車両駆動制御装置の動作を示す第２のタイムチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置のブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるモータ制御部のブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態における電力制限値マップを示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示す第１のタイムチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示す第２のタイムチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における電力制限値マップを示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態における電動車両駆動制御装置のブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 駆動モータ制御装置
１１ 車両制御装置
３１ 駆動モータ
３５ 発電機
４６ 発電機制御装置
９１ 電動機械回転速度検出処理手段
９２ 効率算出処理手段
９３ 電力制限値算出処理手段
９４ トルク制限値算出処理手段
９５ 電動機械目標トルク算出処理手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動車両駆動制御装置、電動車両駆動制御方法及びそのプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気自動車、ハイブリッド型車両等の電動車両においては、回転自在に配設され、磁極対を備えたロータ、及び該ロータより径方向外方に配設され、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のコイルを備えたステータから成る駆動モータが使用される。そして、駆動モータ制御装置によって発生させられたＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流を前記各相のコイルに供給し、かつ、所定の電圧を印加することにより、前記駆動モータを駆動し、駆動モータのトルク、すなわち、駆動モータトルクを発生させ、該駆動モータトルクを駆動輪に伝達して電動車両を走行させるようになっている。そのために、バッテリとインバータとが接続され、バッテリから直流の電流がインバータに供給され、前記駆動モータ制御装置によって、前記インバータを構成するスイッチング素子が適宜スイッチングさせられ、前記各相の電流が発生させられる。
【０００３】
ところで、前記バッテリにおいては、電流が流れ出たり、供給されたりして電力の充電及び放電が行われるが、過剰な充電、又は過剰な放電が行われると、バッテリの寿命が短くなってしまう。特に、バッテリにおける充電状態を表すバッテリ残量（ＳＯＣ）が低い場合に放電が行われたり、バッテリ残量が高い場合に充電が行われたりすると、バッテリの内部のセル間のバッテリ残量の差によって、一部のセルの電圧が著しく低くなったり、高くなったりして、電解液漏れ等の問題が発生する。
【０００４】
そこで、バッテリから流れ出たりバッテリに供給されたりする電流（以下「バッテリ電流」という。）を制限するために電流制限値を設定し、バッテリ電流と電流制限値との電流偏差に基づいて、ＰＩ制御又はＰＩＤ制御によるフィードバック制御を行うようにした電動車両駆動制御装置が考えられる。該電動車両駆動制御装置においては、バッテリ電流が電流制限値を超えると、駆動モータトルクが電流偏差に対応する分だけ小さくされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の電動車両駆動制御装置において、駆動モータトルクを変化させたときの、駆動モータを駆動することによって消費される電力の変化量は、駆動モータの回転速度、すなわち、駆動モータ回転速度（又は駆動モータ回転速度に比例する車速）によって変動するので、駆動モータトルクをフィードバック制御しても、電力が変動する分だけバッテリ電流が変動し、バッテリ電流に大きなオーバシュートが発生したり、バッテリ電流が電流制限値を超えなくなるまでの時間が長くなったりしてしまう。
【０００６】
図２は従来の電動車両駆動制御装置の動作を示す第１のタイムチャート、図３は従来の電動車両駆動制御装置の動作を示す第２のタイムチャートである。
【０００７】
図２に示されるように、タイミングｔ１で運転者がアクセルペダルを踏み込むと、電動車両を走行させるのに必要な車両要求トルクＴＯ* が立ち上がり、タイミングｔ２で値ａにされる。それに伴って、駆動モータトルクＴＭの目標値を表す駆動モータ目標トルクＴＭ* が大きくされ、駆動モータトルクＴＭが徐々に大きくされる。その後、タイミングｔ３でバッテリ電流ＩＢがあらかじめ設定された電流制限値ＩＢｘを超えると、電流偏差に対応させて駆動モータ目標トルクＴＭ* が小さくされるが、前述されたように、駆動モータ回転速度ＮＭによって電力の変化量が異なり、電力が変動する分だけバッテリ電流ＩＢが変動するので、タイミングｔ４になるまで駆動モータ目標トルクＴＭ* が小さくされない。すなわち、タイミングｔ３からタイミングｔ４まで駆動モータ目標トルクＴＭ* のオーバシュートが発生し、バッテリ電流ＩＢに大きなオーバシュートが発生する。なお、ＴＭ* ｆはオーバシュートが収束する値である。
【０００８】
これに伴って、図３に示されるように、バッテリ電流ＩＢは電流制限値ＩＢｘを超え、タイミングｔ１１からタイミングｔ１２までの間、バッテリに過剰なバッテリ電流ＩＢが流れ、過電流状態が形成される。
【０００９】
そこで、バッテリ電流ＩＢだけでなく、バッテリ電圧ＶＢを検出し、バッテリ電流ＩＢ及びバッテリ電圧ＶＢに基づいて電力を算出し、該電力をフィードバック制御することによってバッテリ電流ＩＢを制限することが考えられるが、フィードバック制御における入力、演算、出力等において電動車両駆動制御装置の応答性が低いので、バッテリ電流ＩＢに前述されたような大きなオーバシュートが発生してしまう。
【００１０】
本発明は、前記従来の電動車両駆動制御装置の問題点を解決して、応答性を高くすることができ、バッテリ電流に大きなオーバシュートが発生することがなく、わずかな時間でバッテリ電流が電流制限値を超えなくすることができる電動車両駆動制御装置、電動車両駆動制御方法及びそのプログラムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の電動車両駆動制御装置においては、電動機械と、電動機械回転速度を検出する電動機械回転速度検出処理手段と、バッテリ電流及びバッテリ電圧に基づいて、前記電動機械が駆動されるのに伴って消費される電力を算出する電力算出処理手段と、前記電動機械回転速度、及び電動機械トルクの大きさを表す指標値に基づいて電動機械の出力を算出する出力算出処理手段と、前記電力及び出力に基づいて前記電動機械の効率を算出する効率算出処理手段と、バッテリ状態に対応するバッテリの電力制限値を算出する電力制限値算出処理手段と、前記電動機械回転速度、前記電動機械の効率及びバッテリの電力制限値に基づいて該バッテリの電力制限値に対応する電動機械トルクのトルク制限値を算出するトルク制限値算出処理手段と、車両要求トルクに対応する電動機械の要求トルクを算出する電動機械目標トルク決定処理手段と、前記電動機械の要求トルクが前記トルク制限値より大きい場合、電動機械トルクの目標値を表す電動機械目標トルクを制限する電動機械目標トルク算出処理手段とを有する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の機能ブロック図である。
【００２５】
図において、３１は電動機械としての駆動モータ、９１は電動機械回転速度としての駆動モータ回転速度を検出する電動機械回転速度検出処理手段、９２は前記駆動モータ３１の効率を算出する効率算出処理手段、９３はバッテリ状態に対応する電力制限値を算出する電力制限値算出処理手段、９４は前記駆動モータ回転速度、効率及び電力制限値に基づいて電動機械トルクとしての駆動モータトルクのトルク制限値を算出するトルク制限値算出処理手段、９５は前記トルク制限値に基づいて駆動モータトルクの目標値を表す電動機械目標トルクとしての駆動モータ目標トルクを算出する電動機械目標トルク算出処理手段である。
【００２６】
図４は本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置のブロック図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるモータ制御部のブロック図である。
【００２７】
図において、１０は、図示されないＣＰＵ、記録装置等を備え、各種のプログラム、データ等に従ってコンピュータとして機能し、第１の電動機械としての駆動モータ３１の制御を行う駆動モータ制御装置、１１は、同様に図示されないＣＰＵ、記録装置等を備え、各種のプログラム、データ等に従ってコンピュータとして機能し、電動車両の全体の制御を行う車両制御装置であり、前記駆動モータ制御装置１０は、図５に示されるモータ制御部４５及び図示されないドライブ回路を備える。なお、前記駆動モータ３１としてＤＣブラシレス駆動モータが使用される。前記駆動モータ３１は、回転自在に配設された図示されないロータ、及び該ロータより径方向外方に配設された図示されないステータを備える。前記ロータは、前記駆動モータ３１の図示されないシャフトに取り付けられたロータコア、及び該ロータコアの円周方向における複数箇所に配設された永久磁石を備える。本実施の形態においては、前記ロータコアの円周方向における１２箇所にＮ極及びＳ極を交互に外周面に向けて永久磁石が配設され、６個の磁極対が形成される。
【００２８】
また、前記ステータは、ステータコア、及び該ステータコアに巻装されたＵ相、Ｖ相及びＷ相のコイルを備え、前記ステータコアの円周方向における複数箇所には、径方向内方に向けて突出させてティースが形成される。
【００２９】
そして、前記駆動モータ３１を駆動して電動車両を走行させるために、直流電源としてのバッテリ１４、及び該バッテリ１４から直流の電流としてのバッテリ電流ＩＢが供給され、該バッテリ電流ＩＢを交流の電流としてのＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに変換するインバータ４０が配設され、電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが駆動モータ３１に、すなわち、各コイルにそれぞれ供給される。また、前記駆動モータ３１を回生する場合、ロータが回転させられるのに伴って各コイルに電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが発生させられ、該電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗがインバータ４０においてバッテリ電流ＩＢに変換され、該バッテリ電流ＩＢがバッテリ１４に供給される。
【００３０】
そのために、前記インバータ４０は、６個のスイッチング素子としての図示されないトランジスタを備え、該各トランジスタが選択的にスイッチング（オン・オフ）させられることによって、前記電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗ又はバッテリ電流ＩＢが発生させられる。なお、インバータ４０とバッテリ１４との間に図示されない平滑用のコンデンサが配設され、コンデンサには、静電容量に対応する電荷が蓄積されている。
【００３１】
また、前記シャフトに磁極位置検出部としてのレゾルバ４３が取り付けられ、該レゾルバ４３によって、ロータの磁極位置θが検出され、該磁極位置θは制御装置１０に送られる。なお、本実施の形態においては、前記磁極位置検出部としてレゾルバ４３が使用されるようになっているが、該レゾルバ４３に代えて図示されないホール素子及び磁極位置検出回路を使用することもできる。その場合、該ホール素子は、前記ロータの回動に伴って、所定の角度ごとに位置検出信号を発生させ、前記磁極位置検出回路は、前記位置検出信号を受けると、位置検出信号の信号レベルの組合せに基づいて磁極位置θを検出する。
【００３２】
ところで、前記各コイルはスター結線されているので、各相のうちの二つの相の電流の値が決まると、残りの一つの相の電流の値も決まる。したがって、電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを制御するために、例えば、Ｕ相及びＶ相の各コイルのリード線にＵ相及びＶ相の電流Ｉｕ、Ｉｖを検出する電流検出部としての電流センサ３３、３４が配設され、該電流センサ３３、３４は、検出された電流Ｉｕ、Ｉｖを駆動モータ制御装置１０に送る。
【００３３】
そして、該駆動モータ制御装置１０の電動機械回転速度検出処理手段９１（図１）は、電動機械回転速度検出処理を行い、前記磁極位置θに基づいて電動機械回転速度としての駆動モータ回転速度ＮＭを検出し、該駆動モータ回転速度ＮＭを車両制御装置１１に送る。
【００３４】
また、前記駆動モータ制御装置１０の図示されない車速検出処理手段は、車速検出処理を行い、前記駆動モータ回転速度ＮＭに対応する車速Ｖを検出し、検出された車速Ｖを前記車両制御装置１１に送る。
【００３５】
該車両制御装置１１の指令値発生処理手段としての図示されない指令値発生部は、指令値発生処理を行い、前記車速Ｖ、及び図示されないアクセルセンサによって検出されたアクセルペダル１２の踏込量、すなわち、アクセル開度αに基づいて車両要求トルクＴＯ* を算出する。また、前記車両制御装置１１の電動機械目標トルク算出処理手段９５は、電動機械目標トルク算出処理を行い、前記車両要求トルクＴＯ* に対応させて、かつ、後述されるトルク制限値に基づいて、電動機械トルクとしての駆動モータトルクＴＭの目標値を表す電動機械目標トルクとしての駆動モータ目標トルクＴＭ* を算出し、該駆動モータ目標トルクＴＭ* を前記駆動モータ制御装置１０に送る。
【００３６】
ところで、該駆動モータ制御装置１０においては、ロータの磁極対の方向にｄ軸を、該ｄ軸と直角の方向にｑ軸をそれぞれ採ったｄ−ｑ軸モデル上でベクトル制御演算によるフィードバック制御が行われるようになっている。そのために、駆動モータ制御装置１０の図示されない指令値変換処理手段は、指令値変換処理を行い、前記駆動モータ目標トルクＴＭ* を読み込むと、前記記録装置に記録された電流指令値マップを参照し、ベクトル表示された電流指令値ｉｓのｄ軸成分を表すｄ軸電流指令値ｉｄｓ、及びｑ軸成分を表すｑ軸電流指令値ｉｑｓを決定する。また、駆動モータ制御装置１０の第１の相変換処理手段としてのＵＶ−ｄｑ変換器６１は、第１の相変換処理を行い、前記電流Ｉｕ、Ｉｖ及び磁極位置θを読み込み、電流Ｉｕ、Ｉｖ及び磁極位置θに基づいて、所定のｄ−ｑ変換式に基づいて三相／二相変換を行い、電流Ｉｕ、Ｉｖをｄ軸電流ｉｄ及びｑ軸電流ｉｑに変換する。
【００３７】
そして、ｄ軸電流ｉｄは減算器６２に送られ、該減算器６２において前記ｄ軸電流ｉｄと前記ｄ軸電流指令値ｉｄｓとのｄ軸電流偏差Δｉｄが算出され、該ｄ軸電流偏差Δｉｄが第１の電圧指令値発生処理手段としてのｄ軸電圧指令値発生部６４に送られる。一方、ｑ軸電流ｉｑは減算器６３に送られ、該減算器６３において前記ｑ軸電流ｉｑと前記ｑ軸電流指令値ｉｑｓとのｑ軸電流偏差Δｉｑが算出され、該ｑ軸電流偏差Δｉｑが第２の電圧指令値発生処理手段としてのｑ軸電圧指令値発生部６５に送られる。
【００３８】
そして、前記ｄ軸電圧指令値発生部６４及びｑ軸電圧指令値発生部６５は、電圧指令値発生処理を行い、パラメータ演算部７１から送られたｑ軸インダクタンスＬｑ及びｄ軸インダクタンスＬｄ、並びに前記ｄ軸電流偏差Δｉｄ及びｑ軸電流偏差Δｉｑに基づいて、ｄ軸電流偏差Δｉｄ及びｑ軸電流偏差Δｉｑが零（０）になるように、２軸上のインバータ出力としてのｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* を発生させ、該ｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* を第２の相変換処理手段としてのｄｑ−ＵＶ変換器６７に送る。
【００３９】
そして、該ｄｑ−ＵＶ変換器６７は、第２の相変換処理を行い、前記ｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 、ｑ軸電圧指令値Ｖｑ* 及び磁極位置θに基づいて二相／三相変換を行い、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ* 及びｑ軸電圧指令値Ｖｑ* をＵ相、Ｖ相及びＷ相の電圧指令値Ｖｕ* 、Ｖｖ* 、Ｖｗ* に変換する。さらに、駆動モータ制御装置１０のＰＷＭ発生処理手段としてのＰＷＭ発生器６８は、ＰＷＭ発生処理を行い、前記電圧指令値Ｖｕ* 、Ｖｖ* 、Ｖｗ* 及びバッテリ電圧ＶＢに基づいて各相のパルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを発生させ、前記ドライバ回路に送る。該ドライバ回路は、前記パルス幅変調信号ＳＵ、ＳＶ、ＳＷを受けると、駆動信号を発生させ、該駆動信号を前記インバータ４０を構成するトランジスタに送り、トランジスタをスイッチングさせ、前記電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを発生させる。
【００４０】
なお、インバータ４０とバッテリ１４との間に、バッテリ電流ＩＢを検出するために電流検出部としてのバッテリ電流センサ２１、及びバッテリ電圧ＶＢを検出するために電圧検出部としてのバッテリ電圧センサ２２が配設され、バッテリ１４における充電状態を表すバッテリ残量（ＳＯＣ）をバッテリ状態として検出するためにバッテリ残量検出部２３が配設される。また、バッテリ状態としてバッテリ温度を検出することができ、その場合、バッテリ温度検出部としての図示されないバッテリ温度センサが配設される。
【００４１】
ところで、前記バッテリ１４においては、電流が流れ出たり、供給されたりして電力の充電及び放電が行われるが、過剰な充電、又は過剰な放電が行われると、バッテリ１４の寿命が短くなってしまう。特に、バッテリ残量が低い場合に放電が行われたり、バッテリ残量が高い場合に充電が行われたりすると、バッテリの内部の図示されないセル間のバッテリ残量の差によって、一部のセルの電圧が著しく低くなったり、高くなったりして、電解液漏れ等の問題が発生する。
【００４２】
そこで、バッテリ電流ＩＢを制限するために、バッテリ残量に対応する電力Ｐの制限値を表す電力制限値Ｐｘ１を算出し、電力Ｐが電力制限値Ｐｘ１を超えないように駆動モータ目標トルクＴＭ* を制限し、駆動モータトルクＴＭを制限するようにしている。
【００４３】
図６は本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示すフローチャート、図７は本発明の第１の実施の形態における電力制限値マップを示す図である。なお、図７において、横軸にバッテリ残量を、縦軸に電力制限値Ｐｘ１を採ってある。
【００４４】
まず、車両制御装置１１（図４）は、バッテリ電流センサ２１によって検出されたバッテリ電流ＩＢ、及びバッテリ電圧センサ２２によって検出されたバッテリ電圧ＶＢを読み込む。続いて、車両制御装置１１の図示されない電力算出処理手段は、電力算出処理を行い、前記バッテリ電流ＩＢ及びバッテリ電圧ＶＢを乗算することによって、駆動モータ３１が駆動されるのに伴って消費される電力Ｐ１
Ｐ１＝ＩＢ・ＶＢ
を算出する。
【００４５】
続いて、前記車両制御装置１１の図示されない出力算出処理手段は、出力算出処理を行い、前記電動機械回転速度検出処理手段９１（図１）によって検出された駆動モータ回転速度ＮＭを読み込むとともに、電動機械目標トルク算出処理手段９５によって算出された駆動モータ目標トルクＴＭ* を駆動モータトルクＴＭの大きさを表す指標値として読み込み、駆動モータ回転速度ＮＭ及び駆動モータ目標トルクＴＭ* に基づいて、すなわち、駆動モータ回転速度ＮＭ及び駆動モータ目標トルクＴＭ* を乗算することによって、駆動モータ３１の駆動に伴い現在発生させられている出力Ｗ
Ｗ＝ＮＭ・ＴＭ*
を算出する。本実施の形態においては、駆動モータ回転速度ＮＭ及び駆動モータ目標トルクＴＭ* を乗算することによって出力Ｗが算出されるようになっているが、駆動モータ目標トルクＴＭ* に代えて、現在発生させられている駆動モータトルクＴＭの推定値、図示されないトルクセンサによって検出された実測値等を駆動モータトルクＴＭの大きさを表す指標値として使用することもできる。
【００４６】
また、前記車両制御装置１１の効率算出処理手段９２は、効率算出処理を行い、前記出力Ｗを電力Ｐ１によって除算することにより、駆動モータ３１の効率η１
η１＝Ｗ／Ｐ１
を算出する。
【００４７】
続いて、前記車両制御装置１１の電力制限値算出処理手段９３は、電力制限値算出処理を行い、バッテリ残量検出部２３によって検出されたバッテリ残量を読み込み、図７の電力制限値マップを参照し、バッテリ残量に対応する電力制限値Ｐｘ１を算出する。該電力制限値Ｐｘ１は、バッテリ残量が所定の値ｂ１以下である場合、バッテリ残量に比例して変化させられ、バッテリ残量が大きくなるほど電力制限値Ｐｘ１は大きくなり、バッテリ残量が前記値ｂ１を超えると一定の値にされる。
【００４８】
次に、前記車両制御装置１１のトルク制限値算出処理手段９４は、トルク制限値算出処理を行い、前記駆動モータ回転速度ＮＭ、効率η１及び電力制限値Ｐｘ１に基づいて、駆動モータ３１によって発生させることができる最大の駆動モータトルクＴＭ、すなわち、トルク制限値ＴＭｘ１
ＴＭｘ１＝η１・Ｐｘ１／ＮＭ
を算出する。このようにして、現在の運転状況下において、効率η１を前提として、電力制限値Ｐｘ１に対して発生させることができる最大の駆動モータトルクＴＭが算出される。
【００４９】
続いて、前記車両制御装置１１の図示されない電動機械目標トルク決定処理手段は、電動機械目標トルク決定処理を行い、車両要求トルクＴＯ* を読み込み、該車両要求トルクＴＯ* 、及び駆動モータ３１から図示されない駆動輪までのトルク伝達系におけるギヤ比に基づいて、駆動モータ３１に要求される駆動モータ要求トルクＴＯＧ* を算出し、該駆動モータ要求トルクＴＯＧ* とトルク制限値ＴＭｘ１とを比較し、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ１より大きいかどうかを判断し、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ１以下である場合、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* をそのまま使用し、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ１より大きい場合、トルク制限値ＴＭｘ１を駆動モータ要求トルクＴＯＧ* とする。
【００５０】
次に、前記電動機械目標トルク算出処理手段９５は、電動機械目標トルク算出処理を行い、前記駆動モータ要求トルクＴＯＧ* に基づいて駆動モータ目標トルクＴＭ* を算出するとともに、駆動モータ目標トルクＴＭ* の変化量を制限してなまし処理を行い、なまし処理が行われた後の値を駆動モータ目標トルクＴＭ* として決定する。
【００５１】
このように、駆動モータトルクＴＭを変化させたときの、電力Ｐ１の変化量が駆動モータ回転速度ＮＭ（又は駆動モータ回転速度ＮＭに比例する車速Ｖ）によって変動しても、電力Ｐ１及び駆動モータトルクＴＭのいずれについてもフィードバック制御が行われず、バッテリ残量に対応する電力制限値Ｐｘ１が算出され、効率η１を前提として、電力制限値Ｐｘ１に対して発生させることができる最大の駆動モータトルクＴＭがトルク制限値ＴＭｘ１として算出されるので、電力Ｐ１が電力制限値Ｐｘ１を超えて消費されることはなく、駆動モータ目標トルクＴＭ* がトルク制限値ＴＭｘ１を超えて発生させられることはない。
【００５２】
したがって、電力Ｐ１及びバッテリ電流ＩＢに大きなオーバシュートが発生することがなく、わずかな時間でバッテリ電流ＩＢが電流制限値を超えなくすることができる。
【００５３】
また、駆動モータ３１の個体差、駆動モータ３１の温度の変化、永久磁石の減磁等によって、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* と、駆動モータ３１によって実際に発生させられる駆動モータトルクＴＭとの間にトルク誤差が生じ、例えば、永久磁石の減磁が発生すると、バッテリ電流ＩＢに対応するだけの駆動モータトルクＴＭを発生させることができなってしまう。ところが、本実施の形態においては、現在の実際に発生させられる駆動モータトルクＴＭに基づいて効率η１が算出され、該効率η１に基づいてトルク制限値ＴＭｘ１が算出されるので、前記トルク誤差による影響を最小限にすることができる。したがって、電動車両駆動制御装置において、駆動モータトルクＴＭを発生させるための応答性を高くすることができ、バッテリ電流ＩＢに大きなオーバシュートが発生するのを防止することができる。
【００５４】
また、現在の駆動モータ３１の効率η１と、駆動モータ目標トルクＴＭ* による目標の運転ポイントにおける駆動モータ３１の効率とは異なる可能性があるが、駆動モータ目標トルクＴＭ* の変化率が規制され、常に効率η１が算出されるので、その影響は少ない。
【００５５】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ バッテリ電流ＩＢ及びバッテリ電圧ＶＢを読み込む。
ステップＳ２ 電力Ｐ１を算出する。
ステップＳ３ 駆動モータ回転速度ＮＭ及び駆動モータ目標トルクＴＭ* を読み込む。
ステップＳ４ 出力Ｗを算出する。
ステップＳ５ 効率η１を算出する。
ステップＳ６ バッテリ残量を読み込む。
ステップＳ７ トルク制限値ＴＭｘ１を算出する。
ステップＳ８ 車両要求トルクＴＯ* を読み込む。
ステップＳ９ 駆動モータ要求トルクＴＯＧ* を算出する。
ステップＳ１０ 駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ１より大きいかどうかを判断する。駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ１より大きい場合はステップＳ１１に、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ１以下である場合はステップＳ１２に進む。
ステップＳ１１ 駆動モータ要求トルクＴＯＧ* にトルク制限値ＴＭｘ１をセットする。
ステップＳ１２ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を算出し、かつ、その変化量を制限する。
ステップＳ１３ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定し、処理を終了する。
【００５６】
図８は本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示す第１のタイムチャート、図９は本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示す第２のタイムチャートである。
【００５７】
図８に示されるように、タイミングｔ２１で運転者がアクセルペダルを踏み込むと、車両要求トルクＴＯ* が立ち上がり、タイミングｔ２２で値ａにされる。それに伴って、駆動モータ目標トルクＴＭ* がトルク制限値ＴＭｘ１を超えないように大きくされ、駆動モータトルクＴＭが徐々に大きくされる。タイミングｔ２３で駆動モータ目標トルクＴＭ* は、トルク制限値ＴＭｘ１になると、それより大きくされない。
【００５８】
これに伴って、図９に示されるように、電力Ｐ１は電力制限値Ｐｘ１を超えることがない。したがって、バッテリ１４に過剰なバッテリ電流ＩＢが流れることがなくなり、過電流状態が形成されることはない。
【００５９】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６０】
図１０は本発明の第２の実施の形態における電力制限値マップを示す図である。なお、図において、横軸にバッテリ温度ｔｂを、縦軸に電力制限値Ｐｘ１を採ってある。
【００６１】
電力制限値Ｐｘ１は、バッテリ温度ｔｂが所定の値ｃ１以下である場合、バッテリ温度ｔｂに比例して変化させられ、バッテリ温度ｔｂが高くなるほど電力制限値Ｐｘ１は大きくされ、バッテリ温度ｔｂが前記値ｃ１より大きく、かつ、値ｃ２より小さい場合、一定の値にされ、バッテリ温度ｔｂが前記値ｃ２より大きい場合、バッテリ温度ｔｂに比例して変化させられ、バッテリ温度ｔｂが高くなるほど電力制限値Ｐｘ１は小さくされる。
【００６２】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００６３】
図１１は本発明の第３の実施の形態における電動車両駆動制御装置のブロック図である。
【００６４】
図において、３１は第１の電動機械としての駆動モータ、３５は第２の電動機械としての発電機であり、発電機３５を駆動することによって発電を行うことができる。前記駆動モータ３１、発電機３５及び図示されないエンジンは、差動歯車装置としての図示されないプラネタリギヤユニットを介して機械的に連結され、かつ、駆動モータ３１は図示されないディファレンシャル装置を介して図示されない駆動輪と機械的に連結される。なお、前記プラネタリギヤユニットは、第１の歯車要素としてのサンギヤ、該サンギヤと噛（し）合するピニオン、該ピニオンと噛合する第２の歯車要素としてのリングギヤ、及び前記ピニオンを回転自在に支持する第３の歯車要素としてのキャリヤを備え、前記サンギヤは発電機３５と、リングギヤは駆動モータ３１と、キャリヤはエンジンと連結される。
【００６５】
また、４６は図示されないＣＰＵ、記録装置等を備え、各種のプログラム、データ等に従ってコンピュータとして機能し、発電機３５の制御を行う発電機制御装置である。前記発電機３５は、回転自在に配設された図示されないロータ、及び該ロータより径方向外方に配設された図示されないステータを備える。前記ロータは、前記発電機３５の図示されないシャフトに取り付けられたロータコア、及び該ロータコアの円周方向における複数箇所に配設された永久磁石を備える。本実施の形態においては、前記ロータコアの円周方向における１２箇所にＮ極及びＳ極を交互に外周面に向けて永久磁石が配設され、６個の磁極対が形成される。
【００６６】
また、前記ステータは、ステータコア、及び該ステータコアに巻装されたＵ相、Ｖ相及びＷ相のコイルを備え、前記ステータコアの円周方向における複数箇所には、径方向内方に向けて突出させてティースが形成される。
【００６７】
そして、前記発電機３５を駆動することによって各コイルに発生させられた交流の電流としてのＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを直流の発電機電流ＩＧに変換するために、インバータ４４が配設される。また、該インバータ４４において得られた発電機電流ＩＧは、バッテリ電流ＩＢとしてバッテリ１４に供給される。
【００６８】
なお、バッテリ電流ＩＢを検出するために、インバータ４０とバッテリ１４との間に第１の電流検出部としてのバッテリ電流センサ２５が、発電機電流ＩＧを検出するために、バッテリ１４とインバータ４４との間に第２の電流検出部としての発電機電流センサ４７が配設される。
【００６９】
次に、前記構成の電動車両駆動制御装置の動作について説明する。
【００７０】
図１２は本発明の第３の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示すフローチャートである。
【００７１】
まず、コンピュータとして機能する車両制御装置１１（図１１）は、バッテリ電流センサ２５によって検出されたバッテリ電流ＩＢ、発電機３５が駆動されるのに伴って流れ、発電機電流センサ４７によって検出される電流を表す発電機電流ＩＧ、及び電圧検出部としてのバッテリ電圧センサ２２によって検出されたバッテリ電圧ＶＢを読み込む。次に、前記車両制御装置１１の図示されない電力算出処理手段は、電力算出処理を行い、前記バッテリ電流ＩＢと発電機電流ＩＧとの差電流（駆動モータ電流）ＩＭ
ＩＭ＝ＩＢ−ＩＧ
を算出するとともに、該差電流ＩＭ及びバッテリ電圧ＶＢを乗算することによって、駆動モータ３１が駆動されるのに伴って消費される電力Ｐ２
Ｐ２＝ＩＭ・ＶＢ
を算出する。なお、この場合、バッテリ電流ＩＢはバッテリ１４からインバータ４０に供給される場合に正の値を、インバータ４０からバッテリ１４に供給される場合に負の値を採り、発電機電流ＩＧはバッテリ１４からインバータ４４に供給される場合に正の値を、インバータ４４からバッテリ１４に供給される場合に負の値を採る。
【００７２】
また、本実施の形態においては、発電機３５の発電に伴って発生させられた発電機電流ＩＧをバッテリ１４に供給することなく、インバータ４０に直接供給することもできる。
【００７３】
続いて、前記車両制御装置１１の図示されない出力算出処理手段は、出力算出処理を行い、コンピュータとして機能する駆動モータ制御装置１０の電動機械回転速度検出処理手段９１（図１）によって検出された電動機械回転速度としての駆動モータ回転速度ＮＭ、及び車両制御装置１１の電動機械目標トルク算出処理手段９５によって算出された電動機械目標トルクとしての駆動モータ目標トルクＴＭ* を駆動モータトルクＴＭの大きさを表す指標値として読み込み、駆動モータ回転速度ＮＭ及び駆動モータ目標トルクＴＭ* を乗算することによって、駆動モータ３１の駆動に伴い現在発生させられている出力Ｗ
Ｗ＝ＮＭ・ＴＭ*
を算出する。本実施の形態においては、駆動モータ回転速度ＮＭ及び駆動モータ目標トルクＴＭ* を乗算することによって出力Ｗが算出されるようになっているが、駆動モータ目標トルクＴＭ* に代えて、現在発生させられている駆動モータトルクＴＭの推定値、トルクセンサによって検出された実測値等を駆動モータトルクＴＭの大きさを表す指標値として使用することもできる。
【００７４】
また、前記車両制御装置１１の効率算出処理手段９２は、効率算出処理を行い、前記出力Ｗを電力Ｐ２によって除算することにより、駆動モータ３１の効率η２
η２＝Ｗ／Ｐ２
を算出する。
【００７５】
続いて、前記車両制御装置１１の電力制限値算出処理手段９３は、バッテリ残量検出部２３によって検出されたバッテリ残量を読み込み、図７の電力制限値マップを参照し、バッテリ残量に対応する電力制限値Ｐｘ１を算出する。該電力制限値Ｐｘ１は、バッテリ残量が所定の値ｂ１以下である場合、バッテリ残量に比例して変化させられ、バッテリ残量が大きくなるほど電力制限値Ｐｘ１は大きくなり、バッテリ残量が前記値ｂ１を超えると一定の値にされる。
【００７６】
次に、前記電力制限値算出処理手段９３の図示されない電動機械最大電力算出処理手段は、電動機械最大電力算出処理を行い、発電機電流ＩＧとバッテリ電圧ＶＢとを乗算することによって、発電機３５が駆動されることにより消費される電力ＰＧ
ＰＧ＝ＩＧ・ＶＢ
を算出するとともに、前記電力制限値Ｐｘ１から電力ＰＧを減算することによって、駆動モータ３１における電力制限値Ｐｘ２
Ｐｘ２＝Ｐｘ１−ＰＧ
を算出する。
【００７７】
続いて、前記車両制御装置１１のトルク制限値算出処理手段９４は、トルク制限値算出処理を行い、駆動モータ回転速度ＮＭ、効率η２及び電力制限値Ｐｘ２に基づいて、駆動モータ３１によって発生させることができる最大の駆動モータトルクＴＭ、すなわち、トルク制限値ＴＭｘ２
ＴＭｘ２＝η２・Ｐｘ２／ＮＭ
を算出する。このようにして、現在の運転状況下において、効率η２を前提として、電力制限値Ｐｘ２に対して発生させることができる最大の駆動モータトルクＴＭが算出される。
【００７８】
続いて、車両制御装置１１の図示されない電動機械目標トルク決定処理手段は、電動機械目標トルク決定処理を行い、車両要求トルクＴＯ* を読み込み、該車両要求トルクＴＯ* 、及び駆動モータ３１から駆動輪までのトルク伝達系におけるギヤ比に基づいて、駆動モータ３１に要求される駆動モータ要求トルクＴＯＧ* を算出し、該駆動モータ要求トルクＴＯＧ* とトルク制限値ＴＭｘ２とを比較し、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ２より大きいかどうかを判断し、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ２以下である場合、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* をそのまま使用し、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ２より大きい場合、トルク制限値ＴＭｘ２を駆動モータ要求トルクＴＯＧ* とする。
【００７９】
次に、前記電動機械目標トルク算出処理手段９５は、電動機械目標トルク算出処理を行い、前記駆動モータ要求トルクＴＯＧ* に基づいて駆動モータ目標トルクＴＭ* を算出するとともに、駆動モータ目標トルクＴＭ* の変化量を制限してなまし処理を行い、なまし処理が行われた後の値を駆動モータ目標トルクＴＭ* として決定する。
【００８０】
このように、駆動モータトルクＴＭを変化させたときの、電力Ｐ２の変化量が駆動モータ回転速度ＮＭ（又は駆動モータ回転速度ＮＭに比例する車速Ｖ）によって変動しても、電力Ｐ２及び駆動モータトルクＴＭのいずれについてもフィードバック制御が行われず、バッテリ残量に対応する電力制限値Ｐｘ２が算出され、効率η２を前提として、電力制限値Ｐｘ２に対して発生させることができる最大の駆動モータトルクＴＭがトルク制限値ＴＭｘ２として算出されるので、電力Ｐ２が電力制限値Ｐｘ２を超えて消費されることはなく、駆動モータ目標トルクＴＭ* がトルク制限値ＴＭｘ２を超えて発生させられることはない。
【００８１】
したがって、電力Ｐ２及びバッテリ電流ＩＢに大きなオーバシュートが発生することがなく、わずかな時間でバッテリ電流ＩＢが電流制限値を超えなくすることができる。
【００８２】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２１ バッテリ電流ＩＢ、発電機電流ＩＧ及びバッテリ電圧ＶＢを読み込む。
ステップＳ２２ 電力Ｐ２を算出する。
ステップＳ２３ 駆動モータ回転速度ＮＭ及び駆動モータ目標トルクＴＭ* を読み込む。
ステップＳ２４ 出力Ｗを算出する。
ステップＳ２５ 効率η２を算出する。
ステップＳ２６ バッテリ残量を読み込む。
ステップＳ２７ トルク制限値ＴＭｘ２を算出する。
ステップＳ２８ 車両要求トルクＴＯ* を読み込む。
ステップＳ２９ 駆動モータ要求トルクＴＯＧ* を算出する。
ステップＳ３０ 駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ２より大きいかどうかを判断する。駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ２より大きい場合はステップＳ３１に、駆動モータ要求トルクＴＯＧ* がトルク制限値ＴＭｘ２以下である場合はステップＳ３２に進む。
ステップＳ３１ 駆動モータ要求トルクＴＯＧ* にトルク制限値ＴＭｘ２をセットする。
ステップＳ３２ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を算出し、かつ、その変化量を制限する。
ステップＳ３３ 駆動モータ目標トルクＴＭ* を決定し、処理を終了する。
【００８３】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、電動車両駆動制御装置においては、電動機械と、電動機械回転速度を検出する電動機械回転速度検出処理手段と、バッテリ電流及びバッテリ電圧に基づいて、前記電動機械が駆動されるのに伴って消費される電力を算出する電力算出処理手段と、前記電動機械回転速度、及び電動機械トルクの大きさを表す指標値に基づいて電動機械の出力を算出する出力算出処理手段と、前記電力及び出力に基づいて前記電動機械の効率を算出する効率算出処理手段と、バッテリ状態に対応するバッテリの電力制限値を算出する電力制限値算出処理手段と、前記電動機械回転速度、前記電動機械の効率及びバッテリの電力制限値に基づいて該バッテリの電力制限値に対応する電動機械トルクのトルク制限値を算出するトルク制限値算出処理手段と、車両要求トルクに対応する電動機械の要求トルクを算出する電動機械目標トルク決定処理手段と、前記電動機械の要求トルクが前記トルク制限値より大きい場合、電動機械トルクの目標値を表す電動機械目標トルクを制限する電動機械目標トルク算出処理手段とを有する。
【００８５】
この場合、電動機械回転速度、前記電動機械の効率及びバッテリの電力制限値に基づいてバッテリの電力制限値に対応する電動機械トルクのトルク制限値が算出され、車両要求トルクに対応する電動機械の要求トルクが算出され、電動機械の要求トルクがトルク制限値より大きい場合、電動機械目標トルクが制限される。そして、電動機械トルクを変化させたときの、電力の変化量が電動機械回転速度によって変動しても、電力及び電動機械トルクのいずれについてもフィードバック制御が行われず、バッテリ状態に対応するバッテリの電力制限値が算出され、電動機械の効率を前提として、バッテリの電力制限値に対して発生させることができる最大の電動機械トルクがトルク制限値として算出されるので、電力がバッテリの電力制限値を超えて消費されることはなく、電動機械目標トルクがトルク制限値を超えて発生させられることはない。したがって、電動車両駆動制御装置において、電動機械トルクを発生させるための応答性を高くすることができる。
【００８６】
その結果、電力及びバッテリ電流に大きなオーバシュートが発生することがなく、わずかな時間でバッテリ電流が電流制限値を超えなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の機能ブロック図である。
【図２】従来の電動車両駆動制御装置の動作を示す第１のタイムチャートである。
【図３】従来の電動車両駆動制御装置の動作を示す第２のタイムチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置のブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるモータ制御部のブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態における電力制限値マップを示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示す第１のタイムチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示す第２のタイムチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における電力制限値マップを示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態における電動車両駆動制御装置のブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態における電動車両駆動制御装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 駆動モータ制御装置
１１ 車両制御装置
３１ 駆動モータ
３５ 発電機
４６ 発電機制御装置
９１ 電動機械回転速度検出処理手段
９２ 効率算出処理手段
９３ 電力制限値算出処理手段
９４ トルク制限値算出処理手段
９５ 電動機械目標トルク算出処理手段
Claims (8)
- 電動機械と、電動機械回転速度を検出する電動機械回転速度検出処理手段と、バッテリ電流及びバッテリ電圧に基づいて、前記電動機械が駆動されるのに伴って消費される電力を算出する電力算出処理手段と、前記電動機械回転速度、及び電動機械トルクの大きさを表す指標値に基づいて電動機械の出力を算出する出力算出処理手段と、前記電力及び出力に基づいて前記電動機械の効率を算出する効率算出処理手段と、バッテリ状態に対応するバッテリの電力制限値を算出する電力制限値算出処理手段と、前記電動機械回転速度、前記電動機械の効率及びバッテリの電力制限値に基づいて該バッテリの電力制限値に対応する電動機械トルクのトルク制限値を算出するトルク制限値算出処理手段と、車両要求トルクに対応する電動機械の要求トルクを算出する電動機械目標トルク決定処理手段と、前記電動機械の要求トルクが前記トルク制限値より大きい場合、電動機械トルクの目標値を表す電動機械目標トルクを制限する電動機械目標トルク算出処理手段とを有することを特徴とする電動車両駆動制御装置。
- 第１、第２の電動機械と、第１の電動機械の電動機械回転速度を検出する電動機械回転速度検出処理手段と、バッテリ電流、前記第２の電動機械が駆動されるのに伴って流れる電流、及びバッテリ電圧に基づいて前記第１の電動機械が駆動されるのに伴って消費される電力を算出する電力算出処理手段と、前記第１の電動機械の電動機械回転速度、及び第１の電動機械の電動機械トルクの大きさを表す指標値に基づいて第１の電動機械の出力を算出する出力算出処理手段と、前記電力及び出力に基づいて第１の電動機械の効率を算出する効率算出処理手段と、バッテリ状態及び第２の電動機械が駆動されるのに伴って消費される電力に基づいて第１の電動機械のバッテリの電力制限値を算出する電力制限値算出処理手段と、前記電動機械回転速度、前記第１の電動機械の効率及びバッテリの電力制限値に基づいて該バッテリの電力制限値に対応する第１の電動機械の電動機械トルクのトルク制限値を算出するトルク制限値算出処理手段と、車両要求トルクに対応する第１の電動機械の要求トルクを算出する電動機械目標トルク決定処理手段と、前記第１の電動機械の要求トルクが前記トルク制限値より大きい場合、第１の電動機械の電動機械トルクの目標値を表す電動機械目標トルクを制限する電動機械目標トルク算出処理手段とを有することを特徴とする電動車両駆動制御装置。
- 前記バッテリ状態はバッテリ残量である請求項１又は２に記載の電動車両駆動制御装置。
- 前記バッテリ状態はバッテリ温度である請求項１又は２に記載の電動車両駆動制御装置。
- 電動機械回転速度を検出し、バッテリ電流及びバッテリ電圧に基づいて電動機械が駆動されるのに伴って消費される電力を算出し、前記電動機械回転速度、及び電動機械トルクの大きさを表す指標値に基づいて電動機械の出力を算出し、前記電力及び出力に基づいて前記電動機械の効率を算出し、バッテリ状態に対応するバッテリの電力制限値を算出し、前記電動機械回転速度、前記電動機械の効率及びバッテリの電力制限値に基づいて該バッテリの電力制限値に対応する電動機械トルクのトルク制限値を算出し、車両要求トルクに対応する電動機械の要求トルクを算出し、該電動機械の要求トルクが前記トルク制限値より大きい場合、電動機械トルクの目標値を表す電動機械目標トルクを制限することを特徴とする電動車両駆動制御方法。
- 第１の電動機械の電動機械回転速度を検出し、バッテリ電流、第２の電動機械が駆動されるのに伴って流れる電流、及びバッテリ電圧に基づいて前記第１の電動機械が駆動されるのに伴って消費される電力を算出し、前記第１の電動機械の電動機械回転速度、及び第１の電動機械の電動機械トルクの大きさを表す指標値に基づいて第１の電動機械の出力を算出し、前記電力及び出力に基づいて第１の電動機械の効率を算出し、バッテリ状態及び第２の電動機械が駆動されるのに伴って消費される電力に基づいて第１の電動機械のバッテリの電力制限値を算出し、前記電動機械回転速度、前記第１の電動機械の効率及びバッテリの電力制限値に基づいて該バッテリの電力制限値に対応する第１の電動機械の電動機械トルクのトルク制限値を算出し、車両要求トルクに対応する第１の電動機械の要求トルクを算出し、該第１の電動機械の要求トルクが前記トルク制限値より大きい場合、第１の電動機械の電動機械トルクの目標値を表す電動機械目標トルクを制限することを特徴とする電動車両駆動制御方法。
- コンピュータを、電動機械回転速度を検出する電動機械回転速度検出処理手段、バッテリ電流及びバッテリ電圧に基づいて、前記電動機械が駆動されるのに伴って消費される電力を算出する電力算出処理手段、前記電動機械回転速度、及び電動機械トルクの大きさを表す指標値に基づいて電動機械の出力を算出する出力算出処理手段、前記電力及び出力に基づいて前記電動機械の効率を算出する効率算出処理手段、バッテリ状態に対応するバッテリの電力制限値を算出する電力制限値算出処理手段、前記電動機械回転速度、前記電動機械の効率及びバッテリの電力制限値に基づいて該バッテリの電力制限値に対応する電動機械トルクのトルク制限値を算出するトルク制限値算出処理手段、車両要求トルクに対応する電動機械の要求トルクを算出する電動機械目標トルク決定処理手段、並びに前記電動機械の要求トルクが前記トルク制限値より大きい場合、電動機械トルクの目標値を表す電動機械目標トルクを制限する電動機械目標トルク算出処理手段として機能させることを特徴とする電動車両駆動制御方法のプログラム。
- コンピュータを、第１の電動機械の電動機械回転速度を検出する電動機械回転速度検出処理手段、バッテリ電流、第２の電動機械が駆動されるのに伴って流れる電流、及びバッテリ電圧に基づいて前記第１の電動機械が駆動されるのに伴って消費される電力を算出する電力算出処理手段、前記第１の電動機械の電動機械回転速度、及び第１の電動機械の電動機械トルクの大きさを表す指標値に基づいて第１の電動機械の出力を算出する出力算出処理手段、前記電力及び出力に基づいて第１の電動機械の効率を算出する効率算出処理手段、バッテリ状態及び第２の電動機械が駆動されるのに伴って消費される電力に基づいて第１の電動機械のバッテリの電力制限値を算出する電力制限値算出処理手段、前記電動機械回転速度、前記第１の電動機械の効率及びバッテリの電力制限値に基づいて該バッテリの電力制限値に対応する第１の電動機械の電動機械トルクのトルク制限値を算出するトルク制限値算出処理手段、車両要求トルクに対応する第１の電動機械の要求トルクを算出する電動機械目標トルク決定処理手段、並びに前記第１の電動機械の要求トルクが前記トルク制限値より大きい場合、第１の電動機械の電動機械トルクの目標値を表す電動機械目標トルクを制限する電動機械目標トルク算出処理手段として機能させることを特徴とする電動車両駆動制御方法のプログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002052613A JP3985550B2 (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | 電動車両駆動制御装置、電動車両駆動制御方法及びそのプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002052613A JP3985550B2 (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | 電動車両駆動制御装置、電動車両駆動制御方法及びそのプログラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003259509A JP2003259509A (ja) | 2003-09-12 |
| JP3985550B2 true JP3985550B2 (ja) | 2007-10-03 |
Family
ID=28664260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002052613A Expired - Fee Related JP3985550B2 (ja) | 2002-02-28 | 2002-02-28 | 電動車両駆動制御装置、電動車両駆動制御方法及びそのプログラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3985550B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106740268A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-05-31 | 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 | 一种纯电动汽车最高车速限速方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1721383A1 (en) * | 2004-03-05 | 2006-11-15 | In Motion Technologies Pty Ltd | Method and apparatus for controlling an electric motor |
| JP5136013B2 (ja) | 2007-11-16 | 2013-02-06 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| JP5309535B2 (ja) * | 2007-11-16 | 2013-10-09 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| JP5454789B2 (ja) | 2010-04-27 | 2014-03-26 | 三菱自動車工業株式会社 | 電動車両の制御装置 |
| JP5664314B2 (ja) * | 2011-02-15 | 2015-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の駆動システムおよびその制御方法 |
| KR101284293B1 (ko) * | 2011-05-24 | 2013-07-08 | 기아자동차주식회사 | 모터로 구동되는 차량의 토크 제어방법 및 장치 |
| JP5650087B2 (ja) * | 2011-10-11 | 2015-01-07 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の駆動力制御装置 |
-
2002
- 2002-02-28 JP JP2002052613A patent/JP3985550B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106740268A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-05-31 | 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 | 一种纯电动汽车最高车速限速方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003259509A (ja) | 2003-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7053581B2 (en) | Electrically operated drive controller, electrically operated drive control method and its program | |
| JP4466600B2 (ja) | 電動駆動制御装置及び電動駆動制御方法 | |
| US7259530B2 (en) | Power output apparatus, motor driving method and computer-readable recording medium having program recorded thereon for allowing computer to execute motor drive control | |
| JP4223880B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
| US7049782B2 (en) | Electrically operated drive controller, electrically operated drive control method and its program | |
| JP3661642B2 (ja) | モータの制御装置及びその制御方法 | |
| US7538510B2 (en) | Controller for motor | |
| JP5055836B2 (ja) | 同期モーター用磁極位置センサーの位相ズレ検出装置および検出方法 | |
| JP4462207B2 (ja) | 電動駆動制御装置及び電動駆動制御方法 | |
| US7047116B2 (en) | Electric drive control apparatus, electric drive control method and program therefor | |
| JP4452519B2 (ja) | 車両推進用のｄｃブラシレスモータ駆動制御装置及び方法 | |
| US20130015803A1 (en) | Methods, systems and apparatus for reducing power loss in an electric motor drive system | |
| JP2007274779A (ja) | 電動駆動制御装置及び電動駆動制御方法 | |
| JP3958274B2 (ja) | 放電制御装置、放電制御方法及びそのプログラム | |
| JP2006304462A (ja) | モータ駆動システム及び永久磁石モータ制御方法 | |
| JP3985550B2 (ja) | 電動車両駆動制御装置、電動車両駆動制御方法及びそのプログラム | |
| JP4896562B2 (ja) | 電動駆動制御装置及び電動駆動制御方法 | |
| JP4839119B2 (ja) | 電動駆動制御装置及び電動駆動制御方法 | |
| JP2005057817A (ja) | 電動駆動制御装置、電動駆動制御方法及びそのプログラム | |
| KR101171914B1 (ko) | 친환경 자동차의 모터온도 추정방법 및 장치 | |
| JP2007259650A (ja) | 電動駆動制御装置及び電動駆動制御方法 | |
| JP3920213B2 (ja) | 電動駆動制御装置、電動駆動制御方法及びそのプログラム | |
| JP4224965B2 (ja) | 放電制御装置、放電制御方法及びプログラム | |
| JP4241163B2 (ja) | 放電制御装置、放電制御方法及びプログラム | |
| JP2018046615A (ja) | 温度推定装置、鎖交磁束推定装置及びモータ制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050209 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060621 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060711 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060911 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061219 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070115 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070619 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070702 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100720 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100720 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110720 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110720 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120720 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120720 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130720 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |