JP5958633B2 - 車両制御装置 - Google Patents
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Description
そのため、従来から、車両にはインバータを冷却するための冷却装置が設けられている。例えば、特許文献1に記載の技術では、冷却装置として、インバータを冷却する冷却水の循環路がインバータの周囲に設けられている。この循環路には、ウォータポンプとラジエータとが介装され、ラジエータで冷やされた冷却水をウォータポンプによって循環させることでインバータの過熱が防止される。このように、冷却装置はインバータ保護のためには欠かせないものであり、特にウォータポンプはインバータの冷却に必要な冷却水の流量を常に冷却通路に流通させておくための、非常に重要な装置である。
なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。
なお、前記シフト装置には、シフトレバーやシフトボタン等が含まれ、前記冷却媒体には、冷却水や冷却オイル等が含まれる。また、ここでいう「車両出力トルク」は、前記モータが出力するトルクの大きさを意味する。
(3)また、前記インバータの温度を取得する温度取得手段を備え、前記モータ制御手段は、前記温度取得手段で取得された前記インバータの温度が高くなるにつれて前記モータの車両出力トルクの制限が大きくなるように修正することが好ましい。
[1.装置構成]
本実施形態に係る車両制御装置の構成について、図1を用いて説明する。ここでは、電気自動車に本制御装置を備えた場合を説明する。
インバータ13は、バッテリ12と電気的に接続され、バッテリ12から供給される直流電流を三相交流電流へ変換して、モータ11へ供給する電力変換装置である。インバータ13には、複数(例えば三つ)のスイッチング素子が内蔵されており、複数の素子が後述するモータ制御部4からの指令に基づいてスイッチング制御されることで、三相交流電流を生成する。また、これらのスイッチング素子をスイッチングする切り換え周期(各スイッチング素子に電流が流れる時間)を変更することで交流電流の周波数を変更できるようになっている。
また、車両10の任意の位置に設けられた車速センサ27は、自車両の車速Vを検出するものであり、例えば駆動輪の回転速度に応じた車速信号(車速情報)を出力する。車速センサ27で検出された車速情報は、随時車両ECU1に伝達される。
インバータECU2は、ポンプ制御部3としての機能要素と、車両動力用のモータ制御部4としての機能要素とを有する。
次に、図4(a)及び(b)を用いてインバータECU2で実行される制御の手順の例を説明する。図4(a)はポンプ制御部3によって実行される制御フローPであり、図4(b)はモータ制御部4によって実行される制御フローMである。これらフローP及びフローMは、それぞれ所定の制御周期で互いに独立して動作するとともに、フローMにはフローPのフラグ情報が伝達される。また、下記の各ステップは、コンピュータのハードウェアに割り当てられた各機能(手段)が、ソフトウェア(コンピュータプログラム)によって動作することによって実施される。本車両制御装置は、パワースイッチ(電源スイッチ)がオンにされたら、図4(a)及び(b)に示すフローP及びフローMをスタートする。
したがって、本実施形態に係る車両制御装置によれば、シフトポジションSPが走行レンジに切り換わる前はウォータポンプ14を停止させているため、ウォータポンプ14の不要な作動を極力抑制してウォータポンプ14の寿命を確保することができる。また、この場合はモータ11がトルクを発生しないため、ウォータポンプ14を停止させてもインバータ13がオーバーヒートするおそれはない。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
上記実施形態では、モータ11の出力トルクTを制限するときに、図3(a)に示す補正率マップを用い、シフトポジションSPの走行レンジへの切り換え時t0からの時間経過に応じて補正率Aを取得しているが、モータ11の出力トルクTの制限手法は上記したものに限られない。
また、上記したシフトポジションSPは一例であって、例えば、Lレンジ(低速モード)やBレンジ(ハイブリッド自動車や電気自動車においてエンジンブレーキ効果が強くなるモード)のように、上記四つのレンジ以外のレンジが設けられていてもよい。また、MT車のようにモータ11の作動状態が細かく分類されていてもよい。このような場合は、モータ11が無負荷状態とならない(すなわち、モータ11が停止していない)レンジは、モータ11が作動する走行レンジとなる。
2 インバータECU
3 ポンプ制御部(ポンプ制御手段)
4 モータ制御部(モータ制御手段)
4a 目標トルク設定部
4b 出力トルク制限部
10 電気自動車(車両)
11 モータ(車両動力用のモータ,電気モータ)
12 バッテリ
13 インバータ
14 ウォータポンプ(ポンプ)
15 シフトレバー(シフト装置)
16 アクセルペダル
17 冷却通路
18 ラジエータ
23 温度センサ(温度取得手段)
24 回転数センサ
25 シフトポジションセンサ
26 アクセル開度センサ(APS)
27 車速センサ
t0 切り換え時
Z 所定時間
Claims (4)
- 車両に搭載された車両動力用のモータを駆動するための交流電力を生成するインバータと、
前記インバータを冷却する冷却通路に冷却媒体を送り込むポンプと、
前記モータの作動状態を切り替えるためのシフト装置により選択されたシフトポジションを検出するシフトポジションセンサと、
前記シフトポジションセンサで検出されたシフトポジションが走行レンジに切り換わると前記ポンプを始動させるポンプ制御手段と、
前記モータの車両出力トルクの上限値が、前記シフトポジションが前記走行レンジへ切り換えられた切り換え時から徐々に大きくなるように設定された上限値マップと、
前記シフトポジションが前記走行レンジへ切り換えられた場合に、前記上限値マップに基づいて前記モータの前記車両出力トルクを設定するモータ制御手段と、を備える
ことを特徴とする、車両制御装置。 - 前記モータ制御手段は、ドライバの要求する目標トルクがその時刻における前記上限値以上の場合には前記上限値を前記上限値マップから前記車両出力トルクとして設定し、前記目標トルクがその時刻における前記上限値よりも小さい場合には前記目標トルクを前記車両出力トルクに設定する
ことを特徴とする、請求項1記載の車両制御装置。 - 前記上限値マップには、前記切り換え時から所定時間以降は前記上限値が前記モータの最大トルクに設定されている
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の車両制御装置。 - 前記所定時間は、前記切り換え時から前記ポンプの回転数が前記インバータの冷却に必要な所定流量を吐出できる回転数まで上昇するのに要する時間である
ことを特徴とする、請求項3記載の車両制御装置。
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