JP6111516B2 - Electric vehicle motor control device - Google Patents
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Description
本発明は、電動車両のモータ制御装置に関し、詳しくは、駆動源として搭載されている電動モータの損傷を未然に防止する駆動制御を実現するものに関する。 The present invention relates to a motor control device for an electric vehicle, and more particularly to an apparatus for realizing drive control for preventing damage to an electric motor mounted as a drive source.
ハイブリッド車両や電気自動車のように電動モータを駆動源として走行する電動車両では、坂道の途中において、電動モータの出力トルクを登坂に必要な駆動力に釣り合わせることにより停止状態にすることができる。このときには、蓄電池内の直流電力をインバータ回路を介して交流電力に変換して電動モータに電力供給する通電が維持されつつ、その電動モータの回転駆動が停止状態になる、所謂、モータロックが発生することになる。電動モータを搭載する車両では、このようなモータロック状態が維持されると、インバータ回路のスイッチング素子等が通電の継続により損傷してしまうなどの不具合が発生する可能性がある。 In an electric vehicle that travels using an electric motor as a drive source, such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, the output torque of the electric motor can be stopped in the middle of a slope by balancing the output torque of the electric motor with a driving force required for climbing. At this time, a so-called motor lock occurs in which the rotation drive of the electric motor is stopped while the energization of supplying electric power to the electric motor is maintained by converting the DC power in the storage battery into AC power via the inverter circuit. Will do. In a vehicle equipped with an electric motor, if such a motor lock state is maintained, there is a possibility that problems such as damage to the switching elements of the inverter circuit due to continued energization may occur.
このことから、この種の電動車両のモータ制御装置としては、電動モータのモータロック状態の発生を検知したときに、その出力トルクを登坂に必要な駆動力よりも低減させることにより、車両を後退させて電動モータの回転軸を回転させる制御処理を実行することが提案されている（例えば、特許文献１、２）。この場合には、電動モータにおける通電相が切り換えられて同一のスイッチング素子への連続通電を回避することができ、車両の後退に気が付いた運転者がアクセルペダルからブレーキペダルに踏み替えることを促して、電動モータへの連続通電を終了させることができる。
Therefore, in this type of electric vehicle motor control device, when detecting the occurrence of a motor lock state of the electric motor, the output torque is reduced more than the driving force required for climbing, thereby moving the vehicle backward. It has been proposed to execute control processing for rotating the rotating shaft of the electric motor (for example,
しかしながら、このような電動車両のモータ制御装置にあっては、運転者が同乗者との会話に集中するなどして、車両の後退に気が付かずに、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替えがなされない可能性がある。 However, in such a motor control device for an electric vehicle, the driver does not notice the reverse of the vehicle, for example, by concentrating on the conversation with the passenger, so that the accelerator pedal is not switched to the brake pedal. It may not be.
そこで、本発明は、安全性を確保しつつモータロックによる電動モータの損傷を未然に回避することのできる電動車両のモータ制御装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor control device for an electric vehicle capable of avoiding damage to the electric motor due to the motor lock while ensuring safety.
上記課題を解決する電動車両のモータ制御装置に係る発明の第１の態様は、車両を走行させる駆動源として機能する電動モータと共に当該車両に搭載されるモータ制御装置であって、前記電動モータに異常が発生しているか否かを判定する異常判定部と、前記電動モータの回転角度を検出する角度検出部と、前記電動モータが駆動力を出力している状態で、前記角度検出部が検出する基準時間から所定時間経過後の前記電動モータの回転角度に基づいて、前記電動モータがロック状態となることを検出するロック検出部と、前記異常判定部によって前記電動モータに異常が発生していないと判定され、かつ、該ロック検出部が前記電動モータのロック状態を検出すると、前記車両を前進方向または後退方向に移動させ、その後に前記角度検出部が予め設定されている角度の前記電動モータの回転を検出したときに、前記前進方向とは逆の方向または前記後退方向とは逆の方向に移動させるように前記電動モータの出力トルクを調整するトルク制御部と、を備えることを特徴とするものである。 The first aspect of the invention according to the motor controller of an electric vehicle for solving the aforementioned problems is a motor control device mounted on the vehicle with an electric motor functioning as a driving source for driving the vehicle, the electric motor An abnormality determination unit that determines whether or not an abnormality has occurred, an angle detection unit that detects a rotation angle of the electric motor, and the angle detection unit that detects when the electric motor outputs a driving force An abnormality has occurred in the electric motor by a lock detection unit that detects that the electric motor is in a locked state based on a rotation angle of the electric motor after a predetermined time has elapsed from a reference time to be operated, and the abnormality determination unit. If it is determined that there is no lock and the lock detection unit detects the lock state of the electric motor, the vehicle is moved in the forward direction or the reverse direction, and then the angle is detected. When There it detects the rotation of the electric motor of the angle that has been set in advance, the reverse direction or the backward direction to adjust the output torque of the electric motor so as to move in the opposite direction to the said forward direction And a torque control unit.
上記課題を解決する電動車両のモータ制御装置に係る発明の第２の態様は、上記第１の態様の特定事項に加え、前記異常判定部は、前記電動モータのコイル温度と、前記電動モータの入力電力と、前記電動モータの出力する実トルクと、の少なくとも１つに基づいて前記電動モータに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とするものである。 According to a second aspect of the invention relating to the motor control device for an electric vehicle that solves the above-described problem, in addition to the specific matter of the first aspect, the abnormality determination unit includes: a coil temperature of the electric motor; Whether or not an abnormality has occurred in the electric motor is determined based on at least one of input power and actual torque output from the electric motor.
上記課題を解決する電動車両のモータ制御装置に係る発明の第３の態様は、上記第１又は第２の態様の特定事項に加え、前記電動モータは、複数相のコイルに通電することにより固定子内の回転子が回転駆動するように構成されており、前記トルク制御部には、前記電動モータの少なくとも一相分以上の回転角度が前記車両の前進方向または後退方向の移動を切り換える角度として設定されていることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the invention relating to the motor control device for an electric vehicle that solves the above problem, in addition to the specific matter of the first or second aspect, the electric motor is fixed by energizing a coil of a plurality of phases. the rotor in the child are configured to drive rotation, wherein the torque control section, an angle at least one phase or more rotation angle switches the move in the forward direction or the backward direction of the vehicle of the electric motor It is characterized by being set as.
上記課題を解決する電動車両のモータ制御装置に係る発明の第４の態様は、上記第１から第３のいずれか１つの特定事項に加え、前記角度検出部は、前記電動モータの固定子側に配置された検出コイルと、該電動モータの回転子側に配置された励磁コイルと、を備えて、前記回転子側の励磁コイルに生じる起電力に基づき回転位置を検出することを特徴とするものである。 In a fourth aspect of the invention relating to a motor control device for an electric vehicle that solves the above problem, in addition to any one of the first to third specific items, the angle detection unit is a stator of the electric motor. And a detection coil disposed on the rotor side, and an excitation coil disposed on the rotor side of the electric motor, wherein the rotational position is detected based on an electromotive force generated in the excitation coil on the rotor side. To do.
上記課題を解決する電動車両のモータ制御装置に係る発明の第５の態様は、上記第１から第４のいずれか１つの態様の特定事項に加え、前記トルク制御部は、前記電動モータの未調整の出力トルクに滑らかに連続するように、車両を逆方向に移動させるときの出力トルクの調整の開始後の出力トルクの調整量を徐々に変化させることを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the invention of a motor control device for an electric vehicle that solves the above problem, in addition to the specific matter of any one of the first to fourth aspects, the torque control unit may The adjustment amount of the output torque after the start of the adjustment of the output torque when the vehicle is moved in the reverse direction is gradually changed so that the adjustment output torque smoothly continues.
上記課題を解決する電動車両のモータ制御装置に係る発明の第６の態様は、上記第５の態様の特定事項に加え、前記トルク制御部は、前記電動モータの出力トルクの調整量を、出力トルクの調整量を徐々に変化させる調整の制御の開始時または出力トルクの調整量を徐々に変化させる調整の制御を解除する判定処理の開始時からの経過時間に応じて予め設定されている調整マップから検索して決定することを特徴とするものである。 A sixth aspect of the invention according to the motor controller of an electric vehicle to solve the above problems, in addition to the specific matters of the fifth embodiment, the torque control unit, the adjustment amount of the output torque of the electric motor, the output Adjustment that is set in advance according to the elapsed time from the start of the adjustment process that gradually changes the torque adjustment amount or the judgment process that releases the adjustment control that gradually changes the adjustment amount of the output torque It is characterized in that it is determined by searching from a map.
上記課題を解決する電動車両のモータ制御装置に係る発明の第７の態様は、上記第１から第６のいずれか１つの態様の特定事項に加え、前記トルク制御部は、アクセルペダル非踏込操作またはブレーキペダルの踏込操作を検出したセンサ情報に基づいて前記電動モータの出力トルクの調整制御を解除することを特徴とするものである。 According to a seventh aspect of the invention of the motor control device for an electric vehicle that solves the above-mentioned problem, in addition to the specific matter of any one of the first to sixth aspects, the torque control unit performs an accelerator pedal non-depressing operation. Alternatively, the adjustment control of the output torque of the electric motor is canceled based on the sensor information that detects the depression of the brake pedal.
上記課題を解決する電動車両のモータ制御装置に係る発明の第８の態様は、上記第１から第７のいずれか１つの態様の特定事項に加え、前記車両の進行方向に存在する障害物の有無を検出する障害物検出部を備えており、前記トルク制御部は、前記障害物検出部により進行方向の障害物が検出されていない場合に前記電動モータの出力トルクの調整制御を実行することを特徴とするものである。 An eighth aspect of the invention relating to the motor control device for an electric vehicle that solves the above-described problems is that in addition to the specific matter of any one of the first to seventh aspects, an obstacle that exists in the traveling direction of the vehicle. An obstacle detection unit for detecting presence / absence is provided, and the torque control unit executes adjustment control of the output torque of the electric motor when no obstacle in the traveling direction is detected by the obstacle detection unit. It is characterized by.
上記課題を解決する電動車両のモータ制御装置に係る発明の第９の態様は、上記第８の態様の特定事項に加え、前記トルク制御部は、前記障害物検出部が障害物を検出していない進行方向の前記電動モータの出力トルクの調整制御を継続することを特徴とするものである。 In a ninth aspect of the invention relating to the motor control device for an electric vehicle that solves the above problem, in addition to the specific matter of the eighth aspect, the torque control unit is configured such that the obstacle detection unit detects an obstacle. The adjustment control of the output torque of the electric motor in a non-traveling direction is continued.
このように、本発明の上記の第１及び第２の態様によれば、坂道などで車両を停止状態に維持する電動モータのロック状態を検出したときには、その電動モータの出力トルクを調整して車両に前進方向と後退方向の短距離移動をさせるので、電動モータの駆動軸が回転停止した状態が継続されてしまうことを回避することができる。したがって、電動モータの通電相が固定されてしまうことを避けることができ、前進時と後退時のそれぞれで通電相を切り換えさせて同一のスイッチング素子への連続通電による損傷などを未然に防止することができるとともに、前進または後退の一方向のみの移動が継続して他の車両などの障害物に衝突してしまう可能性を極小さくすることができる。また、前進または後退の一方向のみの移動の場合よりも運転者に電動モータがロック状態であることなどを積極的に気付かせることができ、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替えを確実に促すことができる。 As described above, according to the first and second aspects of the present invention, when the lock state of the electric motor that maintains the vehicle in a stopped state is detected on a slope or the like, the output torque of the electric motor is adjusted. Since the vehicle is moved in a short distance in the forward direction and the reverse direction, it is possible to avoid the state in which the drive shaft of the electric motor has stopped rotating. Therefore, it is possible to prevent the energized phase of the electric motor from being fixed, and to prevent damage due to continuous energization to the same switching element by switching the energized phase at each of forward and backward movements. In addition, it is possible to minimize the possibility that the movement of only one direction forward or backward continues and collides with an obstacle such as another vehicle. In addition, the driver can be more actively aware that the electric motor is in a locked state than when moving forward or backward in only one direction, and the switch from the accelerator pedal to the brake pedal is surely urged. be able to.
本発明の上記の第１及び第２の態様によれば、電動モータ（駆動軸）の回転角度を検出して、車両を前進方向と後退方向に短距離移動させるように出力トルクを増減するので、容易に車両の移動量（前進量や後退量）を任意に設定することができる。したがって、移動量を大きくして目に入る景色を大きく変化させることにより、あるいは、小さな移動量を繰り返して移動方向の切換を高頻度に体感させることにより効果的に気付かせることができる。 According to the first and second aspects of the present invention, since the rotation angle of the electric motor (drive shaft) is detected, the output torque is increased or decreased so that the vehicle is moved a short distance in the forward direction and the reverse direction. The amount of movement of the vehicle (advancing amount or reversing amount) can be set arbitrarily. Therefore, it can be effectively noticed by increasing the amount of movement to greatly change the scenery that enters the eye, or by repeatedly experiencing a small amount of movement and switching the moving direction at a high frequency.
本発明の上記の第３の態様によれば、電動モータの一相分以上の回転角度で車両の前進方向または後退方向の短距離移動を切り換えるので、極短距離でその移動方向を切り換えることができる。したがって、より安全に電動モータの損傷を防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, since the short-distance movement of the vehicle in the forward or backward direction is switched at a rotation angle of one phase or more of the electric motor, the movement direction can be switched at an extremely short distance. it can. Therefore, damage to the electric motor can be prevented more safely.
本発明の上記の第４の態様によれば、電動モータの回転を励磁コイルの起電力で検出するので、回転子の回転を信頼性高く検出することができる。したがって、電動モータの出力トルクを高精度に制御することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the rotation of the electric motor is detected by the electromotive force of the exciting coil, the rotation of the rotor can be detected with high reliability. Therefore, the output torque of the electric motor can be controlled with high accuracy.
本発明の上記の第５の態様によれば、電動モータの出力トルクを滑らかに連続させて車両の前進と後退を切り換えるので、車両の移動の方向や大きさを大きく変化させてしまうことを抑制することができる。したがって、車両の移動を急激に変化させてしまうことを回避することができ、運転者をびっくりさせるなど違和感を与えてしまうことを防止することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the output torque of the electric motor is smoothly continued to switch between forward and backward movement of the vehicle, it is possible to prevent the vehicle moving direction and magnitude from being greatly changed. can do. Accordingly, it is possible to avoid abruptly changing the movement of the vehicle, and to prevent the driver from feeling uncomfortable such as being surprised.
本発明の上記の第６の態様によれば、電動モータの出力トルクを経過時間に応じた設定済みの調整マップの数値で調整するので、トルクの調整率（減少率や増加率）を演算などすることを不要にすることができ、簡単な制御で出力トルクを調整することができる。したがって、ノイズなどによるセンサ類の検出エラーや演算ミスなどによる誤制御を回避することができ、信頼性高く電動モータの調整制御を実行するとともに、不快な出力トルクの調整結果になってしまうことを回避することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the output torque of the electric motor is adjusted by the numerical value of the adjustment map that has been set according to the elapsed time, the torque adjustment rate (decrease rate or increase rate) is calculated. Doing so can be eliminated, and the output torque can be adjusted with simple control. Therefore, it is possible to avoid erroneous control due to sensor detection errors or calculation errors due to noise, etc., and to perform adjustment control of the electric motor with high reliability, resulting in unpleasant output torque adjustment results. It can be avoided.
本発明の上記の第７の態様によれば、アクセルペダルの踏み込みが解消されたり、ブレーキペダルが踏み込まれたときに、電動モータの出力トルクの調整制御を解除するので、運転者の操作を直接感知して直ちに電動モータへの通電を終了することができる。したがって、改めて発進する際には、十分なトルクが発生するように電動モータへの通電制御を改めて開始することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, when the depression of the accelerator pedal is canceled or the brake pedal is depressed, the adjustment control of the output torque of the electric motor is released, so that the driver's operation is directly performed. Immediately after being sensed, energization of the electric motor can be terminated. Therefore, when starting again, energization control to the electric motor can be started anew so that sufficient torque is generated.
本発明の上記の第８の態様によれば、車両の進行方向に障害物が存在しない場合に電動モータの出力トルクの調整制御を実行するので、障害物のある進行方向に車両を移動させて衝突させてしまうことを未然に回避することができる。したがって、電動モータのロック状態を回避するための制御処理の安全性を高めることができる。 According to the eighth aspect of the present invention, since the adjustment control of the output torque of the electric motor is executed when there is no obstacle in the traveling direction of the vehicle, the vehicle is moved in the traveling direction with the obstacle. The collision can be avoided in advance. Therefore, the safety of the control process for avoiding the locked state of the electric motor can be enhanced.
本発明の上記の第９の態様によれば、障害物が存在しない車両の前進方向や後退方向に向かうように電動モータの出力トルクを調整するので、車両を障害物のない進行方向に移動させることができる。したがって、車両が障害物に衝突してしまうことを未然に回避しつつ電動モータをロック状態から抜けさせることができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the output torque of the electric motor is adjusted so as to go in the forward direction or the backward direction of the vehicle where there is no obstacle, so the vehicle is moved in the forward direction without the obstacle. be able to. Therefore, the electric motor can be removed from the locked state while avoiding the vehicle from colliding with the obstacle.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図１４は本発明に係る電動車両のモータ制御装置の第１実施形態を示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIGS. 1-14 is a figure which shows 1st Embodiment of the motor control apparatus of the electric vehicle which concerns on this invention.
図１において、電動車両１０は、高電圧バッテリ（蓄電池）１１内の電気エネルギを電源ケーブルＤを介して電動モータ１２に供給し駆動軸１２ａを回転駆動させることにより駆動輪１３を転動させて走行するように構築されている。この電動車両１０は、電動モータ１２を駆動源としてＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０が各部に配設されている各種センサなどから情報を取得して統括制御することにより走行を実現している。ＥＣＵ２０は、電動モータ１２側を含む各部に各種信号ケーブルｄを介して接続されて各種情報を取得している。
In FIG. 1, an
ＥＣＵ２０は、図２に示すように、記憶装置１５内に格納する制御プログラムを実行して各種パラメータに基づいて電動モータ１２を駆動制御するようになっており、例えば、駆動輪１３を回転駆動させる電動モータ１２のトルクの出力要求として、アクセル開度センサ１６から運転者（ドライバ）によるアクセルペダルの踏込量に応じたアクセル開度を受け取るとともに、車速センサ１７から電動車両１０の走行速度を受け取って、その出力要求に応える電力量を電動モータ１２に供給する。このＥＣＵ２０は、ブレーキペダルの踏込を検知するブレーキスイッチ（ＳＷ）１８からの検知信号に応じて不図示のブレーキ機構を駆動制御することにより駆動輪１３の回転を制動し電動車両１０を停止させるとともに、電動モータ１２を発電機として機能させて回生エネルギをバッテリ１１に蓄電させるなどの制御処理も実行する。また、ＥＣＵ２０には、電動モータ１２などの車両各部における異常発生を検知したときに不図示のインストルメントパネルに準備されている警告灯などを点灯・点滅させて異常発生を報知する警告部１９も接続されている。
As shown in FIG. 2, the
このＥＣＵ２０には、坂道途中におけるモータロック対策として電動モータ１２の駆動を制御する際に必要な各種情報を取得収集するために、その電動モータ１２の回転角度を検出する回転角度センサからなるモータ回転角検出装置（角度検出部）２１と、電動モータ１２への供給電力に基づいてその電動モータ１２の出力トルクを算出（検出）するトルク検出装置２２と、電動モータ１２の駆動時における温度上昇を管理するためにコイル温度を検出するコイル温度検出器２３と、電動モータ１２がロック状態になっているか否かを確認するための経過時間を計時する確認タイマ２４と、電動モータ１２に対するモータロック対策の制御処理としてトルク制御を調整する際に考慮する経過時間を計時する調整タイマ２５と、電動車両１０の前方および後方の設定距離内に存在する他の車両などの障害物を検出する障害物検出装置２６と、が接続準備されている。なお、モータ回転角検出装置２１としては、例えば、電動モータ１２の固定子側に検出コイルを取り付けるとともに、駆動軸１２ａと一体の回転子側に励磁コイルを取り付けることにより、その駆動軸１２ａの回転角度に応じて励磁コイルに発生する電圧（起電力）で、その駆動軸１２ａの回転角度を信頼性高く検出可能な、所謂、レゾルバ（Resolver）タイプを採用している。また、障害物検出装置２６としては、例えば、進行方向に出射する超音波や赤外線などの反射により障害物までの離隔距離を検出するセンサタイプを採用するが、例えば、ステレオカメラによる取得画像を利用して障害物までの離隔距離を検出するなど、これら以外の検出原理を採用してもよいことは言うまでもない。
The
また、ＥＣＵ２０は、電動モータ１２が電力供給を受けつつの回転駆動軸１２ａの回転動作を実質的に停止している状態が継続・維持される、所謂、モータロック状態を解消するための対策制御処理を実行する制御プログラムが記憶装置１５内に格納準備されており、電力供給するためのインバータ回路などを含めて電動モータ１２がそのモータロック状態の継続で損傷してしまうことを未然に防止するようになっている。このＥＣＵ２０は、そのモータロックの対策制御処理を実行するための制御プログラムに従って上記各部から受け取る取得情報に基づいて電動モータ１２の駆動を制御することにより、モータ異常判定部２０Ａ、モータロック判定部（ロック検出部）２０Ｂ、進行方向状態判定部（障害物検出部）２０Ｃ、トルク抑制制御部（トルク制御部）２０Ｄ、トルク増加制御部（トルク制御部）２０Ｅ、トルク制御解除判定部２０Ｆ、トルク制御復帰部２０Ｇとして機能するようになっている。
Further, the
具体的には、ドライブギヤまたはバックギヤのいずれかを選択して登坂方向に前進する場合におけるモータロックの対策制御処理を説明すると、ＥＣＵ２０は、図３のフローチャートに示すように、車速センサ１７の検出情報から電動車両１０がほぼ停止状態（車速≒０ｋｍ／時）であることを確認したときに（ステップＳ１１）、電動モータ１２に異常が発生しているか否かを判定する後述の処理を実行した後に（ステップＳ１２）、モータ異常が発生しているという判定結果（Ｆｓ＝１）である場合には、このままモータロックの対策制御処理は終了する一方、モータ異常が発生していないという判定結果（Ｆｓ＝０）の場合には、次のステップＳ１４に進む（ステップＳ１３）。なお、本実施形態では、車速≒０ｋｍ／時をほぼ停止状態として判断基準としているが、これに限るものではなく、電動モータ１２の同一の通電コイルへの通電に起因する損傷が発生し得るモータロック状態と判断すべき車速を設定すればよく、例えば、車速≒５ｋｍ／時を設定してもよい。
Specifically, the motor lock countermeasure control process when the drive gear or the back gear is selected and the vehicle moves forward in the uphill direction will be described. As shown in the flowchart of FIG. 3, the
これにより、電動モータ１２に断線や過熱等の異常が発生しているのにも拘わらずに不安定な駆動を継続してしまうことを回避することができ、その異常発生を警告部１９が警告灯などにより報知して適切に処置を施すことを促すことができる。
As a result, it is possible to avoid continuing unstable driving despite the occurrence of an abnormality such as disconnection or overheating in the
この後に、電動モータ１２におけるモータロックの発生が発生しているか否かを判定する後述の処理を実行した後に（ステップＳ１４）、そのモータロックは発生していないという判定結果（Ｆｔ＝０）である場合には、このままモータロックの対策制御処理は終了する一方、モータロックが発生しているという判定結果（Ｆｔ＝１）の場合には、次のステップＳ１６に進む（ステップＳ１５）。なお、このステップＳ１４や後述のステップＳ２６でのモータロックの発生の有無の確認は、後述するように同一ルーチン中にも繰り返し行うように構築されており、常に発生の有無を確認するようになっている。また、ステップＳ１１の車両の停止状態も繰り返し確認するので、モータロックは後述のステップＳ２３でトルク制御を解除可能と判断されるまでは、スキップするように構築してもよいことは言うまでもない。 After this, after executing a process to be described later for determining whether or not the motor lock has occurred in the electric motor 12 (step S14), the determination result (Ft = 0) that the motor lock has not occurred. In some cases, the motor lock countermeasure control process is terminated as it is, whereas in the case of a determination result (Ft = 1) that the motor lock has occurred, the process proceeds to the next step S16 (step S15). It should be noted that the confirmation of the occurrence of motor lock in step S14 and step S26 described later is constructed so as to be repeated even during the same routine as will be described later, so that the presence or absence of occurrence is always confirmed. ing. Further, since the vehicle stop state in step S11 is also repeatedly confirmed, it goes without saying that the motor lock may be constructed so as to be skipped until it is determined in step S23 described later that the torque control can be released.
次いで、電動モータ１２に発生している実質的なモータロックの対策制御処理を実行するに当たって、まずは、下る方向の後退先における障害物の有無を判定する後述の処理を実行した後に（ステップＳ１６）、その後退先に障害物が存在するという判定結果（Ｆｂ＝１）である場合には、このままモータロックの対策制御処理は終了する一方、後退先に障害物は存在しないという判定結果（Ｆｓ＝０）の場合には、次のステップＳ１８に進む（ステップＳ１７）。
Next, in executing a process for controlling countermeasures against the substantial motor lock generated in the
次いで、先のステップＳ１７で後退先に障害物がないことを確認した場合には、フラグＭｓに「１」を、フラグＭｔに「０」を格納するとともに、登坂方向に前進させるトルクを出力して実質的に停止状態を維持している電動モータ１２の出力トルクを抑制する後述の処理を実行する（ステップＳ１８）。
Next, when it is confirmed in the previous step S17 that there is no obstacle in the reverse direction, “1” is stored in the flag Ms, “0” is stored in the flag Mt, and torque for moving forward in the uphill direction is output. Then, a process to be described later is performed to suppress the output torque of the
これにより、電動車両１０は坂道の登坂途中で実質的に停止している状態から下り方向に徐々に後退させることにより、電動モータ１２の駆動軸１２ａと共にロータ（回転子）の通電コイルを切り換えさせるように回転させることができる。
As a result, the
次いで、電動モータ１２に内蔵のモータ回転角検出装置２１から出力される検出値からロータの回転角度θ（ｒａｄ）を取得して（ステップＳ１９）、その回転角度θが予め記憶装置１５内に設定されている角度、例えば、三相の電動モータ１２のロータコイルへの通電相が切り換わる、少なくとも一相分の回転角度１２０°を超えているか否かを確認する（ステップＳ２０）。この回転角度θは、三相の場合の一相分の回転角度１２０°に限らず、複数相における１または２以上の相分の角度を任意に設定すればよい。
Next, the rotation angle θ (rad) of the rotor is acquired from the detection value output from the motor rotation
ステップＳ２０において、電動モータ１２のロータの回転角度θが設定角度以下で駆動軸１２ａの回転量が足りないことが確認された場合には、ステップＳ２１に進んでモータロックの対策制御処理を継続する。
In step S20, when it is confirmed that the rotation angle θ of the rotor of the
また、ステップＳ２０において、電動モータ１２のロータの回転角度θが設定角度を超えて駆動軸１２ａが十分に回転したことが確認された場合には、電動モータ１２を定常時のトルク出力に復帰させる後述の処理を実行するのに続けて（ステップＳ２２）、モータロックの対策制御処理で実行する電動モータ１２の出力トルクの制御を解除する条件を満たしているか否かを判定する後述の処理を実行して（ステップＳ２３）、そのトルク制御の解除条件を満たしているか否かを確認し（ステップＳ２４）、トルク制御の解除条件を満たしていないという判定結果（Ｆｒ＝０）である場合には、ステップＳ２５に進んでモータロックの対策制御処理を継続する一方、トルク制御の解除条件を満たしているという判定結果（Ｆｒ＝１）の場合には、このモータロックの対策制御処理を終了する。
In step S20, when it is confirmed that the rotation angle θ of the rotor of the
これにより、電動車両１０は登坂途中で実質的に停止している状態から、下り方向の後退先に障害物があるか否かを確認した後に、徐々に後退させて電動モータ１２の通電コイルを切り換えさせることができ、障害物との衝突を未然に回避しつつ電動モータ１２の電力供給用のインバータ素子などが損傷してしまうことを防止するように短距離移動を繰り返すことができる。
Thereby, after confirming whether there is an obstacle in the backward retreat destination from the state where the
ステップＳ２１では、ステップＳ２０において駆動軸１２ａの回転量が足りないことが確認されているので、現在のモータロックの対策制御処理としてトルク抑制制御の実行中であるか否かを確認して、トルク抑制制御実行中である場合には、ステップＳ１４に進んで（戻って）モータロックの発生の有無と共に後退先の確認の後に電動モータ１２の出力トルクの抑制制御（車両の下り方向への後退）を継続する。また、このステップＳ２１では、現在のモータロックの対策制御処理がトルク抑制制御ではなく後述のトルク増加制御の実行中である場合には、後述のステップＳ２６に進んで、同様に、モータロックの発生の有無と共に前進先の確認の後に電動モータ１２の出力トルクの増加制御（車両の登坂方向への前進）を継続する。
In step S21, since it is confirmed that the rotation amount of the
また、ステップＳ２５では、ステップＳ２４において電動モータ１２のトルク制御の解除条件を満たしていないことが確認されたので、直前のモータロックの対策制御処理としてトルク抑制制御が実行済みであるか否かを確認して、トルク抑制制御が実行済みであった場合には、ステップＳ２６に進んで直前のトルク抑制制御に代わってモータロックの発生の有無と共に後述の前進先の確認の後にトルク増加制御を実行する一方、実行済みのトルク制御がトルク抑制制御でなかった場合には、ステップＳ１４に進んでモータロックの発生の有無と共に後退先の確認の後に電動モータ１２の出力トルクの抑制制御を実行する。
In step S25, since it is confirmed in step S24 that the torque control release condition for the
ステップＳ２６以下では、ステップＳ２１、Ｓ２５においてモータロックの発生の有無と共に前進先の確認の後に電動モータ１２の出力トルクの増加制御（車両の登坂方向への前進）を実行することが選択されているので、電動モータ１２の出力トルクの抑制制御を実行する場合と同様に、再度、電動モータ１２におけるモータロックの発生が発生しているか否かを判定する後述の処理を実行した後に（ステップＳ２６）、そのモータロックが発生していないという判定結果（Ｆｔ＝０）である場合には、このままモータロックの対策制御処理は終了する一方、モータロックが発生しているという判定結果（Ｆｔ＝１）の場合には、次のステップＳ２８に進む（ステップＳ２７）。
In step S26 and subsequent steps, in steps S21 and S25, it is selected to execute increase control of the output torque of the electric motor 12 (advance in the uphill direction of the vehicle) after confirming the advance destination together with the presence or absence of motor lock. Therefore, similarly to the case where the control for suppressing the output torque of the
次いで、電動モータ１２に発生しているモータロックの対策制御処理として電動モータ１２の出力トルクの増加制御を実行するに当たって、まずは、登坂方向の前進先における障害物の有無を判定する後述の処理を実行した後に（ステップＳ２８）、その前進先に障害物が存在するという判定結果（Ｆｆ＝１）である場合には、モータロックの対策制御処理を継続するために、ステップＳ１６に進んで後退先の確認から実行する一方、前進先に障害物は存在しないという判定結果（Ｆｆ＝０）の場合には、次のステップＳ３０に進む（ステップＳ２９）。
Next, in executing the increase control of the output torque of the
次いで、先のステップＳ２９で前進先に障害物がないことを確認した場合には、フラグＭｓに「０」を、フラグＭｔに「１」を格納するとともに、登坂方向に前進させるトルクを出力している電動モータ１２の出力トルクを増加する後述の処理を実行する（ステップＳ３０）。
Next, when it is confirmed in the previous step S29 that there is no obstacle ahead, the flag Ms stores “0”, the flag Mt stores “1”, and outputs the torque for moving forward in the uphill direction. A process to be described later for increasing the output torque of the
これにより、電動車両１０は登坂途中で実質的に停止している状態から下り方向に徐々に後退させた後に、逆に、登坂方向の前進先に障害物があるか否か確認し、この後に、その登坂方向に徐々に前進させて通電コイルを切り換えさせるように電動モータ１２を逆回転させることができる。また、登坂方向の前進先に障害物ある場合には、再度、後退先の確認の後に電動モータ１２の出力トルクの抑制制御（車両の下り方向への後退）に切り換えて継続するので、モータロックの対策制御処理を継続して電動モータ１２が損傷してしまうことを未然に防止することができる。
As a result, the
そして、モータ異常判定部２０Ａ（ＥＣＵ２０）は、ステップＳ１２におけるモータ異常判定処理として、図４のフローチャートに示すように、コイル温度検出器２３の検出する電動モータ１２のコイル温度が、例えば、コイルが損傷する可能性が出てくる温度よりも３０度程度低めの設定温度以上か否かを確認する（ステップＳ１２０１）。
Then, as shown in the flowchart of FIG. 4, the motor
ステップＳ１２０１において、電動モータ１２のコイル温度が設定温度以上であることが確認された場合には、電動モータ１２に通電して駆動させることは好ましくないことからモータ異常判定フラグＦｓに「１」を格納して（ステップＳ１２０２）このモータ異常判定処理を終了する。なお、この場合には、同時に、警告部１９に電動モータ１２の該当の異常状況を報知する警告灯などを点灯・点滅などさせる（以下の処理でも同様）。
If it is confirmed in step S1201 that the coil temperature of the
また、ステップＳ１２０１において、電動モータ１２のコイル温度が設定温度未満であることが確認された場合には、続けて、電動モータ１２に供給する入力電力が、例えば、モータ自体が損傷する可能性が出てくる入力電力よりも５ｋＷ程度低めの設定電力以上か否かを確認する（ステップＳ１２０３）。
If it is confirmed in step S1201 that the coil temperature of the
ステップＳ１２０３において、電動モータ１２の入力電力が設定電力以上であることが確認された場合には、電動モータ１２への通電を継続して駆動させることは好ましくないことからステップＳ１２０２に進んで、モータ異常判定フラグＦｓに「１」を格納してこのモータ異常判定処理を終了する。In step S1203, when it is confirmed that the input power of the
また、ステップＳ１２０３において、電動モータ１２の入力電力が設定電力未満であることが確認された場合には、続けて、トルク検出装置２２の検出する電動モータ１２が実際に出力する実トルクが、例えば、モータ自体が損傷する可能性が出てくる出力トルクよりも３０Ｎｍ程度低めの設定トルク以上か否かを確認する（ステップＳ１２０４）。
In step S1203, when it is confirmed that the input power of the
ステップＳ１２０４において、電動モータ１２の出力する実トルクが設定トルク以上であることが確認された場合には、電動モータ１２への通電を継続して駆動させることは好ましくないことからステップＳ１２０２に進んで、モータ異常判定フラグＦｓに「１」を格納してこのモータ異常判定処理を終了する。
In step S1204, when it is confirmed that the actual torque output from the
また、ステップＳ１２０４において、電動モータ１２の出力する実トルクが設定トルク未満であることが確認された場合に限って、モータロックの対策制御処理の継続を許可するように、モータ異常判定フラグＦｓに「０」を格納してこのモータ異常判定処理を終了する。
In step S1204, only when it is confirmed that the actual torque output from the
これによって、電動モータ１２に不具合が発生しているのにも拘わらずに、モータロックの対策制御処理を継続して電力供給してしまうことを防止することができ、電動モータ１２が他の要因で損傷してしまうことを未然に防止することができる。
As a result, it is possible to prevent the
次に、モータロック判定部２０Ｂ（ＥＣＵ２０）は、ステップＳ１４におけるモータロック判定処理として、図５のフローチャートに示すように、この判定処理開始時（基準時間）にモータ回転角検出装置２１が検出する電動モータ１２のロータの回転角を基準角Ａとした後に（ステップＳ１４０１）、ロック発生の有無を確認するための確認タイマ２４をリセット後に起動して経過時間Ｔｒの計時を開始する（ステップＳ１４０２）。
Next, as shown in the flowchart of FIG. 5, the motor
次いで、確認タイマ２４の計時する経過時間Ｔｒが１０秒を超えたことを確認した後に（ステップＳ１４０３）、モータ回転角検出装置２１の検出する電動モータ１２のロータの基準角Ａからの回転角（ずれ角）Ｂを取得して（ステップＳ１４０４）、その回転角Ｂの絶対値が予め設定されている角度、例えば、電動モータ１２のロータコイルへの通電相が切り換わる少なくとも一相分の回転角度１２０°未満であるか否かを確認する（ステップＳ１４０５）。
Next, after confirming that the elapsed time Tr counted by the
ステップＳ１４０５において、電動モータ１２の回転角Ｂが設定角度以上である場合には、電動モータ１２の通電相が切り換わっていることからモータロックは発生していないものとして、モータロック判定フラグＦｔに「０」を格納して（ステップＳ１４０６）このモータロック判定処理を終了する。このステップＳ１４０５において、電動モータ１２の回転角Ｂが設定角度未満である場合には、電動モータ１２の通電相が切り換わっていないことからモータロックが発生しているものとして、モータロック判定フラグＦｔに「１」を格納して（ステップＳ１４０７）このモータロック判定処理を終了する。
In step S1405, when the rotation angle B of the
これによって、モータロック判定部２０Ｂは、確実に電動モータ１２におけるモータロックの発生を検知して、その対策制御処理を開始することができ、その電動モータ１２が損傷してしまうことを未然に防止することができる。
Thus, the motor
次に、進行方向状態判定部２０Ｃ（ＥＣＵ２０）は、ステップＳ１６における後退先状態判定処理として、図６のフローチャートに示すように、障害物検出装置２６が検出する予め設定されている後方の近距離範囲内、例えば、モータロックの対策制御処理の実行で電動モータ１２を数回転させる程度の後方の範囲内における障害物の有無を確認する（ステップＳ１６０１）。
Next, as shown in the flowchart of FIG. 6, the traveling direction
ステップＳ１６０１において、電動車両１０の後退する（下る）可能性のある範囲内の後退先に、他の車両などの障害物が存在することが確認された場合には、そのまま電動車両１０を後退させるのは好ましくないことから後退先状態判定フラグＦｂに「１」を格納して（ステップＳ１６０２）この後退先状態判定処理を終了する。
In step S1601, when it is confirmed that there is an obstacle such as another vehicle at the retreat destination within the range where the
また、ステップＳ１６０１において、電動車両１０の後退する可能性のある範囲内の後退先に障害物が存在しないことが確認された場合に限って、モータロックの対策制御処理の継続を許可するように、後退先状態判定フラグＦｂに「０」を格納して（ステップＳ１６０３）この後退先状態判定処理を終了する。
Further, only in the case where it is confirmed in step S1601 that there is no obstacle at the retreat destination within the range where the
同様に、進行方向状態判定部２０Ｃ（ＥＣＵ２０）は、ステップＳ２８における前進先状態判定処理として、図７のフローチャートに示すように、障害物検出装置２６が検出する前方の設定近距離範囲内における障害物の有無を確認する（ステップＳ２８０１）。
Similarly, as shown in the flowchart of FIG. 7, the traveling direction
ステップＳ２８０１において、電動車両１０の前進する（登坂する）可能性のある範囲内の前進先に障害物が存在することが確認された場合には、そのまま電動車両１０を前進させるのは好ましくないことから前進先状態判定フラグＦｆに「１」を格納して（ステップＳ２８０２）この前進先状態判定処理を終了する。
If it is confirmed in step S2801 that there is an obstacle ahead of the range in which the
また、ステップＳ２８０１において、電動車両１０の前進する可能性のある範囲内の前進先に障害物が存在しないことが確認された場合に限って、モータロックの対策制御処理の継続を許可するように、前進先状態判定フラグＦｆに「０」を格納して（ステップＳ２８０３）この前進先状態判定処理を終了する。
Also, in step S2801, the continuation of the motor lock countermeasure control process is permitted only when it is confirmed that there is no obstacle at the forward destination within the range where the
これにより、電動車両１０をモータロックの対策制御処理で前後させる進行方向の範囲内に障害物が存在しているのにも拘わらずに、そのままモータロックの対策制御処理を継続してしまうことを防止することができ、進行方向の他の車両などの障害物に衝突してしまうことを未然に防止することができる。
As a result, the motor lock countermeasure control process is continued as it is despite the presence of an obstacle within the range of the traveling direction in which the
次に、トルク抑制制御部２０Ｄ（ＥＣＵ２０）は、ステップＳ１８におけるトルク抑制制御処理として、図８のフローチャートに示すように、まずは、最大１０秒までの経過時間Ｔｋを計時して保持する調整タイマ２５を始動して（ステップＳ１８０１）、その調整タイマ２４の計時する経過時間Ｔｋ（秒）に対応する調整率（抑制制御では減少率）Ｒｔを記憶装置１５内から検索して保持する（ステップＳ１８０２）。この調整減少率Ｒｔは、記憶装置１５のテーブルマップ（調整マップ）内に予め格納されており、図９に示すように、そのテーブルマップには「０」を含む自然数毎にトルク抑制時用の減少率Ｒｔが記憶保持されている。
Next, as shown in the flowchart of FIG. 8, the torque
これにより、トルク抑制制御部２０Ｄは、ノイズなどに起因する演算ミスなどを回避して、経過時間Ｔｋに応じた調整率（調整量）Ｒｔを信頼性高く求めることができ、このモータロックの対策制御処理を有効に機能させることができる。例えば、経過時間Ｔｋの計時開始当初のＴｋ＝０秒の場合には、Ｒｔ＝１００％として実質的に減少させる処理をスキップして急激に出力トルクが減少してしまうことを回避し、また、経過時間Ｔｋ＝５秒程度でＲｔ＝７５％とした後のＴｋ＝１０秒以降にＲｔ＝５０％とするように徐々に減少率を大きくして（乗算する数字を小さくして）、出力トルクを減少させる処理を滑らかに連続させるように設定することにより、出力トルクの急激な変化により運転者が驚くことを防止する。この作用効果は、後述するトルク増加制御部２０Ｅにおいても同様に得られるように採用しており、また、後述するステップＳ１８０４においても得ることができ、このモータロックの対策制御処理を有効かつ快適に機能させることができる。
Thereby, the torque
次いで、アクセル開度センサ１６が検出する検出情報の電圧出力値を取得して（ステップＳ１８０３）、アクセル開度と電動モータ１２の回転数に応じた出力トルクを導出可能に記憶装置１５内に予め格納されている図１０に示す検索マップを利用して、アクセル開度センサ１６が検出する運転者が操作するアクセルペダルの踏込量（電圧出力値）に応じた要求トルクＴｄ１を検索する（ステップＳ１８０４）。
Next, the voltage output value of the detection information detected by the
ここで、図１０に示す検索マップは、電動車両１０の運転者が走行状況に応じて操作するアクセル操作を走行速度に反映させるために準備されているものであり、電動モータ１２は、この検索マップに示すように、アクセル開度０％〜１００％毎に出力トルクとモータ回転数を対応させており、ＥＣＵ２０は、モータ回転数（速度）に対応するアクセルペダルの踏込量％に応じたトルクを出力するように電動モータ１２への電力供給を調整制御するようになっている。すなわち、ステップＳ１８０４では、運転者のアクセル操作そのままの要求トルクＴｄ１を求めることになり、このときには、電動モータ１２は略無回転である。なお、このアクセル開度が０％の際には、内燃機関で走行する車両におけるクリープ力に相当するトルク出力となるようにトルク制御を実行するように設定されており、ある程度の走行速度に達した後には回生発電による抵抗負荷となる場合も含めて回転抵抗が発生する。
Here, the search map shown in FIG. 10 is prepared in order to reflect the accelerator operation operated by the driver of the
次いで、先のステップＳ１８０４で求めた今回の要求トルクＴｄ１（今回値）が前回のルーチンで求めた要求トルクＴｄ１（前回値）よりも増加しているか否かを確認して（ステップＳ１８０５）、増加していない場合には今回値を採用する（ステップＳ１８０６）一方、増加している場合には前回値を採用して（ステップＳ１８０７）、要求トルクＴｄ２として保持する。 Next, it is confirmed whether or not the current request torque Td1 (current value) obtained in the previous step S1804 is greater than the request torque Td1 (previous value) obtained in the previous routine (step S1805). If not, the current value is adopted (step S1806), whereas if it has increased, the previous value is adopted (step S1807) and held as the required torque Td2.
これにより、トルク抑制制御部２０Ｄは、電動モータ１２の出力するトルクが実質的に増加してトルクの抑制制御による効果がなくなってしまうことを回避しつつモータロックの対策制御処理を実行することができる。なお、当該制御処理の開始時における前回値としては、今回値を流用すればよい（以下で説明する制御処理における前回値においても同様）。
Thereby, the torque
次いで、先のステップＳ１８０６またはステップＳ１８０７で保持する要求トルクＴｄ２に先の調整減少率Ｒｔを乗算することにより運転者のアクセルペダルの踏込量に応じて導出した出力トルクＴｏｕｔを抑制するように調整する（ステップＳ１８０８）。 Next, the required torque Td2 held in the previous step S1806 or step S1807 is multiplied by the previous adjustment decrease rate Rt to adjust the output torque Tout derived according to the driver's accelerator pedal depression amount. (Step S1808).
これによって、電動車両１０は、モータロックの発生時に徐々に下り方向に後退させることができ、運転者を驚かせることなく、また、電動モータ１２がロック状態になっていることを気づかせたり、後退に気付かせてブレーキべダルへの踏み替えを促すことができる。
As a result, the
次に、トルク増加制御部２０Ｅ（ＥＣＵ２０）は、ステップＳ３０におけるトルク増加制御処理として、上述したトルク抑制制御と同様に、図１１のフローチャートに示すように、まずは、調整タイマ２５を始動して（ステップＳ３００１）、その調整タイマ２５の計時する経過時間Ｔｋ（秒）に対応する調整率（増加制御では増加率）Ｒｔを記憶装置１５内から検索して保持する（ステップＳ３００２）。この調整増加率Ｒｔは、記憶装置１５のテーブルマップ内に予め格納されており、図１２に示すように、そのテーブルマップには「０」を含む自然数毎にトルク増加時用の増加率Ｒｔが記憶保持されている。
Next, as shown in the flowchart of FIG. 11, the torque
次いで、アクセル開度センサ１６が検出する検出情報の電圧出力値を取得して（ステップＳ３００３）、記憶装置１５内の図１０に示す検索マップを利用して、アクセル開度センサ１６が検出する運転者のアクセル操作（電圧出力値）に応じた要求トルクＴｄ１を検索する（ステップＳ３００４）。
Next, the voltage output value of the detection information detected by the
この後には、先のステップＳ３００４で保持する要求トルクＴｄ１に先の調整増加率Ｒｔを乗算することにより運転者のアクセルペダルの踏込量に応じて導出した出力トルクＴｏｕｔを調整増加率Ｒｔに従って経過時間Ｔｋ（秒）に応じて１００％から１５０％に増加させるように調整する（ステップＳ３００５）。 After this, the output torque Tout derived in accordance with the amount of depression of the driver's accelerator pedal by multiplying the required torque Td1 held in the previous step S3004 by the previous adjustment increase rate Rt is elapsed time according to the adjustment increase rate Rt. Adjustment is made so as to increase from 100% to 150% according to Tk (seconds) (step S3005).
次いで、先のステップＳ３００５で求めた今回の出力トルクＴｏｕｔ（今回値）が、前回のルーチンで求めた出力トルクＴｏｕｔ（前回値）に単位時間当たりのトルク増加処理で許容する限界値Ｌｕ１を加算した値や、電動モータ１２で出力可能なトルクとして設定されている最大値Ｌｔを超えているか否かを確認して（ステップＳ３００６）超えていない場合にはその今回値を採用する（ステップＳ３００７）一方、そのうちのいずれか一方でも超えている場合には前回値Ｔｏｕｔに限界値Ｌｕ１を加算した値あるいは出力トルクの最大値Ｌｔの小さい方を採用して（ステップＳ３００８）、出力トルクＴｏｕｔとして保持する。
Next, the current output torque Tout (current value) obtained in the previous step S3005 is added to the output torque Tout (previous value) obtained in the previous routine by the limit value Lu1 allowed in the torque increase processing per unit time. It is confirmed whether or not the value or the maximum value Lt set as the torque that can be output by the
これにより、トルク増加制御部２０Ｅは、電動モータ１２の出力するトルクが限界を超えてしまうことを回避しつつ、その出力トルクを増加することができ、モータロックの対策制御処理を実行することができる。
As a result, the torque
これによって、電動車両１０は、モータロックの発生時に登坂方向に徐々に前進させることができ、運転者を驚かせることなく、また、電動モータ１２がロック状態になっていることを気付かせたり、前進に気付かせてブレーキペダルへの踏み替えを促すことができる。
As a result, the
次に、トルク制御復帰部２０Ｇ（ＥＣＵ２０）は、ステップＳ２２におけるトルク制御復帰処理として、上述したトルク抑制・増加制御とは逆に出力トルクＴｏｕtを調整する処理を実行するようになっており、トルク抑制制御から復帰する場合には逆にトルク増加制御を実行し、また、トルク増加制御から復帰する場合には逆にトルク抑制制御を実行すればよい。例えば、トルク抑制制御から復帰する場合を一例に説明すると、図１３のフローチャートに示すように、図１１で説明するトルク増加制御を同様に実行し、まずは、先の調整制御処理で調整タイマ２５が保持していた経過時間Ｔｋ（秒）のカウントダウンを開始して（ステップＳ２２０１）、その調整タイマ２５のカウントダウンする経過時間Ｔｋ（秒）に対応する調整率（抑制制御で利用した減少率）Ｒｔを記憶装置１５内から検索して保持する（ステップＳ２２０２）。このとき、この経過時間Ｔｋ（秒）は、例えば、１０秒から０秒に徐々にカウントダウンされて、調整減少率Ｒｔとしては、５０％から１００％に徐々に上昇することになる。
Next, the torque
次いで、アクセル開度センサ１６が検出する検出情報の電圧出力値を取得して（ステップＳ２２０３）、記憶装置１５内の図１０に示す検索マップを利用して、アクセル開度センサ１６が検出する運転者のアクセル操作（電圧出力値）に応じた要求トルクＴｄ１を検索する（ステップＳ２２０４）。
Next, the voltage output value of the detection information detected by the
この後には、先のステップＳ２２０４で保持する要求トルクＴｄ１に先の調整減少率Ｒｔを乗算することにより運転者のアクセルペダルの踏込量に応じて導出した出力トルクＴｏｕｔをトルク抑制制御により減少させていた出力トルクＴｏｕtを増加させて復帰させるように調整する（ステップＳ２２０５）。 Thereafter, the output torque Tout derived according to the amount of depression of the driver's accelerator pedal is reduced by torque suppression control by multiplying the required torque Td1 held in the previous step S2204 by the previous adjustment reduction rate Rt. The output torque Touch is adjusted so as to be increased and returned (step S2205).
次いで、先のステップＳ２２０５で求めた今回の出力トルクＴｏｕｔ（今回値）が、前回の出力トルクＴｏｕｔ（前回値）に単位時間当たりのトルク増加限界値Ｌｕ１を加算した値や電動モータ１２のトルク出力の最大値Ｌｔを超えているか否かを確認して（ステップＳ２２０６）超えていない場合には今回値を採用する（ステップＳ２２０７）一方、そのうちのいずれか一方でも超えている場合には前回値Ｔｏｕｔに限界値Ｌｕ１を加算した値あるいは出力トルクの最大値Ｌｔの小さい方を採用して（ステップＳ２２０８）、出力トルクＴｏｕｔとして保持する。
Next, the current output torque Tout (current value) obtained in the previous step S2205 is a value obtained by adding the torque increase limit value Lu1 per unit time to the previous output torque Tout (previous value) or the torque output of the
これによって、電動車両１０は、モータロックの発生時に調整するトルク出力を運転者によるアクセル操作に応じた値に徐々に復帰させることができ、トルク出力を抑制と増加の一方から他方に切り換えをスムーズに連続させることができる。このため、運転者を驚かせることなく、モータロックの対策制御処理を継続して、電動モータ１２がロック状態になっていることを気付かせたり、後退や前進に気付かせてブレーキペダルへの踏み替えを促すことができる。
Thus, the
次に、トルク制御解除判定部２０Ｆ（ＥＣＵ２０）は、ステップＳ２３におけるトルク制御解除判定処理として、図１４のフローチャートに示すように、まずは、電動モータ１２にモータロックを発生させることない操作であるか否かを確認するための確認タイマ２４をリセット後に起動して経過時間Ｔａの計時を開始する（ステップＳ２３０１）。
Next, as shown in the flowchart of FIG. 14, the torque control
次いで、アクセルペダルの踏込を検出するスイッチやブレーキペダルの踏込を検出するスイッチの検知（感知）信号を取得して、アクセルオンまたはアクセルオフの有無を確認する（ステップＳ２３０２）。 Next, a detection (sensing) signal of a switch for detecting depression of the accelerator pedal or a switch for detecting depression of the brake pedal is acquired to check whether the accelerator is on or off (step S2302).
ステップＳ２３０２において、アクセルオンまたはアクセルオフのいずれも確認できないときにはアクセルペダルから運転者の足が離れていない（電動モータ１２のモータロックが起こり得ない状況に移行していない）として、ステップＳ２３０３に進んで、トルク制御解除判定フラグＦｒに「０」を格納してこのトルク制御解除判定処理を終了する。このステップＳ２３０２において、アクセルオンまたはアクセルオフのいずれか一方でも確認できたときにはアクセルペダルから運転者の足は離れているが意図的な操作であるか、あるいは、たまたま離れただけなのかを判断するために、確認タイマ２４の計時する経過時間Ｔａが予め設定されている時間を超えたか否か確認する（ステップＳ２３０４）。
In step S2302, when neither the accelerator on or the accelerator off can be confirmed, it is determined that the driver's foot is not separated from the accelerator pedal (the
ステップＳ２３０４において、アクセルオンまたはアクセルオフの操作が設定時間を超えていることを確認できない場合には、アクセルペダルから運転者の足は離れているが意図的な操作であるとは言い切れないので、再度、ステップＳ２３０２に戻って同様の処理を繰り返す。このステップＳ２３０４において、アクセルオンまたはアクセルオフの操作が設定時間を超えて継続していることを確認できた場合には、アクセルペダルから運転者の足が意図的な操作により離れているものとして、ステップＳ２３０５に進んで、トルク制御解除判定フラグＦｒに「１」を格納してこのトルク制御解除判定処理を終了する。 If it cannot be confirmed in step S2304 that the accelerator-on or accelerator-off operation exceeds the set time, the driver's foot is away from the accelerator pedal, but it cannot be said that the operation is intentional. Again, the process returns to step S2302, and the same processing is repeated. In this step S2304, if it can be confirmed that the accelerator-on or accelerator-off operation has continued beyond the set time, it is assumed that the driver's foot is separated from the accelerator pedal by an intentional operation. Proceeding to step S2305, "1" is stored in torque control release determination flag Fr, and this torque control release determination processing is terminated.
これによって、トルク制御解除判定部２０Ｆは、アクセルペダルの操作による電動モータ１２への電力供給が停止されて、確実にモータロックが発生し得ない状況に移行したことを検知して、その対策制御処理を終了することができ、改めて発進時のトルク制御を実行して効率のよいトルク制御を実施することができる。このときには、アクセルペダルやブレーキペダルの踏込の有無などでトルク制御解除の可否を判断しており、運転者の操作を直接検知して制御することができ、直ちに電動モータ１２への通電を遮断することができる。
As a result, the torque control
このように本実施形態においては、電動モータ１２の駆動力（出力トルク）により電動車両１０の停止状態を維持するモータロックによりその電動モータ１２が損傷してしまうことを、下り方向の後退と登坂方向の前進の短距離移動を繰り返して電動モータ１２の通電相を切り換えることによって未然に回避することができ、このときには、前後方向の短距離移動を繰り返すことから前方または後方の障害物に衝突してしまうことを防止して安全性をも向上させることができる。したがって、その前後の一方向のみの移動の場合よりも、電動モータ１２のモータロック状態を積極的に、かつ安全に気付かせることができ、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替えを確実に促すことができる。
As described above, in this embodiment, the fact that the
次に、図１５は本発明に係る電動車両のモータ制御装置の第２実施形態を示す図である。ここで、本実施形態は上述実施形態と略同様に構成されているので、図面を流用して同様の構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。 Next, FIG. 15 is a diagram showing a second embodiment of the motor control device for an electric vehicle according to the present invention. Here, since the present embodiment is configured in substantially the same manner as the above-described embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations using the drawings, and the characteristic portions will be described.
図１５において、電動車両１０のＥＣＵ２０がモータロックの対策制御処理を実行するに当たって、上述実施形態が電動モータ１２のトルク抑制制御を行って下り方向への後退から開始させて、その後に、登坂方向への前進をさせるトルク増加制御を実行しているのに対して、本実施形態のＥＣＵ２０は、逆に、電動モータ１２のトルク増加制御を行って登坂方向への前進から開始させて、その後に、下り方向への後退をさせるトルク抑制制御を実行している。
In FIG. 15, when the
詳細には、上述実施形態と同様に、電動車両１０がほぼ停止状態（車速≒０ｋｍ／時）であることを確認したときには（ステップＳ１１）、電動モータ１２の異常の有無を判定した後に（ステップＳ１２、Ｓ１３）、モータロックの対策制御処理を実行して、その電動モータ１２の出力トルクの抑制制御または増加制御の一方を継続する（ステップS２０、Ｓ２１´、Ｓ４４〜Ｓ４８、Ｓ５６〜Ｓ６０）。その抑制制御または増加制御により電動モータ１２の回転角度θ（ｒａｄ）が、例えば、一相分の１２０°などの設定回転角度を超えた場合には、電動モータ１２を定常時のトルク出力に復帰させる（ステップＳ２２）。この後に、電動モータ１２の出力トルク制御を解除できずにモータロックの対策制御処理を継続する場合には（ステップＳ２３、Ｓ２４）、その電動モータ１２の抑制制御と増加制御とを繰り返して（ステップＳ２５´）、電動モータ１２が損傷してしまうことを回避しつつモータロック状態から離脱した後に、このモータロックの対策制御処理を終了する。
Specifically, as in the above-described embodiment, when it is confirmed that the
本実施形態におけるステップＳ４４〜Ｓ４８では、上述実施形態でのステップＳ２６〜Ｓ３０と同様の処理を実行して、また、ステップＳ５６〜Ｓ６０でも同様に、上述実施形態におけるステップＳ１４〜Ｓ１８と同様の処理を実行しているだけであるので、これ以上の説明は割愛する。また、ステップＳ２１´Ｓ２５´は、上述実施形態におけるステップＳ２１、Ｓ２５とスキップ先がステップＳ４４〜Ｓ４８、Ｓ５６〜Ｓ６０に合わせて変更しているだけであり、実質的には同一の処理ステップを実行している。 In steps S44 to S48 in the present embodiment, processing similar to that in steps S26 to S30 in the above-described embodiment is executed, and also in steps S56 to S60, processing similar to that in steps S14 to S18 in the above-described embodiment. Since I am just running, I will omit further explanation. Steps S21 'and S25' are substantially the same processing steps as steps S21 and S25 and the skip destinations in the above-described embodiment are changed in accordance with steps S44 to S48 and S56 to S60. doing.
このように本実施形態においては、上述実施形態と同様の作用効果を得ることができ、電動モータ１２がモータロックにより損傷してしまうことを未然に防止することができる。
Thus, in this embodiment, the same operation effect as the above-mentioned embodiment can be obtained, and it can prevent beforehand that
本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。 The scope of the present invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments, but also includes all embodiments that provide equivalent effects to those intended by the present invention. Further, the scope of the invention is not limited to the combinations of features of the invention defined by the claims, but may be defined by any desired combination of particular features among all the disclosed features. .
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。 Although one embodiment of the present invention has been described so far, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented in various forms within the scope of the technical idea.
１０ 電動車両
１１ 高電圧バッテリ
１２ 電動モータ
１３ 駆動輪
１５ 記憶装置
１６ アクセル開度センサ
１７ 車速センサ
２０ ＥＣＵ
２０Ａ モータ異常判定部
２０Ｂ モータロック判定部
２０Ｃ 進行方向状態判定部
２０Ｄ トルク抑制制御部
２０Ｅ トルク増加制御部
２０Ｆ トルク制御解除判定部
２０Ｇ トルク制御解除部
２１ モータ回転角検出装置
２２ トルク検出装置
２３ コイル温度検出器
２４ 確認タイマ
２５ 調整タイマ
２６ 障害物検出装置
DESCRIPTION OF
20A Motor
Claims (9)
前記電動モータに異常が発生しているか否かを判定する異常判定部と、
前記電動モータの回転角度を検出する角度検出部と、
前記電動モータが駆動力を出力している状態で、前記角度検出部が検出する基準時間から所定時間経過後の前記電動モータの回転角度に基づいて、前記電動モータがロック状態となることを検出するロック検出部と、
前記異常判定部によって前記電動モータに異常が発生していないと判定され、かつ、該ロック検出部が前記電動モータのロック状態を検出すると、前記車両を前進方向または後退方向に移動させ、その後に前記角度検出部が予め設定されている角度の前記電動モータの回転を検出したときに、前記前進方向とは逆の方向または前記後退方向とは逆の方向に移動させるように前記電動モータの出力トルクを調整するトルク制御部と、を備えることを特徴とする電動車両のモータ制御装置。 A motor control device mounted on the vehicle together with an electric motor that functions as a drive source for running the vehicle,
An abnormality determination unit for determining whether an abnormality has occurred in the electric motor;
An angle detector for detecting a rotation angle of the electric motor;
Detecting that the electric motor is in a locked state based on a rotation angle of the electric motor after a predetermined time has elapsed from a reference time detected by the angle detection unit while the electric motor is outputting driving force. A lock detector to perform,
When it is determined by the abnormality determination unit that no abnormality has occurred in the electric motor, and the lock detection unit detects the lock state of the electric motor, the vehicle is moved in the forward or backward direction, and thereafter When the angle detection unit detects the rotation of the electric motor at a preset angle, the output of the electric motor is moved so as to move in a direction opposite to the forward direction or in a direction opposite to the reverse direction. A motor control device for an electric vehicle, comprising: a torque control unit that adjusts torque.
前記トルク制御部には、前記電動モータの少なくとも一相分以上の回転角度が前記車両の前進方向または後退方向の移動を切り換える角度として設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動車両のモータ制御装置。 The electric motor is configured such that the rotor in the stator is driven to rotate by energizing the coils of the plurality of phases.
3. The torque control unit according to claim 1, wherein a rotation angle of at least one phase of the electric motor is set as an angle for switching the movement of the vehicle in the forward direction or the reverse direction. The motor control apparatus of the electric vehicle described in 2.
前記回転子側の励磁コイルに生じる起電力に基づき回転位置を検出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電動車両のモータ制御装置。 The angle detection unit includes a detection coil disposed on the stator side of the electric motor, and an excitation coil disposed on the rotor side of the electric motor,
The motor control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotational position is detected based on an electromotive force generated in the excitation coil on the rotor side.
前記トルク制御部は、前記障害物検出部により進行方向の障害物が検出されていない場合に前記電動モータの出力トルクの調整制御を実行することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電動車両のモータ制御装置。 An obstacle detection unit for detecting the presence or absence of an obstacle present in the traveling direction of the vehicle;
8. The torque control unit according to claim 1, wherein the torque control unit performs adjustment control of an output torque of the electric motor when an obstacle in a traveling direction is not detected by the obstacle detection unit. The motor control apparatus of the electric vehicle as described in the item.
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