JP6614092B2 - Vehicle control device - Google Patents
Vehicle control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6614092B2 JP6614092B2 JP2016200687A JP2016200687A JP6614092B2 JP 6614092 B2 JP6614092 B2 JP 6614092B2 JP 2016200687 A JP2016200687 A JP 2016200687A JP 2016200687 A JP2016200687 A JP 2016200687A JP 6614092 B2 JP6614092 B2 JP 6614092B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- command value
- rotation speed
- main motor
- value
- 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
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 22
- 230000009194 climbing Effects 0.000 claims description 17
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 4
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 nickel metal hydride Chemical class 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 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
-
- 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
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of 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
- 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]
- B60L58/13—Maintaining the SoC within a determined range
-
- 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
- B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
- B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
- B60L9/18—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from dc supply lines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
- B60W10/184—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D48/00—External control of clutches
- F16D48/02—Control by fluid pressure
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Description
本発明は、車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
従来、車両の駆動源として電動機を用いる車両駆動システムが知られている。例えば特許文献1では、電動機のロック時に、インバータに対して周期的にトルク指令値を出力することによって電動機を制御している。
Conventionally, a vehicle drive system using an electric motor as a drive source of the vehicle is known. For example, in
しかしながら、特許文献1のように、トルク指令値に基づいて電動機を制御する場合、回転数は成り行きとなる。そのため、ロックされた状態から脱する際に、車両の飛び出しや、ずり下がりが生じる虞がある。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロック状態から脱したときの車両の飛び出しやずり下がりを防止可能な回転電機制御装置を提供することにある。
However, as in
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine control device that can prevent a vehicle from jumping out or sliding down when it is released from a locked state.
本発明の車両制御装置は、ロック判定部(54)と、モータ駆動制御部(56)と、を備える。
ロック判定部は、車両(90)がロック状態か否かを判断する。
モータ駆動制御部は、車両の駆動源である主機モータ(3)の回転数に係る回転数指令値を演算する回転数指令演算部(571)を有する。
モータ駆動制御部は、車両がロック状態である場合、周期的に変更される回転数指令値を用いた制御である回転数制御により、主機モータの駆動を制御する。
回転数指令演算部は、回転数指令値として、第1指令値と第2指令値とを交互に切り替える。
The vehicle control device of the present invention includes a lock determination unit (54) and a motor drive control unit (56).
The lock determination unit determines whether or not the vehicle (90) is in a locked state.
The motor drive control unit includes a rotation speed command calculation unit (571) that calculates a rotation speed command value related to the rotation speed of the main motor (3) that is a drive source of the vehicle.
When the vehicle is in a locked state, the motor drive control unit controls driving of the main motor by rotation speed control that is control using a rotation speed command value that is periodically changed.
The rotation speed command calculation unit alternately switches the first command value and the second command value as the rotation speed command value.
車両がロック状態のとき、主機モータの回転数を周期的に変更することで、特定の相に電流が集中するのを防ぐことができ、発熱の偏りを低減することができる。また、車両ロック時に主機モータの回転数を制御しておくことで、ロック状態から脱したときの車両の飛び出しやずり下がりを防ぐことができる。 By periodically changing the rotation speed of the main motor when the vehicle is in a locked state, current can be prevented from concentrating on a specific phase, and the bias of heat generation can be reduced. Further, by controlling the number of revolutions of the main motor when the vehicle is locked, it is possible to prevent the vehicle from popping out or sliding down when the vehicle is released from the locked state.
以下、本発明による車両制御装置を図面に基づいて説明する。
(一実施形態)
本発明の一実施形態を図1〜図9に示す。
図1および図2に示すように、車両制御装置としての制御装置50は、車両90に適用される。本実施形態の車両90は、主機モータ3の駆動力にて走行するEV車両である。本実施形態の主機モータ3は、永久磁石式同期型の3相交流の回転電機であって、電動機としての機能と発電機としての機能を併せ持つ、いわゆる「モータジェネレータ」である。以下適宜、主機モータ3を「MG」とし、主機モータ3が電動機として機能する場合を中心に説明する。また、主機モータ3の各相に通電される電流を相電流Iu、Iv、Iwとする。
主機モータ3には、回転角を検出する回転角センサ4が設けられる。
Hereinafter, a vehicle control device according to the present invention will be described based on the drawings.
(One embodiment)
One embodiment of the present invention is shown in FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, a
The
主機モータ3の駆動力は、クラッチ81および変速機82を介して駆動軸91に伝達される。駆動軸91に伝達された駆動力は、ギア92および車軸93を介して駆動輪95を回転させる。主機モータ3の回転方向は、車両90を前進させる方向を正転方向、後進させる方向を逆転方向とする。
クラッチ81は、主機モータ3と変速機82との間に設けられ、主機モータ3と変速機82とを断続可能に構成される。
変速機82は、無段階に変速可能な無段変速機(CVT)である。
The driving force of the
The
The
駆動輪95には、ブレーキ97が設けられる。ブレーキ97は、例えばディスクブレーキ等の摩擦式の制動装置である。本実施形態では、主機モータ3の回生ブレーキ、および、ブレーキ97の摩擦力により、車両90を制動させる。駆動輪95以外の図示しない車輪がある場合、ブレーキ97は、当該車輪にも設けられる。
The
主機バッテリ10は、例えばニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池であり、充放電可能に構成される。主機バッテリ10は、SOC(State of charge)が所定の範囲となるように充放電される。なお、主機バッテリ10は、電気二重層キャパシタ等で構成してもよい。
The
図2に示すように、リレー部15は、主機バッテリ10とインバータ20との間に設けられる。リレー部15は、高電位側配線11に設けられる高電位側リレー16、および、低電位側配線12に設けられる低電位側リレー17を含む。高電位側リレー16および低電位側リレー17は、機械式リレーであってもよいし、半導体リレーであってもよい。
リレー部15は、主機バッテリ10と主機モータ3との導通または遮断を切り替える。リレー部15をオンすることで、主機バッテリ10と主機モータ3とが導通し、オフすることで、主機バッテリ10と主機モータ3を遮断する。
As shown in FIG. 2,
インバータ20は、ドライブ回路21、コンデンサ25、および、MG制御ユニット52を有する。図中、「制御ユニット」を「ECU」と記載する。
ドライブ回路21は、6つのスイッチング素子211〜216を有する3相インバータを含む。スイッチング素子211〜216は、いずれもIGBTであり、両面放熱可能に設けられる。ドライブ回路21は、冷却水が循環する図示しないインバータ冷却器により冷却される。
The
高電位側に接続されるスイッチング素子211〜213は、コレクタが高電位側配線11に接続され、エミッタがそれぞれ対になる低電位側のスイッチング素子214〜216のコレクタに接続される。低電位側に接続されるスイッチング素子214〜216のエミッタは、低電位側配線12に接続される。対になる高電位側のスイッチング素子211〜213と低電位側のスイッチング素子214〜216との接続点は、それぞれ、主機モータ3の各相巻線の一端に接続される。
The
対になる高電位側のスイッチング素子211〜213と低電位側のスイッチング素子214〜216とは、MG制御ユニット52からの駆動信号に基づき、交互に、かつ、相補的にオンオフ作動される。インバータ20は、スイッチング素子211〜216のオンオフ作動を制御することで、直流電力を3相交流電力に変換し、主機モータ3に出力する。
ドライブ回路21とリレー部15との間には、図示しない昇圧コンバータが設けられ、ドライブ回路21には、昇圧コンバータにより昇圧された電圧が印加される。
コンデンサ25は、ドライブ回路21に並列に接続される。
The high-potential-
A boost converter (not shown) is provided between the
The
制御装置50は、車両制御ユニット51、MG制御ユニット52、および、ブレーキ制御ユニット59等を有する。図中、車両制御ユニット51、MG制御ユニット52、および、ブレーキ制御ユニット59は、いずれもマイコン等を主体として構成される。車両制御ユニット51、MG制御ユニット52、および、ブレーキ制御ユニット59における各処理は、ROM等の実体的なメモリ装置に予め記憶されたプログラムをCPUで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
車両制御ユニット51、MG制御ユニット52、および、ブレーキ制御ユニット59は、CAN(Controller Area Network)等の車両通信網60を介して接続されており、情報を授受可能である。
The
The
車両制御ユニット51は、図示しないアクセルセンサ、シフトスイッチ、ブレーキスイッチ、車速センサ等からの信号を取得し、取得されたこれらの信号に基づき、車両90全体の制御を司る。車両制御ユニット51は、アクセル開度および車速等に基づいて主機モータ3の駆動に係るトルク指令値trq*を演算する。トルク指令値trq*は、MG制御ユニット52に出力される。
The
車両制御ユニット51は、クラッチ81の係合状態を制御する。以下、クラッチ81が完全係合している状態と、完全離間している状態との間の中間的な状態を「半クラッチ状態」とする。本実施形態では、車両制御ユニット51がクラッチ81を制御しており、「クラッチ制御部」に対応する。
ブレーキ制御ユニット59は、ブレーキ97を制御する。本実施形態では、ブレーキ制御ユニット59が「ブレーキ制御部」に対応する。
The
The
MG制御ユニット52は、トルク指令値trq*および回転角センサ4の検出値等に基づいてスイッチング素子211〜216のオンオフ作動を制御することで、主機モータ3の駆動を制御する。本実施形態では、電流フィードバック制御により主機モータ3の駆動を制御する。電流フィードバック制御に替えて、トルクフィードバック制御等であってもよい。
The
図3に示すように、MG制御ユニット52は、回転数演算部53、ロック判定部54、トルク制限部55、および、モータ駆動制御部としての駆動制御部56等を有する。
回転数演算部53は、回転角センサ4の検出値に基づき、主機モータ3の回転数であるMG回転数ωを演算する。
As shown in FIG. 3, the
The rotation
ロック判定部54は、車両90がロック状態か否かを判断する。車両90のロック状態とは、アクセルペダルが踏み込まれているにも関わらず、障害物等により車両90が停止している状態や、車両90が登り勾配であって、ブレーキ97を用いずに車両90の停止を維持するような状態である。「登り勾配」とは、車両前方が後方と比較して鉛直方向上側であって、車両90が所定の傾斜角度以上で傾斜している状態を意味する。
The
ロック判定部54は、MG回転数ωがロック判定閾値ωth未満、かつ、MGトルクtrqがトルク判定閾値trq_thより大きい状態が所定の継続判定時間Xthに亘って継続した場合、車両90がロック状態であると判断する。ロック判定閾値ωth、トルク判定閾値trq_thおよび継続判定時間Xthは、任意に設定可能であり、例えば、ロック判定閾値ωthは50[rpm]、トルク判定閾値trq_thは50[Nm]、継続判定時間Xthは3[s]とする。
When the state in which the MG rotation speed ω is less than the lock determination threshold value ωth and the MG torque trq is greater than the torque determination threshold value trq_th continues for a predetermined continuation determination time Xth, the
トルク制限部55は、トルク指令値trq*をトルク制限値trq_limに応じて制限する。
トルク制限部55は、トルク指令値trq*がトルク制限値trq_lim以下の場合、トルク指令値trq*をそのまま制限後トルク指令値trq_a*とする。トルク制限部55は、トルク指令値trq*がトルク制限値trq_limより大きい場合、トルク制限値trq_limを制限後トルク指令値trq_a*とする。
The
When the torque command value trq * is equal to or less than the torque limit value trq_lim, the
トルク制限部55は、車両90がロック状態のとき、ドライブ回路21を冷却する冷却水の温度である冷却水温Wtに基づき、トルク指令値trq*を制限する。
図4に示すように、冷却水温Wtが第1閾値Wt1以下の場合、トルク制限値trq_limをロック時最大制限値trq_maxとする。冷却水温Wtが第1閾値Wt1より高く、第2閾値Wt2以下の場合、冷却水温Wtが高くなるほどトルク制限値trq_limが小さくなるようにする。図4では、トルク制限値trq_limが線形的に小さくなるように記載しているが、トルク制限値trq_limが非線形的に小さくなるようにしてもよい。冷却水温Wtが第2閾値Wt2より高い場合、トルク制限値trq_limを最小制限値trq_minとする。最小制限値trq_minは、退避走行可能な程度に設定される。
As shown in FIG. 4, when the coolant temperature Wt is equal to or lower than the first threshold value Wt1, the torque limit value trq_lim is set as the lock maximum limit value trq_max. When the cooling water temperature Wt is higher than the first threshold value Wt1 and lower than or equal to the second threshold value Wt2, the torque limit value trq_lim is made smaller as the cooling water temperature Wt becomes higher. In FIG. 4, the torque limit value trq_lim is described so as to be linearly decreased. However, the torque limit value trq_lim may be decreased nonlinearly. When the coolant temperature Wt is higher than the second threshold value Wt2, the torque limit value trq_lim is set to the minimum limit value trq_min. The minimum limit value trq_min is set to such an extent that it can be evacuated.
本実施形態では、主機モータ3がロック状態となった場合、MGトルクtrqが最小制限値trq_minとなるように一律に制限を行うのではなく、冷却水温Wtが低く、冷却性能に余裕がある場合は、冷却水温Wtが高い場合と比較してトルク制限を緩めている、と捉えることもできる。
In the present embodiment, when the
図4では、ロック判定時における冷却水温Wtに基づくトルク制限を説明したが、ロック判定時以外においても、スイッチング素子211〜216の温度である素子温度に基づくトルク制限は、別途に行われる。また、素子温度が過熱保護温度を超えると、トルク制限値trq_limを減少させるとともに、過熱異常判定値TmpHを超えると、部品保護のためトルク制限値trq_limを0とし、主機モータ3の駆動を停止する。
In FIG. 4, torque limitation based on the coolant temperature Wt at the time of lock determination has been described. However, torque limitation based on the element temperature that is the temperature of the switching
図3に戻り、駆動制御部56は、スイッチング素子211〜216のオンオフ作動を制御する駆動信号を生成し、駆動信号に基づいてスイッチング素子211〜216を制御することで、主機モータ3の駆動を制御する。駆動制御部56は、回転数制御部57、および、トルク制御部58を有する。
回転数制御部57は、回転数指令演算部571、減算器572、制御器573、および、加算器574を有する。
Returning to FIG. 3, the
The rotation
回転数指令演算部571は、回転数指令値ω*を演算する。
減算器572は、回転数指令値ω*からMG回転数ωを減算し、回転数偏差Δωを演算する。
制御器573は、回転数偏差Δωを0にすべく、PI演算等により、変動分トルク指令値trq*_fを演算する。
加算器574は、制限後トルク指令値trq*_aに、変動分トルク指令値trq*_fを加算し、回転数制御時トルク指令値trq_ω*を演算する。
本実施形態の回転数制御は、フィードバックされるMG回転数ωと回転数指令値ω*に基づく制御であり、回転数フィードバック制御である、といえる。
The rotation speed
The
The
The
The rotation speed control of the present embodiment is control based on the MG rotation speed ω and the rotation speed command value ω * to be fed back, and can be said to be rotation speed feedback control.
トルク制御部58は、回転数制御を行う場合、回転数制御時トルク指令値trq_ω*に基づき、スイッチング素子211〜216のオンオフ作動を制御する駆動信号を生成する。また、トルク制御部58は、回転数制御を行わない場合、制限後トルク指令値trq_a*に基づき、駆動信号を生成する。
When performing the rotational speed control, the
ところで、障害物や登り坂などで、車両90の駆動輪95がロックされるロック状態となることがある。ロック状態のとき、主機モータ3は回転していない、或いは、回転数が小さいため、ロータの位置に応じた特定の相に電流が集中する。特定の相に電流が集中する状態が継続されると、電流集中相のスイッチング素子の温度が上昇する虞がある。また、スイッチング素子の温度が過熱異常判定値TmpHを超えると、フェイル判定され、主機モータ3の駆動を継続することができない。
By the way, the
また、ロック状態においては、トルクを制御したとしても、主機モータ3のロータの回転には直接つながらない場合がある。そのため、ロック状態から脱したときに、MG回転数ωが急変し、車両90の飛び出しやずり下がりが生じる虞がある。
そこで本実施形態では、ロック状態において、MG回転数ωを制御する回転数制御により主機モータ3を制御することで、特定相への電流集中を回避するとともに、ロック状態から脱したときの車両90の飛び出しやずり下がりを抑制する。
In the locked state, even if the torque is controlled, the rotation of the rotor of the
Therefore, in the present embodiment, in the locked state, the
本実施形態のモータ制御処理を図5のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、車両90の始動スイッチがオンされている期間に、制御装置50にて所定の間隔(例えば100「ms」)で実行される。以下、ステップS101の「ステップ」を省略し、単に記号「S」と記す。
最初のS101では、MG制御ユニット52は、車両制御ユニット51からトルク指令値trq*を取得する。
The motor control process of this embodiment is demonstrated based on the flowchart of FIG. This process is executed by the
In the first S101, the
S102では、ロック判定部54は、車両90がロック状態か否かを判断する。車両90がロック状態ではないと判断された場合(S102:NO)、S110へ移行する。車両90がロック状態であると判断された場合(S102:YES)、S103へ移行する。
In S102, the
S103では、トルク制限部55は、冷却水温Wtに基づき、制限後トルク指令値trq_a*を演算する。
S104では、MG制御ユニット52は、冷却水温Wtが回転数制御閾値Wt_rより高いか否かを判断する。本実施形態では、回転数制御閾値Wt_rを第2閾値Wt2とするが、第2閾値Wt2とは異なる値であってもよい。冷却水温Wtが回転数制御閾値Wt_r以下であると判断された場合(S104:NO)、S111へ移行する。すなわち冷却水温Wtが回転数制御閾値Wt_r以下の場合、冷却水温Wtに応じたパワーセーブは行うが、回転数制御は行わない。冷却水温Wtが回転数制御閾値Wt_rより高いと判断された場合(S104:YES)、S105へ移行する。
In S103, the
In S104, the
S105では、車両制御ユニット51は、クラッチ81を半クラッチ状態とする。
S106では、MG制御ユニット52は、車両90が登り勾配か否かを判断する。車両90が登り勾配か否かは、車両制御ユニット51から取得されるGセンサ等の検出値に基づいてMG制御ユニット52の内部で判断してもよいし、車両制御ユニット51にて車両90の傾斜状態を判断した判断結果に基づくフラグ等の情報に基づいて判断してもよい。
車両90が登り勾配であると判断された場合(S106:YES)、S107へ移行する。車両90が登り勾配ではないと判断された場合(S106:NO)、S108へ移行する。
In S105, the
In S106, the
When it is determined that the
S107では、回転数指令演算部571は、回転数指令値ω*として、登坂時回転数指令値ωC*を演算する。
S108では、回転数指令演算部571は、回転数指令値ω*として、非登坂時回転数指令値ωL*を演算する。
In S107, the rotational speed
In S108, the rotation speed
S109では、駆動制御部56は、回転数指令値ω*に基づく回転数制御により、スイッチング素子211〜216のオンオフ作動を制御する駆動信号を生成する。詳細には、回転数指令値ω*に基づいて演算された回転数制御時トルク指令値trq_ω*に基づいて、駆動信号を生成する。
In S109, the
車両90がロック状態ではないと判断された場合(S102:NO)に移行するS110では、素子温度等に基づき、制限後トルク指令値trq*_aを演算する。
冷却水温Wtが回転数制御閾値Wt_r以下である場合(S104:NO)、または、S110に続いて移行するS111では、駆動制御部56は、回転数制御は行わず、トルク制御により駆動信号を生成する。詳細には、制限後トルク指令値trq_a*に基づいて、駆動信号を生成する。
When it is determined that the
When the coolant temperature Wt is equal to or lower than the rotation speed control threshold value Wt_r (S104: NO), or in S111 that moves to S110, the
ここで、回転数指令値ω*について説明する。
本実施形態の主機モータ3は3相モータであるので、図6に示すように、電気角で120°以上回転させることで、少なくとも2相の電流が一度は0になるとともに、電流が最大となる相が入れ替わる。なお、相電流Iu、Iv、Iwの正負は、通電方向に対応するので、「電流が最大となる相」は、相電流Iu、Iv、Iwの絶対値が最も大きい相である。
本実施形態では、切替周期PL、PCの間に、主機モータ3が電気角で120°以上回転するように、回転数指令値ω*を設定する。
Here, the rotational speed command value ω * will be described.
Since the
In the present embodiment, the rotational speed command value ω * is set so that the
車両90が登り勾配以外であって、例えば障害物等によりロック状態となっている非登坂ロック状態での回転数制御を図7および図8に基づいて説明する。
図7(a)に示すように、車両90が非登坂ロック状態である場合、切替周期PLの1周期における前半期間を正転期間とし、非登坂時回転数指令値ωL*を第1指令値ωL1*とする。また、切替周期PLの1周期における後半期間を逆転期間とし、非登坂時回転数指令値ωL*を第2指令値ωL2*とする。
これにより、図7(b)に示すように、MG回転数ωが周期的に変化する。
The rotational speed control in a non-hill-climbing locked state where the
As shown in FIG. 7A, when the
Thereby, as shown in FIG.7 (b), MG rotation speed (omega) changes periodically.
本実施形態では、第1指令値ωL1*が正、第2指令値ωL2*が負であって、絶対値が等しいものとする。また、本実施形態では、切替周期PLにおける正転期間の長さと逆転期間の長さとが等しい。切替周期PLは、任意に設定可能であるが、例えば150[ms]程度である。また、第1指令値ωL1*は、例えば30[rpm]であり、第2指令値ωL2*は、例えば−30[rpm]とする。第1指令値ωL1*および第2指令値ωL2*の絶対値は異なっていてもよい。また、正転期間および逆転期間の長さは異なっていてもよい。 In the present embodiment, the first command value ωL1 * is positive, the second command value ωL2 * is negative, and the absolute values are equal. In the present embodiment, the length of the forward rotation period and the length of the reverse rotation period in the switching cycle PL are equal. The switching period PL can be arbitrarily set, but is about 150 [ms], for example. The first command value ωL1 * is, for example, 30 [rpm], and the second command value ωL2 * is, for example, −30 [rpm]. The absolute values of the first command value ωL1 * and the second command value ωL2 * may be different. Further, the lengths of the forward rotation period and the reverse rotation period may be different.
第1指令値ωL1*および第2指令値ωL2*は、正転方向に電気角で60°以上、逆転方向に電気角で60°以上回転させ、正逆合わせて電気角で120°分以上、回転するよう決定される。例えば、磁極数が4であれば、電気角120°分回転させるには、切替周期PLにて、機械角で30°分、すなわち正方向に機械角で15°、逆転方向に機械角で15°分、回転するようにする。 The first command value ωL1 * and the second command value ωL2 * are rotated at an electrical angle of 60 ° or more in the forward rotation direction, rotated at an electrical angle of 60 ° or more in the reverse rotation direction, and aligned in the forward and reverse directions for 120 ° or more in electrical angle Determined to rotate. For example, if the number of magnetic poles is 4, to rotate the electrical angle by 120 °, the mechanical angle is 30 °, that is, the mechanical angle is 15 ° in the positive direction and the mechanical angle is 15 in the reverse direction in the switching cycle PL. Rotate for ° minutes.
また、図1に示すように、主機モータ3と車軸93との間には、クラッチ81、変速機82、および、ギア92が設けられている。クラッチ81、変速機82およびギア92には、バックラッシュが存在する。以下、主機モータ3と車軸93との間に存在するバックラッシュの合計を単に「ギアバックラッシュ」という。
主機モータ3の回転量がギアバックラッシュの範囲内である場合、車軸93は回転しない。換言すると、主機モータ3がギアバックラッシュの範囲内で回転している状態であれば、ロック状態が継続される。
Further, as shown in FIG. 1, a clutch 81, a
When the rotation amount of the
本実施形態では、非登坂ロック状態において、ギアバックラッシュの範囲内で、主機モータ3の正転、逆転が切り替わるように、非登坂時回転数指令値ωL*を決定する。これにより、回転数制御によりMG回転数ωを変化させても、その変化が駆動輪95に伝達されないので、ドライバビリティ(以下、「ドラビリ」)の悪化を防ぐことができる。
In the present embodiment, in the non-climbing slope locked state, the non-climbing rotation speed command value ωL * is determined so that the forward rotation and the reverse rotation of the
本実施形態のMG制御処理を図8のタイムチャートに基づいて説明する。図8は、車両90が非登坂ロック状態である場合の例である。図8では、共通時間軸を横軸とし、(a)がアクセル開度、(b)が車速、(c)がMG回転数ω、(d)がMGトルクtrq、(e)がロック判定、(f)が冷却水温Wt、(g)が素子温度、(h)がフェイル判定を示している。図8(g)では、温度が最も高いスイッチング素子の温度を示している。ロック判定は、ロック状態のときを「1」、ロック状態のときを「0」とした。説明のため、図8ではタイムスケール等は適宜変更している。図10も同様である。
The MG control process of this embodiment is demonstrated based on the time chart of FIG. FIG. 8 is an example when the
時刻x11にて、図示しないアクセルペダルが操作され、アクセル開度が0でなくなると、MGトルクtrqが増加する。このとき、車両90が障害物等によりロック状態となると、主機モータ3は回転しない。時刻x12にて、MGトルクtrqがトルク判定閾値trq_thを超え、この状態が継続判定時間Xthに亘って継続すると、時刻x13にてロック判定される。また、図8(f)に示すように、冷却水温Wtが上昇すると、冷却水温Wtが第1閾値Wt1を超えた時刻x14からMGトルクtrqが制限され、第2閾値Wt2を超えた時刻x15にて、最小制限値trq_minに制限される。
When the accelerator pedal (not shown) is operated at time x11 and the accelerator opening is not zero, the MG torque trq increases. At this time, when the
本実施形態では、回転数制御閾値Wt_rが第2閾値Wt2と同じであるので、ロック状態にて冷却水温Wtが第2閾値Wt2を超えた時刻x15にて、MG制御ユニット52は、主機モータ3の制御を回転数制御に切り替える。詳細には、図7にて説明した通り、非登坂時回転数指令値ωL*として、第1指令値ωL1*と第2指令値ωL2*とを切り替える。換言すると、本実施形態では、車両90が登り勾配ではない状態でロック状態となった場合、主機モータ3の正転と逆転とを小刻みに切り替えることで、特定の相への電流集中を防いでいる。
In the present embodiment, since the rotation speed control threshold value Wt_r is the same as the second threshold value Wt2, at the time x15 when the cooling water temperature Wt exceeds the second threshold value Wt2 in the locked state, the
特定の相に電流が集中せず、相電流Iu、Iv、Iwの偏りが低減されると、電流が集中していた相への通電量が減るため、最も温度が高いスイッチング素子の温度は低下に転じる。また、ロック状態が継続された場合であっても、全ての相の素子温度が過熱異常判定値TmpHを超えなければ、フェイル判定されず、主機モータ3の駆動を継続することができる。
If the current does not concentrate on a specific phase and the bias of the phase currents Iu, Iv, Iw is reduced, the amount of current flowing to the phase where the current was concentrated decreases, so the temperature of the switching element with the highest temperature decreases. Turn to. Even if the locked state is continued, if the element temperatures of all phases do not exceed the overheat abnormality determination value TmpH, the fail determination is not made and the driving of the
図10は、参考例によるタイムチャートである。図10では、共通時間軸を横軸とし、(a)がMG回転数ω、(b)がMGトルクtrq、(c)がロック判定、(d)が相電流Iu、Iv、Iw、(e)がスイッチング素子212の温度、(f)がフェイル判定を示している。図10では、ロック判定閾値ωthが0として説明する。
図10に示すように、時刻x91にてMG回転数ωが0となり、MGトルクtrqがトルク判定閾値trq_thより大きい状態が継続判定時間Xthに亘って継続すると、時刻x92にてロック判定される。また、ロック状態となることで、スイッチング素子の温度上昇に伴って冷却水温Wtが上昇すると、トルク指令値trq*が制限され、MGトルクtrqが制限される。なお、図10では、冷却水温Wtの記載を省略した。
FIG. 10 is a time chart according to a reference example. In FIG. 10, the horizontal axis is the common time axis, (a) is the MG rotation speed ω, (b) is the MG torque trq, (c) is the lock determination, (d) is the phase currents Iu, Iv, Iw, (e ) Indicates the temperature of the
As shown in FIG. 10, when the MG rotation speed ω becomes 0 at time x91 and the state where the MG torque trq is larger than the torque determination threshold trq_th continues for the continuation determination time Xth, the lock determination is made at time x92. Further, when the cooling water temperature Wt rises as the temperature of the switching element rises due to the locked state, the torque command value trq * is restricted and the MG torque trq is restricted. In FIG. 10, the cooling water temperature Wt is not shown.
車両90がロック状態となり、主機モータ3のロータ位置が変化しないと、各相に一定の電流が通電される状態が継続する。図10の例では、他の2相と比較し、V相電流Ivが大きい状態が継続する。この状態が継続すると、他の素子と比較し、V相のスイッチング素子212の温度上昇が大きくなる。
そして、時刻x93にて、スイッチング素子212の温度が過熱異常判定値TmpHを超えると、フェイル判定され、主機モータ3の駆動を継続することができない。
When the
If the temperature of the
一方、本実施形態では、車両90がロック状態となったとき、回転数指令値ω*を周期的に切り替えている。これにより、ロック状態が継続した場合であっても、特定相への電流集中を防ぎ、フェイル判定となるのを回避しているので、ロック状態にて主機モータ3の駆動を継続することができる。
On the other hand, in the present embodiment, when the
車両90が登り勾配でロック状態となっている登坂ロック状態での回転数制御を図9に基づいて説明する。
車両90が登坂ロック状態である場合、切替周期PCの1周期における前半期間の登坂時回転数指令値ωC*を第1指令値ωC1*、後半期間の登坂時回転数指令値ωC*を第2指令値ωC2*とする。
登坂ロック状態にて、主機モータ3を逆回転させると、車両90がずり下がる虞がある。そこで、登坂ロック状態における回転数制御では、第1指令値ωC1*と正の値であって、例えば60[rpm]とする。また、第2指令値ωC2*を0とする。第2指令値ωC2*は、第1指令値ωC1*とは異なる正の値としてもよい。
The rotation speed control in the uphill lock state in which the
When the
If the
本実施形態では、切替周期PC内において、登坂時回転数指令値ωC*を、第1指令値ωC1*とする期間と第2指令値ωC2*とする期間とは等しいが、異なっていてもよい。また、登坂ロック状態の切替周期PCと非登坂ロック状態の切替周期PLとは等しいが、異なっていてもよい。 In this embodiment, in the switching period PC, a climbing time of rotation speed command value .omega.C *, is equal to the a period of the first command value Omegashi1 * period to the second command value Omegashi2 *, may be different . In addition, the switching cycle PC in the uphill lock state and the switching cycle PL in the non-uphill locked state are the same, but they may be different.
本実施形態では、車両90が登坂ロック状態のとき、主機モータ3の正転と停止とを小刻みに切り替えることで、特定の相への電流集中を防いでいる。車両90が登り勾配の場合、ずり下がりを防ぐべく、主機モータ3を逆転させないので、車両90は微速前進となる。このとき、ロック状態を脱するか継続されるかは、MGトルクtrqや勾配等による。
In the present embodiment, when the
また本実施形態では、ロック状態において、車両90の後方への移動量がずり下がり判定値を超えた場合、車両90のずり下がりが生じていると判定し、ブレーキ制御ユニット59がブレーキ97を制御することで、車両90のずり下がりを防止する。なお、ブレーキ97により車両90が制動された場合、主機モータ3によるロック状態を継続する必要がなければ、主機モータ3を停止する。
また、ロック状態において、冷却水温Wtの高温状態が続く場合、ブレーキ制御ユニット59によりブレーキ97を制御することで車両90を制動させて主機モータ3を停止させる。
主機モータ3を停止すれば、素子温度や冷却水温を低下する。
In the present embodiment, when the amount of backward movement of the
In the locked state, when the high temperature state of the cooling water temperature Wt continues, the
If the
本実施形態では、車両90がロック状態となった場合、回転数制御により、MG回転数ωを周期的に変更する。これにより、特定の相への電流集中を防ぎ、電流集中による特定素子の昇温を防ぐことで、ロック状態での主機モータ3の駆動を継続可能である。
また、ロック状態におけるMG回転数ωを制御しているので、ロック状態を脱したときにも、回転数の急変が生じず、ドライバが予期しない飛び出しやずり下がり等を防ぐことができる。
In the present embodiment, when the
Further, since the MG rotational speed ω in the locked state is controlled, even when the locked state is released, the rotational speed does not change suddenly, and unexpected jumping out or sliding down of the driver can be prevented.
以上説明したように、本実施形態の制御装置50は、ロック判定部54と、駆動制御部56とを備える。
ロック判定部54は、車両90がロック状態か否かを判定する。
駆動制御部56は、車両90の駆動源である主機モータ3の回転数の制御に係る回転数指令値ω*を演算する回転数指令演算部571を有する。駆動制御部56は、車両90がロック状態である場合、周期的に変更される回転数指令値ω*を用いた制御である回転数制御により、主機モータ3の駆動を制御する。
As described above, the
The
The
車両90がロック状態のとき、MG回転数ωを周期的に変更することで、特定の相に電流が集中するのを防ぐことができ、発熱の偏りを低減することができる。また、車両ロック時にMG回転数ωを制御しておくことで、ロック状態から脱したときの車両90の飛び出しやずり下がりを防ぐことができる。
When the
回転数指令演算部571は、回転数指令値ω*として、第1指令値と第2指令値とを交互に切り替える。詳細には、回転数指令演算部571は、車両90が登り勾配のとき、第1指令値ωC1*と第2指令値ωC2*とを交互に切り替え、車両90が登り勾配でないとき、第1指令値ωL1*と第2指令値ωL2*とを交互に切り替える。
これにより、回転数指令値ω*を適切に切り替えることができる。
The rotation speed
As a result, the rotational speed command value ω * can be appropriately switched.
主機モータ3を正方向に回転させる回転数指令値ω*を正、逆方向に回転させる回転数指令値ω*を負とする。
回転数指令演算部571は、車両90が登り勾配にてロック状態となる登坂ロック状態のとき、第1指令値ωC1*を正の値、第2指令値ωC2*を0または第1指令値ωC1*とは異なる正の値とする。これにより、車両90のずり下がりを防ぐことができる。
また、回転数指令演算部571は、車両90が登り勾配以外でロック状態となる非登坂ロック状態のとき、第1指令値ωL1*を正の値、第2指令値ωL2*を負の値とする。これにより、主機モータ3の正転と逆転とを周期的に繰り返すことができる。
The
When the
Further, when the
主機モータ3と駆動輪95との間には、ギアバックラッシュが存在している。
回転数指令演算部571は、非登坂ロック状態のとき、主機モータ3の駆動範囲がギアバックラッシュの範囲内となるように、第1指令値ωL1*および第2指令値ωL2*を決定する。ギアバックラッシュの範囲内にて主機モータ3を駆動するので、主機モータ3の駆動は駆動輪95に伝達されない。これにより、ドライバに違和感を与えることなく、MG回転数ωを周期的に切り替えることができる。
A gear backlash exists between the
The rotation speed
回転数指令演算部571は、第1指令値ωL1*と第2指令値ωL2*とを切り替える切替周期PLの1周期にて、主機モータ3が電気角120°以上回転するように、第1指令値ωL1*および第2指令値ωL2*を決定する。同様に、回転数指令演算部571は、第1指令値ωC1*と第2指令値ωC2*とを切り替える切替周期PCの1周期にて、主機モータ3が電気角120°以上回転するように、第1指令値ωC1*および第2指令値ωC2*を決定する。
これにより、特定相への電流集中を適切に防ぐことができる。
The rotational speed
Thereby, the current concentration on the specific phase can be appropriately prevented.
ロック判定部54は、主機モータ3の回転数であるMG回転数ωがロック判定閾値ωthより小さく、かつ、主機モータ3のトルクであるMGトルクtrqがトルク判定閾値trq_thより大きい状態が所定の継続判定時間Xthに亘って継続した場合、車両90がロック状態であると判定する。
これにより、車両90のロック状態を適切に判定することができる。
The
Thereby, the locked state of the
駆動制御部56は、車両90がロック状態であって、かつ、主機モータ3に供給される電力を変換するインバータ20を冷却する冷却水の温度である冷却水温Wtが回転数制御閾値Wt_rより高い場合、回転数制御を行う。冷却水温Wtが高く、素子温度が上昇しやすいときに、回転数制御を行ってMG回転数ωを変動させることで、特定の相への電流集中に伴う特定箇所の昇温を抑制することができる。
In the
制御装置50は、車両90がロック状態の場合、冷却水温Wtに基づき、主機モータ3から出力されるトルクを制限するトルク制限部55を備える。これにより、冷却性能に応じ、適切にトルク制限を行うことができる。
The
制御装置50は、主機モータ3と駆動軸91との間に設けられるクラッチ81を制御する車両制御ユニット51が設けられる。車両制御ユニット51は、回転数制御を行うとき、クラッチ81の係合状態を、完全係合状態と完全離間状態との間の半クラッチ状態に制御する。
これにより、MG回転数ωの変動が駆動輪95側に伝達されにくくなるので、MG回転数ωを変動させることによるドラビリの悪化を抑制することができる。
The
Thereby, since the fluctuation | variation of MG rotation speed (omega) becomes difficult to be transmitted to the
制御装置50は、車両90がロック状態であって、車両90の移動量がずり下がり判定閾値より大きいと判定された場合、ブレーキ97を制御して車両90を停止させるブレーキ制御ユニット59を備える。
主機モータ3にて車両90のロック状態を継続できない場合、ブレーキ97を制御することで、車両90のずり下がりを適切に防ぐことができる。
The
When the
(他の実施形態)
(ア)回転数制御
上記実施形態では、第1指令値と第2指令値とを交互に切り替えることで、回転数指令値を周期的に切り替える。他の実施形態では、3つ以上の値を順次切り替えることで、回転数指令値を周期的に切り替えるようにしてもよい。また、回転数指令値は、どのように周期的に変更されてもよい。
上記実施形態では、車両が登り勾配の場合と登り勾配以外の場合とで、第1指令値および第2指令値を異なる値とする。他の実施形態では、車両の傾斜状態によらず、同一の回転数指令値を用いてもよい。
(Other embodiments)
(A) Rotational speed control In the said embodiment, a rotational speed command value is switched periodically by switching a 1st command value and a 2nd command value alternately. In another embodiment, the rotation speed command value may be periodically switched by sequentially switching three or more values. Further, the rotational speed command value may be periodically changed in any way.
In the said embodiment, a 1st command value and a 2nd command value are made into a different value by the case where a vehicle is a climbing gradient and the case except a climbing gradient. In another embodiment, the same rotational speed command value may be used regardless of the vehicle inclination state.
上記実施形態では、冷却水温が回転数制御閾値より高い場合、回転数制御を行う。他の実施形態では、図5中のS104を省略し、車両がロック状態のとき、冷却水温によらず、回転数制御を行うようにしてもよい。
上記実施形態では、回転数制御を行う際、クラッチを半クラッチ状態に制御する。他の実施形態では、図5中のS105を省略し、半クラッチ制御を行わず、回転数制御時においてもクラッチを完全係合状態としてもよい。また、クラッチを設けなくてもよい。
In the above embodiment, when the coolant temperature is higher than the rotation speed control threshold, the rotation speed control is performed. In another embodiment, S104 in FIG. 5 may be omitted, and when the vehicle is locked, the rotational speed control may be performed regardless of the coolant temperature.
In the above embodiment, the clutch is controlled to the half-clutch state when the rotational speed control is performed. In another embodiment, S105 in FIG. 5 may be omitted, and the clutch may be completely engaged even during the rotational speed control without performing the half clutch control. Further, the clutch may not be provided.
(イ)制御装置
上記実施形態では、制御装置には、車両制御ユニット、MG制御ユニット、および、ブレーキ制御ユニットの3つの制御ユニットが含まれる。他の実施形態では、制御装置を構成する制御ユニットは、2つ以下、あるいは、4つ以上であってもよい。また、各制御ユニットが通信等にて情報を授受可能であれば、回転数制御等に係る各処理は、いずれの制御ユニットにて実施してもよい。
(A) Control Device In the above embodiment, the control device includes three control units, a vehicle control unit, an MG control unit, and a brake control unit. In other embodiments, the number of control units constituting the control device may be two or less, or four or more. Further, as long as each control unit can exchange information by communication or the like, each process relating to the rotational speed control or the like may be performed by any control unit.
(ウ)主機モータ
上記実施形態では、主機モータは、永久磁石式の3相交流の回転電機である。他の実施形態では、主機モータとしてどのようなものを用いてもよい。
(エ)車両
上記実施形態では、電源システム制御装置が適用される車両は、1つの主機モータの動力を用いて走行するEV車両である。他の実施形態では、主機モータは、複数であってもよい。他の実施形態では、回転電機制御装置が適用される車両は、EV車両に限らず、車両の駆動源として主機モータに加えエンジンを備えるハイブリッド車や、燃料電池車であってもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
(C) Main motor In the above embodiment, the main motor is a permanent magnet type three-phase AC rotating electric machine. In other embodiments, any main motor may be used.
(D) Vehicle In the above embodiment, the vehicle to which the power supply system control device is applied is an EV vehicle that travels using the power of one main motor. In other embodiments, a plurality of main motors may be provided. In another embodiment, the vehicle to which the rotating electrical machine control device is applied is not limited to an EV vehicle, but may be a hybrid vehicle including a main motor and a fuel cell vehicle as a drive source of the vehicle.
As mentioned above, this invention is not limited to the said embodiment at all, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.
3・・・主機モータ
50・・・制御装置(車両制御装置)
51・・・車両制御ユニット(クラッチ制御部)
52・・・MG制御ユニット
54・・・ロック判定部
56・・・駆動制御部(モータ駆動制御部)
57・・・回転数制御部
571・・・回転数指令演算部
59・・・ブレーキ制御ユニット(ブレーキ制御部)
90・・・車両
3 ...
51 ... Vehicle control unit (clutch control unit)
52 ...
57... Rotational
90 ... Vehicle
Claims (9)
前記車両の駆動源である主機モータ(3)の回転数の制御に係る回転数指令値を演算する回転数指令演算部(571)を有するモータ駆動制御部(56)と、
を備え、
前記モータ駆動制御部は、前記車両がロック状態である場合、周期的に変更される前記回転数指令値を用いた制御である回転数制御により、前記主機モータの駆動を制御し、
前記回転数指令演算部は、前記回転数指令値として、第1指令値と第2指令値とを交互に切り替える車両制御装置。 A lock determination unit (54) for determining whether the vehicle (90) is in a locked state;
A motor drive control section (56) having a rotation speed command calculation section (571) for calculating a rotation speed command value relating to the control of the rotation speed of the main motor (3) which is a drive source of the vehicle;
With
The motor drive control unit controls driving of the main motor by rotation speed control that is control using the rotation speed command value that is periodically changed when the vehicle is in a locked state ,
The said rotation speed command calculating part is a vehicle control apparatus which switches a 1st command value and a 2nd command value alternately as said rotation speed command value .
前記回転数指令演算部は、
前記車両が登り勾配にてロック状態となる登坂ロック状態のとき、前記第1指令値を正の値、前記第2指令値を0または前記第1指令値とは異なる正の値とし、
前記車両が登り勾配以外にてロック状態となる非登坂ロック状態のとき、前記第1指令値を正の値、前記第2指令値を負の値とする請求項1に記載の車両制御装置。 When the rotation speed command value for rotating the main motor in the forward rotation direction is positive and the rotation speed command value for rotating in the reverse rotation direction is negative,
The rotational speed command calculation unit is
When the vehicle is in an uphill lock state in which the vehicle is locked on an ascending slope, the first command value is a positive value, the second command value is 0 or a positive value different from the first command value,
Wherein when the vehicle is in the non-climbing locked state to be locked at other upward slope, the first command value a positive value, the vehicle control apparatus according to claim 1, wherein the negative value of the second command value.
前記回転数指令演算部は、前記非登坂ロック状態のとき、前記主機モータの駆動範囲が前記ギアバックラッシュの範囲内となるように前記第1指令値および前記第2指令値を決定する請求項2に記載の車両制御装置。 There is a gear backlash between the main motor and the drive wheel (95),
The rotation speed command calculation unit determines the first command value and the second command value so that a driving range of the main motor is within a range of the gear backlash when in the non-hill climbing lock state. the vehicle control device according to 2.
前記クラッチ制御部は、前記回転数制御を行うとき、前記クラッチの係合状態を、完全係合状態と完全離間状態との間の半クラッチ状態に制御する請求項1〜7のいずれか一項に記載の車両制御装置。 A clutch control unit (51) for controlling a clutch (81) provided between the main motor and the drive shaft (91);
The clutch control unit, when performing the rotation speed control, any one of claim 1 to 7, the engagement of the clutch is controlled to half-clutch state between the fully engaged state and a fully separated state The vehicle control device described in 1.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016200687A JP6614092B2 (en) | 2016-10-12 | 2016-10-12 | Vehicle control device |
CN201780063050.6A CN109843634B (en) | 2016-10-12 | 2017-10-10 | Vehicle control device |
PCT/JP2017/036598 WO2018070367A1 (en) | 2016-10-12 | 2017-10-10 | Vehicle control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016200687A JP6614092B2 (en) | 2016-10-12 | 2016-10-12 | Vehicle control device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018064343A JP2018064343A (en) | 2018-04-19 |
JP2018064343A5 JP2018064343A5 (en) | 2019-01-31 |
JP6614092B2 true JP6614092B2 (en) | 2019-12-04 |
Family
ID=61905562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016200687A Expired - Fee Related JP6614092B2 (en) | 2016-10-12 | 2016-10-12 | Vehicle control device |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6614092B2 (en) |
CN (1) | CN109843634B (en) |
WO (1) | WO2018070367A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7278693B2 (en) * | 2019-08-30 | 2023-05-22 | ダイハツ工業株式会社 | motor controller |
JP6811820B1 (en) * | 2019-09-27 | 2021-01-13 | 三菱電機株式会社 | Motor control device |
JP2023084835A (en) * | 2021-12-08 | 2023-06-20 | 株式会社デンソー | Vehicle brake apparatus |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3542255B2 (en) * | 1997-10-06 | 2004-07-14 | 株式会社日立製作所 | Electric car |
JP4023407B2 (en) * | 2003-07-22 | 2007-12-19 | トヨタ自動車株式会社 | POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND AUTOMOBILE |
JP4816291B2 (en) * | 2006-07-05 | 2011-11-16 | 日産自動車株式会社 | Motor lock prevention device for hybrid vehicle |
JP2012065424A (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Toyota Motor Corp | Braking force control device for vehicle |
JP2012239276A (en) * | 2011-05-11 | 2012-12-06 | Toyota Motor Corp | Drive system of vehicle and control method thereof |
JP6306966B2 (en) * | 2014-07-25 | 2018-04-04 | 株式会社Subaru | Electric vehicle drive device |
-
2016
- 2016-10-12 JP JP2016200687A patent/JP6614092B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-10-10 CN CN201780063050.6A patent/CN109843634B/en active Active
- 2017-10-10 WO PCT/JP2017/036598 patent/WO2018070367A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018064343A (en) | 2018-04-19 |
CN109843634A (en) | 2019-06-04 |
WO2018070367A1 (en) | 2018-04-19 |
CN109843634B (en) | 2022-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4797476B2 (en) | Secondary battery control device | |
JP4998591B2 (en) | Electric vehicle | |
US9559626B2 (en) | Apparatus for controlling motor in electric vehicle and method for preventing overheating of traction motor | |
JP5447346B2 (en) | Control device for hybrid electric vehicle | |
JP6614092B2 (en) | Vehicle control device | |
JP5837439B2 (en) | Electric vehicle | |
JP5880518B2 (en) | Electric vehicle | |
JP2014241690A (en) | Vehicle | |
JP5926172B2 (en) | AC motor control system | |
JP7459752B2 (en) | Regenerative control method and regenerative control device | |
JP2009261197A (en) | Cooling device and method for dynamo-electric machine drive circuit | |
JP4735076B2 (en) | Motor control device | |
JP2012239276A (en) | Drive system of vehicle and control method thereof | |
JP5737329B2 (en) | Induction motor controller for vehicle | |
JP6950755B2 (en) | Inverter control method and inverter control device | |
JP6614088B2 (en) | Power system controller | |
JP2017050920A (en) | Rotary electric machine control device | |
JP5664314B2 (en) | Vehicle drive system and control method thereof | |
JP5673068B2 (en) | Vehicle drive device | |
JP2004023943A (en) | Reversing suppression controller for electric vehicle | |
WO2018139299A1 (en) | Inverter control device | |
WO2018146793A1 (en) | Inverter control device and vehicle driving system | |
JP2019097247A (en) | Vehicle control device | |
JPH0956184A (en) | Motor controller for driving electric car | |
JP2014045620A (en) | Motor controller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181211 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181211 |
|
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: 20191008 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191021 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6614092 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |