JP7288872B2 - vehicle controller - Google Patents
vehicle controller Download PDFInfo
- Publication number
- JP7288872B2 JP7288872B2 JP2020028359A JP2020028359A JP7288872B2 JP 7288872 B2 JP7288872 B2 JP 7288872B2 JP 2020028359 A JP2020028359 A JP 2020028359A JP 2020028359 A JP2020028359 A JP 2020028359A JP 7288872 B2 JP7288872 B2 JP 7288872B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- magnet motor
- inverter
- speed
- clutch
- 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.)
- Active
Links
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
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
本発明は、車輌制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
消費電力量低減、乗り心地向上の観点から惰性走行をする際にクラッチを開いてエンジンを切り離す「セーリング機能」を有した自動車の制御装置の技術が提案されている(特許文献1)。また、クラッチを有しない永久磁石モータに関して、無負荷誘起電圧に応じてインバータの停止とゼロトルク制御を選択することで、消費電力量を低減することを目的とした技術が提案されている(特許文献2)。 From the viewpoint of reducing power consumption and improving ride comfort, a technology for a control device for an automobile having a "sailing function" that opens the clutch and disconnects the engine during coasting has been proposed (Patent Document 1). Also, regarding a permanent magnet motor that does not have a clutch, a technology has been proposed for the purpose of reducing power consumption by selecting between inverter stoppage and zero torque control according to the no-load induced voltage (Patent Document 2).
永久磁石モータを用いた車輌において、特許文献1のように、クラッチを開いてモータを切り離すことで乗り心地を改善することは可能である。しかし、永久磁石モータは、回転時に無負荷誘起電圧が生じるため、クラッチを解放したとしてもインバータを停止できないことがある。 In a vehicle using a permanent magnet motor, it is possible to improve ride comfort by opening the clutch and disconnecting the motor, as in Patent Document 1. However, since the permanent magnet motor generates a no-load induced voltage during rotation, it may not be possible to stop the inverter even if the clutch is released.
一方、特許文献2では、クラッチを有しないシステムを想定しているため、駆動輪と永久磁石モータは直結されており、高速域でゼロトルク制御を行っている。これにより高速域ではインバータを停止できず、消費電力量の低減効果は限定的である。 On the other hand, in Patent Document 2, since a system without a clutch is assumed, the driving wheels and the permanent magnet motor are directly connected, and zero torque control is performed in the high speed range. As a result, the inverter cannot be stopped at high speeds, and the power consumption reduction effect is limited.
本発明は、これらの問題点を解決するためになされたものであり、永久磁石モータと駆動輪との間の駆動力伝達経路を連結または解放可能な車輌において、惰性走行中の消費電力量の低減効果を高めることができる車輌制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve these problems. An object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of enhancing the reduction effect.
上記課題を解決する本発明の車輌制御装置は、永久磁石モータと駆動輪との間の駆動力伝達経路を連結または解放可能な車輌の制御装置であって、前記駆動力伝達経路が解放状態の場合において、前記モータの回転により発生する誘起電圧が所定値より小さいときは、前記インバータを停止することを特徴とする。 A vehicle control apparatus according to the present invention for solving the above-described problems is a vehicle control apparatus capable of connecting or releasing a driving force transmission path between a permanent magnet motor and drive wheels, wherein the driving force transmission path is in a disengaged state. In this case, the inverter is stopped when the induced voltage generated by the rotation of the motor is smaller than a predetermined value.
本発明によれば、永久磁石モータと駆動輪との間の駆動力伝達経路を連結または解放可能な車輌において、惰性走行中の消費電力量の低減効果を高める効果が得られる。本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, in a vehicle capable of connecting or disconnecting the driving force transmission path between the permanent magnet motor and the drive wheels, it is possible to obtain the effect of enhancing the effect of reducing power consumption during coasting. Further features related to the present invention will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings. Further, problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下の各実施形態では、車輌制御装置を電気自動車に適用した場合を例に説明するが、適用例は電気自動車に限定されるものではなく、永久磁石モータ103を原動機として走行する電動車輌であればよく、例えば電車に適用することもできる。
In each of the following embodiments, a case where the vehicle control device is applied to an electric vehicle will be described as an example, but the application is not limited to the electric vehicle, and any electric vehicle that runs using the
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態の車輌制御装置を備える車輌の概略的な構成を示す図である。
<First embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle equipped with a vehicle control device according to the first embodiment.
車輌は、永久磁石モータ103を原動機として走行する、いわゆる電気自動車であり、バッテリ300と、インバータ装置101と、自動車制御装置105と、永久磁石モータ103と、クラッチ120と、トランスミッション301と、デファレンシャルギヤ303と、駆動輪307とを有している。トランスミッション301、デファレンシャルギヤ303、ドライブシャフト305、駆動輪307は、自動車の駆動系を構成している。
The vehicle is a so-called electric vehicle that runs using a
自動車制御装置105は、本発明の車輌制御装置に対応するものであり、インバータ装置101から永久磁石モータ103に供給する電力の制御を行う。バッテリ300はインバータ装置101に電力を供給する。永久磁石モータ103は、クラッチ120を介してトランスミッション301に接続される。クラッチは、永久磁石モータ103と駆動輪307との間の駆動力伝達経路を連結または解放可能な構成を有する。なお、駆動系は、本実施形態の構成に限定されるものではなく、例えばトランスミッション301が無く、直接デファレンシャルギヤ303に接続される構成や、前輪、後輪それぞれに永久磁石モータ103が設けられ、各モータにインバータ装置101が適用される構成でもよい。
The
図2は、第1実施形態における制御システムの全体構成を表す機能ブロック図である。
インバータ装置101は、直流電力を交流電力に変換するインバータ回路104と、インバータ回路104を制御するインバータ制御装置108を有している。インバータ制御装置108は、インバータ回路104に接続された永久磁石モータ(Permanent Magnet Synchronous Motor;PMSM)103に流れる電流を検出する相電流検出回路106と、永久磁石モータ103の回転位相角を検出する回転角センサ112から情報を取得する。そして、相電流検出回路106で検出された相電流情報106A及び回転角センサ112で検出された回転角情報112Aを基に印加電圧指令パルス信号108Aを生成し、その印加電圧指令パルス信号108Aを用いてインバータ制御を行う。
FIG. 2 is a functional block diagram showing the overall configuration of the control system in the first embodiment.
The
相電流検出回路106は、ホールCT(Current Transformer)等から成り、U相、V相、W相の3相の電流波形Iu、Iv、Iwを検出している。ただし、相電流検出回路106によって必ずしも3相全ての電流を検出する必要はなく、いずれかの2相を検出し、3相電流が平衡状態であると仮定して他の1相を演算により求める構成でも良い。回転角センサ112は、レゾルバやエンコーダのように、永久磁石モータ103の回転位相角θに相当する情報を検出している。
The phase
インバータ回路104は、IGBTとダイオードなどの半導体スイッチング素子から構成されたインバータ主回路141と、インバータ制御装置108からの印加電圧指令パルス信号108Aに基づいて主回路のIGBTへのゲート信号を発生するゲート・ドライバ142から構成されている。なお、本実施形態では、インバータ回路104の半導体スイッチング素子にIGBTを用いた場合を例に説明しているが、これに限定されるものではなく、MOSFETでもよいし、その他の電力用半導体素子でもよい。
The
永久磁石モータ103は、ロータに永久磁石が用いられており、インバータ回路104によって固定子巻線に三相交流を与えることによって回転する構成を有している。回転子の構成としては、表面に永久磁石を張り付けた表面磁石型モータ(Surface Maunted PMSM;SPMSM)であっても良いし、ロータ内部に磁石を埋め込んだ埋め込み磁石型モータ(Interior PMSM;IPMSM)であっても良い。クラッチ120は、自動車制御装置105のクラッチ指令105Cに応じて、解放・締結を切り替えることが可能である。
The
図3は、インバータ制御装置108の機能ブロック図である。
インバータ制御装置108は、トルク指令T*(105B)と、三相電流の電流波形Iu、Iv、Iw(106A)と、モータ回転位相角θ(112A)を入力とし、ゲート指令(108A)とモータ速度(108B)を出力する。インバータ制御装置108は、電流指令生成部11、三相/dq変換部13、電流制御部14、dq/三相電圧変換部15、速度算出部16、三角波生成部17、ゲート信号生成部18、及びゲート信号選択部19を有している。
FIG. 3 is a functional block diagram of
The
電流指令生成部11は、トルク指令値105Bからdq軸電流指令Id*、Iq*を生成する。三相/dq変換部13は、相電流検出部106で検出された相電流情報106Aを回転角センサ112で検出された回転角情報112Aでdq軸電流Id、Iqに座標変換する。電流制御部14は、dq軸電流Id、Iqがdq軸電流指令Id*、Iq*と等しくなるように、例えばPI制御器によってdq軸電圧指令Vd*、Vq*を生成する。
The
dq/三相電圧変換部15は、回転角情報112Aに基づいてdq軸電圧指令Vd*、Vq*を三相電圧指令Vu*、Vv*、Vw*に座標変換する。速度算出部16は、回転角情報112Aを微分してモータ速度108Bを出力する。三角波生成部17は、キャリア周波数に応じた三角波Trを生成する。ゲート信号生成部18は、三相電圧指令Vu*、Vv*、Vw*と三角波Trを基にゲート信号を生成する。
The dq/three-phase
ゲート信号選択部19は、自動車制御装置105からの制御指令105Aに応じて、「トルク制御」・「三相短絡」・「停止」のいずれかを実施する。例えば、トルク制御時には、ゲート信号生成部18で出力したゲート信号をそのままゲート指令108Aとして出力する。また、三相短絡時には、インバータ回路141の上アーム(Q1、Q3、Q5)をON、下アーム(Q2、Q4、Q6)をOFFする。なお、上アームをOFF、下アームをONしても良い。そして、停止時には、上アーム、下アームの全てをOFFにする。
The gate
なお、速度算出部16では、回転角を微分することによってモータ速度108Bを得ているが、レゾルバを用いずに誘起電圧等から回転角・速度を推定するセンサレス制御を適用しても同様の効果が得られる。
Although the
自動車制御装置105は、永久磁石モータ103のU相、V相間の線間電圧を検出する線間電圧検出回路107で検出された線間電圧情報107Aと、インバータ回路104の直流電圧102を検出するインバータ直流電圧検出部116で検出されたインバータ直流電圧情報116Aとを用いて誘起電圧(無負荷誘起電圧)Emの判定を行うとともに、アクセルペダルセンサ117から得られるアクセルペダル情報117Aと、ブレーキペダルセンサ118から得られるブレーキペダル情報118Aとに基づいてインバータ制御装置108の制御指令105Aとクラッチ指令105Cを生成する。自動車制御装置105は本発明の特徴であるため、以下で詳細を説明する。
The
図4は、自動車制御装置105の機能ブロック図である。
自動車制御装置105は、トルク指令生成部201、惰性走行モード判別部203、電圧判定部205、速度制御部209、状態制御部211、及びトルク指令選択部213を有している。トルク指令生成部201と惰性走行モード判別部203には、アクセルペダル情報117Aとブレーキペダル情報118Aが入力され、電圧判定部205には、線間電圧情報107Aとインバータ直流電圧情報116Aが入力され、速度制御部209には、駆動輪速度114Aとモータ速度108Bが入力される。
FIG. 4 is a functional block diagram of the
The
トルク指令生成部201は、アクセルペダル情報117Aとブレーキペダル情報118Aを基に通常時トルク指令201Aを生成する。惰性走行モード判別部203は、アクセルペダル情報117Aとブレーキペダル情報118Aの両方がOFFの時に惰性走行フラグ203AをONにする。
電圧判定部205は、線間電圧情報107Aから無負荷誘起電圧Emを演算する。そして、無負荷誘起電圧Emとインバータ直流電圧情報116Aのインバータ直流電圧Vdcとを比較し、無負荷誘起電圧Emの方がインバータ直流電圧Vdc以上の時には高速フラグ205AをONに、インバータ直流電圧Vdcよりも小さい時にはOFFにする。
速度制御部209は、駆動輪307の駆動輪速度114Aと永久磁石モータ103のモータ速度108Bが等しくなるように、つまり、永久磁石モータ103の速度が駆動輪307の速度と等しくなるように、速度制御時トルク指令209Aを出力する。例えば、PI制御器を用いた構成とする。
The
トルク指令選択部213は、後述する状態制御部211から出力された速度制御フラグ211AがONの時には速度制御時トルク指令209Aを出力し、OFFの時には通常時トルク指令201Aをトルク指令105Bに出力する。
状態制御部211の動作については、図5、6のタイムチャート、および図7、8のフローチャートを参照して詳細を説明する。
The operation of the
図5は、無負荷誘起電圧Emがインバータ直流電圧Vdcよりも小さい場合のタイムチャート、図6は、無負荷誘起電圧Emがインバータ直流電圧Vdcよりも大きい場合のタイムチャート、図7は、第1実施形態における惰性走行開始時のフローチャート、図8は、第1実施形態における惰性走行終了時のフローチャートである。 FIG. 5 is a time chart when the no-load induced voltage Em is lower than the inverter DC voltage Vdc, FIG. 6 is a time chart when the no-load induced voltage Em is higher than the inverter DC voltage Vdc, and FIG. A flowchart at the start of inertia running in the embodiment, and FIG. 8 is a flowchart at the end of inertia running in the first embodiment.
まず、図7を用いて惰性走行に入る際の動作について説明する。惰性走行フラグ203AがONになると(S101)、クラッチ指令を「解放」に設定する(S102)。クラッチ120が解放になった後、高速フラグ205Aを参照し、高速フラグ205AがOFFの場合、つまり、無負荷誘起電圧Emがインバータ直流電圧Vdcよりも小さい場合(S103でNO)には、制御指令105Aを「インバータ停止」に設定する(S105)。
First, the operation when starting inertia running will be described with reference to FIG. 7 . When the
一方、高速フラグ205AがONの場合、つまり、無負荷誘起電圧Emがインバータ直流電圧Vdcよりも大きい場合(S103でYES)には、制御指令105Aを「三相短絡」に設定する(S104)。そして、S104の三相短絡によって永久磁石モータ103の速度が減速し、無負荷誘起電圧Emが徐々に小さくなってインバータ直流電圧Vdcよりも小さくなった時点で、高速フラグ205AがOFF(S103でNO)になり、制御指令105Aは「インバータ停止」に設定する。
On the other hand, if
続いて、図8を用いて惰性走行を終了する際の動作について説明する。惰性走行フラグ203AがOFFになると(S201)、インバータ装置101を起動し(S202)、制御指令105Aを「トルク制御」、速度制御フラグ211AをONに設定し、速度制御を開始する(S203)。
Next, the operation when coasting is terminated will be described with reference to FIG. 8 . When the
そして、モータ速度108Bが駆動輪速度114Aと一致するまで制御を行い(S204)、一致したら(S204でYES)、クラッチ指令を「締結」に設定し(S205)、クラッチ120が締結された後、速度制御フラグ211AをOFFにする。その後、トルク指令105Bを立ち上げて加速または減速していく(S206)。
Then, control is performed until the
本実施形態では、クラッチ120を切り離した状態で無負荷誘起電圧Emがインバータ直流電圧Vdcよりも小さい時にインバータ装置101を停止することで消費電力量を低減することができる。また、クラッチ120を切り離した状態では、モータ速度108Bと駆動輪速度114Aとの間に乖離が生じていくが、インバータ装置101を停止することで永久磁石モータ103の減速が緩やかになり、永久磁石モータ103の回転速度(108B)を駆動輪の速度(114A)と等しくするまでにかかる復帰時間が短縮されるというメリットが得られる。また、特許文献2のように、クラッチを切り離さずにインバータを停止する場合と比較して、永久磁石モータ103が回転することによって発生する鉄損や機械損が駆動輪に伝わらないため、惰性走行時の減速度を小さくし、乗り心地を改善することができる。
In this embodiment, power consumption can be reduced by stopping the
さらに、無負荷誘起電圧Emがインバータ直流電圧Vdcよりも大きい時にモータ速度を減速することでインバータ装置101を停止することができるようになり、自動車が高速走行をしている際の消費電力量を低減することができる。
Furthermore, by reducing the motor speed when the no-load induced voltage Em is higher than the inverter DC voltage Vdc, the
モータ速度を減速させる方法として、三相短絡を用いることで、惰性走行中に意図せずにインバータ回路104の直流電力側に回生が発生するのを防ぐことができる。また、クラッチ120を解放しているので三相短絡のデメリットであるトルク脈動が駆動輪に伝わらず、乗り心地が悪化するのをふせぐことができる。
By using a three-phase short circuit as a method of reducing the motor speed, it is possible to prevent regeneration from occurring unintentionally on the DC power side of the
なお、本実施形態の図5、図6では、アクセルペダルを踏んで再加速する場合の例を示したが、ブレーキペダルを踏んで減速する場合でも同様の効果が得られる。 5 and 6 of the present embodiment show an example of reacceleration by depressing the accelerator pedal, but the same effect can be obtained by decelerating by depressing the brake pedal.
<第2実施形態>
図9は、第2実施形態における制御システムの全体構成を表す機能ブロック図である。
<Second embodiment>
FIG. 9 is a functional block diagram showing the overall configuration of the control system in the second embodiment.
本実施形態において特徴的なところは、第1実施形態と比較して、自動車制御装置105が自動車制御装置135に変更されており、線間電圧情報107Aの代わりに永久磁石モータ103の温度を検出する温度センサ111から得られた温度情報111Aが自動車制御装置135に入力されている点である。
A feature of this embodiment is that the
図10は、自動車制御装置135の変形例を示す機能ブロック図である。
自動車制御装置135は、第1実施形態の電圧判定部205が電圧判定部225に変更されている。本実施形態では、線間電圧情報から無負荷誘起電圧Emを演算するのではなく、モータ速度108Bとモータ温度111Aから無負荷誘起電圧Emを演算する。
FIG. 10 is a functional block diagram showing a modification of the
In the
無負荷誘起電圧Emは、モータ速度108Bとモータ温度111Aによって概ね計算することができるので、本実施形態の構成でも第1実施形態と同様な効果が得られる。ここでは、温度センサ111から得たモータ温度111Aの情報を用いているが、熱回路網や誘起電圧から温度を推定する方法を用いても同様な効果が得られる。また、温度による影響は微小であるため、温度が一定と仮定して無負荷誘起電圧Emを演算しても概ね同様の効果が得られる。
Since the no-load induced voltage Em can be roughly calculated from the
図11は、自動車制御装置135の変形例を示す機能ブロック図である。
本実施形態では無負荷誘起電圧Emをモータ速度108Bから演算して状態を制御しているが、図11に示すように、速度判定部235において速度で判定する構成としても良い。具体的には、無負荷誘起電圧Emがインバータ直流電圧Vdcと等しくなる速度を、インバータ直流電圧情報116Aとモータ温度111Aから演算して速度閾値として設定し、モータ速度108Bが速度閾値以上になったら高速フラグをONにする構成である。
FIG. 11 is a functional block diagram showing a modification of the
In this embodiment, the state is controlled by calculating the no-load induced voltage Em from the
<第3実施形態>
図12は、第3実施形態における制御システムの全体構成を表す機能ブロック図である。
<Third Embodiment>
FIG. 12 is a functional block diagram showing the overall configuration of the control system in the third embodiment.
本実施形態において特徴的なところは、第1実施形態と比較して、自動車制御装置105が自動車制御装置355に変更されており、線間電圧情報107Aの代わりに永久磁石モータ103の三相電流を検出する相電流検出回路106から得られた相電流情報106Aが自動車制御装置355に入力されている点である。
A feature of this embodiment is that the
図13は、第3実施形態における自動車制御装置355の機能ブロック図である。
自動車制御装置355は、第1実施形態の電圧判定部205が電圧判定部360に変更されている。本実施形態では、無負荷誘起電圧Emとインバータ直流電圧の比較を三相電流を用いて行う。具体的には、無負荷誘起電圧Emがインバータ直流電圧Vdcよりも小さいときには三相電流がゼロになるのに対して、無負荷誘起電圧Emがインバータ直流電圧Vdcよりも大きいときには三相電流がゼロ以外になるので、相電流情報106Aのいずれかの絶対値が閾値以上になったら高速フラグをONにする構成である。
FIG. 13 is a functional block diagram of the
In the
<第4実施形態>
図14は、惰性走行開始時の制御処理の変形例を説明するフローチャートである。
<Fourth Embodiment>
FIG. 14 is a flowchart for explaining a modification of the control process at the start of inertia running.
第4実施形態では、三相短絡の代わりに、永久磁石モータ103の速度制御(S304)によってモータ速度を減速させることを特徴とする。永久磁石モータ103を速度制御する場合、三相短絡とは異なり、惰性走行中にインバータ回路141の直流電力側に回生が発生するが、回生により永久磁石モータ103の回転エネルギーを回収することができ、回生量を増やすことができる。また、永久磁石モータ103を速度制御する方が、三相短絡よりも短時間でモータ速度を減速させることができ、インバータ装置101の停止を早めることができる。
The fourth embodiment is characterized in that the motor speed is reduced by speed control of the permanent magnet motor 103 (S304) instead of short-circuiting the three phases. When the speed of the
例えば速度制御の指令値は、第2実施形態で説明した速度閾値に設定する。また、三角波生成部17では、通常制御時よりもキャリア周波数を小さく設定しても良い。クラッチ120を解放している状態では、トルク脈動が駆動輪307に伝わらず、乗り心地が悪化することもないので、キャリア周波数を小さく設定することで損失を低減することができる。
For example, the speed control command value is set to the speed threshold described in the second embodiment. Further, in the
<第5実施形態>
図15は、惰性走行開始時の制御処理の他の変形例を説明するフローチャートである。
<Fifth Embodiment>
FIG. 15 is a flowchart illustrating another modified example of the control process at the start of inertia running.
第5実施形態では、永久磁石モータ103の速度制御(S404)において、速度制御の目標値を駆動輪の速度と等しく設定する。本実施形態によれば、上述の各実施形態よりも、再起動時の復帰時間、つまり、インバータ装置101を再起動させて永久磁石モータ103の回転速度を駆動輪の速度と等しくするまでにかかる復帰時間が短縮されるというメリットが得られる。
In the fifth embodiment, in speed control of the permanent magnet motor 103 (S404), the target value of speed control is set equal to the speed of the driving wheels. According to the present embodiment, the recovery time at the time of restart, that is, the time required to restart the
また、特許文献2のようにクラッチを切り離さずにインバータを停止する場合と比較して、永久磁石モータ103が回転することによって発生する鉄損や機械損が駆動輪に伝わらないため、惰性走行時の減速度を小さくし、乗り心地を改善することができる。本実施形態においても第4実施形態と同様に、キャリア周波数を小さく設定しても良い。
In addition, compared to the case of stopping the inverter without disengaging the clutch as in Patent Document 2, since the iron loss and mechanical loss generated by the rotation of the
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs can be made without departing from the spirit of the invention described in the claims. Changes can be made. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Also, part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Furthermore, it is possible to add, delete, or replace part of the configuration of each embodiment with another configuration.
11:電流指令生成部、13:三相/dq変換部、14:電流制御部 、15:dq/三相電圧変換部、16:速度算出部、17:三角波生成部、18:ゲート信号生成部、19:ゲート信号選択部、101:インバータ装置、102:直流電圧、103:永久磁石モータ、104:インバータ回路、105:自動車制御装置、105A:制御指令、105B:トルク指令、105C:クラッチ指令、106:相電流検出回路、106A:相電流情報、107:線間電圧検出回路、107A:線間電圧情報、108:インバータ制御装置、108A:ゲート指令、108B:モータ速度、112:回転角センサ、112A:回転角情報(モータ回転位相角)、114:駆動輪速度検出部、114A:駆動輪速度、116:インバータ直流電圧検出部、116A:インバータ直流電圧信号、117:アクセルペダルセンサ、117A:アクセルペダル情報、118:ブレーキペダルセンサ、118A:ブレーキペダル情報、120:クラッチ、135:自動車制御装置、141:インバータ主回路、142:ゲート・ドライバ、201:トルク指令生成部、201A:通常時トルク指令、203:惰性走行モード判別部、203A:惰性走行フラグ、205:電圧判定部、205A:高速フラグ、209:速度制御部、209A:速度制御時トルク指令、211:状態制御部、211A:速度制御フラグ、213:トルク指令選択部、225:電圧判定部、235:速度判定部、300:バッテリ、301:トランスミッション、303:デファレンシャルギヤ、305:ドライブシャフト、307:駆動輪、355:自動車制御装置、360:電圧判定部 11: current command generator, 13: three-phase/dq converter, 14: current controller, 15: dq/three-phase voltage converter, 16: speed calculator, 17: triangular wave generator, 18: gate signal generator 19: Gate signal selector 101: Inverter device 102: DC voltage 103: Permanent magnet motor 104: Inverter circuit 105: Automobile control device 105A: Control command 105B: Torque command 105C: Clutch command 106: phase current detection circuit, 106A: phase current information, 107: line voltage detection circuit, 107A: line voltage information, 108: inverter control device, 108A: gate command, 108B: motor speed, 112: rotation angle sensor, 112A: rotation angle information (motor rotation phase angle), 114: drive wheel speed detector, 114A: drive wheel speed, 116: inverter DC voltage detector, 116A: inverter DC voltage signal, 117: accelerator pedal sensor, 117A: accelerator Pedal information 118: Brake pedal sensor 118A: Brake pedal information 120: Clutch 135: Automobile control device 141: Inverter main circuit 142: Gate driver 201: Torque command generator 201A: Normal torque command 203: Inertia running mode determination unit 203A: Inertia running flag 205: Voltage determination unit 205A: High speed flag 209: Speed control unit 209A: Torque command during speed control 211: State control unit 211A: Speed control flag, 213: torque command selection unit, 225: voltage determination unit, 235: speed determination unit, 300: battery, 301: transmission, 303: differential gear, 305: drive shaft, 307: drive wheel, 355: automobile control device, 360: voltage determination unit
Claims (3)
前記クラッチが解放状態でかつ前記永久磁石モータの回転により発生する誘起電圧が所定値よりも小さいときは、前記インバータ装置による前記永久磁石モータの制御を停止させ、
前記クラッチが解放状態でかつ前記誘起電圧が前記所定値より大きいときは、前記永久磁石モータの回転速度が目標値となるように前記インバータ装置により前記永久磁石モータを減速させ、
前記回転速度の目標値は、前記駆動輪の速度と等しくなる値に設定される
ことを特徴とする車輌制御装置。 A vehicle control device for controlling a vehicle having a permanent magnet motor, an inverter device for controlling the permanent magnet motor, and a clutch capable of connecting or releasing a driving force transmission path between the permanent magnet motor and driving wheels There is
stopping control of the permanent magnet motor by the inverter device when the clutch is in a released state and an induced voltage generated by the rotation of the permanent magnet motor is smaller than a predetermined value;
when the clutch is in the released state and the induced voltage is greater than the predetermined value, the inverter device decelerates the permanent magnet motor so that the rotational speed of the permanent magnet motor reaches a target value;
A vehicle control device, wherein the target value of the rotation speed is set to a value equal to the speed of the drive wheels.
前記クラッチが解放状態でかつ前記永久磁石モータの回転により発生する誘起電圧が所定値よりも小さいときは、前記インバータ装置による前記永久磁石モータの制御を停止させ、
前記クラッチが解放状態でかつ前記誘起電圧が前記所定値より大きいときは、前記永久磁石モータの回転速度が目標値となるように前記インバータ装置により前記永久磁石モータを減速させ、
前記インバータ装置の三相電流を検出し、該三相電流の絶対値が予め設定された閾値以上になった場合に、前記インバータ装置により前記永久磁石モータを減速させることを特徴とする車輌制御装置。 A vehicle control device for controlling a vehicle having a permanent magnet motor, an inverter device for controlling the permanent magnet motor, and a clutch capable of connecting or releasing a driving force transmission path between the permanent magnet motor and driving wheels There is
stopping control of the permanent magnet motor by the inverter device when the clutch is in a released state and an induced voltage generated by the rotation of the permanent magnet motor is smaller than a predetermined value;
when the clutch is in the released state and the induced voltage is greater than the predetermined value, the inverter device decelerates the permanent magnet motor so that the rotational speed of the permanent magnet motor reaches a target value;
A vehicle control device that detects a three-phase current of the inverter device, and decelerates the permanent magnet motor by the inverter device when the absolute value of the three-phase current exceeds a preset threshold value. .
前記クラッチが解放状態でかつ前記永久磁石モータの回転により発生する誘起電圧が所定値よりも小さいときは、前記インバータ装置による前記永久磁石モータの制御を停止させ、
前記クラッチが解放状態でかつ前記誘起電圧が前記所定値より大きいときは、前記永久磁石モータの回転速度が目標値となるように前記インバータ装置により前記永久磁石モータを減速させ、
モータ温度と前記所定値に基づいて、前記誘起電圧が前記所定値と等しくなる回転速度を演算し、該算出した回転速度を速度閾値として設定し、前記永久磁石モータの回転速度が前記速度閾値以上の場合に、前記インバータ装置により前記永久磁石モータを減速させることを特徴とする車輌制御装置。 A vehicle control device for controlling a vehicle having a permanent magnet motor, an inverter device for controlling the permanent magnet motor, and a clutch capable of connecting or releasing a driving force transmission path between the permanent magnet motor and driving wheels There is
stopping control of the permanent magnet motor by the inverter device when the clutch is in a released state and an induced voltage generated by the rotation of the permanent magnet motor is smaller than a predetermined value;
when the clutch is in the released state and the induced voltage is greater than the predetermined value, the inverter device decelerates the permanent magnet motor so that the rotational speed of the permanent magnet motor reaches a target value;
Based on the motor temperature and the predetermined value, a rotational speed at which the induced voltage becomes equal to the predetermined value is calculated, the calculated rotational speed is set as a speed threshold, and the rotational speed of the permanent magnet motor is equal to or higher than the speed threshold. In the case of (1), the vehicle control device is characterized in that the permanent magnet motor is decelerated by the inverter device.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020028359A JP7288872B2 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | vehicle controller |
PCT/JP2020/047825 WO2021166418A1 (en) | 2020-02-21 | 2020-12-22 | Vehicle control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020028359A JP7288872B2 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | vehicle controller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021132520A JP2021132520A (en) | 2021-09-09 |
JP7288872B2 true JP7288872B2 (en) | 2023-06-08 |
Family
ID=77391907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020028359A Active JP7288872B2 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | vehicle controller |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7288872B2 (en) |
WO (1) | WO2021166418A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005137107A (en) | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Nissan Motor Co Ltd | Apparatus and method for controlling start of hybrid vehicle |
JP2006296068A (en) | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Nissan Motor Co Ltd | Drive controller for vehicle |
JP2010063294A (en) | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Mitsubishi Electric Corp | Power conversion apparatus |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3787924B2 (en) * | 1996-11-12 | 2006-06-21 | 日産自動車株式会社 | Electric vehicle drive control device |
-
2020
- 2020-02-21 JP JP2020028359A patent/JP7288872B2/en active Active
- 2020-12-22 WO PCT/JP2020/047825 patent/WO2021166418A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005137107A (en) | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Nissan Motor Co Ltd | Apparatus and method for controlling start of hybrid vehicle |
JP2006296068A (en) | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Nissan Motor Co Ltd | Drive controller for vehicle |
JP2010063294A (en) | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Mitsubishi Electric Corp | Power conversion apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021166418A1 (en) | 2021-08-26 |
JP2021132520A (en) | 2021-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101157732B1 (en) | Controller for electric motor | |
KR101110515B1 (en) | Controller of motor | |
JP2009131043A (en) | Motor control device | |
JP4573835B2 (en) | Electric vehicle control device | |
US9515583B2 (en) | Rotary electric machine control system and rotary electric machine control method | |
JP2020005373A (en) | Motor drive system | |
JP5296942B1 (en) | Control device | |
JP2013001185A (en) | Demagnetization detecting device of rotary machine | |
JP4969344B2 (en) | Electric vehicle power converter | |
JP7288872B2 (en) | vehicle controller | |
WO2013128871A1 (en) | Motor control device and control method therefor | |
JP2009077539A (en) | Railway vehicle drive controller and railway vehicle drive control system using the same | |
JP5325806B2 (en) | Railway vehicle drive control device | |
JP4797537B2 (en) | Motor control device | |
US11502632B2 (en) | Motor control device and electric vehicle | |
JP5884747B2 (en) | AC motor control device | |
JP2001238497A (en) | Drive control unit of induction motor | |
JP6973641B2 (en) | Inverter control method and inverter control system | |
WO2023276696A1 (en) | Vehicle control device, and program | |
WO2016185601A1 (en) | Motor control device and motor control method | |
JP2023177096A (en) | Electric vehicle control method and electric vehicle control device | |
RU2432663C1 (en) | Electric motor controller | |
JP5618690B2 (en) | Electric vehicle control device | |
JP2005204500A (en) | Drive control arrangement of induction motor | |
JP2001238498A (en) | Control unit of inverter control vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220609 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230302 |
|
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: 20230523 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230529 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7288872 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |