JPH077815A - 電気自動車の駆動用モータの運転方法 - Google Patents
電気自動車の駆動用モータの運転方法Info
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- JPH077815A JPH077815A JP5148848A JP14884893A JPH077815A JP H077815 A JPH077815 A JP H077815A JP 5148848 A JP5148848 A JP 5148848A JP 14884893 A JP14884893 A JP 14884893A JP H077815 A JPH077815 A JP H077815A
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- clutch
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- 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
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気自動車の変速操作をスムーズに行う。
【構成】 モータ8の回転力は、クラッチ4,変速機5
及び差動装置6を介して後輪2に伝えられ、電気自動車
が走行する。変速機5の変速操作は手動により行なわれ
る。制御装置10は、クラッチ4が接続されている状態
では、アクセルペダル7の踏み込み量に応じたトルクが
生じるようにモータ8をトルク制御し、クラッチ4が切
断されている状態では、クラッチ切断直前のモータ回転
速度と新旧のギアポジションの減速比の変化から車輪側
クラッチ盤4aの回転速度を算出すると共に、モータ回
転速度が車輪側クラッチ盤4aの回転速度と等しくなる
ようにモータ8を速度制御する。
及び差動装置6を介して後輪2に伝えられ、電気自動車
が走行する。変速機5の変速操作は手動により行なわれ
る。制御装置10は、クラッチ4が接続されている状態
では、アクセルペダル7の踏み込み量に応じたトルクが
生じるようにモータ8をトルク制御し、クラッチ4が切
断されている状態では、クラッチ切断直前のモータ回転
速度と新旧のギアポジションの減速比の変化から車輪側
クラッチ盤4aの回転速度を算出すると共に、モータ回
転速度が車輪側クラッチ盤4aの回転速度と等しくなる
ようにモータ8を速度制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気自動車の駆動用モー
タの運転方法に関し、変速操作がスムーズにできるよう
に工夫したものである。
タの運転方法に関し、変速操作がスムーズにできるよう
に工夫したものである。
【0002】
【従来の技術】公害を発生しない自動車として電気自動
車が開発されている。従来の電気自動車は、内燃機関型
エンジン(ガソリンエンジンやディーゼルエンジン)を
搭載した普通の自動車のエンジンを取り外し、ここにモ
ータを据え付けたものであった。かかるタイプの従来の
電気自動車を図3を参照しつつ説明する。なお、変速操
作は手動で行うものとする。
車が開発されている。従来の電気自動車は、内燃機関型
エンジン(ガソリンエンジンやディーゼルエンジン)を
搭載した普通の自動車のエンジンを取り外し、ここにモ
ータを据え付けたものであった。かかるタイプの従来の
電気自動車を図3を参照しつつ説明する。なお、変速操
作は手動で行うものとする。
【0003】図1おいて1は前論、2は後輪、3は速度
計、4はクラッチ、5は変速機、6は差動装置、7はア
クセルペダルであり、これらは内燃機関型エンジンを搭
載した普通の自動車のものをそのまま流用している。更
に電気自動車とするため、内燃機関型エンジンの代わり
をする駆動源であるモータ8、モータ8の回転数を検出
するエンコーダ9、モータ8の運転制御をする制御装置
10を有している。
計、4はクラッチ、5は変速機、6は差動装置、7はア
クセルペダルであり、これらは内燃機関型エンジンを搭
載した普通の自動車のものをそのまま流用している。更
に電気自動車とするため、内燃機関型エンジンの代わり
をする駆動源であるモータ8、モータ8の回転数を検出
するエンコーダ9、モータ8の運転制御をする制御装置
10を有している。
【0004】図3に示す従来の電気自動車では、アクセ
ルペダル7の踏み込み角に連動したポテンショメータか
らトルク設定信号が制御装置10に与えられ、制御装置
10はトルク設定信号に対応したモータ電流の指令値を
作成し、この値に一致するようにモータ電流をフィード
バック制御する。
ルペダル7の踏み込み角に連動したポテンショメータか
らトルク設定信号が制御装置10に与えられ、制御装置
10はトルク設定信号に対応したモータ電流の指令値を
作成し、この値に一致するようにモータ電流をフィード
バック制御する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図3に示す構成の電気
自動車は、従来の車両に簡単な改造を施すだけで実現で
きるため、低公害車の導入が急がれる現在の状況下では
有効な構成方法であると考えられる。しかし、手動変速
方式の変速操作は、クラッチ4を切断すると同時にアク
セルペダル7を離してシフトチェンジを行い、アクセル
ペダル7を踏み込みつつクラッチ4を接続するという、
経験を有する特殊な技術が要求される。特にモータ側の
クラッチ盤4bと車輪側のクラッチ盤4aの回転速度が
一致していない状態でクラッチ接続を急激に行うと、ガ
タやねじれを持つ動力伝達装置(ギア、ドライブシャフ
ト、ジョイント等)の回転速度が急激に変化し、懸架装
置(サスペンション、ショックアブソーバ等)によって
支えられた車両に衝撃や振動が発生する。また、この大
きさは回転速度の差が同一であるとすれば、クラッチ接
続前後で動力系全体の慣性モーメントとの変化が大きい
ほど大きくなる。
自動車は、従来の車両に簡単な改造を施すだけで実現で
きるため、低公害車の導入が急がれる現在の状況下では
有効な構成方法であると考えられる。しかし、手動変速
方式の変速操作は、クラッチ4を切断すると同時にアク
セルペダル7を離してシフトチェンジを行い、アクセル
ペダル7を踏み込みつつクラッチ4を接続するという、
経験を有する特殊な技術が要求される。特にモータ側の
クラッチ盤4bと車輪側のクラッチ盤4aの回転速度が
一致していない状態でクラッチ接続を急激に行うと、ガ
タやねじれを持つ動力伝達装置(ギア、ドライブシャフ
ト、ジョイント等)の回転速度が急激に変化し、懸架装
置(サスペンション、ショックアブソーバ等)によって
支えられた車両に衝撃や振動が発生する。また、この大
きさは回転速度の差が同一であるとすれば、クラッチ接
続前後で動力系全体の慣性モーメントとの変化が大きい
ほど大きくなる。
【0006】一般にモータの慣性モーメントはエンジン
の慣性モーメントよりも大きいため、同一のクラッチ操
作を行ったとしても、電気自動車の方が車両に発生する
衝撃や振動が大きくなりやすい。特にエンジン車を改造
した図3に示す電気自動車の場合には、動力伝達装置や
懸架装置がモータ8の慣性モーメントに対応した設計と
なっていないため、更に衝撃や振動は発生しやすくな
る。
の慣性モーメントよりも大きいため、同一のクラッチ操
作を行ったとしても、電気自動車の方が車両に発生する
衝撃や振動が大きくなりやすい。特にエンジン車を改造
した図3に示す電気自動車の場合には、動力伝達装置や
懸架装置がモータ8の慣性モーメントに対応した設計と
なっていないため、更に衝撃や振動は発生しやすくな
る。
【0007】本発明は、上記従来技術に鑑み、変速操作
をスムーズに行うことのできる電気自動車の駆動モータ
運転方法を提供することを目的とする。
をスムーズに行うことのできる電気自動車の駆動モータ
運転方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は、変速機の変速動作を手動にて行う電気自動車にお
いて、クラッチ切断時におけるクラッチの車輪側クラッ
チ盤の回転速度を、クラッチ切断直前のモータ回転速度
と新旧のギアボジションの減速比の変化から算出し、ク
ラッチが切断されている状態では、モータの回転速度
を、算出した車輪側クラッチ盤の回転速度と一致させる
ようにモータの運転を制御し、クラッチが投入されてい
る状態では、アクセルペダルの踏み込み量に応じたトル
クを発生するようにモータの運転を制御することを特徴
とする。
明は、変速機の変速動作を手動にて行う電気自動車にお
いて、クラッチ切断時におけるクラッチの車輪側クラッ
チ盤の回転速度を、クラッチ切断直前のモータ回転速度
と新旧のギアボジションの減速比の変化から算出し、ク
ラッチが切断されている状態では、モータの回転速度
を、算出した車輪側クラッチ盤の回転速度と一致させる
ようにモータの運転を制御し、クラッチが投入されてい
る状態では、アクセルペダルの踏み込み量に応じたトル
クを発生するようにモータの運転を制御することを特徴
とする。
【0009】
【作用】本発明では、クラッチが切断されているとき
に、モータ回転速度を車輪側クラッチ盤の回転速度に合
せるようモータを速度制御し、クラッチが接続されてい
るときにアクセルペダルの踏み込み量に応じたトルクを
生じるようモータをトルク制御する。しかもクラッチ切
断時の車輪側クラッチ盤の回転速度は、クラッチ切断直
前のモータ回転速度と新旧のギアポジションの減速比の
変化から算出する。
に、モータ回転速度を車輪側クラッチ盤の回転速度に合
せるようモータを速度制御し、クラッチが接続されてい
るときにアクセルペダルの踏み込み量に応じたトルクを
生じるようモータをトルク制御する。しかもクラッチ切
断時の車輪側クラッチ盤の回転速度は、クラッチ切断直
前のモータ回転速度と新旧のギアポジションの減速比の
変化から算出する。
【0010】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。
説明する。
【0011】図1は実施例の装置構成を示し、図2は実
施例の制御系を示す。
施例の制御系を示す。
【0012】図1において1は前輪、2は後輪、3は速
度計、4はクラッチ、5は変速機、6は差動装置、7は
アクセルペダル、8はモータ、9はエンコーダ、10は
制御装置である。制御装置10には、変速機5からギア
ポジション信号Gが、クラッチ4からはクラッチの切断
・接続状態を示すクラッチ信号Kが、アクセルペダル7
からはアクセルペダルの踏み込み量を示すアクセル信号
Aが、それぞれ入力される。
度計、4はクラッチ、5は変速機、6は差動装置、7は
アクセルペダル、8はモータ、9はエンコーダ、10は
制御装置である。制御装置10には、変速機5からギア
ポジション信号Gが、クラッチ4からはクラッチの切断
・接続状態を示すクラッチ信号Kが、アクセルペダル7
からはアクセルペダルの踏み込み量を示すアクセル信号
Aが、それぞれ入力される。
【0013】図2において制御装置10のスレッシュホ
ールド回路(S/H)10aは、機械的にクラッチ4が
切断される直前におけるギアポジションの減衰比K0を
記憶し、スレッシュホールド回路(S/H)10bは、
機械的にクラッチ4が切断される直前におけるモータ回
転速度(モータ側クラッチ盤4bの回転速度)Nw0を
記憶する。計算部10cは、新しいギアポジションの減
速比K1を、前記減速比K0で除算する演算を行う。乗
算部10dは、(K1/K0)・Nw0なる演算をして
車輪側クラッチ盤4bの回転速度Nw1を求める。偏差
部10eは、車輪側クラッチ盤4aの回転速度Nw1と
モータ8の実際のモータ回転速度(モータ側クラッチ盤
4bの回転速度)の偏差速度Δvを求め、この偏差速度
Δvは増幅器10fで増幅される。
ールド回路(S/H)10aは、機械的にクラッチ4が
切断される直前におけるギアポジションの減衰比K0を
記憶し、スレッシュホールド回路(S/H)10bは、
機械的にクラッチ4が切断される直前におけるモータ回
転速度(モータ側クラッチ盤4bの回転速度)Nw0を
記憶する。計算部10cは、新しいギアポジションの減
速比K1を、前記減速比K0で除算する演算を行う。乗
算部10dは、(K1/K0)・Nw0なる演算をして
車輪側クラッチ盤4bの回転速度Nw1を求める。偏差
部10eは、車輪側クラッチ盤4aの回転速度Nw1と
モータ8の実際のモータ回転速度(モータ側クラッチ盤
4bの回転速度)の偏差速度Δvを求め、この偏差速度
Δvは増幅器10fで増幅される。
【0014】またスイッチSW1はクラッチ4の接続で
OFFとなりクラッチ4の切断でONとなると共に、ス
イッチSW2はクラッチ4の接続でONとなりクラッチ
4の切断でOFFとなる。制御回路10gは、アクセル
信号Aが入力されると、モータ8がアクセル信号Aの値
に応じたトルクを発生するようにモータ8のモータ電流
をフィードバック制御する(これを「トルク制御モー
ド」と称する。)。また制御回路10gは、偏差速度Δ
vが入力されると、偏差速度Δvが零となるように、即
ちモータ側クラッチ盤4bの回転速度(モータの回転速
度)が、車輪側クラッチ盤4aの回転速度Nw1と等し
くなるようにモータ8のモータ電流をフィードバック制
御する(これを「速度制御モード」と称する。)。
OFFとなりクラッチ4の切断でONとなると共に、ス
イッチSW2はクラッチ4の接続でONとなりクラッチ
4の切断でOFFとなる。制御回路10gは、アクセル
信号Aが入力されると、モータ8がアクセル信号Aの値
に応じたトルクを発生するようにモータ8のモータ電流
をフィードバック制御する(これを「トルク制御モー
ド」と称する。)。また制御回路10gは、偏差速度Δ
vが入力されると、偏差速度Δvが零となるように、即
ちモータ側クラッチ盤4bの回転速度(モータの回転速
度)が、車輪側クラッチ盤4aの回転速度Nw1と等し
くなるようにモータ8のモータ電流をフィードバック制
御する(これを「速度制御モード」と称する。)。
【0015】ここで変速操作時の動作を説明する。変速
操作時に車両に発生する衝撃や振動を最小限に抑えるた
めには、クラッチ4の接続時にモータ側クラッチ盤4b
と車輪側クラッチ盤4aの回転速度差をできるだけ小さ
くすれば良い。このため本願では、以下に示
すように、クラッチ4の入り切りを示すクラッチ信号K
によってモータ8の制御モードを切り替える運転方法と
している。なおこの方法は、クラッチ4の切断中に車両
速度は大きく変化しない、という仮定を基にしている。
操作時に車両に発生する衝撃や振動を最小限に抑えるた
めには、クラッチ4の接続時にモータ側クラッチ盤4b
と車輪側クラッチ盤4aの回転速度差をできるだけ小さ
くすれば良い。このため本願では、以下に示
すように、クラッチ4の入り切りを示すクラッチ信号K
によってモータ8の制御モードを切り替える運転方法と
している。なおこの方法は、クラッチ4の切断中に車両
速度は大きく変化しない、という仮定を基にしている。
【0016】クラッチが接続された通常の走行状態で
は、アクセルペダル7の踏み角によるトルク制御モード
でモータ8を運転する。 変速操作を行うためにクラッチ4を切断する瞬間(機
械的にクラッチが切断される直前)に、クラッチ盤の回
転速度(モータの回転速度)Nw0と、変速前のギアポ
ジションの減速比k0を記憶する。 クラッチ4の切断(機械的にクラッチが切断された)
後、アクセルペダル7の踏み角によるトルク指令値を無
視し、回転速度Nw0を維持する速度制御モードでモー
タ8を運転する。 クラッチ切断中に車両速度が変化しないとすれば、新
しいギアポジション(減速比:k1)が決まると、車輪
側クラッチ盤の回転速度Nw1は Nw1=k1・Nw0/k0 となるため、ギアポジション変更前のモータ側クラッチ
盤4bの回転速度の指令値をk1/k0倍し、クラッチ
接続までに回転速度差をできるだけ小さくする。 変速操作を終了し、クラッチ接続後は速やかにアクセ
ルペダル7の踏み角によるトルク制御モードに復帰す
る。
は、アクセルペダル7の踏み角によるトルク制御モード
でモータ8を運転する。 変速操作を行うためにクラッチ4を切断する瞬間(機
械的にクラッチが切断される直前)に、クラッチ盤の回
転速度(モータの回転速度)Nw0と、変速前のギアポ
ジションの減速比k0を記憶する。 クラッチ4の切断(機械的にクラッチが切断された)
後、アクセルペダル7の踏み角によるトルク指令値を無
視し、回転速度Nw0を維持する速度制御モードでモー
タ8を運転する。 クラッチ切断中に車両速度が変化しないとすれば、新
しいギアポジション(減速比:k1)が決まると、車輪
側クラッチ盤の回転速度Nw1は Nw1=k1・Nw0/k0 となるため、ギアポジション変更前のモータ側クラッチ
盤4bの回転速度の指令値をk1/k0倍し、クラッチ
接続までに回転速度差をできるだけ小さくする。 変速操作を終了し、クラッチ接続後は速やかにアクセ
ルペダル7の踏み角によるトルク制御モードに復帰す
る。
【0017】以上のように、クラッチ切断中のモータ回
転速度を、クラッチ切断直前のモータ回転速度にギアポ
ジション変更による車輪側クラッチ盤の回転速度の変化
率を乗算した値とするような速度制御モードで運転する
事により、変速操作をスムーズに行う事が可能になる。
転速度を、クラッチ切断直前のモータ回転速度にギアポ
ジション変更による車輪側クラッチ盤の回転速度の変化
率を乗算した値とするような速度制御モードで運転する
事により、変速操作をスムーズに行う事が可能になる。
【0018】
【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に本発明によれば、手動変速方式の電気自動車におい
て、クラッチ切断直前のモータ回転速度と新旧のギアポ
ジションの比から求めた車輪側クラッチ盤の回転速度
に、モータ側クラッチ盤の回転速度をクラッチ切断状態
中にも一致させることによって、変速操作時車両に発生
する衝撃や振動を最小限に抑える事ができる。これによ
り、運転技術が未熟であったり、従来のエンジン車の改
造でモータの慣性モーメントがエンジンの慣性モーメン
トより大きくなってしまう場合でも、変速操作がスムー
ズになり、乗り心地の良い電気自動車となる。
に本発明によれば、手動変速方式の電気自動車におい
て、クラッチ切断直前のモータ回転速度と新旧のギアポ
ジションの比から求めた車輪側クラッチ盤の回転速度
に、モータ側クラッチ盤の回転速度をクラッチ切断状態
中にも一致させることによって、変速操作時車両に発生
する衝撃や振動を最小限に抑える事ができる。これによ
り、運転技術が未熟であったり、従来のエンジン車の改
造でモータの慣性モーメントがエンジンの慣性モーメン
トより大きくなってしまう場合でも、変速操作がスムー
ズになり、乗り心地の良い電気自動車となる。
【図1】本発明の実施例を示す装置構成図。
【図2】本発明の実施例を示す制御構成図。
【図3】従来の電気自動車を示す装置構成図。
1 前輪 2 後輪 3 速度計 4 クラッチ 4a 車輪側クラッチ盤 4b モータ側クラッチ盤 5 変速機 6 差動装置 7 アクセル 8 モータ 9 エンコーダ 10 制御装置 G ギアポジション信号 K クラッチ信号 A アクセル信号 Nw0 モータ回転速度 Nw1 車輪側クラッチ盤の回転速度
Claims (1)
- 【請求項1】 変速機の変速動作を手動にて行う電気自
動車において、クラッチ切断時におけるクラッチの車輪
側クラッチ盤の回転速度を、クラッチ切断直前のモータ
回転速度と新旧のギアボジションの減速比の変化から算
出し、 クラッチが切断されている状態では、モータの回転速度
を、算出した車輪側クラッチ盤の回転速度と一致させる
ようにモータの運転を制御し、 クラッチが投入されている状態では、アクセルペダルの
踏み込み量に応じたトルクを発生するようにモータの運
転を制御することを特徴とする電気自動車の駆動用モー
タの運転方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14884893A JP3208928B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 電気自動車の駆動用モータの運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14884893A JP3208928B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 電気自動車の駆動用モータの運転方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH077815A true JPH077815A (ja) | 1995-01-10 |
JP3208928B2 JP3208928B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=15462096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14884893A Expired - Fee Related JP3208928B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 電気自動車の駆動用モータの運転方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3208928B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013061360A1 (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-02 | 川崎重工業株式会社 | 電動車両 |
WO2013061359A1 (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-02 | 川崎重工業株式会社 | 電動車両 |
JP6001678B2 (ja) * | 2012-12-19 | 2016-10-05 | 川崎重工業株式会社 | 電動車両の制御装置 |
EP2927072A4 (en) * | 2013-10-18 | 2016-10-12 | Komatsu Mfg Co Ltd | WORKING VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING WORKING VEHICLE |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9694713B2 (en) | 2012-12-27 | 2017-07-04 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Electric vehicle |
-
1993
- 1993-06-21 JP JP14884893A patent/JP3208928B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013061360A1 (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-02 | 川崎重工業株式会社 | 電動車両 |
WO2013061359A1 (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-02 | 川崎重工業株式会社 | 電動車両 |
CN103781656A (zh) * | 2011-10-24 | 2014-05-07 | 川崎重工业株式会社 | 电动车辆 |
CN103781655A (zh) * | 2011-10-24 | 2014-05-07 | 川崎重工业株式会社 | 电动车辆 |
JPWO2013061360A1 (ja) * | 2011-10-24 | 2015-04-02 | 川崎重工業株式会社 | 電動車両 |
JPWO2013061359A1 (ja) * | 2011-10-24 | 2015-04-02 | 川崎重工業株式会社 | 電動車両 |
US9162587B2 (en) | 2011-10-24 | 2015-10-20 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Electric vehicle |
JP6001678B2 (ja) * | 2012-12-19 | 2016-10-05 | 川崎重工業株式会社 | 電動車両の制御装置 |
JPWO2014097351A1 (ja) * | 2012-12-19 | 2017-01-12 | 川崎重工業株式会社 | 電動車両の制御装置 |
EP2927072A4 (en) * | 2013-10-18 | 2016-10-12 | Komatsu Mfg Co Ltd | WORKING VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING WORKING VEHICLE |
US9840827B2 (en) | 2013-10-18 | 2017-12-12 | Komatsu Ltd. | Work vehicle and method of controlling work vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3208928B2 (ja) | 2001-09-17 |
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