JPH09140001A - 電気車の制御装置 - Google Patents
電気車の制御装置Info
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- JPH09140001A JPH09140001A JP7292434A JP29243495A JPH09140001A JP H09140001 A JPH09140001 A JP H09140001A JP 7292434 A JP7292434 A JP 7292434A JP 29243495 A JP29243495 A JP 29243495A JP H09140001 A JPH09140001 A JP H09140001A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電気車の走行用電動機の駆動制御に用いる情報
の検出手段故障時における電動機制御で、故障した情報
検出手段による電気車の操作感覚が変わらない制御装置
を提供する。 【解決手段】駆動情報の検出手段に異常があるかどうか
を判定する手段を設け異常時には正常な情報検出手段も
含め情報補助検出手段に切り換えて駆動制御を継続する
ようにした。
の検出手段故障時における電動機制御で、故障した情報
検出手段による電気車の操作感覚が変わらない制御装置
を提供する。 【解決手段】駆動情報の検出手段に異常があるかどうか
を判定する手段を設け異常時には正常な情報検出手段も
含め情報補助検出手段に切り換えて駆動制御を継続する
ようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電動機の回転数や電
動機に流れる電流などから電動機の回転数やトルクを制
御する電気車に係り、前記回転数や電流などの情報検出
手段が故障した時、他の情報で電動機制御を継続する電
気車の制御装置に関する。
動機に流れる電流などから電動機の回転数やトルクを制
御する電気車に係り、前記回転数や電流などの情報検出
手段が故障した時、他の情報で電動機制御を継続する電
気車の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電気自動車などの制御では、例えば、特
開平3−277101 号公報のように回転数検出装置が故障し
た場合でも、回転数補助検出機能からの情報により電動
機の制御を継続することができる。また、三相電動機の
場合、各相に流れる電流を検出する電流検出機能のどれ
か一つが故障した場合でも、残りの二つの電流検出機能
の検出値から故障している電流検出手段が検出し得るで
あろう検出値を推定し制御を継続することができる。
開平3−277101 号公報のように回転数検出装置が故障し
た場合でも、回転数補助検出機能からの情報により電動
機の制御を継続することができる。また、三相電動機の
場合、各相に流れる電流を検出する電流検出機能のどれ
か一つが故障した場合でも、残りの二つの電流検出機能
の検出値から故障している電流検出手段が検出し得るで
あろう検出値を推定し制御を継続することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、回転検
出手段が故障した場合の回転数補助検出手段による駆動
制御に切り換えた時の電動機の制御と、電動機の電流検
出手段の一つが故障した場合、故障した電流検出手段の
相の電流を残りの相の電流から算出し、電動機の制御を
するのでは制御が異なるため、電気車の操作感覚が違っ
てくる。
出手段が故障した場合の回転数補助検出手段による駆動
制御に切り換えた時の電動機の制御と、電動機の電流検
出手段の一つが故障した場合、故障した電流検出手段の
相の電流を残りの相の電流から算出し、電動機の制御を
するのでは制御が異なるため、電気車の操作感覚が違っ
てくる。
【0004】本発明の目的は、故障した情報検出手段に
より、電気車の操作感覚の違いが無い電気車の制御装置
を提供することにある。
より、電気車の操作感覚の違いが無い電気車の制御装置
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、異常と判
定されても情報補助検出手段用意されている情報検出手
段が故障した時は、同様に情報補助検出手段が用意され
ている情報検出手段もそれぞれ情報補助検出手段に切り
換えることにより達成される。
定されても情報補助検出手段用意されている情報検出手
段が故障した時は、同様に情報補助検出手段が用意され
ている情報検出手段もそれぞれ情報補助検出手段に切り
換えることにより達成される。
【0006】情報補助検出手段が用意されている情報検
出手段の一部が故障した時も、電動機の制御を情報検出
手段が正常なものも含め、情報補助検出手段に切り換え
ることにより異常時の電動機制御、つまり電気車の操作
感覚を同じにすることが出来る。
出手段の一部が故障した時も、電動機の制御を情報検出
手段が正常なものも含め、情報補助検出手段に切り換え
ることにより異常時の電動機制御、つまり電気車の操作
感覚を同じにすることが出来る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明による電気車の制御
装置について、図示の実施例により詳細に説明する。
装置について、図示の実施例により詳細に説明する。
【0008】図1は本発明の一実施例の電気車の制御装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【0009】制御装置4はマイクロコンピュータ6を中
心とする処理回路5とIGBTからなる電力変換装置8
から構成される。
心とする処理回路5とIGBTからなる電力変換装置8
から構成される。
【0010】車両の運転者の意志はアクセル装置1とシ
フトポジションレバー2により処理回路5のマイクロコ
ンピュータ6に入力され信号処理される。
フトポジションレバー2により処理回路5のマイクロコ
ンピュータ6に入力され信号処理される。
【0011】制御装置4はアクセル装置1から出力され
るアクセル開度信号25及びシフトポジションレバー2
より出力されるシフトポジション信号26及び電動機9
の回転数から制御電流を決めた電動機制御処理24に応
じてマイクロコンピュータ6から出力される制御信号2
7により、直流電源7からの直流電力を制御,変換し、
それを電動機9に供給して所望の回転速度または所望の
トルクで駆動させ、車両を走行させる。そして、その結
果を回転速度センサ10a,10bまたは電流センサ1
2a,12b,12cから回転速度センサの帰還信号1
1a,11b及び電流センサの帰還信号13a,13
b,13cとして制御回路4を経てマイクロコンピュー
タ6に取り込み、電動機9の回転速度あるいはトルクが
所望の値になるようにマイクロコンピュータ6の電動機
制御処理24で制御を行う。
るアクセル開度信号25及びシフトポジションレバー2
より出力されるシフトポジション信号26及び電動機9
の回転数から制御電流を決めた電動機制御処理24に応
じてマイクロコンピュータ6から出力される制御信号2
7により、直流電源7からの直流電力を制御,変換し、
それを電動機9に供給して所望の回転速度または所望の
トルクで駆動させ、車両を走行させる。そして、その結
果を回転速度センサ10a,10bまたは電流センサ1
2a,12b,12cから回転速度センサの帰還信号1
1a,11b及び電流センサの帰還信号13a,13
b,13cとして制御回路4を経てマイクロコンピュー
タ6に取り込み、電動機9の回転速度あるいはトルクが
所望の値になるようにマイクロコンピュータ6の電動機
制御処理24で制御を行う。
【0012】さらに、マイクロコンピュータ6には電動
機8の制御とともに回転速度センサの帰還信号11a,
11b及び電流センサの帰還信号13a,13b,13
cの検出装置である回転速度センサ10a,10b及び
電流センサ12a,12b,12cの異常を回転速度セ
ンサの帰還信号の換算及び異常判定処理16により回転
速度センサ異常信号22あるいは電流センサの帰還信号
の換算及び異常判定処理14により電流センサ異常信号
21を出力し、検出機能切換判定処理20に通知する。
検出機能切換判定処理20は回転速度センサ異常信号2
2あるいは電流センサ異常21により検出機能の切換鑑
定を行い、切換信号23により回転速度検出手段切換処
理19および、電流検出手段切換処理18で情報補助検
出手段である車速センサ出力信号換算処理17及び電流
センサ出力推定処理15への処理の切り換えを行う。
機8の制御とともに回転速度センサの帰還信号11a,
11b及び電流センサの帰還信号13a,13b,13
cの検出装置である回転速度センサ10a,10b及び
電流センサ12a,12b,12cの異常を回転速度セ
ンサの帰還信号の換算及び異常判定処理16により回転
速度センサ異常信号22あるいは電流センサの帰還信号
の換算及び異常判定処理14により電流センサ異常信号
21を出力し、検出機能切換判定処理20に通知する。
検出機能切換判定処理20は回転速度センサ異常信号2
2あるいは電流センサ異常21により検出機能の切換鑑
定を行い、切換信号23により回転速度検出手段切換処
理19および、電流検出手段切換処理18で情報補助検
出手段である車速センサ出力信号換算処理17及び電流
センサ出力推定処理15への処理の切り換えを行う。
【0013】図2は回転速度センサの帰還信号の換算及
び異常判定処理16の処理のブロック図である。
び異常判定処理16の処理のブロック図である。
【0014】電動機8に取り付けられた二つの回転速度
センサ10a,10bからの帰還信号11a,11bを
それぞれマイクロコンピュータ6に入力し、回転数検出
処理41a,41bで回転数情報42a,42bに換算
する。換算した回転数情報42a,42bを比較処理4
3で比較し、その差が一定値以上であれば回転速度セン
サ異常信号21を出力する。また、回転数情報42aは
電動機制御処理24に入力される回転数情報30として
電動機制御に使用する。
センサ10a,10bからの帰還信号11a,11bを
それぞれマイクロコンピュータ6に入力し、回転数検出
処理41a,41bで回転数情報42a,42bに換算
する。換算した回転数情報42a,42bを比較処理4
3で比較し、その差が一定値以上であれば回転速度セン
サ異常信号21を出力する。また、回転数情報42aは
電動機制御処理24に入力される回転数情報30として
電動機制御に使用する。
【0015】図3は電流センサの帰還信号の換算及び異
常判定14の処理のブロック図である。
常判定14の処理のブロック図である。
【0016】電力供給ケーブル32a,32b,32c
に取り付けてある電流センサ12a,12b,12cか
らの帰還信号13a,13b,13cをそれぞれマイク
ロコンピュータ6に入力し、電流値換算処理51a,5
1b,51cで電流値情報28a,28b,28cに換
算する。換算した電流値情報28a,28b,28cを合
計し電流センサ異常判定処理52で判定し、「≒0」で
なければ電流センサ異常信号22を出力する。また、電
流値情報28a,28b,28cは電動機制御処理24
に入力される電流値情報28として電動機制御に使用す
る。
に取り付けてある電流センサ12a,12b,12cか
らの帰還信号13a,13b,13cをそれぞれマイク
ロコンピュータ6に入力し、電流値換算処理51a,5
1b,51cで電流値情報28a,28b,28cに換
算する。換算した電流値情報28a,28b,28cを合
計し電流センサ異常判定処理52で判定し、「≒0」で
なければ電流センサ異常信号22を出力する。また、電
流値情報28a,28b,28cは電動機制御処理24
に入力される電流値情報28として電動機制御に使用す
る。
【0017】次に補助情報検出機能である車速センサの
出力パルスの回転数換算処理17及び電流センサの出力
推定処理15について説明する。
出力パルスの回転数換算処理17及び電流センサの出力
推定処理15について説明する。
【0018】図4は車速センサの出力パルスの回転数換
算処理17の処理のブロック図である。
算処理17の処理のブロック図である。
【0019】マイクロコンピュータ6に入力されたシフ
トポジション信号26をシフトポジション判定処理61
で判定し、車両が前進しようとしているか後退しようと
しているかを判定する車両進行方向信号65を検出す
る。一方、車速センサの出力パルス33を車速センサ出
力パルス回転数換算処理62で回転数換算情報64に換
算する。車速センサ出力パルス回転数換算処理62で換
算された回転数換算情報64に回転数決定処理53でシ
フトポジション判定処理61の出力である、車両進行方
向信号65で符号を追加しマイクロコンピュータ6の電
動機制御処理24の回転数換算情報31とする。
トポジション信号26をシフトポジション判定処理61
で判定し、車両が前進しようとしているか後退しようと
しているかを判定する車両進行方向信号65を検出す
る。一方、車速センサの出力パルス33を車速センサ出
力パルス回転数換算処理62で回転数換算情報64に換
算する。車速センサ出力パルス回転数換算処理62で換
算された回転数換算情報64に回転数決定処理53でシ
フトポジション判定処理61の出力である、車両進行方
向信号65で符号を追加しマイクロコンピュータ6の電
動機制御処理24の回転数換算情報31とする。
【0020】図5は車速センサの出力パルスの回転数換
算処理17の処理手順を示したフローチャートである。
算処理17の処理手順を示したフローチャートである。
【0021】マイクロコンピュータ6が検出した車速セ
ンサの出力パルス数を判定する(S1)。
ンサの出力パルス数を判定する(S1)。
【0022】判定した結果出力パルス数が1より少ない
場合、すなわち、0だった場合には検出した車速センサ
の出力パルスに1を代入する(S2)。
場合、すなわち、0だった場合には検出した車速センサ
の出力パルスに1を代入する(S2)。
【0023】検出された車速センサの出力パルス数を電
動機9の回転数に換算し(S3)、シフトポジション信
号を判定する(S4)。判定した結果、シフトポジショ
ン信号26がRレンジ(後退)だった場合、S3で換算
した回転数に−1を掛け合わせ符号を逆転させる(S
5)。
動機9の回転数に換算し(S3)、シフトポジション信
号を判定する(S4)。判定した結果、シフトポジショ
ン信号26がRレンジ(後退)だった場合、S3で換算
した回転数に−1を掛け合わせ符号を逆転させる(S
5)。
【0024】以上の処理を行うことにより、車速センサ
の出力パルス33を電動機の回転数に換算し、回転数換
算情報31を算出することができる。
の出力パルス33を電動機の回転数に換算し、回転数換
算情報31を算出することができる。
【0025】図6は電流センサの出力推定処理15の処
理手順を示したフローチャートである。
理手順を示したフローチャートである。
【0026】異常を起こした電流センサがU相のものか
判定して(S6)、U相が異常と判定された場合、正常
であるV相,W相の電流センサの電流値のみを入力し
(S7)、入力したV相,W相の電流値からU相の電流値
を算出する(S8)。
判定して(S6)、U相が異常と判定された場合、正常
であるV相,W相の電流センサの電流値のみを入力し
(S7)、入力したV相,W相の電流値からU相の電流値
を算出する(S8)。
【0027】V相,W相が異常を起こした場合も、この
ように正常な残り二つの電流センサの出力から異常を起
こした電流センサの電流値を算出する(S9〜S1
4)。
ように正常な残り二つの電流センサの出力から異常を起
こした電流センサの電流値を算出する(S9〜S1
4)。
【0028】次に、本発明の特徴である検出機能切換判
定処理について説明する。
定処理について説明する。
【0029】図7は検出機能切換判定処理20のフロー
チャートである。
チャートである。
【0030】処理の先頭で異常を起こした箇所が回転速
度センサ10a,10bあるいは電流センサ12a,1
2b,12cであるかどうか判定する(S15)。
度センサ10a,10bあるいは電流センサ12a,1
2b,12cであるかどうか判定する(S15)。
【0031】電流センサ12a,12b,12cが異常
を起こした場合、異常を起こした電流センサの特定処理
を行う(S16)。異常電流センサの特定が終了する
か、もしくは回転速度センサ10a,10bが異常の場
合、情報補助検出手段の初期値設定を行い(S17)初
期値設定終了後、切換信号23を出力する(S18)。
すなわち、回転速度センサの帰還信号の換算及び異常検
出処理16または電流センサの帰還信号の換算及び異常
検出処理14で、検出された回転速度センサ異常情報2
1または電流センサ異常情報22は検出機能切換判定処
理20に通知される。検出機能切換判定処理20では回
転速度センサ異常情報21,電流センサ異常信号22が
どのような異常かを判定し、切換可能な異常と判定した
場合、切換信号23によって回転速度センサの帰還信号
の換算及び異常検出処理16または電流センサの帰還信
号の換算及び異常検出処理14を回転速度検出手段切換
処理19,電流検出手段切換処理18に伝わり、車速セ
ンサの出力パルスの回転数換算処理17または電流セン
サの出力推定処理15に切り換える。
を起こした場合、異常を起こした電流センサの特定処理
を行う(S16)。異常電流センサの特定が終了する
か、もしくは回転速度センサ10a,10bが異常の場
合、情報補助検出手段の初期値設定を行い(S17)初
期値設定終了後、切換信号23を出力する(S18)。
すなわち、回転速度センサの帰還信号の換算及び異常検
出処理16または電流センサの帰還信号の換算及び異常
検出処理14で、検出された回転速度センサ異常情報2
1または電流センサ異常情報22は検出機能切換判定処
理20に通知される。検出機能切換判定処理20では回
転速度センサ異常情報21,電流センサ異常信号22が
どのような異常かを判定し、切換可能な異常と判定した
場合、切換信号23によって回転速度センサの帰還信号
の換算及び異常検出処理16または電流センサの帰還信
号の換算及び異常検出処理14を回転速度検出手段切換
処理19,電流検出手段切換処理18に伝わり、車速セ
ンサの出力パルスの回転数換算処理17または電流セン
サの出力推定処理15に切り換える。
【0032】従って、このような構成とし、電気車の駆
動制御に必要な情報を検出する情報検出手段のいずれか
が異常を起こしても異常を起こした情報検出手段以外の
情報検出手段も情報補助検出手段に切り換えることによ
り、故障時の電動機制御を統一して故障モードにより電
気車の操作感覚が異なることを防止することができる。
動制御に必要な情報を検出する情報検出手段のいずれか
が異常を起こしても異常を起こした情報検出手段以外の
情報検出手段も情報補助検出手段に切り換えることによ
り、故障時の電動機制御を統一して故障モードにより電
気車の操作感覚が異なることを防止することができる。
【0033】この実施例ではソフトウェアによる判定で
切り換えを行っているが、ハードウェアによる切り換え
としても同じ様な効果があげられる。
切り換えを行っているが、ハードウェアによる切り換え
としても同じ様な効果があげられる。
【0034】
【発明の効果】本発明の電気車の制御装置によれば、電
気車の電動機の駆動制御に必要な情報の情報検出手段が
故障した場合、正常な情報検出手段も含め全て情報検出
手段を情報補助検出手段に切り換え、故障モードによら
ず故障時の電動機制御を同じにして、操作感覚の違いか
らくる使用者の不安感を軽減する事ができる。
気車の電動機の駆動制御に必要な情報の情報検出手段が
故障した場合、正常な情報検出手段も含め全て情報検出
手段を情報補助検出手段に切り換え、故障モードによら
ず故障時の電動機制御を同じにして、操作感覚の違いか
らくる使用者の不安感を軽減する事ができる。
【図1】本発明による電気車の制御装置の一実施例のブ
ロック図。
ロック図。
【図2】本発明の一実施例における回転速度センサの帰
還信号の換算及び異常判定処理のブロック図。
還信号の換算及び異常判定処理のブロック図。
【図3】本発明の一実施例における電流センサの帰還信
号の換算及び異常判定処理のブロック図。
号の換算及び異常判定処理のブロック図。
【図4】本発明の一実施例における車速センサの出力パ
ルスの回転数換算処理のブロック図。
ルスの回転数換算処理のブロック図。
【図5】本発明の一実施例における車速センサからの出
力パルスの回転数換算処理のフローチャート。
力パルスの回転数換算処理のフローチャート。
【図6】本発明の一実施例における電流センサの出力推
定処理のフローチャート。
定処理のフローチャート。
【図7】本発明の一実施例における切換判定処理のフロ
ーチャート。
ーチャート。
1…アクセル装置、2…シフトポジションレバー、3…
車速センサ、4…制御装置、5…処理回路、6…マイク
ロコンピュータ、7…直流電源、8…電力変換装置、9
…電動機、10a,10b…回転速度センサ、12a,
12b,12c…電流センサ、14…電流センサ帰還信
号換算及び異常検出処理、15…電流センサ出力推定処
理、16…回転速度センサ帰還信号換算及び異常検出処
理、17…車速センサ出力信号換算処理、18…電流検
出手段切換処理、19…回転速度検出手段切換処理、2
0…検出手段切換判定処理、24…電動機制御処理、2
8…電流値情報、29…推定電流値情報、30…回転数
情報、31…回転数換算情報、32a,32b,32c
…電力供給ケーブル、33…車速パルス。
車速センサ、4…制御装置、5…処理回路、6…マイク
ロコンピュータ、7…直流電源、8…電力変換装置、9
…電動機、10a,10b…回転速度センサ、12a,
12b,12c…電流センサ、14…電流センサ帰還信
号換算及び異常検出処理、15…電流センサ出力推定処
理、16…回転速度センサ帰還信号換算及び異常検出処
理、17…車速センサ出力信号換算処理、18…電流検
出手段切換処理、19…回転速度検出手段切換処理、2
0…検出手段切換判定処理、24…電動機制御処理、2
8…電流値情報、29…推定電流値情報、30…回転数
情報、31…回転数換算情報、32a,32b,32c
…電力供給ケーブル、33…車速パルス。
Claims (3)
- 【請求項1】電気車の走行用の電動機と、前記電動機の
駆動制御を行う制御装置と、駆動制御を行うための情報
検出手段とを備え、前記制御装置が前記情報検出手段の
異常を判定する異常判定手段と、異常と判定された情報
検出手段に代わる情報補助検出手段により駆動制御を行
う補助制御手段とを有する電気車の制御装置において、
前記情報検出手段は複数有りいずれの手段に異常が発生
しても、前記制御装置は駆動制御を複数の補助検出手段
を使った補助制御手段による駆動制御に切り換えること
を特徴とする電気車の制御装置。 - 【請求項2】請求項1において、前記情報検出手段の少
なくとも一つは前記電動機の電流を検出する複数の手段
であり、前記異常判定手段により前記電流検出手段のい
ずれかが異常と判定された場合、前記情報補助検出手段
は残りの正常な電流検出手段から異常と判定された電流
検出手段の相の電流を算出する手段である電気車の制御
装置。 - 【請求項3】請求項1において、前記情報検出手段の少
なくとも一つは前記電動機の回転数を検出する手段であ
り、前記異常判定手段により前記回転数検出手段が異常
と判定された時の前記情報補助検出手段は、車速計の指
示に使用する車速センサと前後進を切り換えるシフトレ
バーの位置信号により前記電動機の回転数と回転方向を
算出する手段である電気車の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7292434A JPH09140001A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 電気車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7292434A JPH09140001A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 電気車の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09140001A true JPH09140001A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=17781749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7292434A Pending JPH09140001A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 電気車の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09140001A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008072864A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Mitsubishi Electric Corp | 電流検出手段の異常判定方法、及びその方法を用いた三相交流電動機の制御装置、並びにその装置を用いた電気車制御システム |
JP2008289361A (ja) * | 2008-09-03 | 2008-11-27 | Fujitsu Ten Ltd | モータ駆動装置 |
WO2023026332A1 (ja) * | 2021-08-23 | 2023-03-02 | 三菱電機株式会社 | 回転機の制御装置 |
-
1995
- 1995-11-10 JP JP7292434A patent/JPH09140001A/ja active Pending
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