JPH10136511A - トランスミッション付電気自動車用電力変換器 - Google Patents

トランスミッション付電気自動車用電力変換器

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JPH10136511A
JPH10136511A JP8287844A JP28784496A JPH10136511A JP H10136511 A JPH10136511 A JP H10136511A JP 8287844 A JP8287844 A JP 8287844A JP 28784496 A JP28784496 A JP 28784496A JP H10136511 A JPH10136511 A JP H10136511A
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JP
Japan
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gear position
regenerative torque
transmission
regenerative
power converter
Prior art date
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Pending
Application number
JP8287844A
Other languages
English (en)
Inventor
Katashige Yamada
堅滋 山田
Takashi Kodama
貴志 小玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP8287844A priority Critical patent/JPH10136511A/ja
Publication of JPH10136511A publication Critical patent/JPH10136511A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トランスミッション付電気自動車において、
ギアポジションに関係なく良好なフィーリングの回生制
御を可能にする。 【解決手段】 回生トルク設定器を、トランスミッショ
ン(TM)の各ギアポジション(GP)毎にGPに適合
した快適な電力回生を可能にするモータ速度検出値に対
する回生トルク設定値を出力する複数の回生トルクパタ
ーンで構成し、TMに装備されたGP検出器等からのG
P信号で回生トルクパターンを選択し、モータ速度検出
値により回生トルク設定値を決定する。GPが変わって
もGPに対応した回生トルクパターンを選択して回生ト
ルク設定するので、GPに適合した快適な回生トルク制
御が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランスミッショ
ン付電気自動車用電力変換器、詳しくはその回生トルク
設定器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電気自動車(EV)は、一般にバッテリ
を電源とし電力変換器により制御されるモータ(通常は
誘導電動機)を動力源として走行する。
【0003】図6にEVコントローラの構成を示す。図
中、2はバッテリ1を電源として誘導電動機(IM)3
を駆動するPWMインバータである。IMの制御では、
一次電流を励磁電流I0とトルク電流ITとに分け、各々
を独立に制御することにより、トルクの高速応答及び高
精度制御を実現している。一般には、過度現象を防止す
るため、定出力運転などの特別な場合を除いて、運転状
態に関係なく励磁電流I0を一定にしてベクトル制御を
している。
【0004】このトルク電流ITを得るためには、電流
指令演算・保護制御回路6により算出されるが、この回
路6は駆動のためのアクセル開度指令回路5a、及び制
動のためのブレーキ指令回路5bに接続されており、更
にモータ温度、インバータ温度、バッテリ電圧の各情報
が入力されて保護制御を行なっている。
【0005】ここで、電流指令演算・保護制御回路6で
は、駆動に当たりアクセル開度に比例したトルク電流I
Tを出力し、また一定の励磁電流I0を出力するものであ
る。
【0006】すべり周波数演算部7は、トルク電流指令
Tと、これに直交する励磁電流指令I0と、誘導電動機
3の二次時定数τ2から、すべり周波数ωsを求める。速
度検出器4は、誘導電動機4の回転速度ωrを出力す
る。加算器8はすべり周波数ωsと速度検出値ωrを加算
して一次角速度ωを電流制御部11に出力する。積分演
算部9は一次角速度ωを積分して電源位相角θを座標変
換回路15,16に出力する。
【0007】電流制御部11は電流指令演算・保護制御
回路6からのトルク電流指令IT及び励磁電流指令I0
対する座標変換回路15からのトルク電流検出値ITFB
及び励磁電流検出値I0FBとの偏差から比例積分演算に
よる演算を行い、さらに両演算結果に対してIM3内の
干渉分を加減算して回転座標のトルク軸電圧制御信号V
Tと励磁軸電圧制御信号V0を得る。
【0008】上記トルク電流検出値ITFB及び励磁電流
検出値I0FBは、インバータ2の出力電流のIM3の二
相電流検出値から演算される。この演算は二相電流
U,IWをA/D変換部12で夫々ディジタル値に変換
し、両者の加算によってV相の電流検出値IVも求め、
各電流値IU,IW,IVから三相/二相変換部14で固
定座標の二相交流電流に変換し、これを座標変換部15
で回転座標のトルク電流検出値ITFBと励磁電流検出値
0FBに変換する。
【0009】電流制御部11からの非干渉化した電圧制
御信号VT,V0は座標変換部16によって極座標の一次
電圧指令V1と位相角φに変換され、さらに極座標二相
/三相変換部17によって三相電圧指令VU,VV,VW
に変換され、PWMインバータ2の出力電圧制御信号V
U〜VWにされる。
【0010】インバータ2は、三相電圧指令VU,VV
Wに応じて、車載バッテリー1の直流電流を三相交流
電流に変換してIM3に供給している。これによりIM
3が駆動して、EVが走行する。
【0011】上記IM3を駆動するに当っては、バッテ
リーによるEV走行のため走行可能距離をのばすべく回
生制御が行なわれ、またエンジン自動車におけるエンジ
ンブレーキと同様のブレーキフィーリングを出すために
も回生制御が行なわれる。
【0012】ところが、トランスミッション(TM)付
のEVの場合、電動機の回生トルクが同じであってもT
Mのギア位置によってEVの駆動力が変化する。即ち、
TMの位置によって回生が強くなり過ぎたり、弱くなり
過ぎたりすることがある。例えば、5速ギアで良好な回
生フィーリングに設定すると、1速ギアで回生が弱くな
る。これは1速ギアは急な坂でも登れるようにギア比が
設定されているためと考えられる。ギア比の例を表1に
示す。
【0013】
【表1】
【0014】本発明は、従来のこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、すべ
てのギア位置において良好な回生フィーリングが得られ
るようにした電気自動車の回生制御装置を提供すること
にある。
【0015】
【発明の実施の形態】
実施の形態1 図1に本発明にかかる回生トルク設定器を示す。この回
生トルク設定器23は、電気自動車(EV)のコントロ
ーラ(図6)における電流指令演算・保護制御回路6内
に設けられて使用されるものである。
【0016】回生トルク設定器23は、トランスミッシ
ョン(TM)の各ギアポジション(1速〜5速)毎のメ
モリで構成された複数回生トルクパターンを備え、各回
生トルクパターンは図2に示すように、それぞれのギア
ポジションにおいて快適かつ効率的な回生を行うことが
できるように、モータ速度に対する回生トルク値を発生
するように構成され、TMに設けられたギアポジション
検出器からのギアポジション信号を受けて、選択される
ように構成されている。
【0017】以上のように回生トルク設定器23は構成
されているので、ギアポジション検出器からギアポジシ
ョン信号を受けると、そのギアポジションに対応する回
生トルクパターン発生器が選択され、モータ速度検出値
に対応した回生トルク設定値を出力する。
【0018】この回生トルク設定値はギアポジションで
選択された回生トルクパターン発生器から出力されるも
のであるから、どのギアポジションにおいても常に快適
かつ効率的な回生トルク制御を行うことが可能となる。
【0019】実施の形態2 図3について、図中、21は速度メータ用速度信号とモ
ータ速度検出値からギアポジションを判定するギアポジ
ション判定器、23は図1のものと同じ構成の回生トル
ク設定器である。
【0020】ギアポジション判定器21は、速度メータ
用速度信号とモータ速度検出値との比を計算する比演算
部と、その計算値はトランスミッション(TM)のギア
比となるので、計算値をTMのギア比(表1)と比較し
ギアポジションを判定して回生トルク設定器23にギア
ポジション信号を出力する判定部で構成されている。
【0021】回生トルク設定器23は、このギアポジシ
ョン信号を受けて実施の形態1と同様に、回生トルクパ
ターンを選択してモータ速度検出値に対応した回生トル
ク設定値を出力する。
【0022】TM付EVはガソリン自動車を改造したコ
ンバート車が多い。このため、通常ギアポジション検出
器は装備されていないため装備しなければならないが、
この実施の形態2によれば、自動車のトランスミッショ
ンのあとに装備されている速度メータ用回転センサから
の信号をEVコントローラに取り込んで、モータ速度検
出値とこの速度メータ用回転センサからの信号により、
ギア比を計算し、トランスミッションがどのギアに入っ
ているかを判断して回生パターン(図2)を選択するこ
とができる。
【0023】実施の形態3 図4について、図中、22は速度の減少度合を計算して
ギアポジションを推定するギアポジション判定器、23
は図1のものと同じ構成の回生トルク設定器である。
【0024】回生トルク設定器23はモータ速度検出値
を受けて何れかのギアポジションに対応した回生トルク
パターンで回生トルク設定値を出力する。回生トルク制
御時に移行するとき、モータはそのときの設定値での回
生トルクを出力し、その回生トルクによりモータ速度が
変化する。このモータ速度の変化度合(マイナスの加速
度)はギアポジションにより変化する。
【0025】ギアポジション判定器22はこのモータ速
度の変化度合をモータ速度検出値の変化から瞬時(例え
ば100mm秒程度)に計算し、計算したモータ速度の
変化度合からギアポジションを推定してギアポジション
信号を回生トルク設定器23に出力する。
【0026】回生トルク設定器23はこのギアポジショ
ン信号を受けて実施の形態1と同様にギアポジションに
対応した回生トルクパターンを選択して速度検出値に対
応した回生トルク設定値を出力する。図5にギアポジシ
ョン推定用回生トルクとモータ速度によって決定された
回生トルクとの時間的フローを示す。
【0027】上記実施の形態2の場合は、EVコントロ
ーラに速度メータ用回転センサーからの信号を受ける回
路をつなげる必要があるが、実施の形態3によれば、モ
ータ速度検出値のみによりギアポジションを推定して回
生トルクパターンを選択することができる。
【0028】
【発明の効果】本発明は、トランスミッション付き電気
自動車において、トランスミッションのどのギアポジシ
ョンにおいても良好なフィーリングの回生トルク制御が
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】回生トルク設定器を示すブロック図。
【図2】回生トルク設定器の回生トルクパターン例を示
すモータ速度/回生トルク曲線図。
【図3】ギアポジション判定器(1)を示すブロック
図。
【図4】ギアポジション判定器(2)を示すブロック
図。
【図5】ギアポジション推定用回生トルクと決定された
回生トルクとの関係を示す時間的フロー図。
【図6】電気自動車のコントローラ例を示すブロック
図。
【符号の説明】 1…バッテリ 2…インバータ 3…モータ(誘導電動機) 4…速度検出器 5a…アクセル開度指令回路 5b…ブレーキ指令回路 6…電流指令演算・保護制御回路 11…デジタル電流制御部 14…3相2相変換回路 15,16…座標変換回路 17…2相3相変換回路 21,22…ギアポジション判定器 23…回生トルク設定器。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行用モータの駆動制御と回生制御をす
    るトランスミッション付電気自動車用電力変換器におい
    て、 回生トルク設定器を、トランスミッションの各ギアポジ
    ション毎にギアポジションに適合した快適な電力回生を
    可能にするモータ速度検出値に対する回生トルク設定値
    を出力する複数の回生トルクパターンで構成し、 ギアポジション信号で前記回生トルクパターンを選択し
    て、モータ速度検出値により回生トルク設定値を決定す
    ることを特徴とするトランスミッション付電気自動車用
    電力変換器。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記ギアポジション信号がトランスミッションに設けら
    れたギアポジション検出器からのものであることを特徴
    としたトランスミッション付電気自動車用電力変換器。
  3. 【請求項3】 請求項1において、 モータ速度信号と速度メータ用の回転センサからの回転
    数との比を計算し、その比からトランスミッションのギ
    アポジションを判断して、前記ギアポジション信号を得
    ることを特徴としたトランスミッション付電気自動車用
    電力変換器。
  4. 【請求項4】 請求項1において、 ある設定値で回生トルクを出力し、この回生トルクによ
    るモータ速度の変化からギアポジションを推定して、前
    記ギアポジション信号を得ることを特徴としたトランス
    ミッション付電気自動車用電力変換器。
JP8287844A 1996-10-30 1996-10-30 トランスミッション付電気自動車用電力変換器 Pending JPH10136511A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100579287B1 (ko) 2004-06-15 2006-05-11 현대자동차주식회사 4륜 구동 하이브리드 전기 차량의 회생 제동 토크 맵제어방법
KR100598805B1 (ko) 2004-06-17 2006-07-10 현대자동차주식회사 사륜구동 전기자동차의 회생제동 제어 방법 및 시스템
US9610953B2 (en) 2014-10-29 2017-04-04 Hyundai Motor Company System and method for controlling regenerative braking
US10427685B2 (en) * 2014-11-12 2019-10-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle capable of regenerative braking, and control method of a vehicle capable of regenerative braking

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040608