JPH11225405A - 電動機駆動車両の制御装置 - Google Patents

電動機駆動車両の制御装置

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JPH11225405A
JPH11225405A JP10022955A JP2295598A JPH11225405A JP H11225405 A JPH11225405 A JP H11225405A JP 10022955 A JP10022955 A JP 10022955A JP 2295598 A JP2295598 A JP 2295598A JP H11225405 A JPH11225405 A JP H11225405A
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JP
Japan
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speed
vehicle
motor
control
difference
Prior art date
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JP10022955A
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English (en)
Inventor
Tadaki Sato
忠己 佐藤
Tatsuro Horie
竜郎 堀江
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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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
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】直進運転中、左右の車輪の走行抵抗の違いによ
って曲進行動が生じる問題があった。 【解決手段】走行抵抗の違いによって左右の車輪に速度
差が生じた場合、どちらか一方の電動機速度に他方の電
動機速度を合致させる速度制御を取入れることにある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関を有し電気
的トルクコンバータを必要とする各輪駆動のシステムを
採る車両、一般の電気車両で各輪駆動のシステムを採る
車両、無限軌道を独立に駆動する特殊車両(土木産業
用)及び各輪駆動システムを採る鉄道車へも応用出来る
電動機駆動車両の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の各輪駆動のシステムを採る車両は
文献電学論D. 116巻11号,平成8年に示されるよ
うに図1の如く制御方式を採用している。即ち図1のア
クセルペダル2の指令を受けた、トルク制御系で構成さ
れるインバータ4及び5の制御に基づき各輪の電動機
6、及び7は駆動される。
【0003】一般に鉄道車両も含め、一般車両の走行路
を走る車両ではこの方式でも問題ないが、土木作業用の
如く、決められた走行路以外を走行する各輪又は無限軌
道を走る車両に於いては図6に示す如く、各々の車輪の
走行抵抗が異なる場合、左右の各輪に速度差ΔVが生
じ、車両は直進行動から曲進行動に移る。
【0004】これを抑えるため運転士は図1のハンドル
9を修正することによって、車両の直進行動を維持させ
ていた。従ってハンドル操作を誤ると、車両は運転士の
意志に反する方向に進むという危険性があった。運転士
のステアリングは図1の如く機械的な手段で行ってい
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、 1).定トルク制御系又は定出力制御系で構成されるイン
バータによって駆動される各輪駆動用電動機が各々の走
行抵抗が異なる場合に、左右の車輪の速度差が生じ車両
は直進行動から曲進行動に移るという問題があるが、本
発明はこの問題を解決することにある。
【0006】2).上記制御方式に於いて、スタート時か
ら各々の車輪の走行抵抗に違いがある場合、低い速度を
基準とする速度制御が行われる場合には、車両トータル
トルクが小さく起動抵抗条件によっては、起動に時間を
要するという問題が生じる場合がある。本案はこの問題
を解決することにある。
【0007】3).運転士が曲進行動をとるためには、操
作されるステアリングハンドルの角度に応じて内側電動
機の制御装置には減速度パタンを又外側電動機には加速
パタンをアクセルペダルに指示されるトルクパタンに補
正を加える事によって、内側車輪の電動機を減速し、外
側車輪の電動機は増速させることによって曲進行動を得
ていたが、この曲進行動は同一ステアリング角度でも車
両速度が異なると遠心力の影響により変わってくるとい
う問題がある。
【0008】本発明はこれを防止するために、運転士が
操作するハンドル角度で一義的に曲進の範囲が決めるよ
うにすることにある。及び特定の車両に於いては曲進
時、車両速度を減速してはならぬという問題があった。
【0009】4).上記3).に関連しステアリングハンド
ルの操作に於いて操作の速度も車両の曲進条件に影響す
る。3).項で述べたハンドル角度の条件による補正だけ
では安全な曲進行動をとれないという問題がある。本発
明はこの問題を解決するため、ハンドル角速度の条件で
速度補正する。
【0010】ことにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】(1)トルク制御系で構
成される制御装置によって駆動される各輪駆動用電動機
の両者の走行抵抗の違いによって生じる両者の速度差を
なくするために、速度の低い方の電動機速度に高い方を
合せる制御をすることによって、図6に示す各輪の走行
抵抗の違いがあっても左右の各輪の電動機は同一速度で
運転することになり直進行動を維持することが出来る。
【0012】図6でこれを説明すると今左右の車輪が直
線行動中で両車輪の走行抵抗は各々Rr の特性にあり、
ポイント“A”で運転している時、左側の車輪の走行抵
抗が“RL ”に変化したとする。
【0013】この場合例えば定出力制御の場合、左側の
電動機はポイントB(速度VL )でバランスするように
作用する。このため両者にはVr−Vrの速度差が生じ
る。この速度差を補正する方法として右側電動機のトル
クパタンに補正をかけることによって、右側電動機のト
ルク指令は絞られる。
【0014】これにより、VL の速度になるべく、走行
抵抗RL の特性に沿って、ポイントC点へ移動して、バ
ランスするので、左右の車輪の速度差は解消され目的を
達成することが出来る。
【0015】これ等の作用は常時連続的に両者の速度差
を看視して制御を行うことによって直進時に左右の速度
差のない走行が達成出来る。
【0016】(2)問題を解決するためには車両が停止
状態から起動する場合、左右の各輪モータを生かす為に
は両者を一時的に速度制御系で制御し、ある速度まで立
上がったら請求項1の方式に切換える方式をとることに
よって、目的を達成することが出来る。
【0017】これを図7で説明する。車両の起動抵抗を
ポイント“B”とすれば、車両が停止から加速していく
為にはポイントAに示される起動トルクが必要である。
【0018】しかしながら、請求項1の制御の場合、例
えば低い方の速度に他方を合わせた方式を採用する場合
等、起動時(車両速度“零”)から各輪の走行抵抗が各
々異なる条件では一方が起動しても、他方が起動しな
い。又は起動が遅れると速度“零”を目標にする一方の
電動機のトルクが絞られ結局、車両トータルのトルクが
C点の如くなり起動抵抗“B”より小さくなり起動出来
ないという問題が生じる。
【0019】そこで、起動時からある所定の速度に立上
がるまでは、トルク制御系を速度制御系に切換えること
によって、左右の2台の電動機は同一速度指令となるの
で、駅動抵抗の大きい電動機は大きなトルクで運転され
るので起動が可能となり目的を達成出来る。所定の速度
に達したら本来の請求項1のトルク制御に切換えて運転
する。
【0020】(3)本発明の目的を達成させるにはステ
アリングハンドル角度で決まる速度補正パタンに対し、
図8の如くハンドル角に対し車両速度に対応した左右各
々の基準速度を設定し、指定されたハンドル角度でこの
設定された速度で駆動出来るようにすれば目的を達成出
来る。又さらに車両速度に対して上記の各々内側及び外
側速度との差速度の絶対値が等しくすると曲進時の車両
速度が減速することなく曲進が可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】図2に本発明請求項1の各輪駆動
車両の基本制御の一実施例を示す。左右の各輪8を独立
して駆動する電動機6及び7、及びこれ等の速度を検出
するセンサ10,11で構成される車両1と、前記6及
び7を単独で制御するインバータ4及び5に対し、車両
が直進走行時は運転士が操作するアクセルペダル2、こ
の出力を信号変換するトランスジューサ3の出力信号は
トルクパタンとして加算器13及び14に入力される。
【0022】加算器13はアクセルペダルからのトルク
パタンに対し、ステアリングハンドル9の指令でハンド
ル操作角に応じた速度補正パタンを発生するステアリン
グパタン発生器12からの速度補正信号を加算又は減算
してインバータ4及び5に制御信号を渡して図6に示す
ような電動機のトルク−速度特性を得るようにする。こ
こで本発明の説明をする。15は速度差補償器で速度セ
ンサ10及び11の速度差をトルク補正用パタンに変換
して出力するものである。直進走行中の条件で速度差が
ある限り補正用パタンは出力される。
【0023】16は左右電動機の速度の大小を判別する
機能とこれに基づいて15の出力を開閉する機能を有す
る。例えば本実施例では左右の速度差が生じた場合、低
い速度に合致するよう高い速度の電動機を制御する方式
をとっている。
【0024】例えば、左右の内、左側の電動機6の速度
が高い場合、速度大小判別16−1が出力を出して開閉
機能16−1aを閉じる。これによって、15の出力は
加算器14へ入力しインバータ5を制御して左側の電動
機6の速度を低い電動機速度へ修正することにより、速
度差をなくし直進走行を維持させる作用を行うことが出
来る。
【0025】図3に請求項2の各輪駆動車両の基本制御
の一実施例を示す。図中の1〜16までは図2と同一作
用をするので省略する。番号17は速度信号用アンプで
所定の車両速に達すると出力信号を出す。
【0026】番号18はパタン切換器で17から出力さ
れる所定の速度信号と車両の起動という条件でトルク指
令パタン又は速度指令パタンのどちらかを選択する。即
ち、起動という条件と速度0から所定の速度までという
条件で車速指令パタンを選択し、所定速度以上ではトル
ク指令パタンに切換ることにより、請求項2の所定の目
的を達成させている。
【0027】図4に請求項3及び4の各輪駆動車両のス
テアリング時の速度補正方式の一実施例を示す。
【0028】9はステアリングハンドル、12はステア
リングパタン発生器である。9より入力されるステアリ
ングハンドルの操作に応じて補正パタン信号A及びBが
各々加算器13及び14へ入力される。加算器での作用
は請求項1の実施例で説明しているので省略する。
【0029】ステアリングパタン発生器12の作用は次
の如くである。
【0030】1)ハンドル操作角を信号変換して出力す
る。
【0031】2)ハンドル操作角速度を信号変換して出
力する(請求範囲4の場合)。
【0032】3)ハンドル角に応じたステアリングパタ
ンを作成する。
【0033】4)ステアリング角補正器19の出力信号
C及びDを受けて上記ステアリングパタンを補正して出
力信号A及びBを出力する。
【0034】ステアリング角補正器19の作用は速度差
検出器20の出力信号E及びステアリング角基準速度設
定器の出力信号(F)を受けてハンドル角度に対して車
両速度に対応する各々の電動機の速度差が等しくなるよ
うな補正信号C及びDを出力する。
【0035】ステアリング角基準設定器21の作用は車
両速度及びステアリングハンドル角度の入力信号を受け
て図8に示すようなハンドル角度にする車両速度に対応
する内側及び外側電動機の基準速度及びこれ等との速度
差ΔVを出力する。
【0036】以上の如く作用により、曲進時に車両速度
に左右されずにハンドル角に対応したステアリング操作
が可能となると同時に曲進時に車両の減速なしに曲進が
可能となる。
【0037】図5に請求項5の各輪駆動車両のステアリ
ング時の速度補正方式の一実施例を示す。1〜21は図
4と同じであるので省略する。
【0038】番号22はステアリング角速度補正器であ
る。ステアリングパタン発生器12より出力されるハン
ドル角速度に対応する補正パタン信号Gを作り12へ入
力するものである。これによってハンドル操作速度の違
いによる運転条件を考慮した曲進行動を行う事が出来
る。
【0039】
【発明の効果】請求項1の本発明によれば、各輪の電動
機での駆動及び無限軌道を独立に電動機で駆動する車両
に於いて、車両の性能,走行安定性,車両の安全性の向
上に効果がある。
【0040】請求項2の本発明によれば、左右各輪の電
動機駆動及び無限軌道を独立に電動機で駆動する車両に
於いて車両の性能向性に効果がある。
【0041】請求項3及び4の本発明によれば、左右各
輪の電動機駆動及び無限軌道を独立に電動機駆動する車
両に於いて、車両性能,走行安定性,車両の安全性の向
上に絶大な効果を有する。
【0042】請求項5の本発明によれば、左右各輪の電
動駆動及び無限軌道を独立に電動機駆動する車両に於い
て、車両性能,走行安定性,車両の安全性の向上に絶大
な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来方式による各輪電動機駆動車両の制御回路
を示す回路図。
【図2】本発明の実施例1による各輪電動機駆動車両の
制御回路を示す回路図。
【図3】本発明の実施例2による車両起動時のパタン切
換回路を示す回路図。
【図4】本発明の実施例3によるステアリング時の速度
補正回路を示す回路図。
【図5】本発明の実施例4によるステアリング時の速度
補正回路を示す回路図。
【図6】各輪の電動機出力特性と各輪の走行抵抗の違い
による各左右各輪の速度差のあることを示す特性図。
【図7】各輪電動機駆動車両の出力特性と車両の起動時
の走行抵抗を示す特性図。
【図8】ステアリングハンドル角度に対する車両速度に
対応した内側及び外側電動機の設定速度の関係を示す特
性図。
【符号の説明】
1…車両、2…アクセルパタン、3…トランスデュー
サ、4,5…インバータ、6,7…電動機、8…車輪、
9…ハンドル、10,11…速度センサ、12…ステア
リングパタン,ジェネレータ、13,14…信号加算
器、15…速度差補償器、16…速度大小判別器。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】左右各輪駆動又は無限軌道を独立に駆動す
    る電動機を有し、該電動機を定トルク制御系又は定出力
    制御系の構成によって制御を行う車両制御装置に於い
    て、直進運転中、左右の電動機の速度が異なる場合、ど
    ちらか一方の電動機速度に他方の電動機速度を合致させ
    る速度制御を採り入れた事を特徴とする電動機駆動車両
    の制御装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の制御装置を有する車両に於
    いて、車両の起動時は、定トルク制御系又は定出力制御
    系を定速度制御系に切換えて起動し起動完了後、所定の
    速度に達した時、請求項1の制御方式に切換えることを
    特徴とする電動機駆動車両の制御装置。
  3. 【請求項3】請求項1記載の制御方式を有する車両に於
    いて、ステアリング扱い時に於いて、ハンドル角度に対
    して車両速度に対応した曲進内側と曲進外側の電動機各
    々の基準速度を設定し、指定されたハンドル角度に於い
    て車両速度に対する内側電動機及び外側電動機が基準速
    度で運転されるようなステアリング時の速度制御を採用
    したことを特徴とする電動機駆動車両の制御装置。
  4. 【請求項4】請求項3記載の制御方式を有する車両に於
    いて、車両速度に対し、上記内側電動機の速度差と、外
    側電動機の速度差の絶対値が等しくなるような速度制御
    を採用したことを特徴とする車両制御装置。
  5. 【請求項5】請求項3記載の制御方式をとる車両制御装
    置に於いて、ステアリングハンドルの操作角速度に応じ
    た速度補正を速度制御に採り入れた事を特徴とする電動
    機駆動車両の制御装置。
JP10022955A 1998-02-04 1998-02-04 電動機駆動車両の制御装置 Pending JPH11225405A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007143350A (ja) * 2005-11-22 2007-06-07 Hitachi Ltd 電気駆動車両
JP2007195386A (ja) * 2006-01-23 2007-08-02 Nissan Motor Co Ltd 電動車両の駆動力制御装置、自動車及び電動車両の駆動力制御方法
JP2008109787A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電動車両、そのスリップ制御装置および制御方法
CN104002698A (zh) * 2014-05-09 2014-08-27 蚌埠市唐人机械科技有限公司 多轮电动车差速控制器
EP2792532A1 (en) * 2013-04-16 2014-10-22 ABB Oy Preventing of slip in an electrically powered vehicle

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007143350A (ja) * 2005-11-22 2007-06-07 Hitachi Ltd 電気駆動車両
JP4736742B2 (ja) * 2005-11-22 2011-07-27 株式会社日立製作所 電気駆動車両
JP2007195386A (ja) * 2006-01-23 2007-08-02 Nissan Motor Co Ltd 電動車両の駆動力制御装置、自動車及び電動車両の駆動力制御方法
JP4687471B2 (ja) * 2006-01-23 2011-05-25 日産自動車株式会社 電動車両の駆動力制御装置、自動車及び電動車両の駆動力制御方法
JP2008109787A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電動車両、そのスリップ制御装置および制御方法
EP2792532A1 (en) * 2013-04-16 2014-10-22 ABB Oy Preventing of slip in an electrically powered vehicle
CN104002698A (zh) * 2014-05-09 2014-08-27 蚌埠市唐人机械科技有限公司 多轮电动车差速控制器

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