JP4075863B2 - 電動トルク使用型車両 - Google Patents
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Description
本発明によれば更に、簡素な制御により演算処理量を抑止しつつ精度よく走行モータの電圧の過大化又は過小化を抑止して、モータ消費電力又はモータ発生動力の急変を抑止し、走行負荷の急変による運転フィーリングの悪化を防止することができる。
この電動トルク使用型車両の走行モータ制御系を図1に示すブロック図を参照して説明する。
次に、モータECU11によりなされる走行モータ1制御ルーチンのうち、特に本発明に関連する部分を図2、図3に示すフローチャートを参照して以下に具体的に説明する。
すなわち、この実施例によれば、HV−ECU12から入力されたトルク指令と読み込んだ回転数とインバータ電圧とをマップに代入して電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)を求める。次に、フィードバック制御のために電流指令(Id*、Iq*)から演算した電圧指令(Vd、Vq)から求めたその振幅Vが電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)の範囲内かどうかを調べ、範囲内であればトルク抑制制御を解除(トルク抑制制御実施要求フラグ(exe)をOFF)し、範囲外であればトルク抑制制御を実施(トルク抑制制御実施要求フラグ(exe)をON)する。
上記実施例から、モータ電圧が運転条件により規定される所定の範囲内にあるように、q軸電圧指令(vq)、又は、q軸電圧指令(vq)とd軸電圧指令(vd)とを調整すればよいことがわかる。したがって、q軸電流指令Iq*を補正する代わりに他の方法によりq軸電圧指令(vq)やd軸電圧指令(vd)を調整してもよい。たとえば、電圧指令振幅Vがその電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)から逸脱したら、上記逸脱を抑制する向きに定数を変更してq軸電圧指令(vq)を調整してもよい。
その他、モータ電圧がその上下限値により規定される好適電圧範囲から逸脱したかどうかを判定して上記制御を行う代わりに、検出したd軸電圧が運転条件により規定される所定の範囲内にあるように、q軸電圧指令(vq)やd軸電圧指令(vd)を調整したり、検出したq軸電圧が運転条件により規定される所定の範囲内にあるように、q軸電圧指令(vq)やd軸電圧指令(vd)を調整したりしてもよい。
上記実施例では、図1に示した昇圧式ハイブリッド方式を採用したが、本発明がたとえば図4〜図7に示されるようなその他の公知のハイブリッド方式に適用できることは当然である。また、それ以外に、二次電池搭載式又は燃料電池搭載式の電気自動車や、主として内燃機関により駆動されるもののトルクアシストや回生制動用の回転電機を有する自動車にも適用できることは当然である。
上記実施例では、HV−ECU12から入力されるトルク指令と、検出した走行モータ1の回転数と、検出したインバータ2の電源電圧と、電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)との関係をマップに記憶し、トルク指令と回転数と電源電圧とをこのマップに代入して電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)を求めたが、その代わりに、走行モータの回転数又はそれと連動する電気量と電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)との関係に基づいて電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)を求めてもよい。このようにすれば、走行モータ回転数に応じて変化するモータ電圧の変化を良好に織り込むことができるため、上記効果を一層促進することができる。
その他、走行モータ1へ給電可能な電力と走行モータ1の回転数と電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)との関係に基づいて電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)を求めてもよい。このようにすれば、上記走行負荷の急変にもかかわらず、モータ電圧とモータ電流との積であるモータ消費電力が走行モータへの給電可能な電力を超えることがないため、バッテリなどに過重な負担を掛けることがない。
その他、トルク指令値と走行モータの回転数と電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)との関係に基づいて電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)を求めてもよい。ステップs102にて用いるトルク指令と回転数と電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)との関係を示すマップ(インバータ電圧が一定)を図8に示す。なお、図8において、Ta、Tb、Tcは各トルク値であるが、実際にはもっと多数の値を記憶しておくことができる。ただし、図8の縦軸に示す電圧指令振幅値Vは、0.5×(電圧指令上限値(Vmax*)+電圧指令下限値(Vmin*))に相当する。
その他、インバータ電圧と走行モータの回転数と電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)との関係に基づいて電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)を求めてもよい。ステップs102にて用いる回転数とインバータ電圧と電圧指令上下限値(Vmax*、Vmin*)との関係を示すマップ(トルク指令が一定)を図9に示す。なお、図9において、Va、Vb、Vcは各トルク値であるが、実際にはもっと多数の値を記憶しておくことができる。ただし、図9の縦軸に示す電圧指令振幅値Vは、0.5×(電圧指令上限値(Vmax*)+電圧指令下限値(Vmin*))に相当する。
2 インバータ(モータ制御装置のインバータ部)
3 ロータ回転位置検出器
4 電流センサ
5 電流センサ
11 モータECU(モータ制御装置の制御部)
12 HV−ECU(車両用電子制御装置)
13 アクセルペダル
14 昇圧コンバータ
15 バッテリ
Claims (5)
- 走行トルクを発生する交流電動機である走行モータと、
前記走行モータへ印加するモータ電圧を制御するモータ制御装置と、
少なくともアクセルペダルからの入力情報に基づいて前記トルク指令値を算出して前記モータ制御装置に送信する車両用電子制御装置と、
を備え、
前記モータ制御装置は、
外部から入力されたトルク指令値と前記走行モータの回転数とに基づいて電流指令値を演算し、検出した前記走行モータの電流と前記電流指令値との偏差に基づいて前記偏差を0に収束させるために前記走行モータへ出力する電圧指令値を演算する制御部と、前記電圧指令値に対応するモータ電圧を前記走行モータに印加するインバータ部とを有する電動トルク使用型車両において、
前記制御部は、
前記走行モータの運転状態に関連する所定の電気量と前記走行モータの好適電圧範囲との関係を記憶し、
入力されるか又は演算した前記電気量並びに記憶する前記関係とから前記走行モータの好適電圧範囲を演算し、
前記電圧指令値を前記好適電圧範囲の範囲内に規制し、
前記モータ電圧が前記好適電圧範囲を逸脱した場合に、前記モータ電圧が前記好適電圧範囲内に復帰する向きに前記復帰が可能な量だけ前記電流指令値のうちのq軸電流指令値を調整することを特徴とする電動トルク使用型車両。 - 請求項1記載の電動トルク使用型車両において、
前記電気量は、
前記走行モータの回転数又はそれと連動する電気量を含むことを特徴とする電動トルク使用型車両。 - 請求項2記載の電動トルク使用型車両において、
前記電気量は、
前記走行モータへ給電可能な電力と前記走行モータの回転数を含むことを特徴とする電動トルク使用型車両。 - 請求項2記載の電動トルク使用型車両において、
前記電気量は、
前記車両用電子制御装置から入力する前記トルク指令値と前記走行モータの回転数とを含むことを特徴とする電動トルク使用型車両。 - 請求項4記載の電動トルク使用型車両において、
前記電気量は、
前記トルク指令値、前記走行モータの回転数及び前記インバータ部の電源電圧を含むことを特徴とする電動トルク使用型車両。
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