JPH03277101A - 電気自動車のモータ制御装置 - Google Patents
電気自動車のモータ制御装置Info
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- JPH03277101A JPH03277101A JP7625590A JP7625590A JPH03277101A JP H03277101 A JPH03277101 A JP H03277101A JP 7625590 A JP7625590 A JP 7625590A JP 7625590 A JP7625590 A JP 7625590A JP H03277101 A JPH03277101 A JP H03277101A
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- Japan
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- motor
- inverter
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はインバータ駆動による電気自動車のモータ制御
装置に係り、特にモータ回転数をフィードバックしなが
らインバータを制御する電気自動車のモータ制御装置に
関する。
装置に係り、特にモータ回転数をフィードバックしなが
らインバータを制御する電気自動車のモータ制御装置に
関する。
し従来の技術］
従来より、走行用の誘導電動機（以下、モータという）
をインバータによって駆動する電気自動車かある。この
ようなインバータ駆動を行う電気自動車は、例えば特開
昭６Ｃ］−７７６１２号公報等に開示されており、モー
タ回転数を検出する回転数センサ（回転数検出手段）を
有し、検出されたモータ回転数ｒに所定の滑り回転数Ｓ
を加算して得られる周波数ｆ（−ｒ＋ｓ）を、インｌく
一タの制御周波数、すなわちモータの電源周波数として
設定していた。なお、滑り回転数Ｓは、通常の定速走行
の場合、モータ回転数ｒの３〜５％程度であり、数Ｈｚ
程度である。
をインバータによって駆動する電気自動車かある。この
ようなインバータ駆動を行う電気自動車は、例えば特開
昭６Ｃ］−７７６１２号公報等に開示されており、モー
タ回転数を検出する回転数センサ（回転数検出手段）を
有し、検出されたモータ回転数ｒに所定の滑り回転数Ｓ
を加算して得られる周波数ｆ（−ｒ＋ｓ）を、インｌく
一タの制御周波数、すなわちモータの電源周波数として
設定していた。なお、滑り回転数Ｓは、通常の定速走行
の場合、モータ回転数ｒの３〜５％程度であり、数Ｈｚ
程度である。
［発明か解決しようとする課題］
しかしながら、上記のような従来の電気自動車のモータ
制御装置では、回転数センサが故障し、その機能が停止
した場合、検出されるモータの回転数ｒは零となり、モ
ータの電源周波数ｆは滑り周波数Ｓと等しくなる。この
ため、−瞬にして電源周波数ｆが変化し、急激な制動ト
ルクか発生し、車両操安性および乗り心地上好ましくな
いという問題があった。
制御装置では、回転数センサが故障し、その機能が停止
した場合、検出されるモータの回転数ｒは零となり、モ
ータの電源周波数ｆは滑り周波数Ｓと等しくなる。この
ため、−瞬にして電源周波数ｆが変化し、急激な制動ト
ルクか発生し、車両操安性および乗り心地上好ましくな
いという問題があった。
この発明は、上記のような従来技術の課題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、回転数検出手段
か故障した場合であっても安全に走行を続けることがで
きる電気自動車のモータ制御装置を提供することにある
。
めになされたものであり、その目的は、回転数検出手段
か故障した場合であっても安全に走行を続けることがで
きる電気自動車のモータ制御装置を提供することにある
。
［課題を解決するだめの手段］
この発明に係る電気自動車のモータ制御装置は、電気自
動車の走行用モータを駆動するインバータと、前記モー
タの回転数を検出する回転数検出手段と、を含み、検出
回転数に所定の滑り回転数を加算した値に基づいて前記
インバータの制御周波数を決定する電気自動車のモータ
制御装置において、前記モータの回転数を車速データに
基づいて検出する回転数補助検出手段と、前記回転数検
出手段における検出異常を判定する異常判定手段と、異
常判定時にあっては前記インバータ制御周波数決定のた
めのモータ回転数を前記回転数検出手段により検出され
たモータ回転数に代えて前記回転数補助検出手段により
検出されたモータ回転数に切換える回転数切換手段と、
を含むことを特徴とする。
動車の走行用モータを駆動するインバータと、前記モー
タの回転数を検出する回転数検出手段と、を含み、検出
回転数に所定の滑り回転数を加算した値に基づいて前記
インバータの制御周波数を決定する電気自動車のモータ
制御装置において、前記モータの回転数を車速データに
基づいて検出する回転数補助検出手段と、前記回転数検
出手段における検出異常を判定する異常判定手段と、異
常判定時にあっては前記インバータ制御周波数決定のた
めのモータ回転数を前記回転数検出手段により検出され
たモータ回転数に代えて前記回転数補助検出手段により
検出されたモータ回転数に切換える回転数切換手段と、
を含むことを特徴とする。
［作用］
この発明の電気自動車のモータ制御装置においては、回
転数補助検出手段によりモータの回転数を車速データに
基づいて検出し、異常判定手段により回転数検出手段に
おける検出異常を判定し、異常判定時には回転数切換手
段によりインバータ制御周波数決定のためのモータ回転
数を回転数検出手段により検出されたモータ回転数に代
えて回転数補助検出手段により検出されたモータ回転数
に切換える。
転数補助検出手段によりモータの回転数を車速データに
基づいて検出し、異常判定手段により回転数検出手段に
おける検出異常を判定し、異常判定時には回転数切換手
段によりインバータ制御周波数決定のためのモータ回転
数を回転数検出手段により検出されたモータ回転数に代
えて回転数補助検出手段により検出されたモータ回転数
に切換える。
［実施例］
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例について説
明する。
明する。
第１図は本発明の第１実施例に係るモータ制御装置を適
用した電気自動車を示す全体構成図である。
用した電気自動車を示す全体構成図である。
図において、ユＯは電気自動車の走行用誘導電動機（モ
ータ）、１２はモータ１０を駆動するインバータ、１４
はバッテリ、ユ６は同転数検出手段としての回転数セン
サてあり、例えばモータ１０の出力軸に設けられた歯車
の数をパルスとして検出することにより回転数ｒを検出
する。１８はデフてあり、モータ１０の出力を駆動輪と
してのタイヤ２０に伝達する。
ータ）、１２はモータ１０を駆動するインバータ、１４
はバッテリ、ユ６は同転数検出手段としての回転数セン
サてあり、例えばモータ１０の出力軸に設けられた歯車
の数をパルスとして検出することにより回転数ｒを検出
する。１８はデフてあり、モータ１０の出力を駆動輪と
してのタイヤ２０に伝達する。
２２はスピードメータてあり、例えばタイヤ２４０回転
速度から車速Ｖを検出する。なお、検出された車ｉ！■
は、運転席にて運転者に表示されるようになっている。
速度から車速Ｖを検出する。なお、検出された車ｉ！■
は、運転席にて運転者に表示されるようになっている。
２５はポテンショメータであり、アクセル２８のスロッ
トル開度に対応する滑り回転数Ｓを出力する。
トル開度に対応する滑り回転数Ｓを出力する。
３０は本発明の第１の特徴的構成要素である回転数補助
検出手段であり、スピードメータ２２により検出された
車速データＶに基づいてモータ１０の回転数ｐを補助的
に検出する。なお、車速デフＶはタイヤ２４の回転速度
から求めるとは限らず、例えば対地速度、ナビゲーショ
ンによる車速データなどにより求めても構わない。
検出手段であり、スピードメータ２２により検出された
車速データＶに基づいてモータ１０の回転数ｐを補助的
に検出する。なお、車速デフＶはタイヤ２４の回転速度
から求めるとは限らず、例えば対地速度、ナビゲーショ
ンによる車速データなどにより求めても構わない。
３２は本発明の第２の特徴的構成要素である異常判定手
段であり、回転数センサ１６における検出異常を、本実
施例では例えば回転数検出の有無によって判定する。す
なわち、通常走行において、モータ回転数ｒか検出され
ない場合に検出異常と判定する。
段であり、回転数センサ１６における検出異常を、本実
施例では例えば回転数検出の有無によって判定する。す
なわち、通常走行において、モータ回転数ｒか検出され
ない場合に検出異常と判定する。
３４は本発明の第３の特徴的構成要素である回転数切換
手段であり、異常判定時には、インバータ制御周波数ｆ
を決定するためのモータ回転数を、回転数センサ１６に
より検出されたモータ回転数ｒに代えて回転数補助検出
手段３０により検出されたモータ回転数ｐに切換える。
手段であり、異常判定時には、インバータ制御周波数ｆ
を決定するためのモータ回転数を、回転数センサ１６に
より検出されたモータ回転数ｒに代えて回転数補助検出
手段３０により検出されたモータ回転数ｐに切換える。
３６はコントローラであり、車両の全体的な制御処理を
行うと共に、本発明においては検８回転数ｒまたは補助
検出回転数ｐに、所定の滑り回転数Ｓを加算した値に基
づいてインバータ１２の制御周波数ｆを決定する。
行うと共に、本発明においては検８回転数ｒまたは補助
検出回転数ｐに、所定の滑り回転数Ｓを加算した値に基
づいてインバータ１２の制御周波数ｆを決定する。
上記構成において、モータ１０の制御周波数／出力トル
ク特性図を第２図に示す。第２図に示すように、モータ
回転数ｒのときの出力トルクＴｒは、アクセル開度θに
応じて決められるすべり周波数ｓ （ｓ−ｋ・θ：には
定数）とモータ回転数ｒとを加算したインバータ１２の
制御周波数ｆ（ｆ−ｒ＋ｓ）により発生されている。
ク特性図を第２図に示す。第２図に示すように、モータ
回転数ｒのときの出力トルクＴｒは、アクセル開度θに
応じて決められるすべり周波数ｓ （ｓ−ｋ・θ：には
定数）とモータ回転数ｒとを加算したインバータ１２の
制御周波数ｆ（ｆ−ｒ＋ｓ）により発生されている。
いま、モータ１０の回転数検出を行う回転数センサ１６
が走行中故障した場合、従来であれば第３図に示すよう
に、制御周波数ｆは、滑り回転数５と等しくなってしま
う。このため、モータの出力トルクは第２図Ｔ ｒ、−
となり、負の値となってしまうので、車両には急激な制
動力か働き、乗り心地および車両操安性を悪化させてい
た。
が走行中故障した場合、従来であれば第３図に示すよう
に、制御周波数ｆは、滑り回転数５と等しくなってしま
う。このため、モータの出力トルクは第２図Ｔ ｒ、−
となり、負の値となってしまうので、車両には急激な制
動力か働き、乗り心地および車両操安性を悪化させてい
た。
そこで、本発明においては異常判定を行い、回転数切換
手段３４によってインバータ制御周波数ｆを決定するた
めのモータ回転数を、検出回転数ｒから補助検出回転数
ｐに切換え、補助的なモータ回転数ｐをコントローラ３
６に入力することにより、制御周波数ｆの変化量を小さ
なものに止め、急激な制動を回避する。
手段３４によってインバータ制御周波数ｆを決定するた
めのモータ回転数を、検出回転数ｒから補助検出回転数
ｐに切換え、補助的なモータ回転数ｐをコントローラ３
６に入力することにより、制御周波数ｆの変化量を小さ
なものに止め、急激な制動を回避する。
第４図は第１図に示した本発明の特徴的構成要素の詳細
な回路図である。
な回路図である。
第４図において、回転数補助検出手段３０は、パルスデ
ータである車速データ■の周期をそれぞれ０倍、１／ｍ
倍するパルス逓倍器４０、パルス分周器４２を含み、車
速データＶに基ついて補助的にモータ回転数ｐを算出す
る。
ータである車速データ■の周期をそれぞれ０倍、１／ｍ
倍するパルス逓倍器４０、パルス分周器４２を含み、車
速データＶに基ついて補助的にモータ回転数ｐを算出す
る。
また、異常判定手段３２は、検出回転数ｒを人力としそ
の周波数に対応した電圧を出力する周波数／電圧変換器
（Ｆ／Ｖ変換器）４４、Ｆ／Ｖｉ換器４４からの出力電
圧をアース電位と比較する二とにより電圧の有無、すな
わち検出回転数ｒの有無を検出するコンパレータ４６を
含み、電圧有りの場合（正常の場合）には「１」を、ま
た電圧無しの場合（異常の場合）には「０」を出力する
。
の周波数に対応した電圧を出力する周波数／電圧変換器
（Ｆ／Ｖ変換器）４４、Ｆ／Ｖｉ換器４４からの出力電
圧をアース電位と比較する二とにより電圧の有無、すな
わち検出回転数ｒの有無を検出するコンパレータ４６を
含み、電圧有りの場合（正常の場合）には「１」を、ま
た電圧無しの場合（異常の場合）には「０」を出力する
。
そして、回転数切換手段３４は、インバータ４８、ＡＮ
Ｄ回路５０．５２を含み、第１表に示すように、コンパ
レータ４６の出力に従ってＡＮＤ回路５０，５２の作動
タイミングを切換える。
Ｄ回路５０．５２を含み、第１表に示すように、コンパ
レータ４６の出力に従ってＡＮＤ回路５０，５２の作動
タイミングを切換える。
第 １ 表
上記のように、コントローラ３６に入力するモータ回転
数を、回転数センサ１６か正常な場合は検出回転数ｒと
し、異常（出力無し）の場合は補助検出回転数ｐに切換
えることで、回転数センサ１６が故障した場合にもイン
バータ１２の制御周波数ｆを走行に適した値に設定する
ことが可能になる。従って、回転数センサ１６の故障に
よる走行不能を回避でき、アクセル２８を踏めばモータ
１０にトルクが発生し、故障を起こした場所より速やか
に移動することができ、踏切、交差点内などの危険地帯
での停車を避けることができる。なお、回転数センサ１
６の異常判定時には、その旨ドライバーに報知し、速や
かに故障修理を促すことか望ましい。
数を、回転数センサ１６か正常な場合は検出回転数ｒと
し、異常（出力無し）の場合は補助検出回転数ｐに切換
えることで、回転数センサ１６が故障した場合にもイン
バータ１２の制御周波数ｆを走行に適した値に設定する
ことが可能になる。従って、回転数センサ１６の故障に
よる走行不能を回避でき、アクセル２８を踏めばモータ
１０にトルクが発生し、故障を起こした場所より速やか
に移動することができ、踏切、交差点内などの危険地帯
での停車を避けることができる。なお、回転数センサ１
６の異常判定時には、その旨ドライバーに報知し、速や
かに故障修理を促すことか望ましい。
第５図は本発明の第２実施例に係るモータ制御装置を適
用した電気自動車を示す全体構成図である。なお、第１
図と同じ構成要素には同し符号を付して説明を省略する
。
用した電気自動車を示す全体構成図である。なお、第１
図と同じ構成要素には同し符号を付して説明を省略する
。
本実施例において特徴的なことは、回転数センサを２つ
設け、両者の検出回転数か一致しない場合に検出異常と
して判定することである。たたし、本実施例における第
２の回転数センサは、変速機６０に取付けられているド
リブンギヤ６２とし、ドリブンギヤ６２の出力ｇを異常
判定手段３２に人力する。なお、第２の回転数センサは
、第１の回転数センサ１６と同様にモータ１０の回転軸
に設けてもよく、またプロペラシャフト６４に設けても
よい。
設け、両者の検出回転数か一致しない場合に検出異常と
して判定することである。たたし、本実施例における第
２の回転数センサは、変速機６０に取付けられているド
リブンギヤ６２とし、ドリブンギヤ６２の出力ｇを異常
判定手段３２に人力する。なお、第２の回転数センサは
、第１の回転数センサ１６と同様にモータ１０の回転軸
に設けてもよく、またプロペラシャフト６４に設けても
よい。
なお、上記変速機６０における変速段はシフトレバ−６
６により選択され、この変速段はシフトレバー６６に連
動してシフトポジションスイッチ６８から出力される。
６により選択され、この変速段はシフトレバー６６に連
動してシフトポジションスイッチ６８から出力される。
上記構成において異常判定手段３２は、コントローラ３
６内に設けられており、回転数センサー６の検出回転数
ｒと、ドリブンギヤ６２の出力ｇとを入力される。
６内に設けられており、回転数センサー６の検出回転数
ｒと、ドリブンギヤ６２の出力ｇとを入力される。
以下、第６図のフローチャートに従って本実施例の異常
判定処理手順を説明する。
判定処理手順を説明する。
本処理手順は車両のイグニッション（ＩＧ）キーがオン
されることにより始められ（ステップ１０１）、まず異
常判定手段３２において回転数センサ１６の検出回転数
ｒか読み込まれ（ステ・ンブ１０２）、続いてドリブン
ギヤ６２の出力ｇか読込まれる（ステップ１０３）。
されることにより始められ（ステップ１０１）、まず異
常判定手段３２において回転数センサ１６の検出回転数
ｒか読み込まれ（ステ・ンブ１０２）、続いてドリブン
ギヤ６２の出力ｇか読込まれる（ステップ１０３）。
読込まれた検出回転数ｒおよび出力ｇは、異常判定手段
３２において各々所定の補正係数ｋ。
３２において各々所定の補正係数ｋ。
ｋ を乗算され、モーター０の回転数Ｒ，Ｋに変換され
る（ステップ１０４）。すなわち、Ｒ−ｋ −ｒ Ｇ−に、 ｇ ここで、補正係数には例えば損失分の補正のための係数
である。また、補正係数ｋ は変速機６０の変速比ｉに
よって変わる比例定数である。
る（ステップ１０４）。すなわち、Ｒ−ｋ −ｒ Ｇ−に、 ｇ ここで、補正係数には例えば損失分の補正のための係数
である。また、補正係数ｋ は変速機６０の変速比ｉに
よって変わる比例定数である。
次いで、異常判定手段３２は、Ｂ−Ｒ−Ｇによリモータ
回転数を比較しくステップ１０５）、回転数差Ｂが０か
どうかを判断する（ステップ１０６）。そして、Ｂ−〇
ならば回転数センサー６は正常と判断しくステップ１０
７）、Ｂ≠０ならば異常と判断しくステップ１０８）、
ステップ１０１に戻る。
回転数を比較しくステップ１０５）、回転数差Ｂが０か
どうかを判断する（ステップ１０６）。そして、Ｂ−〇
ならば回転数センサー６は正常と判断しくステップ１０
７）、Ｂ≠０ならば異常と判断しくステップ１０８）、
ステップ１０１に戻る。
このような判定結果に基づいてコントローラ３６は異常
判定時には、第１実施例で説明したように、回転数の切
換え処理を行う。なお、本実施例において、回転数補助
検出手段３０および回転数切換手段３４は、コントロー
ラ３６に含まれているものとする。
判定時には、第１実施例で説明したように、回転数の切
換え処理を行う。なお、本実施例において、回転数補助
検出手段３０および回転数切換手段３４は、コントロー
ラ３６に含まれているものとする。
上記のような本実施例によれば回転数センサー６の異常
、すなわち故障を判定することができると共に、モータ
回転数ｒの読込みエラーについても異常として判定する
ことができる。
、すなわち故障を判定することができると共に、モータ
回転数ｒの読込みエラーについても異常として判定する
ことができる。
［発明の効果コ
以上説明したように本発明の電気自動車のモータ制御装
置によれば、回転数センサが故障しても回転数補助検出
手段により検出された補助検出回転数を用いてインバー
タ制御、すなわちモータ駆動を行うことができ、走行不
能を回避することができる。このため、回転センサ故障
時にインバタ制御周波数が大幅にダウンすることにより
生ずる急激な回生制動を防止することかでき、快適な車
両操安性および乗り心地を実現することかできる。
置によれば、回転数センサが故障しても回転数補助検出
手段により検出された補助検出回転数を用いてインバー
タ制御、すなわちモータ駆動を行うことができ、走行不
能を回避することができる。このため、回転センサ故障
時にインバタ制御周波数が大幅にダウンすることにより
生ずる急激な回生制動を防止することかでき、快適な車
両操安性および乗り心地を実現することかできる。
第１図は本発明の第１実施例に係るモータ制御装置を適
用した電気自動車を示す全体構成図、第２図は制御周波
数／出力トルク特性図、第３図は回転数センサ故障時の
インバータ制御周波数変化を示す特性図、 第４図は第１図に示した本発明の特徴的構成要素の詳細
な回路図、 第５図は本発明の第２実施例に係るモータ制御装置を適
用した電気自動車を示す全体構成図、第６図は第２実施
例の異常判定処理手順を説明するためのフローチャート
である。 １０・・・モータ １２・・・インバータ ］６・・・回転数センサ（回転数検出手段）３０・・・
回転数補助検出手段 ３２・・異常判定手段 ３４・・・回転数切換手段 ３６・・コントローラ
用した電気自動車を示す全体構成図、第２図は制御周波
数／出力トルク特性図、第３図は回転数センサ故障時の
インバータ制御周波数変化を示す特性図、 第４図は第１図に示した本発明の特徴的構成要素の詳細
な回路図、 第５図は本発明の第２実施例に係るモータ制御装置を適
用した電気自動車を示す全体構成図、第６図は第２実施
例の異常判定処理手順を説明するためのフローチャート
である。 １０・・・モータ １２・・・インバータ ］６・・・回転数センサ（回転数検出手段）３０・・・
回転数補助検出手段 ３２・・異常判定手段 ３４・・・回転数切換手段 ３６・・コントローラ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電気自動車の走行用モータを駆動するインバータと、前
記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、を含み
、検出回転数に所定の滑り回転数を加算した値に基づい
て前記インバータの制御周波数を決定する電気自動車の
モータ制御装置において、 前記モータの回転数を車速データに基づいて検出する回
転数補助検出手段と、 前記回転数検出手段における検出異常を判定する異常判
定手段と、 異常判定時にあっては前記インバータ制御周波数決定の
ためのモータ回転数を前記回転数検出手段により検出さ
れたモータ回転数に代えて前記回転数補助検出手段によ
り検出されたモータ回転数に切換える回転数切換手段と
、を含むことを特徴とする電気自動車のモータ制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7625590A JPH03277101A (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 電気自動車のモータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7625590A JPH03277101A (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 電気自動車のモータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03277101A true JPH03277101A (ja) | 1991-12-09 |
Family
ID=13600094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7625590A Pending JPH03277101A (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 電気自動車のモータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03277101A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5357181A (en) * | 1992-10-13 | 1994-10-18 | Hitachi, Ltd. | Failure detection method for electric vehicles and fail-safe control method using this method |
| EP0650887A3 (en) * | 1993-10-29 | 1995-09-20 | Yamaha Motor Co Ltd | Pedal vehicle assisted by electric motor. |
| EP0650888A3 (en) * | 1993-10-29 | 1995-09-20 | Yamaha Motor Co Ltd | Pedal vehicle with electric auxiliary motor. |
| US5661380A (en) * | 1994-11-07 | 1997-08-26 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for operating an electric vehicle drive system during periods of sensor malfunction |
| US5664636A (en) * | 1993-10-29 | 1997-09-09 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Vehicle with electric motor |
| CN1051970C (zh) * | 1993-10-29 | 2000-05-03 | 雅马哈发动机株式会社 | 带有电动机的车 |
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| JPS6116928B2 (ja) * | 1980-06-10 | 1986-05-02 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
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| JPH01291603A (ja) * | 1988-05-16 | 1989-11-24 | Hitachi Ltd | 電気車のインバータ制御装置 |
-
1990
- 1990-03-26 JP JP7625590A patent/JPH03277101A/ja active Pending
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