JPH0736642B2 - 車両駆動用交流モータの制御装置 - Google Patents
車両駆動用交流モータの制御装置Info
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- JPH0736642B2 JPH0736642B2 JP61059281A JP5928186A JPH0736642B2 JP H0736642 B2 JPH0736642 B2 JP H0736642B2 JP 61059281 A JP61059281 A JP 61059281A JP 5928186 A JP5928186 A JP 5928186A JP H0736642 B2 JPH0736642 B2 JP H0736642B2
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- rotation direction
- rotation speed
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、車両駆動用交流モータの制御装置、詳しく
は、車両用に使用される交流モータにおいて特に始動時
におけるトルク脈動動作を低減するようにした車両駆動
用交流モータの制御装置に関する 〔発明の技術的背景およびその問題点〕 車両駆動用のモータ、すなわち電気自動車に使用される
モータとしては、従来、制御が簡単な直流モータが使用
されていたが、直流モータに比較して、構造、取扱いが
簡単でかつ摩耗も少ないためメンテナンスフリー、小
型、軽量、大量生産か可能、高効率、すなわち１回の充
電に対する走行距離が大きく効率的である等の特徴を有
し、また指令値制御を行なうことにより直流モータのよ
うに車両のトルクに近いトルクを発生することができる
ようになった等の理由により交流モータを使用すること
が考えられるようになっている。
は、車両用に使用される交流モータにおいて特に始動時
におけるトルク脈動動作を低減するようにした車両駆動
用交流モータの制御装置に関する 〔発明の技術的背景およびその問題点〕 車両駆動用のモータ、すなわち電気自動車に使用される
モータとしては、従来、制御が簡単な直流モータが使用
されていたが、直流モータに比較して、構造、取扱いが
簡単でかつ摩耗も少ないためメンテナンスフリー、小
型、軽量、大量生産か可能、高効率、すなわち１回の充
電に対する走行距離が大きく効率的である等の特徴を有
し、また指令値制御を行なうことにより直流モータのよ
うに車両のトルクに近いトルクを発生することができる
ようになった等の理由により交流モータを使用すること
が考えられるようになっている。
ところで、従来、このような交流モータを車両に使用し
た場合における交流モータの制御装置としては、例えば
特開昭55−63593号がある。この制御装置は、アクセル
踏込み量に応じたトルク信号に従ってモータを駆動制御
する場合において、モータの回転数を検出し、このモー
タ回転数をフィードバックし、交流モータを応答特性良
く、高効率で可変速制御するために交流信号の電圧およ
び周波数を可変制御する可変電圧可変周波数制御方式を
採用している。そして、前記トルク信号とモータ回転数
信号とにより交流モータに対する電圧指令信号とすべり
周波数指令信号を演算し、これらの信号によりモータに
供給される三相正弦波信号を求め、この信号をパルス幅
変調し、このパルス幅変調信号によりインバータを制御
して車載バッテリの直流電圧を三相交流信号に変換し、
この信号により交流モータを駆動している。
た場合における交流モータの制御装置としては、例えば
特開昭55−63593号がある。この制御装置は、アクセル
踏込み量に応じたトルク信号に従ってモータを駆動制御
する場合において、モータの回転数を検出し、このモー
タ回転数をフィードバックし、交流モータを応答特性良
く、高効率で可変速制御するために交流信号の電圧およ
び周波数を可変制御する可変電圧可変周波数制御方式を
採用している。そして、前記トルク信号とモータ回転数
信号とにより交流モータに対する電圧指令信号とすべり
周波数指令信号を演算し、これらの信号によりモータに
供給される三相正弦波信号を求め、この信号をパルス幅
変調し、このパルス幅変調信号によりインバータを制御
して車載バッテリの直流電圧を三相交流信号に変換し、
この信号により交流モータを駆動している。
しかしながら、上述した従来の車両駆動用交流モータの
制御装置においては、モータの出力軸がギヤを介して車
両の車輪に連結されているため、ギヤ部において存在す
るバックラッシュに起因して、モータ始動時にモータの
出力軸が正逆方向にガタつくことがある。そして上記装
置は、モータ回転数を常にフィードバックしているため
に、このガタつきが生じると、このガタつきが出力軸の
回転として検出されてしまい、この検出されたモータ回
転数は常にそのままフィードバックされるので、モータ
に対するすべり周波数指令信号は大きく変動して更に大
きなトルク脈動が発生する結果となり、このためハンチ
ングが押圧されず増大されてしまうという問題がある。
制御装置においては、モータの出力軸がギヤを介して車
両の車輪に連結されているため、ギヤ部において存在す
るバックラッシュに起因して、モータ始動時にモータの
出力軸が正逆方向にガタつくことがある。そして上記装
置は、モータ回転数を常にフィードバックしているため
に、このガタつきが生じると、このガタつきが出力軸の
回転として検出されてしまい、この検出されたモータ回
転数は常にそのままフィードバックされるので、モータ
に対するすべり周波数指令信号は大きく変動して更に大
きなトルク脈動が発生する結果となり、このためハンチ
ングが押圧されず増大されてしまうという問題がある。
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、ギヤ部において存在するバックラッシュ
に起因して従来において生じていた交流モータでのトル
クハンチングを防止することができる車両駆動用交流モ
ータの制御装置を提供することにある。
するところは、ギヤ部において存在するバックラッシュ
に起因して従来において生じていた交流モータでのトル
クハンチングを防止することができる車両駆動用交流モ
ータの制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、この発明は第１図に示す如
く、車両の車輪にギヤを介して出力軸が連結されている
交流モータ１と、 該モータ１の出力軸の回転数を検出する回転数検出手段
２と、 アクセルの踏込操作に応じたアクセル踏込量を検出する
アクセル踏込量検出手段３と、 前記モータ１の出力軸の回転方向を検出する回転方向検
出手段４と、 前記回転方向が所定時間内に変動しているか否かを検出
する回転方向変動検出手段５と、 前記回転方向が所定時間内に変動していないと検出され
た場合には、前記回転数と前記アルセル踏込量とに基づ
いて前記モータ１への印加電圧と前記モータ１でのすべ
り周波数を算出する一方、前記回転方向が所定時間内に
変動していると検出された場合には、前記回転数を零と
して当該回転数及び前記アルセル踏込量に基づいて前記
モータ１への印加電圧と前記モータ１でのすべり周波数
を算出する演算手段６と、 該演算手段６での算出結果に基づいて前記モータ１を駆
動させる制御手段７と、 を有することを特徴とする。
く、車両の車輪にギヤを介して出力軸が連結されている
交流モータ１と、 該モータ１の出力軸の回転数を検出する回転数検出手段
２と、 アクセルの踏込操作に応じたアクセル踏込量を検出する
アクセル踏込量検出手段３と、 前記モータ１の出力軸の回転方向を検出する回転方向検
出手段４と、 前記回転方向が所定時間内に変動しているか否かを検出
する回転方向変動検出手段５と、 前記回転方向が所定時間内に変動していないと検出され
た場合には、前記回転数と前記アルセル踏込量とに基づ
いて前記モータ１への印加電圧と前記モータ１でのすべ
り周波数を算出する一方、前記回転方向が所定時間内に
変動していると検出された場合には、前記回転数を零と
して当該回転数及び前記アルセル踏込量に基づいて前記
モータ１への印加電圧と前記モータ１でのすべり周波数
を算出する演算手段６と、 該演算手段６での算出結果に基づいて前記モータ１を駆
動させる制御手段７と、 を有することを特徴とする。
以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明する。
第２図はこの発明の一実施例に係わる交流モータ制御装
置のブロック図である。同図の交流モータ制御装置にお
ける脈動低減装置は、交流モータとして誘導モータから
なるモータ21を使用し、このモータ21によって車両、例
えばフォークリフト等の電気自動車を駆動しているもの
である。そのため、本装置は車両の走行速度の加減速を
制御するためのアクセル踏込量を検出するアクセル踏込
量検出器23を有し、このアクセル踏込量検出器23で検出
したアクセル踏込量Ａ、すなわち加減速信号ＡはI/Oイ
ンターフェース25を介してCPU27に供給されている。モ
ータ21には、モータの回転方向に応じて位相の異なる２
つのパルスP1,P2をそれぞれ発生する第１、第２のパル
ス発生器33,35が連結され、これらのパルス発生器33,35
からの位相の異なるパルスP1,P2はモータ回転方向検出
器31に供給されている。モータ回転方向検出器31は例え
ばＤ型フリップフロップ等を有しており、パルス発生器
33,35から供給される位相の異なる２つのパルスP1,P2に
よりモータ21の回転方向を検出するものであり、このモ
ータ回転方向検出器31からのモータ回転方向信号ＱはI/
Oインターフェース25を介してCPU27に供給されている。
また、第２のパルス発生器35から出力されるパルスP2は
カウンタ37にも供給されて計数されているが、この計数
値はモータ21の回転数に相当するものであり、回転数信
号Ｎとしてカウンタ37からI/Oインターフェース25を介
してCPU27に供給されている。
置のブロック図である。同図の交流モータ制御装置にお
ける脈動低減装置は、交流モータとして誘導モータから
なるモータ21を使用し、このモータ21によって車両、例
えばフォークリフト等の電気自動車を駆動しているもの
である。そのため、本装置は車両の走行速度の加減速を
制御するためのアクセル踏込量を検出するアクセル踏込
量検出器23を有し、このアクセル踏込量検出器23で検出
したアクセル踏込量Ａ、すなわち加減速信号ＡはI/Oイ
ンターフェース25を介してCPU27に供給されている。モ
ータ21には、モータの回転方向に応じて位相の異なる２
つのパルスP1,P2をそれぞれ発生する第１、第２のパル
ス発生器33,35が連結され、これらのパルス発生器33,35
からの位相の異なるパルスP1,P2はモータ回転方向検出
器31に供給されている。モータ回転方向検出器31は例え
ばＤ型フリップフロップ等を有しており、パルス発生器
33,35から供給される位相の異なる２つのパルスP1,P2に
よりモータ21の回転方向を検出するものであり、このモ
ータ回転方向検出器31からのモータ回転方向信号ＱはI/
Oインターフェース25を介してCPU27に供給されている。
また、第２のパルス発生器35から出力されるパルスP2は
カウンタ37にも供給されて計数されているが、この計数
値はモータ21の回転数に相当するものであり、回転数信
号Ｎとしてカウンタ37からI/Oインターフェース25を介
してCPU27に供給されている。
CPU27には各種の一時データやプログラム等を記憶する
ためのROM,RAM等からなるメモリ29が接続されている。
また、I/Oインターフェース25にはパルス幅変調発振
器、すなわちPWM発振器39が接続されている。このPWM発
振器39はI/Oインターフェース25を介してCPU27から供給
されるモータ制御指令信号、すなわちCPU27において前
記アクセル踏込量検出器23、モータ回転方向検出器31、
カウンタ37から供給されるアクセル踏込量Ａ、モータ回
転方向信号Ｑ、回転数Ｎに基づいて算出したモータ制御
指令信号をパルス幅変調信号に変換し、インバータ41に
供給している。インバータ41はこの信号によって例えば
車載バッテリの直流電圧を三相交流信号に変換してモー
タ21を駆動し、車両を動作させるようにしている。
ためのROM,RAM等からなるメモリ29が接続されている。
また、I/Oインターフェース25にはパルス幅変調発振
器、すなわちPWM発振器39が接続されている。このPWM発
振器39はI/Oインターフェース25を介してCPU27から供給
されるモータ制御指令信号、すなわちCPU27において前
記アクセル踏込量検出器23、モータ回転方向検出器31、
カウンタ37から供給されるアクセル踏込量Ａ、モータ回
転方向信号Ｑ、回転数Ｎに基づいて算出したモータ制御
指令信号をパルス幅変調信号に変換し、インバータ41に
供給している。インバータ41はこの信号によって例えば
車載バッテリの直流電圧を三相交流信号に変換してモー
タ21を駆動し、車両を動作させるようにしている。
次に、第３図のフローチャートを参照して作用を説明す
る。
る。
第３図のフローチャートは第２図の装置の作用、すなわ
ちメモリ29に記憶されたプログラムによるCPU27の動作
を示しているものである。この動作においては、まずCP
U27はI/Oインターフェース25を介してアクセル踏込量検
出器23からアクセル踏込量Ａを読み込み、次にカウンタ
37からモータ21の回転数Ｎを読み込み、更にモータ回転
検出器31からモータ回転方向信号Ｑを読み込む（ステッ
プ120−140）。
ちメモリ29に記憶されたプログラムによるCPU27の動作
を示しているものである。この動作においては、まずCP
U27はI/Oインターフェース25を介してアクセル踏込量検
出器23からアクセル踏込量Ａを読み込み、次にカウンタ
37からモータ21の回転数Ｎを読み込み、更にモータ回転
検出器31からモータ回転方向信号Ｑを読み込む（ステッ
プ120−140）。
次のステップ150においては、上述したように読み込ん
だモータ回転方向信号Ｑが所定のある一定時間内にばら
つくことがあるかどうかを判定している。モータ回転方
向信号Ｑがばらつかない場合は正常な場合であるので、
通常の処理を行なうため、ステップ160,170に進み、ま
ずアクセル踏込量Ａと回転数Ｎとからモータ印加電圧V*
およびすべり周波数fs*の指令信号を算出し、続いてモ
ータ回転数ベクトルf*＝Ｑ・Ｎに基づき、モータ印加指
令信号 を算出し、この信号をCPU27からI/Oインターフェース25
を介してPWM発振器39に供給し、PWM発振器39からのパル
ス幅変調された信号でインバータ41を駆動し、インバー
タ41からの三相交流信号でモータ21を駆動している。
だモータ回転方向信号Ｑが所定のある一定時間内にばら
つくことがあるかどうかを判定している。モータ回転方
向信号Ｑがばらつかない場合は正常な場合であるので、
通常の処理を行なうため、ステップ160,170に進み、ま
ずアクセル踏込量Ａと回転数Ｎとからモータ印加電圧V*
およびすべり周波数fs*の指令信号を算出し、続いてモ
ータ回転数ベクトルf*＝Ｑ・Ｎに基づき、モータ印加指
令信号 を算出し、この信号をCPU27からI/Oインターフェース25
を介してPWM発振器39に供給し、PWM発振器39からのパル
ス幅変調された信号でインバータ41を駆動し、インバー
タ41からの三相交流信号でモータ21を駆動している。
前記ステップ150におけるチェックの結果、モータ回転
方向信号Ｑがばらつく場合は、モータの出力軸かギヤを
介して車両の車輪に連結されているため、ギヤ部におい
て存在するバックラッシュに起因して、モータ始動時に
モータが正逆回転方向にガタつくような場合と考えら
れ、通常の制御と同様にモータ回転数Ｎをフィードバッ
クしていると、すべり周波数が大きく変動して大きなト
ルク脈動を生ずる恐れがあるので、この場合にはステッ
プ180,190に進んでモータ回転数Ｎをフィードバックす
ることを停止する。すなわち、モータ回転数Ｎを零に固
定し（Ｎ＝０）、モータ回転数Ｎ＝０でモータ駆動指令
信号V*およびすべり周波数fs*を算出し、更にモータ回
転数ベクトルf*＝０に相当するモータ印加指令信号 を演算し、この信号を出力し、この信号により上述した
と同様にモータ21を制御するようにしている。このた
め、モータのトルク脈動は従来のように増長されず低減
することができるようになっている。
方向信号Ｑがばらつく場合は、モータの出力軸かギヤを
介して車両の車輪に連結されているため、ギヤ部におい
て存在するバックラッシュに起因して、モータ始動時に
モータが正逆回転方向にガタつくような場合と考えら
れ、通常の制御と同様にモータ回転数Ｎをフィードバッ
クしていると、すべり周波数が大きく変動して大きなト
ルク脈動を生ずる恐れがあるので、この場合にはステッ
プ180,190に進んでモータ回転数Ｎをフィードバックす
ることを停止する。すなわち、モータ回転数Ｎを零に固
定し（Ｎ＝０）、モータ回転数Ｎ＝０でモータ駆動指令
信号V*およびすべり周波数fs*を算出し、更にモータ回
転数ベクトルf*＝０に相当するモータ印加指令信号 を演算し、この信号を出力し、この信号により上述した
と同様にモータ21を制御するようにしている。このた
め、モータのトルク脈動は従来のように増長されず低減
することができるようになっている。
以上説明したように、この発明では、車両の車輪にギヤ
を介して出力軸が連結されている車両駆動用の交流モー
タを制御対象としている。そして、交流モータの回転方
向が所定時間内に変動したか否かを回転方向検出手段で
検出することにより、動力伝達機構に存在するバックラ
ッシュに起因して交流モータに正逆回転方向のガタつき
が生じたか否かを判断する。交流モータに正逆回転方向
のガタつきが生じたと判断した場合、つまり交流モータ
の回転方向が所定時間内に変動した場合には、演算手段
において交流モータのモータ回転数及びアクセル踏込量
に基づいて交流モータへの印加電圧及び交流モータでの
すべり周波数を算出する際、交流モータのモータ回転数
を零としてそれらを算出する。これにより回転方向の変
動時に演算手段にて算出されるすべり周波数は、交流モ
ータからフィードバックされた正逆回転方向にガタつき
のあるモータ回転数の影響を全く受けないので、アクセ
ル踏込量の変化に追従してすべり周波数が変化するた
め、モータ始動時であっても、上記バックラッシュに起
因して生じる周波数変動によるトルクハンチングを防止
することができ、車両をスムースに発進させることがで
きる。
を介して出力軸が連結されている車両駆動用の交流モー
タを制御対象としている。そして、交流モータの回転方
向が所定時間内に変動したか否かを回転方向検出手段で
検出することにより、動力伝達機構に存在するバックラ
ッシュに起因して交流モータに正逆回転方向のガタつき
が生じたか否かを判断する。交流モータに正逆回転方向
のガタつきが生じたと判断した場合、つまり交流モータ
の回転方向が所定時間内に変動した場合には、演算手段
において交流モータのモータ回転数及びアクセル踏込量
に基づいて交流モータへの印加電圧及び交流モータでの
すべり周波数を算出する際、交流モータのモータ回転数
を零としてそれらを算出する。これにより回転方向の変
動時に演算手段にて算出されるすべり周波数は、交流モ
ータからフィードバックされた正逆回転方向にガタつき
のあるモータ回転数の影響を全く受けないので、アクセ
ル踏込量の変化に追従してすべり周波数が変化するた
め、モータ始動時であっても、上記バックラッシュに起
因して生じる周波数変動によるトルクハンチングを防止
することができ、車両をスムースに発進させることがで
きる。
第１図はこの発明のクレーム対応図、第２図はこの発明
の一実施例に係わる交流モータ制御装置における脈動低
減装置のブロック図、第３図は第２図の装置の作用を示
すフローチャートである。 １…交流モータ ２…回転数検出手段 ３…アクセル踏込量検出手段 ４…回転方向検出手段 ５…回転方向変動検出手段 ６…演算手段 ７…制御手段 21…モータ 27…CPU
の一実施例に係わる交流モータ制御装置における脈動低
減装置のブロック図、第３図は第２図の装置の作用を示
すフローチャートである。 １…交流モータ ２…回転数検出手段 ３…アクセル踏込量検出手段 ４…回転方向検出手段 ５…回転方向変動検出手段 ６…演算手段 ７…制御手段 21…モータ 27…CPU
Claims (1)
- 【請求項１】車両の車輪にギヤを介して出力軸が連結さ
れている交流モータと、 該モータの出力軸の回転数を検出する回転数検出手段
と、 アクセルの踏込操作に応じたアクセル踏込量を検出する
アクセル踏込量検出手段と、 前記モータの出力軸の回転方向を検出する回転方向検出
手段と、 前記回転方向が所定時間内に変動しているか否かを検出
する回転方向変動検出手段と、 前記回転方向が所定時間内に変動していないと検出され
た場合には、前記回転数と前記アクセル踏込量とに基づ
いて前記モータへの印加電圧と前記モータでのすべり周
波数を算出する一方、前記回転方向が所定時間内に変動
していると検出された場合には、前記回転数を零として
当該回転数及び前記アクセル踏込量に基づいて前記モー
タへの印加電圧と前記モータでのすべり周波数を算出す
る演算手段と、 該演算手段での算出結果に基づいて前記モータを駆動さ
せる制御手段と、を有することを特徴とする車両駆動用
交流モータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61059281A JPH0736642B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 車両駆動用交流モータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61059281A JPH0736642B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 車両駆動用交流モータの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62217231A JPS62217231A (ja) | 1987-09-24 |
| JPH0736642B2 true JPH0736642B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=13108846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61059281A Expired - Lifetime JPH0736642B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 車両駆動用交流モータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736642B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5160958A (en) * | 1990-03-14 | 1992-11-03 | Minolta Camera Co., Ltd. | Image projecting apparatus |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815404A (ja) * | 1981-07-21 | 1983-01-28 | Hitachi Ltd | 誘導電動機式電気車制御方式 |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP61059281A patent/JPH0736642B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62217231A (ja) | 1987-09-24 |
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