JPH0819108A - 電気自動車の後進制御装置 - Google Patents

電気自動車の後進制御装置

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JPH0819108A
JPH0819108A JP6146582A JP14658294A JPH0819108A JP H0819108 A JPH0819108 A JP H0819108A JP 6146582 A JP6146582 A JP 6146582A JP 14658294 A JP14658294 A JP 14658294A JP H0819108 A JPH0819108 A JP H0819108A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の積載重量や坂道等の走行条件の変動に
かかわらず、ほぼ安定した後進車速が得られようにした
電気自動車の後進制御装置を提供する。 【構成】 モータ運転制御手段33内の偏差演算手段4
6は、後進車速検出手段45で検出した後進車速45a
と目標後進車速44aとの偏差46aを出力する。モー
タ運転条件設定手段42は、偏差46aに基づいて後進
時の車速が目標後進車速となるよう駆動または回生トル
ク指令値42bを出力する。モータ駆動信号生成手段4
3はトルク指令値に基づいてモータ駆動信号a〜fを生
成し、インバータ34の運転を制御してモータMへ供給
する電力を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、後進時の車速を検出
し、検出した後進車速と予め設定した目標後進車速とを
比較し、後進時の車速がほぼ目標後進車速となるようモ
ータの運転条件を制御するようにした電気自動車の後進
制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電気自動車の後進制御装置については、
特開昭61−147710号公報にて、後進時の車速を
低下させるようにしたものがある。また、本出願人は、
平成5年4月9日提出の平成5年特許願第83030号
で、後進時におけるモータの回転数をアクセル開度とは
無関係な所定値に設定するようにした電動車両の後進制
御装置を提案している。これらのものによれば、後進時
のアクセル操作を容易化または不要にすることができ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前者のも
のではアクセル操作が必要なため更なる簡易化が望まれ
る。一方、後者の電気自動車の後進制御装置は、後進時
に予め設定したトルク指令値(固定値)をモータ駆動回
路へ供給する構成である。標準的な積載重量で平地後進
時に目標後進車速(例えば毎時4キロメートル)が得ら
れるようトルク指令値(固定値)を設定しているため、
積載重量が変動した場合には目標とする後進車速が得ら
れない場合がある。また、登り坂や下り坂の後進時に車
速が変動し、良好な乗車フィーリングが得られにくいと
いう不都合があった。
【0004】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、車両の積載重量や坂道等の走行条件の
変動にかかわらず、ほぼ安定した後進車速が得られよう
にした電気自動車の後進制御装置を提供することを第1
の目的とする。さらに、下り坂後進等であっても、後進
車速が目標車速を大幅に上回らないようにした電気自動
車の後進制御装置を提供することを第2の目的とする。
また、モータの運転状態が前進駆動状態から後進駆動状
態へ急激に変更されることを防止し、モータならびに回
転駆動力伝達系に過大な負荷がかかるのを防止すること
を第3の目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
請求項1に係る電気自動車の後進制御装置は、後進時の
車速を検出する後進車速検出手段と、検出した後進車速
と予め設定した目標後進車速との偏差に基づいて後進時
の車速が目標後進車速となるようモータの運転状態を制
御するモータ運転制御手段を備えたことを特徴とする。
【0006】請求項2に係る電気自動車の後進制御装置
は、後進時の車速を検出する後進車速検出手段と、検出
した後進車速が予め設定した目標後進車速を越えている
場合は、モータ側でブレーキ制御を行なうようモータの
運転状態を制御するモータ運転制御手段を備えたことを
特徴とする。
【0007】モータ運転制御手段は、検出した後進車速
が目標車速を越えている場合、その越えている量に基づ
いて回生トルクを演算し、演算した回生トルクを発生さ
せるようモータの運転状態を制御する構成としてもよ
い。
【0008】モータ運転制御手段は、回生トルク発生に
よる回生ブレーキ制御を行なっても後進車速が目標後進
車速を越えている場合は、その越えている量に基づいて
前進トルクを演算し、演算した前進トルクを発生させる
ようモータの運転状態を制御する構成としてもよい。
【0009】モータ運転制御手段は、半導体電力スイッ
チング素子をブリッジ接続して構成したインバータの特
定アームの半導体スイッチング素子を導通状態に保持せ
しめてブレーキ制御を行なう構成としてもよい。
【0010】モータ運転制御手段は、前進駆動出力を調
節するためのアクセル手段の開度が全閉状態にあり、後
進状態をセットする後進セットスイッチが操作され、か
つ、後進動作を指令する後進指令スイッチが操作された
場合に、後進運転を行なうよう構成するのが望ましい。
【0011】
【作用】請求項1に係る電気自動車の後進制御装置は、
検出した後進車速と目標後進車速との偏差に基づいてモ
ータの運転状態を制御する構成としたので、積載重量や
坂道等の走行条件にかかわらず後進車速をほぼ目標後進
車速に一致させることができる。
【0012】請求項2に係る電気自動車の後進制御装置
は、検出した後進車速が目標後進車速を越えている場
合、モータ側でブレーキ制御を行なう構成としたので、
後進車速が目標後進車速を大幅に越えることを防止でき
る。
【0013】モータ運転制御手段は、検出した後進車速
が目標車速を越えている場合、その越えている量に基づ
いてモータに回生トルクを発生させるようにしたので、
積載重量や坂道等の走行条件にかかわらず後進車速をほ
ぼ目標後進車速に一致させることができる。
【0014】モータ運転制御手段は、回生トルク発生に
よる回生ブレーキ制御を行なっても後進車速が目標後進
車速を越えている場合は、その越えている量に基づいて
モータに前進トルクを発生させるようにしたので、回生
ブレーキ制御を行なっても目標後進車速を越える場合で
も、後進車速をほぼ目標後進車速とすることができる。
【0015】インバータの特定アームの半導体スイッチ
ング素子を導通状態に保持せしめてブレーキ制御を行な
う構成とすることで、モータ側の回生ブレーキ力を増加
させることができる。
【0016】前進駆動出力を調節するためのアクセル手
段の開度が全閉状態にあることを後進動作移行の条件と
しているので、モータが前進駆動回転状態から後進駆動
回転状態へ逆転駆動されることがない。よって、モータ
ならびに回転駆動力伝達系に過大な負荷がかかることが
ない。後進セットスイッチがセットされ、次いで、後進
指令スイッチが操作された状態でモータを後進駆動する
構成であるから、不用意に後進状態となるのを防止する
ことができる。
【0017】
【実施例】以下この発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図1はこの発明に係る後進制御装置を備えた
電動式自動三輪車の全体側面図、図2はパワーユニット
Pの断面図(図1のC−C断面図)である。電動式自動
三輪車Vは、鋼管溶接によって構成した前部車体フレー
ム1の前側にハンドル2によって操向される前輪Wf支
持している。前部車体フレーム1の後部に設けた前部車
体ブラケット3に、車体前後方向に沿って僅かに前上り
となるように配設したスィング軸4を介して後部車体ブ
ラケット5を左右回動自在に支持している。後部車体ブ
ラケット5には、主後部車体フレーム6の前端を固着し
ている。車軸7の左右両端に取り付けられた一対の後輪
Wrを駆動するためのモータMおよびクラッチレスの自
動変速機G(図2参照)を収納したパワーユニットP
は、その後端をクッションスプリング8を介して上下揺
動自在に取り付けている。
【0018】主後部車体フレーム6には、図示しない複
数個の充電可能なバッテリを吊り下げ支持するととも
に、後述する後進制御装置30を含む制御ユニット(図
示しない)を取付けている。そして、これらのバッテリ
ならびに制御ユニットを、下面が開放された合成樹脂製
のバッテリ・制御ユニット収納ボックスBによって覆っ
ている。
【0019】前部車体フレーム1を覆う合成樹脂製のボ
ディ9の前部には、運転者を風雨および直射日光から遮
るウインドシールド10とルーフ11を接続し、そのル
ーフ11の後端は座席12との間に立設した支柱13の
上端で支持している。
【0020】図3はハンドル部の斜視図、図4は後進操
作に係るスイッチ部の拡大図である。図3に示すよう
に、自動三輪車Vのハンドル2には、メインスイッチ2
1、パーキングレバー22、ヘッドライトディマースイ
ッチ23、ウインカースイッチ24、ホーンスイッチ2
5等を設けている。また、ハンドル2の左下方には、自
動三輪車Vの後進時に鳴動させるブザーBZを設けてい
る。
【0021】後進状態をセットするための後進セットス
イッチ26、ならびに、後進駆動指令を与えるための後
進指令スイッチ27は、アクセルグリップ28の近傍に
設けて、運転者はアクセルグリップ28に手を掛けたま
ま後進操作を行なえるようにしている。
【0022】図4(a)の正面図および図4(b)の側
面図に示すように、後進セットスイッチ26は操作つま
み部分がシーソー動作するスイッチを用い、操作つまみ
の位置で後進状態にセットされたことを視認できるよう
にしている。なお、後進セットスイッチ26にノンロッ
ク型のスイッチを用い、そのスイッチの押下操作に応じ
て後進セット状態と後進リセット(前進)状態とを電気
的に交互に切り替えるようにしてもよい。後進指令スイ
ッチ27はノンロック型の押しボタンスイッチを用いて
いる。そして、シーソー型の後進セットスイッチ26が
後進状態へロックされた後に、押しボタン型の後進指令
スイッチ27が操作されている間、後進駆動させる構成
としている。
【0023】図5はこの発明に係る後進制御装置を備え
た電気自動車の要部ブロック構成図である。後進制御装
置30は、後進セットスイッチ26と、後進指令スイッ
チ27と、アクセル操作手段31と、アクセル操作量検
出手段32と、マイクロコンピュータ等を利用して構成
したモータ運転制御手段33と、電気自動車に搭載され
た走行用の直流電源(2次電池)BATからインバータ
(直流−交流変換器)34を介してモータMへ供給され
る電流を検出する電流検出器35と、モータMの回転位
置を検出する位置検出器36と、モータMの回転出力を
後輪Wrへ伝達する自動変速機Gならびに図示しない動
力伝達機構とからなる。
【0024】モータ運転制御手段33は、前進後進判定
手段41と、モータ運転条件設定手段42と、モータ駆
動信号生成手段43と、目標後進車速設定手段44と、
後進車速検出手段45と、偏差演算手段46とを備え
る。
【0025】アクセルグリップ28部に配設されたアク
セル操作手段31は、アクセル操作量に応じた電圧等の
電気信号を出力するもので、例えば、アクセル操作に応
じて回動される可変抵抗器を用い、分圧された電圧をア
クセル操作量信号31aとして出力するよう構成してい
る。
【0026】アクセル操作量検出手段32は、A/D変
換器等を用いて構成され、アクセル操作量信号31aを
対応するデジタル信号32aへ変換してモータ運転制御
手段33へ供給するよう構成している。
【0027】インバータ34は、3相ブリッジ接続され
た6個の半導体電力スイッチング素子(例えば電界効果
トランジスタ)34a〜34fと、ゲート駆動回路34
gとを備える。ゲート駆動回路34Gは、モータ運転制
御手段33から供給される各アーム毎の(各スイッチン
グ素子34a〜34fに対応した)通電指令信号a〜f
に基づいて、対応するスイッチング素子34a〜34f
を導通状態へ駆動させるために必要な電力(ゲート駆動
信号)を供給するよう構成している。
【0028】モータMは、例えば正逆回転可能な3相永
久磁石式同期モータで構成している。モータMの回転出
力は自動変速機Gならびに図示しない動力伝達機構を介
して後輪Wrを駆動するようにしている。また、モータ
Mの出力軸にはモータMの回転位置を検出するための位
置検出器36を接続している。
【0029】この位置検出器36は、モータMの各磁極
の位置を検出し、磁極位置信号US,VS,WSを出力
するとともに、例えば位相差の異なる1組のパルス信号
PSを1回転に出力するよう構成している。
【0030】モータ運転制御手段33内の後進車速検出
手段45は、位置検出器36から出力される1組のパル
ス信号PSの周期もしくは所定時間内のパルス個数等に
基づいてモータMの単位時間当たりの回転数を求め、求
めた回転数に予め設定した係数を乗ずる等して後進車速
に係るデータ45aを出力するよう構成している。な
お、車両後進時には自動変速機Gは第1速に設定する構
成としているので、第1速の変速比に応じた係数を設定
することで後進車速を求めることができる。
【0031】また、この後進車速検出手段45は、1組
のパルス信号PSの位相差に基づいてモータMの回転方
向を検出し、検出した回転方向に係るデータとモータM
の単位時間当たりの回転数に係るデータ45bをモータ
運転条件設定手段42へ供給する構成としている。
【0032】なお、後進車速検出手段45は、車輪の所
定回転角度毎の出力信号を発生する車輪回転速度検出器
から供給される車輪回転速度検出信号に基づいて車速を
求めるようにしてもよい。
【0033】目標後進車速設定手段44は、例えばRO
M等を用いて構成され、予め設定した目標後進車速値デ
ータを記憶し、目標後進車速値データ44aを出力する
よう構成している。
【0034】偏差演算手段46は、目標後進車速値デー
タ44aと後進車速に係るデータ45aとの偏差を求
め、偏差の極性を含めた偏差に係るデータ46aをモー
タ運転条件設定手段42へ供給するよう構成している。
【0035】前進後進判定手段41は、後進セットスイ
ッチ26が後進位置にセットされていない場合は、車両
が前進モードにあると判定し、図示しない各種ブレーキ
類の信号が解除状態であれば、アクセル操作量に応じた
前進駆動要求41aをモータ運転条件設定手段42へ供
給する。
【0036】前進後進判定手段41は、アクセル操作量
検出手段32の出力を常時監視していおり、アクセル操
作手段31が全閉位置にあると判断した場合は、後進セ
ットスイッチ26が後進位置にセットされているか否か
をチェックする構成としている。後進セットスイッチ2
6が後進位置にセットされた状態であっても、アクセル
開度が全閉位置からずれた場合は、後進セットスイッチ
26の後進位置セット状態を無視し、後進動作へ移行さ
せないようにしている。
【0037】そして、前進後進判定手段41は、アクセ
ル手段31が全閉位置にあり、後進セットスイッチ26
が後進位置にセットされた状態で、後進指令スイッチ2
7が操作された場合に限り、後進駆動要求41bをモー
タ運転条件設定手段42へ供給する構成としている。
【0038】モータ運転条件設定手段42は、前進後進
判定手段41から供給される前進駆動要求41a,後進
駆動要求41bに基づいて、モータMの運転条件を設定
し、回転方向情報を含むトルク指令データ42aをモー
タ駆動信号生成手段43へ供給するよう構成している。
【0039】また、このモータ運転条件設定手段42
は、図示しないA/D変換器等を介して電流検出器35
の検出電流値35aを監視し、インバータ5を介してモ
ータMへ供給される電流値が過大となっている場合は、
供給電流を低減させるようにトルク指令値を減少させた
り、必要に応じてモータMの運転を停止させるよう構成
している。
【0040】車両の停止状態から前進駆動要求41aが
供給された場合、モータ運転条件設定手段42は、第1
速を指示する変速指令42bを自動変速機Gへ供給して
変速比を第1速に設定するとともに、アクセル開度に応
じた前進出力要求の大きさに基づいて正転トルクを設定
し、設定した正転トルクデータを含むトルク指令データ
42aをモータ駆動信号生成手段43へ供給する。
【0041】モータ駆動信号生成手段43は、トルク指
令データ42aと位置検出器36から供給される各磁極
位置信号US,VS,WSとに基づいて、要求される回
転方向で要求される出力トルクが得られるよう各アーム
毎の通電指令信号a〜fを生成し出力する。
【0042】通電指令信号a〜fに基づいてインバータ
34が動作しモータMが駆動されて車両が前進状態にな
るとモータ運転条件設定手段42は、後進車速検出手段
45から供給されるモータMの単位時間当たりの回転数
に係るデータ45bを監視し、予め登録して変速テーブ
ルもしくは変速関数等を参照して、アクセル手段31で
設定された前進駆動要求力とモータMの回転数との関係
から適切な変速比を求め、適切な変速比となるよう自動
変速比Gの変速比を変更制御するとともに、変更した変
速比に対応した正転トルクを求め、求めた正転トルクデ
ータを含むトルク指令データ42aをモータ駆動信号生
成手段43へ供給するよう構成している。
【0043】後進駆動要求41bが供給されるとモータ
運転状態設定手段42は、第1速を指示する変速指令4
2bを自動変速機Gへ供給して変速比を第1速に設定す
るとともに、予め設定した標準後進トルクデータを含む
逆転トルク指令42bをモータ駆動手段43へ供給す
る。ここで、標準後進トルク値は、標準的な積載重量で
平地を予め設定した後進車速(例えば毎時4キロメート
ル)で走行するのに必要な値に設定している。なお、標
準後進トルク値を設けずに、偏差演算手段46から供給
される偏差に係るデータ46aに基づいて後進トルク値
を設定する構成としてもよい。
【0044】請求項1に係る後進制御装置では、車両が
後進を開始するとモータ運転条件設定手段42は、偏差
に係るデータ46aを監視し、後進車速が目標後進車速
に達していない場合は、その不足している車速分に応じ
て後進トルク値を増加させ、増加させた後進トルク値デ
ータ42bを出力する。これによってモータMの後進回
転出力が増加され、目標後進車速に近づけることができ
る。また、後進車速が目標後進車速を越えている場合、
モータ運転条件設定手段42は、その越えている分に応
じて後進トルク値を減少させるので、後進車速を目標後
進車速に近づけることができる。
【0045】請求項2に係る後進制御装置において、後
進車速が目標後進車速を越えている場合、モータ運転条
件設定手段42は、モータ側でブレーキ制御を行なうよ
う後進トルク値データ42aを出力する構成としている
ので、後進車速が目標後進車速を上回るのを防止でき
る。
【0046】請求項3に係る後進制御装置において、後
進車速が目標後進車速を越えている場合、モータ運転条
件設定手段42は、目標後進車速を越えている分に応じ
て回生トルクを演算し、演算した回生トルク値データを
含む後進トルク値データ42aを出力する構成としてい
るので、後進車速をほぼ目標後進車速に近づけることが
できる。
【0047】請求項4に係る後進制御装置において、回
生ブレーキ制御を行なっても後進車速が目標後進車速を
越えている場合、モータ運転条件設定手段42は、その
越えている量に応じて前進トルクを発生させるよう前進
トルク値データ42aを出力する構成としている。した
がって、回生ブレーキではブレーキ力が不足する場合で
も後進車速が大きくなりすぎるの防止することができ
る。
【0048】請求項5に係る後進制御装置において、モ
ータ運転条件設定手段42は、強制導通指令42cを出
力して、特定のアームに対応する半導体電力スイッチン
グ素子34a〜34fを導通状態へ保持せしめて、3相
モータMの相間を短絡させることで回生ブレーキ力を増
加させる構成としているので、後進車速が過大になるの
を防止することができる。
【0049】なお、モータ運転条件設定手段42は、ま
ず特定の1相のアームを構成する半導体電力スイッチン
グ素子(例えば符号34d)を導通状態へ保持せしめ、
それでも後進車速が目標後進車速を越える場合は、特定
の2相の半導体電力スイッチング素子(例えば符号34
dと符号34e)を導通状態へ保持せしめ、回生ブレー
キ力が不足する場合は、全ての相の半導体電力スイッチ
ング素子(例えば符号34dと符号34eと符号34
f)を導通状態へ保持するよう構成している。なお、下
側アームでなく上側アームを構成する半導体電力スイッ
チング素子(符号34a〜34c)を導通状態へ保持す
る構成でもよい。
【0050】図6は請求項1に係る後進制御装置の動作
を示すフローチャートである。図5に示したモータ運転
制御手段33内の前進後進判定手段41は、ステップS
1でアクセル開度が全閉が否かチェックする。アクセル
開度が全閉でない場合い、ステップS2で後進フラグを
リセットする。モータ運転条件設定手段42は、アクセ
ル開度の応じた正転トルク指令値を出力する(S3)。
これによって、モータ駆動信号生成手段43は、正転ト
ルク指令値に応じた通電指令信号a〜fを生成出力し、
アクセル開度に応じたモータMの正転駆動がなされ、車
両は前進状態となる。
【0051】アクセル開度が全閉の場合、前進後進判定
手段41は、ステップS4で後進セットスイッチ26が
操作されているか否かチェックする。後進セットスイッ
チ26が操作されている場合、ステップS5で後進フラ
グをセットし、後進フラグの状態をステップS6で確認
し、後進フラグがセットされている場合、ステップS7
で後進指令スイッチ27が操作されているか否かチェッ
クする。
【0052】後進指令スイッチ27が操作されている場
合、ステップS7で前進後進判定手段41は後進駆動要
求41bをモータ運転条件設定手段42へ供給する。こ
れによって、モータ運転条件設定手段42は、後進車速
と目標車速との偏差出力42aに基づいてモータMの後
進運転を制御する(S8)。
【0053】図7は後進車速と目標車速との偏差に基づ
く後進運転制御の一具体例を示すフローチャートであ
る。後進運転状態に入るとモータ運転条件設定手段42
は、偏差に係るデータ46aの極性に基づいて後進車速
が目標後進車速以上であるか否かを判断する(S1
1)。後進車速が目標後進車速以下の場合、モータ運転
条件設定手段42は、予め設定した固定の後進トルク指
令値をモータ駆動信号生成手段43へ供給する(S1
2)。後進車速が目標後進車速を越えている場合、モー
タ運転条件設定手段42は、後進車速と目標後進車速と
の偏差に予め設定した定数K1を乗じて後進回生トルク
値を求め、求めた後進回生トルク値をモータ駆動信号生
成手段43へ供給する(S13)。
【0054】図8は図7に示す後進運転制御を行なった
場合の後進車速と後進駆動力の関係を示すグラフであ
る。図7に示したステップS11〜S13の制御を行な
うことで、後進車速が目標車速以下の場合は、予め設定
した一定の後進駆動力がモータMから出力され、目標後
進車速を越えた場合は、その越えた量に応じた回生ブレ
ーキ制御がなされる。なお、後進回生トルク制御を開始
する後進車速と同制御を停止する後進車速との間に所定
のヒステリシス幅を設けて、後進駆動状態と後進回生ブ
レーキ状態が頻繁に切り替わらないようにしている。こ
のような制御を行なうことで、例えば登り坂を後進する
場合と下り坂を後進する場合の車速の変化を少なくする
ことができる。
【0055】図9は後進車速と目標車速との偏差に基づ
く後進運転制御の他の具体例を示すフローチャートであ
る。図9に示した後進制御は、後進車速が目標後進車速
以下の場合は、目標後進車速と検出した後進車速との偏
差に予め設定した定数K2を乗じて後進駆動トルク値を
求め、求めた後進駆動トルク値をモータ駆動信号生成手
段43へ供給し(ステップS22)、後進車速が目標後
進車速を越えている場合は、後進車速と目標後進車速と
の偏差に予め設定した定数K3を乗じて後進回生トルク
値を求め、求めた後進回生トルク値をモータ駆動信号生
成手段43へ供給する(S23)構成としたものであ
る。
【0056】図10は図9に示す後進運転制御を行なっ
た場合の後進車速と後進駆動力の関係を示すグラフであ
る。図9に示したステップS21〜S23の制御を行な
うことで、後進車速が目標車速以下の場合は、その偏差
に応じた後進駆動力がモータMから出力され、目標後進
車速を越えた場合は、その越えた量に応じた回生ブレー
キ制御がなされる。所定の定数K2を用いて後進駆動力
を低減させ、目標後進車速での後進駆動力を零に近づけ
ているため、回生ブレーキの効き始めのショックを少な
くすることができる。
【0057】図11は後進車速と目標車速との偏差に基
づく後進運転制御の第3の具体例を示すフローチャート
である。図11に示した後進制御は請求項4に対応する
ものである。ここでは、後進車速を3段階に区分して判
断し、後進車速が第1の目標後進車速以下の場合、モー
タ運転条件設定手段42は、検出した後進車速と第1の
目標後進車速との偏差に予め設定した定数K4を乗じて
後進トルク指令値を求め、求めた後進トルク指令値を出
力するようにしている(S32)。
【0058】ステップS31で後進車速が第1の目標車
速以上であると判断された場合、ステップS33で第1
の目標後進車速よりも大きな値に設定された第2の目標
後進車速を越えているか否かを判断する。第1の目標後
進車速を越え第2の目標後進車速未満の場合、モータ運
転条件設定手段42は、検出した後進車速と第1の目標
後進車速との偏差に予め設定した定数K5を乗じて回生
トルク指令値を求め、求めた回生トルク指令値を出力す
るようにしている(S34)。
【0059】第2の目標後進車速以上の場合、モータ運
転条件設定手段42は、検出した後進車速と第2の目標
後進車速との偏差に予め設定した定数K6を乗じて前進
トルク指令値を求め、求めた前進トルク指令値を出力す
るようにしている(S35)。したがって、回生ブレー
キ制御を行なっても後進車速が第2の目標後進車速以上
に大きくなる場合は、モータMが車両を前進駆動する方
向へ回転駆動されて、後進車速が大きくなるのを防止す
る。
【0060】図12は図11に示す後進運転制御を行な
った場合の後進車速と後進駆動力の関係を示すグラフで
ある。図11に示したステップS31〜S35の制御を
行なうことで、後進車速が第1の目標車速以下の場合、
その偏差に応じた後進駆動力がモータMから出力され
る。第1の目標後進車速を越え第2の目標後進車速未満
の場合は、第1の目標後進車速を越えた量に応じた回生
ブレーキ制御がなされる。第2の目標車速以上の場合
は、モータMが前進方向へ駆動され、回生ブレーキより
もさらに大きな後進ブレーキ力が車両に働く。
【0061】車重が大きな車両や勾配の急な下り坂を後
進する場合、後進駆動によって加速度が大となり、回生
ブレーキではブレーキ力が不足することがある。そのた
めに後進時の減速比を大きく設定できる変速機を使用し
たり、もしくは、出力トルクの大きな大型モータにする
必要があるが、本実施例のように前進駆動という制御を
追加することで、これらの不都合を解消することができ
る。
【0062】図13は後進車速と目標車速との偏差に基
づく後進運転制御の第4の具体例を示すフローチャート
である。図13に示した後進制御は請求項5に対応する
ものである。ここでは、後進車速を4段階に区分して判
断し、後進車速が第1の目標後進車速以下の場合、モー
タ運転条件設定手段42は、検出した後進車速と第1の
目標後進車速との偏差に予め設定した定数K7を乗じて
後進トルク指令値を求め、求めた後進トルク指令値を出
力するようにしている(S42)。
【0063】ステップS41で後進車速が第1の目標車
速以上であると判断された場合、ステップS43で第1
の目標後進車速よりも大きな値に設定された第2の目標
後進車速を越えているか否かを判断する。第1の目標後
進車速を越え第2の目標後進車速未満の場合、モータ運
転条件設定手段42は、検出した後進車速と第1の目標
後進車速との偏差に予め設定した定数K8を乗じて回生
トルク指令値を求め、求めた回生トルク指令値を出力す
るようにしている(S44)。
【0064】ステップS45ならびにステップS47で
は、検出した後進車速が第2の目標後進車速以上で第3
の目標後進車速未満であるか、第3の目標後進車速以上
で第4の目標後進車速未満であるか、第4の目標後進車
速以上であるかを判断し、検出した後進車速が第2の目
標後進車速を越えている場合はまずインバータ34の例
えばU相の片側アームを導通状態に制御し(S46)、
第3の目標後進車速を越えている場合はU相とV相の片
側アームを導通状態に制御し(S48)、さらに第4の
目標後進車速を越えている場合は全ての相の片側アーム
を導通状態に制御する(S49)ことで、後進車速の増
大に対して順次ブレーキ力を大きくさせ、後進車速の増
加を押さえるようにしている。
【0065】図14は図13に示す後進運転制御を行な
った場合の後進車速と後進駆動力の関係を示すグラフで
ある。モータMの相間を導通させてブレーキの効きを大
きくする構成であるから、構成を複雑にすることなく、
後進車速の増加を防止することができる。
【0066】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に係る電気
自動車の後進制御装置は、検出した後進車速と目標後進
車速との偏差に基づいてモータの運転状態を制御する構
成としたので、積載重量や坂道等の走行条件にかかわら
ず後進車速をほぼ目標後進車速に一致させることができ
る。
【0067】請求項2に係る電気自動車の後進制御装置
は、検出した後進車速が目標後進車速を越えている場
合、モータ側でブレーキ制御を行なう構成としたので、
後進車速が目標後進車速を大幅に越えることを防止でき
る。
【0068】請求項3に係る電気自動車の後進制御装置
は、検出した後進車速が目標車速を越えている場合、そ
の越えている量に基づいてモータに回生トルクを発生さ
せるようにしたので、積載重量や坂道等の走行条件にか
かわらず後進車速をほぼ目標後進車速に一致させること
ができる。
【0069】請求項4に係る電気自動車の後進制御装置
は、回生ブレーキ制御を行なっても後進車速が目標後進
車速を越えている場合は、その越えている量に基づいて
モータに前進トルクを発生させるようにしたので、回生
ブレーキ力が充分でない場合でも、後進車速をほぼ目標
後進車速とすることができる。
【0070】請求項5に係る電気自動車の後進制御装置
は、インバータの特定アームの半導体スイッチング素子
を導通状態に保持せしめてブレーキ制御を行なう構成と
することで、モータ側の回生ブレーキ力を増加させるこ
とができる。
【0071】請求項6に係る電気自動車の後進制御装置
は、前進駆動出力を調節するためのアクセル手段の開度
が全閉状態にあることを後進動作移行の条件としている
ので、モータが前進駆動回転状態から後進駆動回転状態
へ逆転駆動されることがない。よって、モータならびに
回転駆動力伝達系に過大な負荷がかかることがない。後
進セットスイッチがセットされ、次いで、後進指令スイ
ッチが操作された状態でモータを後進駆動する構成であ
るから、不用意に後進状態となるのを防止することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る後進制御装置を備えた電動式自
動三輪車の全体側面図
【図2】パワーユニットの断面図(図1のC−C断面
図)
【図3】ハンドル部の斜視図
【図4】後進操作に係るスイッチ部の拡大図
【図5】この発明に係る後進制御装置を備えた電気自動
車の要部ブロック構成図
【図6】請求項1に係る後進制御装置の動作を示すフロ
ーチャート
【図7】後進車速と目標車速との偏差に基づく後進運転
制御の一具体例を示すフローチャート
【図8】図7に示す後進運転制御を行なった場合の後進
車速と後進駆動力の関係を示すグラフ
【図9】後進車速と目標車速との偏差に基づく後進運転
制御の他の具体例を示すフローチャート
【図10】図9に示す後進運転制御を行なった場合の後
進車速と後進駆動力の関係を示すグラフ
【図11】後進車速と目標車速との偏差に基づく後進運
転制御の第3の具体例を示すフローチャート
【図12】図11に示す後進運転制御を行なった場合の
後進車速と後進駆動力の関係を示すグラフ
【図13】後進車速と目標車速との偏差に基づく後進運
転制御の第4の具体例を示すフローチャート
【図14】図13に示す後進運転制御を行なった場合の
後進車速と後進駆動力の関係を示すグラフ
【符号の説明】
26 後進セットスイッチ 27 後進指令スイッチ 30 後進制御装置 31 アクセル操作手段 33 モータ運転制御手段 34 インバータ 36 位置検出器 41 前進後進判定手段 42 モータ運転条件設定手段 43 モータ駆動信号生成手段 44 目標後進車速設定手段 45 後進車速検出手段 46 偏差演算手段 G 自動変速機 M モータ P パワーユニット V 電動式自動三輪車

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 後進時の車速を検出する後進車速検出手
    段と、 検出した後進車速と予め設定した目標後進車速との偏差
    に基づいて後進時の車速が目標後進車速となるようモー
    タの運転状態を制御するモータ運転制御手段とを備えた
    ことを特徴とする電気自動車の後進制御装置。
  2. 【請求項2】 後進時の車速を検出する後進車速検出手
    段と、 検出した後進車速が予め設定した目標後進車速を越えて
    いる場合は、モータ側でブレーキ制御を行なうようモー
    タの運転状態を制御するモータ運転制御手段とを備えた
    ことを特徴とする電気自動車の後進制御装置。
  3. 【請求項3】 前記モータ運転制御手段は、検出した後
    進車速が目標後進車速を越えている場合、その越えてい
    る量に基づいて回生トルクを演算し、演算した回生トル
    クを発生させるようモータの運転状態を制御する構成と
    したことを特徴とする請求項1または2記載の電気自動
    車の後進制御装置。
  4. 【請求項4】 前記モータ運転制御手段は、回生トルク
    発生による回生ブレーキ制御を行なっても後進車速が目
    標後進車速を越えている場合は、その越えている量に基
    づいて前進トルクを演算し、演算した前進トルクを発生
    させるようモータの運転状態を制御する構成としたこと
    を特徴とする請求項1または2記載の電気自動車の後進
    制御装置。
  5. 【請求項5】 前記モータ運転制御手段は、半導体電力
    スイッチング素子をブリッジ接続して構成したインバー
    タの特定アームの半導体スイッチング素子を導通状態に
    保持せしめてブレーキ制御を行なう構成としたことを特
    徴とする請求項1または2記載の電気自動車の後進制御
    装置。
  6. 【請求項6】 前記モータ運転制御手段は、前進駆動出
    力を調節するためのアクセル手段の開度が全閉状態にあ
    り、後進状態をセットする後進セットスイッチが操作さ
    れ、かつ、後進動作を指令する後進指令スイッチが操作
    された場合に、後進運転を行なう構成としたことを特徴
    とする請求項1または2記載の電気自動車の後進制御装
    置。
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