JP2017034785A - Motor drive unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、モータ駆動装置に関し、このモータ駆動装置を搭載した車両の運転者への違和感を低減し得る技術に関する。 The present invention relates to a motor drive device, and relates to a technique that can reduce a sense of discomfort to a driver of a vehicle equipped with the motor drive device.
電気自動車において、一般に、アクセル開度に対して、リニアにトルク指令値へ変換し、インバータを経由して電動モータを駆動する。但し、インバータ側は、電動モータの出力制限を掛ける制御を行うことが多い。この場合、車速の増加に応じて、電動モータの出力トルクが減少していく傾向がある。 In an electric vehicle, generally, an accelerator opening is linearly converted into a torque command value, and an electric motor is driven via an inverter. However, the inverter side often performs control to limit the output of the electric motor. In this case, the output torque of the electric motor tends to decrease as the vehicle speed increases.
車速の増加に応じて電動モータの出力トルクが減少していく場合に、アクセル開度に対するトルク指令値が、電動モータの最大出力トルクを上回った分は、トルクが発生しない余分の踏込量となる。この場合、この電気自動車の運転者に違和感を与える。図10に示すように、従来技術では、例えば、加速時に、アクセルペダルを半分強の踏込量踏込むと、このとき目標トルクに到達してしまう場合がある。 When the output torque of the electric motor decreases as the vehicle speed increases, the torque command value for the accelerator opening exceeds the maximum output torque of the electric motor, which is an extra step that does not generate torque. . In this case, the driver of this electric vehicle is uncomfortable. As shown in FIG. 10, in the prior art, for example, when the accelerator pedal is depressed by a little more than half, the target torque may be reached at this time.
同図10において、「…%」の表示は、アクセルペダルの最大踏込み量(100%)に対する割合を表す。車速が規定車速を超えている場合に、アクセルペダルを最大踏込み量に対し所定の割合(90%〜50%)で踏込むと、目標トルクに到達する。このため、運転者がさらにアクセルペダルを踏み増ししても、実際に発生するトルクは増大しない。
この結果、運転者の意思が実際のトルクに反映されず、運転性が悪化する。このため、運転者に違和感を与えるといった問題がある。
In FIG. 10, the display of “...%” Represents the ratio to the maximum depression amount (100%) of the accelerator pedal. When the vehicle speed exceeds the specified vehicle speed, the target torque is reached when the accelerator pedal is depressed at a predetermined ratio (90% to 50%) with respect to the maximum depression amount. For this reason, even if the driver further depresses the accelerator pedal, the actually generated torque does not increase.
As a result, the driver's intention is not reflected in the actual torque, and the drivability deteriorates. For this reason, there is a problem that the driver feels uncomfortable.
この発明の目的は、このモータ駆動装置を搭載した車両の運転者がアクセル操作手段を操作するとき、運転者に違和感を与えることを防止することができるモータ駆動装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a motor drive device that can prevent a driver from feeling uncomfortable when a driver of a vehicle equipped with the motor drive device operates an accelerator operation means.
この発明のモータ駆動装置は、車輪2,2を駆動する電動モータ5と、この電動モータ5を制御する制御装置6と、車速を検出する車速検出手段7とを有し、前記制御装置6は、アクセル操作手段12の操作量の信号を受けて駆動指令を出力する上位制御部8と、この上位制御部8から出力された駆動指令に従って前記電動モータ5をトルク制御するトルク制御部11とを有するモータ駆動装置において、
前記上位制御部8と前記トルク制御部11との間に車速対応トルク制御手段10を介在させ、
この車速対応トルク制御手段10は、
車速によって変化する前記電動モータ5の車速対応最大トルクから一意に定まる現在の車速対応最大トルクが、前記アクセル操作手段12の最大操作量で前記車速対応トルク制御手段10から前記トルク制御部11に与えられるトルク指令値の最大値となり、かつ前記アクセル操作手段12の操作量に前記トルク指令値が比例するように、前記操作量に応じて前記トルク制御部11に与えられるトルク指令値を調整するアクセル感度調整部10aを有することを特徴とする。ここで、一意に定まるとは、車両の仕様として出力が決められた時に等出力の曲線は双曲線として表されることを意味する。
The motor drive device of the present invention has an
A vehicle speed corresponding torque control means 10 is interposed between the
This vehicle speed corresponding torque control means 10
The current vehicle speed-corresponding maximum torque uniquely determined from the vehicle speed-corresponding maximum torque of the
この構成によると、運転者がアクセル操作手段12を操作すると、上位制御部8は、アクセル操作手段12の操作量の信号を受けて駆動指令を出力する。車速対応トルク制御手段10のアクセル感度調整部10aは、前記操作量に応じて、以下の条件(1),(2)を全て満たすようにトルク制御部11に与えられるトルク指令値を調整する。
According to this configuration, when the driver operates the
(1)車速によって変化する電動モータ5の車速対応最大トルクとから一意に定まる現在の車速対応最大トルクが、アクセル操作手段12の最大操作量で車速対応トルク制御手段10からトルク制御部11に与えられるトルク指令値の最大値となる。
(2)アクセル操作手段12の操作量にトルク指令値が比例する。
(1) The current vehicle speed-corresponding maximum torque uniquely determined from the vehicle speed-corresponding maximum torque of the
(2) The torque command value is proportional to the operation amount of the accelerator operation means 12.
したがって、車速対応トルク制御手段10は、例えば、加速時に、アクセル操作手段12の操作量に応じたトルク指令値をトルク制御部11に与えることができる。この場合において、運転者がアクセル操作手段12を例えば加速途中の操作量から最大操作量まで操作しようとするとき、この操作量分がトルク指令値に反映される。したがって、ドライバビリティの向上を図り、運転者に違和感を与えることを未然に防止することができる。
Therefore, the vehicle speed corresponding torque control means 10 can give a torque command value corresponding to the operation amount of the accelerator operation means 12 to the
前記アクセル感度調整部10aは、前記車速検出手段7で検出する車速が規定車速を超えるとき、前記駆動指令および前記車速から算出される前記電動モータ5の出力を現在の車速で除した値を、調整後のトルク指令値としても良い。
前記規定車速は、例えば、前記電動モータ5の最大出力と最大出力トルクとから計算により求められる。
この構成によると、車速が規定車速を超えるときに、アクセル操作手段12の操作量に応じたモータ出力を現在の車速で除した値が、調整後のトルク指令値とされる。車速が時々刻々と変化する場合においても、車速に追従したトルク指令値が調整後のトルク指令値として精度良く算出される。
When the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means 7 exceeds a specified vehicle speed, the accelerator
The specified vehicle speed is obtained by calculation from the maximum output and the maximum output torque of the
According to this configuration, when the vehicle speed exceeds the specified vehicle speed, a value obtained by dividing the motor output corresponding to the operation amount of the accelerator operation means 12 by the current vehicle speed is set as the adjusted torque command value. Even when the vehicle speed changes from moment to moment, the torque command value following the vehicle speed is accurately calculated as the adjusted torque command value.
前記アクセル感度調整部10aは、前記車速検出手段7で検出する車速が規定車速以下のとき、前記駆動指令および前記車速から算出される前記電動モータ5の出力を前記規定車速で除した値を、調整後のトルク指令値としても良い。
この場合、算出されるモータ出力を、一定の規定車速で除してトルク指令値が求められるため、規定車速以下のとき演算処理負荷の低減を図ることができる。
When the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means 7 is equal to or less than a specified vehicle speed, the accelerator
In this case, the calculated motor output is divided by a constant specified vehicle speed to obtain the torque command value, so that the calculation processing load can be reduced when it is equal to or less than the specified vehicle speed.
前記アクセル感度調整部10aは、前記調整後のトルク指令値が前記現在の車速対応最大トルクを超えるとき、前記現在の車速対応最大トルクを調整後のトルク指令値としても良い。この場合にも、演算処理負荷の低減を図ることができる。
The accelerator
前記アクセル感度調整部10aは、車速が速くなるに従って最大トルクが低下する車速対応最大トルクの関係を用いて、前記現在の車速対応最大トルクを計算により求めても良い。また前記関係は、車速に応じて一定出力となるような関係でもよい。またインバータおよびモータの出力特性から定まる関係も用いてもよい
前記車速対応最大トルクの関係は、例えば、試験やシミュレーション等の結果により定められてもよい。
The accelerator
この発明のモータ駆動装置は、車輪を駆動する電動モータと、この電動モータを制御する制御装置と、車速を検出する車速検出手段とを有し、前記制御装置は、アクセル操作手段の操作量の信号を受けて駆動指令を出力する上位制御部と、この上位制御部から出力された駆動指令に従って前記電動モータをトルク制御するトルク制御部とを有するモータ駆動装置において、前記上位制御部と前記トルク制御部との間に車速対応トルク制御手段を介在させ、この車速対応トルク制御手段は、車速によって変化する前記電動モータの車速対応最大トルクから一意に定まる現在の車速対応最大トルクが、前記アクセル操作手段の最大操作量で前記車速対応トルク制御手段から前記トルク制御部に与えられるトルク指令値の最大値となり、かつ前記アクセル操作手段の操作量に前記トルク指令値が比例するように、前記操作量に応じて前記トルク制御部に与えられるトルク指令値を調整するアクセル感度調整部を有する。このため、このモータ駆動装置を搭載した車両の運転者がアクセル操作手段を操作するとき、運転者に違和感を与えることを防止することができる。 A motor drive device according to the present invention includes an electric motor that drives a wheel, a control device that controls the electric motor, and a vehicle speed detection unit that detects a vehicle speed, and the control device controls an operation amount of an accelerator operation unit. A motor drive device comprising: a host control unit that receives a signal and outputs a drive command; and a torque control unit that torque controls the electric motor according to the drive command output from the host control unit, wherein the host control unit and the torque A vehicle speed compatible torque control means is interposed between the controller and the vehicle speed compatible torque control means. The current vehicle speed compatible maximum torque uniquely determined from the vehicle speed compatible maximum torque of the electric motor, which changes according to the vehicle speed, is determined by the accelerator operation. The maximum operation amount of the means becomes the maximum value of the torque command value given from the vehicle speed corresponding torque control means to the torque control unit, and Wherein as the torque command value is proportional to the amount of operation of the cell operation means, having an accelerator sensitivity adjustment unit for adjusting a torque command value given to the torque controller in response to the operation amount. For this reason, when the driver | operator of the vehicle carrying this motor drive device operates an accelerator operation means, it can prevent giving a driver discomfort.
この発明の実施形態を図1ないし図6と共に説明する。
図1は、この実施形態に係るモータ駆動装置を搭載した電気自動車を平面図で示す概念構成のブロック図である。この電気自動車は、車体1の左右の後輪となる車輪2が駆動輪とされ、左右の前輪となる車輪3が従動輪とされた四輪自動車である。前輪となる車輪3は操舵輪とされている。左右の前輪となる操舵輪である車輪3,3は、図示しない転舵機構を介して転舵可能であり、ハンドル等の操舵手段4により操舵される。駆動輪となる左右の車輪2,2は、この例では、車体1に設置される一台の電動モータ5により駆動される1モータオンボード形式とされる。各車輪2,3には、図示外のブレーキが設けられている。モータ駆動装置は、前記電動モータ5と、制御装置6と、車速を検出する車速検出手段7(図2)とを有する。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram of a conceptual configuration showing, in plan view, an electric vehicle equipped with a motor drive device according to this embodiment. This electric vehicle is a four-wheeled vehicle in which the
制御系について説明する。
車体1には、電動モータ5を制御する制御装置6が搭載されている。この制御装置6は、上位制御部であるECU8と、インバータ装置9とを有する。インバータ装置9は、車速対応トルク制御手段10と、トルク制御部11とを含む。ECU8とトルク制御部11との間に、後述する車速対応トルク制御手段10を介在させている。ECU8は、自動車全般の統括制御を行い、このECU8から出力された駆動指令を車速対応トルク制御手段10に与える。ECU8は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。
The control system will be described.
A control device 6 that controls the
図2は、モータ駆動装置の制御系のブロック図である。図1および図2に示すように、ECU8は、駆動指令生成部8aと、力行・回生制御指令部8bとを有する。駆動指令生成部8aは、アクセル操作手段12の出力する加速指令(力行)と、ブレーキ操作手段13(図1参照)の出力する減速指令(回生)と、操舵手段4(図1参照)の操舵角を検出する操舵角センサ4aの出力する旋回指令とから、走行用の電動モータ5に与える加減速指令を駆動指令として生成し、車速対応トルク制御手段10へ出力する。
FIG. 2 is a block diagram of a control system of the motor drive device. As shown in FIGS. 1 and 2, the
力行・回生制御指令部8bは、力行・回生の切換えを行うための指令フラグを、車速対応トルク制御手段10に与える。
アクセル操作手段12は、アクセルペダル12aと、このアクセルペダル12aの踏込み量(操作量)を検出するアクセルセンサ12bとを有する。ブレーキ操作手段13は、ブレーキペダル13aと、このブレーキペダル13aの踏込み量を検出するブレーキセンサ13bとを有する(図1参照)。
The power running / regenerative
The accelerator operation means 12 includes an
図3は、このモータ駆動装置の各制御部等を詳細に示すブロック図である。
トルク制御部11は、ECU8の駆動指令生成部8aから出力された駆動指令に従って車速対応トルク制御手段10を介して電動モータ5をトルク制御する。このトルク制御部11は、電動モータ5に対して設けられたパワー回路部14と、このパワー回路部14を制御するモータコントロール部15とを有する。パワー回路部14は、バッテリ16の直流電力を電動モータ5の力行および回生に用いる3相の交流電力に変換する図示外のインバータと、このインバータを制御するPWMドライバ(図示せず)とを有する。前記インバータは、複数の半導体スイッチング素子で構成され、前記PWMドライバは、入力された電流指令をパルス幅変調し、前記各半導体スイッチング素子にオンオフ指令を与える。
FIG. 3 is a block diagram showing in detail each control unit and the like of the motor drive device.
The
電動モータ5は3相の同期モータである。電動モータ5には、このモータロータの電気角としての回転角度を検出する回転角度センサ17が設けられている。車速検出手段7は、この例では、回転角度センサ17と速度計算手段18とを有する。速度計算手段18は、回転角度センサ17で検出された回転角度を微分することにより車速を計算し得る。
The
モータコントロール部15は、電流PI制御部19と、3相・2相変換部20と、2相・3相変換部21とを有する。モータコントロール部15は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、および電子回路により構成される。このモータコントロール部15は、車速対応トルク制御手段10から与えられる調整後のトルク指令値および前記指令フラグにより、電動モータ5への指令電流を生成する。モータコントロール部15は、前記指令フラグにより力行制御が選択されている場合、アクセルペダル12a(図2)の踏込み量が大きくなる程、力行指令トルクを増加させる。モータコントロール部15は、前記指令フラグにより回生制御が選択されている場合、ブレーキペダル13a(図1)の踏込み量が大きくなる程、回生指令トルクを増加させる。
The
車速対応トルク制御手段10は、アクセル感度調整部10aと、指令電流生成部10bとを有する。アクセル感度調整部10aは、アクセルペダル12a(図2)の踏込み量に応じて、以下の条件(1),(2)を全て満たすようにトルク制御部11に与えられるトルク指令値を調整する。
The vehicle speed corresponding torque control means 10 includes an accelerator
(1)車速によって変化する電動モータ5の車速対応最大トルクから一意に定まる現在の車速対応最大トルクが、アクセルペダル12aの最大踏込み量(最大操作量)で車速対応トルク制御手段10からトルク制御部11に与えられるトルク指令値の最大値となる。
(2)アクセルペダル12a(図2)の踏込み量にトルク指令値が比例する。
(1) The current vehicle speed-corresponding maximum torque uniquely determined from the vehicle speed-corresponding maximum torque of the
(2) The torque command value is proportional to the depression amount of the
ここで図4は、アクセルペダルの踏込み量とトルク指令値との関係を示す図である。以下、図3も参照しつつ説明する。アクセルペダル12a(図2)の操作量である踏込み量と、トルク指令値とは比例関係に設定される。アクセル感度調整部10a(図3)は、アクセルペダル12a(図2)の踏込み量が増えるに従ってトルク指令値がリニアに増加するように、トルク制御部11(図3)に与えられるトルク指令値を調整する。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the accelerator pedal depression amount and the torque command value. Hereinafter, description will be given with reference to FIG. The depression amount, which is the operation amount of the
図5は、このモータ駆動装置による車速とトルク指令値との関係を示す図である。アクセル感度調整部10a(図3)は、車速が速くなるに従って最大トルクが低下する車速対応最大トルクの関係Laを用いて、前記現在の車速対応最大トルクを計算により求めても良い。この場合、車速対応最大トルクの関係Laは、例えば、インバータ装置9に設けられる記憶手段22(図3)に書換え可能に記憶される。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the vehicle speed and the torque command value by this motor drive device. The accelerator
この車速対応最大トルクの関係Laによると、車速が規定車速を超えているとき、車速が速くなるに従ってトルク指令値の最大値が低下する。但し、車速の大小にかかわらず、アクセルペダルの最大踏込み量(100%:フルストローク)で現在の車速対応最大トルクがトルク指令値の最大値となる。すなわちアクセルペダルを最大踏込み量まで踏まないと、最大の加速性能は得られない。アクセルペダルを最大踏込み量(100%)から緩めるとき、緩める割合(例えば、最大踏込み量100%から半分の踏込み量50%)に追従して電気自動車は減速していく。本実施形態のモータ駆動装置を搭載した電気自動車によると、以下の参考例のエンジン車と同様に、アクセルペダルの踏込み量に車両の加減速が追従する。
According to the relationship La of the maximum torque corresponding to the vehicle speed, when the vehicle speed exceeds the specified vehicle speed, the maximum value of the torque command value decreases as the vehicle speed increases. However, regardless of the vehicle speed, the current maximum torque corresponding to the vehicle speed becomes the maximum value of the torque command value with the maximum depression amount of the accelerator pedal (100%: full stroke). That is, the maximum acceleration performance cannot be obtained unless the accelerator pedal is depressed to the maximum depression amount. When the accelerator pedal is loosened from the maximum depression amount (100%), the electric vehicle decelerates following the loosening ratio (for example, the
図9は、参考例のエンジン車による車速とトルク指令値との関係を示す図である。参考例のエンジン車においても、車速が規定車速を超えているとき、車速が速くなるに従って比例してトルク指令値の最大値が低下する。また、車速の大小にかかわらず、アクセルペダルの最大踏込み量(100%)で現在の車速対応最大トルクがトルク指令値の最大値となる。またアクセルペダルを最大踏込み量(100%)から緩めるとき、緩める割合に追従して車両は減速していく。 FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the vehicle speed and the torque command value for the engine vehicle of the reference example. Also in the engine vehicle of the reference example, when the vehicle speed exceeds the specified vehicle speed, the maximum value of the torque command value decreases in proportion as the vehicle speed increases. Further, regardless of the vehicle speed, the current maximum torque corresponding to the vehicle speed becomes the maximum value of the torque command value at the maximum depression amount (100%) of the accelerator pedal. When the accelerator pedal is loosened from the maximum depression amount (100%), the vehicle decelerates following the loosening rate.
図3に示すように、アクセル感度調整部10aは、アクセルペダル12a(図2)の踏込み量に応じてトルク指令値を調整する。この場合のトルク指令値は以下のように調整される。
先ず、電動モータ5の出力(W)の計算式を式(1)に示す。
W=ω×T …式(1)
但しω:車速、T:トルク指令値(調整前)
トルク指令値(調整前)(T)は、駆動指令生成部8aから与えられた駆動指令に対し、定められた関係に従って求められる。前記定められた関係は、例えば、試験やシミュレーション等の結果により定められる。
As shown in FIG. 3, the accelerator
First, a formula for calculating the output (W) of the
W = ω × T Equation (1)
Where ω: vehicle speed, T: torque command value (before adjustment)
The torque command value (before adjustment) (T) is obtained in accordance with a predetermined relationship with respect to the drive command given from the drive
アクセル感度調整部10aは、電動モータ5の出力(W)を前述のように計算した後、現在の車速が規定車速(ω0:例えば、数十Km/h)を超えるか否かを判定する。規定車速(ω0)は、電動モータ5の最大出力(W0)を最大出力トルク(T0)で除して求められる。現在の車速が規定車速を超えたとの判定で、アクセル感度調整部10aは、電動モータ5の出力(W)を現在の車速(ω)で除した値(W/ω)を、調整後のトルク指令値T*とする。これにより、車速が時々刻々と変化する場合においても、車速に追従したトルク指令値が調整後のトルク指令値として精度良く算出される。
After calculating the output (W) of the
現在の車速が規定車速以下であるとの判定で、アクセル感度調整部10aは、電動モータ5の出力(W)を規定車速(ω0)で除した値(W/ω0)を、調整後のトルク指令値T*とする。これにより、規定車速以下のとき演算処理負荷の低減を図ることができる。
但し、アクセル感度調整部10aは、前記調整後のトルク指令値T*が現在の車速対応最大トルク(T0)を超えるとき、前記現在の車速対応最大トルク(T0)を調整後のトルク指令値T*とする。
When it is determined that the current vehicle speed is less than or equal to the specified vehicle speed, the accelerator
However, when the adjusted torque command value T * exceeds the current maximum vehicle speed corresponding torque (T0), the accelerator
指令電流生成部10bは、調整後のトルク指令値T*に基づき、電動モータ5の1次電流(Ia)と電流進角(β)を生成する。さらに指令電流生成部10bは、これら1次電流(Ia)と電流進角(β)の値に基づき、d軸電流(界磁成分)Id*と、q軸電流(トルク成分)Iq*の二つの指令電流を生成する。
The command
電流PI制御部19は、指令電流生成部10bから出力されたd軸電流Id*、q軸電流Iq*の値と、モータ電流および電動モータの回転子角度から3相・2相変換部20で計算された2相電流Id,Iqとから、PI制御による電圧値による制御量Vdc,Vqcを算出する。3相・2相変換部20では、電流センサ23で検出された電動モータ5のu相電流(Iu)とw相電流(Iw)の検出値から、次式Iv=−(Iu+Iw)で求められるv相電流(Iv)を算出する。3相・2相変換部20は、これらIu,Iv,Iwの3相電流からId,Iqの2相電流に変換する。
The current
この変換に使われる前記電動モータ5の回転子角度は、回転角度センサ17から取得する。2相・3相変換部21は、入力された2相の制御量Vdc,Vqcと、回転角度センサ17から取得した回転子角度とから、3相のPWMデューティーVu,Vv,Vwに変換する。パワー回路部14は、PWMデューティーVu,Vv,Vwに従って前記インバータをPWM制御し、電動モータ5を駆動する。
The rotor angle of the
図6は、モータ駆動装置によるトルク指令値の調整を示すフローチャートである。
本処理開始後、車速対応トルク制御手段10のアクセル感度調整部10aは、電動モータ5の最大出力(W0:例えば数十kW)および最大出力トルク(T0)をそれぞれ取得する(ステップS1)。これら最大出力(W0)、最大出力トルク(T0)は、電動モータ固有の定格値であって、記憶手段22に記憶され必要に応じて読み出される。
FIG. 6 is a flowchart showing adjustment of the torque command value by the motor drive device.
After the start of this process, the accelerator
次に、アクセル感度調整部10aは、規定車速(ω0)を算出する(ステップS2)。この規定車速(ω0)は、電動モータ5の最大出力(W0)を最大出力トルク(T0)で除して求められる。次に、アクセル感度調整部10aは、アクセルセンサ12bからアクセルペダル12aの踏込み量(アクセル信号A)を検出する(ステップS3)。次に、アクセル感度調整部10aは、車速検出手段7から車速を取得する(ステップS4)。
Next, the accelerator
次に、アクセル感度調整部10aは、電動モータ5の出力を計算する(ステップS5)。その後、アクセル感度調整部10aは、現在の車速(ω)が規定車速(ω0)を超えるか否かを判定する(ステップS6)。現在の車速(ω)が規定車速(ω0)を超えたとの判定で(ステップS6:Yes)、アクセル感度調整部10aは、電動モータ5の出力を現在の車速で除した値(W/ω)を、調整後のトルク指令値T*とする(ステップS7)。
Next, the accelerator
現在の車速(ω)が規定車速以下であるとの判定で(ステップS6:No)、アクセル感度調整部10aは、電動モータ5の出力を規定車速で除した値(W/ω0)を、調整後のトルク指令値T*とする(ステップS8)。但し、このステップS8において、アクセル感度調整部10aは、調整後のトルク指令値T*が現在の車速対応最大トルク(T0)を超えるとき、現在の車速対応最大トルク(T0)を調整後のトルク指令値T*とする。その後本処理を終了する。
When it is determined that the current vehicle speed (ω) is equal to or lower than the specified vehicle speed (step S6: No), the accelerator
以上説明したモータ駆動装置によると、車速対応トルク制御手段10は、例えば、加速時に、アクセルペダル12aの踏込み量に応じたトルク指令値をトルク制御部11に与えることができる。この場合において、運転者がアクセルペダル12aを例えば加速途中の踏込み量から最大踏込み量まで操作しようとするとき、この踏込み量分がトルク指令値に反映される。またアクセルペダル12aを最大踏込み量から緩めるとき、緩める割合に追従して電気自動車は減速していく。このようにアクセルペダル12aの踏込み量に車両の加減速が追従する。したがって、ドライバビリティの向上を図り、運転者に違和感を与えることを未然に防止することができる。
According to the motor drive device described above, the vehicle speed corresponding torque control means 10 can give a torque command value corresponding to the depression amount of the
他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
Another embodiment will be described.
In the following description, the same reference numerals are assigned to the portions corresponding to the matters described in the preceding forms in each embodiment, and overlapping descriptions are omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described in advance unless otherwise specified. The same effect is obtained from the same configuration. Not only the combination of the parts specifically described in each embodiment, but also the embodiments can be partially combined as long as the combination does not hinder.
図7に示すように、電動モータ5は、インホイールモータ駆動装置IWMを構成するものとしても良い。この場合、駆動輪となる左右の車輪2,2(図1)は、それぞれ独立の電動モータ5により駆動される。各インホイールモータ駆動装置IWMは、それぞれ、電動モータ5、減速機24、および車輪用軸受25を有し、これらの一部または全体が車輪内に配置される。電動モータ5の回転は、減速機24および車輪用軸受25を介して駆動輪2に伝達される。
As shown in FIG. 7, the
車輪用軸受25のハブ輪25aのフランジ部にはブレーキを構成するブレーキロータ26が固定され、同ブレーキロータ26は駆動輪2と一体に回転する。この電動モータ5は、例えば、ロータ5aのコア部に永久磁石が内蔵された埋込磁石型同期モータである。電動モータ5は、ハウジング27に固定したステータ5bと、回転出力軸28に取り付けたロータ5aとの間にラジアルギャップを設けたモータである。
A
インホイールモータ駆動装置IWMにおいては、サイクロイド式の減速機、遊星減速機、平行2軸減速機、その他の減速機を適用可能であり、また、減速機を採用しない、所謂ダイレクトモータタイプであっても良い。 The in-wheel motor drive unit IWM is a so-called direct motor type in which a cycloid reduction gear, a planetary reduction gear, a parallel two-axis reduction gear, and other reduction gears can be applied. Also good.
図8に示すように、車両として、車体1に設けた2個の電動モータ5,5で左右の後輪二輪2,2を独立して駆動する2モータオンボード形式としても良い。
車両として、1モータオンボード形式、2モータオンボード形式、またはインホイールモータ駆動形式において、左右の前輪二輪を駆動する前輪駆動式の電気自動車を適用しても良い。前記各形式において、前後左右の車輪を駆動する四輪駆動式の電気自動車を適用しても良い。
As shown in FIG. 8, the vehicle may be a two-motor on-board type in which the left and right
As the vehicle, a front-wheel drive type electric vehicle that drives the left and right front wheels in a 1-motor on-board format, a 2-motor on-board format, or an in-wheel motor drive format may be applied. In each of the above types, a four-wheel drive electric vehicle that drives the front, rear, left, and right wheels may be applied.
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 As mentioned above, although the form for implementing this invention based on embodiment was demonstrated, embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
2…車輪
5…電動モータ
6…制御装置
7…車速検出手段
8…ECU(上位制御部)
10…車速対応トルク制御手段
10a…アクセル感度調整部
11…トルク制御部
12…アクセル操作手段
2 ...
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記上位制御部と前記トルク制御部との間に車速対応トルク制御手段を介在させ、
この車速対応トルク制御手段は、
車速によって変化する前記電動モータの車速対応最大トルクから一意に定まる現在の車速対応最大トルクが、前記アクセル操作手段の最大操作量で前記車速対応トルク制御手段から前記トルク制御部に与えられるトルク指令値の最大値となり、かつ前記アクセル操作手段の操作量に前記トルク指令値が比例するように、前記操作量に応じて前記トルク制御部に与えられるトルク指令値を調整するアクセル感度調整部を有することを特徴とするモータ駆動装置。 An electric motor for driving the wheels, a control device for controlling the electric motor, and a vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed. The control device outputs a drive command in response to an operation amount signal of the accelerator operation means. In a motor drive device having a high-order control unit and a torque control unit for torque-controlling the electric motor according to a drive command output from the high-order control unit,
A vehicle speed corresponding torque control means is interposed between the upper control unit and the torque control unit,
This vehicle speed compatible torque control means
The current vehicle speed-corresponding maximum torque uniquely determined from the vehicle speed-corresponding maximum torque of the electric motor that changes according to the vehicle speed is a torque command value that is given from the vehicle speed-corresponding torque control means to the torque control unit with the maximum operation amount of the accelerator operation means. And an accelerator sensitivity adjustment unit that adjusts a torque command value given to the torque control unit according to the operation amount so that the torque command value is proportional to the operation amount of the accelerator operation means. The motor drive device characterized by this.
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---|---|---|---|---|
JP2021029094A (en) * | 2019-08-13 | 2021-02-25 | トヨタ車体株式会社 | Control device for on-vehicle motor |
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Families Citing this family (2)
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Family Cites Families (5)
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---|---|---|---|---|
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JP3370265B2 (en) * | 1997-12-25 | 2003-01-27 | 株式会社エクォス・リサーチ | Hybrid vehicle |
JP4217192B2 (en) * | 2004-06-01 | 2009-01-28 | 富士重工業株式会社 | Control device for hybrid vehicle |
JP4254764B2 (en) * | 2005-08-26 | 2009-04-15 | トヨタ自動車株式会社 | Automobile and control method thereof |
WO2012066673A1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | トヨタ自動車株式会社 | Control apparatus and control method for electrically driven vehicle |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021029094A (en) * | 2019-08-13 | 2021-02-25 | トヨタ車体株式会社 | Control device for on-vehicle motor |
JP7279576B2 (en) | 2019-08-13 | 2023-05-23 | トヨタ車体株式会社 | In-vehicle motor controller |
CN112644500A (en) * | 2019-10-09 | 2021-04-13 | 广州汽车集团股份有限公司 | Driving mode adjusting method and device, computer equipment and storage medium |
CN112644500B (en) * | 2019-10-09 | 2022-09-06 | 广州汽车集团股份有限公司 | Driving mode adjusting method and device, computer equipment and storage medium |
Also Published As
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