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JP5307583B2 - Electric vehicle motor control method and electric vehicle drive device - Google Patents

Electric vehicle motor control method and electric vehicle drive device Download PDF

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JP5307583B2 JP2009049347A JP2009049347A JP5307583B2 JP 5307583 B2 JP5307583 B2 JP 5307583B2 JP 2009049347 A JP2009049347 A JP 2009049347A JP 2009049347 A JP2009049347 A JP 2009049347A JP 5307583 B2 JP5307583 B2 JP 5307583B2
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Description

本発明は、車両の駆動輪を回転駆動する電動モータの出力特性を、制御マップ上の切替ラインを境に、低回転寄りの運転領域に対応する低速モードと、これよりも高回転寄りの運転領域まで対応可能な高速モードとの間で切り替える電動車両のモータ制御方法等に関する。   The present invention relates to an output characteristic of an electric motor that rotationally drives a drive wheel of a vehicle, a low-speed mode corresponding to a low-speed driving region with a switching line on a control map as a boundary, and driving higher than this. The present invention relates to a motor control method for an electric vehicle that is switched between a high-speed mode that can handle a region.

従来から、自動車の分野では、エミッション性や燃費性能等のさらなる向上を目的として、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関を用いた従来の自動車に代えて、電動モータを動力源としたいわゆる電気自動車や、内燃機関と併用して電動モータを用いるいわゆるハイブリッド自動車等が開発されてきたのは周知の通りである。   Conventionally, in the field of automobiles, a so-called electric vehicle using an electric motor as a power source instead of a conventional vehicle using an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine for the purpose of further improving emission performance and fuel efficiency performance. As is well known, so-called hybrid vehicles using an electric motor in combination with an internal combustion engine have been developed.

このように、動力源の少なくとも一部として電動モータを用いた車両(以下、このような車両のことを電動車両という)では、車両の様々な走行シーンに電動モータの出力特性を対応させるために、比較的幅広い範囲の回転速度をカバーできるように電動モータを制御することが望まれる。   As described above, in a vehicle using an electric motor as at least a part of a power source (hereinafter, such a vehicle is referred to as an electric vehicle) in order to make the output characteristics of the electric motor correspond to various traveling scenes of the vehicle. It is desirable to control the electric motor so as to cover a relatively wide range of rotation speeds.

例えば、下記特許文献1では、電動モータの回転速度が所定の閾値(切替回転速度)を越えること等の条件が成立すると、電動モータの巻線の結線状態を切り替えたり、界磁制御方式を切り替えたりすることにより、電動モータの出力特性をより高回転寄りの領域まで対応可能な特性に変化させることが行われている。   For example, in Patent Document 1 below, when a condition such as the rotational speed of the electric motor exceeding a predetermined threshold (switching rotational speed) is established, the connection state of the winding of the electric motor is switched or the field control method is switched. As a result, the output characteristic of the electric motor is changed to a characteristic that can cope with a region closer to a higher rotation.

特開平6−225588号公報JP-A-6-225588

ところで、上記のような結線の切り替え等に応じて、電動モータの出力特性が、低回転寄りの運転領域に対応した出力特性(以下、低速モードという)と、高回転寄りの運転領域に対応した出力特性(以下、高速モードという)との間で切り替わる際には、電動モータの出力が断続的に変化する等により、車両の駆動輪に伝達されるトルクが一時的に変動すると考えられる。特に、車両が急加速しているときには、上記のような出力特性の切り替え時に発生するショック(切替ショック)が大きくなり、乗員が違和感を覚えるおそれがある。   By the way, according to the switching of connection as described above, the output characteristics of the electric motor correspond to the output characteristics corresponding to the low rotation range (hereinafter referred to as the low speed mode) and the high rotation range. When switching between output characteristics (hereinafter referred to as a high speed mode), it is considered that the torque transmitted to the drive wheels of the vehicle temporarily varies due to intermittent changes in the output of the electric motor. In particular, when the vehicle is rapidly accelerating, the shock (switching shock) generated when switching the output characteristics as described above becomes large, and the passenger may feel uncomfortable.

この点に関し、上記特許文献1には、加速度が所定の閾値を超えていることが確認された場合に、上記のような出力特性の切り替えを禁止する点が開示されている。このようにすれば、加速時に大きな切替ショックが生じるのを防止して乗員の快適性を確保できるという利点が得られる。   In this regard, Patent Document 1 discloses that switching of output characteristics as described above is prohibited when it is confirmed that the acceleration exceeds a predetermined threshold. In this way, there is an advantage that it is possible to prevent the occurrence of a large switching shock during acceleration and to ensure passenger comfort.

しかしながら、上記特許文献1のように、加速時の出力特性の切り替え(低速モードから高速モードへの切り替え)を禁止した場合には、加速中において電動モータが低速モードで運転され続けるため、高回転域への移行時に出力特性を適正に高速モードに切り替えることができず、電動モータの駆動効率が大きく悪化してしまうおそれがある。   However, as described in Patent Document 1, when switching of output characteristics during acceleration (switching from the low speed mode to the high speed mode) is prohibited, the electric motor continues to be operated in the low speed mode during acceleration, so that the high speed The output characteristics cannot be appropriately switched to the high-speed mode at the time of transition to the area, and the drive efficiency of the electric motor may be greatly deteriorated.

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、車両駆動用の電動モータの駆動効率を適正に確保しながら、その出力特性が切り替わる際に発生するショックを効果的に低減することが可能な方法および装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and effectively reduces the shock generated when the output characteristics are switched while appropriately ensuring the driving efficiency of the electric motor for driving the vehicle. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus capable of doing so.

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、車両の駆動輪を回転駆動する電動モータの出力特性を、負荷および回転速度をパラメータとする制御マップ上に設定された切替ラインを境に、低回転寄りの運転領域に対応する低速モードと、これよりも高回転寄りの運転領域まで対応可能な高速モードとの間で切り替える電動車両のモータ制御方法であって、前記車両の加速状態を判定する加速判定ステップと、該加速判定ステップで前記車両が急加速していることが確認された場合に、前記出力特性の切り替え時に前記車両に発生するショックが小さくなるように、前記切替ラインを低回転側にシフトさせるシフトステップとを含むことを特徴とするものである(請求項1)。
In order to solve the above problems, the present invention is based on the output characteristics of the electric motor that rotationally drives the drive wheels of the vehicle, with the switching line set on the control map having the load and the rotational speed as parameters . A motor control method for an electric vehicle that switches between a low-speed mode corresponding to a driving region closer to a low rotation and a high-speed mode capable of corresponding to a driving region closer to a higher rotation, and determining an acceleration state of the vehicle And when the acceleration determination step confirms that the vehicle is rapidly accelerating , the switching line is lowered so that the shock generated in the vehicle when the output characteristics are switched is reduced. And a shift step for shifting to the rotation side (claim 1).

本発明によれば、電動モータの出力特性が低速モードから高速モードに切り替わる際に車両に発生するショックが大きくなり易い車両の急加速時に、上記出力特性を切り替える際の基準となる制御マップ上の切替ラインを、上記切り替え時のショックが小さくなる方向(低回転側)にシフトさせるようにしたため、当該ショックを効果的に低減して乗員の快適性を良好に維持することができる。しかも、本発明による制御は、従来と異なり切替ラインの位置を変更するだけであり、出力特性の切り替え自体を禁止するわけではないので、上記切替ラインを基準とした出力特性の切り替えは急加速中でも確実に実行される。このため、車両の急加速中に電動モータの出力特性が低速モードのまま切り替わらないといった不具合を解消することができ、このような不具合に起因した電動モータの駆動効率の悪化を効果的に防止できるという利点がある。
According to the present invention, when the output characteristic of the electric motor is switched from the low speed mode to the high speed mode, the shock generated in the vehicle is likely to increase. Since the switching line is shifted in the direction in which the shock at the time of switching is reduced (low rotation side) , the shock can be effectively reduced and passenger comfort can be maintained well. Moreover, unlike the conventional control, the control according to the present invention only changes the position of the switching line, and does not prohibit the switching of the output characteristic itself. Therefore, the switching of the output characteristic based on the switching line is performed even during rapid acceleration. Surely executed. For this reason, the problem that the output characteristics of the electric motor do not switch in the low speed mode during the rapid acceleration of the vehicle can be solved, and the deterioration of the drive efficiency of the electric motor due to such a problem can be effectively prevented. There is an advantage.

本発明において、好ましくは、前記シフトステップでは、前記切替ラインの低回転側へのシフト量を高負荷域ほど大きく設定する(請求項2)。
In the present invention, preferably, in the shift step, the shift amount of the switching line toward the low rotation side is set to be larger as the load becomes higher (Claim 2).

このようにすれば、高速モードへの切り替えタイミングを高負荷域で相対的に早めることにより、モータ電流のサージ現象(電動モータに一時的な高電流が流れる現象)を抑制することができ、上記サージ現象によるモータの損失・損傷を効果的に防止できるという利点がある。   In this way, the motor current surge phenomenon (a phenomenon in which a temporary high current flows through the electric motor) can be suppressed by relatively advancing the switching timing to the high speed mode in the high load region. There is an advantage that the loss and damage of the motor due to the surge phenomenon can be effectively prevented.

本発明において、好ましくは、前記電動モータに電力を供給する電源装置の電圧値に基づいて前記切替ラインを可変的に設定し、この設定後の切替ラインを前記シフトステップでシフトさせる(請求項3)。   In the present invention, preferably, the switching line is variably set based on a voltage value of a power supply device that supplies power to the electric motor, and the switching line after the setting is shifted in the shift step. ).

このようにすれば、電動モータの出力特性に影響する電源装置の電圧値に基づき上記切替ラインを可変的に設定することにより、上記電源電圧の変化による影響を考慮した適正なタイミングで上記出力特性の切り替えを実施できるとともに、急加速時には、上記設定後の切替ラインを低回転側にシフトさせることにより、上記電源電圧の変化を適正に考慮しつつ、上記出力特性切り替え時のショックを効果的に低減できるという利点がある。
In this way, by setting the switching line variably based on the voltage value of the power supply device that affects the output characteristics of the electric motor, the output characteristics can be set at an appropriate timing considering the influence of the change in the power supply voltage. with switching can be carried out in, is sometimes sudden acceleration, by shifting the switching line after the setting to the low rotation side, while properly considering the change in the power supply voltage, effective shock when the output characteristic changeover There is an advantage that it can be reduced.

上記方法にあっては、前記出力特性が切り替わる時点における前記電源装置の電圧値を加速初期時の電圧変化率により予測し、該予測された値に基づいて前記切替ラインを可変的に設定するようにしてもよい(請求項4)。   In the above method, the voltage value of the power supply device at the time when the output characteristic is switched is predicted based on the voltage change rate at the initial stage of acceleration, and the switching line is variably set based on the predicted value. (Claim 4).

このようにすれば、電源装置の電圧値が急激に変化するためにその値を正確に検出する
ことが困難な場合でも、電圧の予測値を利用して適正に上記切替ラインの位置を決定できるという利点がある。
In this way, even when it is difficult to accurately detect the voltage value of the power supply device due to abrupt change, the position of the switching line can be appropriately determined using the predicted voltage value. There is an advantage.

本発明おいて、好ましくは、前記加速判定ステップで前記車両が急減速していることが確認された場合には、前記シフトステップで前記切替ラインを低回転側にシフトさせる(請求項5)。   In the present invention, preferably, when it is confirmed in the acceleration determination step that the vehicle is decelerating rapidly, the switching line is shifted to the low rotation side in the shift step.

このようにすれば、車両の急減速時に電動モータの出力特性が高速モードから低速モードに切り替わる際の誘起電圧を抑制することができ、この誘起電圧の過上昇による電動モータ等の損傷を効果的に防止できるという利点がある。   In this way, it is possible to suppress the induced voltage when the output characteristics of the electric motor are switched from the high speed mode to the low speed mode when the vehicle is suddenly decelerated. There is an advantage that can be prevented.

また、本発明は、車両の駆動輪を回転駆動する電動モータと、該電動モータの出力特性を、負荷および回転速度をパラメータとする制御マップ上に設定された切替ラインを境に、低回転寄りの運転領域に対応する低速モードと、これよりも高回転寄りの運転領域まで対応可能な高速モードとの間で切り替える制御手段とを備えた電動車両用駆動装置であって、前記制御手段は、前記車両の加速状態を判定する加速判定手段と、該加速判定手段により前記車両が急加速していることが確認された場合に、前記出力特性の切り替え時に前記車両に発生するショックが小さくなるように、前記切替ラインを低回転側にシフトさせるシフト手段とを有することを特徴とするものである(請求項6)。
The present invention also provides an electric motor that rotationally drives a drive wheel of a vehicle, and the output characteristics of the electric motor, with a switching line set on a control map having a load and a rotational speed as parameters as a boundary. The drive means for an electric vehicle comprising a control means for switching between a low-speed mode corresponding to the driving region and a high-speed mode capable of dealing with a driving region closer to higher rotation than the driving region. and acceleration determination means for determining the acceleration state of the vehicle, when the said vehicle is suddenly accelerated is confirmed by the pressurized deceleration determining means, so that the shock is reduced which occurs to the vehicle at the time of switching of the output characteristic And a shift means for shifting the switching line to the low rotation side (Claim 6).

本発明による場合でも、上述したモータ制御方法による場合と同様の作用効果を得ることができる。   Even in the case of the present invention, it is possible to obtain the same operational effects as in the case of the motor control method described above.

以上説明したように、本発明によれば、車両駆動用の電動モータの駆動効率を適正に確保しながら、その出力特性が切り替わる際に発生するショックを効果的に低減できるという利点がある。   As described above, according to the present invention, there is an advantage that shock generated when the output characteristics are switched can be effectively reduced while appropriately ensuring the driving efficiency of the electric motor for driving the vehicle.

本発明の一実施形態にかかるモータ制御方法が適用される電動車両用駆動装置の全体構成を示す概略平面図である。1 is a schematic plan view showing an overall configuration of an electric vehicle drive device to which a motor control method according to an embodiment of the present invention is applied. 上記電動車両用駆動装置の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the said drive device for electric vehicles. 上記電動車両用駆動装置における電動モータやインバータ等の電気的な構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows electric structures, such as an electric motor and an inverter, in the said drive device for electric vehicles. 上記電動モータの出力特性を示す図である。It is a figure which shows the output characteristic of the said electric motor. 上記出力特性がバッテリ電圧により変化することに対応して設定された上記電動モータ用の制御マップを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control map for the said electric motor set corresponding to the said output characteristic changing with battery voltages. 上記電動モータに対し行われる制御動作の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the control action performed with respect to the said electric motor. 車両の加速状態を判定する制御が実行される運転領域を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the driving | running | working area | region where the control which determines the acceleration state of a vehicle is performed. 急加速時に切替ラインをシフトさせる様子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a mode that a switching line is shifted at the time of sudden acceleration. 急減速時に切替ラインをシフトさせる様子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a mode that a switching line is shifted at the time of sudden deceleration. 車両の減速時に電動モータの誘起電圧が変化する様子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a mode that the induced voltage of an electric motor changes at the time of deceleration of a vehicle. 切替ラインを低回転側にシフトさせることにより誘起電圧の過上昇を防止できることを説明するための図である。It is a figure for demonstrating that the excessive rise of an induced voltage can be prevented by shifting a switching line to the low rotation side.

図1は、本発明の一実施形態にかかるモータ制御方法が適用される電動車両用駆動装置の全体構成を示す概略平面図、図2は、電動車両用駆動装置の制御系を示すブロック図である。これらの図に示される電動車両用駆動装置は、ハイブリッド型自動車からなる電動車両1(以下、単に車両1という)を駆動するための駆動装置として構成されている。具体的に、この電動車両用駆動装置は、発電用の動力源として設けられたガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等からなるエンジン2と、必要時にエンジン2を始動するとともに、エンジン2から駆動力を得て発電を行うジェネレータ3と、走行用の動力源として設けられた電動モータ5と、上記ジェネレータ3で発電された電力を蓄えて必要箇所に供給するバッテリ9(本発明にかかる電源装置に相当)と、このバッテリ9からの供給電力を交流に変換して上記ジェネレータ3および電動モータ5を駆動する第1インバータ11および第2インバータ12と、これら各部を統括的に制御するコントローラ15(本発明にかかる制御手段に相当)とを備えている。   FIG. 1 is a schematic plan view showing an overall configuration of an electric vehicle drive device to which a motor control method according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the electric vehicle drive device. is there. The drive device for an electric vehicle shown in these drawings is configured as a drive device for driving an electric vehicle 1 (hereinafter simply referred to as a vehicle 1) composed of a hybrid vehicle. Specifically, the electric vehicle drive device includes an engine 2 that is a gasoline engine or a diesel engine provided as a power source for power generation, and starts the engine 2 when necessary, and obtains driving force from the engine 2. A generator 3 for generating electric power, an electric motor 5 provided as a driving power source, and a battery 9 (corresponding to the power supply device according to the present invention) for storing the electric power generated by the generator 3 and supplying the electric power to a necessary location The first inverter 11 and the second inverter 12 that drive the generator 3 and the electric motor 5 by converting the power supplied from the battery 9 to alternating current, and the controller 15 that comprehensively controls these components (according to the present invention). Equivalent to control means).

上記電動モータ5は、ギヤトレイン6および差動装置7を介してドライブシャフト8と連動連結されており、これらギヤトレイン6、差動装置7、およびドライブシャフト8を含む動力伝達経路を経由することにより、上記電動モータ5の駆動力が、上記ドライブシャフト8に連結された左右一対の駆動輪16に伝達されるようになっている。なお、当実施形態の車両1では、その前後左右に備わる4つの車輪のうち2つが駆動輪16であり、残りの車輪は従動輪17である。   The electric motor 5 is linked to a drive shaft 8 via a gear train 6 and a differential device 7, and passes through a power transmission path including the gear train 6, the differential device 7, and the drive shaft 8. Thus, the driving force of the electric motor 5 is transmitted to the pair of left and right drive wheels 16 connected to the drive shaft 8. In the vehicle 1 of the present embodiment, two of the four wheels provided on the front, rear, left and right are drive wheels 16 and the remaining wheels are driven wheels 17.

上記電動モータ5は、例えば3相の交流同期モータ等からなり、必要時にバッテリ9から第2インバータ12を介して電力の供給を受けることにより、上記ギヤトレイン6等を介してドライブシャフト8および駆動輪16を駆動する一方、減速時や下り坂走行時等には、上記ドライブシャフト8から駆動力を得て発電を行い、その発電電力を上記バッテリ9に蓄電するように構成されている。   The electric motor 5 is composed of, for example, a three-phase AC synchronous motor or the like, and receives power from the battery 9 via the second inverter 12 when necessary, so that the drive shaft 8 and the drive are driven via the gear train 6 and the like. While driving the wheel 16, the vehicle is configured to generate power by obtaining a driving force from the drive shaft 8 during deceleration or traveling downhill, and to store the generated power in the battery 9.

上記ジェネレータ3は、エンジン2の始動時にバッテリ9から第1インバータ11を介して電力の供給を受けることにより、エンジン2のクランク軸を強制回転させてエンジン2を始動するスタータとしての機能、および、エンジン2のクランク軸から駆動力を得て発電するオルタネータとしての機能の両方を兼ね備えたものである。   The generator 3 receives a supply of electric power from the battery 9 via the first inverter 11 when the engine 2 is started, thereby forcibly rotating the crankshaft of the engine 2 to start the engine 2, and It has both functions as an alternator that generates driving power from the crankshaft of the engine 2.

上記コントローラ15は、周知のCPU、ROM、RAM、およびI/O(入出力インターフェース)等からなり、このうちROMには、車両1の運転に必要な各種制御プログラム等があらかじめ格納されている。なお、RAMには制御プログラムの実行に必要な種々のワークメモリが格納されている。   The controller 15 includes a well-known CPU, ROM, RAM, I / O (input / output interface), and the like, and various control programs necessary for driving the vehicle 1 are stored in the ROM in advance. The RAM stores various work memories necessary for executing the control program.

図2に示すように、上記コントローラ15には、車両1の各部に設けられた種々のセンサ類が電気的に接続されている。具体的に、コントローラ15には、車両1の走行速度(車速)Vを検出する車速センサ30と、ドライバーにより踏み込み操作される図外のアクセルペダルの開度TVOを検出するアクセル開度センサ31と、エンジン2のクランク軸の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ32と、ジェネレータ3の軸回転速度を検出するジェネレータ回転速度センサ33と、バッテリ9からジェネレータ3に入力される入力電流またはジェネレータ3からバッテリ9へと出力される出力電流を検出するジェネレータ電流センサ34と、電動モータ5の軸回転速度Nを検出するモータ回転速度センサ35と、電動モータ5の入出力電流を検出するモータ電流センサ36と、バッテリ9の端子間電圧Vbを検出するバッテリセンサ37とがそれぞれ接続されており、これら各センサ30〜37により検出された各種制御情報が上記コントローラ15に電気信号として入力されるようになっている。   As shown in FIG. 2, various sensors provided in each part of the vehicle 1 are electrically connected to the controller 15. Specifically, the controller 15 includes a vehicle speed sensor 30 that detects a traveling speed (vehicle speed) V of the vehicle 1, and an accelerator opening sensor 31 that detects an opening degree TVO of an accelerator pedal (not shown) that is depressed by a driver. From the engine rotation speed sensor 32 that detects the rotation speed of the crankshaft of the engine 2, the generator rotation speed sensor 33 that detects the rotation speed of the generator 3, and the input current input from the battery 9 to the generator 3 or from the generator 3 A generator current sensor 34 that detects an output current output to the battery 9, a motor rotation speed sensor 35 that detects a shaft rotation speed N of the electric motor 5, and a motor current sensor 36 that detects an input / output current of the electric motor 5. And a battery sensor 37 that detects a voltage Vb between terminals of the battery 9 are connected to each other. They are various control information detected by the sensors 30 to 37 is adapted to be inputted as an electric signal to the controller 15.

そして、上記コントローラ15は、上記各センサ30〜37からの入力情報に基づいて種々の演算を実行し、その結果に基づいて上記エンジン2、ジェネレータ3、電動モータ5、およびインバータ11,12等の動作を統括的に制御する。そして、このようにコントローラ15によって各部が制御されることにより、当実施形態の車両1では、ドライバーのアクセル操作等に基づき電動モータ5が駆動制御されて車両1の走行速度等が調節されるとともに、例えばバッテリ9の残容量が少なくなったとき等に、エンジン2の始動およびジェネレータ3による発電が行われ、その発電電力がバッテリ9に補充されるように構成されている。   And the said controller 15 performs various calculations based on the input information from each said sensors 30-37, and the said engine 2, the generator 3, the electric motor 5, and inverter 11,12 grade | etc., Based on the result Control the overall operation. And by controlling each part by the controller 15 in this way, in the vehicle 1 of this embodiment, the electric motor 5 is driven and controlled based on the accelerator operation or the like of the driver, and the traveling speed of the vehicle 1 is adjusted. For example, when the remaining capacity of the battery 9 decreases, the engine 2 is started and the generator 3 generates power, and the generated power is replenished to the battery 9.

図3は、上記ジェネレータ3、電動モータ5、およびインバータ11,12の回路図である。本図に示すように、上記電動モータ5の各相(U相、V相、W相)には、直列に接続された第1巻線L1および第2巻線L2からなる2つの巻線がそれぞれ設けられており、これら各相の巻線L1,L2に流れる電流の経路を切り替える手段として、上記第2インバータ12にはスイッチング素子Swが設けられている。そして、このスイッチング素子Swによる切替動作に応じて、上記第2インバータ12からの電流Imが上記第1・第2巻線L1,L2の両方を流れる状態と、このうちの第1巻線L1のみに電流Imが流れる状態との間で通電状態が切り替わるようになっている。   FIG. 3 is a circuit diagram of the generator 3, the electric motor 5, and the inverters 11 and 12. As shown in this figure, each phase (U phase, V phase, W phase) of the electric motor 5 has two windings composed of a first winding L1 and a second winding L2 connected in series. The second inverter 12 is provided with a switching element Sw as means for switching the path of the current flowing through the windings L1, L2 of the respective phases. Then, according to the switching operation by the switching element Sw, the current Im from the second inverter 12 flows through both the first and second windings L1 and L2, and only the first winding L1 among them. The current-carrying state is switched between the state in which the current Im flows.

図4は、電動モータ5の出力特性を示す図である。この図4において、太線で示す特性線A1は、上記第1および第2巻線L1,L2の両方に電流を流したときの出力特性を、細線で示す特性線A2は、上記第1巻線L1のみに電流を流したときの出力特性を、それぞれ示している。本図に示すように、第1巻線L1のみに電流を流した場合(特性線A2の場合)には、両巻線L1,L2に電流を流した場合(特性線A1の場合)と比べて、電動モータ5の軸トルクTは低下するものの、より高い回転速度まで電動モータ5を駆動できるようになる。これは、以下の理由による。   FIG. 4 is a diagram illustrating output characteristics of the electric motor 5. In FIG. 4, a characteristic line A1 indicated by a thick line indicates an output characteristic when a current is passed through both the first and second windings L1 and L2, and a characteristic line A2 indicated by a thin line indicates the first winding. Output characteristics when current is supplied only to L1 are shown. As shown in the figure, when a current is passed through only the first winding L1 (in the case of the characteristic line A2), compared with a case where a current is passed through both the windings L1 and L2 (in the case of the characteristic line A1). Thus, although the shaft torque T of the electric motor 5 decreases, the electric motor 5 can be driven to a higher rotational speed. This is due to the following reason.

すなわち、電動モータ5の第1および第2の巻線L1,L2に電流が流れているとき、この電動モータ5には、図3に示すように、モータ回転速度Nに応じた誘起電圧Vaが発生するが、この誘起電圧Vaがインバータ12側の電圧Vdcよりも小さい間は、その電位差によりインバータ12側から電動モータ5へと電流Imが流れる。ただし、この状態からさらにモータ回転速度Nが上昇し、上記誘起電圧Vaがインバータ側の電圧Vdcと略等しくなると、電動モータ5に電流Imが流れなくなり、図4の特性線A1の限界ラインALに示すように、電動モータ5のトルクTが急低下する。そこで、電流Imが流れなくなる前に、上記スイッチング素子Swにより電流経路を切り替えて、電流Imが第2巻線L2を迂回して第1巻線L1にのみ流れるようにすれば、その分だけ電動モータ5の誘起電圧Vaが低下するため、上記限界ラインALよりも高回転側の領域においても、インバータ12と電動モータ5の間に電位差を生じさせることができ、より高回転まで電動モータ5を駆動できるようになる。   That is, when current flows through the first and second windings L1 and L2 of the electric motor 5, the electric motor 5 has an induced voltage Va corresponding to the motor rotational speed N as shown in FIG. Although this occurs, while this induced voltage Va is smaller than the voltage Vdc on the inverter 12 side, a current Im flows from the inverter 12 side to the electric motor 5 due to the potential difference. However, when the motor rotation speed N further increases from this state and the induced voltage Va becomes substantially equal to the inverter-side voltage Vdc, the current Im does not flow to the electric motor 5, and the limit line AL of the characteristic line A1 in FIG. As shown, the torque T of the electric motor 5 rapidly decreases. Therefore, if the current path is switched by the switching element Sw before the current Im stops flowing so that the current Im bypasses the second winding L2 and flows only to the first winding L1, the motor is driven by that amount. Since the induced voltage Va of the motor 5 decreases, a potential difference can be generated between the inverter 12 and the electric motor 5 even in the region on the higher rotation side than the limit line AL. It becomes possible to drive.

このように、当実施形態では、直列に接続された複数の巻線L1,L2を電動モータ5の各相に設け、これら複数の巻線L1,L2の全部または一部に電流が流れるようにその経路を切り替えることにより、電動モータ5の出力特性を、低回転寄りの運転領域に対応する特性(図4の特性線A1)と、高回転寄りの運転領域に対応する特性(特性線A2)との間で適宜切り替えるようにしている。なお、以下では、上記第1および第2の巻線L1,L2の両方に電流を流すことにより、特性線A1のような出力特性が得られるように電動モータ5を制御した状態を低速モード、上記第1巻線L1のみに電流を流すことにより、特性線A2のような出力特性が得られるように電動モータ5を制御した状態を高速モードと称する。   As described above, in this embodiment, a plurality of windings L1 and L2 connected in series are provided in each phase of the electric motor 5, and a current flows through all or part of the plurality of windings L1 and L2. By switching the path, the output characteristics of the electric motor 5 are characterized by a characteristic corresponding to the driving region near the low rotation (characteristic line A1 in FIG. 4) and a characteristic corresponding to the driving region near the high rotation (characteristic line A2). Is switched as appropriate. In the following description, the state in which the electric motor 5 is controlled so as to obtain output characteristics such as the characteristic line A1 by flowing current through both the first and second windings L1 and L2 is a low speed mode. A state in which the electric motor 5 is controlled so that an output characteristic such as the characteristic line A2 is obtained by passing a current only through the first winding L1 is referred to as a high-speed mode.

図4に示すように、上記低速モードと高速モードとの間の切り替えは、電動モータ5の回転速度Nが、低速モードと高速モードとの重複部分にあらかじめ設定された切替ラインPを通過したときに実行される。例えば、図中の矢印D1に示すように、回転速度Nが切替ラインPよりも低速側にあるために電動モータ5が低速モードで駆動されている状態で、上記回転速度Nが切替ラインPよりも高回転側の領域まで上昇した場合には、電動モータ5の出力特性が低速モードから高速モードに切り替えられる。一方、上記矢印D1とは逆に、電動モータ5が高速モードで駆動されている状態で、その回転速度Nが上記切替ラインPよりも低回転側の領域まで低下した場合には、上記電動モータ5の出力特性が、高速モードから低速モードに切り替えられる。   As shown in FIG. 4, the switching between the low speed mode and the high speed mode is performed when the rotation speed N of the electric motor 5 passes through a switching line P set in advance in the overlapping portion between the low speed mode and the high speed mode. To be executed. For example, as indicated by an arrow D1 in the figure, the rotation speed N is lower than the switching line P when the electric motor 5 is driven in the low speed mode because the rotation speed N is lower than the switching line P. In the case of increasing to the high rotation side region, the output characteristics of the electric motor 5 are switched from the low speed mode to the high speed mode. On the other hand, in contrast to the arrow D1, when the electric motor 5 is driven in the high speed mode and the rotation speed N decreases to a region on the lower rotation side than the switching line P, the electric motor 5 is switched from the high speed mode to the low speed mode.

ここで、低速モードと高速モードとの間の境界線である上記切替ラインPは、例えば図8や図10に示すように、コントローラ15によって変動的に設定される。具体的に、コントローラ15は、車両1の走行中にその加速状態を判定し、その結果車両1が急加速または急減速していることが確認された場合に、上記切替ラインPを所定の回転速度の範囲で変動的に設定するように構成されている。   Here, the switching line P, which is a boundary line between the low speed mode and the high speed mode, is variably set by the controller 15 as shown in FIGS. Specifically, the controller 15 determines the acceleration state while the vehicle 1 is traveling. As a result, when it is confirmed that the vehicle 1 is rapidly accelerating or decelerating, the controller 15 rotates the switching line P for a predetermined rotation. It is configured to variably set within the speed range.

再び図2に戻って、上記切替ラインPの設定に関するコントローラ15の機能について具体的に説明する。本図に示すように、上記コントローラ15は、その機能要素として、加速判定手段15a、シフト手段15b、および記憶手段15cを有している。   Returning to FIG. 2 again, the function of the controller 15 relating to the setting of the switching line P will be described in detail. As shown in the figure, the controller 15 includes acceleration determining means 15a, shift means 15b, and storage means 15c as functional elements.

上記加速判定手段15aは、上記車速センサ30により検出される車速Vの変化から加速度の値を算出し、その大きさ等に基づいて車両1の加速状態を判定するものである。   The acceleration determination means 15a calculates an acceleration value from a change in the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 30, and determines the acceleration state of the vehicle 1 based on the magnitude or the like.

上記シフト手段15bは、上記加速判定手段15aにより自車両が急加速または急減速していることが確認された場合に、上記切替ラインPをシフトさせるものである。   The shift means 15b shifts the switching line P when it is confirmed by the acceleration determination means 15a that the host vehicle is rapidly accelerating or decelerating.

上記記憶手段15eは、上記シフト手段15bが切替ラインPをシフトさせる際に参照する制御マップを記憶するものである。   The storage unit 15e stores a control map that is referred to when the shift unit 15b shifts the switching line P.

図5は、上記記憶手段15eに記憶されている制御マップを説明するための図である。本図に示される制御マップMは、条件に応じて設定される複数のマップM1,M2…の束により構成されている。具体的には、上記バッテリセンサ37により検出されるバッテリ9の端子間電圧Vbに応じて、回転速度域の異なる複数のマップM1,M2…が用意され、これら複数のマップの束が上記制御マップMとして記憶手段15eに記憶されている。   FIG. 5 is a diagram for explaining a control map stored in the storage unit 15e. The control map M shown in the figure is composed of a bundle of a plurality of maps M1, M2,... Set according to conditions. Specifically, a plurality of maps M1, M2,... With different rotation speed ranges are prepared according to the voltage Vb between the terminals of the battery 9 detected by the battery sensor 37, and a bundle of these maps is the control map. M is stored in the storage means 15e.

すなわち、電動モータ5に電力を供給するバッテリ37の残容量が減ることや、急加速時にバッテリが大電流を出す際のバッテリ内部抵抗による電圧降下により、その端子間電圧(バッテリ電圧)Vbが低下すると、電動モータ5の上限の回転速度がその分低下するため、電動モータ5の出力特性は図示のように横軸の方向に縮小する。そこで、上記バッテリ電圧Vbの値に対応して設定された複数のマップM1,M2…が用意され、このうちの適当なマップが、上記バッテリセンサ37の検出値に基づき適宜選択されるようになっている。なお、図5中のマップM1は、上記バッテリ電圧Vbが最大値(満充電時の電圧)付近にあることにより、電動モータ5の回転速度域を最も広く確保できる場合のマップであり、マップMnは、上記マップM1からn番目に狭いマップを示している。これらマップM1とマップMnを比較すると分かるように、各マップの切り替えによる回転速度域の変化に伴って、上記切替ラインPの位置も横軸の方向に移動するようになっている。   In other words, the terminal-to-terminal voltage (battery voltage) Vb decreases due to a decrease in the remaining capacity of the battery 37 that supplies power to the electric motor 5 and a voltage drop due to the battery internal resistance when the battery outputs a large current during rapid acceleration. Then, since the upper limit rotational speed of the electric motor 5 is reduced accordingly, the output characteristics of the electric motor 5 are reduced in the direction of the horizontal axis as shown. Therefore, a plurality of maps M1, M2,... Set corresponding to the value of the battery voltage Vb are prepared, and an appropriate map among them is appropriately selected based on the detection value of the battery sensor 37. ing. Note that a map M1 in FIG. 5 is a map when the battery voltage Vb is near the maximum value (voltage at full charge) so that the rotation speed range of the electric motor 5 can be secured most widely. Indicates the nth narrowest map from the map M1. As can be seen by comparing the map M1 and the map Mn, the position of the switching line P is also moved in the direction of the horizontal axis in accordance with the change in the rotation speed region due to the switching of the maps.

次に、以上のように構成されたコントローラ15により行われる制御動作の具体的内容について図6のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートがスタートすると、コントローラ15は、まず、車速センサ30、アクセル開度センサ31、モータ回転速度センサ35、およびバッテリセンサ37から、各センサの検出値として、車速V、電動モータ5の回転速度N、アクセルペダルの開度TVO、およびバッテリ9の端子間電圧(バッテリ電圧)Vbを読み込む制御を実行する(ステップS1)。また、ここで読み込まれたアクセル開度TVO等に基づいて、現時点での電動モータ5の要求トルクを算出する(ステップS2)。   Next, specific contents of the control operation performed by the controller 15 configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. When this flowchart is started, the controller 15 first detects the vehicle speed V and the rotation speed of the electric motor 5 from the vehicle speed sensor 30, the accelerator opening sensor 31, the motor rotation speed sensor 35, and the battery sensor 37 as detection values of the sensors. N, control for reading the accelerator pedal opening TVO and the voltage across the battery 9 (battery voltage) Vb is executed (step S1). Further, based on the accelerator opening TVO and the like read here, the current required torque of the electric motor 5 is calculated (step S2).

次いで、コントローラ15は、上記記憶手段15cに記憶されている複数の制御マップM1,M2…(図5参照)の中から、上記ステップS1で読み込まれたバッテリ電圧Vbに応じた適当なマップを選択する制御を実行する(ステップS3)。   Next, the controller 15 selects an appropriate map corresponding to the battery voltage Vb read in step S1 from among a plurality of control maps M1, M2,... (See FIG. 5) stored in the storage means 15c. Control to perform is executed (step S3).

さらに、コントローラ15は、上記ステップS3で選択された制御マップ(M1,M2…のうちの1つ)を用いて、電動モータ5の現在の運転状態が、出力特性切り替え時の基準となる上記切替ラインPの近傍にあるか否かを判定する制御を実行する(ステップS4)。具体的に、ここでは、上記ステップS1で読み込まれたモータ回転速度Nと、上記ステップS2で算出された要求トルクとに基づき特定される現時点での電動モータ5の運転状態が、図7の領域Qに示すような範囲、つまり、切替ラインPを中心とした所定の回転速度範囲内にあるときに、上記切替ラインPの近傍と判定する。   Further, the controller 15 uses the control map (one of M1, M2,...) Selected in step S3 to switch the switching operation in which the current operating state of the electric motor 5 is a reference when switching output characteristics. Control is performed to determine whether or not the line P is in the vicinity (step S4). Specifically, here, the current operating state of the electric motor 5 specified based on the motor rotation speed N read in step S1 and the required torque calculated in step S2 is the region shown in FIG. When it is within a range as indicated by Q, that is, within a predetermined rotational speed range centering on the switching line P, it is determined that the switching line P is in the vicinity.

上記ステップS4でYESと判定されて切替ラインPの近傍にあることが確認された場合、コントローラ15は、上記ステップS1で読み込まれた車速Vと、以前に読み込まれた車速Vとの変化に基づいて、車両1の加速度αを算出する制御を実行する(ステップS5)。なお、ここで求められる加速度αは、車両1が加速していればプラスの値として算出され、減速していればマイナスの値として算出されることになる。   When it is determined as YES in step S4 and it is confirmed that the vehicle is in the vicinity of the switching line P, the controller 15 is based on the change between the vehicle speed V read in step S1 and the vehicle speed V previously read. Then, control for calculating the acceleration α of the vehicle 1 is executed (step S5). The acceleration α obtained here is calculated as a positive value if the vehicle 1 is accelerating, and is calculated as a negative value if the vehicle 1 is decelerating.

さらに、コントローラ15は、上記ステップS5で算出された加速度αの値に基づいて、車両1が急加速しているか否かを判定する制御を実行する(ステップS6)。すなわち、コントローラ15は、上記加速度αの値がプラスであり、かつその大きさが所定の閾値以上であるときに、車両1が急加速していると判定する。   Further, the controller 15 executes control for determining whether or not the vehicle 1 is rapidly accelerating based on the value of the acceleration α calculated in step S5 (step S6). That is, the controller 15 determines that the vehicle 1 is rapidly accelerating when the value of the acceleration α is positive and the magnitude is equal to or greater than a predetermined threshold value.

上記ステップS6でYESと判定されて車両1が急加速していることが確認された場合、コントローラ15は、上記第2インバータ12のスイッチング素子Swの作動状態に基づいて、現時点での電動モータ5の出力特性が低速モードに設定されているか否かを判定する制御を実行する(ステップS8)。すなわち、先にも説明したように、スイッチング素子Swの作動状態に応じて、電動モータ5の2つの巻線L1,L2の両方に電流が流れるように電流経路が設定されていれば、上記電動モータ5の出力特性として低速モードが選択されていることになるため、スイッチング素子Swが上記のような作動状態にあるときに、電動モータ5が低速モードで駆動されていると判定する。   When it is determined YES in step S6 and it is confirmed that the vehicle 1 is rapidly accelerating, the controller 15 determines the current electric motor 5 based on the operating state of the switching element Sw of the second inverter 12. Control is performed to determine whether or not the output characteristic is set to the low speed mode (step S8). That is, as described above, if the current path is set so that current flows through both of the two windings L1 and L2 of the electric motor 5 in accordance with the operating state of the switching element Sw, the electric motor Since the low speed mode is selected as the output characteristic of the motor 5, it is determined that the electric motor 5 is driven in the low speed mode when the switching element Sw is in the operating state as described above.

上記ステップS8でYESと判定されて低速モードに設定されていることが確認された場合、コントローラ15は、上記ステップS3で選択された制御マップ(M1,M2…のうちの1つ)に元々設定されていた切替ラインPを、図8の矢印Xに示すように低回転側にシフトさせることにより、出力特性切り替え時(低速モードから高速モードへの切り替え時)の低ショック性を重視した位置に上記切替ラインPをシフトさせる制御を実行する(ステップS9)。   When it is determined YES in step S8 and it is confirmed that the low speed mode is set, the controller 15 is originally set in the control map (one of M1, M2,...) Selected in step S3. The shifted switching line P is shifted to the low rotation side as indicated by an arrow X in FIG. 8 so that the low shock property at the time of switching the output characteristics (when switching from the low speed mode to the high speed mode) is emphasized. Control for shifting the switching line P is executed (step S9).

すなわち、上記ステップS3で選択された制御マップには、元々、電動モータ5の駆動効率等を考慮して定められた位置に切替ラインPが設定されているが、上記のように車両1が急加速している状態では、上記切替ラインPを境に出力特性が高速モードに切り替わる際に、その切り替え時のトルク変動に起因して車両1にかなり大きなショック(切替ショック)が発生し、乗員が違和感を覚えるそれがある。そこで、当実施形態では、車両1が急加速しているときに、上記のような切替ショックを低減する方向として、上記切替ラインPを通常の位置から低回転側にシフトさせることにより、乗員が覚える違和感をより軽減するようにしている。   That is, in the control map selected in step S3, the switching line P is originally set at a position determined in consideration of the driving efficiency of the electric motor 5 and the like, but the vehicle 1 is suddenly moved as described above. In the acceleration state, when the output characteristic is switched to the high speed mode with the switching line P as a boundary, a considerably large shock (switching shock) occurs in the vehicle 1 due to the torque fluctuation at the time of switching, There is something that makes you feel uncomfortable. Therefore, in this embodiment, when the vehicle 1 is rapidly accelerating, the occupant can shift the switching line P from the normal position to the low rotation side as a direction to reduce the switching shock as described above. I try to reduce the sense of incongruity.

ここで、図8を見ると分かるように、上記ステップS9で低回転側にシフトされる切替ラインPは、高負荷域(縦軸のプラス側)ほどより低回転側に大きくシフトされる。すなわち、切替ショックを最も低減できる最適ラインが図8の1点鎖線で示すラインであるとすると、上記ステップS9では、この最適ラインに対し、その高負荷部分を低回転側に補正した位置に上記切替ラインPをシフトさせる。これは、上記切替ラインPを境に電動モータ5の出力特性が低速モードから高速モードに切り替わる際に発生するモータ電流のサージを軽減するためである。   Here, as can be seen from FIG. 8, the switching line P that is shifted to the low rotation side in step S <b> 9 is largely shifted to the low rotation side in the higher load range (plus side of the vertical axis). That is, assuming that the optimum line that can reduce the switching shock most is the line indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 8, in step S9, the high load portion is corrected to the position where the high load portion is corrected to the low rotation side. The switching line P is shifted. This is to reduce the surge of the motor current that occurs when the output characteristic of the electric motor 5 is switched from the low speed mode to the high speed mode with the switching line P as a boundary.

一般に、高速モードへの切り替え時に発生するモータ電流のサージ(一時的に電流が過大になる現象)は、モータの制御上、ある程度のレベルで起きることは避けられないが、サージ量があまりに大きいと、不要な高電流が流れることによるモータの損失が増大する上に、モータが損傷してしまうおそれがある。そこで、このようなサージ現象を抑制するために、上記ステップS9では、図8に示すように、上記切替ラインPの低回転側へのシフト量を高負荷域ほど大きく設定するようにしている。
In general, the surge of the motor current that occurs when switching to the high-speed mode (a phenomenon in which the current temporarily becomes excessive) cannot be avoided at a certain level in the control of the motor, but if the surge amount is too large Further, the loss of the motor due to the flow of unnecessary high current increases, and the motor may be damaged. Therefore, in order to suppress such a surge phenomenon, in step S9, as shown in FIG. 8, the shift amount of the switching line P to the low rotation side is set to be larger as the load becomes higher.

すなわち、モータ電流のサージ量は、より高い目標電流値が設定される高回転・高負荷域ほど大きくなる傾向にあるため、高負荷域ではできるだけ低回転側で高速モードへの切り替えを行った方が、サージ量を小さくできる点で有利である。このような点を考慮して、上記ステップS9では、高負荷域ほど上記切替ラインPをより大きく低回転側にシフトさせており、これにより、高負荷域における高速モードへの切り替えがより早期に行われ、上記のようなサージ現象が抑制されるようになっている。   In other words, the surge amount of the motor current tends to increase in the high rotation / high load range where a higher target current value is set. However, it is advantageous in that the amount of surge can be reduced. In consideration of such points, in the step S9, the switching line P is shifted to the lower rotation side in the higher load region, thereby switching to the high speed mode in the higher load region earlier. The surge phenomenon as described above is suppressed.

再び図6に戻ってフローチャートの続きを説明する。上記ステップS9で切替ラインPのシフトが完了すると、コントローラ15は、現時点において低速モードで運転されている上記電動モータ5の運転状態が、上記シフト後の切替ラインPを通過したか否か、つまり、この切替ラインPよりも高回転側の領域に移行したか否かを判定する制御を実行する(ステップS10)。すなわち、上記ステップS1,S2で取得されたモータ回転速度Nおよび要求トルクに基づく現時点での電動モータ5の運転状態が、図8の制御マップ上でどの位置に相当するかを特定し、その位置と上記シフト後の切替ラインPとを比較することにより、上記電動モータ5の運転状態が上記切替ラインPよりも高回転側に移行したか否かを判定する。   Returning to FIG. 6 again, the continuation of the flowchart will be described. When the shift of the switching line P is completed in step S9, the controller 15 determines whether or not the operating state of the electric motor 5 currently operating in the low speed mode has passed the shifted switching line P, that is, Then, control for determining whether or not the region has shifted to a region on the higher rotation side than the switching line P is executed (step S10). That is, the position of the current operating state of the electric motor 5 based on the motor rotation speed N and the required torque acquired in steps S1 and S2 is identified on the control map of FIG. And the shift switching line P after the shift, it is determined whether or not the operating state of the electric motor 5 has shifted to the higher rotation side than the switching line P.

上記ステップS10でYESと判定されてシフト後の切替ラインPよりも高回転側に移行したことが確認された場合、コントローラ15は、第2インバータ12のスイッチング素子Swを作動させ、電動モータ5の第1・第2巻線L1,L2のうち第1巻線L1のみに電流が流れるように電流経路を切り替えることにより、電動モータ5の出力特性を低速モードから高速モードに切り替える制御を実行する(ステップS11)。   When it is determined YES in step S <b> 10 and it is confirmed that the shift has shifted to the higher rotation side than the switching line P after the shift, the controller 15 operates the switching element Sw of the second inverter 12 to Control is performed to switch the output characteristics of the electric motor 5 from the low speed mode to the high speed mode by switching the current path so that the current flows only through the first winding L1 of the first and second windings L1, L2. Step S11).

一方、上記ステップS10でNOと判定されて上記切替ラインPよりも高回転側に移行していないことが確認された場合には、上記のような切り替え動作を行うことなくリターンし、電動モータ5の出力特性を低速モードのまま維持する。   On the other hand, if it is determined as NO in step S10 and it is confirmed that the shift line P is not shifted to the higher rotation side, the process returns without performing the switching operation as described above, and the electric motor 5 Maintain the output characteristics of the low-speed mode.

次に、上記ステップS6でNOと判定された場合、つまり、車両1が急加速していない場合の制御動作について説明する。この場合、コントローラ15は、上記ステップS5で算出された加速度αの値に基づいて、車両1が急減速しているか否かを判定する制御を実行する(ステップS7)。すなわち、コントローラ15は、上記加速度αの値がマイナスであり、かつその大きさ(絶対値)が所定の閾値以上であるときに、車両1が急減速していると判定する。   Next, the control operation when it is determined NO in step S6, that is, when the vehicle 1 is not rapidly accelerating will be described. In this case, the controller 15 executes control for determining whether or not the vehicle 1 is decelerating rapidly based on the value of the acceleration α calculated in step S5 (step S7). That is, the controller 15 determines that the vehicle 1 is decelerating rapidly when the value of the acceleration α is negative and the magnitude (absolute value) is equal to or greater than a predetermined threshold value.

上記ステップS7でYESと判定されて車両1が急減速していることが確認された場合、コントローラ15は、上記第2インバータ12のスイッチング素子Swの作動状態に基づいて、現時点での電動モータ5の出力特性が高速モードに設定されているか否かを判定する制御を実行する(ステップS12)。   When it is determined YES in step S7 and it is confirmed that the vehicle 1 is decelerating rapidly, the controller 15 determines the current electric motor 5 based on the operating state of the switching element Sw of the second inverter 12. Control for determining whether or not the output characteristic is set to the high speed mode is executed (step S12).

上記ステップS12でYESと判定されて高速モードに設定されていることが確認された場合、コントローラ15は、上記ステップS3で選択された制御マップ(M1,M2…のうちの1つ)に元々設定されていた切替ラインPを、図9の矢印Yに示すように低回転側にシフトさせる制御を実行する(ステップS13)。   If it is determined YES in step S12 and it is confirmed that the high-speed mode is set, the controller 15 is originally set in the control map (one of M1, M2,...) Selected in step S3. Control is performed to shift the switched switching line P to the low rotation side as indicated by the arrow Y in FIG. 9 (step S13).

このような切替ラインPの低回転側へのシフトは、上記電動モータ5の誘起電圧Va(図3)が急減速時に過大になるのを防止するために行われる。すなわち、車両1が上記のように急減速状態にあるときに、電動モータ5の出力特性が高速モードから低速モードに切り替わると、その切り替わり時の誘起電圧Vaが過大になって電動モータ5が損傷するおそれがあるため、このような事態を防止するために、上記切替ラインPを低回転側にシフトさせる。   Such a shift of the switching line P to the low rotation side is performed in order to prevent the induced voltage Va (FIG. 3) of the electric motor 5 from becoming excessive during sudden deceleration. That is, when the output characteristic of the electric motor 5 is switched from the high speed mode to the low speed mode when the vehicle 1 is in the sudden deceleration state as described above, the induced voltage Va at the time of the switching is excessive and the electric motor 5 is damaged. In order to prevent such a situation, the switching line P is shifted to the low rotation side.

この点についてより詳しく説明する。図10は、車両1の減速時における電動モータ5の誘起電圧Vaの変化を示す図である。本図において、横軸のNtで示す点は、上記切替ラインP上の任意の1点に相当する回転速度を表わしている(以下、このような回転速度のことを切替回転速度Ntという)。すなわち、車両1の減速に伴ってモータ回転速度Nが上記切替回転速度Ntまで低下したときに、上記電動モータ5の出力特性が高速モードから低速モードに切り替わるようになっている。   This point will be described in more detail. FIG. 10 is a diagram illustrating a change in the induced voltage Va of the electric motor 5 when the vehicle 1 is decelerated. In this figure, the point indicated by Nt on the horizontal axis represents the rotational speed corresponding to an arbitrary point on the switching line P (hereinafter, such rotational speed is referred to as switching rotational speed Nt). That is, when the motor rotation speed N decreases to the switching rotation speed Nt as the vehicle 1 is decelerated, the output characteristics of the electric motor 5 are switched from the high speed mode to the low speed mode.

出力特性が低速モードに切り替わると、上記電動モータ5の第1・第2巻線L1,L2の両方に電流が流れるようになる(つまり誘起電圧Vaの大きさを決める鎖交磁束数が増大する)ため、上記電動モータ5の誘起電圧Vaは、上記切替回転速度Ntを境に瞬間的に増大する。このとき、電動モータ5、ジェネレータ3、バッテリ9、第1インバータ11、第2インバータ12からなる電動システムの性能を保証するための許容電圧をVmaxとすると、上記低速モードに切り替わった瞬間の誘起電圧Vaの最大値は、図中の破線の波形に示すように、切替回転速度Ntの値が高いほど上記許容電圧Vmaxに近づくことになる。   When the output characteristic is switched to the low speed mode, a current flows through both the first and second windings L1, L2 of the electric motor 5 (that is, the number of flux linkages that determines the magnitude of the induced voltage Va increases). Therefore, the induced voltage Va of the electric motor 5 increases instantaneously with the switching rotational speed Nt as a boundary. At this time, if the allowable voltage for guaranteeing the performance of the electric system composed of the electric motor 5, the generator 3, the battery 9, the first inverter 11, and the second inverter 12 is Vmax, the induced voltage at the moment of switching to the low speed mode. The maximum value of Va approaches the allowable voltage Vmax as the value of the switching rotational speed Nt is higher, as shown by the broken line waveform in the figure.

上記誘起電圧Vaが許容電圧Vmaxを大きく超えると、上記電動システムの何れかが損傷するおそれがあるため、特に上記のような車両1の減速時には、上記誘起電圧Vaが過大にならないように注意する必要がある。   If the induced voltage Va greatly exceeds the allowable voltage Vmax, any of the electric systems may be damaged. Therefore, care should be taken that the induced voltage Va does not become excessive particularly when the vehicle 1 is decelerated. There is a need.

ここで、図4に示した電動モータの特性図において、回転数に対してのトルク特性が負の傾きとなっている領域は、一般に弱め界磁制御と呼ばれる制御を行っている。これは電動モータを駆動する正弦波電流の位相をずらして誘起電圧Vaを減少させる制御であって、電動モータ5の誘起電圧Vaが第2インバータ12の電圧Vdcを超えることで、電動モータ5に駆動電流が流れなくなることを防ぐために行っている。このとき、弱め界磁制御のおける上記位相のずらし量を大きくするほど、誘起電圧Vaの減少量を大きくすることができる。したがって、誘起電圧Vaがモータ回転数の上昇に伴って上昇すれば、弱め界磁制御による位相のずらし量もそれに伴って増加させればよい。ここで、上記低速モードへの切り替えの直後は、前述の誘起電圧Vaが瞬間的に増大することにより、弱め界磁制御における前記位相のずらし量も瞬時に大きく変化させる必要がある。しかしながら、車両1の減速度が比較的大きい場合(つまり急減速時)には、弱め界磁制御における上記位相のずらし量のフィードバックの追従遅れにより、図11の1点鎖線の波形(Z部)に示すように、切り替え時の誘起電圧Vaが上記許容電圧Vmaxを大きく超えるおそれがある。そこで、当実施形態では、車両1が急減速していることが確認された場合に、図9に示したように切替ラインPを低回転側にシフトさせ、これに伴って図11の切替回転速度Ntを低回転側にシフトさせるようにしている(図中の破線の波形参照)。これにより、急減速時の一時的な誘起電圧Vaの上昇があっても、この誘起電圧Vaが許容電圧Vmaxを大きく超えることが回避され、上記電動モータ5を含む電動システムの損傷防止を図ることができる。   Here, in the characteristic diagram of the electric motor shown in FIG. 4, in a region where the torque characteristic with respect to the rotational speed has a negative slope, control called field weakening control is generally performed. This is a control for reducing the induced voltage Va by shifting the phase of the sine wave current for driving the electric motor. When the induced voltage Va of the electric motor 5 exceeds the voltage Vdc of the second inverter 12, This is done to prevent the drive current from flowing. At this time, the amount of decrease in the induced voltage Va can be increased as the amount of phase shift in field weakening control is increased. Therefore, if the induced voltage Va increases as the motor speed increases, the phase shift amount by the field weakening control may be increased accordingly. Here, immediately after switching to the low speed mode, the induced voltage Va increases instantaneously, so that the phase shift amount in the field weakening control needs to be greatly changed instantaneously. However, when the deceleration of the vehicle 1 is relatively large (that is, at the time of sudden deceleration), the waveform of the one-dot chain line in FIG. Thus, the induced voltage Va at the time of switching may greatly exceed the allowable voltage Vmax. Therefore, in this embodiment, when it is confirmed that the vehicle 1 is decelerating rapidly, the switching line P is shifted to the low rotation side as shown in FIG. The speed Nt is shifted to the low rotation side (see the broken line waveform in the figure). As a result, even if there is a temporary increase in the induced voltage Va during sudden deceleration, it is avoided that the induced voltage Va greatly exceeds the allowable voltage Vmax, and damage to the electric system including the electric motor 5 is prevented. Can do.

再び図6に戻ってフローチャートの続きを説明する。上記ステップS13で切替ラインPのシフトが完了すると、コントローラ15は、現時点において高速モードで運転されている上記電動モータ5の運転状態が、上記シフト後の切替ラインPを通過したか否か、つまり、この切替ラインPよりも低回転側の領域に移行したか否かを判定する制御を実行する(ステップS14)。そして、ここでYESと判定されて切替ラインPよりも低回転側に移行したことが確認された場合に、上記電動モータ5のスイッチング素子Swを作動させて第1・第2巻線L1,L2の両方に電流が流れるように電流経路を切り替えることにより、上記電動モータ5の出力特性を高速モードから低速モードに切り替える制御を実行する(ステップS15)。   Returning to FIG. 6 again, the continuation of the flowchart will be described. When the shifting of the switching line P is completed in step S13, the controller 15 determines whether or not the operating state of the electric motor 5 currently operating in the high speed mode has passed the shifted switching line P, that is, Then, control for determining whether or not the region has shifted to the lower rotation side than the switching line P is executed (step S14). And when it determines with YES here and it has confirmed that it has shifted to the low rotation side rather than the switching line P, the switching element Sw of the said electric motor 5 is operated, and 1st * 2nd coil | winding L1, L2 By switching the current path so that a current flows through both of them, control is performed to switch the output characteristics of the electric motor 5 from the high speed mode to the low speed mode (step S15).

一方、上記ステップS14でNOと判定されて上記切替ラインPよりも低回転側に移行していないことが確認された場合には、上記のような切り替え動作を行うことなくリターンし、電動モータ5の出力特性を高速モードのまま維持する。   On the other hand, if it is determined NO in step S14 and it is confirmed that the engine has not shifted to the lower rotation side than the switching line P, the process returns without performing the switching operation as described above, and the electric motor 5 Maintain the output characteristics of the high-speed mode.

次に、上記ステップS7でNOと判定された場合、つまり、車両1が急加速も急減速もしていない場合の制御動作について説明する。この場合、コントローラ15は、上記ステップS3で選択された制御マップを用いて、電動モータ5の運転状態が、上記制御マップ上に元々設定されていた通常の切替ラインPを通過したか否か、つまり、上記切替ラインPを境に低回転側から高回転側へ、またはその逆へと運転状態が移行したか否かを判定する制御を実行する(ステップS16)。   Next, a description will be given of the control operation when it is determined NO in step S7, that is, when the vehicle 1 is not suddenly accelerated or decelerated. In this case, the controller 15 uses the control map selected in step S3 to determine whether or not the operating state of the electric motor 5 has passed the normal switching line P originally set on the control map. That is, control is performed to determine whether or not the operating state has shifted from the low rotation side to the high rotation side or vice versa with the switching line P as a boundary (step S16).

上記ステップS16でYESと判定されて切替ラインPを通過したことが確認された場合、コントローラ15は、電動モータ5の運転状態が上記切替ラインPよりも低回転側に移行したのか高回転側に移行したのかに応じて、上記電動モータ5の出力特性を高速モードから低速モードへ、またはその逆へと切り替える制御を実行する(ステップS17)。   When it is determined as YES in Step S16 and it is confirmed that the switching line P has been passed, the controller 15 determines whether the operation state of the electric motor 5 has shifted to the low rotation side or the high rotation side from the switching line P. Control is performed to switch the output characteristic of the electric motor 5 from the high-speed mode to the low-speed mode or vice versa depending on whether or not the transition has been made (step S17).

以上説明したように、当実施形態の電動車両用駆動装置は、車両1の駆動輪16を回転駆動する電動モータ5と、この電動モータ5の出力特性を、制御マップM上の切替ラインPを境に、低回転寄りの運転領域に対応する低速モードと、これよりも高回転寄りの運転領域まで対応可能な高速モードとの間で切り替えるコントローラ15とを備えている。そして、当実施形態では、上記電動モータ5に対する制御として、車両1の加速状態を判定するステップ(S6,S7)と、このステップで車両1が急加速していることが確認された場合(S6でYESの場合)に、上記出力特性の切り替え時に車両1に発生するショックが小さくなる方向、つまり低回転側(図8のX方向)に上記切替ラインPをシフトさせるステップ(S9)とを含む制御動作が、上記コントローラ15により実行されるようになっている。このような構成によれば、上記電動モータ5の駆動効率を適正に確保しながら、その出力特性が切り替わる際に発生するショックを効果的に低減できるという利点がある。
As described above, the electric vehicle drive device of the present embodiment is configured so that the electric motor 5 that rotationally drives the drive wheels 16 of the vehicle 1 and the output characteristics of the electric motor 5 are represented by the switching line P on the control map M. At the boundary, a controller 15 is provided that switches between a low-speed mode corresponding to an operation region closer to a low rotation and a high-speed mode capable of corresponding to an operation region closer to a higher rotation. And in this embodiment, as a control with respect to the said electric motor 5, the step (S6, S7) which determines the acceleration state of the vehicle 1, and the case where it is confirmed that the vehicle 1 accelerates rapidly at this step (S6) (In the case of YES), a step (S9) of shifting the switching line P in the direction in which the shock generated in the vehicle 1 at the time of switching the output characteristic is reduced , that is, the low rotation side (X direction in FIG. 8) is included. The control operation is executed by the controller 15. According to such a configuration, there is an advantage that a shock generated when the output characteristics are switched can be effectively reduced while appropriately securing the driving efficiency of the electric motor 5.

すなわち、車両1が急加速している状態では、電動モータ5の運転状態が切替ラインPを通過してその出力特性が高速モードへと切り替わる際に、その切り替え時のトルク変動により車両1にかなり大きなショックが発生するおそれがあるが、上記実施形態では、急加速時に上記切り替え時のショックが小さくなる方向(低回転側)に上記切替ラインPをシフトさせることにより、上記切り替え時のショックを効果的に低減して乗員の快適性を良好に維持することができる。しかも、上記実施形態による制御は、従来と異なり切替ラインPの位置を変更するだけであり、出力特性の切り替え自体を禁止するわけではないので、上記切替ラインPを基準とした出力特性の切り替えは急加速中でも確実に実行される。このため、車両1の急加速中に電動モータ5の出力特性が低速モードのまま切り替わらないといった不具合を解消することができ、このような不具合に起因した電動モータ5の駆動効率の悪化を効果的に防止できるという利点がある。
That is, when the vehicle 1 is rapidly accelerating, when the operation state of the electric motor 5 passes through the switching line P and its output characteristic is switched to the high speed mode, the vehicle 1 is considerably changed due to torque fluctuation at the time of switching. Although a large shock may occur, in the above-described embodiment, the shock at the time of switching is effective by shifting the switching line P in a direction (low rotation side) in which the shock at the time of switching is reduced during sudden acceleration. And the passenger comfort can be maintained well. Moreover, unlike the conventional control, the control according to the above embodiment only changes the position of the switching line P, and does not prohibit the switching of the output characteristics. Therefore, the switching of the output characteristics based on the switching line P is not performed. It is executed reliably even during sudden acceleration. For this reason, the problem that the output characteristic of the electric motor 5 does not switch in the low speed mode during the rapid acceleration of the vehicle 1 can be solved, and the deterioration of the drive efficiency of the electric motor 5 due to such a problem is effectively prevented. There is an advantage that can be prevented.

また、上記実施形態では、図8に示したように、上記切り替え時のショックが小さくなる方向(上記実施形態では低回転側)に切替ラインPをシフトさせる際に、その低回転側へのシフト量を高負荷域ほど大きく設定するようにした。このような構成によれば、高速モードへの切り替えタイミングを高負荷域で相対的に早めることにより、電流のサージ現象(高速モードへの切り替え時に電動モータ5に一時的な高電流が流れる現象)を抑制することができ、上記サージ現象によるモータの損失・損傷を効果的に防止できるという利点がある。
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 8, when the switching line P is shifted in a direction in which the shock at the time of switching is reduced (low rotation side in the above embodiment), the shift to the low rotation side is performed. The amount was set larger as the high load range. According to such a configuration, a current surge phenomenon (a phenomenon in which a high current temporarily flows through the electric motor 5 when switching to the high speed mode) is achieved by relatively advancing the switching timing to the high speed mode in the high load region. There is an advantage that loss and damage of the motor due to the surge phenomenon can be effectively prevented.

また、上記実施形態では、車両1の加速状態を判定するステップで車両1が急減速していることが確認された場合(ステップS7でYESの場合)には、その後のステップ(S13)で上記切替ラインPを低回転側にシフトさせるようにしたため(図9の矢印Y参照)、車両1の急減速時に電動モータ5の出力特性が高速モードから低速モードに切り替わる際の誘起電圧Vaを抑制することができ、この誘起電圧Vaの過上昇による電動モータ5等の損傷を効果的に防止できるという利点がある。   Moreover, in the said embodiment, when it is confirmed by the step which determines the acceleration state of the vehicle 1 that the vehicle 1 is decelerating rapidly (in the case of YES at step S7), the said step is followed by the above step (S13). Since the switching line P is shifted to the low rotation side (see arrow Y in FIG. 9), the induced voltage Va when the output characteristic of the electric motor 5 is switched from the high speed mode to the low speed mode when the vehicle 1 is suddenly decelerated is suppressed. There is an advantage that the electric motor 5 and the like can be effectively prevented from being damaged due to the excessive increase in the induced voltage Va.

すなわち、急減速時には、電動モータ5に対する弱め界磁制御(電動モータを駆動する正弦波電流の位相をずらして誘起電圧Vaを弱める制御)が間に合わず、図11に示すように、電動モータ5の誘起電圧Vaが許容電圧Vmaxを超える可能性が高いため、上記切替ラインPを通常の位置に維持したままでは、上記誘起電圧Vaが容易に許容電圧Vmaxを越えてしまい、電動モータ5、ジェネレータ3、バッテリ9、第1インバータ11、第2インバータ12からなる電動システムの何れかが損傷するおそれがある。これに対し、上記実施形態のように、車両1の急減速時に上記切替ラインPを低回転側にシフトさせるようにした場合には、上記電動モータ5が高速モードから低速モードに切り替わる際のモータ回転速度(切替回転速度Nt)が相対的に小さくなるため、上記低速モード切り替え時の誘起電圧Vaの値が抑えられ、この誘起電圧Vaの過上昇による電動モータ5等の損傷を効果的に防止できるという利点がある。   That is, at the time of sudden deceleration, the field weakening control for the electric motor 5 (control for shifting the phase of the sine wave current that drives the electric motor to weaken the induced voltage Va) is not in time, and as shown in FIG. Since Va is likely to exceed the allowable voltage Vmax, the induced voltage Va easily exceeds the allowable voltage Vmax while the switching line P is maintained at the normal position, and the electric motor 5, the generator 3, the battery 9. Any one of the electric systems including the first inverter 11 and the second inverter 12 may be damaged. On the other hand, when the switching line P is shifted to the low rotation side when the vehicle 1 is suddenly decelerated as in the above embodiment, the motor when the electric motor 5 switches from the high speed mode to the low speed mode. Since the rotational speed (switching rotational speed Nt) becomes relatively small, the value of the induced voltage Va at the time of switching the low speed mode is suppressed, and damage to the electric motor 5 and the like due to excessive increase of the induced voltage Va is effectively prevented. There is an advantage that you can.

また、上記実施形態では、電動モータ5用の電源電圧値、つまりバッテリ9の端子間電圧Vbに応じて、図5に示した複数の制御マップM(M1,M2…)の中から適当なマップを選択することにより、上記切替ラインPを上記電圧値Vbに応じて可変的に設定し(ステップS3)、急加速時や急減速時には、上記設定された切替ラインPをその後のステップS9やS13で低回転側にシフトさせるようにした。このような構成によれば、電動モータ5の出力特性に影響する上記バッテリ電圧Vbに応じて上記切替ラインPを可変的に設定することにより、上記バッテリ電圧Vbの変化による影響を考慮した適正なタイミングで上記出力特性の切り替え(低速モードおよび高速モード間の切り替え)を実施できるとともに、急加速時や急減速時には、上記設定後の切替ラインPを低回転側にシフトさせることにより、上記バッテリ電圧Vbの変化を適正に考慮しつつ、上記出力特性切り替え時のショックや誘起電圧Vaの増大を効果的に防止できるという利点がある。 Moreover, in the said embodiment, according to the power supply voltage value for the electric motor 5, ie, the voltage Vb between the terminals of the battery 9, an appropriate map is selected from the plurality of control maps M (M1, M2,...) Shown in FIG. The switching line P is variably set in accordance with the voltage value Vb (step S3), and at the time of sudden acceleration or sudden deceleration, the set switching line P is set to the subsequent steps S9 or S13. And shifted to the low rotation side . According to such a configuration, the switching line P is variably set according to the battery voltage Vb that affects the output characteristics of the electric motor 5, so that it is possible to appropriately consider the influence due to the change in the battery voltage Vb. The switching of the output characteristics (switching between the low speed mode and the high speed mode) can be performed at the timing, and at the time of sudden acceleration or sudden deceleration, the switching line P after the setting is shifted to the low rotation side to thereby change the battery voltage. There is an advantage that it is possible to effectively prevent a shock at the time of switching the output characteristics and an increase in the induced voltage Va while properly considering the change in Vb.

なお、上記実施形態では、図6のフローチャートに示したように、バッテリ電圧Vbの検出値に応じて複数の制御マップM(M1,M2…)の中から適当なマップを都度選択する等により、上記バッテリ電圧Vbの変化による出力特性への影響を常に考慮しながら切替ラインPの位置を決定するようにしたが、上記バッテリ電圧Vbの影響を考慮した制御はこのようなものに限られない。   In the above embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 6, by selecting an appropriate map from the plurality of control maps M (M1, M2,...) Each time according to the detected value of the battery voltage Vb, etc. Although the position of the switching line P is determined while always considering the influence on the output characteristics due to the change in the battery voltage Vb, the control in consideration of the influence of the battery voltage Vb is not limited to this.

例えば、車両1がフルスロットルで急加速しており、その加速度が相当程度大きいような場合には、上記バッテリ電圧Vbが急激に変化するため、その値を上記バッテリセンサ37により逐次正確に検出することが困難な場合も考えられる。そこで、このような場合には、加速初期におけるバッテリ電圧Vbの変化率に基づいて、電動モータ5が高速モードに切り替わる時点におけるバッテリ電圧Vbの値を予測し、この予測値に基づいて、上記制御マップM(M1,M2…)の中から適当なマップを選択することにより、上記切替ラインPを上記予測値に応じた位置に可変的に設定するようにしてもよい。このようにすれば、バッテリ電圧Vbが急激に変化するためにその値を正確に検出することが困難な場合でも、バッテリ電圧Vbの予測値を利用して適正に上記切替ラインPの位置を決定できるという利点がある。なお、このことは、車両1の急減速時についても同様である。   For example, when the vehicle 1 is rapidly accelerating at full throttle and the acceleration is considerably large, the battery voltage Vb changes rapidly, so that the value is sequentially and accurately detected by the battery sensor 37. It may be difficult to do this. Therefore, in such a case, the value of the battery voltage Vb at the time when the electric motor 5 switches to the high speed mode is predicted based on the rate of change of the battery voltage Vb in the early stage of acceleration, and the above control is performed based on this predicted value. By selecting an appropriate map from the map M (M1, M2,...), The switching line P may be variably set at a position corresponding to the predicted value. In this way, even when it is difficult to accurately detect the value of the battery voltage Vb due to abrupt change, the position of the switching line P is appropriately determined using the predicted value of the battery voltage Vb. There is an advantage that you can. This is the same when the vehicle 1 is suddenly decelerated.

また、上記実施形態では、エンジン2と電動モータ5とを動力源として併用したハイブリッド型自動車に対して本発明の制御方法を適用した例について説明したが、本発明の制御方法は、電動モータ5を動力源の少なくとも一部として用いた電動車両であれば、特にその種類を問わず適用可能である。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which applied the control method of this invention with respect to the hybrid type vehicle which used the engine 2 and the electric motor 5 together as a motive power source, the control method of this invention is the electric motor 5. As long as the vehicle is an electric vehicle using at least a part of the power source, it is applicable regardless of the type.

1 車両
5 電動モータ
9 バッテリ(電源装置)
15 コントローラ(制御手段)
15a 加速判定手段
15b シフト手段
16 駆動輪
M(M1,M2…) 制御マップ
P 切替ライン
α 加速度
Vb バッテリの端子間電圧(電源装置の電圧値)
1 vehicle 5 electric motor 9 battery (power supply device)
15 Controller (control means)
15a Acceleration determining means 15b Shift means 16 Driving wheel M (M1, M2...) Control map P Switching line α Acceleration Vb Voltage between terminals of battery (voltage value of power supply device)

Claims (6)

車両の駆動輪を回転駆動する電動モータの出力特性を、負荷および回転速度をパラメータとする制御マップ上に設定された切替ラインを境に、低回転寄りの運転領域に対応する低速モードと、これよりも高回転寄りの運転領域まで対応可能な高速モードとの間で切り替える電動車両のモータ制御方法であって、
前記車両の加速状態を判定する加速判定ステップと、
該加速判定ステップで前記車両が急加速していることが確認された場合に、前記出力特性の切り替え時に前記車両に発生するショックが小さくなるように、前記切替ラインを低回転側にシフトさせるシフトステップとを含むことを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
The output characteristics of the electric motor that rotationally drives the drive wheels of the vehicle, and the low speed mode corresponding to the driving region near the low speed with the switching line set on the control map having the load and the rotational speed as parameters, and this A motor control method for an electric vehicle that switches between a high-speed mode that can handle a driving region closer to a higher rotation speed,
An acceleration determination step of determining an acceleration state of the vehicle;
A shift that shifts the switching line to the low rotation side so that a shock generated in the vehicle at the time of switching the output characteristics is reduced when it is confirmed in the acceleration determination step that the vehicle is suddenly accelerating. And a motor control method for the electric vehicle.
請求項1記載の電動車両のモータ制御方法において、
前記シフトステップでは、前記切替ラインの低回転側へのシフト量を高負荷域ほど大きく設定することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
In the motor control method of the electric vehicle according to claim 1,
In the shifting step, the motor control method for an electric vehicle is characterized in that the shift amount of the switching line to the low rotation side is set to be larger as the load becomes higher.
請求項1または2記載の電動車両のモータ制御方法において、
前記電動モータに電力を供給する電源装置の電圧値に基づいて前記切替ラインを可変的に設定し、この設定後の切替ラインを前記シフトステップでシフトさせることを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
In the motor control method of the electric vehicle according to claim 1 or 2,
A motor control method for an electric vehicle, wherein the switching line is variably set based on a voltage value of a power supply device that supplies power to the electric motor, and the switching line after the setting is shifted in the shift step. .
請求項3記載の電動車両のモータ制御方法において、
前記出力特性が切り替わる時点における前記電源装置の電圧値を加速初期時の電圧変化率により予測し、該予測された値に基づいて前記切替ラインを可変的に設定することを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
In the motor control method of the electric vehicle according to claim 3,
An electric vehicle characterized in that a voltage value of the power supply device at a time when the output characteristic is switched is predicted based on a voltage change rate at the initial stage of acceleration, and the switching line is variably set based on the predicted value. Motor control method.
請求項1、2、4のいずれか1項に記載の電動車両のモータ制御方法において、
前記加速判定ステップで前記車両が急減速していることが確認された場合には、前記シフトステップで前記切替ラインを低回転側にシフトさせることを特徴とする電動車両のモータ制御方法。
In the motor control method of the electric vehicle according to any one of claims 1, 2, and 4,
A motor control method for an electric vehicle, wherein when the acceleration determination step confirms that the vehicle is decelerating rapidly, the shift line is shifted to a low rotation side in the shift step.
車両の駆動輪を回転駆動する電動モータと、該電動モータの出力特性を、負荷および回転速度をパラメータとする制御マップ上に設定された切替ラインを境に、低回転寄りの運転領域に対応する低速モードと、これよりも高回転寄りの運転領域まで対応可能な高速モードとの間で切り替える制御手段とを備えた電動車両用駆動装置であって、
前記制御手段は、
前記車両の加速状態を判定する加速判定手段と、
該加速判定手段により前記車両が急加速していることが確認された場合に、前記出力特性の切り替え時に前記車両に発生するショックが小さくなるように、前記切替ラインを低回転側にシフトさせるシフト手段とを有することを特徴とする電動車両用駆動装置。
An electric motor that rotationally drives the driving wheels of the vehicle, and the output characteristics of the electric motor correspond to a driving region close to a low rotation speed, with a switching line set on a control map having a load and a rotational speed as parameters. A drive device for an electric vehicle comprising a control means for switching between a low-speed mode and a high-speed mode capable of handling an operation region closer to a higher rotation than this,
The control means includes
Acceleration determining means for determining an acceleration state of the vehicle;
A shift that shifts the switching line to the low rotation side so that a shock generated in the vehicle at the time of switching the output characteristics is reduced when it is confirmed by the acceleration determining means that the vehicle is suddenly accelerating. Means for driving an electric vehicle.
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