JP2014042400A - Drive control device for electric vehicle - Google Patents
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Abstract
【課題】ロータに嵌挿されている永久磁石の減磁をより適正に抑制する。
【解決手段】コイル温度推定値Tcoilestが温度T3以上であるときには、コイル温度Tcoilに基づいて設定したコイル起因出力制限割合Rcoilと油温Toilに基づいて設定した油温起因出力制限割合Roilとのうち小さいほうの値を出力制限割合Routに設定し(ステップS130〜S150)、コイル温度推定値Tcoilestが温度T3未満であるときには、コイル温度Tcoilに基づいて設定したコイル起因出力制限割合Rcoilを出力制限割合Routに設定する(ステップS130,S160)。これにより、より適正にモータの出力を調整して永久磁石の温度の上昇を抑制し、永久磁石の減磁を抑制することができる。
【選択図】図3Demagnetization of a permanent magnet inserted in a rotor is more appropriately suppressed.
When an estimated coil temperature value Tcoilest is equal to or higher than a temperature T3, a coil-derived output limit ratio Rcoil set based on the coil temperature Tcoil and an oil temperature-derived output limit ratio Roil set based on the oil temperature Toil The smaller value is set as the output limit ratio Rout (steps S130 to S150), and when the estimated coil temperature value Tcoilest is lower than the temperature T3, the coil-based output limit ratio Rcoil set based on the coil temperature Tcoil is set as the output limit ratio. Rout is set (steps S130 and S160). Thereby, the output of a motor can be adjusted more appropriately, the rise in the temperature of a permanent magnet can be suppressed, and the demagnetization of a permanent magnet can be suppressed.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、電動車両の駆動制御装置に関し、詳しくは、永久磁石を有するロータとコイルが巻回されたステータとを有する電動機と、少なくとも電動機を冷却油を用いて冷却する冷却装置と、冷却油の温度を検出する油温検出手段と、を備え電動機からの動力で走行可能な電動車両に搭載され、電動機からの出力を制限するための出力制限で電動車両の走行に要求される走行用動力を制限した動力が電動機から出力されて走行するよう電動機を駆動制御する駆動制御手段を備える駆動制御装置に関する。 The present invention relates to a drive control device for an electric vehicle, and more specifically, an electric motor having a rotor having a permanent magnet and a stator around which a coil is wound, a cooling device for cooling at least the electric motor using cooling oil, and cooling oil And an oil temperature detecting means for detecting the temperature of the vehicle, and is mounted on an electric vehicle capable of traveling with power from the electric motor, and the driving power required for traveling of the electric vehicle with output limitation for limiting the output from the electric motor The present invention relates to a drive control device that includes drive control means for driving and controlling an electric motor so that the motive power that is limited is output from the electric motor and travels.
従来、この種の駆動制御装置としては、永久磁石を用いたロータとステータとを備える永久磁石モータをインバータを用いて制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、ステータの温度と永久磁石モータを冷却する冷却オイルの温度とに基づいて永久磁石の温度を推定し、推定した永久磁石の温度が閾値を超えたときには、通常より高めのキャリア周波数のキャリア信号でインバータを制御することにより、インバータからのリプル電流を低減して永久磁石に生じる渦電流損の増加を抑制している。これにより、永久磁石の温度の上昇を抑制して減磁を抑制している。 Conventionally, as this type of drive control device, a device that controls a permanent magnet motor including a rotor using a permanent magnet and a stator using an inverter has been proposed (for example, see Patent Document 1). In this device, the temperature of the permanent magnet is estimated based on the temperature of the stator and the temperature of the cooling oil that cools the permanent magnet motor. When the estimated temperature of the permanent magnet exceeds a threshold value, the carrier frequency higher than usual is estimated. By controlling the inverter with the carrier signal, the ripple current from the inverter is reduced to suppress an increase in eddy current loss that occurs in the permanent magnet. Thereby, the demagnetization is suppressed by suppressing the temperature rise of the permanent magnet.
ところで、ステータに巻回されたコイルの温度が永久磁石の温度を反映しているものとして、コイルの温度に基づいて電動機の出力を調整するタイプの駆動制御装置では、コイルの温度がコイル電流に応じて比較的短時間に過渡的に変化するのに対して永久磁石の温度は比較的ゆっくり変化するため、電動機の駆動状態によってはコイルの温度が永久磁石の温度を反映しなくなり、電動機の出力を適正に調整することができず永久磁石の温度上昇による減磁を抑制できない場合がある。 By the way, in the drive control apparatus of the type which adjusts the output of an electric motor based on the temperature of a coil, the temperature of the coil wound around the stator reflects the temperature of the permanent magnet. Accordingly, the temperature of the permanent magnet changes relatively slowly while changing transiently in a relatively short time, so that depending on the driving state of the motor, the temperature of the coil does not reflect the temperature of the permanent magnet, and the output of the motor May not be properly adjusted, and demagnetization due to temperature rise of the permanent magnet may not be suppressed.
本発明の駆動制御装置では、永久磁石を有するロータを備える電動機において、永久磁石の減磁を抑制することを主目的とする。 In the drive control device of the present invention, the main object is to suppress the demagnetization of the permanent magnet in the electric motor including the rotor having the permanent magnet.
本発明の駆動制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The drive control apparatus of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の駆動制御装置は、
永久磁石を有するロータとコイルが巻回されたステータとを有する電動機と、少なくとも前記電動機を冷却油を用いて冷却する冷却装置と、前記冷却油の温度を検出する油温検出手段と、を備え前記電動機からの動力で走行可能な電動車両に搭載され、前記電動機からの出力を制限するための出力制限で前記電動車両の走行に要求される走行用動力を制限した動力が前記電動機から出力されて走行するよう前記電動機を駆動制御する駆動制御手段を備える駆動制御装置であって、
前記駆動制御手段は、前記電動機からの出力を制限するために前記電動機のコイルの温度に基づいて設定されるコイル温度起因出力制限と、前記電動機からの出力を制限するために前記検出された油温に基づいて設定される油温起因出力制限と、の2つの温度起因出力制限のうち、前記電動機から出力をより大きく制限する温度起因出力制限を前記出力制限とし、前記出力制限で前記走行用動力を制限した動力が前記電動機から出力されて走行するよう前記電動機を駆動制御する手段である、
ことを要旨とする。
The drive control device of the present invention includes:
An electric motor having a rotor having a permanent magnet and a stator around which a coil is wound, a cooling device that cools at least the electric motor using cooling oil, and an oil temperature detecting means that detects the temperature of the cooling oil. Power that is mounted on an electric vehicle that can travel with the power from the electric motor and that limits the driving power required for traveling of the electric vehicle by output restriction for limiting the output from the electric motor is output from the electric motor. A drive control device comprising drive control means for driving and controlling the electric motor so as to travel,
The drive control means includes a coil temperature-induced output limit set based on a coil temperature of the motor to limit the output from the motor, and the detected oil to limit the output from the motor. Of the two temperature-induced output restrictions, the oil temperature-derived output restriction set based on the temperature, the temperature-induced output restriction that restricts the output from the electric motor more greatly is set as the output restriction, and the output restriction is used for the traveling A means for driving and controlling the electric motor so that the limited power is output from the electric motor and travels.
This is the gist.
この本発明の電動車両の駆動制御装置では、電動機からの出力を制限するために電動機のコイルの温度に基づいて設定されるコイル温度起因出力制限と、電動機からの出力を制限するために検出された油温に基づいて設定される油温起因出力制限と、の2つの温度起因出力制限のうち、電動機から出力をより大きく制限する温度起因出力制限を出力制限とし、出力制限で走行用動力を制限した動力が電動機から出力されて走行するよう電動機を駆動制御する。これにより、より適正にロータの永久磁石の温度の上昇を抑制して、永久磁石の減磁を抑制することができる。 In the drive control device for an electric vehicle according to the present invention, a coil temperature-induced output limit that is set based on the temperature of the coil of the motor to limit the output from the motor, and a limit that is detected to limit the output from the motor. Out of the two temperature-induced output restrictions set based on the oil temperature, the temperature-induced output restriction that restricts the output from the motor more greatly is set as the output restriction. The electric motor is driven and controlled so that the limited power is output from the electric motor and travels. Thereby, the temperature rise of the permanent magnet of a rotor can be suppressed more appropriately, and the demagnetization of a permanent magnet can be suppressed.
こうした本発明の電動車両の駆動制御装置において、前記油温起因出力制限は、前記油温が高くなるほど前記電動機からの出力が小さくなる傾向に制限するよう設定される制限であるものとすることもできる。油温が高くなるほど永久磁石の温度が高くなると考えられる。したがって、油温が高くなるほど電動機からの出力が小さくなる傾向に油温起因出力制限を設定することにより、より適正に永久磁石の温度の上昇を抑制して、永久磁石の減磁を抑制することができる。 In such a drive control device for an electric vehicle according to the present invention, the oil temperature-induced output restriction may be a restriction set so as to restrict the output from the electric motor to become smaller as the oil temperature becomes higher. it can. It is considered that the temperature of the permanent magnet increases as the oil temperature increases. Therefore, by setting the oil temperature-induced output limit so that the output from the motor tends to decrease as the oil temperature increases, the permanent magnet temperature can be suppressed more appropriately and demagnetization of the permanent magnet can be suppressed. Can do.
また、この本発明の電動車両の駆動制御装置において、前記コイル温度起因出力制限は、前記コイルの温度が高くなるほど前記電動機からの出力が小さくなる傾向に制限するよう設定される制限であるものとすることもできる。コイル温度が高くなるほど永久磁石の温度が高くなると考えられる。したがって、コイルの温度が高くなるほど電動機からの出力が小さくなる傾向にコイル温度起因出力制限を設定することにより、より適正に永久磁石の温度の上昇を抑制して、永久磁石の減磁を抑制することができる。 Further, in the drive control device for an electric vehicle according to the present invention, the coil temperature-induced output restriction is a restriction set so as to restrict the output from the electric motor to be smaller as the coil temperature becomes higher. You can also It is considered that the temperature of the permanent magnet increases as the coil temperature increases. Therefore, by setting the coil temperature-induced output limit so that the output from the motor tends to decrease as the coil temperature increases, the temperature rise of the permanent magnet is more appropriately suppressed, and the demagnetization of the permanent magnet is suppressed. be able to.
こうした本発明の電動車両の駆動制御装置において、前記駆動制御手段は、予め定めた所定時間における前記コイルの温度の平均値が所定値を超えていないときには前記コイル温度起因出力制限を前記出力制限とする手段であるものとすることもできる。予め定めた所定時間におけるコイルの温度の平均値が所定値を超えていないときには永久磁石の温度が低めであるため永久磁石の温度が多少上昇しても差し支えないと考えられる。よって、予め定めた所定時間におけるコイルの温度の平均値が所定値を超えていないときにはコイル温度起因出力制限を出力制限として電動機を駆動制御することにより、電動機の出力が過剰に制限されることを抑制することができる。 In such a drive control apparatus for an electric vehicle according to the present invention, the drive control means determines that the coil temperature-induced output limit is the output limit when an average value of the coil temperature at a predetermined time does not exceed a predetermined value. It can also be a means to do. When the average value of the coil temperature at a predetermined time does not exceed the predetermined value, it is considered that the temperature of the permanent magnet may be slightly increased because the temperature of the permanent magnet is low. Therefore, when the average value of the coil temperature at a predetermined time does not exceed the predetermined value, the output of the motor is excessively limited by controlling the motor using the coil temperature-induced output limit as the output limit. Can be suppressed.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の実施例としての電気自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車20は、図示するように、例えば同期発電電動機として構成されて駆動輪26a,26bにデファレンシャルギヤ24を介して連結された駆動軸22に動力を入出力するモータ30と、モータ30を駆動するインバータ56と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ58と、冷却液体としての冷却油を用いてモータ30を冷却する冷却装置60と、車両全体をコントロールする電子制御ユニット70と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of an
図2は、モータ30および冷却装置60の構成の概略を示す構成図である。モータ30は、図示するように、駆動軸22に接続されたロータ32と、三相のコイル46が巻回されたステータ40と、を備える。ここで、ロータ32は、無方向性電磁鋼板を打ち抜いて形成した複数のロータ部材が積層されて形成されるロータコア34と、ロータコア34の複数のスロットにそれぞれ嵌挿されディスプロシウムの含有量が比較的少ない永久磁石36と、を備える。また、ステータ40は、無方向性電磁鋼板を打ち抜いて形成した複数のステータ部材が積層されて形成されるステータコア42と、ステータコア42の複数のスロット44のそれぞれに巻回されたコイル46と、を備える。ステータコア42のスロット44付近には、コイル46の温度を検出する温度センサ92が取り付けられている。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the
冷却装置60は、図1に示すように、モータ30の下方に配置されたオイルパン62と、オイルパン62に貯留されている冷却油をモータ30に設けられた冷却油の供給口(図示せず)に供給する電動ポンプ64と、モータ30内からモータ30外への冷却油の放出位置に設けられたバルブ66と、を備える。なお、バルブ66を介してモータ30外に放出された冷却油はオイルパン62に戻る。
As shown in FIG. 1, the
電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートとを備える。電子制御ユニット70には、モータ30を駆動制御するために必要な信号(例えば、モータ30のロータ32の回転位置を検出する回転位置検出センサからの信号など)や、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速V,大気圧を検出する大気圧センサ89からの大気圧Pa、オイルパン62に貯留された冷却油の温度を検出する油温センサ90からの油温Toil,コイル46の温度を検出する温度センサ92からのコイル温度Tcoilなどが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット70からは、インバータ56のスイッチング素子へのスイッチング制御信号や、電動ポンプ64への駆動信号,バルブ66への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。
The
こうして構成された実施例の電気自動車20は、基本的には、電子制御ユニット70によって実行される以下に説明する駆動制御によって走行する。電子制御ユニット70は、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸22に出力すべき要求トルクTr*を計算し、要求トルクTr*に対応する要求動力Pのうちモータ30から出力可能な動力の割合である出力制限割合Routを要求動力Pに乗じた動力が駆動軸22に出力されるようインバータ56をスイッチング制御する。こうした制御により、電気自動車20は、モータ30から要求動力Pを出力制限割合Routで制限した動力を出力して走行する。なお、出力制限割合Routの詳細については後述する。
The
また、実施例の電気自動車20では、オイルパン62に貯留されている冷却油は、電動ポンプ64の駆動によってモータ30の供給口に供給され、モータ30内を流れ、モータ30下部においてバルブ66が開成されているときにはバルブ66を介して下方に放出される。こうした冷却油の流れによってモータ30を冷却することができる。
Further, in the
次に、こうして構成された実施例の電気自動車20の動作、特に、出力制限割合Routを設定する処理について説明する。図3は、電子制御ユニット70によって実行される出力制限割合設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、電子制御ユニット70により、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。
Next, the operation of the
出力制限割合設定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット70は、油温センサ90からの油温Toilや温度センサ92からのコイル温度Tcoilを入力し(ステップS100)、次式(1)を用いて過去10回にこのルーチンを実行した際に入力したコイル温度Tcoilの平均値であるコイル温度推定値Tcoilestを計算する処理を実行する(ステップS110)。式(1)中、Tcoil(n)は、過去n回目(nは自然数、実施例では、nは1〜10)にこのルーチンを実行した際に入力したコイル温度Tcoilである。コイル温度推定値Tcoilestを計算するのは以下の理由に基づく。図4は、温度センサ92からのコイル温度Tcoil,コイル温度推定値Tcoilest,永久磁石36の温度である磁石温度Tmagの時間変化の一例を示す説明図である。温度センサ92からのコイル温度Tcoilは、図示するように、コイル46に流れる電流、つまり、電気自動車20の運転状態によっては比較的短い時間で過渡的に変化する。磁石温度Tmagは、永久磁石36の比熱が大きいため変化がコイル温度Tcoilに比べて緩やかであるため、コイル温度Tcoilに基づいて磁石温度Tmagを推定すると、磁石温度Tmagを過剰に低く推定したり、過剰に高く推定することがある。したがって、コイル温度Tcoilを用いて磁石温度Tmagを推定してモータ30を駆動制御すると、モータ30を適正に駆動制御できず、永久磁石36の温度が上昇し減磁が生じる場合がある。コイル温度推定値Tcoilestは、コイル温度Tcoilの平均値であるから、図示するように、モータ30の過渡的な駆動状態に拘わらず、概ね、磁石温度Tmagを反映していると考えられる。よって、コイル温度推定値Tcoilestを計算して、後述するように出力制限割合Routを設定することにより、より適正にモータ30を駆動制御できると考えられる。こうした理由により、ステップS110の処理ではコイル温度推定値Tcoilestを計算するのである。
When the output limit ratio setting routine is executed, the
こうしてコイル温度推定値Tcoilestを計算したら、続いて、コイル温度Tcoilとコイル起因出力制限割合設定用マップを用いてコイル起因出力制限割合Rcoilを設定する(ステップS120)。図5は、コイル起因出力制限割合設定用マップの一例を示す説明図である。コイル起因出力制限割合設定用マップでは、図示するように、コイル温度Tcoilが温度0(℃)から温度T1(例えば、155℃,160℃,165℃など)まではコイル起因出力制限割合Rcoilが100%であり、コイル温度Tcoilが温度T1以上になると徐々にコイル起因出力制限割合Rcoilが小さくなり、温度T2(例えば、175℃,170℃,175℃など)となるとコイル起因出力制限割合が0%となるものとした。ここで、温度T1は、永久磁石36の温度上昇を抑制して減磁を抑制するためにモータ30からの出力を制限したほうがよいと判断できるコイル46の温度の閾値であるものとした。コイル起因出力制限割合Rcoilは、図示するように、コイル温度Tcoilが高くなるにしたがってって小さくなる、即ち、モータ30からの出力が大きく制限されるよう設定されるものとした。このように設定したのは、コイル温度Tcoilが高くなるほど磁石温度Tmagが高くなる傾向にあり、永久磁石36の減磁を抑制するためにモータ30からの出力を大きく制限してモータ30の温度上昇を抑制することが望ましいためである。
When the estimated coil temperature value Tcoilest is calculated in this way, the coil-derived output limit ratio Rcoil is subsequently set using the coil temperature Tcoil and the coil-derived output limit ratio setting map (step S120). FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a coil-derived output limit ratio setting map. In the coil-derived output limit ratio setting map, as shown in the figure, the coil-derived output limit ratio Rcoil is 100 from the coil temperature Tcoil to the temperature T1 (for example, 155 ° C, 160 ° C, 165 ° C, etc.). When the coil temperature Tcoil becomes equal to or higher than the temperature T1, the coil-derived output limit ratio Rcoil gradually decreases. When the coil temperature Tcoil reaches the temperature T2 (for example, 175 ° C., 170 ° C., 175 ° C., etc.), the coil-derived output limit ratio is 0%. It was supposed to be. Here, the temperature T1 is assumed to be a temperature threshold value of the
続いて、コイル温度推定値Tcoilestと温度T3(例えば、125℃,130℃,135℃など)とを比較する(ステップS130)。ここで、温度T3は、コイル温度推定値Tcoilestを用いて推定される磁石温度Tmagが永久磁石36に減磁が生じる温度の下限値よりマージン分低い温度として設定するものとした。したがって、ステップS130の処理は、永久磁石36の温度をこれ以上上昇させると減磁してしまうため永久磁石36の温度を上昇させることが適正でないか否かを判定する処理となる。
Subsequently, the coil temperature estimated value Tcoilest and the temperature T3 (for example, 125 ° C., 130 ° C., 135 ° C., etc.) are compared (step S130). Here, the temperature T3 is set as a temperature at which the magnet temperature Tmag estimated using the coil temperature estimated value Tcoilest is lower than the lower limit value of the temperature at which demagnetization occurs in the
コイル温度推定値Tcoilestが温度T3以上であるときには、これ以上永久磁石36の温度が上昇させるのは適正ではないと判断して、油温センサ90からの油温Toilと油温起因出力制限割合設定用マップを用いて油温起因出力制限割合Roilを設定する(ステップS140)。図6は、油温起因出力制限割合設定用マップの一例を示す説明図である。参考のため、コイル温度起因出力制限割合設定用マップを一点鎖線で示している。油温起因出力制限割合設定用マップでは、図示するように、油温温度Toilが温度0(℃)から温度T4(例えば、105℃,110℃,115℃など)までは油温起因出力制限割合Roilが100%であり、油温Toilが温度T4以上になると徐々に油温起因出力制限割合Roilが小さくなり、温度T5(例えば、125℃,130℃,135℃など)となると油温起因出力制限割合が0%となるものとした。ここで、温度T4は、永久磁石36の温度上昇を抑制して減磁を抑制するためにモータ30からの出力を制限したほうがよいと判断できる冷却油の温度の閾値であるものとした。油温起因出力制限割合Roilは、図示するように、油温Toilが高くなるにしたがってって小さくなる、即ち、モータ30からの出力が大きく制限されるよう設定されるものとした。このように設定したのは、油温Toilが高くなるほど磁石温度Tmagが高くなる傾向にあり、永久磁石36の減磁を抑制するためにモータ30からの出力を大きく制限してモータ30の温度上昇を抑制することが望ましいためである。
When the estimated coil temperature value Tcoilest is equal to or higher than the temperature T3, it is determined that it is not appropriate to further increase the temperature of the
こうして油温起因出力制限割合Roilを設定したら、コイル起因出力制限割合Rcoilと油温起因出力制限割合Roilとのうち小さいほうの値を出力制限割合Routに設定して(ステップS150)、本ルーチンを終了する。このように、コイル温度推定値Tcoilestが温度T3以上であるときには、コイル温度Tcoilに基づいて設定したコイル起因出力制限割合Rcoilと油温Toilに基づいて設定した油温起因出力制限割合Roilとのうち小さいほうの値を出力制限割合Routに設定するのは、コイル温度Tcoilのみを用いて出力制限割合Rcoilを設定すると、時には磁石温度Tmagを実際より低めに推定してしまい、出力制限割合Routを高めに設定し、モータ30からの出力の制限が不足して永久磁石36の温度が上昇して減磁が生じる場合があるからである。このように、コイル温度推定値Tcoilestが温度T3以上であるときには、コイル起因出力制限割合Rcoilと油温起因出力制限割合Roilとのうち小さいほうの値を出力制限割合Routに設定することにより、コイル温度Tcoilのみに基づいて出力制限割合Routを設定するものに比して、より適正に出力制限割合Routを設定することができる。これにより、モータ30の出力をより適正に調整して永久磁石36の温度上昇を抑制し、永久磁石36の減磁を抑制することができる。実施例の電気自動車20では、永久磁石36としてジスプロシウムの含有量が比較的少ないものを用いているため減磁が開始する温度が比較的低いと考えられるが、こうした永久磁石36を用いていても、適正に永久磁石36の温度上昇を抑制し、永久磁石36の減磁を抑制することができる。
When the oil temperature-derived output restriction ratio Roil is set in this way, the smaller one of the coil-induced output restriction ratio Rcoil and the oil temperature-derived output restriction ratio Roil is set as the output restriction ratio Rout (step S150), and this routine is executed. finish. Thus, when the estimated coil temperature value Tcoilest is equal to or higher than the temperature T3, the coil-derived output limit ratio Rcoil set based on the coil temperature Tcoil and the oil temperature-derived output limit ratio Roil set based on the oil temperature Toil The smaller value is set as the output limit ratio Rout. When the output limit ratio Rcoil is set using only the coil temperature Tcoil, the magnet temperature Tmag is sometimes estimated to be lower than the actual value, and the output limit ratio Rout is increased. This is because the limit of the output from the
コイル温度推定値Tcoilestが温度T3未満であるときには、永久磁石36の温度が低めであるため永久磁石36の温度が多少上昇しても永久磁石36に減磁が生じないと判断して、コイル起因出力制限割合Rcoilを出力制限割合Routに設定して(ステップS160)、本ルーチンを終了する。ここで、コイル温度Tcoilのみに基づいて出力制限割合Routを設定するのは、ステップS150の処理のようにコイル温度Tcoilと油温Toilとに基づいて出力制限割合Rout設定すると、永久磁石36の温度の多少上昇が許容されるにも拘わらず油温Toilに基づいて出力制限割合Routが小さく設定され、モータ30からの出力が過剰に制限される場合があるからである。このように、コイル温度推定値Tcoilestが温度T3未満であるときには、コイル温度Tcoilに基づいて設定したコイル起因出力制限割合Rcoilを出力制限割合Routに設定することにより、モータ30の出力が過剰に制限されることを抑制することができる。
When the estimated coil temperature value Tcoilest is lower than the temperature T3, it is determined that the
以上説明した実施例の電気自動車20においては、コイル温度推定値Tcoilestが温度T3以上であるときには、コイル温度Tcoilに基づいて設定したコイル起因出力制限割合Rcoilと油温Toilに基づいて設定した油温起因出力制限割合Roilとのうち小さいほうの値を出力制限割合Routに設定することにより、コイル温度Tcoilのみに基づいて出力制限割合Routを設定するものに比して、より適正に出力制限割合Routを設定することができ、モータ30の出力をより適正に調整して永久磁石36の減磁を抑制することができる。また、コイル温度推定値Tcoilestが温度T3未満であるときには、コイル温度Tcoilに基づいて設定したコイル起因出力制限割合Rcoilを出力制限割合Routに設定することにより、モータ30の出力が過剰に制限されることを抑制することができる。
In the
実施例の電気自動車20では、ステップS120の処理で用いたコイル起因出力制限割合設定用マップでは、コイル温度Tcoilが温度0(℃)から温度T1まではコイル起因出力制限割合Rcoilが100%であり、コイル温度Tcoilが温度T1以上になると徐々にコイル起因出力制限割合Rcoilが小さくなり、温度T2となるとコイル起因出力制限割合が0%となるものとしたが、コイル起因出力制限割合Tcoilはコイル温度Tcoilが高くなるほど小さくなる傾向に設定すればよいから、コイル起因出力制限割合Tcoilをコイル温度Tcoilに対して階段状に変化するものとしコイル温度Tcoilが高くなるほど小さくなるものとしたり、コイル起因出力制限割合Toilをコイル温度Tcoilが高くなるほど単調減少するものとしたりしてもよい。
In the
実施例の電気自動車20では、ステップS140の処理に用いたオイル起因出力制限割合設定用マップでは、オイル温度Toilが温度0(℃)から温度T4までは起因出力制限割合Roilが100%であり、オイル温度Toilが温度T4以上になると徐々にオイル起因出力制限割合Roilが小さくなり、温度T5となるとオイル起因出力制限割合が0%となるものとしたが、オイル起因出力制限割合Toilはオイル温度Toilが高くなるほど小さくなる傾向に設定すればよいから、オイル起因出力制限割合Toilをオイル温度Toilに対して階段状に変化するものとしオイル温度Toilが高くなるほど小さくなるものとしたり、オイル起因出力制限割合Toilをオイル温度Toilが高くなるほど単調減少するものとしたりしてもよい。
In the
実施例の電気自動車20では、油温センサ90をオイルパン62に貯留された冷却油の温度を検出するものとしたが、冷却油の温度を検出可能な位置、例えば、バルブ66の入り口などに設置するものとしてもよい。
In the
実施例の電気自動車20では、ステップS130の処理により、コイル温度推定値Tcoilestが温度T3以上であるか否かを判定するものとしたが、ステップS130,S160の処理を行なわずに、コイル起因出力制限割合Rcoilと油温起因出力制限割合Roilとのうち小さいほうの値を出力制限割合Routに設定するものとしてもよい。
In the
実施例では、本発明の駆動制御装置を電気自動車に適用するものとしたが、電気自動車以外の電動車両、例えば、建設機械や列車などに適用するものとしてもよい。 In the embodiment, the drive control device of the present invention is applied to an electric vehicle, but may be applied to an electric vehicle other than an electric vehicle, for example, a construction machine or a train.
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータ30が「電動機」に相当し、冷却装置60が「冷却装置」に相当し、電子制御ユニット70が「駆動制御手段」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、駆動制御装置の製造産業等に利用可能である。 The present invention is applicable to the drive control device manufacturing industry and the like.
20 電気自動車、22 駆動軸、24 デファレンシャルギヤ、26a,26b 駆動輪、30 モータ、32 ロータ、34 ロータコア、36 永久磁石、40 ステータ、42 ステータコア、44 スロット、46 コイル、56 インバータ、58 バッテリ、60 冷却装置、62 オイルパン、64 電動ポンプ、66 バルブ、70 電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、82 シフトポジションセンサ、84 アクセルペダルポジションセンサ、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、89 大気圧センサ、90 油温センサ、92 温度センサ。 20 electric vehicle, 22 drive shaft, 24 differential gear, 26a, 26b drive wheel, 30 motor, 32 rotor, 34 rotor core, 36 permanent magnet, 40 stator, 42 stator core, 44 slot, 46 coil, 56 inverter, 58 battery, 60 Cooling device, 62 oil pan, 64 electric pump, 66 valve, 70 electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 82 shift position sensor, 84 accelerator pedal position sensor, 86 brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 89 atmospheric pressure sensor, 90 oil temperature sensor, 92 temperature sensor.
Claims (4)
前記駆動制御手段は、前記電動機からの出力を制限するために前記電動機のコイルの温度に基づいて設定されるコイル温度起因出力制限と前記電動機からの出力を制限するために前記検出された油温に基づいて設定される油温起因出力制限との2つの温度起因出力制限のうち、前記電動機から出力をより大きく制限する温度起因出力制限を前記出力制限とし、前記出力制限で前記走行用動力を制限した動力が前記電動機から出力されて走行するよう前記電動機を駆動制御する手段である、
電動車両の駆動制御装置。 An electric motor having a rotor having a permanent magnet and a stator around which a coil is wound, a cooling device that cools at least the electric motor using cooling oil, and an oil temperature detecting means that detects the temperature of the cooling oil. Power that is mounted on an electric vehicle that can travel with the power from the electric motor and that limits the driving power required for traveling of the electric vehicle by output restriction for limiting the output from the electric motor is output from the electric motor. A drive control device comprising drive control means for driving and controlling the electric motor so as to travel,
The drive control means includes a coil temperature-induced output limit set based on a coil temperature of the motor to limit an output from the motor and the detected oil temperature to limit an output from the motor. Of the two temperature-induced output restrictions, the oil temperature-derived output restriction set based on the engine temperature, the temperature-induced output restriction that restricts the output from the electric motor more greatly is the output restriction. Means for driving and controlling the electric motor so that the limited power is output from the electric motor and travels.
Drive control device for an electric vehicle.
前記油温起因出力制限は、前記油温が高くなるほど前記電動機からの出力が小さくなる傾向に制限するよう設定される制限である
電動車両の駆動制御装置。 A drive control device for an electric vehicle according to claim 1,
The oil temperature-induced output limit is a limit set so as to limit the output from the electric motor to be smaller as the oil temperature becomes higher.
前記コイル温度起因出力制限は、前記コイルの温度が高くなるほど前記電動機からの出力が小さくなる傾向に制限するよう設定される制限である
電動車両の駆動制御装置。 A drive control device for an electric vehicle according to claim 1 or 2,
The coil temperature-induced output limitation is a limitation set so as to limit the output from the electric motor to be smaller as the temperature of the coil becomes higher.
前記駆動制御手段は、予め定めた所定時間における前記コイルの温度の平均値が所定値を超えていないときには前記コイル温度起因出力制限を前記出力制限とする手段である
電動車両の駆動制御装置。 A drive control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The drive control device is a drive control device for an electric vehicle, wherein the coil temperature-induced output limit is set as the output limit when an average value of the coil temperature at a predetermined time does not exceed a predetermined value.
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