JP2018068007A - vehicle - Google Patents
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Abstract
【課題】左右の駆動輪をそれぞれ駆動する2つのモータと、2つのモータをそれぞれ駆動する2つのインバータと、を備える車両において、2つのモータがロック状態になったときに、2つのモータや2つのインバータの温度上昇を抑制すると共にその際に駆動輪がスリップするのを抑制する。【解決手段】2つのモータが2つのモータにおける特定の相に電流が集中して流れるロック状態になったときには、2つのモータにおける電流が集中して流れる相が切り替わるように2つのモータを回転させるロック保護制御を実行する。そして、2つのモータがロック状態になったときに操舵角が値0でないときには、ロック保護制御として、左右の駆動輪のうち旋回内側の駆動輪の回転量の絶対値が旋回外側の駆動輪の回転量の絶対値よりも小さくなるように2つのモータを回転させる。【選択図】図2In a vehicle including two motors that respectively drive left and right drive wheels and two inverters that respectively drive the two motors, when the two motors are locked, the two motors and 2 The temperature rise of the two inverters is suppressed and the drive wheels are prevented from slipping at that time. When two motors are in a locked state in which current concentrates and flows in specific phases in the two motors, the two motors are rotated so that the phases in which current flows in the two motors are switched. Perform lock protection control. If the steering angle is not 0 when the two motors are locked, as the lock protection control, the absolute value of the rotation amount of the driving wheel on the turning inner side of the left and right driving wheels is the value of the driving wheel on the outer turning side. The two motors are rotated so as to be smaller than the absolute value of the rotation amount. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、車両に関する。 The present invention relates to a vehicle.
従来、この種の車両としては、走行用のモータと、電動機を駆動するインバータと、を備えるものにおいて、電動機がロックされた状態(ストール状態)を判定したときには、インバータの温度が閾値以上になったら、インバータの保護制御としてモータのトルクを制限するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、モータのトルクを制限することにより、バッテリからインバータに供給される電流を少なく抑えて、インバータのスイッチング素子の温度上昇を抑制している。 Conventionally, this type of vehicle includes a traveling motor and an inverter that drives an electric motor. When it is determined that the electric motor is locked (stall state), the temperature of the inverter becomes equal to or higher than a threshold value. Then, what restrict | limits the torque of a motor as protection control of an inverter is proposed (for example, refer patent document 1). In this vehicle, by limiting the torque of the motor, the current supplied from the battery to the inverter is suppressed to a small level, and the temperature rise of the switching element of the inverter is suppressed.
左右の駆動輪をそれぞれ駆動する2つのモータと、2つのモータをそれぞれ駆動する2つのインバータと、を備える車両において、2つのモータがロックされた状態(特定の相に電流が集中して流れる状態)になったときには、2つのモータや2つのインバータの温度上昇を抑制するために、2つのモータ(駆動輪)を回転させて2つのモータにおける電流が集中して流れる相を切り替えることが考えられる。この場合、2つのモータを等しく後進側に回転させて車両を真っ直ぐに後退させると、その後退距離(真後ろへの移動距離)が比較的長くなることがある。 In a vehicle including two motors that respectively drive left and right drive wheels and two inverters that respectively drive the two motors, the two motors are locked (current flows in a specific phase) ), In order to suppress the temperature rise of the two motors and the two inverters, it is conceivable to rotate the two motors (drive wheels) and switch the phases in which the currents in the two motors are concentrated. . In this case, if the two motors are rotated in the reverse direction equally and the vehicle is receded straight, the receding distance (movement distance to the rear) may be relatively long.
本発明の車両は、左右の駆動輪をそれぞれ駆動する2つのモータと、2つのモータをそれぞれ駆動する2つのインバータと、を備える車両において、2つのモータがロック状態になったときに、2つのモータや2つのインバータの温度上昇を抑制すると共にその際に駆動輪がスリップするのを抑制することを主目的とする。 The vehicle according to the present invention includes two motors that respectively drive the left and right drive wheels and two inverters that respectively drive the two motors. When the two motors are locked, The main purpose is to suppress the temperature rise of the motor and the two inverters and to prevent the drive wheels from slipping at that time.
本発明の車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の車両は、
左右の駆動輪をそれぞれ駆動する2つのモータと、
前記2つのモータをそれぞれ駆動する2つのインバータと、
前記2つのインバータを介して前記2つのモータと電力をやりとりする蓄電装置と、
前記2つのモータが該2つのモータにおける特定の相に電流が集中して流れるロック状態になったときには、前記2つのモータにおける電流が集中して流れる相が切り替わるように前記2つのモータを回転させるロック保護制御を実行する制御装置と、
を備える車両であって、
前記制御装置は、前記2つのモータが前記ロック状態になったときに操舵角が値0でないときには、前記ロック保護制御として、前記左右の駆動輪のうち旋回内側の駆動輪の回転量の絶対値が旋回外側の駆動輪の回転量の絶対値よりも小さくなるように前記2つのモータを回転させる、
ことを要旨とする。
The vehicle of the present invention
Two motors for driving the left and right drive wheels respectively;
Two inverters respectively driving the two motors;
A power storage device that exchanges power with the two motors via the two inverters;
When the two motors are in a locked state in which current concentrates and flows in a specific phase in the two motors, the two motors are rotated so that the phases in which the current flows in the two motors are switched. A control device for performing lock protection control;
A vehicle comprising:
When the steering angle is not 0 when the two motors are in the locked state, the control device uses the absolute value of the rotation amount of the driving wheel inside the turning of the left and right driving wheels as the lock protection control. Rotating the two motors so that is smaller than the absolute value of the rotation amount of the driving wheel outside the turning,
This is the gist.
この本発明の車両では、2つのモータが2つのモータにおける特定の相に電流が集中して流れるロック状態になったときには、2つのモータにおける電流が集中して流れる相が切り替わるように2つのモータを回転させるロック保護制御を実行する。そして、2つのモータがロック状態になったときに操舵角が値0でないときには、ロック保護制御として、左右の駆動輪のうち旋回内側の駆動輪の回転量の絶対値が旋回外側の駆動輪の回転量の絶対値よりも小さくなるように2つのモータを回転させる。これにより、2つのモータにおける電流が集中して流れる相を切り替えて2つのモータや2つのインバータの温度上昇を抑制することができると共に、その際に旋回内側の駆動輪がスリップするのを抑制することができる。 In the vehicle according to the present invention, when the two motors are in a locked state in which currents concentrate and flow in specific phases of the two motors, the two motors are switched so that the phases in which the currents of the two motors concentrate and flow are switched. Execute lock protection control to rotate. If the steering angle is not 0 when the two motors are locked, as the lock protection control, the absolute value of the rotation amount of the driving wheel on the turning inner side of the left and right driving wheels is the value of the driving wheel on the outer turning side. The two motors are rotated so as to be smaller than the absolute value of the rotation amount. Thereby, it is possible to suppress the temperature increase of the two motors and the two inverters by switching the phases in which the currents in the two motors are concentrated, and to suppress slipping of the driving wheels inside the turning at that time. be able to.
こうした本発明の車両において、前記制御装置は、前記2つのモータが前記ロック状態になったときに前記操舵角が値0でないときには、前記ロック保護制御として、前記操舵角に基づいて前記左右の駆動輪の旋回軌道半径を設定し、前記2つのモータを、同一方向で且つ絶対値が前記左右の駆動輪の旋回軌道半径の比に応じた回転量だけ回転させる、ものとしてもよい。こうすれば、操舵角に応じた左右の駆動輪の旋回軌道半径に沿って車両を旋回させることができる。 In such a vehicle according to the present invention, when the steering angle is not 0 when the two motors are in the locked state, the control device performs the left and right drive based on the steering angle as the lock protection control. A turning trajectory radius of the wheel may be set, and the two motors may be rotated in the same direction by an amount of rotation corresponding to the ratio of the turning trajectory radius of the left and right drive wheels in the same direction. In this way, the vehicle can be turned along the turning trajectory radius of the left and right drive wheels according to the steering angle.
また、本発明の車両において、前記制御装置は、前記2つのモータが前記ロック状態になったときに前記操舵角が値0でないときには、前記ロック保護制御として、前記車両が旋回しながら後進するように前記2つのモータを回転させた後に、前記車両が旋回しながら前進するように前記2つのモータを回転させる、ものとしてもよい。こうすれば、ロック保護制御の開始時と終了時とで車両の位置が大きくズレるのを抑制することができる。 In the vehicle of the present invention, the control device may cause the vehicle to move backward while turning as the lock protection control when the steering angle is not 0 when the two motors are in the locked state. After rotating the two motors, the two motors may be rotated so that the vehicle moves forward while turning. In this way, it is possible to suppress the vehicle position from being greatly displaced between the start and end of the lock protection control.
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、本発明の一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、対向配置される右前輪22aおよび左前輪22bと1つの操舵輪としての後輪22cとを備える三輪自動車として構成されており、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bと、インバータ34a,34bと、蓄電装置としてのバッテリ36と、操舵装置40と、電子制御ユニット60と、備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of an
右前輪用,左前輪用モータ32a,32bは、それぞれ、右前輪22a,左前輪22b内に配置されると共に永久磁石が埋め込まれた回転子と三相コイルが巻回された固定子とを有する同期発電電動機(いわゆるインホイールモータ)として構成されており、右前輪22a,左前輪22bに駆動力を出力する。実施例では、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bは、同一のモータを用いるものとした。インバータ34a,34bは、それぞれ、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの駆動に用いられる。右前輪用,左前輪用モータ32a,32bは、電子制御ユニット60によって、インバータ34a,34bの図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
The
バッテリ36は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、インバータ34a,34bを介して右前輪用,左前輪用モータ32a,32bと電力をやりとりする。
The
操舵装置40は、ステアリング48と後輪22cとがステアリングシャフトを介して機械的に接続されて構成されており、運転者によるステアリング48の操作に基づいて後輪22cを操舵する(後輪22cの切れ角を調節する)。なお、操舵装置40は、ステアリング48と後輪22cとが機械的に接続されていないいわゆるステアリングバイワイヤとして構成されるものとしてもよい。
The
電子制御ユニット60は、図示しないが、CPU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、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。電子制御ユニット60には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット60に入力される信号としては、例えば、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ33a,33bからの右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの回転子の回転位置θma,θmbや、操舵装置40に取り付けられてステアリング48の操舵角を検出する操舵角センサ42からの操舵角θst(右旋回を正とする)を挙げることができる。また、イグニッションスイッチ70からのイグニッション信号や、シフトレバー71の操作位置を検出するシフトポジションセンサ72からのシフトポジションSPも挙げることができる。さらに、アクセルペダル73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74からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル75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76からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ78からの車速V,勾配センサ79からの路面勾配θrdも挙げることができる。なお、シフトポジションSPとしては、駐車ポジション(Pポジション)やリバースポジション(Rポジション),ニュートラルポジション(Nポジション),ドライブポジション(Dポジション)などが用意されている。電子制御ユニット60からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット60から出力される信号としては、例えば、インバータ34a,34bの複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号を挙げることができる。電子制御ユニット60は、回転位置検出センサ33a,33bからの右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの回転子の回転位置θma,θmbに基づいて右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの電気角θea,θebや回転数Nma,Nmbを演算している。
Although not shown, the
こうして構成された実施例の電気自動車20では、電子制御ユニット60は、基本的には、以下の走行制御を行なう。走行制御では、まず、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求される要求駆動力Fd*を設定する。続いて、操舵角θstに基づいて右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの駆動力配分比Da,Db(Da+Db=1)を設定する。ここで、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの駆動力配分比Da,Dbは、実施例では、操舵角θstに基づいて、直進時(操舵角θstが値0のとき)には共に値0.5を設定し、旋回時(操舵角θstが値0でないとき)には内輪側の駆動力が小さくなると共に外輪側の駆動力が大きくなるように設定するものとした。こうして右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの駆動力配分比Da,Dbを設定すると、要求駆動力Fd*に右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの駆動力配分比Da,Dbを乗じて右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの駆動力指令Fma*,Fmb*を設定する。そして、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bが駆動力指令Fma*,Fmb*で駆動されるようにインバータ34a,34bの複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
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、前進登坂時(シフトポジションSPがドライブポジションで且つ登坂路のとき)の動作について説明する。図2は、実施例の電子制御ユニット60により実行される前進登坂時制御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、前進登坂時に繰り返し実行される。
Next, the operation of the
前進登坂時制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット60は、まず、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bがロック状態であるか否かを判定し(ステップS100)、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bがロック状態でないと判定されたときには、本ルーチンを終了する。この場合、上述の走行制御を行なう。
When the forward climbing control routine is executed, the
ここで、「ロック状態」は、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bから駆動力を出力しているにも拘わらずに右前輪用,左前輪用モータ32a,32bが略回転停止している状態、即ち、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bにおける特定の相に電流が集中して流れている状態である。この状態では、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bやインバータ34a,34bの温度が上昇しやすい。実施例では、上述の走行制御と同様に設定される右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの駆動力指令Fma*,Fmb*の絶対値が共に閾値Fmref(例えば数Nmなど)よりも大きく且つ右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの回転数Nma,Nmbの絶対値が共に閾値Nmref(例えば、数十rpmなど)以下のときに、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bがロック状態であると判定するものとした。
Here, in the “locked state”, the
図3および図4は、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bがロック状態であるとき(後述のロック保護制御を開始する前)の車両の様子の一例を示す説明図であり、図5は、前進登坂時に右前輪22a,左前輪22b,後輪22cに作用する車重Mに起因する後進側の力(以下、「後退力」という)Fga,Fgb,Fgcの一例を示す説明図である。図4中、「A1」は、右前輪22aの中心および左前輪22bの中心を車両の左右方向(幅方向)に貫く直線を示し、「A2」は、車両の左右方向(幅方向)の中心を車両の前後方向に貫く(後輪22cの中心を通る)直線を示し、「P1」は、直線A1と直線A2との交点の位置を示す。以下、各力(図3〜図5の太直線矢印参照)については、車両の前進方向を正として説明する。前進登坂時に右前輪用,左前輪用モータ32a,32bがロック状態であるときには、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの駆動力Fma,Fmbの和としての車両の前進用の駆動力Fmの絶対値と、右前輪22a,左前輪22b,後輪22cに作用する後退力Fga,Fgb,Fgcの和としての車両に作用する後退力Fgの絶対値と、が同一になっている。ここで、右前輪22a,左前輪22b,後輪22cに作用する後退力Fga,Fgb,Fgcは、車重Mと、重力加速度gと、右前輪22a,左前輪22b,後輪22cの荷重分配比Ga,Gb,Gcと、路面勾配θrdと、登坂路の傾斜方向と右前輪22a,左前輪22b,後輪22cの向きのなす角度φa,φb,φcと、を用いて式(1)〜(3)により求めることができる。この式(1)〜(3)は、図3〜図5を用いて容易に導くことができる。したがって、右前輪22a,左前輪22bに作用する力Fwa,Fwbは、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの駆動力Fma,Fmbと右前輪22a,左前輪22bに作用する後退力Fga,Fgbとを用いて式(4),(5)により求めることができる。右前輪22aおよび左前輪22bは対向配置される(向きが平行である)から、角度φa,φbは同一になる。後輪22cに作用する力Fwcは、後輪22cに作用する後退力Fgcとなる。
3 and 4 are explanatory views showing an example of the state of the vehicle when the right front wheel and left
Fga=-M・g・Ga・sin(θrd)・cos(φa) (1)
Fgb=-M・g・Gb・sin(θrd)・cos(φb) (2)
Fgc=-M・g・Gc・sin(θrd)・cos(φc) (3)
Fwa=Fma-Fga (4)
Fwb=Fmb-Fgb (5)
Fga = -M ・ g ・ Ga ・ sin (θrd) ・ cos (φa) (1)
Fgb = -M ・ g ・ Gb ・ sin (θrd) ・ cos (φb) (2)
Fgc = -M ・ g ・ Gc ・ sin (θrd) ・ cos (φc) (3)
Fwa = Fma-Fga (4)
Fwb = Fmb-Fgb (5)
ステップS100で右前輪用,左前輪用モータ32a,32bがロック状態であると判定されたときには、ロック保護制御を実行して(ステップS110〜S180)、本ルーチンを終了する。ここで、「ロック保護制御」は、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bにおける電流が集中して流れる相が切り替わるように右前輪用,左前輪用モータ32a,32bを回転させる制御である。実施例では、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bがロック状態であると判定されるとき(ロック保護制御を開始する前)において、登坂路の傾斜方向と右前輪22a,左前輪22bの向きとが一致していて且つ操舵角θstが正の値(右旋回)のとき、即ち、上述の式(1)〜(3)において角度φa,φbが値0となり角度φcが操舵角θstに等しい角度となるときを考えるものとした。
When it is determined in step S100 that the right front wheel and left
ロック保護制御として、まず、操舵角センサ42からの操舵角θstを入力し(ステップS110)、入力した操舵角θstに基づいて、ロック保護制御で車両を旋回させる際の右前輪22a,左前輪22bの旋回軌道半径Ra,Rbを設定する(ステップS120)。図6は、操舵角θstが正の値(右旋回)のときに右前輪22a,左前輪22bの旋回軌道半径Ra,Rbを設定する際の様子を示す説明図である。右前輪22a,左前輪22bの旋回軌道半径Ra,Rbは、右前輪22a,左前輪22bの中心と後輪22cの中心との間の距離(以下、「ホイールベース」という)Lと、右前輪22a,左前輪22bの中心間距離(以下、「トレッド」という)Wと、操舵角θstとを用いて式(6),(7)により計算するものとした。この式(6),(7)は、図6から容易に導くことができる。また、図6中、「A3」は、後輪22cの向きとは直交する方向の直線を示し、「P2」は、直線A1における右前輪22a,左前輪22bの中心から旋回軌道半径Ra,Rbだけ離れた位置で且つ直線A1と直線A3との交点の位置を示す。図6から分かるように、操舵角θstが大きいほど位置P2は車両に接近する。なお、実施例では、操舵角θstが最大操舵角θstmaxのときでも、位置P2は、車両右方(図5における右前輪22aよりも右側)となるものとした。
As the lock protection control, first, the steering angle θst from the
Ra=L・tan(90°-θst)-W/2 (6)
Rb=L・tan(90°-θst)+W/2 (7)
Ra = L ・ tan (90 ° -θst) -W / 2 (6)
Rb = L ・ tan (90 ° -θst) + W / 2 (7)
次に、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの電気角θea,θebの単位時間当たりの変化量dθea,dθebについて、「dθea<0,dθeb<0,Ra:Rb(Ra<Rb)=|dθea|:|dθeb|」を満たすように、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの駆動力Fma,Fmbを減少させる、第1旋回処理を実行する(ステップS130)。なお、第1旋回処理において、「|dθea|<|dθeb|=dθe1*」を満たすようにするものとした。ここで、値dθe1*は、運転者に違和感を与えない程度の値を用いるのが好ましい。
Next, regarding the change amounts dθea and dθeb per unit time of the electrical angles θea and θeb of the
こうして第1旋回処理を実行すると、第1旋回処理の実行により右前輪用モータ32aにおける電流が集中して流れる相が切り替わったか否かを判定する(ステップS140)。この判定は、例えば、第1旋回処理の開始時からの右前輪用モータ32aの電気角θeaの総変化量Sθea1の絶対値が閾値Sθeref(例えば、120°など)以上に至ったか否かを判定することにより行なうことができる。なお、第1旋回処理では、「|dθea|<|dθeb|」となるから、第1旋回処理の開始時からの右前輪用モータ32aの電気角θeaの総変化量Sθea1の絶対値が閾値Sθeref以上に至るときには、第1旋回処理の開始時からの左前輪用モータ32bの電気角θebの総変化量Sθeb1の絶対値も当然に閾値Sθeref以上に至っている。右前輪用,左前輪用モータ32a,32bにおける電流が集中して流れる相が切り替わっていないと判定されたときには、ステップS130に戻る。このようにして、ステップS140で右前輪用,左前輪用モータ32a,32bにおける電流が集中して流れる相が切り替わったと判定されるまで、こうしてステップS130,S140の処理を繰り返し実行する(第1旋回処理を継続する)。
When the first turning process is executed in this way, it is determined whether or not the phase in which the current flows in the right
図7は、第1旋回処理の実行により車両が旋回する様子の一例を示す説明図である。図7中、破線は、車両が旋回する前の様子を示し、実線は、車両が旋回したときの様子を示す。また、「太曲線矢印」は、車両の旋回方向を示す。第1旋回処理の実行により、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの電気角θea,θebを負側(後進側)に、旋回軌道半径Raと旋回軌道半径Rbとの比に応じた絶対値の回転量だけ回転させるから、右前輪22aおよび左前輪22bが負側(後進側)に、旋回軌道半径Raと旋回軌道半径Rbとの比に応じた絶対値の回転量だけ回転する。これにより、車両は、図7に示すように、位置P2を旋回中心として反時計回りに旋回する。したがって、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bにおける電流が集中して流れる相を切り替えて右前輪用,左前輪用モータ32a,32bやインバータ34a,34bの温度上昇を抑制することができる。また、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bひいては右前輪22a,左前輪22bを互いに等しい回転量(回転方向かつ絶対値)だけ回転させようとするものに比して、右前輪22a(旋回内側の駆動輪)がスリップするのを抑制することができる。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of a state in which the vehicle turns by executing the first turning process. In FIG. 7, a broken line shows a state before the vehicle turns, and a solid line shows a state when the vehicle turns. The “bold curve arrow” indicates the turning direction of the vehicle. By executing the first turning process, the electrical angles θea and θeb of the right front wheel and left
ステップS140で右前輪用,左前輪用モータ32a,32bにおける電流が集中して流れる相が切り替わったと判定されたときには、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bが回転停止するように、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの駆動力Fma,Fmbを増加させる、第3回転停止処理を実行する(ステップS150)。
When it is determined in step S140 that the current flowing in the right front wheel and left
続いて、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの電気角θea,θebの単位時間当たりの変化量dθea,dθebについて、「dθea>0,dθeb>0,Ra:Rb(Ra<Rb)=|dθea|:|dθeb|」を満たすように、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの駆動力Fma,Fmbを増加させる、第2旋回処理を実行する(ステップS160)。なお、この変形例では、第2旋回処理において、第1旋回処理と同様に、「|dθea|<|dθeb|=dθe1*」を満たすようにするものとした。
Subsequently, regarding the change amounts dθea and dθeb per unit time of the electric angles θea and θeb of the
こうして第2旋回処理を実行すると、第2旋回処理の実行により右前輪用モータ32aにおける電流が集中して流れる相が切り替わったか否かを判定する(ステップS170)。この判定は、例えば、第2旋回処理の開始時からの右前輪用モータ32aの電気角θeaの総変化量Sθea2の絶対値が上述の閾値Sθeref以上に至ったか否かを判定することにより行なうことができる。なお、第2旋回処理では、「|dθea|<|dθeb|」となるから、第2旋回処理の開始時からの右前輪用モータ32aの電気角θeaの総変化量Sθea2の絶対値が閾値Sθeref以上に至るときには、第2旋回処理の開始時からの左前輪用モータ32bの電気角θebの総変化量Sθeb1の絶対値も当然に閾値Sθeref以上に至っている。右前輪用,左前輪用モータ32a,32bにおける電流が集中して流れる相が切り替わっていないと判定されたときには、ステップS160に戻る。このようにして、ステップS170で右前輪用,左前輪用モータ32a,32bにおける電流が集中して流れる相が切り替わったと判定されるまで、ステップS160,S170の処理を繰り返し実行する(第2旋回処理を継続する)。
When the second turning process is executed in this way, it is determined whether or not the phase in which the current in the right
こうした第2旋回処理の実行により、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの電気角θea,θebを正側(前進側)に、旋回軌道半径Raと旋回軌道半径Rbとの比に応じた絶対値の回転量だけ回転させるから、右前輪22aおよび左前輪22bが正側(前進側)に、旋回軌道半径Raと旋回軌道半径Rbとの比に応じた絶対値の回転量だけ回転する。これにより、車両は、上述の位置P2を旋回中心として図7の時計回りに旋回する。したがって、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bにおける電流が集中して流れる相を切り替えて右前輪用,左前輪用モータ32a,32bやインバータ34a,34bの温度上昇を抑制することができる。また、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bひいては右前輪22a,左前輪22bを互いに等しい回転量(回転方向かつ絶対値)だけ回転させようとするものに比して、右前輪22a(旋回内側の駆動輪)がスリップするのを抑制することができる。
By executing the second turning process, the electrical angles θea and θeb of the right front wheel and left
ステップS170で右前輪用,左前輪用モータ32a,32bにおける電流が集中して流れる相が切り替わったと判定されたときには、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bが回転停止するように、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bの駆動力Fma,Fmbを減少させる、第4回転停止処理を実行し(ステップS180)、ロック保護制御を終了して、本ルーチンを終了する。このように、第1旋回処理および第1回転停止処理の後に第2旋回処理および第2回転停止処理を実行することにより、ロック保護制御の開始時と終了時とで車両の位置が大きくズレるのを抑制することができる。
When it is determined in step S170 that the current flowing in the right front wheel and left
以上説明した実施例の電気自動車20では、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bがロック状態であると判定されたときに操舵角θstが正の値(右旋回)のときには、ロック保護制御として、右前輪22aの回転量の絶対値が左前輪22bの回転量の絶対値よりも小さくなるように右前輪用,左前輪用モータ32a,32bを回転させる。これにより、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bにおける電流が集中して流れる相を切り替えて右前輪用,左前輪用モータ32a,32bやインバータ34a,34bの温度上昇を抑制することができると共に、その際に右前輪22a(旋回内側の駆動輪)がスリップするの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、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bがロック状態であると判定されたときに操舵角θstが正の値(右旋回)のときには、ロック保護制御として、車両右方の位置P2を旋回中心として車両が旋回するように右前輪用,左前輪用モータ32a,32bを回転させるものとした。しかし、ロック保護制御として、右前輪22aの回転量の絶対値が左前輪22bの回転量の絶対値よりも小さくなるように右前輪用,左前輪用モータ32a,32bを回転させるものであればよいから、車両右方における、位置P2以外の位置を旋回中心として車両が旋回するように右前輪用,左前輪用モータ32a,32bを回転させるものとしてもよい。この場合、操舵角θstに拘わらずに右前輪22a,左前輪22bの旋回軌道半径Ra,Rbを設定するものとしてもよい。
In the
実施例の電気自動車20では、ロック保護制御として、車両が旋回しながら後進するように右前輪用,左前輪用モータ32a,32bを回転させた(第1旋回処理を実行した)後に、車両が旋回しながら前進するように右前輪用,左前輪用モータ32a,32bを回転させる(第2旋回処理を実行する)ものとした。しかし、ロック保護制御として、車両が旋回しながら後進するように右前輪用,左前輪用モータ32a,32bを回転させるものの、その後に車両が旋回しながら前進するように右前輪用,左前輪用モータ32a,32bを回転させないものとしてもよい。
In the
実施例の電気自動車20では、図2の前進登坂時制御ルーチンを用いて説明したように、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bがロック状態であると判定されたときにおいて、操舵角θstが正の値(右旋回)のときを想定するものとしたが、操舵角θstが負の値(左旋回)のときには、旋回中心を車両右方の位置P2に代えて車両左方の位置P3とする点を除いて、同様に考えることができる。
In the
実施例や変形例の電気自動車20では、図2の前進登坂時制御ルーチンを用いて説明したように、前進登坂時を想定するものとしたが、前進で縁石等の段差を乗り越える際を想定するものとしてもよい。
In the
実施例の電気自動車20では、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bと、インバータ34a,34bと、バッテリ36と、操舵装置40と、を備えるものとしたが、図8の変形例の電気自動車20Bに示すように、電気自動車20の構成に加えて、リーン装置50を更に備えるものとしてもよい。ここで、リーン装置50は、車体本体と右前輪22aおよび左前輪22bとに取り付けられ、車両本体に対して右前輪22aおよび左前輪22bのうちの一方を持ち上げると共に他方を押し下げることにより車体本体を左右方向(幅方向)に傾斜させるリーン機構52と、リーン機構52を駆動するリーンアクチュエータ54と、を備える。電子制御ユニット60には、リーン装置50による車体本体の傾斜角としてのリーン角を検出するリーン角センサ56からのリーン角θLが入力ポートを介して入力され、電子制御ユニット60からは、リーンアクチュエータ54への制御信号が出力ポートを介して出力される。そして、上述の走行制御を行なう際には、電子制御ユニット60は、インバータ34a,34bの制御に加えて、操舵角θstに基づいて旋回時に車両本体が内輪側に傾斜するようにリーン装置50のリーンアクチュエータ54を制御する。こうしたリーン装置50を備える場合、リーン角θLに応じてトレッドWが異なることから、ロック保護制御で右前輪22a,左前輪22bの旋回軌道半径Ra,Rbを設定する際には、リーン角θLに応じたトレッドWを用いるのが好ましい。
The
実施例のハイブリッド自動車20では、蓄電装置として、バッテリ36を用いるものとしたが、キャパシタを用いるものとしてもよい。
In the
実施例の電気自動車20では、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bによりそれぞれ駆動される右前輪22a,左前輪22bと、1つの操舵輪としての後輪22cと、を備える三輪自動車の構成とした。しかし、1つの操舵輪としての前輪と、2つのモータによりそれぞれ駆動される左右の後輪と、を備える三輪自動車の構成としてもよい。また、2つのモータによりそれぞれ駆動されると共に2つの操舵輪としての左右の前輪と、1つの従動輪としての後輪と、を備える三輪自動車の構成としてもよい。さらに、1つの従動輪としての前輪と、2つのモータによりそれぞれ駆動されると共に2つの操舵輪としての左右の後輪と、を備える三輪自動車の構成としてもよい。
In the
実施例の電気自動車20では、右前輪22aと左前輪22bと後輪22cとを備える三輪自動車の構成としたが、左右の前輪と左右の後輪とを備える四輪自動車の構成としてもよい。
The
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、右前輪用,左前輪用モータ32a,32bが「2つのモータ」に相当し、インバータ34a,34bが「2つのインバータ」に相当し、バッテリ36が「蓄電装置」に相当し、電子制御ユニット60が「制御装置」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、車両の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the vehicle manufacturing industry.
20,20B 電気自動車、22a 右前輪、22b 左前輪、22c 後輪、32a 右前輪用モータ、32b 左前輪用モータ、33a,33b 回転位置検出センサ、34a,34b インバータ、36 バッテリ、40 操舵装置、42 操舵角センサ、48 ステアリング、50 リーン装置、52 リーン機構、54 リーンアクチュエータ、56 リーン角センサ、60 電子制御ユニット、70 イグニッションスイッチ、71 シフトレバー、72 シフトポジションセンサ、73 アクセルペダル、74 アクセルペダルポジションセンサ、75 ブレーキペダル、76 ブレーキペダルポジションセンサ、78 車速センサ、79 勾配センサ。 20, 20B Electric vehicle, 22a Right front wheel, 22b Left front wheel, 22c Rear wheel, 32a Motor for right front wheel, 32b Motor for left front wheel, 33a, 33b Rotation position detection sensor, 34a, 34b Inverter, 36 battery, 40 Steering device, 42 steering angle sensor, 48 steering, 50 lean device, 52 lean mechanism, 54 lean actuator, 56 lean angle sensor, 60 electronic control unit, 70 ignition switch, 71 shift lever, 72 shift position sensor, 73 accelerator pedal, 74 accelerator pedal Position sensor, 75 brake pedal, 76 brake pedal position sensor, 78 vehicle speed sensor, 79 gradient sensor.
Claims (1)
前記2つのモータをそれぞれ駆動する2つのインバータと、
前記2つのインバータを介して前記2つのモータと電力をやりとりする蓄電装置と、
前記2つのモータが該2つのモータにおける特定の相に電流が集中して流れるロック状態になったときには、前記2つのモータにおける電流が集中して流れる相が切り替わるように前記2つのモータを回転させるロック保護制御を実行する制御装置と、
を備える車両であって、
前記制御装置は、前記2つのモータが前記ロック状態になったときに操舵角が値0でないときには、前記ロック保護制御として、前記左右の駆動輪のうち旋回内側の駆動輪の回転量の絶対値が旋回外側の駆動輪の回転量の絶対値よりも小さくなるように前記2つのモータを回転させる、
車両。 Two motors for driving the left and right drive wheels respectively;
Two inverters respectively driving the two motors;
A power storage device that exchanges power with the two motors via the two inverters;
When the two motors are in a locked state in which current concentrates and flows in a specific phase in the two motors, the two motors are rotated so that the phases in which the current flows in the two motors are switched. A control device for performing lock protection control;
A vehicle comprising:
When the steering angle is not 0 when the two motors are in the locked state, the control device uses the absolute value of the rotation amount of the driving wheel inside the turning of the left and right driving wheels as the lock protection control. Rotating the two motors so that is smaller than the absolute value of the rotation amount of the driving wheel outside the turning,
vehicle.
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| WO2025164218A1 (en) * | 2024-01-30 | 2025-08-07 | 株式会社デンソー | Control device for rotary electrical machine, program, and method for controlling rotary electrical machine |
| WO2025164217A1 (en) * | 2024-01-30 | 2025-08-07 | 株式会社デンソー | Control device for rotary electrical machine, program, and method for controlling rotary electrical machine |
| WO2025243698A1 (en) * | 2024-05-23 | 2025-11-27 | 株式会社デンソー | Vehicle control device, vehicle control method, and vehicle control program |
-
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- 2016-10-18 JP JP2016204364A patent/JP2018068007A/en active Pending
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| WO2025164217A1 (en) * | 2024-01-30 | 2025-08-07 | 株式会社デンソー | Control device for rotary electrical machine, program, and method for controlling rotary electrical machine |
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