| 【発明の名称】 |
電気自動車の制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】長井 正明
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿一丁目７番２号 富士重工業株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】急減速時に発生する車体振動を効果的に抑制して、より快適な乗り心地感を実現することができる電気自動車の制御装置を提供する。
【解決手段】アクセル操作量Ａおよびブレーキ操作量Ｂに応じて所定のトルク指令値の演算および出力を行うトルク指令値演算手段３１と、このトルク指令値に応じて所定の電流指令値の演算および出力を行う電流指令値演算手段３２とを備え、電流指令値に応じて電動機の力行制御または回生制御を行う電気自動車の制御装置において、アクセル操作量Ａおよびブレーキ操作量Ｂに基づいて急減速状態にあるか否かを判定する急減速状態判定手段３４と、急減速状態にあると判定された場合に電動機の回生作動時期を遅れさせる回生作動時期遅延手段とを備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】アクセル操作量およびブレーキ操作量に応じて所定のトルク指令値の演算および出力を行うトルク指令値演算手段と、前記トルク指令値に応じて所定の電流指令値の演算および出力を行う電流指令値演算手段とを備え、前記電流指令値に応じて電動機の力行制御または回生制御を行う電気自動車の制御装置において、アクセル操作量およびブレーキ操作量に基づいて急減速状態にあるか否かを判定する急減速状態判定手段と、急減速状態にあると判定された場合に前記電動機の回生作動時期を遅れさせる回生作動時期遅延手段とを備えることを特徴とする電気自動車の制御装置。
【請求項２】前記急減速状態判定手段は、アクセルオフ時からブレーキオン時までに要する時間が所定時間以下である場合に急減速状態にあると判定するものであり、前記回生作動時期遅延手段は、所定の低車速域においてのみ作動されるものであることを特徴とする請求項１記載の電気自動車の制御装置。
【請求項３】前記回生作動時期遅延手段は、前記トルク指令値または前記電流指令値を、アクセルオフ時から前記所定時間経過時までに力行域で漸次低減させるとともに前記所定時間経過直後に回生域へと移行させるものであることを特徴とする請求項２記載の電気自動車の制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車の制御装置に関し、特に、急減速時に発生する車体振動を効果的に抑制することのできる電気自動車の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境汚染や騒音の防止・抑制のために、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関で走行する自動車に代えて、電動機で走行する電気自動車（ハイブリッド車を含む）の開発が進んでいる。このような電気自動車の駆動源である電動機としては、直流モータや交流モータが採用されており、中でも回転子に永久磁石を使用した三相交流同期モータ（以下、「同期モータ」という）は高効率であるため、電気自動車用の電動機の主流とされている。
【０００３】この同期モータを搭載した電気自動車においては、車両に搭載したバッテリからの直流電流をインバータで所定の交流電流に変換し、この交流電流によって同期モータを駆動して車両を走行させている。
【０００４】この際には、アクセルペダルの操作量（以下、「アクセル操作量」という）やブレーキペダルの操作量（以下、「ブレーキ操作量」という）に応じて所定のトルク指令値の演算および出力を行い、このトルク指令値に応じて所定の電流指令値の演算および出力を行い、この電流指令値に応じて制御手段によって同期モータを制御しており、同期モータの出力トルクは所定のトルク指令値に応じて追従するようにオープンループ制御される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したような電気自動車では、同期モータの出力軸からディファレンシャルギアおよびドライブシャフトを介して駆動輪へと至るトルクの伝達系が、ドライブシャフトをバネ要素とした「ねじれ共振系」を構成している。
【０００６】このため、例えば、加速している状態から急激にブレーキペダルを踏み込んで減速する際（以下、「急減速時」という）においては、制御手段によって同期モータの出力トルクがこれに追従するように制御されて力行作動から回生作動に急激に移行することとなるが、この出力トルクの急激な変動によって、前記した「ねじれ共振系」が共振して車体振動が発生することがあった。このような車体振動は、運転者または同乗者に不快感を与えていた。
【０００７】電気自動車の車体振動を抑制するための従来の技術としては、特開２０００−１２５４１０号公報に記載されているように、同期モータの回転速度の振動を検知し、この検知した回転速度情報をフィードバックしてトルク指令値を補正することによって、同期モータの回転速度の振動を打ち消し、ひいては車体振動を抑制するという方法が提案されている。
【０００８】この車体振動抑制方法においては、まず同期モータの回転速度の振動を検知し、次いでその検知した回転速度情報をフィードバックしてトルク指令値を補正するという工程を経るため、回転速度検知時からトルク指令値補正時まで、さらにトルク指令値補正時から同期モータ制御時までにタイムラグが生じることとなる。急減速時に発生する振動を抑制するためには、急減速状態を検出してからきわめて迅速に同期モータを制御する必要があるため、前記したようなタイムラグが生じると充分な車体振動の抑制がなされない可能性がある。
【０００９】また、前記した車体振動抑制方法においては、急減速状態を検出するのではなく回転速度の振動を検知しているため、急減速状態に移行してから回転速度の振動が発生するまでにタイムラグがある場合には、やはり充分な車体振動の抑制がなされない可能性がある。
【００１０】本発明の課題は、急減速時に発生する車体振動を効果的に抑制して、より快適な乗り心地感を実現することができる電気自動車の制御装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、例えば図２に示したように、アクセル操作量およびブレーキ操作量に応じて所定のトルク指令値の演算および出力を行うトルク指令値演算手段と、前記トルク指令値に応じて所定の電流指令値の演算および出力を行う電流指令値演算手段とを備え、前記電流指令値に応じて電動機の力行制御または回生制御を行う電気自動車の制御装置において、アクセル操作量およびブレーキ操作量に基づいて急減速状態にあるか否かを判定する急減速状態判定手段と、急減速状態にあると判定された場合に前記電動機の回生作動時期を遅れさせる回生作動時期遅延手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】請求項１記載の発明によれば、アクセル操作量およびブレーキ操作量に基づいて急減速状態にあるか否かを判定する急減速状態判定手段を備えるため、前記した「ねじれ共振系」の共振が発生し易い急減速状態の判定を、きわめて迅速に行うことができる。従って、電動機の制御を迅速に行うことができる。
【００１３】また、請求項１記載の発明によれば、急減速状態にあると判定された場合に電動機の回生作動時期を遅れさせる回生作動時期遅延手段を備えるため、急減速時において電動機の出力トルクが力行作動から回生作動に切り替わる時期を遅れさせることができ、急激な出力トルクの変動を緩和することができる。従って、急減速時に発生する「ねじれ共振系」の共振を抑制することができ、車体振動を効果的に抑制することができる。この結果、より快適な乗り心地感を実現することができる。
【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の電気自動車の制御装置において、前記急減速状態判定手段は、アクセルオフ時からブレーキオン時までに要する時間が所定時間以下である場合に急減速状態にあると判定するものであり、前記回生作動時期遅延手段は、所定の低車速域においてのみ作動されるものであることを特徴とする。
【００１５】請求項２記載の発明によれば、急減速状態判定手段は、アクセルオフ時からブレーキオン時までに要する時間が所定時間以下である場合に急減速状態にあると判定するものであるため、急減速状態の判定をきわめて簡易に行うことができる。
【００１６】また、請求項２記載の発明によれば、回生作動時期遅延手段は、所定の低車速域においてのみ作動されるものであるため、高速走行中において急減速状態と判定した場合には電動機の回生作動時期遅延制御を行わないので、通常の回生作動による車体制動効果を得ることができる。すなわち、高速走行中においては、急減速操作に応じて速やかに車体制動を行うことができる。
【００１７】請求項３記載の発明は、請求項２記載の電気自動車の制御装置において、例えば、図４に示すように、前記回生作動時期遅延手段は、前記トルク指令値または前記電流指令値を、アクセルオフ時から前記所定時間経過時までに力行域で漸次低減させるとともに前記所定時間経過直後に回生域へと移行させるように制御するものであることを特徴とする。
【００１８】請求項３記載の発明によれば、回生作動時期遅延手段は、トルク指令値または電流指令値を、アクセルオフ時から所定時間経過時までに力行域で漸次低減させるとともに所定時間経過直後に回生域へと移行させるものであるため、アクセルオフによってトルク指令値または電流指令値を急激にゼロとするのではなく、所定時間内において力行域で徐々に低減させ、所定時間経過後にはじめて回生域に切り替えるため、電動機の回生作動を適切に遅れさせることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態では、電動機である三相交流同期モータ（同期モータ）１０で走行する電気自動車の制御装置について説明することとする。
【００２０】本実施の形態に係る電気自動車は、図１に示すように、電力源としてのバッテリ２０、同期モータ１０をベクトル制御する制御装置３０、制御装置３０で制御されバッテリ２０の出力を交流電力に変換する電力変換機であるインバータ４０、同期モータ１０の回転子の磁極位置を検出するレゾルバ５０、同期モータ１０への入力電流を検出する電流検出手段６０、アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出器７０、ブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出器８０、同期モータ１０の回転運動をドライブシャフト１００に伝達するディファレンシャルギア９０、および、ドライブシャフト１００の両端に設けられた駆動輪１１０を備えている。
【００２１】同期モータ１０は、ディファレンシャルギア９０およびドライブシャフト１００を介して駆動輪１１０と連結され、同期モータ１０の回転運動により駆動輪１１０が回転し車両に推進力を与えるようにされている。バッテリ２０からインバータ４０に供給された直流電力は、制御装置３０の制御のもとに三相交流電力に変換されて同期モータ１０に供給される。
【００２２】制御装置３０は、図２に示すように、トルク指令値演算手段３１、電流指令値演算手段３２、電流制御手段３３、急減速状態判定手段３４、車速判定手段３５および微分器３６を備える。
【００２３】トルク指令値演算手段３１は、アクセル操作量検出器７０で検出されたアクセル操作量Ａ、ブレーキ操作量検出器８０で検出されたブレーキ操作量Ｂおよびレゾルバ５０で検出された同期モータ１０の回転子の磁極位置を微分器３６で時間微分して得た回転速度ωに応じて、所定のトルク指令値Ｔ*の演算および出力を行うものである。このトルク指令値演算手段３１によって出力されるトルク指令値Ｔ*の値は、後述するように、急減速状態判定手段３４および車速判定手段３５からの信号に応じて制御される。なお、トルク指令値演算手段３１の構成については後に詳細に説明する。
【００２４】電流指令値演算手段３２は、トルク指令値Ｔ*に応じて所定の電流指令値Ｉd*およびＩq*の演算および出力を行うものである。ここでＩd*およびＩq*は、それぞれベクトル制御に用いられる電流指令値のｄ軸成分およびｑ軸成分である。
【００２５】電流制御手段３３は、図３に示すように、ｄｑ軸電流制御手段３３ａ、３／２相変換手段３３ｂ、ＰＷＭ信号発生手段３３ｃおよび２／３相変換手段３３ｄを備える。ｄｑ軸電流制御手段３３ａは、電流指令値Ｉd*およびＩq*と、同期モータ１０の回転速度ωと、電流検出手段６０で検出された同期モータ１０への入力電流Ｉu、Ｉvを３／２相変換手段３３ｂで変換して得たＩd、Ｉqとに基づいて、電圧指令値Ｖd*およびＶq*の演算及び出力を行う。
【００２６】ＰＷＭ信号発生手段３３ｃは、電圧指令値Ｖd*、Ｖq*を２／３相変換手段３３ｄで２／３相変換して得たＶu*、Ｖv*、Ｖw*に基づいてＰＷＭ信号Ｐu、Ｐv、Ｐwを発生させてインバータ４０に出力し、このＰＷＭ信号によってインバータ４０のスイッチング素子を所定のタイミングでオン／オフ操作することによって、同期モータ１０を制御するように機能する。
【００２７】急減速状態判定手段３４は、アクセル操作量検出器７０で検出されたアクセル操作量Ａ、および、ブレーキ操作量検出器８０で検出されたブレーキ操作量Ｂに基づいて、電気自動車が急減速状態にあるか否かを判定する。電気自動車が急減速状態にあると判定した場合には、信号ＳCをトルク指令値演算手段３１に出力する。
【００２８】本実施の形態においては、アクセルオフ時（すなわちアクセル操作量Ａが検出されなくなった時点）から、ブレーキオン時（すなわちブレーキ操作量Ｂが検出された時点）までに要する時間が所定時間Δｔ以下である場合に、「急減速状態にある」と判定するようにしている。この所定時間は、電気自動車の車種、同期モータ１０の規格、走行条件などに基づいて適宜設定することができ、本実施の形態ではΔｔ＝５００（ｍｓ）と設定している。
【００２９】車速判定手段３５は、レゾルバ５０で検出された同期モータ１０の回転子の磁極位置を微分器３６で時間微分して得た回転速度ωに基づいて、電気自動車の走行状態が所定の低速域にあるか否かを判定する。電気自動車の走行状態が所定の低速域にあると判定した場合には、信号ＳVをトルク指令値演算手段３１に出力する。所定の低速域の範囲は、電気自動車の車種や走行条件などに応じて適宜設定することができ、本実施の形態では２０ｋｍ／ｓ〜５０ｋｍ／ｓと設定している。
【００３０】微分器３６は、レゾルバ５０で検出された同期モータ１０の回転子の磁極位置を微分器３６で時間微分することによって、同期モータ１０の回転子の回転速度ωを算出するものである。
【００３１】次に、トルク指令値演算手段３１の構成を、図４を用いて詳細に説明する。トルク指令値演算手段３１は、図４に示すように、力行指令値発生手段３１ａと、回生指令値発生手段３１ｂと、力行／回生切替手段３１ｃとを備える。力行指令値発生手段３１ａは、アクセル操作量Ａに応じて力行域トルク指令値Ｔ+*の演算および出力を行う。回生指令値発生手段３１ｂは、ブレーキ操作量Ｂに応じて回生域トルク指令値Ｔ-*の演算および出力を行う。
【００３２】力行／回生切替手段３１ｃは、急減速状態判定手段３４からの信号ＳCおよび車速判定手段３５からの信号ＳVに基づいて回生作動時期遅延制御を行うことによって、力行域トルク指令値Ｔ+*または回生域トルク指令値Ｔ-*を所定のタイミングで切り替え、適切なトルク指令値Ｔ*を出力するものである。すなわち、力行／回生切替手段３１ｃは回生作動時期遅延手段である。
【００３３】車速判定手段３５において電気自動車の走行状態が「所定の低速域にある」と判定された場合には、車速判定手段３５から力行／回生切替手段３１ｃへと信号ＳVが送られ、この信号ＳVを受けた力行／回生切替手段３１ｃは、回生作動時期遅延制御モードに切り替えられる。この状態において、急減速状態判定手段３４において電気自動車が「急減速状態にある」と判定された場合には、急減速状態判定手段３４から力行／回生切替手段３１ｃに信号ＳCが送られ、この信号ＳCを受けた力行／回生切替手段３１ｃは、回生作動時期遅延制御を行うことによって力行域トルク指令値Ｔ+*または回生域トルク指令値Ｔ-*を所定のタイミングで切り替え、適切なトルク指令値Ｔ*を出力する。なお、具体的な回生作動時期遅延制御の例については、後に詳細に説明する。
【００３４】また、車速判定手段３５において電気自動車の走行状態が「所定の低速域にない」と判定された場合には、車速判定手段３５は信号ＳVを発生させない。力行／回生切替手段３１ｃは、この信号ＳVを受けない場合には回生作動時期遅延制御を行わず、入力された力行域トルク指令値Ｔ+*または回生域トルク指令値Ｔ-*をそのままトルク指令値Ｔ+*として出力する。この場合には、同期モータ１０は通常の回生作動を行うこととなる。
【００３５】また、力行／回生切替手段３１ｃは、回生作動時期遅延制御モードにおいてのみ作動する漸減手段３１ｄを備えている。この漸減手段３１ｄは、入力された力行域トルク指令値Ｔ+*を、アクセルオフ時から所定時間ｔ0経過時まで徐々に低減させるものである。
【００３６】次いで、本実施の形態に係る電気自動車の制御装置を用いることによって急減速時に発生する車体振動を抑制するプロセスを、図５のフローチャート等を用いて説明する。
【００３７】まず、アクセルペダルを踏み込んで電気自動車を走行させる。この走行状態においては、アクセル操作量Ａおよび同期モータ１０の回転速度ωに応じてトルク指令値Ｔ*が随時演算されて出力され、このトルク指令値Ｔ*に応じて電流指令値Ｉd*およびＩq*が随時演算されて出力され、この電流指令値Ｉd*およびＩq*に応じたＰＷＭ信号Ｐu、Ｐv、Ｐwをインバータ４０を介して同期モータ１０に出力することにより同期モータ１０が駆動制御されている。
【００３８】この走行状態において、アクセル操作量検出器７０で検出したアクセル操作量Ａ、および、ブレーキ操作量検出器８０で検出したブレーキ操作量Ｂを急減速状態判定手段３４に入力するとともに、レゾルバ５０で検出した同期モータ１０の回転子の磁極位置を微分器３６で時間微分して得た回転速度ωを車速判定手段３５に入力する（所定信号入力工程：Ｓ１）。車速判定手段３５では、入力された回転速度ωに基づいて、電気自動車の走行状態が所定の低速域にあるか否かを判定する（低速域判定工程：Ｓ２）。
【００３９】低速域判定工程Ｓ２で電気自動車の走行状態が「所定の低速域にある」と判定されている間は、車速判定手段３５からトルク指令値演算手段３１に信号ＳVが送られて、トルク指令値演算手段３１の力行／回生切替手段３１ｃは回生作動時期遅延制御モードに切り替えられる。
【００４０】一方、車速判定手段３５で電気自動車の走行状態が「所定の低速域にない」と判定された場合には、次の急減速判定工程Ｓ３および回生作動時期遅延工程Ｓ４を経ずに、回生工程Ｓ５へスキップする。この場合、車速判定手段３５は信号ＳVを発生させないため、トルク指令値演算手段３１は回生作動時期遅延制御を行わないので、同期モータ１０は通常の回生作動を行う。
【００４１】低速域判定工程Ｓ２で電気自動車の走行状態が「所定の低速域にある」と判定され、車速判定手段３５からトルク指令値演算手段３１に信号ＳVが送られて、トルク指令値演算手段３１の力行／回生切替手段３１ｃが回生作動時期遅延制御モードに切り替えられている間は、急減速状態判定手段３４では、入力されたアクセル操作量Ａおよびブレーキ操作量Ｂに基づいて、電気自動車が急減速状態にあるか否かを判定する（急減速状態判定工程：Ｓ３）。
【００４２】ここで、運転者がアクセルペダルを踏んで加速している状態から急にブレーキペダルを踏んで減速した場合には、この急減速状態判定手段３４が「急減速状態にある」と判定し、トルク指令値演算手段３１に信号ＳCを送る。本実施の形態においては、前記したとおり、アクセルオフ時からブレーキオン時までに要する時間が所定時間Δｔ以下である場合に「急減速状態にある」と判定することとしている。
【００４３】急減速状態判定工程Ｓ３で、電気自動車が「急減速状態ある」と判定された場合には、急減速状態判定手段３４からトルク指令値演算手段３１の力行／回生切替手段３１ｃに信号ＳCが送られる。車速判定手段３５から信号ＳVを受けて回生作動時期遅延制御モードに切り替えられている力行／回生切替手段３１ｃは、急減速状態判定手段３４から信号ＳCを受けると、回生作動時期遅延制御を行うことによって力行域トルク指令値Ｔ+*または回生域トルク指令値Ｔ-*を所定のタイミングで切り替える（回生作動時期遅延工程：Ｓ４）。
【００４４】この回生作動時期遅延制御の一例を、アクセル操作量Ａとブレーキ操作量Ｂとトルク指令値Ｔ*との時間履歴を表した図６のタイムチャートを用いて説明する。
【００４５】運転者が急減速操作を行う場合には、アクセルペダルから足を外すためアクセル操作量Ａが検出されなくなり、力行指令値発生手段３１ａによって力行域トルク指令値Ｔ+*が出力されなくなるが、力行／回生切替手段３１ｃは、アクセル操作量Ａが検出されなくなった時点（アクセルオフ時）ｔ1のアクセル操作量Ａに基づく力行域トルク指令値Ｔ+*を記憶しておき、この記憶させた力行域トルク指令値Ｔ+*を漸減手段３１ｄによって徐々に低減させ、アクセルオフ時ｔ1から所定時間Δｔを経過した時点（所定時間経過時）ｔ2で、力行域トルク指令値Ｔ+*をゼロにする（図６参照）。
【００４６】アクセルオフ時ｔ1から所定時間経過時ｔ2までに運転者がブレーキペダルを踏み込むとブレーキ操作量Ｂが検出され、このブレーキ操作量Ｂが検出された時点（ブレーキオン時）ｔ3で回生指令値発生手段３１ｂによって回生域トルク指令値Ｔ-*が出力されるが、力行／回生切替手段３１ｃは、ブレーキオン時ｔ3で回生域トルク指令値Ｔ-*を受けても、すぐには回生域トルク指令値Ｔ-*に切り替えず、前記したように所定時間経過時ｔ2までは力行域トルク指令値Ｔ+*を徐々に低減させる制御を行う。そして、所定時間経過時ｔ2後にはじめて回生域トルク指令値Ｔ-*に切り替える（図６参照）。
【００４７】すなわち、力行／回生切替手段３１ｃは、力行域トルク指令値Ｔ+*から回生域トルク指令値Ｔ-*に切り替える時期を、ブレーキオン時ｔ3ではなく、所定時間経過時ｔ2まで遅れさせていることがわかる。電気自動車の同期モータ１０は、以上の回生作動時期遅延工程Ｓ４によって制御されたトルク指令値Ｔ*に応じて、回生作動される（回生工程：Ｓ５）。
【００４８】一方、急減速状態判定工程Ｓ３で、電気自動車が「急減速状態ない」と判定された場合には、回生作動時期遅延工程Ｓ４を経ずに回生工程Ｓ５へスキップする。この場合、急減速状態判定手段３４は信号ＳCを発生させないため、トルク指令値演算手段３１は回生作動時期遅延制御を行わず、同期モータ１０は通常の回生作動を行う。
【００４９】図７は、急減速状態判定工程Ｓ３で電気自動車が「急減速状態ない」と判定された場合におけるアクセル操作量Ａとブレーキ操作量Ｂとトルク指令値Ｔ*との時間履歴を表したタイムチャートを示している。この場合には、所定時間経過時ｔ2の後にブレーキ操作量Ｂが検出されており、このブレーキオン時ｔ4から回生域トルク指令値Ｔ-*を出力している（図７参照）。なお、この場合においても、力行／回生切替手段３１ｃはアクセルオフ時ｔ1のアクセル操作量Ａに基づく力行域トルク指令値Ｔ+*を記憶しておき、この記憶させた力行域トルク指令値Ｔ+*を漸減手段３１ｄによって徐々に低減させ、所定時間経過時ｔ2で力行域トルク指令値Ｔ+*をゼロにしている（図７参照）。
【００５０】なお、車速判定手段３５で電気自動車の走行状態が「所定の低速域にない」と判定された場合には、急減速判定工程Ｓ３および回生作動時期遅延工程Ｓ４を経ることなく回生工程Ｓ５へスキップし、回生作動時期遅延制御を行わないのは前記したとおりであるが、この走行状態で運転者が急減速操作を行った場合のトルク指令値Ｔ*の時間履歴を、図６のタイムチャートに点線で示した。この図６から明らかなように、回生作動時期遅延制御を行った場合と異なり、ブレーキオン時ｔ3ですぐに回生域トルク指令値Ｔ-*に切り替えていることがわかる。
【００５１】本実施の形態に係る電気自動車の制御装置によれば、アクセル操作量Ａおよびブレーキ操作量Ｂに基づいて急減速状態にあるか否かを判定する急減速状態判定手段３４を備えるため、「ねじれ共振系」の共振が発生し易い急減速状態の判定をきわめて迅速に行うことができる。従って、同期モータ１０の制御を迅速に行うことができる。
【００５２】また、本実施の形態に係る電気自動車の制御装置によれば、急減速状態にあると判定された場合に同期モータ１０の回生作動時期を遅れさせる回生作動時期遅延手段である力行／回生切替手段３１ｃを備えるため、急減速時において同期モータ１０の出力トルクが力行作動から回生作動に切り替わる時期を遅れさせることができ、急激な出力トルクの変動を緩和することができる。従って、急減速時に発生する「ねじれ共振系」の共振を抑制することができ、車体振動を効果的に抑制することができる。この結果、より快適な乗り心地感を実現することができる。
【００５３】さらに、本実施の形態に係る電気自動車の制御装置によれば、回生作動時期遅延手段である力行／回生切替手段３１ｃは、所定の低車速域においてのみ作動されるものであるため、高速走行中において急減速状態と判定した場合には同期モータ１０の回生作動時期遅延制御を行わないため、通常の回生作動による車体制動効果を得ることができる。すなわち、高速走行中においては、急減速操作に応じて速やかに車体制動を行うことができる（図６のトルク指令値Ｔ*の時間履歴の点線部分参照）。
【００５４】さらにまた、本実施の形態に係る電気自動車の制御装置によれば、回生作動時期遅延手段である力行／回生切替手段３１ｃは、アクセルオフによってトルク指令値Ｔ*を急激にゼロとするのではなく、所定時間内において力行域で徐々に低減させ、所定時間経過後にはじめて回生域に切り替えるため、同期モータ１０の回生作動を適切に遅れさせることができる。
【００５５】なお、本実施の形態に係る電気自動車の制御装置においては、車速相当信号を同期モータ１０の回転速度ωとしたが、これに限定されるものではなく、車速として等価的に扱うことができる信号であればいかなるものでもよい。他の車速相当信号としては、駆動輪９０の回転速度などを挙げることができる。また、本実施の形態に係る電気自動車の制御装置においては、回生作動時期遅延手段（力行／回生切替手段３１ｃ）をトルク指令値演算手段３１内に設けた例を示したが、これに代えて、電流指令値演算手段３２内に回生作動時期遅延手段を設けることもできる。
【００５６】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、急減速時において電動機の出力トルクが力行作動から回生作動に切り替わる時期を遅れさせることができ、急激な出力トルクの変動を緩和することができる。従って、急減速時に発生する「ねじれ共振系」の共振を抑制することができ、車体振動を効果的に抑制することができる。この結果、より快適な乗り心地感を実現することができる。
【００５７】請求項２記載の発明によれば、高速走行中において急減速状態と判定した場合には電動機の回生作動時期遅延制御を行わないので、通常の回生作動による車体制動効果を得ることができる。すなわち、高速走行中においては、急減速操作に応じて速やかに車体制動を行うことができる。
【００５８】請求項３記載の発明によれば、アクセルオフによってトルク指令値または電流指令値を急激にゼロとするのではなく、所定時間内において力行域で徐々に低減させ、所定時間経過後にはじめて回生域に切り替えるため、電動機の回生作動を適切に遅れさせることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３４８
【氏名又は名称】富士重工業株式会社
【住所又は居所】東京都新宿区西新宿一丁目７番２号
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| 【出願日】 |
平成１３年１２月４日（２００１．１２．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９００３３
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 博司 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１７４７０２（Ｐ２００３−１７４７０２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年６月２０日（２００３．６．２０） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３７０３０７（Ｐ２００１−３７０３０７） |
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