JP4895877B2 - Electric vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、アクセル操作に応じたトルク制御の下、バッテリの電力をモータに供給して走行する電動車輌に関するものである。 The present invention relates to an electric vehicle that travels by supplying battery power to a motor under torque control according to an accelerator operation.
従来、この種の電動車輌においては、アクセル操作に応じたトルク制御が行なわれている。この場合、登坂、平地の区別なくアクセル操作量に応じたトルクで発進するため、登坂発進時と平地発進時では加速に差が生ずることになる。 Conventionally, in this type of electric vehicle, torque control according to the accelerator operation is performed. In this case, since the vehicle starts with a torque corresponding to the amount of accelerator operation regardless of whether it is uphill or flat, there is a difference in acceleration when starting uphill and on flat ground.
図９は、従来のトルク制御の下で登坂発進を行なったときの、モータトルク、バッテリ電流及び車速の変化を表わし、図１０は、従来のトルク制御の下で平地発進を行なったときの、モータトルク、バッテリ電流及び車速の変化を表わしている。何れの場合も測定開始時点から約２秒経過時点が走行開始時点である。又、それぞれ一定のモータトルク制限値とバッテリ電流制限値が設定されている。 FIG. 9 shows changes in motor torque, battery current, and vehicle speed when performing uphill starting under conventional torque control, and FIG. 10 shows when flat ground starting is performed under conventional torque control. It shows changes in motor torque, battery current and vehicle speed. In either case, about 2 seconds after the measurement start time is the travel start time. In addition, a constant motor torque limit value and a battery current limit value are set.
図９に示す登坂発進においては、アクセル操作に応じてバッテリ電流が増大し、これに応じてモータトルクが増大しており、このモータトルクの増大と共に車速が徐々に増大している。そして、走行開始時点から約２秒経過後にはモータトルクの制限状態となっている。その後、バッテリ電流制限状態となり、モータトルクの減少に応じて車速の増大は減少する。 In the uphill starting shown in FIG. 9, the battery current increases according to the accelerator operation, the motor torque increases accordingly, and the vehicle speed gradually increases as the motor torque increases. The motor torque is limited after about 2 seconds from the start of travel. Thereafter, the battery current is limited, and the increase in vehicle speed decreases as the motor torque decreases.
一方、図１０に示す平地発進においては、アクセル操作に応じてバッテリ電流が増大し、これに応じてモータトルクが増大しており、モータトルクの制限状態を経て、バッテリ電流制限状態に移行している。このモータトルクの増大によって車速が急激に増大し始める。そして、バッテリ電流制限状態では、モータへ入力される電力が略一定となるため、モータトルクが大きく減少するが、走行負荷が小さいため、車速は増大を継続する。 On the other hand, in the flat ground start shown in FIG. 10, the battery current increases in accordance with the accelerator operation, and the motor torque increases in response to the accelerator operation. After the motor torque limit state, the battery current limit state is entered. Yes. As the motor torque increases, the vehicle speed starts to increase rapidly. In the battery current limit state, since the electric power input to the motor is substantially constant, the motor torque is greatly reduced. However, since the traveling load is small, the vehicle speed continues to increase.
この様に、登坂発進時と平地発進時の何れにおいても、アクセル操作量に応じたトルクで発進するため、登坂発進時には図９の如く徐々に車速が増大しているが、平地発進時では図１０の如く大きな加速度で車速が増大することになる。従って、発進時にスリップが生じる問題や、安全性や乗り心地が悪化する問題が生じる。 In this way, the vehicle speed is gradually increased as shown in FIG. 9 because the vehicle starts at a torque corresponding to the amount of accelerator operation, both when starting uphill and when starting on flat ground. The vehicle speed increases with a large acceleration such as 10. Therefore, there arises a problem that slip occurs at the time of starting, and a problem that safety and riding comfort deteriorate.
そこで、アクセル操作量に応じた速度制御を行なう方法や、トルク制御において加速度を制限する方法がある。
又、発進時に低摩擦路面を検出して低速時のトルクを制限する方法(特許文献１参照)や、車輌状態に基づいて急発進の必要性を判断し、急発進の必要がないときは出力トルクの応答を遅らせる方法(特許文献２参照)が提案されている。
Also, a method of limiting the torque at low speed by detecting a low friction road surface at the time of starting (see Patent Document 1) or judging the necessity of sudden starting based on the vehicle state, and outputting when there is no need for sudden starting A method for delaying the response of torque has been proposed (see Patent Document 2).
しかしながら、アクセル操作量に応じた速度制御を行なう方法では、複数のモータを駆動する電動車輌において各車輪のスリップを防止する上で速度制御がトルク制御よりも困難となる問題がある。
又、トルク制御において加速度を制限する方法では、加速度の逐次検出が必要となって、構成が複雑となる問題がある。
更に、発進時に低摩擦路面を検出して低速時のトルクを制限する方法や、急発進の必要がないときには出力トルクの応答を遅らせる方法では、路面摩擦や車輌状態の検出が必要となって、構成が複雑となる問題がある。
However, in the method of performing speed control according to the accelerator operation amount, there is a problem that speed control is more difficult than torque control in preventing the slip of each wheel in an electric vehicle that drives a plurality of motors.
Further, the method of limiting acceleration in torque control has a problem that the configuration is complicated because sequential detection of acceleration is required.
Furthermore, in the method of detecting low friction road surface at the start and limiting the torque at low speed, or the method of delaying the response of the output torque when there is no need for sudden start, it is necessary to detect the road surface friction and the vehicle state, There is a problem that the configuration is complicated.
そこで本発明の目的は、アクセル操作に応じたトルク制御の下でバッテリの電力をモータに供給して走行する電動車輌において、簡易な構成により登坂発進時の充分なトルクの確保と平地発進時の急発進の防止を図ることである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to secure sufficient torque when starting uphill with a simple configuration and for driving on flat ground in an electric vehicle that travels by supplying battery power to the motor under torque control according to accelerator operation. It is to prevent sudden start.
本発明に係る電動車輌は、アクセル操作に応じたコントローラによるトルク制御の下、バッテリの電力をモータに供給して走行するものであって、前記コントローラは、走行開始時点を検知する検知手段と、走行開始時点から始動状態を経て通常走行状態に移行する過程におけるバッテリの出力を制限する制限手段とを具え、該制限手段は、前記始動状態にて最小値から最大値まで変化する出力制限値を設定することを特徴とする。 An electric vehicle according to the present invention travels by supplying power of a battery to a motor under torque control by a controller according to an accelerator operation, and the controller detects a travel start time; Limiting means for limiting the output of the battery in the process of transitioning from the starting point of travel through the starting state to the normal traveling state, the limiting means having an output limiting value that changes from a minimum value to a maximum value in the starting state. It is characterized by setting.
ここで制限手段によるバッテリ出力の制限としては、モータ出力と略比例する値を制限すればよく、例えばバッテリの出力電流(バッテリ電流)、バッテリ電力、バッテリ電圧降下幅、或いはモータ出力そのもの(モータトルク×回転数)を制限することが可能である。 Here, the limit of the battery output by the limiting means may be limited to a value substantially proportional to the motor output, for example, the battery output current (battery current), battery power, battery voltage drop width, or motor output itself (motor torque). X number of rotations) can be limited.
上記本発明の電動車輌によれば、走行開始時点から始動状態を経て通常走行状態に移行する場合の始動状態、即ち、登坂発進時には急発進の可能性が低く、平地発進では急発進の可能性が高い区間において最小値から最大値まで変化する出力制限値を用いてバッテリ出力を制御することが出来る。従って、登坂発進時には、アクセル操作に応じてバッテリ電流が増大するが、制限手段によるバッテリ出力の制限を受けることはない。この結果、バッテリ電流の増大に応じて、モータ出力が増大すると共に車速も徐々に増大する。 According to the electric vehicle of the present invention described above, the start state in the case of shifting from the start of travel through the start state to the normal travel state, i.e., when starting uphill, the possibility of sudden start is low, and when starting on flat ground, there is a possibility of sudden start The battery output can be controlled using the output limit value that changes from the minimum value to the maximum value in a section where the value is high. Therefore, when starting uphill, the battery current increases according to the accelerator operation, but the battery output is not limited by the limiting means. As a result, as the battery current increases, the motor output increases and the vehicle speed gradually increases.
一方、平地発進においては、アクセル操作に応じてバッテリ電流が増大し、これに応じてモータ出力が増大せんとするが、制限手段によるバッテリ出力の制限を受けることにより、モータ出力の急激な増大が抑制されると共に、車速の急激な増大も抑制される。この結果、車速は徐々に増大することになる。
制限手段によるバッテリ出力の制限値が上限最大値に設定された後は、モータトルクは徐々に減少するが、走行負荷が小さいため車速は増大を継続する。
On the other hand, when starting on flat ground, the battery current increases in response to the accelerator operation, and the motor output does not increase accordingly.However, due to the limitation of the battery output by the limiting means, the motor output rapidly increases. In addition to being suppressed, a rapid increase in vehicle speed is also suppressed. As a result, the vehicle speed gradually increases.
After the limit value of the battery output by the limiting means is set to the upper limit maximum value, the motor torque gradually decreases, but the vehicle speed continues to increase because the traveling load is small.
具体的構成において、前記制限手段は、前記過程におけるバッテリの出力電流を制限するものであって、前記始動状態にて最小値から最大値まで漸増するバッテリ電流上限値を設定する。
ここで、前記制限手段が前記始動状態にて設定するバッテリ電流上限値は、登坂発進時の前記始動状態におけるバッテリの出力電流の変化に沿って該出力電流を下回ることのない様に漸増する。
In a specific configuration, the limiting means limits a battery output current in the process, and sets a battery current upper limit value that gradually increases from a minimum value to a maximum value in the starting state.
Here, the battery current upper limit value set in the starting state by the limiting means gradually increases so as not to fall below the output current along with the change in the output current of the battery in the starting state when starting uphill.
該具体的構成によれば、登坂発進時において、バッテリの出力電流は制限手段によるバッテリ電流上限値を越えることなく漸増するので、これによって充分なモータ出力が得られる。 According to this specific configuration, when starting uphill, the output current of the battery gradually increases without exceeding the upper limit value of the battery current by the limiting means, so that a sufficient motor output can be obtained.
他の具体的な構成において、前記制限手段は、前記通常走行状態にて一定のバッテリ電流上限値を設定する。
これによって、通常走行状態でのモータ出力が一定となり、モータトルクの減少に応じて車速の増加幅は減少する。
In another specific configuration, the limiting means sets a constant battery current upper limit value in the normal running state.
As a result, the motor output in the normal running state becomes constant, and the increase speed of the vehicle speed decreases as the motor torque decreases.
尚、走行開始時点は、モータの回転数、車速、或いはアクセル開度に基づいて検知することが出来る。
又、走行開始時点から始動状態を経て通常走行状態に移行する過程は、走行開始時点からの経過時間や走行距離に応じて規定することが出来る。
Note that the starting point of travel can be detected based on the rotation speed of the motor, the vehicle speed, or the accelerator opening.
In addition, the process of shifting from the start of travel through the start state to the normal travel state can be defined according to the elapsed time and travel distance from the start of travel.
本発明に係る電動車輌によれば、バッテリ出力の制限として従来の上限値一定の制限に代えて、始動状態にて最小値から最大値まで変化する出力制限値を採用しただけの簡易な構成により、登坂発進時には充分なトルクが得られる一方、平地発進時には急発進が防止される。 According to the electric vehicle of the present invention, instead of the conventional constant upper limit as a limitation of the battery output, a simple configuration simply adopting an output limit value that changes from the minimum value to the maximum value in the starting state. Sufficient torque is obtained when starting uphill, while sudden start is prevented when starting on flat ground.
以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係る電動車輌は、図１に示す如くバッテリ(４)の電力をインバータ(３)を経てモータ(５)に供給することによって走行するものであり、アクセル(１)の操作量(開度)に応じたトルク指令がコントローラ(２)へ供給され、該コントローラ(２)によってインバータ(３)の動作が制御される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
The electric vehicle according to the present invention travels by supplying the electric power of the battery (4) to the motor (5) through the inverter (3) as shown in FIG. A torque command corresponding to the degree is supplied to the controller (2), and the operation of the inverter (3) is controlled by the controller (2).
尚、コントローラ(２)は、図１の如くバッテリ(４)の出力電流(バッテリ電流)に基づいてインバータ(３)を制御する構成例と、図２の如くバッテリ電流とモータ回転数に基づいてインバータ(３)を制御する構成例があり得るが、後述の実施例は図２の構成例について説明する。 The controller (2) is based on the configuration example for controlling the inverter (3) based on the output current (battery current) of the battery (4) as shown in FIG. 1, and on the basis of the battery current and the motor speed as shown in FIG. Although there may be a configuration example for controlling the inverter (3), an example described later will be described with respect to the configuration example of FIG.
コントローラ(２)は、モータ(５)を駆動するためのトルク制御において、図５に示す如く、走行開始時点(図５の例では測定開始から２秒間が経過した時点)から、始動状態(図５の例では走行開始時点から４秒間が経過する時点までの状態)を経て、通常走行状態(図５の例では走行開始時点から４秒間が経過した以後の状態)に移行する過程で、バッテリ(４)の出力電流(バッテリ電流)と、モータ(５)の出力トルク(モータトルク)に制限を加える。 In the torque control for driving the motor (5), the controller (2), as shown in FIG. 5, starts from the traveling start time (in the example of FIG. 5, two seconds have elapsed from the start of measurement) (see FIG. 5). In the example of 5, the battery is in the process of shifting to the normal running state (the state after 4 seconds have passed since the start of travel in the example of FIG. 5) through the state from the start of travel to the time when 4 seconds have passed. Limit the output current (battery current) in (4) and the output torque (motor torque) of the motor (5).
バッテリ電流の上限値は、測定開始時点から走行開始時点まではバッテリ電流上限最小値で一定に維持され、始動状態ではバッテリ電流上限最小値からバッテリ電流上限最大値まで漸増し、通常走行状態ではバッテリ電流上限最大値で一定に維持される。
一方、モータトルクの上限値は、経過時間に拘わらず一定である。
The battery current upper limit value is kept constant at the battery current upper limit minimum value from the start of measurement to the start of travel, and gradually increases from the battery current upper limit minimum value to the battery current upper limit maximum value in the start state, and in the normal travel state The current upper limit is kept constant at the maximum value.
On the other hand, the upper limit value of the motor torque is constant regardless of the elapsed time.
図３は、バッテリ電流の上限値を計算して設定するための手続きを示している。
先ずステップＳ１では、停止状態であるか否かを判断し、イエスの場合はステップＳ２に移行して、バッテリ電流上限値ＩLIMITとしてバッテリ電流上限最小値ＩMINを設定する。
FIG. 3 shows a procedure for calculating and setting the upper limit value of the battery current.
First, in step S1, it is determined whether or not the vehicle is in a stopped state. If yes, the process proceeds to step S2, and the battery current upper limit minimum value I MIN is set as the battery current upper limit value I LIMIT .
ステップＳ１にてノーと判断されたときは、ステップＳ３にて更に始動状態であるか否かを判断し、イエスと判断されたときはステップＳ４に移行して、始動状態におけるバッテリ電流上限値ＩLIMITを設定する。即ち、ステップＳ４では、バッテリ電流上限最小値ＩMIN、バッテリ電流上限最大値ＩMAX、始動状態開始からの経過時間Ｔ、及び始動状態の継続時間ＴONに基づいて、比例配分により任意時点のバッテリ電流上限値ＩLIMITを設定する。一方、ステップＳ３にてノーと判断されたときは、ステップＳ５にて、通常走行状態におけるバッテリ電流上限値ＩLIMITとしてバッテリ電流上限最大値ＩMAXを設定する。 If it is determined NO in step S1, it is further determined in step S3 whether or not the engine is in the starting state. If YES is determined, the process proceeds to step S4, and the battery current upper limit value I in the starting state is determined. Set LIMIT . That is, in step S4, the battery at any point of time is proportionally distributed based on the battery current upper limit minimum value I MIN , the battery current upper limit maximum value I MAX , the elapsed time T from the start of the start state, and the start state duration T ON. Set the current upper limit I LIMIT . On the other hand, when it is determined NO in step S3, the battery current upper limit maximum value IMAX is set as the battery current upper limit value ILIMIT in the normal running state in step S5.
図４は、“停止状態”、“始動状態”及び“通常走行状態”を判定するための手続きを示している。
先ずステップＳ１１では、現在の車輌の状態が停止状態であるか否かを判断し、イエスと判断されたときはステップＳ１２に移行して、モータ回転数ωがモータ始動判定回転数ωON以上であるか否かを判断する。ここでイエスと判断されたときは、ステップＳ１３にて“始動状態”であると判定する。また、この時に停止状態から始動状態へ移行する(走行が開始される)ので、この時点が走行開始時点として検出され、タイマのカウント(走行開始時点からの経過時間Ｔの計測)が開始される)。
これに対し、ステップＳ１２にてノーと判断されたときは、ステップＳ１４にて“停止状態”と判定し、Ｔ＝０にリセットする。
FIG. 4 shows a procedure for determining the “stop state”, “start state”, and “normal running state”.
First, in step S11, it is determined whether or not the current vehicle state is a stop state. If the determination is yes, the process proceeds to step S12, where the motor rotation speed ω is equal to or greater than the motor start determination rotation speed ω ON . Judge whether there is. If the determination is yes, it is determined in step S13 that the engine is in the “starting state”. At this time, since the stop state is shifted to the start state (running is started), this time point is detected as the travel start point, and the timer count (measurement of elapsed time T from the travel start point) is started. ).
On the other hand, when it is determined NO in step S12, it is determined as “stopped state” in step S14 and reset to T = 0.
ステップＳ１１にてノーと判断されたときは、ステップＳ１５に移行して、モータ回転数ωがモータ始動判定回転数ωOFF以下であるか否かを判断する。ここでイエスと判断されたときは、ステップＳ１４にて“停止状態”であると判定し、Ｔ＝０にリセットする。
ステップＳ１５にてノーと判断されたときは、更にステップＳ１６にて走行開始時点からの経過時間Ｔが始動状態の継続時間ＴON以下であるか否かを判断する。ここで、イエスと判断されたときはステップＳ１７にて“始動状態”であると判定し、ノーと判断されたときはステップＳ１８にて“通常走行状態”であると判定する。
When it is determined NO in step S11, the process proceeds to step S15 to determine whether or not the motor rotation speed ω is equal to or less than the motor start determination rotation speed ω OFF . If the determination is yes, it is determined in step S14 that it is “stopped”, and T = 0 is reset.
When it is determined NO in step S15, it is further determined in step S16 whether or not the elapsed time T from the start of traveling is equal to or less than the duration time T ON of the starting state. If it is determined yes, it is determined in step S17 that it is in the “starting state”, and if it is determined no, it is determined in step S18 that it is in the “normal running state”.
上記本発明の電動車輌においては、図５に示す如く登坂発進時には、アクセル操作に応じてバッテリ電流が増大するが、ここで、始動状態でのバッテリ電流上限値は、始動状態でのバッテリ電流を下回ることのない値に設定されているので、モータトルクが大きくとも車速の上がらない登坂発進時には、バッテリ電流がバッテリ電流上限値の制限を受けることはない。
このバッテリ電流の増大に応じて、モータトルクが増大すると共に車速も徐々に増大している。
In the electric vehicle of the present invention, as shown in FIG. 5, when starting uphill, the battery current increases in response to the accelerator operation. Here, the battery current upper limit value in the starting state is the battery current in the starting state. Since it is set to a value that does not fall below, the battery current is not limited by the battery current upper limit value when starting uphill where the vehicle speed does not increase even if the motor torque is large.
As the battery current increases, the motor torque increases and the vehicle speed gradually increases.
走行開始時点から約２秒経過時点では、モータトルクがモータトルク制限値による制限状態となる。この状態においてもバッテリ電流が増大するため、モータトルクは略一定値を維持し、車速は更に増大する。
その後、バッテリ電流がバッテリ電流制限状態となると、モータに供給される電力は略一定となるが、モータトルクが徐々に減少するため、車速の増大は減少する。
When about 2 seconds have elapsed from the start of traveling, the motor torque is in a limited state based on the motor torque limit value. Even in this state, since the battery current increases, the motor torque maintains a substantially constant value, and the vehicle speed further increases.
Thereafter, when the battery current is in the battery current limit state, the electric power supplied to the motor becomes substantially constant, but the motor torque gradually decreases, so the increase in vehicle speed decreases.
この様に、登坂発進時には、始動状態でバッテリ電流が制限を受けないため、登坂に必要なモータトルクが確保され、車速は増大することになる。 In this way, when starting uphill, the battery current is not limited in the starting state, so the motor torque necessary for uphill is ensured and the vehicle speed increases.
一方、平地発進においては、図６に示す如く、アクセル操作に応じてバッテリ電流が増大し、これに応じてモータトルクが急激に増大せんとするが、実際には、走行開始時点の直後にバッテリ電流がバッテリ電流上限値の制限を受けるため、図７の如くバッテリ電流は、走行開始時点から約１秒間が経過した後、バッテリ電流上限値の変化に沿って徐々に増大する。
この結果、モータトルクの急激な増大は抑制されると共に、車速の急激な増大も抑制され、車速は徐々に増大することになる。
On the other hand, when starting on a flat ground, as shown in FIG. 6, the battery current increases in response to the accelerator operation, and the motor torque does not increase abruptly in response to the accelerator operation. Since the current is limited by the battery current upper limit value, as shown in FIG. 7, the battery current gradually increases along with the change in the battery current upper limit value after about 1 second has elapsed from the start of traveling.
As a result, a rapid increase in motor torque is suppressed, and a rapid increase in vehicle speed is also suppressed, so that the vehicle speed gradually increases.
図７の例では、モータトルクは、走行開始時点から約１秒間が経過するまでは増大しているが、バッテリ電流の増大が抑制されているため、モータトルク制限値に至る前に、車速の増大に応じてモータトルクは減少に転じている。 In the example of FIG. 7, the motor torque increases until about 1 second elapses from the start of traveling, but since the increase in battery current is suppressed, the vehicle speed increases before reaching the motor torque limit value. The motor torque starts to decrease with the increase.
バッテリ電流がバッテリ電流上限最大値に達し、通常走行状態に移行した後は、バッテリ電流が略一定となり、これによってモータ出力が略一定となるので、モータトルクは更に減少するが、走行負荷が小さいため、車速は増大を継続することになる。 After the battery current reaches the battery current upper limit maximum value and shifts to the normal running state, the battery current becomes substantially constant, and thereby the motor output becomes substantially constant, so that the motor torque further decreases, but the traveling load is small. Therefore, the vehicle speed continues to increase.
この様に、平地発進時には、始動状態でバッテリ電流が制限を受けるため、車速の急激な増大が抑制されて、急発進が防止されることになる。 Thus, since the battery current is limited in the starting state when starting on flat ground, a sudden increase in the vehicle speed is suppressed, and a sudden start is prevented.
尚、始動状態の区間は、平地発進時において急発進が起こり得る期間を含んで設定する。実施例では４秒に設定されている。急発進が起こり得る期間はモータの出力や車重により変化するが、例えば、平地発進時においてアクセル操作に応じてバッテリ電流が急激に増大する期間を含む区間であればよい。又、始動状態の区間は平地発進時において加速を抑えたい場合には長く設定するとよい。バッテリ電流が急激に増大する期間としては次の期間が考えられる(図６ではどれも走行開始時点からＡ時点となる)。
・走行開始時点から図６のバッテリ電流が最初に電流制限を受けるまでの間
・走行開始時点から図６のバッテリ電流の最初の極点
・図６及び図５の走行開始時点を合わせたときの走行開始時点から図６のバッテリ電流と図５のバッテリ電流との差が最大になるまでの間
The section in the starting state is set including a period during which a sudden start can occur when starting on a flat ground. In the embodiment, it is set to 4 seconds. The period during which sudden start can occur varies depending on the output of the motor and the vehicle weight. For example, it may be a section including a period in which the battery current rapidly increases in accordance with the accelerator operation when starting on flat ground. In addition, the start-up period may be set longer when it is desired to suppress acceleration when starting on a flat ground. The following period can be considered as a period in which the battery current increases rapidly (in FIG. 6, all are from the start point to the A point).
・ From the start of travel until the battery current of FIG. 6 is first subjected to current limitation ・ From the start of travel to the first pole of the battery current of FIG. 6 ・ Run when the travel start time of FIGS. From the start time until the difference between the battery current in FIG. 6 and the battery current in FIG. 5 is maximized
本発明に係る電動車輌において、バッテリ電流上限値の変化曲線は、最大傾斜登坂時においてスロットル全開した場合のバッテリ電流出力曲線(図５のバッテリ電流)を下回らないように設定され、且つ平地発進時においてスロットル全開した場合のバッテリ電流出力曲線(図６のバッテリ電流)を少なくとも一部の区間で下回るように設定される。 In the electric vehicle according to the present invention, the change curve of the battery current upper limit value is set so as not to fall below the battery current output curve (battery current in FIG. 5) when the throttle is fully opened at the time of the maximum slope climbing, The battery current output curve when the throttle is fully opened (battery current in FIG. 6) is set to be lower at least in some sections.
バッテリ電流上限値の曲線は、最大登坂時におけるバッテリ出力曲線を下回らないものとなっているが、実用に耐え得る範囲内であれば下回ってもよい。また、平地発進において、モータの加速度への影響が少ない時点(モータトルク(バッテリ電流)の低い時点)であれば、バッテリ電流上限値の曲線がバッテリ出力曲線を上回ってもよい。 The battery current upper limit curve does not fall below the battery output curve at the time of maximum climbing, but may fall below the practical range. In addition, if the influence on the acceleration of the motor is small (at a time when the motor torque (battery current) is low) at the start of flat ground, the battery current upper limit curve may exceed the battery output curve.
上述の最大傾斜は、電動車輌が走行し得る最大の傾斜角度、例えば約６.８度(勾配１２％)に設定することが出来る。
但し、最大傾斜はこれに限らず、モータを最大トルク(最大スロットル)で回しても急加速しない傾斜、例えば人間が加速に対して不安を感じることとなる０.３Ｇを上回ることのない傾斜に設定することも可能である。
The maximum inclination described above can be set to the maximum inclination angle that the electric vehicle can travel, for example, about 6.8 degrees (gradient 12%).
However, the maximum inclination is not limited to this, and an inclination that does not rapidly accelerate even when the motor is rotated at the maximum torque (maximum throttle), for example, an inclination that does not exceed 0.3 G, which causes humans to feel uneasy about acceleration. It is also possible to set.
上述の如く、本発明に係る電動車輌によれば、バッテリ電流の制限として従来の上限値一定の制限に代えて、始動状態にて最小値から最大値まで漸増する電流制限値を採用しただけの簡易な構成により、登坂発進時には充分なトルクが得られる一方、平地発進時には急発進が防止される。従って、発進時にスリップが生じることはなく、安全性や乗り心地も良好である。 As described above, according to the electric vehicle of the present invention, the current limit value that gradually increases from the minimum value to the maximum value in the starting state is employed instead of the conventional constant upper limit value as the battery current limit. With a simple configuration, sufficient torque can be obtained when starting uphill, while sudden start is prevented when starting on flat ground. Therefore, slip does not occur at the start, and safety and ride comfort are also good.
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、上記実施例では、バッテリ電流を制限しているが、モータ出力と略比例する値を制限すればよいので、例えばバッテリ電流、バッテリ電力、或いはモータ出力そのもの(モータトルク×回転数)を制限することも可能である。又、バッテリ電圧は図８に示す如くバッテリ電流が大きい程、大きく降下する特性があるので、バッテリ電圧降下幅をバッテリ電流に略比例する値として採用することも可能である。又、バッテリ電流に代えて、インバータに供給される電流として、直流電源電流や昇圧回路等の電源回路出力電流を採用することも可能である。
In addition, each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the technical scope as described in a claim.
For example, in the above embodiment, the battery current is limited, but it is only necessary to limit a value that is substantially proportional to the motor output. For example, the battery current, the battery power, or the motor output itself (motor torque × rotation speed) is limited. It is also possible to do. Further, as shown in FIG. 8, the battery voltage has a characteristic that it drops more as the battery current is larger. Therefore, the battery voltage drop width can be adopted as a value substantially proportional to the battery current. Further, instead of the battery current, a DC power supply current or a power supply circuit output current such as a booster circuit can be adopted as a current supplied to the inverter.
上記実施例では、バッテリ出力制限値の曲線は、直線的に変化しているが、これに限らずステップ状に変化するもの、変化の途中で増減するもの等、種々の変化曲線を採用することが出来る。
更に、モータトルクの制限に代えて、モータ電流を制限することも可能である。
In the above embodiment, the curve of the battery output limit value changes linearly. However, the present invention is not limited to this, and various change curves such as those that change stepwise and those that increase or decrease during the change are adopted. I can do it.
Furthermore, it is possible to limit the motor current instead of limiting the motor torque.
走行開始時点は、モータの回転数に限らず、車速やアクセル開度に基づいて検知することが出来る。又、走行開始時点からの経過時間に代えて、走行開始からの走行距離やモータ回転数の積分値に基づいて、停止状態、始動状態及び通常走行状態を判定することも可能である。 The travel start time can be detected based on the vehicle speed and the accelerator opening, not limited to the rotation speed of the motor. It is also possible to determine the stop state, the start state, and the normal travel state based on the travel distance from the start of travel and the integrated value of the motor rotation speed instead of the elapsed time from the travel start time.
(１) アクセル
(２) コントローラ
(３) インバータ
(４) バッテリ
(５) モータ
(1) Accelerator
(2) Controller
(3) Inverter
(4) Battery
(5) Motor
Claims (6)
前記始動状態は、前記走行開始時点から所定の期間までを示す
ことを特徴とする電動車輌。 In an electric vehicle that travels by supplying battery power to a motor under torque control by a controller according to an accelerator operation, the controller usually includes a detection unit that detects a travel start time and a start state from the travel start time. Limiting means for limiting the output of the battery in the process of shifting to the running state, the limiting means sets an output limit value that changes from a minimum value to a maximum value in the starting state ,
The starting state indicates from the start of travel to a predetermined period.
An electric vehicle characterized by that .
The electric vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the detecting means detects a travel start time based on a rotational speed of a motor.
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