【課題】誘導電動機に供給される電圧と電流から誘導電動機の加速度を演算して、車輪の空転を抑えながら加速する場合、低速度域において、空転の誤検知が発生して必要以上にトルクを引き下げるという問題点がある。
【解決手段】検出速度が設定値Ａより小さい場合は検出速度を選択し、設定値Ｂより大きい場合は演算速度を選択し、設定値Ａより大きく設定値Ｂより小さい場合は重み付けして速度を出力する速度選択部を備える。一次角周波数ωが０に近いときは検出速度から加速度を演算し、一次角周波数ωが大きいときは演算速度から加速度を演算することができるため、全速度域で空転検知ができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータにより誘導電動機のトルクを制御する車両用制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用制御装置は車輪の空転を抑えながらの加速が要求される。誘導電動機の検出速度を微分して得られる加速度の増加により空転を推定し、トルクを引き下げることにより空転を抑える手段が一般的に用いられる。また、誘導電動機に供給される電圧と電流から誘導電動機の加速度を演算する手段も既に存在する。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
従来の車両制御装置の例を図２のブロック図に示す。図２において、インバータ２は電圧指令Ｖ＊により、三相の電圧を誘導電動機３に印加して、直流電源１から誘導電動機３に電力を供給する。速度演算部７は電圧指令Ｖ＊と電流検出器４より検出された電流Ｉを入力して演算速度ωm＊を出力する。加速度演算部８は演算速度ωm＊を入力し加速度αを出力する。トルク指令調整部９は加速度αが設定値未満ならトルク設定値Ｔ＊をそのままトルク指令値Ｔ＊＊として出力し、加速度αが設定値以上なら空転を検知してトルク設定値Ｔ＊より低い値をトルク指令Ｔ＊＊として出力する。トルク制御部６は電流検出器４より検出された電流Iと速度検出器５より検出された誘導電動機３の検出速度ωｍとトルク指令値Ｔ＊＊を入力し、誘導電動機３の出力トルクがトルク指令値Ｔ＊＊に追従するような電圧指令値Ｖ＊を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２８５１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
誘導電動機に供給される電圧（一次電圧Ｖ１）と電流（一次電流Ｉ１）から誘導電動機の加速度を演算する場合、誘導電動機の定常状態の特性方程式、（１），（２）式によって以下のように説明できる。ただし式中の一次電圧Ｖ１、一次電流Ｉ１、二次電流Ｉ２はすべてベクトルである。
Ｖ１＝（Ｒ１＋ｊωＬ１）Ｉ１＋ｊωＭＩ２………（１）
０＝ｊωｓＭＩ１＋（Ｒ２＋ｊωｓＬ２）Ｉ２……（２）
ここで、Ｒ１ ：１次抵抗、Ｒ２ ：２次抵抗、Ｌ１
：１次インダクタンス、Ｌ２ ：２次インダクタンス、Ｍ ：相互インダクタンス、である。
一次電圧Ｖ１、一次電流Ｉ１、一次角周波数ωが得られれば、（１）式より二次電流Ｉ２が決まり、（２）式よりすべり角周波数ωｓが求められる。よって誘導電動機の回転角周波数ωｍは（３）式によって求めることができ、回転角周波数ωｍを微分することにより加速度αが演算される。
ωｍ＝ω−ωｓ……（３）
しかし、一次角周波数ωが０の場合、（１）式より二次電流Ｉ２を求めることができない。よって、すべり角周波数ωｓ、回転角周波数ωｍ、さらに回転角周波数ωｍを微分して得られる加速度を求めることができない。
つまり、一次角周波数ωが０に近いときは加速度の演算精度が悪化するため、空転の検知が必要以上に発生してトルクを引き下げるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、この課題を解決するためのもので、誘導電動機に供給される電圧と電流から前記誘導電動機の速度を演算して演算速度を出力する速度演算部と、前記誘導電動機の速度を検出して検出速度を出力する速度検出器を備え、前記検出速度が設定値Ａより小さい場合は前記検出速度を選択して選択速度を出力し、前記検出速度が設定値Ｂより大きい場合は前記演算速度を選択して選択速度を出力し、前記検出速度が設定値Ａより大きく設定値Ｂより小さい場合は前記検出速度が設定値Ａの場合は前記検出速度となり前記検出速度が設定値Ｂの場合は前記演算速度となる様に重み付けして選択速度を出力する速度選択部を備え、前記選択速度を微分して得られる加速度を演算する加速度演算部と、該加速度演算部の出力の加速度が設定値以上ならトルク指令値を引き下げるトルク指令調整部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、一次角周波数ωが０に近いときは検出速度から加速度を演算し、一次角周波数ωが大きいときは演算速度から加速度を演算することができるため、全速度域で空転検知ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。（実施例1）
【図２】従来技術の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図中、図２の従来技術を示すブロック図と同一な部分は説明を省略し異なる部分のみ説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１において、速度選択部１０は検出速度ωｍが設定値Ａより小さい場合は検出速度ωｍを選択して選択速度ωｍ＊＊を出力し、検出速度ωｍが設定値Ｂより大きい場合は演算速度ωｍ＊を選択して選択速度ωｍ＊＊を出力し、検出速度ωｍが設定値Ａより大きく設定値Ｂより小さい場合は検出速度ωｍが設定値Ａの場合は検出速度ωｍとなり検出速度ωｍが設定値Ｂの場合は演算速度ωｍ＊となる様に重み付けして選択速度ωｍ＊＊を出力する
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明により、速度が０に近いときでも、加速度の演算精度悪化による空転の誤検知を防ぎ、必要以上にトルクを引き下げることのない制御が可能となる。よって、本願発明の車両用制御装置は、実用上、極めて有用性の高いものである。
【符号の説明】
【００１２】
１ 直流電源
２ インバータ
３ 誘導電動機
４ 電流検出器
５ 速度検出器
６ トルク制御部
７ 速度演算部
８ 加速度演算部
９ トルク指令調整部
１０ 速度選択部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導電動機に電力を供給し所定のトルク指令に誘導電動機のトルクが追従するように制御する車両用制御装置において、前記誘導電動機に供給される電圧と電流から前記誘導電動機の速度を演算して演算速度を出力する速度演算部と、前記誘導電動機の速度を検出して検出速度を出力する速度検出器を備え、前記検出速度が設定値Ａより小さい場合は前記検出速度を選択して選択速度を出力し、前記検出速度が設定値Ｂより大きい場合は前記演算速度を選択して選択速度を出力し、前記検出速度が設定値Ａより大きく設定値Ｂより小さい場合は前記検出速度が設定値Ａの場合は前記検出速度となり前記検出速度が設定値Ｂの場合は前記演算速度となる様に重み付けして選択速度を出力する速度選択部を備え、前記選択速度を微分して得られる加速度を演算する加速度演算部と、該加速度演算部の出力の加速度が設定値以上ならトルク指令値を引き下げるトルク指令調整部を備えること特徴とする車両用制御装置。

【図１】

【図２】

【公開番号】特開２０１２−１６２３８（Ｐ２０１２−１６２３８Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５２９４０（Ｐ２０１０−１５２９４０）
【出願日】平成２２年７月５日（２０１０．７．５）
【出願人】（０００００３１１５）東洋電機製造株式会社 (380)
【Ｆターム（参考）】