(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたアクセル開度およびブレーキポジションに基づいて回生中か否かを判定する回生可否判定部と、
前記回生可否判定部の判定結果と、入力されたアクセル開度と、ブレーキポジションと、電動車両の車速と、モータ温度と、に基づいてモータを冷却する冷却装置電力量を演算し、冷却装置電力指令を出力する冷却装置電力演算部と、
前記回生可否判定部の判定結果と、入力された車速とモータ温度に基づいて目標モータ回生電力量を演算し、目標モータ回生電力指令を出力する目標モータ回生電力演算部と、を有し、
前記冷却装置電力演算部は、回生実行中の場合に出力する冷却装置電力指令が、回生未実行中の場合に出力する冷却装置電力指令より小さい値とすることを特徴とする電動車両制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の電動車両制御装置において、
前記冷却装置電力演算部は、回生実行中の場合、出力する冷却装置電力指令が、前記目標モータ回生電力演算部から出力される目標モータ回生電力指令より小さくなるよう制御されることを特徴とする電動車両制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の電動車両制御装置において、
前記冷却装置電力演算部は、前記回生可否判定部の判定結果と、入力されたモータ温度から、バッテリを冷却する冷却装置電力量とモータを冷却する冷却装置電力量を演算し、目標バッテリ冷却装置電力指令と目標モータ冷却装置電力指令を出力し、
前記目標バッテリ冷却装置電力指令に基づいてバッテリを冷却する冷却装置電力量を、目標バッテリ冷却装置電力制御部にて制御し、
前記目標モータ冷却装置電力指令に基づいてモータを冷却する冷却装置電力量を、目標モータ冷却装置電力制御部にて制御することを特徴とする電動車両制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の電動車両制御装置において、
検出された前記モータの温度又はモータに流れる冷媒の温度が予め定めた所定値以上か否かを判定するモータ温度状態判定手段と、
前記モータ温度状態判定手段の判定結果として前記温度が予め定めた所定値以上の場合に前記モータの回生を禁止する回生禁止信号を出力する回生禁止信号生成手段と、
前記モータ温度状態判定手段の判定結果として前記温度が予め定めた所定値未満の場合に前記モータの回生制御を実行及び継続する回生制御信号を出力する回生制御信号生成手段と、を有することを特徴とする電動車両制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の電動車両制御装置において、
前記回生可否判定部は、前記回生禁止信号生成手段からの前記回生禁止信号が入力された場合、回生実行を禁止し、前記回生制御信号生成手段からの前記回生制御信号が入力された場合、回生を実行する又は、回生実行を継続することを特徴とする電動車両制御装置。
【請求項６】
入力されたアクセル開度及びブレーキポジションに基づいて回生中か否かを判定する回生可否判定部と、
前記回生可否判定部の判定結果と、入力されたアクセル開度と、ブレーキポジションと、電動車両の車速と、モータ温度と、に基づいてモータを冷却する冷却装置電力量を演算し、冷却装置電力指令を出力する冷却装置電力演算部と、
前記回生可否判定部で回生可と判定された場合、入力された車速とモータ温度からブレーキ回生電力量を演算すると共に、入力された目標制動トルク指令値に基づき、ブレーキ回生と摩擦ブレーキのトルク配分を決定し、ブレーキ回生トルクを演算する回生協調ブレーキトルク演算部と、
前記回生協調ブレーキトルク演算部で演算された前記ブレーキ回生トルクに基づいて、目標ブレーキ回生電力量を演算し、目標ブレーキ回生電力指令を出力する目標ブレーキ回生電力演算部と、
前記回生可否判定部で回生可と判定された場合、入力された車速とモータ温度からモータ回生電力量を演算し、目標モータ回生電力指令を出力する目標モータ回生電力演算部と、を有し、
前記冷却装置電力演算部は、回生実行中の場合に出力する冷却装置電力指令が、回生未実行中の場合に出力する冷却装置電力指令より小さい値とすることを特徴とする電動車両制御装置。
【請求項７】
請求項６記載の電動車両制御装置において、
前記冷却装置電力演算部は、回生実行中の場合、出力する冷却装置電力指令が、前記目標ブレーキ回生電力演算部から出力される前記目標ブレーキ回生電力指令値と前記目標モータ回生電力演算部から出力される前記目標モータ回生電力指令値の和より、小さくなるよう制御されることを特徴とする電動車両制御装置。
【請求項８】
請求項６記載の電動車両制御装置において、
前記冷却装置電力演算部は、前記回生可否判定部の判定結果と入力されたモータ温度から、バッテリを冷却する冷却装置電力量とモータを冷却する冷却装置電力量を演算し、目標バッテリ冷却装置電力指令と目標モータ冷却装置電力指令を出力し、
前記目標バッテリ冷却装置電力指令に基づいてバッテリを冷却する冷却装置電力量を、目標バッテリ冷却装置電力制御部にて制御し、
前記目標モータ冷却装置電力指令に基づいてモータを冷却する冷却装置電力量を、目標モータ冷却装置電力制御部にて制御することを特徴とする電動車両制御装置。
【請求項９】
請求項６記載の電動車両制御装置において、
入力された前記モータ温度又はモータに流れる冷媒の温度が予め定めた所定値以上か否かを判定するモータ温度状態判定手段と、
前記モータ温度状態判定手段の判定結果として前記温度が予め定めた所定値以上の場合に前記モータの回生を禁止する回生禁止信号を出力する回生禁止信号生成手段と、
前記モータ温度状態判定手段の判定結果として前記温度が予め定めた所定値未満の場合に前記モータの回生制御を実行及び継続する回生制御信号を出力する回生制御信号生成手段と、を有することを特徴とする電動車両制御装置。
【請求項１０】
請求項９記載の電動車両制御装置において、
前記回生可否判定部は、前記回生禁止信号生成手段からの前記回生禁止信号が入力された場合、回生実行を禁止し、前記回生制御信号生成手段からの前記回生制御信号が入力された場合、回生を実行する又は、回生実行を継続することを特徴とする電動車両制御装置。
【請求項１１】
電動車両を制御する電動車両制御装置と、
モータに対してインバータを介して駆動電力を供給するバッテリと、
前記電動車両制御装置からの指令に基づいて電気駆動され、前記モータ及び前記インバータを冷却する冷却装置と、
前記冷却装置から前記モータへ冷媒を循環させる第１の冷却水通路と、
前記冷却装置から前記インバータへ冷媒を循環させる第２の冷却水通路と、を有し、
前記電動車両制御装置は、
入力されたアクセル開度及びブレーキポジションに基づいて回生中か否かを判定する回生可否判定部と、
前記回生可否判定部の判定結果と、入力されたアクセル開度と、ブレーキポジションと、電動車両の車速と、モータ温度と、に基づいてモータを冷却する冷却装置電力量を演算し、冷却装置電力指令を出力する冷却装置電力演算部と、
前記回生可否判定部の判定結果と入力された車速とモータ温度に基づいて目標モータ回生電力量を演算し、目標モータ回生電力指令を出力する目標モータ回生電力演算部と、を有し、
前記冷却装置電力演算部は、回生実行中の場合に出力する冷却装置電力指令が、回生未実行中の場合に出力する冷却装置電力指令より小さい値とすることを特徴とする電動車両。
【請求項１２】
請求項１１記載の電動車両において、
前記電動車両制御装置の前記冷却装置電力演算部は、回生実行中の場合、出力する冷却装置電力指令が、前記目標モータ回生電力演算部から出力される目標モータ回生電力指令より小さくなるよう制御されることを特徴とする電動車両。
【請求項１３】
請求項１１記載の電動車両において、
前記冷却装置から前記バッテリへ冷媒を循環させる第３の冷却水通路を有することを特徴とする電動車両。
【請求項１４】
請求項１３記載の電動車両において、
前記電動車両制御装置の前記冷却装置電力演算部は、前記回生可否判定部の判定結果と入力されたアクセル開度と、ブレーキポジションと、電動車両の車速と、モータ温度と、から、バッテリを冷却する冷却装置電力量とモータを冷却する冷却装置電力量を演算し、目標バッテリ冷却装置電力指令と目標モータ冷却装置電力指令を出力し、前記目標バッテリ冷却装置電力指令に基づいてバッテリを冷却する冷却装置電力量を、目標バッテリ冷却装置電力制御部にて制御し、前記目標モータ冷却装置電力指令に基づいてモータを冷却する冷却装置電力量を、目標モータ冷却装置電力制御部にて制御し、
前記冷却装置は、前記目標バッテリ冷却装置電力制御部から出力された冷却装置電力量に基づいて前記バッテリへ前記第３の冷却水路を介して供給する冷媒量を制御することを特徴とする電動車両。
【請求項１５】
電動車両を制御する電動車両制御装置と、
モータに対してインバータを介して駆動電力を供給するバッテリと、
前記電動車両制御装置からの指令に基づいて電気駆動され、前記モータ及び前記インバータを冷却する冷却装置と、
前記冷却装置から前記モータへ冷媒を循環させる第１の冷却水通路と、
前記冷却装置から前記インバータへ冷媒を循環させる第２の冷却水通路と、
回生ブレーキと、を有し、
前記電動車両制御装置は、
入力されたアクセル開度及びブレーキポジションに基づいて回生中か否かを判定する回生可否判定部と、
前記回生可否判定部の判定結果と、入力されたアクセル開度と、ブレーキポジションと、電動車両の車速と、モータ温度と、に基づいてモータを冷却する冷却装置電力量を演算し、冷却装置電力指令を出力する冷却装置電力演算部と、
前記回生可否判定部で回生可と判定された場合、入力された車速とモータ温度からブレーキ回生電力量を演算すると共に、入力された目標制動トルク指令値に基づき、ブレーキ回生と摩擦ブレーキのトルク配分を決定し、ブレーキ回生トルクを演算する回生協調ブレーキトルク演算部と、
前記回生協調ブレーキトルク演算部で演算された前記ブレーキ回生トルクに基づいて、目標ブレーキ回生電力量を演算し、目標ブレーキ回生電力指令を出力する目標ブレーキ回生電力演算部と、
前記回生可否判定部で回生可と判定された場合、入力された車速とモータ温度からモータ回生電力量を演算し、目標モータ回生電力指令を出力する目標モータ回生電力演算部と、を有し、
前記目標ブレーキ回生電力量に基づいて前記回生ブレーキは制御され、
前記冷却装置電力演算部は、回生実行中の場合に出力する冷却装置電力指令が、回生未実行中の場合に出力する冷却装置電力指令より小さい値とすることを特徴とする電動車両。
【請求項１６】
請求項１５記載の電動車両において、
前記電動車両制御装置の前記冷却装置電力演算部は、回生実行中の場合、出力する冷却装置電力指令が、前記目標モータ回生電力演算部から出力される目標モータ回生電力指令より小さくなるよう制御されることを特徴とする電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動車両制御装置、及びそれを用いた電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境負荷の小さな車両として、電気駆動によって車両を走行させる電気自動車やプラグインハイブリッド自動車などの電動車両が注目されている。
【０００３】
しかしながら、電動車両に用いられる蓄電池であるバッテリは、従来の内燃機関に用いる燃料と比べてエネルギー密度が小さく、航続距離が短いという欠点がある。バッテリの搭載量をなるべく上げずに航続距離を延ばすためには、車両重量を軽くする、パワートレインの駆動効率を上げるなどの対応が有効であり、電動車両用の駆動モータの小型化が重要になる。
【０００４】
しかし、モータ体格を小型化すると、高速走行や追越し等の高負荷条件などの高電力要求字に、モータまたはこれを駆動するインバータが過度に高温となり、故障の原因となるという課題があった。
【０００５】
本課題を解決する施策として、例えば特許文献１では、電気自動車のモータに電気的に駆動可能な冷却装置を設けており、バッテリの充電状況やモータ状態に応じて、回生電力等を用いてモータを冷却する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−６９５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来技術では、高温状態のモータを冷却しようとすると、このモータの冷却装置を駆動するための電力が大きくなり、結果的に電動車両の航続距離を充分に確保できないという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑み、その目的は、モータを小型化して高出力時のモータ冷却が必要になる場合でも、電力消費を悪化させず、電動車両の航続距離を長く保つことができる電動車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するために、本発明の電動車両制御装置は、入力されたアクセル開度およびブレーキポジションに基づいて回生中か否かを判定する回生可否判定部と、回生可否判定部の判定結果と、入力されたアクセル開度と、ブレーキポジションと、電動車両の車速と、モータ温度と、に基づいてモータを冷却する冷却装置電力量を演算し、冷却装置電力指令を出力する冷却装置電力演算部と、回生可否判定部の判定結果と、入力された車速とモータ温度に基づいて目標モータ回生電力量を演算し、目標モータ回生電力指令を出力する目標モータ回生電力演算部と、を有し、冷却装置電力演算部は、回生実行中の場合に出力する冷却装置電力指令が、回生未実行中の場合に出力する冷却装置電力指令より小さい値とする。
【００１０】
また、本発明の電動車両制御装置は、入力されたアクセル開度及びブレーキポジションに基づいて回生中か否かを判定する回生可否判定部と、回生可否判定部の判定結果と、入力されたアクセル開度と、ブレーキポジションと、電動車両の車速と、モータ温度と、に基づいてモータを冷却する冷却装置電力量を演算し、冷却装置電力指令を出力する冷却装置電力演算部と、回生可否判定部で回生可と判定された場合、入力された車速とモータ温度からブレーキ回生電力量を演算すると共に、入力された目標制動トルク指令値に基づき、ブレーキ回生と摩擦ブレーキのトルク配分を決定し、ブレーキ回生トルクを演算する回生協調ブレーキトルク演算部と、回生協調ブレーキトルク演算部で演算された前記ブレーキ回生トルクに基づいて、目標ブレーキ回生電力量を演算し、目標ブレーキ回生電力指令を出力する目標ブレーキ回生電力演算部と、回生可否判定部で回生可と判定された場合、入力された車速とモータ温度からモータ回生電力量を演算し、目標モータ回生電力指令を出力する目標モータ回生電力演算部と、を有し、冷却装置電力演算部は、回生実行中の場合に出力する冷却装置電力指令が、回生未実行中の場合に出力する冷却装置電力指令より小さい値とする。
【００１１】
また、本発明の電動車両は、電動車両を制御する電動車両制御装置と、モータに対してインバータを介して駆動電力を供給するバッテリと、電動車両制御装置からの指令に基づいて電気駆動され、モータ及びインバータを冷却する冷却装置と、冷却装置からモータへ冷媒を循環させる第１の冷却水通路と、冷却装置から前記インバータへ冷媒を循環させる第２の冷却水通路と、を有し、電動車両制御装置は、入力されたアクセル開度及びブレーキポジションに基づいて回生中か否かを判定する回生可否判定部と、回生可否判定部の判定結果と、入力されたアクセル開度と、ブレーキポジションと、電動車両の車速と、モータ温度と、に基づいてモータを冷却する冷却装置電力量を演算し、冷却装置電力指令を出力する冷却装置電力演算部と、回生可否判定部の判定結果と入力された車速とモータ温度に基づいて目標モータ回生電力量を演算し、目標モータ回生電力指令を出力する目標モータ回生電力演算部と、を有し、冷却装置電力演算部は、回生実行中の場合に出力する冷却装置電力指令が、回生未実行中の場合に出力する冷却装置電力指令より小さい値とする。
【００１２】
また、本発明の電動車両は、電動車両を制御する電動車両制御装置と、モータに対してインバータを介して駆動電力を供給するバッテリと、電動車両制御装置からの指令に基づいて電気駆動され、モータ及びインバータを冷却する冷却装置と、冷却装置からモータへ冷媒を循環させる第１の冷却水通路と、冷却装置から前記インバータへ冷媒を循環させる第２の冷却水通路と、回生ブレーキと、を有し、電動車両制御装置は、入力されたアクセル開度及びブレーキポジションに基づいて回生中か否かを判定する回生可否判定部と、回生可否判定部の判定結果と、入力されたアクセル開度と、ブレーキポジションと、電動車両の車速と、モータ温度と、に基づいてモータを冷却する冷却装置電力量を演算し、冷却装置電力指令を出力する冷却装置電力演算部と、回生可否判定部で回生可と判定された場合、入力された車速とモータ温度からブレーキ回生電力量を演算すると共に、入力された目標制動トルク指令値に基づき、ブレーキ回生と摩擦ブレーキのトルク配分を決定し、ブレーキ回生トルクを演算する回生協調ブレーキトルク演算部と、回生協調ブレーキトルク演算部で演算された前記ブレーキ回生トルクに基づいて、目標ブレーキ回生電力量を演算し、目標ブレーキ回生電力指令を出力する目標ブレーキ回生電力演算部と、回生可否判定部で回生可と判定された場合、入力された車速とモータ温度からモータ回生電力量を演算し、目標モータ回生電力指令を出力する目標モータ回生電力演算部と、を有し、目標ブレーキ回生電力量に基づいて回生ブレーキは制御され、冷却装置電力演算部は、回生実行中の場合に出力する冷却装置電力指令が、回生未実行中の場合に出力する冷却装置電力指令より小さい値とする。
【発明の効果】
【００１３】
モータを小型化して高出力時のモータ冷却が必要になる場合でも、電力消費を悪化させず、電動車両の航続距離を長く保つことができる電動車両制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る電動車両の第一の実施例を示す図である。
【図２】本発明の電動車両の運転範囲とモータ回転数−トルクの関係の一例を示す図である。
【図３】所定運転条件で電動車両を連続運転した場合のモータの代表点温度履歴の一例を示す図である。
【図４】本発明の電動車両制御装置の第一の実施例を示すブロック図である。
【図５】本発明の第一の実施例を適用した場合の回生電力量と冷却装置への供給電力量の履歴の一例を示す図である。
【図６】本発明に係る電動車両の第二の実施例を示す図である。
【図７】本発明の電動車両制御装置の第二の実施例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第二の実施例を適用した場合の回生電力量と冷却装置への供給電力量の履歴の一例を示す図である。
【図９】本発明に係る電動車両の第三の実施例を示す図である。
【図１０】本発明の電動車両制御装置の第三の実施例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第三の実施例を適用した場合の回生電力量と冷却装置への供給電力量の履歴の一例を示す図である。
【図１２】本発明の電動車両制御装置の第四の実施例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の電動車両制御装置のモータ回生を禁止する場合の制御フローチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面と共に説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る電動車両１０１の構成図を示している。
【００１７】
図１の電動車両１０１は、電動車両１０１を制御する電動車両制御装置である車両ＥＣＵ１０２を有し、アクセル開度，ブレーキポジション，ハンドル等のステアリングポジション，自車速，モータ温度，バッテリ状態を示すバッテリ情報のようなセンサ信号が入力される。これらのセンサ信号から、車両状態を判定及び制御状態を演算し、各アクチュエータやパーツの制御装置であるＥＣＵに指令を送る。
【００１８】
また、モータ１０４に対して電力ハーネスを通じて駆動電力を供給するインバータ１０３と、このインバータ１０３に電力を供給する蓄電池であるバッテリ１０６と、を有する。バッテリ１０６の制御はバッテリ制御装置であるバッテリＥＣＵ１０７で行い、車両ＥＣＵ１０２との通信により、バッテリ情報を電動車両制御装置である車両ＥＣＵ１０２に伝達するのと同時に、モータ１０４の駆動のためのバッテリ制御情報を受信する。
【００１９】
また減速ギア１０５は、モータ１０４の軸回転力を減速比に応じた回転数とトルクを電動車両１０１のタイヤへ伝達する。
【００２０】
ブレーキ制御装置であるブレーキＥＣＵ１０８は、車両ＥＣＵ１０２から受けた制動指令に基づき、各タイヤに搭載されたブレーキ状態を制御する。
【００２１】
冷却装置１０９は、車両ＥＣＵ１０２からの指令に基づいて電気駆動し、インバータ１０３およびモータ１０４を冷却する冷却水（冷媒でも可）を、冷却水通路１１１ａ（第１の冷却水通路）および冷却水通路１１１ｂ（第２の冷却水通路）を通じて循環させる。
【００２２】
本実施例において、この冷却装置１０９は、インバータ１０３とモータ１０４を冷却水通路１１１ａおよび冷却水通路１１１ｂを介してそれぞれ独立に冷却しているが、インバータ１０３とモータ１０４の間をつなぐ冷却水通路を設けて、冷却装置１０９からインバータ１０３，モータ１０４を順に循環する形で冷却してもよい。また冷却装置１０９の駆動電力は、バッテリ１０６から直接もしくは間接的に供給されるものであるが、本発明の電動車両制御装置である車両ＥＣＵ１０２を、エンジンを搭載したプラグインハイブリッド車に搭載する場合は、その他の補機バッテリから電力供給される方式も、本発明の範疇の技術である。
【００２３】
図２は、本発明の電動車両１０１の運転範囲とモータ１０４の回転数−トルクの関係を示している。この電動車両１０１は、市街地走行領域２０４および高出力領域２０３で囲まれる力行の領域と、回生領域２０５で囲まれる領域とで、走行領域が構成されている。この走行領域は、電動車両１０１を運転するユーザが指示するアクセル開度やブレーキポジションなどに応じて、運転状態（走行状態）を決定する。
【００２４】
通常、図２のように、回生領域２０５は市街地走行領域２０４より狭く設定されている。これは、回生領域２０５が大きくなると、電力の回生量が増えて、電力消費を削減することができるが、回生領域２０５を大きくしすぎると、制動時の車両運動が不安定になる、またこれにより当該電動車両１０１の乗り心地が悪化するためである。
【００２５】
電動車両１０１のモータ１０４は、車両が要求するトルクや回転数を満たすように電力が供給され、駆動する。この電動車両１０１の走行状態の大部分は、市街地走行領域２０４で示される領域で占められることが多く、市街地走行を多用する領域にモータ１０４の高効率域を合わせて設計すると、モータ１０４の体格を小さくする必要がある。この場合、高速走行や登坂走行等の高出力要求を満足しようとすると、高い電力によって、モータ１０４やインバータ１０３が過度に高温となり、故障の原因となる。
【００２６】
よって本発明のモータ１０４は、なるべくこの市街地走行領域２０４を高効率動作できるように小型化し、それ以外の力行領域、例えば登坂走行の代表点２０１や高速走行の代表点２０６を含む高出力領域２０３の走行時には、モータ１０４やインバータ１０３を、冷却装置１０９によって冷却した上で、所定電力を供給して運転することを特徴としている。
【００２７】
図３は、所定運転条件で電動車両を連続運転した場合のモータ１０４の代表点温度の履歴の一例を示している。
【００２８】
線３０１は図２の登坂走行の代表点２０１で運転した場合、線３０２は図２の市街地走行の代表点２０２で運転した場合の履歴である。
【００２９】
本発明のモータ１０４は登坂走行の代表点２０１で長時間運転した場合、モータ１０４の限界温度を超えてモータ１０４を破損する、すなわちステータコイルの絶縁破壊を起こしたり、ロータ等に永久磁石を使用している場合にはこの減磁を引き起こしたりする可能性がある。
【００３０】
よって、登坂走行の代表点２０１のような高負荷域で長時間運転する場合には、図１の冷却装置１０９を用いて、点線３０３のような履歴となるよう、制御することが特徴である。これにより、本発明のモータ１０４において、高負荷運転を続けても破損を防ぐことができるものである。
【００３１】
図４は、本発明の電動車両制御装置の第一の実施例を示すブロック図であり、回生時電力量の決定システムフローの一例である。
【００３２】
電動車両制御装置である車両ＥＣＵ１０２には、図４に示されるように、電動車両１０１のユーザが示すアクセル開度，ブレーキポジション，ステアリングポジション（ハンドル），電動車両１０１の車速，モータ温度（モータの冷却水温でも可），図１のバッテリＥＣＵ１０７からのバッテリ状態が示されたバッテリ情報などが入力される。
【００３３】
車両ＥＣＵ１０２は、少なくとも入力されたアクセル開度及びブレーキポジションから回生の可否を判定する回生可否判定部４０１と、この回生可否判定部４０１で回生可と判定された場合、入力された車速とモータ温度から目標モータ回生電力量を演算し、目標モータ回生電力指令を出力する目標モータ回生電力演算部４０２と、入力されたアクセル開度と、ブレーキポジションと、電動車両１０１の車速と、モータ温度（モータの冷却水温でも可）と、からモータ１０４を冷却する電力量である冷却装置電力量を演算し、冷却装置電力指令を出力する冷却装置電力演算部４０３と、を備えている。本発明の特徴は、この冷却装置電力演算部４０３にて、回生実行中の場合に出力する冷却装置電力指令が、回生未実行中の場合に出力する冷却装置電力指令より小さい値とすることであります。
【００３４】
このフローの意図するところは、回生可否によって冷却装置電力量を制御するというところであり、モータ１０４が低負荷で運転し、かつ急激に登坂等の高トルク領域に遷移しない回生領域においては、冷却装置１０９の電力量を力行時に比べて小さく制御して、当該電動車両１０１の消費電力を下げるという効果がある。
【００３５】
なお、上記では、回生可否判定部４０１の回生の可否判定をアクセル開度及びブレーキポジションから行ったが、ステアリングポジション（ハンドル），電動車両１０１の車速，モータ温度，バッテリ情報のいずれか、又はこれらの組み合わせから判定しても良い。
【００３６】
図５には、本発明の第一の実施例を適用した場合の回生電力量と冷却装置への供給電力量の履歴の一例を示している。
【００３７】
線５０１が冷却装置１０９に供給される電力量（冷却装置電力量）であり、線５０２が回生電力量（バッテリ１０６とインバータ１０３の間の電力ハーネスを通る電力量）の履歴である。時刻ｔ１は車両ＥＣＵ１０２が回生実行を各アクチュエータなどに指令した時刻であり、時刻ｔ２は同じく回生終了を指令した時刻である。すなわち、図５に示されるように、本発明の電動車両制御装置において、回生実行指令後には、冷却装置１０９の電力は力行時のそれよりも低くなるよう制御することが特徴である。
【００３８】
これは、図２に示すように、回生実行中のモータ１０４の負荷は比較的低く、また力行に変える場合にもアクセル操作等のタイムラグが存在することから、急なモータ冷却を要する領域ではないためである。
【００３９】
また、この実施例では、冷却装置電力演算部４０３は、この冷却装置１０９に供給する冷却装置電力量は、回生電力量より低くなる、つまり、冷却装置電力演算部４０３は、回生実行中の場合、出力する冷却装置電力指令が、目標モータ回生電力演算部４０２から出力される目標モータ回生電力指令より小さくなるよう制御しており、当該電動車両１０１がより省エネ運転となるよう制御している。よって、少なくともこの回生指令から終了までの期間（回生実行中の期間）は、冷却装置１０９への供給電力を図５のように制御する、つまり、冷却装置１０９の電力量は、回生電力量より低くなるように冷却装置電力演算部４０３で制御することで、モータ破損や車両の乗り心地の悪化などを招くことなく、電動車両１０１の電力消費を抑えることができる。
【００４０】
言い換えると、冷却装置電力演算部４０３は、回生している場合に出力される冷却装置電力量が、回生していない場合に出力される冷却装置電力量より小さくなるように制御するということになる。
【００４１】
図６は本発明に係る電動車両１０１の第二の実施例を示す図である。
【００４２】
図６の電動車両１０１と図１の電動車両１０１（第一の実施例）との違いは、冷却装置１０９が、更にバッテリ１０６を冷却するよう、これに連通する冷却水通路１１１ｃを備えていることである。それ以外は、図１の電動車両１０１と同様ですので、説明を省略する。
【００４３】
図７は、本発明の電動車両制御装置である車両ＥＣＵ１０２の第二の実施例を示すブロック図であり、回生時電力量の決定システムフローの一例である。
【００４４】
電動車両制御装置である車両ＥＣＵ１０２は、図１と同様、電動車両１０１のユーザが示すアクセル開度，ブレーキポジション，ステアリングポジション（ハンドル），電動車両１０１の車速，モータ１０４の温度（モータの冷却水温でも可），図６のバッテリＥＣＵ１０７からのバッテリ状態が示されたバッテリ情報などが入力される。
【００４５】
本実施例の車両ＥＣＵ１０２は、少なくとも入力されたアクセル開度及びブレーキポジションから回生の可否を判定する回生可否判定部７０１と、回生可否判定部７０１で回生可と判定された場合、入力された車速とモータ温度から目標モータ回生電力量を演算し、目標モータ回生電力指令を出力する目標モータ回生電力演算部７０２と、回生可否判定部７０１の判定結果と、入力されたアクセル開度，ブレーキポジション，電動車両１０１の車速，モータ温度（モータの冷却水温でも可）からバッテリ１０６とモータ１０４（もしくはさらにインバータ１０３）の冷却装置電力量を演算し、冷却装置電力指令を出力する冷却装置電力演算部７０３と、その冷却装置電力指令に基づいて、バッテリ１０６を冷却するバッテリ冷却装置電力量を制御し、目標バッテリ冷却装置電力指令を出力する目標バッテリ冷却装置電力制御部７０４と、冷却装置電力量指令に基づいて、モータ１０４を冷却するモータ冷却装置電力量を制御し、目標モータ冷却装置電力指令を出力する目標モータ冷却装置電力制御部７０５とを備えている。
【００４６】
本実施例において、冷却装置１０９がインバータ１０３，モータ１０４，バッテリ１０６を順に循環する形で冷却する場合は、目標バッテリ冷却装置電力制御部７０４および目標モータ冷却装置電力制御部７０５を省略したフロー、すなわち図４と同じフローを実施すればよいが、冷却装置１０９内に、バッテリ１０６を冷却するシステムと、インバータ１０３とモータ１０４を冷却するシステムをそれぞれ備えている場合、図７のように、冷却装置１０９のトータル電力量を冷却装置電力演算部７０３で決定した後に、目標バッテリ冷却装置電力制御部７０４および目標モータ冷却装置電力制御部７０５において、それぞれの冷却装置の電力量を決めて、指令を出力する。
【００４７】
なお、上記では、回生可否判定部７０１の回生の可否判定をアクセル開度及びブレーキポジションから行ったが、ステアリングポジション（ハンドル），電動車両１０１の車速，モータ温度，バッテリ情報のいずれか、又はこれらの組み合わせから判定しても良い。
【００４８】
図８には、本発明の第二の実施例を適用した場合の回生電力量と冷却装置１０９への供給電力量の履歴の一例を示す図である。
【００４９】
線８０１が冷却装置１０９に供給される電力量であり、線８０２が回生電力量（バッテリ１０６とインバータ１０３の間の電力ハーネスを通る電力量）の履歴である。第一の実施例と同様に、時刻ｔ１は車両ＥＣＵ１０２が回生実行を各アクチュエータなどに指令した時刻であり、時刻ｔ２は同じく回生終了を指令した時刻である。
【００５０】
すなわち、図８に示されるように、本発明の電動車両制御装置において、回生実行指令後には、冷却装置１０９の電力は力行時のそれよりも低くなるよう制御することが特徴である。
【００５１】
この図８および図９が示す本実施例の意図するところは、回生可否によって冷却電力量を制御するというところであり、モータが低負荷で運転し、かつ急激に登坂等の高トルク領域に遷移しない回生領域においては、モータやバッテリに導通する電力量が低く、アクセル操作等のタイムラグが存在することから、急なモータやバッテリが急に温度変化（上昇）しない。よって冷却装置１０９の電力量を力行時に比べて小さく制御して、当該電動車両の消費電力を下げるという効果である。
【００５２】
図９は、本発明に係る電動車両１０１の第三の実施例を示す図である。
【００５３】
図９の電動車両１０１と図１（第一の実施例）の電動車両１０１との違いは、回生ブレーキ１１０ａおよび回生ブレーキ１１０ｂを備えていることであり、回生実行時にモータ回生とブレーキ回生を好適に使い分けることができるという特徴がある。それ以外は、図１の電動車両１０１と同様ですので、説明を省略する。
【００５４】
図１０は、図９の電動車両制御装置の第三の実施例を示すブロック図であり、回生時電力量の決定システムフローの一例である。
【００５５】
電動車両制御装置である車両ＥＣＵ１０２には、図９に示されるように、電動車両１０１のユーザが示すアクセル開度，ブレーキポジション，ステアリングポジション（ハンドル），電動車両１０１の車速，モータ１０４の温度（モータの冷却水温でも可），図９のバッテリＥＣＵ１０７からのバッテリ状態を示すバッテリ情報などが入力される。
【００５６】
車両ＥＣＵ１０２は、少なくとも入力されたアクセル開度及びブレーキポジションから回生の可否を判定する回生可否判定部１００１と、入力された目標制動トルク指令値に基づき、ブレーキ回生トルクと摩擦ブレーキトルクの配分を決定し、ブレーキ回生トルクを演算する回生協調ブレーキトルク演算部１００２と、この回生可否判定部１００１で回生可と判定された場合、入力された車速とモータ温度から目標モータ回生電力量を演算し、目標モータ回生電力指令を出力する目標モータ回生電力演算部１００４、回生協調ブレーキトルク演算部１００２で演算されたブレーキ回生トルクに基づいて、目標ブレーキ回生電力量を演算し、目標ブレーキ回生電力指令を出力する目標ブレーキ回生電力演算部１００５を備えている。また冷却装置電力演算部１００３を備えており、これは回生可否判定部１００１の判定結果と入力されたアクセル開度，ブレーキポジション，電動車両１０１の車速，モータ温度（モータの冷却水温でも可）から、冷却装置電力量を演算し、冷却装置電力指令を出力する機能を有する。
【００５７】
本実施例では、冷却装置電力演算部１００３は、回生実行中の場合、出力する冷却装置電力指令が、目標ブレーキ回生電力演算部１００５から出力される目標ブレーキ回生電力指令値と目標モータ回生電力演算部１００４から出力される目標モータ回生電力指令値の和より、小さくなるよう制御される。
【００５８】
なお、上記では、回生可否判定部１００１の回生の可否判定をアクセル開度及びブレーキポジションから行ったが、ステアリングポジション（ハンドル），電動車両１０１の車速，モータ温度，バッテリ情報のいずれか、又はこれらの組み合わせから判定しても良い。
【００５９】
このフローの意図するところは、第一および第二の実施例と同様に回生可否によって冷却装置電力量を制御するというところ、および目標制動トルクに対して、回生ブレーキと摩擦ブレーキのトルク振り分けを行うことにより、車両の運動安定性を保ちつつ、モータ１０４での回生電力量の減少に伴う、モータ温度上昇の抑制を図ることができる。
【００６０】
図１１には、本発明の第三の実施例を適用した場合の回生電力量と冷却装置への供給電力量の履歴の一例を示す図である。
【００６１】
線１１０１が冷却装置１０９に供給される電力量であり、線１１０２が回生電力量（バッテリ１０６とインバータ１０３の間の電力ハーネスを通る電力量とバッテリと回生ブレーキ１１０ａ，１１０ｂの間の電力ハーネスを通る電力量との和）の履歴である。
【００６２】
時刻ｔ１は車両ＥＣＵ１０２が回生実行を各アクチュエータなどに指令した時刻であり、時刻ｔ２は同じく回生終了を指令した時刻である。すなわち、図１１に示されるように、本発明の電動車両制御装置において、モータ１０４および回生ブレーキ１１０ａ及び回生ブレーキ１１０ｂへの回生実行指令後には、冷却装置１０９の電力は力行時のそれよりも低くなるよう制御することが特徴である。また、本実施例では、モータ回生に加えてブレーキ回生を併用しており、モータ回生に伴うモータの温度上昇を抑えることができるため、結果的に冷却装置１０９の駆動電力を第一の実施例に比べて低く設定することが可能となる。
【００６３】
図１２は、本発明の電動車両制御装置の第四の実施例を示すブロック図である。これは第二の実施例および第三の実施例の構成を組み合わせたものであり、図１（第一の実施例）との違いは、冷却装置１０９がモータ１０４とバッテリ１０６を冷却するよう備えてあり（図６参照）、さらに回生ブレーキ１１０ａおよび回生ブレーキ１１０ｂを備えていることである（図９参照）。
【００６４】
車両ＥＣＵ１０２は、少なくとも入力されたアクセル開度及びブレーキポジションから回生の可否を判定する回生可否判定部１２０１と、入力された目標制動トルク指令値に基づき、ブレーキ回生トルクと摩擦ブレーキトルクの配分を決定し、ブレーキ回生トルクを演算する回生協調ブレーキトルク演算部１００２と、この回生可否判定部１２０１で回生可と判定された場合、入力された車速とモータ温度から目標モータ回生電力量を演算し、目標モータ回生電力指令を出力する目標モータ回生電力演算部１２０４，回生協調ブレーキトルク演算部１２０２で演算されたブレーキ回生トルクに基づいて、目標ブレーキ回生電力量を演算し、目標ブレーキ回生電力指令を出力する目標ブレーキ回生電力演算部１２０５を備えている。
【００６５】
また冷却装置電力演算部１２０３を備えており、これは回生可否判定部１２０１の判定結果と入力されたアクセル開度，ブレーキポジション，電動車両１０１の車速，モータ温度（モータの冷却水温でも可）から冷却装置電力量を演算し、冷却装置電力指令を出力する。この冷却装置電力演算部１２０３からの冷却装置電力指令に基づいて、バッテリ１０６を冷却するバッテリ冷却装置電力量を制御し、目標バッテリ冷却装置電力指令を出力する目標バッテリ冷却装置電力制御部１２０６と、冷却装置電力指令に基づいて、モータ１０４を冷却するモータ冷却装置電力量を制御し、目標モータ冷却装置電力指令を出力する目標モータ冷却装置電力制御部１２０７とを備えている。
【００６６】
本実施例において、冷却装置電力演算部１２０３は、回生実行中の場合に出力する冷却装置電力指令が、回生未実行中の場合に出力する冷却装置電力指令より小さい値とする。
【００６７】
また冷却装置１０９は、目標バッテリ冷却装置電力制御部１２０６から出力された冷却装置電力量に基づいてバッテリ１０６へ冷却水通路１１１ｃ（第３の冷却水通路）を介して供給する冷媒量を制御する。なお、冷却装置１０９がインバータ１０３，モータ１０４，バッテリ１０６を順に循環する形で冷却する場合は、目標バッテリ冷却装置電力制御部１２０６および目標モータ冷却装置電力制御部１２０７を省略したフロー、すなわち図１０と同じフローを実施すればよいが、冷却装置１０９内に、バッテリ１０６を冷却するシステムと、インバータ１０３とモータ１０４を冷却するシステムをそれぞれ備えている場合、図１２のように、冷却装置１０９のトータル電力量を冷却装置電力演算部１２０３で決定した後に、目標バッテリ冷却装置電力制御部１２０６および目標モータ冷却装置電力制御部１２０７において、それぞれの冷却装置１０９の電力量を決めて、指令を出力する。
【００６８】
すなわち、このフローの意図するところは、バッテリ１０６の冷却系が冷却装置１０９に付加されている場合でも、第三の実施例の効果と同様の効果を達成することができるというものである。
【００６９】
なお、上記では、回生可否判定部１２０１の回生の可否判定をアクセル開度及びブレーキポジションから行ったが、ステアリングポジション（ハンドル），電動車両１０１の車速，モータ温度，バッテリ情報のいずれか、又はこれらの組み合わせから判定しても良い。
【００７０】
図１３は、本発明の電動車両制御装置のモータ回生を禁止する場合の制御フローチャートの一例を示す図である。
【００７１】
これは各実施例の回生電力量の決定フローにおいて、ステップ１３０１にて、モータ１０４の温度（冷却水温でも可）を検出し、ステップ１３０２で、そのモータ状態を推定し、ステップ１３０３にて、推定した結果、モータ１０４の温度が所定値以上か否かを判定し、ステップ１３０５にて、モータ１０４の温度が所定値以上の場合、モータ故障もしくはモータ冷却を要する状態と判断し、モータ回生を禁止するものであり、ステップ１３０４にて、モータ１０４の温度が所定値未満の場合、上述の第一から第四までの実施例のような構成および制御を実施する。
【００７２】
また、これらのステップは、電動車両制御装置の機能であり、まとめると、入力されたモータ温度（モータの温度を検出手段で検出される）又はモータに流れる冷媒の温度が予め定めた所定値以上か否かを判定するモータ温度状態判定手段（ステップ１３０２，１３０３）と、モータ温度状態判定手段の判定結果として温度が予め定めた所定値以上の場合にモータの回生を禁止する回生禁止信号を出力する回生禁止信号生成手段（ステップ１３０５）と、モータ温度状態判定手段の判定結果として温度が予め定めた所定値未満の場合にモータの回生制御を実行及び継続する回生制御信号を出力する回生制御信号生成手段（ステップ１３０４）と、を電動車両制御装置である車両ＥＣＵ１０２は、備えている。
【００７３】
このフローは、上記第一〜第四の実施例のうち、回生可否判定部（ブロック４０１，７０１，１００１，１２０１）内の含まれていることが好ましいが、車両ＥＣＵ１０２内において、モータの故障を判定するブロックとして機能する部分に配置される場合、この限りではない。
【００７４】
回生可否判定部の外に設けた場合は、回生可否判定部は、回生禁止信号生成手段からの回生禁止信号が入力された場合、回生実行を禁止し、回生制御信号生成手段からの回生制御信号が入力された場合、回生を実行する又は、回生実行を継続することとしても良い。
【符号の説明】
【００７５】
１０１  電動車両
１０２  車両ＥＣＵ
１０３  インバータ
１０４  モータ
１０５  減速ギア
１０６  バッテリ
１０７  バッテリＥＣＵ
１０８  ブレーキＥＣＵ
１０９  冷却装置
１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ  冷却水通路
２０１  登坂走行の代表点
２０２  市街地走行の代表点
２０３  高出力領域
２０４  市街地走行領域
２０５  回生領域
４０１，７０１，１００１，１２０１  回生可否判定部
４０２，７０２，１００４，１２０４  目標モータ回生電力演算部
４０３，７０３，１００３，１２０３  冷却装置電力演算部
７０４，１２０６  目標バッテリ冷却装置電力制御部
７０５，１２０７  目標モータ冷却装置電力制御部
１１０ａ，１１０ｂ  回生ブレーキ
１００２，１２０２  回生協調ブレーキトルク演算部
１００５，１２０５  目標ブレーキ回生電力演算部
【図１】
0005450520.tif 000002
【図２】
0005450520.tif 000003
【図３】
0005450520.tif 000004
【図４】
0005450520.tif 000005
【図５】
0005450520.tif 000006
【図６】
0005450520.tif 000007
【図７】
0005450520.tif 000008
【図８】
0005450520.tif 000009
【図９】
0005450520.tif 000010
【図１０】
0005450520.tif 000011
【図１１】
0005450520.tif 000012
【図１２】
0005450520.tif 000013
【図１３】
0005450520.tif 000014