DE102019210257A1

DE102019210257A1 - Steuerungseinrichtung einer elektrischen rotationsmaschine

Info

Publication number: DE102019210257A1
Application number: DE102019210257.3A
Authority: DE
Inventors: Hiroyasu OTAKE
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-07-13
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2020-01-16
Anticipated expiration: 2039-07-12
Also published as: US20200021218A1; US11025184B2; JP7155692B2; DE102019210257B4; JP2020014294A

Abstract

Eine Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine, die auf ein System mit einer elektrischen Rotationsmaschine und einem Leistungswandler (40, 50) angewendet wird, ist vorgesehen. Die Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine enthält: einen Einstellabschnitt eines Sollwerts der d-Achse, der einen negativen Stromsollwert (Id*) der d-Achse einstellt, und einen Betriebsabschnitt (71, 72), der den Leistungswandler zum Steuern eines Stroms der d-Achse auf den Sollwert des Stroms der d-Achse betreibt. Der Einstellabschnitt des Sollwerts der d-Achse erhöht einen Absolutwert des Stromsollwerts der d-Achse im Ansprechen darauf, dass der q-Achsenparameter größer als der Sollwert ist. Der Einstellabschnitt des Sollwerts der d-Achse verringert den Absolutwert des Stromsollwerts der d-Achse im Ansprechen darauf, dass der q-Achsenparameter kleiner als der Sollwert ist.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine.
Wie in der Patentliteratur 1 offenbart, ist eine Steuerungsvorrichtung bekannt, die konfiguriert ist, um einen Stromsollwert der d-Achse für die Feldschwächungssteuerung gemäß den Spannungssollwerten der d-Achse und der q-Achse einer elektrischen Rotationsmaschine einzustellen. Die Patentliteratur 1 beschreibt das Einstellen des Stromsollwert der d-Achse, der notwendig ist, um zu bewirken, dass das Drehmoment der elektrischen Rotationsmaschine das Solldrehmoment erreicht, in Übereinstimmung mit einer Differenz zwischen dem Spannungssollwert der q-Achse und einer Quadratwurzel eines Wertes, der durch Subtrahieren eines Quadrats des Spannungssollwerts der q-Achse von einem Quadrat eines Spannungsmaximalwerts eines Leistungsumwandlers erhalten wird, der konfiguriert ist, um die von einer Leistungszuführeinrichtung an die elektrische Rotationsmaschine zugeführte Leistung zu umzuwandeln. Der Stromsollwert der d-Achse wird auf einen Wert gleich oder kleiner als Null gesetzt und eingestellt, um einen Absolutwert zu haben, der erhöht wird, wenn das Drehmoment der elektrischen Rotationsmaschine größer als das Solldrehmoment ist, und der verringert wird, wenn das Drehmoment der elektrischen Rotationsmaschine kleiner als das Solldrehmoment ist.
Patentliteratur 1: JP 2006-254572 A
Der Stromsollwert der d-Achse, der erforderlich ist, um das Drehmoment der elektrischen Rotationsmaschine zu veranlassen, das Solldrehmoment zu erreichen, ist änderbar. Der Stromsollwert der d-Achse muss demnach geändert werden, um einen geeigneten Wert nach dem Solldrehmoment zu erreichen. Eine geringe Änderungsrate des Stromsollwerts der d-Achse kann dabei versagen, das Drehmoment der elektrischen Rotationsmaschine schnell zu erhöhen und zu einer Verschlechterung der Drehmomentreaktionsfähigkeit der elektrischen Rotationsmaschine führen.
Der Stromsollwert der d-Achse wird in Übereinstimmung mit dem Größenverhältnis zwischen dem Drehmoment der elektrischen Rotationsmaschine und dem Solldrehmoment erhöht oder verringert. Demnach kann eine hohe Änderungsrate des Stromsollwert der d-Achse ein Jagen des Stromsollwert der d-Achse verursachen und zu einer Verschlechterung der Drehmomentsteuerbarkeit der elektrischen Rotationsmaschine in einem Bereich führen, in dem das Größenverhältnis zwischen dem Drehmoment der elektrischen Rotationsmaschine und dem Solldrehmoment wechselt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Steuerungseinrichtung vorzusehen, die konfiguriert ist, um die Drehmomentsteuerbarkeit einer elektrischen Rotationsmaschine zu verbessern.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine vorgesehen, die auf ein System das eine elektrische Rotationsmaschine und einen Leistungswandler, der elektrisch mit der elektrischen Rotationsmaschine verbunden ist, enthält, angewendet wird. Die Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine enthält: einen Einstellabschnitt für einen Sollwert einer d-Achse, der einen negativen Stromsollwert der d-Achse in Übereinstimmung mit einer Differenz zwischen einem q-Achsenparameter, der einen Spannungssollwert der q-Achse der elektrischen Rotationsmaschine oder ein Korrelationswert des Spannungssollwert der q-Achse ist, und einem Zielwert des q-Achsenparameters einstellt, und einen Betriebsabschnitt, der konfiguriert ist, um den Leistungswandler zu betreiben, um einen Strom der d-Achse auf den Stromsollwert der d-Achse, der eingestellt ist, zu steuern. Der Einstellabschnitt des Stromsollwerts der d-Achse erhöht einen Absolutwert des Stromsollwert der d-Achse im Ansprechen darauf, dass der q-Achsenparameter größer als der Zielwert ist. Der Einstellabschnitt des Sollwerts der d-Achse verringert den Absolutwert des Stromsollwerts der d-Achse im Ansprechen darauf, dass der q-Achsenparameter geringer als der Zielwert ist. Der Einstellabschnitt des Sollwerts der d-Achse stellt den Stromsollwert der d-Achse ein, wodurch der Stromsollwert der d-Achse veranlasst wird, eine höhere Änderungsrate in einem Fall, in dem der q-Achsenparameter um einen Referenzwert größer als der Zielwert ist, als in einem anderen Fall, in dem der q-Achsenparameter um den Referenzwert kleiner als der Zielwert ist, zu haben.
Die Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine gemäß der vorliegenden Offenbarung stellt den negativen Stromsollwert der d-Achse in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen dem q-Achsenparameter und dem Zielwert ein. Spezifisch erhöht die Steuerungseinrichtung den Absolutwert des Stromsollwerts der d-Achse, wenn der q-Achsenparameter größer als der Zielwert ist, und verringert den Absolutwert des Stromsollwerts der d-Achse, wenn der q-Achsenparameter kleiner als der Zielwert ist. Die Steuerungseinrichtung stellt den Stromsollwert der d-Achse so ein, dass die Änderungsrate des Stromsollwert der d-Achse in dem Fall, wenn der q-Achsenparameter um den Referenzwert mehr als der Zielwert ist, höher als im anderen Fall, wenn der q-Achsenparameter um den Referenzwert kleiner als der Zielwert ist, ist. In dem Fall, in dem der q-Achsenparameter um den Referenzwert größer als der Zielwert ist, kann der Absolutwert des negativen Stromsollwert der d-Achse bei relativ hoher Änderungsrate schnell erhöht und der q-Achsenparameter schnell auf den Zielwert reduziert werden. In dem anderen Fall, in dem der q-Achsenparameter um den Referenzwert kleiner als der Zielwert ist, kann der Absolutwert des negativen Stromsollwerts der d-Achse bei einer relativ geringen Änderungsrate langsam verringert werden, um ein Jagen des Stromsollwerts der d-Achse in einem Bereich, in dem das Größenverhältnis zwischen dem q-Achsenparameter und dem Sollwert wechselt, zu hemmen. Dies erreicht eine Verbesserung der Drehmomentsteuerbarkeit der elektrischen Rotationsmaschine.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher werden.

1 ist ein Diagramm, das eine Gesamtkonfiguration eines fahrzeugseitigen elektrischen Rotationsmaschinensystems darstellt.
2 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer elektrifizierenden Schaltung und einer elektrischen Rotationsmaschine darstellt.
3 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer EPS-ECU nach einer ersten Ausführungsform.
4 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Lenkdrehmoment und einem Basisassistenzdrehmoment anzeigt.
5 ist ein Flussdiagramm einer Steuerungsverarbeitung.
6 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Differentialsättigungsfaktor und Proportionalverstärkungen, erste und zweite Proportionalverstärkung, nach der ersten Ausführungsform anzeigt.
7A bis 7C sind Graphen, die eine Drehmomentansprechzeit der elektrischen Rotationsmaschine anzeigen.
8 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Differentialsättigungsfaktor und Proportionalverstärkungen, erste und zweite Proportionalverstärkung, nach einer zweiten Ausführungsform anzeigt.
9 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer EPS-ECU nach einer Ausführungsform, die verschieden ist.
10 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Differentialsättigungsfaktor und einem erneuerten Wert anzeigt.

(Erste Ausführungsform)
Ein Steuerungssystem einer elektrischen Rotationsmaschine eines Fahrzeugs 100, das eine Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform enthält, wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die Steuerung nach der vorliegenden Ausführungsform konfiguriert das Steuerungssystem für die elektrische Rotationsmaschine einer elektrischen Servolenkung (EPS) Vorrichtung 10, die ein Lenken durch einen Fahrer unterstützt. Übrigens kann auf die Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine als Steuerungsvorrichtung für eine elektrische Rotationsmaschine verwiesen werden. Auf eine elektrische Rotationsmaschine kann als dynamoelektrische Maschine verwiesen werden.
1 stellt das Fahrzeug 100 mit einem Lenkrad 90, einer Lenkwelle 91, einem Ritzel 92, einer Zahnstangenwelle 93 und der EPS-Vorrichtung 10 dar. Die Lenkwelle 91 ist mit dem Lenkrad 90 verbunden. Die Lenkwelle 91 weist ein distales Ende auf, das mit dem Ritzel 92 versehen ist. Das Ritzel 92 greift in die Zahnstangenwelle 93 ein. Die Zahnstangenwelle 93 weist Enden auf, die jeweils mit einem Rad 95 versehen sind, das über eine Zugstange oder dergleichen drehbar gekoppelt ist. Die Lenkwelle 91 wird gedreht, wenn ein Fahrer das Lenkrad 90 dreht. Das Ritzel 92 wandelt die Rotationsbewegung der Lenkwelle 91 in eine Linearbewegung der Zahnstangenwelle 93 um, und die Räder 95 sind so gelenkt, dass sie einen Lenkwinkel entsprechend der Verschiebung der Zahnstangenwelle 93 haben.
Die EPS-Vorrichtung 10 enthält einen Drehmomentsensor 94, ein Untersetzungsgetriebe 96, eine elektrische Rotationsmaschine 20 und eine Elektrifizierungsschaltung 30. Der Drehmomentsensor 94 ist an der Lenkwelle 91 vorgesehen und erfasst das von der Lenkwelle 91 abgegebene Lenkmoment Trq. Die elektrische Rotationsmaschine 20 erzeugt ein Hilfsdrehmoment entsprechend dem so erfassten Lenkmoment Trq und einer Lenkrichtung des Lenkrades 90. Die Elektrifizierungsschaltung 30 steuert den Antrieb der elektrischen Rotationsmaschine 20. Das Untersetzungsgetriebe 96 ist konfiguriert, um die Drehung einer Rotationswelle zu verzögern, die in einem Rotor der elektrischen Rotationsmaschine 20 enthalten ist, sowie um das Hilfsdrehmoment auf die Lenkwelle 91 zu übertragen.
Die elektrische Rotationsmaschine 20 und die Elektrifizierungsschaltung 30 werden in Bezug auf 2 beschrieben.
Die elektrische Rotationsmaschine 20 kann von einer Permanentmagnetfeldart oder einer Spulenfeldart sein. Die elektrische Rotationsmaschine 20 enthält einen Stator, der eine erste Spulengruppe M1 und eine zweite Spulengruppe M2 hat. Die erste Spulengruppe M1 enthält eine erste U-Phasenspule U1, eine erste V-Phasenspule V1 und eine erste W-Phasenspule W1, die sternförmig verbunden sind, und die zweite Spulengruppe M2 enthält eine zweite U-Phasenspule U2, eine zweite V-Phasenspule V2 und eine zweite W-Phasenspule W2, die sternförmig verbunden sind. Die ersten Phasenspulen, U-, V- und W-Phasenspule U1, V1 und W1, haben erste Enden, die an einem Neutralpunkt miteinander verbunden sind. Die ersten Phasenspulen, U-, V- und W-Phasenspule U1, V1 und W1, sind um 120 Grad in Bezug auf einen elektrischen Winkel θe voneinander verschoben. Die zweiten Phasenspulen, U-, V- und W-Phasenspule U2, V2 und W2, haben erste Enden, die an einem Neutralpunkt miteinander verbunden sind. Die zweiten Phasenspulen, U-, V- und W-Phasenspule U2, V2 und W2, sind um 120 Grad in Bezug auf den elektrischen Winkel θe voneinander verschoben.
Die Elektrifizierungsschaltung 30 enthält einen ersten Wechselrichter 40 und einen zweiten Wechselrichter 50, die jeweils als Leistungswandler fungieren. Im ersten Wechselrichter 40 ist ein Knoten zwischen den ersten U-Phasen-Ober- und Unterarmschaltern SU1p und SU1n elektrisch mit einem zweiten Ende der ersten U-Phasenspule U1 verbunden. Ein Knoten zwischen den ersten V-Phasen-Ober- und Unterarmschaltern SV1p und SV1n ist elektrisch mit einem zweiten Ende der ersten V-Phasenspule V1 verbunden. Ein Knoten zwischen den ersten W-Phasen-Ober- und Unterarmschaltern SW1p und SW1n ist elektrisch mit einem zweiten Ende der ersten W-Phasenspule W1 verbunden. Im zweiten Wechselrichter 50 ist ein Knoten zwischen den zweiten U-Phasen-Ober- und Unterarmschaltern SU2p und SU2n elektrisch mit einem zweiten Ende der zweiten U-Phasenspule U2 verbunden. Ein Knoten zwischen den zweiten V-Phasen-Ober- und Unterarmschaltern SV2p und SV2n ist elektrisch mit einem zweiten Ende der zweiten V-Phasenspule V2 verbunden. Ein Knoten zwischen den zweiten W-Phasen-Ober- und Unterarmschaltern SW2p und SW2n ist elektrisch mit einem zweiten Ende der zweiten W-Phasenspule W2 verbunden.
Jeder der Schalter SU1p bis SW2n muss nur als spannungsgesteuertes Halbleiterschaltelement wie beispielsweise ein IGBT (Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode) oder ein MOSFET (metalloxidhalbleiter Feldeffekttransistor) konfiguriert werden. Jeder der Schalter SU1p bis SW2n ist antiparallel mit einer Diode verbunden.
Die Elektrifizierungsschaltung 30 enthält einen ersten Hochspannungspfad Lp1, einen ersten Niederspannungspfad Ln1, einen zweiten Hochspannungspfad Lp2, einen zweiten Niederspannungspfad Ln2 und einen Kondensator 31. Die ersten U-, V- und W-Phasen-Oberarmschalter SU1p, SV1p und SW1p verfügen jeweils über einen Hochpotentialanschluss, der über den ersten Hochpotentialweg Lp1 mit einem positiven Elektrodenanschluss einer Batterie 97 als Gleichstromquelle verbunden ist. Die ersten U-, V- und W-Phasen-Unterarmschalter SU1n, SV1n und SW1n verfügen jeweils über einen Niederpotentialanschluss, der über den ersten Niederpotentialweg Ln1 mit einem negativen Elektrodenanschluss der Batterie 97 verbunden ist. Der negative Elektrodenpol der Batterie 97 ist mit der Masse verbunden. Die zweiten U-, V- und W-Phasen-Oberarmschalter SU2p, SV2p und SW2p haben jeweils einen Hochpotentialanschluss, der über den zweiten Hochpotentialweg Lp2 und den ersten Hochpotentialweg Lp1 mit dem positiven Elektrodenanschluss der Batterie 97 verbunden ist. Die zweiten U-, V- und W-Phasen-Unterarmschalter SU2n, SV2n und SW2n verfügen jeweils über einen Niederpotentialanschluss, der über den zweiten Niederpotentialweg Ln2 und den ersten Niederpotentialweg Ln1 mit dem negativen Elektrodenanschluss der Batterie 97 verbunden ist.
Die Elektrifizierungsschaltung 30 enthält einen Stromsensor. Im ersten Wechselrichter 40 sind die Niederpotentialanschlüsse der ersten U-, V- und W-Phasen-Unterarmschalter SU1n, SV1n und SW1n und der erste Niederpotentialpfad Ln1 durch elektrische Pfade verbunden, die mit den ersten U-, V- und W-Phasenstromsensoren DU1, DV1 und DW1 versehen sind. Die ersten U-, V- und W-Phasenstromsensoren DU1, DV1 und DW1 sind konfiguriert, um den durch die elektrischen Pfade fließenden Strom zu erfassen und den erfassten Strom als ersten U-, V- und W-Phasenstrom Iur1, Ivr1 bzw. Iwr1 jeweilig auszugeben.
Im zweiten Wechselrichter 50 sind die Niederpotentialanschlüsse der zweiten U-, V- und W-Phasen-Unterarmschalter SU2n, SV2n und SW2n sowie der zweite Niederpotentialpfad Ln2 durch elektrische Pfade verbunden, die mit zweiten U-, V- und W-Phasenstromsensoren DU2, DV2 und DW2 versehen sind. Die zweiten U-, V- und W-Phasenstromsensoren DU2, DV2 und DW2 sind konfiguriert, um den durch die elektrischen Pfade fließenden Strom zu erfassen und den erfassten Strom als zweiten U-, V- und W-Phasenstrom Iur2, Ivr2 bzw. Iwr2 jeweilig auszugeben.
Die Elektrifizierungsschaltung 30 enthält einen Spannungssensor 32, einen Winkelsensor 33 und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 34. Der Spannungssensor 32 erfasst die Anschlussspannung des Kondensators 31 als Quellenspannung VDC. Der Winkelsensor 33 gibt ein Winkelsignal entsprechend dem elektrischen Winkel θe der elektrischen Rotationsmaschine 20 aus. Der Winkelsensor 33 kann einen Magneten, der als Magnetismusgenerator dient, der an einem Rotor der elektrischen Rotationsmaschine 20 vorgesehen ist, und ein Magnetismuserfassungselement, das benachbart zu dem Magneten vorgesehen ist, enthalten. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 34 erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vm des Fahrzeugs 100. Der Spannungssensor 32, der Winkelsensor 33, der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 34 und der Drehmomentsensor 94 geben jeweils ein Signal aus, das von einer EPS-ECU 60 empfangen wird, die in der Elektrifizierungsschaltung 30 enthalten ist.
Die EPS-ECU 60 ist durch einen Mikrocomputer konfiguriert und betreibt die Schalter der Wechselrichter, erster und zweiter Wechselrichter 40 und 50, um das Drehmoment der elektrischen Rotationsmaschine 20 zu steuern, um einen Drehmomentsollwert Tr* zu erreichen. Der Drehmomentsollwert Tr* wird exemplarisch in Übereinstimmung mit dem Lenkdrehmoment Trq, das vom Drehmomentsensor 94 erfasst wird, eingestellt. Die EPS-ECU 60 berechnet den elektrischen Winkel θe der elektrischen Rotationsmaschine 20 gemäß dem Signal, das vom Winkelsensor 33 ausgegeben wird. Die EPS-ECU 60 hat eine Funktion, die durch Software ausgeübt werden kann, die in einer materiellen Speichervorrichtung aufgezeichnet ist, und einen Computer, der konfiguriert ist, um die Software, Hardware oder eine Kombination davon auszuführen. Die EPS-ECU 60 entspricht nach der vorliegenden Ausführungsform einer „Steuerung“ oder einer „Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine“.
Die elektrische Rotationsmaschine 20 wird in Bezug auf 3 im Hinblick auf die Drehmomentsteuerungsverarbeitung, die durch die EPS-ECU 60 ausgeführt wird, beschrieben.
Ein Zweiphasenwandler 73 wandelt den U-, V- und W-Phasenstrom Iur1, Ivr1 und Iwr1 in einem dreiphasigen festen Koordinatensystem der elektrischen Rotationsmaschine 20 in den ersten d- und q-Achsenstrom Idr1 und Iqr1 in einem zweiphasigen rotierenden Koordinatensystem (dq-Koordinatensystem) gemäß dem von den Stromsensoren erfassten Phasenstrom Iur1, Ivr1 und Iwr1 für die erste Spulengruppe M1 und den elektrischen Winkel θe. Der Zweiphasenwandler 73 wandelt ferner den U-, V- und W-Phasenstrom Iur2, Ivr2 und Iwr2 in den zweiten d- und q-Achsenstrom Idr2 und Iqr2 im dq-Koordinatensystem gemäß dem von den Stromsensoren für die zweite Spulengruppe M2 und den elektrischen Winkel θe erfassten Phasenstrom Iur2, Ivr2 und Iwr2.
Ein zweiter Wandler 74 wandelt den ersten und zweiten d-Achsenstrom Idr1 und Idr2 in d-Achsenstrom Idr und differentiellen d-Achsenstrom Idr# und gibt den erhaltenen Strom aus. Der d-Achsenstrom Idr wird durch Halbierung eines Wertes erhalten, der durch Addition des ersten d-Achsenstroms Idr1 und des zweiten d-Achsenstroms Idr2 erhalten wird. Der differentielle d-Achsenstrom Idr# wird durch Halbierung eines Wertes erhalten, der durch Subtraktion des zweiten d-Achsenstroms Idr2 vom ersten d-Achsenstrom Idr1 erhalten wird. Der zweite Wandler 74 wandelt ebenfalls den ersten und zweiten q-Achsenstrom Iqr1 und Iqr2 in q-Achsenstrom Iqr und differentiellen q-Achsenstrom Iqr# und gibt den erhaltenen Strom aus.
Ein Einstellabschnitt 61 für das Drehmoment stellt den Drehmomentsollwert Tr* in Übereinstimmung mit dem vom Drehmomentsensor 94 erfassten Lenkmoment Trq ein. Wie in 4 angezeigt, speichert der Einstellabschnitt 61 für das Drehmoment eine Umrechnungstabelle, die die Beziehung zwischen dem Lenkmoment Trq und dem Basisassistenzdrehmoment Trk anzeigt. Die Umrechnungstabelle hat die Relation, dass das Basisassistenzdrehmoment Trk mit steigendem Lenkmoment Trq zunimmt. Der Einstellabschnitt 61 für das Drehmoment erfasst das Basisassistenzdrehmoment Trk gemäß dem Lenkmoment Trq in Bezug auf die Umrechnungstabelle und führt eine Stabilisierungssteuerung wie beispielsweise eine Differenzierungssteuerung auf das so erlangte Basisassistenzdrehmoment Trk durch, um den Drehmomentsollwert Tr* einzustellen. Beispiele für die Stabilisierungsregelung sind die Differenzierungsregelung zur Sicherung der Stabilität des Drehmomentsollwertes Tr*.
Ein Drehmomentsollwertbegrenzer 62 begrenzt den Drehmomentsollwert Tr*, wenn das durch den Einstellabschnitt 61 für das Drehmoment eingestellte Drehmomentsollwert Tr* zu hoch ist. Insbesondere begrenzt der Drehmomentsollwertbegrenzer 62 den Drehmomentsollwert Tr* gemäß einer vorbestimmten Referenzleistung in einem exemplarischen Fall, in dem das Drehmoment der elektrischen Rotationsmaschine 20 als Drehmomentsollwert Tr* gesteuert wird und die Batterie 97 eine höhere Leistung als die Referenzleistung abgibt. Beispiele für die Referenzleistung sind die normale Nennleistung der Batterie 97. Der Drehmomentsollwertbegrenzer 62 begrenzt spezifisch den Drehmomentsollwert Tr* in Abhängigkeit von der Temperatur der elektrischen Rotationsmaschine 20, des ersten Wechselrichters 40 und des zweiten Wechselrichters 50 in einem exemplarischen Fall, in dem diese Vorrichtungen überhitzt sind.
Ein Einstellabschnitt 63 für den Stromsollwert stellt die Stromsollwerte Id* und Iq* der d- und q-Achse ein, so dass die Summe der von der ersten Spulengruppe M1 und der zweiten Spulengruppe M2 ausgegebenen Drehmomente gleich dem Drehmomentsollwert Tr* in Übereinstimmung mit dem Drehmomentsollwert Tr*, der von dem Drehmomentsollwertbegrenzer 62 ausgegeben wird, ist. Der Einstellabschnitt 63 für den Stromsollwert stellt die Stromsollwerte Id* und Iq* der d- und q-Achse in Bezug auf die Drehmomentkarten MPd und MPp der d- und q-Achse ein, die vorab in einem Speicher 70 gespeichert sind, der in der EPS-ECU 60 enthalten ist. Die Drehmomentkarten MPd und MPp der d- und q-Achse liefern Karteninformationen einschließlich der Stromsollwerte Id* und Iq* der d- und q-Achse, die in Verbindung mit dem Drehmomentsollwert Tr* vorgeschrieben sind. Beispiele für den Speicher 70 beinhalten ein nichtflüchtiges materielles Speichermedium, das von einem ROM verschieden ist (z.B. einen nichtflüchtigen Speicher, der von einem ROM verschieden ist).
Ein Stromsollwertbegrenzer 65 der d-Achse begrenzt den Stromsollwert Id* der d-Achse, der durch den Einstellabschnitt 63 für den Stromsollwert der d-Achse eingestellt wird, auf einen vorbestimmten negativen Grenzwert Idm, wenn der Stromsollwert Id* der d-Achse kleiner als der Grenzwert Idm ist, d.h. wenn der negative Stromsollwert Id* der d-Achse einen Absolutwert größer als ein Absolutwert des Grenzwertes Idm aufweist. Der Absolutwert des Stromsollwerts Id* der d-Achse kann somit zu groß werden, um eine Überhitzung der elektrischen Rotationsmaschine 20, des ersten Wechselrichters 40 und des zweiten Wechselrichters 50 zu verhindern.
Eine FB-Steuerungseinrichtung 66 berechnet die Spannungssollwerte Vd* und Vq* der d- und q-Achse als Steuerungseingabe zur Regelung des d- und q-Achsenstroms Idr und Iqr, die vom zweiten Wandler 74 ausgegeben werden, auf die Stromsollwerte Id* und Iq* der d- und q-Achse. Insbesondere berechnet die FB-Steuerungseinrichtung 66 d- und q-Achsenstromabweichungen ΔId und ΔIq als Werte, die durch Subtraktion der d- und q-Achsenströme Idr und Iqr von den Stromsollwerten Id* und Iq* der d- und q-Achse erhalten werden. Die FB-Steuerungseinrichtung 66 berechnet die Spannungssollwerte Vd* und Vq* der d- und q-Achse als Steuerungseingabe zur Regelung der berechneten d- und q-Achse Stromabweichungen ΔId und ΔIq auf Null. Die FB-Steuerung 66 berechnet weiterhin die differentiellen Spannungssollwerte Vd#* und Vq#* der d- und q-Achse als Steuerungseingang zur Regelung des differentiellen Stromes Idr# und Iqr# der d- und q-Achse, die vom zweiten Wandler 74 ausgegeben werden, auf Null. Beispiele für die von der FB-Steuerungseinrichtung 66 ausgeführte Regelung enthalten eine proportionale integrierte Regelung.
Ein erster Wandler 67 wandelt den Spannungssollwert Vd* der d-Achse und den Differenzspannungssollwert Vd#* der d-Achse in einen ersten Spannungssollwert Vd1* der d-Achse für die erste Spulengruppe M1 und einen zweiten Spannungssollwert Vd2* für die zweite Spulengruppe M2 um. Der erste und der zweite d-Achsenspannungssollwert Vd1* und Vd2* werden exemplarisch durch Halbierung eines Wertes erhalten, der durch Addition des Spannungssollwerts Vd* der d-Achse und des differentiellen Spannungssollwerts Vd#* der d-Achse erhalten wird. Der erste Wandler 67 wandelt ebenfalls den Spannungssollwert Vq* der q-Achse und den differentiellen Spannungssollwert Vq#* der q-Achse in einen ersten Spannungssollwert Vq1* der q-Achse für die erste Spulengruppe M1 und einen zweiten Spannungssollwert Vq2* der zweiten Spulengruppe M2.
Ein Dreiphasenwandler 68 wandelt die ersten Spannungssollwerte Vd1* und Vq1* der d- und q-Achse in einem zweiphasigen festen Koordinatensystem der elektrischen Rotationsmaschine 20 in die ersten U-, V- und W-Phasenspannungssollwerte Vu1, Vv1 und Vw1 des dreiphasigen festen Koordinatensystems gemäß den ersten Spannungssollwerten Vd1* und Vq1* der ersten d- und q-Achse, die vom ersten Wandler 67 ausgeben werden, sowie den elektrischen Winkel θe um. Der Dreiphasenwandler 68 wandelt ebenfalls die zweiten Spannungssollwerte Vd2* und Vq2* der d- und q-Achse im zweiphasigen festen Koordinatensystem der elektrischen Rotationsmaschine 20 in die zweiten Spannungssollwerte Vu2, Vv2 und Vw2 der U-, V- und W-Phase im dreiphasigen festen Koordinatensystem gemäß den zweiten d- und q-Achse Spannungssollwerten Vd2* und Vq2*, die vom ersten Wandler 67 ausgeben werden, sowie den elektrischen Winkel θe. Nach der vorliegenden Ausführungsform dienen die ersten Spannungssollwerte Vu1, Vv1 und Vw1 der U-, V- und W-Phase als sinusförmige Signale mit einer Phasenverschiebung von 120 Grad gegenüber dem elektrischen Winkel θe, und die zweiten Spannungssollwerte Vu2, Vv2 und Vw2 der U-, V- und W-Phase dienen als sinusförmige Signale mit Phasenverschiebungen von 120 Grad gegenüber dem elektrischen Winkel θe.
Ein erster Modulator 71 erzeugt Antriebssignale, die veranlassen, dass die Schalter SU1p bis SW1n des ersten Wechselrichters 40 durch sinusförmige PWM-Steuerung gemäß einem Trägersignal, wie beispielsweise einem Dreieckwellensignal, den ersten Spannungssollwerten Vu1, Vv1 und Vw1 der U-, V- und W-Phasen, die vom Drehstromwandler 68 ausgegeben werden, und der Versorgungsspannung VDC ein- oder ausgeschaltet werden. Der erste Modulator 71 erzeugt die Antriebssignale, wodurch die Schalter SU1p bis SW1n des ersten Umrichters 40 ein- oder ausgeschaltet werden, um den tatsächlichen d-Achsenstrom Idr auf den Stromsollwert Id* der d-Achse zu steuern, der von dem Stromsollwertbegrenzer 65 der d-Achse ausgegeben wird.
Die sinusförmige PWM-Steuerung enthält spezifisch ein Erzeugen der Antriebssignale gemäß dem Vergleich in der Größe zwischen den Werten, die durch Division der ersten Spannungssollwerte Vu1, Vv1 und Vw1 der U-, V- und W-Phase durch „VDC/2“ und das Trägersignal erhalten werden. Ein zweiter Modulator 72 erzeugt ebenfalls Antriebssignale, wodurch die Schalter SU2p bis SW2n des zweiten Wechselrichters 50 über die sinusförmige PWM-Steuerung gemäß dem Trägersignal in Übereinstimmung mit den zweiten U-, V- und W-Phasen-Spannungssollwerten Vu2, Vv2 und Vw2, die vom Drehstromwandler 68 ausgegeben werden, und der Quellspannung VDC ein- oder ausgeschaltet werden. Der erste Modulator 71 und der zweite Modulator 72 nach der vorliegenden Ausführungsform entsprechen jeweils einem „Betriebsabschnitt“.
Ein Einstellabschnitt 81 für den Stromsollwert der d-Achse stellt den Stromsollwert id* der d-Achse so ein, dass ein Spannungsvektor, der gemäß den ersten Spannungssollwerten Vd1* und Vq1* der ersten d- und q-Achse bestimmt wird, die vom ersten Wandler 67 ausgegeben werden, eine Größe aufweist, die einen Spannungsmaximalwert Vmax nicht überschreitet. Der Einstellabschnitt 81 des Stromsollwerts der d-Achse stellt außerdem den negativen Stromsollwert Id* der d-Achse so ein, dass ein Spannungsvektor, der in Übereinstimmung mit den zweiten Spannungssollwerten Vd2* und Vq2* der zweiten d- und q-Achse bestimmt wird, die vom ersten Wandler 67 ausgegeben werden, eine Größe aufweist, die den maximalen Spannungswert Vmax nicht überschreitet. Der Spannungshöchstwert Vmax hat den maximalen Spannungswert, der von dem ersten und dem zweiten Wechselrichter 40 und 50 an die erste und die zweite Spulengruppe M1 und M2 ausgegeben werden kann. Der Einstellabschnitt 81 des Stromsollwerts der d-Achse gemäß der vorliegenden Ausführungsform entspricht einem „Einstellabschnitt für den Sollwert der d-Achse“.
Spezifisch berechnet der Einstellabschnitt 81 des Stromsollwerts der d-Achse einen Sättigungsfaktor Ran, der durch Division eines n-ten Spannungssollwerts Vqn* der q-Achse durch eine Quadratwurzel Hen eines Wertes erhalten wird, der durch Subtraktion eines Quadrats eines n-ten Spannungssollwerts Vdn* der d-Achse (n = 1, 2) von einem Quadrat des Spannungsmaximalwerts Vmax erhalten wird. Die Quadratwurzel Hen und der Sättigungsfaktor Ran werden jeweilig durch die Gleichungen 1 und 2 ausgedrückt. $Hen = \sqrt (Vmax2 - Vdn * 2)$
$Ran = Vqn * / Hen = Vqn * / \sqrt (Vmax2 - Vdn * 2)$
Der Einstellabschnitt 81 des Stromsollwerts der d-Achse stellt den negativen Stromsollwert Id* der d-Achse entsprechend einer Differenz zwischen dem Sättigungsfaktor Ran und einem vorgegebenen Zielsättigungsfaktor Rtgn so ein, dass der Sättigungsfaktor Ran den Zielsättigungsfaktor Rtgn erreicht. Der vorbestimmte Zielsättigungsfaktor Rtgn hat einen vorgegebenen Wert, wie beispielsweise einen Wert von 0,8 bis 0,9. In der vorliegenden Ausführungsform korrespondiert der Sättigungsfaktor Ran zu einem „Korrelationswert oder dem q-Achsenparameter“ und der Zielsättigungsfaktor Rtgn korrespondiert zu einem „ Sollwert “.
Spezifisch stellt der Einstellabschnitt 81 des Stromsollwerts der d-Achse den negativen Stromsollwert Id* der d-Achse als Steuerungseingabe für die Regelung des Sättigungsfaktors Ran auf den Zielsättigungsfaktor Rtgn ein, so dass der Absolutwert des Stromsollwerts Id* der d-Achse steigt, wenn der Sättigungsfaktor Ran kleiner ist als der Zielsättigungsfaktor Rtgn. Der Einstellabschnitt 81 des Stromsollwerts der d-Achse stellt den Stromsollwert der d-Achse so ein, dass der Absolutwert des Stromsollwerts Id* der d-Achse abnimmt, wenn der Sättigungsfaktor Ran größer als der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist. Der Stromsollwert Id* der d-Achse, der durch den Einstellabschnitt 81 des Stromsollwerts der d-Achse eingestellt wird, wird im Folgenden als zweiter Stromsollwert Id*2 der d-Achse bezeichnet.
Ein Grenzwerteinstellabschnitt 82 setzt den negativen Grenzwert Idm entsprechend dem Drehmomentsollwert Tr*, der von dem Einstellabschnitt 81 des Stromsollwerts der d-Achse ausgegeben wird. Spezifisch wählt der Grenzwerteinstellabschnitt 82 einen von mehreren negativen Grenzwerten Idm aus, die dem q-Achsenstrom von Iqr, der vom zweiten Wandler 74 ausgegeben wird, in Übereinstimmung mit dem Drehmomentsollwert Tr* zugeordnet sind. Der Grenzwerteinstellabschnitt 82 stellt als Grenzwert Idm einen mit einem kleineren Absolutwert aus dem gewählten Grenzwert Idm und dem vom Einstellabschnitt 81 des Stromsollwerts der d-Achse ausgegebenen negativen zweiten Stromsollwert Id*2 der d-Achse ein und sendet den so eingestellten Grenzwert Idm an den Stromsollwertbegrenzer 65 der d-Achse.
Wenn der Fahrer das Lenkrad 90 schnell dreht, hat die elektrische Rotationsmaschine 20 die elektrische Winkelgeschwindigkeit ω erhöht, wenn sich der Drehmomentsollwert Tr* erhöht. Die elektrische Rotationsmaschine 20 hat eine induzierte Spannung, die proportional zur elektrischen Winkelgeschwindigkeit ω ist und auf der q-Achse, um die herum das Drehmoment der elektrischen Rotationsmaschine 20 erzeugt wird, erzeugt wird. Der q-Achsenstrom Iqr nimmt also mit zunehmender elektrischer Winkelgeschwindigkeit ω ab, um den Maximalwert des Drehmoments zu verringern, das von der elektrischen Rotationsmaschine 20 erzeugt werden kann. In einem Zustand, in dem der Maximalwert des Drehmoments, das von der elektrischen Rotationsmaschine 20 erzeugt werden kann, kleiner ist als der Drehmomentsollwert Tr* (im Folgenden als spannungsgesättigter Zustand bezeichnet), versagt die elektrische Rotationsmaschine 20 dabei, ein Drehmoment gemäß dem Drehmomentsollwert Tr* auszugeben.
In einem Fall, in dem die elektrische Rotationsmaschine 20 eine nicht ausrichtende Polstruktur aufweist und die erste Spulengruppe M1 veranschaulicht wird, wird die Spannung Vdr der q-Achse durch eine Gleichung 3, die die elektrische Winkelgeschwindigkeit ω enthält, ausgedrückt. Wie in Gleichung 3 ausgedrückt, steigt bei der Spannung Vdr der q-Achse die induzierte Spannung, die in einem zweiten Element auf der rechten Seite enthalten ist, entsprechend der elektrischen Winkelgeschwindigkeit ω, während der Strom Iqr der q-Achse, der in einem ersten Element auf der rechten Seite enthalten ist, abnimmt. Die Gleichung 3 enthält R, das einen Widerstandswert der ersten Spulengruppe M1 anzeigt, Φ, das eine induzierte Spannungskonstante der elektrischen Rotationsmaschine 20 anzeigt, und Ld, das die Induktivität der d-Achse der elektrischen Rotationsmaschine 20 anzeigt. $Vdr1 = R \times Iqr + ω \times (Φ+ Ld \times Idr)$
Eine Feldschwächungssteuerung ist bekannt als eine Technik zur Verringerung der induzierten Spannung gemäß der elektrischen Winkelgeschwindigkeit ω im spannungsgesättigten Zustand. Die Feldschwächungssteuerung kann dazu führen, dass der Strom Idr der d-Achse einen vorgegebenen negativen Wert aufweist, um eine Abnahme der induzierten Spannung zu erreichen.
Die Regelung des Sättigungsfaktors Ran auf den Zielsättigungsfaktor Rtgn erfordert die Änderung des Stromsollwerts Id* der d-Achse als Steuerungseingabe. Eine geringe Änderungsrate des Stromsollwerts Id* der d-Achse führt nicht dazu, dass der Sättigungsfaktor Ran sich schnell verringert und zu einer Verschlechterung der Reaktionsfähigkeit des Sättigungsfaktors Ran oder der Drehmomentreaktion der elektrischen Rotationsmaschine 20 führt.
Die Regelung des Sättigungsfaktors Ran auf den Zielsättigungsfaktor Rtgn schaltet zwischen Erhöhung und Verringerung des Stromsollwerts id* der d-Achse entsprechend dem Größenverhältnis zwischen dem Sättigungsfaktor Ran und dem Zielsättigungsfaktor Rtgn. Eine hohe Änderungsrate des d-Achsenstrom-Sollwerts Id* bewirkt die Jagd auf den Stromsollwert Id* der d-Achse und eine Verschlechterung der Drehmomentsteuerbarkeit der elektrischen Rotationsmaschine 20 in einem Bereich, in dem die Größenbeziehung zwischen dem Sättigungsfaktor Ran und dem Zielsättigungsfaktor Rtgn umschaltet.
Die vorliegende Ausführungsform enthält die Steuerungsverarbeitung. Die Steuerverarbeitung enthält ein Einstellen des Stromsollwerts Id* der d-Achse, so dass die Änderungsrate des Stromsollwerts Id* der d-Achse höher ist, wenn der Sättigungsfaktor Ran um einen Referenzwert Rk mehr als der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist, als in einem anderen Fall, wenn der Sättigungsfaktor Ran um den Referenzwert Rk kleiner als der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist. Ist der Sättigungsfaktor Ran um den Referenzwert Rk größer als der Zielsättigungsfaktor Rtgn, kann der Absolutwert des negativen Stromsollwert der d-Achse Id* somit mit einer relativ hohen Änderungsrate schnell erhöht werden. In dem anderen Fall, in dem der Sättigungsfaktor Ran um den Referenzwert Rk kleiner als der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist, kann der Absolutwert des negativen Stromsollwerts Id* der d-Achse bei einer relativ geringen Änderungsrate langsam verringert werden, um die Jagd auf den Stromsollwert Id* der d-Achse zu verhindern. Es kann möglich sein, die Drehmomentsteuerbarkeit der elektrischen Rotationsmaschine 20 zu verbessern.
5 ist ein Flussdiagramm der Steuerungsverarbeitung nach der vorliegenden Ausführungsform. Diese Steuerungsverarbeitung wird in vorgegebenen Zeitintervallen wiederholt ausgeführt, z.B. durch die EPS ECU 60.
Die Steuerungsverarbeitung enthält zunächst S12 zum Erfassen der ersten Spannungssollwerte Vd1* und Vq1* der d- und q-Achse und der zweiten Spannungssollwerte Vd2* und Vq2* der d- und q-Achse vom ersten Wandler 67.
S14 enthält die Berechnung des Sättigungsfaktors Ran. Der Sättigungsfaktor Ran wird in Übereinstimmung mit der Gleichung 3 berechnet. Nachfolgend enthält S16 ein Berechnen eines differentiellen Sättigungsfaktors ΔRan. Der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan wird durch ein Subtrahieren des in S12 berechneten Sättigungsfaktors Ran vom Zielsättigungsfaktor Rtgn erhalten und wird durch eine Gleichung 4 ausgedrückt. $Δ Ran = Rtgn - Ran$
Die Verarbeitung in S14 kann zu einer„ Sättigungsfaktorberechnungseinrichtung“ korrespondieren.
S18 bis S28 enthalten ein Einstellen des negativen Stromsollwerts Id* der d-Achse gemäß dem in S14 berechneten differentiellen Sättigungsfaktor ΔRan. Spezifisch enthalten S18 bis S28 das Einstellen einer proportionalen Verstärkung Kp und einer integralen Verstärkung Ki zur Regelung des Sättigungsfaktors Ran auf den Zielsättigungsfaktor Rtgn in Übereinstimmung mit dem differentiellen Sättigungsfaktor ΔRan und ein Einstellen des Stromsollwerts Id* der d-Achse in Bezug auf die proportionale Verstärkung Kp und die integrale Verstärkung Ki, die so eingestellt werden. Die proportionale Verstärkung Kp und die integrale Verstärkung Ki nach der vorliegenden Ausführungsform entsprechen jeweils einer „Rückkopplungsverstärkung“.
Spezifisch enthält S18 ein Bestimmen, ob der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan kleiner als Null ist. In einem Fall, in dem eine positive Bestimmung in S18 vorgenommen wird, d.h. wenn der Sättigungsfaktor Ran größer als der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist, werden die proportionale Verstärkung Kp und die integrale Verstärkung Ki zur Regelung auf eine erste proportionale Verstärkung Kp1 bzw. eine erste integrale Verstärkung Ki1 in S20 eingestellt. Nachfolgend enthält S22 das Berechnen der Stromkandidatenwerte Idc1 und Idc2 der ersten und zweiten d-Achse für die ersten und zweiten Spulengruppen M1 und M2 in Übereinstimmung mit dem Differenzsättigungsfaktor ΔRan und den in S20 eingestellten Verstärkungen Kp1 und Ki1. S18 enthält ein Berechnen eines n-ten Stromkandidatenwertes Idcn (n = 1, 2) der d-Achse, ausgedrückt durch eine Gleichung 5. $Idcn = Kp1 \times Δ Ran + Ki1 \times \int (Δ Ran) dt$
In einem anderen Fall, in dem eine negative Bestimmung in S18 getroffen wird, d.h. wenn der Sättigungsfaktor Ran gleich oder kleiner als der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist, werden die proportionale Verstärkung Kp und die integrale Verstärkung Ki auf eine zweite proportionale Verstärkung Kp2 bzw. eine zweite integrale Verstärkung Ki2 in S24 eingestellt. Anschließend enthält S26 ein Berechnen der ersten und zweiten Kandidatenwerte Idc1 und Idc2 der d-Achse für die ersten und zweiten Spulengruppen M1 und M2 in Übereinstimmung mit dem Differenzsättigungsfaktor ΔRan und den in S24 eingestellten Verstärkungen Kp2 und Ki2. Der n-te Kandidatenwert Idcn der d-Achse, der in S26 berechnet wurde, wird durch eine Gleichung 6 ausgedrückt. $Idcn = Kp2 \times Δ Ran + Ki2 \times \int (Δ Ran) dt$
S28 enthält ein Auswählen des Maximalwerts der ersten und zweiten Kandidatenwerte Idc1 und Idc2 der d-Achse, die so berechnet wurden, ein Einstellen des Stromkandidatenwerts der d-Achse, der so als zweiter Stromsollwert Id*2 der d-Achse ausgewählt wurde, und ein Beenden der Steuerungsverarbeitung.
Das Verhältnis zwischen dem differentiellen Sättigungsfaktor ΔRan und der ersten und der zweiten proportionalen Verstärkung Kp1 und Kp2 wird im Folgenden in Bezug auf 6 beschrieben. Der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan und die erste und die zweite integrale Verstärkung Ki1 und Ki2 haben eine Beziehung, die der Beziehung zwischen dem differentiellen Sättigungsfaktor ΔRan und der ersten und der zweiten proportionalen Verstärkung Kp1 und Kp2 ähnlich ist und wird nicht beschrieben werden.
Wie es in 6 gezeigt wird, haben die erste und die zweite proportionale Verstärkung Kp1 und Kp2 jeweils einen positiven konstanten Wert. Die erste proportionale Verstärkung Kp1 wird auf einen ersten Verstärkungswert Kt1 eingestellt, während die zweite proportionale Verstärkung Kp2 auf einen zweiten Verstärkungswert Kt2 eingestellt wird, der kleiner als der erste Verstärkungswert Kt1 ist. Spezifisch wird der erste Verstärkungswert Kt1 exemplarisch auf das Doppelte des zweiten Verstärkungswertes Kt2 eingestellt. Wie es in 6 gezeigt wird, ist die erste proportionale Verstärkung Kp1 für einen Fall, in dem der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan den negativen Referenzwert „-Rk“ hat, somit größer als die zweite proportionale Verstärkung Kp2 für einen anderen Fall, in dem der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan den positiven Referenzwert „Rk“ hat.
Die Drehmomentsteuerbarkeit der elektrischen Rotationsmaschine 20 wird in Bezug auf 7A bis 7C beschrieben. 7A bezieht sich auf einen Fall, in dem die proportionale Verstärkung Kp unabhängig vom differentiellen Sättigungsfaktor ΔRan auf die erste proportionale Verstärkung Kp1 eingestellt ist. 7B bezieht sich auf einen Fall, in dem die proportionale Verstärkung Kp unabhängig vom differentiellen Sättigungsfaktor ΔRan auf die zweite proportionale Verstärkung Kp2 eingestellt wird. 7C bezieht sich auf einen Fall, in dem die proportionale Verstärkung Kp auf die erste proportionale Verstärkung Kp1 oder die zweite proportionale Verstärkung Kp2 in Übereinstimmung mit dem Differenzsättigungsfaktor ΔRan eingestellt ist und zu der Konfiguration gemäß der vorliegenden Ausführungsform korrespondiert. 7A bis 7C enthalten jeweils eine Zeile (a), die die Änderung des Sättigungsfaktors Ran anzeigt, eine Zeile (b), die die Änderung des Stromsollwerts Id* der d-Achse anzeigt, und eine Zeile (c), die die Größenänderung der proportionalen Verstärkung Kp und der integralen Verstärkung Ki anzeigt. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die proportionale Verstärkung Kp, und die integrale Verstärkung Ki wird nicht beschrieben.
Wie es in 7A gezeigt wird, startet die Steuerungsverarbeitung, wenn der Sättigungsfaktor Ran steigt und erreicht eins zum Zeitpunkt t1, d.h. wenn die Spannung gesättigt ist. Die Steuerverarbeitung enthält ein Einstellen des Stromsollwerts der d-Achse, so dass der Stromsollwert Id* der d-Achse abnimmt, wenn der Sättigungsfaktor Ran größer ist als der Zielsättigungsfaktor Rtgn, der in einer Periode Ta1 von der Zeit t1 bis zur Zeit t2 und einer Periode Ta3 von der Zeit t3 bis zur Zeit t4 kleiner als „eins“ ist. Die Steuerungsverarbeitung enthält auch ein Einstellen des Stromsollwerts der d-Achse, so dass der Stromsollwert Id* der d-Achse in dem anderen Fall zunimmt, in dem der Sättigungsfaktor Ran kleiner ist als der Zielsättigungsfaktor Rtgn in einer Periode Ta2 von der Zeit t2 bis zur Zeit t3.
In einem Fall, in dem die erste proportionale Verstärkung Kp1 und die zweite proportionale Verstärkung Kp2 jeweils auf einen großen Wert eingestellt sind, erhöht oder verringert sich der Stromsollwert Id* der d-Achse aufgrund der relativ großen proportionalen Verstärkung Kp in einem Bereich, in dem die Größenbeziehung zwischen dem Sättigungsfaktor Ran und dem Zielsättigungsfaktor Rtgn zu dem Zeitpunkt t2, dem Zeitpunkt t3 und dem Zeitpunkt t4 umschaltet. Dies führt zur Jagd auf den Stromsollwert Id* der d-Achse. Dies führt zu einer Verschlechterung der Drehmomentsteuerbarkeit der elektrischen Rotationsmaschine 20.
In einem anderen Fall, in dem die erste proportionale Verstärkung Kp1 und die zweite proportionale Verstärkung Kp2 jeweils auf einen kleinen Wert, wie in 7B angezeigt, eingestellt sind, kann der Stromsollwert Id* der d-Achse während der Periode Ta1, die entsprechend verlängert wird, nicht schnell verringert werden. Der Sättigungsfaktor Ran hat entsprechend eine verlängerte Ansprechzeit. Dies führt zu einer Verschlechterung des Drehmomentansprechverhaltens der elektrischen Rotationsmaschine 20.
Im Gegensatz dazu enthält die vorliegende Ausführungsform ein Einstellen der ersten proportionalen Verstärkung Kp1 auf mehr als die zweite proportionale Verstärkung Kp2. Spezifisch wird davon ausgegangen, dass der Stromsollwert Id* der d-Achse, der verringert wird, eine Neigung θi1 und der Stromsollwert Id* der d-Achse, der erhöht wird, eine Neigung θi2 hat. Die Neigung θi1 wird so gewählt, dass sie einen Absolutwert hat, der größer als ein Absolutwert der Neigung θi2 ist. Der Absolutwert jeder der Neigungen θi1 und θi2 gemäß der vorliegenden Ausführungsform korrespondiert zu einer„ Änderungsrate “. Eine Änderungsrate kann als Änderungsgeschwindigkeit bezeichnet werden.
In dem Fall, dass der Sättigungsfaktor Ran größer als der Zielsättigungsfaktor Rtgn während der Periode Ta1 oder der Periode Ta3 ist, kann es möglich sein, den Stromsollwert Id* der d-Achse an der Neigung θi1 schnell zu verringern, wie es in 7C gezeigt wird. Es kann möglich sein, die Reaktionszeit des Sättigungsfaktors Ran zu verkürzen. In dem anderen Fall, in dem der Sättigungsfaktor Ran kleiner als der Zielsättigungsfaktor Rtgn während des Zeitraums Ta2 ist, kann es möglich sein, den Stromsollwert Id* der d-Achse durch Erhöhung an der Neigung θi2 an der Jagd zu hindern. Es kann möglich sein, die Drehmomentsteuerbarkeit der elektrischen Rotationsmaschine 20 zu verbessern.
Zum Beispiel erreicht die vorstehend detailliert beschriebene vorliegende Ausführungsform den folgenden Effekt.
Der Stromsollwert Id* der d-Achse nach der vorliegenden Ausführungsform wird in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen dem Sättigungsfaktor Ran und dem Zielsättigungsfaktor Rtgn auf einen negativen Wert eingestellt. Spezifisch wird der Absolutwert der Neigung θi1 des abnehmenden Stromsollwerts Id* der d-Achse für den Fall, dass der Sättigungsfaktor Ran größer als der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist, größer als der Absolutwert der Neigung θi2 des zunehmenden Stromsollwerts Id* der d-Achse für den anderen Fall, wenn der Sättigungsfaktor Ran kleiner als der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist. Es kann möglich sein, die Drehmomentsteuerbarkeit der elektrischen Rotationsmaschine 20 zu verbessern.
Die elektrische Rotationsmaschine 20 muss den Stromsollwert Id* der d-Achse auf einen negativen Wert einstellen, insbesondere wenn der Sättigungsfaktor Ran im spannungsgesättigten Zustand mehr als „eins“ ist. Der Stromsollwert Id* der d-Achse gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann im spannungsgesättigten Zustand schnell geändert werden, so dass der spannungsgesättigte Zustand somit bald abgebrochen werden kann.
Die vorliegende Ausführungsform enthält eine Regelung des Sättigungsfaktors Ran auf den Zielsättigungsfaktor Rtgn. Was die proportionale Verstärkung Kp betrifft, so wird die erste proportionale Verstärkung Kp1 für den Fall, dass der Differenzsättigungsfaktor ΔRan den negativen Referenzwert „-Rk“ hat, so eingestellt, dass sie größer ist als die zweite proportionale Verstärkung Kp2 für den anderen Fall, dass der Differenzsättigungsfaktor ΔRan den positiven Referenzwert „Rk“ hat. Dadurch kann der Absolutwert der Neigung θi1 größer sein als der Absolutwert der Neigung θi2. Es kann möglich sein, die Drehmomentsteuerbarkeit der elektrischen Rotationsmaschine 20 zu verbessern.
Spezifisch werden die erste Proportionalverstärkung Kp1 für den Fall, dass der Sättigungsfaktor Ran größer als der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist, und die zweite Proportionalverstärkung Kp2 für den anderen Fall, dass der Sättigungsfaktor Ran kleiner als der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist, jeweils so eingestellt, dass sie einen positiven konstanten Wert aufweisen, und die erste proportionale Verstärkung Kp1 auf mehr als die zweite proportionale Verstärkung Kp2 eingestellt ist. Dadurch kann der Absolutwert der Neigung θi1 unabhängig vom Referenzwert Rk größer sein als der Absolutwert der Neigung θi2. Das Gleiche gilt für die integrale Verstärkung Ki.
(Zweite Ausführungsform)
Die zweite Ausführungsform wird nachstehend in Bezug auf die Zeichnungen in Hinblick auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben.
Wie es in 8 gezeigt wird, hat die vorliegende Ausführungsform eine unterschiedliche Beziehung zwischen dem differentiellen Sättigungsfaktor ΔRan und der ersten und der zweiten proportionalen Verstärkung Kp1 und Kp2 sowie der ersten und der zweiten integralen Verstärkung Ki1 und Ki2.
Die proportionale Verstärkung Kp gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird in einem Fall, in dem der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan Null ist, auf eine proportionale Verstärkung Kp0 eingestellt. In einem anderen Fall, in dem der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan kleiner als Null ist, d.h. wenn der Sättigungsfaktor Ran größer als der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist, wird die proportionale Verstärkung Kp auf die erste proportionale Verstärkung Kp1 eingestellt, die größer als die Referenz-Proportionalverstärkung Kp0 ist. Die erste Proportionalverstärkung Kp1 wird auf einen größeren Wert eingestellt, da der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan einen größeren Absolutwert hat. Wenn der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan kleiner als Null ist, ändert sich die erste proportionale Verstärkung Kp1 proportional zum Absolutwert des differentiellen Sättigungsfaktors ΔRan.
In einem anderen Fall, in dem der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan mehr als Null ist, d.h. wenn der Sättigungsfaktor Ran kleiner als der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist, wird die proportionale Verstärkung Kp auf die zweite proportionale Verstärkung Kp2 eingestellt, die größer als die Referenz-Proportionalverstärkung Kp0 ist. Die zweite Proportionalverstärkung Kp2 wird auf einen größeren Wert eingestellt, da der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan einen größeren Absolutwert hat. Wenn der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan mehr als Null ist, ändert sich die zweite proportionale Verstärkung Kp2 proportional zum differentiellen Sättigungsfaktor ΔRan.
Bei der vorliegenden Ausführungsform erhöht sich die erste proportionale Verstärkung Kp1 pro Einheitsbetrag des Absolutwertes des Differenzsättigungsfaktors ΔRan, der kleiner als Null ist, um einen Erhöhungsbetrag, der mehr als ein Erhöhungsbetrag der zweiten proportionalen Verstärkung Kp2 pro Einheitsbetrag des Differenzsättigungsfaktors ΔRan ist, der größer als Null ist. Insbesondere wird der Erhöhungsbetrag der ersten proportionalen Verstärkung Kp1 pro Einheitsbetrag des Absolutwertes des differentiellen Sättigungsfaktors ΔRan exemplarisch auf das Doppelte des Erhöhungsbetrages der zweiten proportionalen Verstärkung Kp2 pro Einheitsbetrag des differentiellen Sättigungsfaktors ΔRan eingestellt. Wie es in 6 gezeigt wird, ist die erste proportionale Verstärkung Kp1 für den Fall, dass der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan den negativen Referenzwert „-Rk“ hat, somit größer als die zweite proportionale Verstärkung Kp2 für den anderen Fall, dass der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan den positiven Referenzwert „Rk“ hat. Das Gleiche gilt für die integrale Verstärkung Ki und es wird keine Beschreibung der integralen Verstärkung Ki vorgenommen.
Wie es vorstehend beschrieben ist, enthält die vorliegende Ausführungsform das Einstellen des Erhöhungsbetrags der ersten proportionalen Verstärkung Kp1 pro Einheitsbetrag des Absolutwerts des differentiellen Sättigungsfaktors ΔRan für den Fall, dass der Sättigungsfaktor Ran größer als der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist, um mehr als der Erhöhungsbetrag der zweiten proportionalen Verstärkung Kp2 pro Einheitsbetrag des differentiellen Sättigungsfaktors ΔRan für den anderen Fall, wenn der Sättigungsfaktor Ran kleiner als der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist, zu sein. Die erste und die zweite proportionale Verstärkung Kp1 und Kp2 können somit in einem Fall, in dem der Referenzwert Rk einen großen absoluten Wert hat, größer gemacht werden als in einem anderen Fall, in dem der Referenzwert Rk einen kleinen absoluten Wert hat. Es kann möglich sein, die Drehmomentsteuerbarkeit der elektrischen Rotationsmaschine 20 zu verbessern. Das Gleiche gilt für die integrale Verstärkung Ki.
(Andere Ausführungsformen)
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die in den vorstehenden Ausführungsformen beschriebenen beschränkt, sondern kann alternativ wie folgt ausgeführt werden.
Die elektrische Rotationsmaschine ist nicht auf das EPS-Gerät eingeschränkt anwendbar.
Die elektrische Rotationsmaschine kann alternativ nur eine Spulengruppe enthalten.
3 veranschaulicht lediglich die Schaltungskonfiguration der EPS ECU 60. Die elektrische Rotationsmaschine 20, die die nicht ausrichtende Polstruktur hat, beinhaltet nicht unbedingt den Stromsollwertbegrenzer 65 der d-Achse. 9 stellt eine Schaltungskonfiguration der EPS ECU 60 für die elektrische Rotationsmaschine 20, die die nicht ausgerichtete Polstruktur hat, dar. Der Einstellabschnitt 63 des Stromsollwerts stellt den Stromsollwert Iq* der q-Achse in Übereinstimmung mit dem Drehmomentsollwert Tr* ein, ohne den Stromsollwert Id* der d-Achse einzustellen.
Die FB-Steuerungseinrichtung 66 berechnet den Spannungssollwert Vd* der d-Achse als Steuereingabe für die Regelung des Stroms der d-Achse, der vom zweiten Wandler 74 ausgegeben wird, auf den Grenzwert Idm, der vom Einstellabschnitt 82 des Grenzwertes ausgegeben wird.
Der q-Achsenparameter ist nicht auf den Sättigungsfaktor Ran beschränkt, sondern kann alternativ den ersten Spannungssollwert Vq1* der q-Achse oder den zweiten Spannungssollwert Vq2* der q-Achse verwenden. Exemplarisch berechnet der Einstellabschnitt 81 des Stromsollwerts der d-Achse einen Spannungssollwert Vtgn der q-Achse, der durch Multiplikation der Quadratwurzel Hen mit dem Zielsättigungsfaktor Rtgn erhalten wird. Der Einstellabschnitt 81 des Stromsollwerts der d-Achse stellt den negativen Stromsollwert Id* der d-Achse entsprechend einer Differenz zwischen dem n-ten Spannungssollwert Vqn* der q-Achse und dem Spannungssollwert Vtgn der q-Achse so ein, dass der n-te Spannungssollwert Vqn* den Spannungssollwert Vtgn der q-Achse erreicht.
Spezifisch stellt der Einstellabschnitt 81 Stromsollwerts der d-Achse den negativen Stromsollwert Id* der d-Achse als Steuerungseingabe für die Regelung des n-ten Spannungssollwerts Vqn* der q-Achse auf den Spannungssollwert Vtgn. Der Einstellabschnitt 81 des Stromsollwerts der d-Achse stellt den Stromsollwert der d-Achse so ein, dass der Absolutwert des Stromsollwerts Id* der d-Achse steigt, wenn der n-te Spannungssollwert Vqn* der q-Achse größer ist als der Spannungssollwert Vtgn der q-Achse. Der Einstellabschnitt 81 des Stromsollwerts der d-Achse stellt den Stromsollwert der d-Achse so ein, dass der Absolutwert des Stromsollwerts Id* der d-Achse in einem anderen Fall abnimmt, in dem der n-te Spannungssollwert Vqn* der q-Achse kleiner ist als der Spannungssollwert Vtgn der q-Achse.
Die Rückkopplungsverstärkung für die Regelung ist nicht auf die proportionale Verstärkung Kp oder die integrale Verstärkung Ki beschränkt. Die Rückkopplungsverstärkung kann alternativ auch eine derivative Verstärkung haben. Die Rückkopplungsverstärkung muss nur mindestens eine der Verstärkungen, proportionale Verstärkung Kp, integrale Verstärkung Ki und derivative Verstärkung, enthalten.
Der Sättigungsfaktor Ran kann so gesteuert werden, dass er der Zielsättigungsfaktor Rtgn ist, und zwar auf eine andere Weise als die Regelung. Zur Steuerung des Stromsollwerts Id* der d-Achse kann der Stromsollwert Id* der d-Achse exemplarisch einen erneuerten Wert Rw, der in Übereinstimmung mit dem differentiellen Sättigungsfaktor ΔRan eingestellt ist, haben, und der Stromsollwert Id* der d-Achse kann durch Hinzufügung des erneuerten Wertes Rw zu dem Stromsollwert Id* der d-Achse im Moment verlängert werden. Ein Stromsollwert Id*(neu) der d-Achse nach der Erneuerung wird durch eine Gleichung 7 ausgedrückt, die einen Stromsollwert Id*(alt) der d-Achse vor der Erneuerung enthält. $ID * (new) = Id * (old) + Rw$
10 zeigt die Beziehung zwischen dem differentiellen Sättigungsfaktor ΔRan und dem erneuerten Wert Rw an. Wie es in 10 gezeigt wird, nimmt der erneuerte Wert Rw ab, wenn der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan abnimmt, wenn der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan kleiner als Null ist, mit anderen Worten, wenn der Zielsättigungsfaktor Rtgn kleiner als der Sättigungsfaktor Ran ist. Der erneuerte Wert Rw steigt, wenn der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan steigt, in dem anderen Fall, in dem der differentielle Sättigungsfaktor ΔRan mehr als Null ist, mit anderen Worten, wenn der Zielsättigungsfaktor Rtgn mehr ist als der Sättigungsfaktor Ran.
Wie es in 10 gezeigt wird, hat der erneuerte Wert Rw gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen größeren Absolutwert, wenn der Differenzsättigungsfaktor ΔRan den negativen Referenzwert „-Rk“ hat, als im anderen Fall, wenn der Differenzsättigungsfaktor ΔRan den positiven Referenzwert „Rk“ hat. Es kann möglich sein, die Drehmomentsteuerbarkeit der elektrischen Rotationsmaschine 20 zu verbessern.
Es wird darauf hingewiesen, dass ein Flussdiagramm oder die Verarbeitung des Flussdiagramms in der vorliegenden Anmeldung mehrere Schritte (auf die auch als Abschnitte hingewiesen wird) enthält, von denen jeder einzelne als z.B. S12 dargestellt wird. Außerdem kann jeder Schritt in mehrere Unterschritte unterteilt werden, während mehrere Schritte zu einem einzigen Schritt kombiniert werden können.
Steuerungseinrichtungen und Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, können von einem Spezialcomputer implementiert werden, der durch Konfigurieren eines Speichers und eines Prozessors, der programmiert ist, um eine oder mehrere bestimmte Funktionen auszuführen, die in Computerprogrammen enthalten sind, erstellt wird. Alternativ können die Steuerungseinheiten, die Steuerungseinrichtungen und die Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, von einem Spezialcomputer implementiert werden, der durch die Konfiguration eines Prozessors erstellt wird, der von einer oder mehreren Logikschaltungen für spezielle Hardware bereitgestellt wird. Alternativ können die Steuerungseinheiten, die Steuerungseinrichtungen und die Verfahren, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, von einem oder mehreren Spezialcomputern implementiert werden, die durch Konfigurieren einer Kombination aus einem Speicher und einem Prozessor, der zum Ausführen einer oder mehrerer bestimmter Funktionen programmiert ist, und einem Prozessor, der von einer oder mehreren Hardware-Logikschaltungen bereitgestellt wird, erstellt werden. Die Computerprogramme können als Anweisungen, die von einem Computer ausgeführt werden, auf einem materiellen, nicht flüchtigen, computerlesbaren Medium gespeichert werden.
Während verschiedene Ausführungsformen, Konfigurationen und Aspekte einer Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine gemäß der vorliegenden Offenbarung exemplarisch dargestellt wurden, sind die Ausführungsformen, Konfigurationen und Aspekte der vorliegenden Offenbarung nicht auf die vorstehend beschriebenen beschränkt. So sind beispielsweise Ausführungsformen, Konfigurationen und Aspekte, die sich aus einer geeigneten Kombination von technischen Elementen ergeben, die in verschiedenen Ausführungsformen, Konfigurationen und Aspekten offenbart sind, ebenfalls in den Umfang der Ausführungsformen, Konfigurationen und Aspekte der vorliegenden Offenbarung auch enthalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006254572 A [0003]

Claims

Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine, die auf ein System, das eine elektrische Rotationsmaschine und einen Leistungswandler (40, 50), der mit der elektrischen Rotationsmaschine elektrisch verbunden ist, enthält, angewendet wird, wobei die Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine aufweist: einen Einstellabschnitt für einen Sollwert einer d-Achse, der einen negativen Stromsollwert (Id*) der d-Achse in Übereinstimmung mit einer Differenz zwischen einem q-Achsenparameter, der ein Spannungssollwert (Vq*) der q-Achse der elektrischen Rotationsmaschine oder ein Korrelationswert (Ran) des Spannungssollwerts der q-Achse ist, und einen Zielwert (Rtgn) des q-Achsenparameters einstellt, und einen Betriebsabschnitt (71, 72), der konfiguriert ist, um den Leistungswandler zu betreiben, um einen Strom der d-Achse auf den Stromsollwert der d-Achse, der eingestellt ist, zu steuern, wobei: der Einstellabschnitt des Sollwerts der d-Achse einen Absolutwert des Stromsollwerts der d-Achse im Ansprechen darauf, dass der q-Achsenparameter größer als der Zielwert ist, erhöht, der Einstellabschnitt des Sollwerts der d-Achse einen Absolutwert des Stromsollwerts der d-Achse im Ansprechen darauf, dass der q-Achsenparameter geringer als der Zielwert ist, verringert, und der Einstellabschnitt des Sollwerts der d-Achse den Stromsollwert der d-Achse einstellt, wodurch der Stromsollwert der d-Achse veranlasst wird, eine höhere Änderungsrate in einem Fall, in dem der q-Achsenparameter um einen Referenzwert (Rk) größer als der Zielwert ist, als in einem anderen Fall, in dem der q-Achsenparameter um den Referenzwert geringer als der Zielwert ist, zu haben.
Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine nach Anspruch 1, wobei: der Einstellabschnitt des Sollwerts der d-Achse den Stromsollwert der d-Achse als eine Steuerungseingabe für eine Regelung des q-Achsenparameters auf den Zielwert einstellt, und die Regelung eine Rückkopplungsverstärkung (Kp, Ki) hat, die eingestellt ist, um in dem Fall, in dem der q-Achsenparameter um den Referenzwert größer als der Zielwert ist, größer als in dem verschiedenen Fall, in dem der q-Achsenparameter um den Referenzwert geringer als der Zielwert ist, zu sein.
Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine nach Anspruch 2, wobei: die Rückkopplungsverstärkung für einen Fall, in dem die Differenz einen Absolutwert, der durch einen Einheitsbetrag erhöht ist, hat, einen höheren Erhöhungsbetrag in einem Fall, in dem der q-Achsenparameter größer als der Zielwert ist, als in einem anderen Fall, in dem der q-Achsenparameter geringer als der Zielwert ist, hat.
Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine nach Anspruch 2, wobei: die Rückkopplungsverstärkung auf einen ersten Verstärkungswert (Kt1), der einen konstanten Wert hat, eingestellt wird, wenn der q-Achsenparameter höher als der Zielwert ist, und die Rückkopplungsverstärkung einen zweiten Verstärkungswert (Kt2), der einen konstanten Wert hat und geringer als der erste Verstärkungswert ist, hat, wenn der q-Achsenparameter geringer als der Zielwert ist.
Steuerungseinrichtung einer elektrischen Rotationsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die elektrische Rotationsmaschine außerdem aufweist: eine Sättigungsfaktorberechnungseinrichtung (S14), die konfiguriert ist, um einen Sättigungsfaktor (Ran) als den q-Achsenparameter zu berechnen, der durch ein Teilen des Spannungssollwerts der q-Achse durch eine Quadratwurzel eines Wertes, der durch ein Subtrahieren eines Quadrates eines Spannungssollwerts der d-Achse der elektrischen Rotationsmaschine von einem Quadrat eines maximalen Spannungswerts (Vmax) des Leistungswandlers erhalten wird, erhalten wird, wobei: der Einstellabschnitt des Sollwerts der d-Achse den Stromsollwert der d-Achse in Übereinstimmung mit einer Differenz zwischen dem Sättigungsfaktor und einem Zielsättigungsfaktor (Rtgn), der durch ein Teilen eines Spannungssollwerts der q-Achse der elektrischen Rotationsmaschine durch die Quadratwurzel des Wertes erhalten wird, einstellt.