DE112012007019T5

DE112012007019T5 - Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug

Info

Publication number: DE112012007019T5
Application number: DE112012007019.4T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Iezawa; Nobuhide Mori; Yasufumi Ogawa; Keiichi Enoki; Hiroyuki Kobayashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2015-07-02
Anticipated expiration: 2032-10-16
Also published as: US9641107B2; CN104718103B; CN104718103A; DE112012007019B4; JP5951035B2; US20150180386A1; JPWO2014061083A1; WO2014061083A1

Abstract

Um ein Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug bereitzustellen, welches Störungsvibrations-Komponenten ausreichend verringern kann, die durch Drehmomentwelligkeiten verursacht sind, welche durch eine Resonanzfrequenz eines Fahrzeugkörpers laufen, beinhaltet das Motorsteuergerät für das elektrische Fahrzeug, welches einen Motor als eine Antriebsquelle verwendet, eine Motordrehmoment-Einstelleinrichtung zum Erzeugen eines ersten Drehmomentbefehls auf Grundlage einer Fahrzeuginformation, wie etwa einem Pedalöffnungsgrad und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des elektrischen Fahrzeugs, eine Drehpositions-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Drehposition des Motors, eine Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Drehgeschwindigkeit aus einem Drehpositionssignal, ein Hochpassfilter, welches eine AC-Signalkomponente eines Drehgeschwindigkeitssignals extrahiert, und eine Resonanzunterdrückungs-Verstärkungsschaltung, welche ein Resonanzunterdrückungssignal auf Grundlage eines AC-Signals ausgibt, das durch das Hochpassfilter extrahiert ist. Ein Signal, in welchem das Resonanzunterdrückungssignal dem ersten Drehmomentbefehl hinzugefügt oder von diesem subtrahiert ist, wird als ein zweiter Drehmomentbefehl verwendet, um so eine Antriebssteuerung für den Motor durchzuführen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorsteuergerät, welches ein elektrisches Fahrzeug treibt, und betrifft insbesondere eines, welches Vibrationen des elektrischen Fahrzeugs unterdrückt, die durch einen steilen Anstieg im Motordrehmoment oder durch Drehmomentwelligkeiten in einem Motor während eines Kriechgangs hervorgerufen werden.
Stand der Technik
Ein Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug nach dem Stand der Technik steuert einen Motorstrom, so dass ein Drehmoment, welches durch einen Motor erzeugt wird, einem Drehmomentbefehl im Ansprechen auf eine Pedalbetätigung eines Fahrers folgt.
Überdies unterdrückt das Motorsteuergerät für das elektrische Fahrzeug Vibrationen, welche durch Drehmomentwelligkeiten erzeugt werden, die in dem Motor während eines Kriechgangs des Fahrzeugs erzeugt werden, die mit einer Resonanzfrequenz von Torsionsvibrationen des Fahrzeugs übereinstimmen, und Vibrationen, die durch einen steilen Anstieg des Motordrehmoments während eines plötzlichen Starts des Fahrzeugs erzeugt werden. Somit ist es erforderlich, eine komfortable Fahrt für den Fahrer bereitzustellen.
Bei dem Motorsteuergerät für das elektrische Fahrzeug nach dem Stand der Technik sind verschiedene Vorschläge bereits ausgeführt worden, um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen. Beispielsweise wird ein Verfahren bereitgestellt, bei welchem ein erster Drehmomentzielwert, der auf der Grundlage verschiedener Fahrzeuginformationen eines Fahrzeugs eingestellt wird, in einen Filter eingegeben, welcher Eigenschaften enthält, die einem Modell Gp(s) entsprechen, welches ein Drehmoment in das Fahrzeug eingibt und eine Übertragungseigenschaft einer Motordrehgeschwindigkeit aufweist, um so einen Drehgeschwindigkeits-Schätzwert eines Motors zu berechnen. Dann wird eine Differenz zwischen dem Drehgeschwindigkeitsschätzwert des Motors und einem Drehgeschwindigkeits-Erfassungswert, der durch eine Motordrehgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung erfasst wird, berechnet und in einen Filter, der ein Modell H(s)/Gp(s) enthält, unter Verwendung eines Bandpassfilters H(s) eingegeben, welcher eine Übertragungscharakteristik aufweist, bei welcher eine Differenz zwischen einer Nennerordnung und einer Zählerordnung gleich oder größer als eine Differenz zwischen einer Nennerordnung und einer Zählerordnung in dem oben beschriebenen Modell Gp(s) wird. Auf diese Weise wird ein zweiter Drehmomentzielwert berechnet, und der zweite Drehmomentwert wird dem ersten Drehmomentwert hinzugefügt, um so einen neuen Motordrehmoment-Befehlswert zu schaffen (siehe beispielsweise PTL 1).
Zusätzlich existiert ein alternatives Verfahren, bei welchem eine Geschwindigkeitsvariation des Motors mittels der schnellen Fourier-Transformation extrahiert wird, so dass eine Vibrationsfrequenzkomponente, die auf Grundlage des Extraktionsergebnisses ausgewählt wird, zu einem Motordrehmomentbefehl zurückgeführt wird, wodurch Radachsenvibrationen und Motorachsenvibrationen unterdrückt werden (siehe beispielsweise PTL 2).
Zusätzlich existiert ein weiteres Verfahren zum Verringern von Vibrationen durch Unterdrücken von Drehmomentwelligkeiten des Motors. Bei diesem Verfahren wird eine Tabelle erzeugt, die sich auf eine Amplitude und eine Phase der Drehmomentwelligkeiten bezieht, die dem Drehmoment entsprechen, das von dem Motor erzeugt wird, und ein Welligkeit-Kompensationswert, der einem Drehmomentbefehlswert entspricht, wird berechnet, um so die Amplitude und die Phase der Drehmomentwelligkeiten unter Bezugnahme auf die Tabelle zu unterdrücken. Auf diese Weise werden die Motorwellen-Vibrationen, die durch die Drehmomentwelligkeiten erzeugt werden, unterdrückt (siehe beispielsweise PTL 3 und PTL 4).
Als noch ein weiteres Verfahren werden, wenn eine elektrische Drehmaschine als eine Antriebsquelle des Fahrzeugs beispielsweise verwendet wird, in bestimmten Fällen die Drehmomentwelligkeiten, die unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, aufgrund von Variationen in den Eigenschaften eines Befestigungsgummis einer Halterungseinheit zum Halten der elektrischen Drehmaschine in einem Fahrzeugkörper oder einer Struktur eines Antriebsübertragungssystems von der elektrischen Drehmaschine zu den Rädern erzeugt. In diesem Fall ist, da die erzeugten Drehmomentwelligkeiten unterschiedlich bezüglich einer Vorwärtsbewegung und einer Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs sind, eine Positiv-/Negativ-Bestimmungseinheit bereitgestellt, welche ein positives oder negatives Ausgangsdrehmoment der elektrischen Drehmaschine bestimmt. Auf diese Weise werden Vibrationen des Fahrzeugs durch ein Erzeugen einer Welligkeitskorrekturwelle, welche unterschiedliche Phasen entsprechend des positiven oder negativen Ausgangsdrehmoments aufweist, und durch ein Ausführen einer geeigneten Welligkeitskorrektur entsprechend der erzeugten Drehmomentwelligkeiten unterdrückt (siehe PTL 5).

PTL 1: Japanisches Patent Nr.3508742
PTL 2: Japanisches Patent Nr. 4787736
PTL3: Japanisches Patent Nr. 3242223
PTL 4: JP-A-2005-247574
PTL 5: Japanisches Patent Nr. 4835959
NPL 1: Karikomi et al., Highly Responsive Acceleration Control for Newly Developed EV, Society of Automotive Engineers of Japan, Annual Conference Proceedings No. 55–11

Offenbarung der Erfindung
Technisches Problem
Das Motorsteuergerät für das elektrische Fahrzeug, wie es in der PTL 1 offenbart ist, weist ein Problem dahingehend auf, dass eine Steuerungsberechnung oder eine Steuerungseinstellung kompliziert ist, da ein Steuersystem mehrfache Übertragungsfunktionsmodelle und Fahrzeugparameter einsetzt. Zusätzlich wird ein Signal der Vibrationsfrequenz extrahiert, indem dafür gesorgt wird, dass das Bandpassfilter H(s) im Wesentlichen mit einer Resonanzfrequenz eines Antriebssystems übereinstimmt. Folglich besteht, wenn die Vibrationen durch Rückkoppeln des Signals unterdrückt werden, falls eine Mittenfrequenz abweicht, ein Problem einer verschlechterten Vibrationsunterdrückungswirkung. Zusätzlich ist es notwendig, eine Bandpassbreite des Filters um einen Störungsfaktor zu erweitern, in welchem die Vibrationsfrequenz in Abhängigkeit einer Motordrehgeschwindigkeit, wie etwa Drehmomentwelligkeiten des Motors variiert. Jedoch besteht, da das Steuersystem instabil wird, ein Problem einer unzureichenden Vibrationsunterdrückungswirkung.
Das Motorsteuergerät für das elektrische Fahrzeug, wie es in der PTL 2 offenbart ist, führt eine Geschwindigkeitsdämpfungssteuerung durch eine Frequenzanalyse eines Signals durch, das von einem Motordrehgeschwindigkeitsdetektor erhalten wird, um es so zu ermöglichen, dass das Signal durch eine Hauptkomponente der erfassten Frequenz läuft. Jedoch variiert bei den Drehmomentwelligkeiten des Motors die Vibrationsfrequenz in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Motorwelle. Folglich ist, in dem elektrischen Fahrzeug, in welchem die Motordrehgeschwindigkeit in hohem Maße von einem Fahrzeugstoppzustand zu einem schnellen Fahrzustand und weiter variiert, welches wiederholt eine Beschleunigung und eine Abbremsung durchführt, ein Verfahren, welches eine Filterfrequenz nach einem Durchführen der Frequenzanalyse, wie etwa der schnellen Fourier-Transformation (FFT) bestimmt, nicht zweckmäßig. Beispielsweise ist es, wenn die Frequenzanalyse mittels FFT bei einer Frequenzauflösung von 0,1 Sekunden durchgeführt wird, erforderlich, Daten von mehreren zehn Sekunden in einem Zustand zu erlangen, wo die Vibrationsfrequenz konstant ist. Jedoch besteht, da die Motordrehgeschwindigkeit in hohem Maße innerhalb einiger weniger Sekunden während der Beschleunigung und der Abbremsung des Fahrzeugs variiert, auch ein Problem dahingehend, dass eine Genauigkeit des Frequenzanalyseergebnisses unter Verwendung der FFT signifikant verschlechtert wird.
Das Motorsteuergerät für das elektrische Fahrzeug, wie es in der PTL 3 offenbart ist, verringert die Drehmomentwelligkeiten unter Verwendung der Amplitude und der Phase der Drehmomentwelligkeiten, welche jeweils einem Drehmomentbefehl einer Geschwindigkeitsinformation einer Drehposition des Motors zugeordnet sind. Jedoch ist es bei dem elektrischen Fahrzeug unwahrscheinlich, dass eine Positionserfassungsgenauigkeit garantiert werden kann, indem eine hohe Genauigkeit erfüllt wird, die für einen Detektor erforderlich ist, welcher die Drehposition für jeden Motor erfasst. Wenn ein Positionserfassungsfehler in einem Positionsdetektor vorhanden ist, besteht ein Problem dahingehend, dass eine Wirkung zum Verringern der Drehmomentwelligkeiten beträchtlich verschlechtert wird.
Das Motorsteuergerät für das elektrische Fahrzeug, wie es in der PTL 4 offenbart ist, stellt einen angepassten Betriebsmodus bereit, misst die Motordrehmomentwelligkeiten in dem Betriebsmodus unter Verwendung einer Drehmomentwelligkeit-Messung-Berechnungseinrichtung und erzeugt eine Datentabelle auf Grundlage der Amplitude und der Phase der erhaltenen Drehmomentwelligkeiten. Jedoch ist es in dem elektrischen Fahrzeug vom Standpunkt der Gerätschaft, der Kosten und der Zeit nicht zweckmäßig, die Amplitude und die Phase der Drehmomentwelligkeiten unter Anlegung einer Last an den Motor für jedes Fahrzeug zu extrahieren. Zusätzlich tritt, wenn der Motor aufgrund eines Fehlers ersetzt wird, wenn die Amplitude und die Phase der Drehmomentwelligkeiten, die vor der Ersetzung erhalten wurden, verwendet werden, ein Problem ähnlich jenem in der PTL 3 auf.
Das Motorsteuergerät für das elektrische Fahrzeug, wie es in der PTL 5 offenbart ist, weist die Positiv-/Negativ-Bestimmungseinheit auf, welche das positive oder negative Ausgangsdrehmoment des Motors bestimmt, um das Problem zu lösen, dass die Drehmomentwelligkeiten, die unterschiedliche Eigenschaften bezüglich des positiven Drehmoments und des negativen Drehmoments aufweisen, aufgrund der Variationen in den Eigenschaften des Befestigungsgummis der Halterungseinheit zum Halten des Motors in dem Fahrzeugkörper oder der Struktur des Antriebsübertragungssystems von der elektrischen Drehmaschine zu den Rädern erzeugt werden. Das Motorsteuergerät erzeugt die Welligkeitskorrekturwelle, die die unterschiedliche Phase aufweist, die dem positiven oder negativen Ausgangsdrehmoment entspricht, und führt die geeignete Welligkeitskorrektur durch, welche den erzeugten Drehmomentwelligkeiten entspricht. Jedoch ist es erforderlich, angepasste Gerätschaften zu installieren, um die Drehmomentwelligkeits-Eigenschaften zu erlangen, die durch die Variationen in den Eigenschaften des Befestigungsgummis der Halterungseinheit zum Halten des Motors in dem Fahrzeugkörper oder der Struktur des Antriebsübertragungssystems von dem Motor zu den Rädern verursacht werden. Folglich besteht ein Problem dahingehend, dass hohe Kosten und eine beträchtliche Zeit erforderlich sind. Zusätzlich tritt, wenn der Motor aufgrund eines Fehlers ersetzt wird, wenn die Amplitude und die Phase der Drehmomentwelligkeiten, die vor der Ersetzung erhalten werden, verwendet werden, ein Problem ähnlich jenem der PTL 3 auf.
Die vorliegende Erfindung ist ausgeführt worden, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und eine Aufgabe derselben besteht darin, ein Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug bereitzustellen, welches auf einfache Weise, kostengünstig und effektiv Motorwellenvibrationen und Fahrzeugresonanzvibrationen unterdrücken kann, welche durch Drehmomentwelligkeiten verursacht werden.
Technische Lösung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug, welches einen Motor als eine Antriebsquelle verwendet, eine Motordrehmoment-Einstelleinrichtung zum Erzeugen eines ersten Drehmomentbefehls auf Grundlage einer Fahrzeuginformation wie etwa eines Pedalöffnungsgrads und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des elektrischen Fahrzeugs, eine Drehpositions-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Drehposition des Motors, eine Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Drehgeschwindigkeit aus einem Drehpositionssignal, ein Hochpassfilter, welches eine AC-Signalkomponente eines Drehgeschwindigkeitssignals extrahiert, und eine Resonanzunterdrückungs-Verstärkungsschaltung, welche ein Resonanzunterdrückungssignal auf Grundlage eines AC-Signals ausgibt, das von dem Hochpassfilter extrahiert wird. Ein Signal, in welchem das Resonanzunterdrückungssignal dem ersten Drehmomentbefehl hinzugefügt oder von diesem subtrahiert ist, wird als ein zweiter Drehmomentbefehl verwendet, um so eine Antriebssteuerung für den Motor durchzuführen.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Bei dem Motorsteuergerät des elektrischen Fahrzeugs gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung führt die Stromsteuereinrichtung des Motors einen Prozess durch, indem dem zweiten Befehl gefolgt wird, in welchem das Resonanzunterdrückungssignal, das von dem Hochpassfilter extrahiert ist, dem ersten Drehmomentbefehl auf Grundlage der Fahrzeuginformation, wie etwa dem Pedalöffnungsgrad und der Fahrzeuggeschwindigkeit des elektrischen Fahrzeugs hinzugefügt oder von diesem subtrahiert ist. Auf diese Weise ist es, auch bei dem elektrischen Fahrzeug, das mit dem Motor ausgestattet ist, der große Drehmomentwelligkeiten aufweist wie etwa ein Permanentmagnetmotor vom eingebetteten Magnettyp, ein Seltene-Erden-loser Motor, ein Energiespar-Seltene-Erden-Motor möglich, Motorwellenvibrationen und Fahrzeugvibrationen ausreichend zu verringern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das eine grundlegende Konfiguration eines Motorsteuergeräts für ein elektrisches Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 ein Bode-Diagramm, das eine Steuerwirkung in der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
3 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Motorsteuergeräts für ein elektrisches Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
4 eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Positionserfassungsfehler und einem Drehmomentwelligkeits-Kompensationsfehler in der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
5 eine Ansicht, die ein Beispiel einer Amplitudenkarte und einer Phasenkarte von Drehmomentwelligkeiten in der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
6 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Motorsteuergeräts für ein elektrisches Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
7 eine Ansicht, welche Wellenformdaten zum Anzeigen einer Vibrationsunterdrückungswirkung in Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Beschreibung der Ausführungsformen
Ausführungsform 1
1 ist ein Blockdiagramm, das eine grundlegende Konfiguration eines Motorsteuergeräts für ein elektrisches Fahrzeug gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Obwohl eine detaillierte Beschreibung des elektrischen Fahrzeugs selbst hier weggelassen ist, kann das elektrische Fahrzeug eine zuvor bekannte Konfiguration aufweisen und kann sich beispielsweise auf die Konfiguration beziehen, die in der oben beschriebenen PTL 1 beschrieben ist.
In 1 ist ein Motor 1 eine Antriebsquelle, welche mit einem Fahrzeug über ein Antriebssystem eines Getriebes oder einer Antriebswelle (nicht veranschaulicht) verbunden ist und eine Antriebskraft auf das Fahrzeug überträgt. Die Antriebskraft, die in dem Motor 1 erzeugt wird, wird über eine Stromsteuereinrichtung 2 und eine Treiberschaltung 3 auf Grundlage eines zweiten Drehmomentbefehls I2 bereitgestellt. Eine Motordrehmoment-Einstelleinrichtung 4 gibt einen ersten Drehmomentbefehl I1 aus, welcher einer Karte, einem konditionellen Ausdruck und einem mathematischen Ausdruck zugeordnet ist, welche im Voraus entsprechend einer Information wie etwa einem Pedalöffnungsgrad und einer Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt sind.
Der zweite Drehmomentbefehl I2 veranlasst die Drehpositions-Erfassungseinrichtung 5 dazu, eine Drehposition des Motors 1 folgend auf den ersten Drehmomentbefehl I1 zu erfassen, der von der Motordrehmoment-Einstelleinrichtung 4 erzeugt wird, auf Grundlage einer Fahrzeuginformation wie etwa des Pedalöffnungsgrads und der Fahrzeuggeschwindigkeit des elektrischen Fahrzeugs. Eine Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung 6 berechnet eine Drehgeschwindigkeit aus der Drehposition, die von der Drehpositions-Erfassungseinrichtung 5 erfasst wird. Überdies extrahiert ein Hochpassfilter 7 eine AC-Signalkomponente der Drehgeschwindigkeit, die von der Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung 6 erfasst wird. Eine Resonanzunterdrückungs-Verstärkungsschaltung 8 erzeugt ein Resonanzunterdrückungssignal Sg aus der AC-Signalkomponente, die durch das Hochpassfilter 7 extrahiert ist. Ein Addierer/Subtrahierer 9 addiert oder subtrahiert das Resonanzunterdrückungssignal Sg zu oder von dem ersten Drehmomentbefehl I1. In diesem Fall wird der zweite Drehmomentbefehl I2 durch Subtrahieren erhalten.
2 ist eine Ansicht, die eine Wirkung eines Reduzierens von Vibrationen veranschaulicht, wenn das Hochpassfilter 7 und die Resonanzunterdrückungs-Verstärkungsschaltung 8 eine Vibrationsunterdrückungssteuerung in dem oben beschriebenen Motorsteuergerät für das elektrische Fahrzeug in 1 durchführen. In der Zeichnung stellt ein Buchstabe A Verstärkungs- und Phaseneigenschaften dar, wenn herbeigeführt wird, dass der zweite Drehmomentbefehl I2 gleich dem ersten Drehmomentbefehl I1 ist, d. h. wenn der zweite Drehmomentbefehl, bei welchem das Resonanzunterdrückungssignal dem ersten Drehmomentbefehl hinzugefügt oder von diesem subtrahiert wird, mit einem Koeffizienten multipliziert wird, so dass ein Beharrungszustands-Fehler (steady-state error) zwischen dem ersten Drehmomentbefehl und dem zweiten Drehmomentbefehl Null wird. Ein Buchstabe B stellt Eigenschaften einer Verstärkung (dB) und einer Phase (Grad) dar, wenn eine proportionale Verstärkung G auf einen Ausgang des Hochpassfilters 7 angewandt wird (in diesem Fall wird ein sekundärer Hochpassfilter verwendet) und die proportionale Verstärkung G innerhalb eines stabil steuerbaren Bereichs erhöht wird. Es wird deutlich, dass eine einfache Konfiguration von lediglich einem Anwenden der proportionalen Verstärkung G auf den Ausgang des zweiten Hochpassfilters 7 lediglich Verstärkungsspitzen in der Resonanzfrequenz (ungefähr 10 Hz) des elektrischen Fahrzeugs ausreichend verringern kann.
Ausführungsform 2
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Modifikationsbeispiel eines Motorsteuergeräts für ein elektrisches Fahrzeug gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Das Modifikationsbeispiel ist unterschiedlich gegenüber der Ausführungsform 1 dahingehend, dass neu bereitgestellte Drehmomentwelligkeitsmodell-Berechnungseinrichtungen 10a und 10b zum Ausgeben von Drehmomentwelligkeitsmodell-Signalen Sm1 und Sm2 aus dem ersten Drehmomentbefehl I1 und einem Drehpositionssignal Sp und Drehmomentwelligkeitsmodell-Kompensationsverstärkungsschaltungen 11a und 11b zum Ausgeben von Drehmomentwelligkeitsmodell-Kompensationssignalen Sc1 und Sc2 auf Grundlage der Drehmomentwelligkeitsmodell-Signale Sm1 und Sm2 bereitgestellt sind.
Die Drehmomentwelligkeitsmodell-Berechnungseinrichtungen 10a und 10b berechnen die Drehmomentwelligkeiten des Motors aus einem Modellausdruck auf Grundlage des ersten Drehmomentbefehls I1 und des Drehpositionssignals Sp, welches von der Drehpositions-Erfassungseinrichtung 5 eingegeben wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Wert der Drehmomentwelligkeiten unter Verwendung des folgenden Ausdrucks berechnet, in welchem die Drehmomentwelligkeiten des Motors durch Überlagern von Sinuswellen digitalisiert sind. [Math. 1]
Hier stellen die Symbole das Folgende dar.

T_{ripple_model}:: Kompensationsdrehmoment unter Verwendung eines Drehmomentwelligkeitsmodells
n:: Drehmomentwelligkeits-Ordnungszahl
T_n:: n-te Drehmomentwelligskeits-Amplitude
α_n:: n-te Drehmomentwelligkeits-Phasendifferenz
θ:: Drehposition (elektrischer Winkel)

Ein Bestimmungsverfahren für eine Drehmomentwelligskeits-Ordnungszahl n gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird wie folgt ausgedrückt. Ein Ausgangswert eines Drehmomentwelligkeitsmodells, wenn ein Drehpositionsfehler Δθ vorhanden ist, wird durch den folgenden Ausdruck erhalten.
[Math. 2]
Wenn ein wahrer Wert der Drehmomentwelligkeiten durch Ausdruck (1) ausgedrückt wird, wird ein Drehmomentwelligkeits-Kompensationsfehler, wenn der Drehpositionsfehler Δθ vorhanden ist, durch den folgenden Ausdruck erhalten. [Math. 3]
Hier wird der folgende Ausdruck erhalten. γ = sinnΔθ
Der Drehmomentwelligkeits-Kompensationsfehler ist proportional zu einem Amplitudenwert der Drehmomentwelligkeiten selbst, und ein Verhältnis des Drehmomentwelligkeits-Kompensationsfehlers zu der Drehmomentwelligkeits-Amplitude in jeder Ordnungszahl wird durch den folgenden Ausdruck erhalten.
[Math. 4]
Ein Ausdruck (5) ermöglicht es, dass ein Drehmomentwelligkeitswert nach einer Drehmomentwelligkeitskompensation kleiner als ein Drehmomentwelligkeitswert vor der Drehmomentwelligkeitskompensation in einem Fall ist, wo ein Verhältnis ΔTn/Tn des Drehmomentwelligkeits-Kompensationsfehlers zu der Drehmomentwelligkeits-Amplitude die Ordnungszahl n von 1 oder weniger ist. [Math. 5]
In dieser Drehmomentwelligkeitsmodell-Berechnungseinrichtung 10a und 10b wird die maximale Ordnungszahl n des Drehmomentwelligkeitsmodells, das beim Berechnen der Drehmomentwelligkeitsmodell-Signale Sm1 und Sm2 verwendet wird, eingestellt, kleiner als ein Wert zu sein, der berechnet wird durch 60 Grad/Drehpositionsfehler (elektrischer Winkel).
[Math. 6]

cosnΔθ ≥ cos60deg n ≥ 60deg / Δθ Ausdruck (6)

Die Ordnungszahl der signifikanten Drehmomentwelligkeiten, welche in der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht sind, zeigt die 6-ten, 12-ten und 18-ten Drehmomentwelligkeiten, wenn der elektrische Winkel des Motors als eine Grundfrequenz verwendet wird. Bezüglich der 6-ten, 12-ten und 18-ten Drehmomentwelligkeiten veranschaulicht 4 ein Ergebnis, bei welchem ein Verhältnis eines Korrekturfehlers bezüglich des Drehpositionsfehlers Δθ unter Verwendung des Ausdrucks (4) berechnet ist. Wenn erwartet wird, dass der schlechteste Wert des Drehpositionsfehlers, der ein Anbringungsfehler der Drehpositions-Erfassungseinrichtung 5 beinhaltet, 4 Grad in dem elektrischen Winkel beträgt (in einem Motor des Pol-Logarithmus von 4 ist 4 Grad in dem elektrischen Winkel äquivalent zu 1 Grad in einem mechanischen Winkel), zeigt der Korrekturfehler 1 oder weniger in den 6-ten und 12-ten Drehmomentwelligkeiten. Die 6-ten und 12-ten Drehmomentwelligkeiten sind so modelliert, die Drehmomentwelligkeitsmodell-Kompensationssignal Sc1 und Sc2 zu erzeugen. Auf diese Weise ist es möglich, die Wirkung eines Verringerns der Drehmomentwelligkeitsvibrationen des Motors zu verbessern. In 3 wird die Drehmomentwelligkeits-Modellberechnungseinrichtung 10a für die 6-te (6f) Drehmomentwelligkeit verwendet, und die Drehmomentwelligkeitsmodell-Berechnungseinrichtung 10b wird für die 12-te (12f) Drehmomentwelligkeit verwendet.
In dem Motorsteuergerät für das betreffende elektrische Fahrzeug, wie es in der PTL 5 offenbart ist, ist es aufgrund einer Reibungsänderung in einem Motorantriebssystem oder dem Fahrzeugresonanzeinfluss schwierig, den Drehmomentkompensationswert durch ein Messen und ein inverses Berechnen des Drehmomentkompensationswerts in Übereinstimmung mit einem jeweiligen Fahrzeug in Anbetracht unterschiedlicher Eigenschaften zwischen dem positiven Drehmoment und dem negativen Drehmoment zu erhalten, welche aufgrund der Vibrationen in den Eigenschaften des Befestigungsgummis der Halterungseinheit zum Halten des Motors in dem Fahrzeugkörper oder der Struktur des Antriebsübertragungssystems von der elektrischen Drehmaschine zu den Rädern erzeugt werden. Beispielsweise ist in der vorliegenden Ausführungsform der Motor, der in dem Fahrzeug angebracht ist, mit einem Drehmomentmessgerät und einem Niedriggeschwindigkeits-Pulsationsmotor verbunden, dessen Geschwindigkeit gesteuert wird, und die Drehmomentwelligkeiten, die von dem Motor erzeugt werden, der in dem Fahrzeug angebracht ist, werden durch das Drehmomentmessgerät gemessen, wenn die Motoren bei einer konstanten Geschwindigkeit gedreht werden. Dann werden die Amplitude und die Phase in jeder Ordnungszahl der Drehmomentwelligkeiten auf Grundlage der Messdaten extrahiert. Ähnlich zu den Verfahren, die in der PTL 3 und der PTL 4 offenbart sind, werden die Amplitude und die Phase als die Amplitudenkarte und die Phasenkarte der Drehmomentwelligkeiten in den Drehmomentwelligkeitsmodell-Berechnungseinrichtungen 10a und 10b modelliert.
Auf diese Weise werden die Drehmomentwelligkeiten unter Verwendung eines Motors, welcher keine Verbindung mit Fahrzeugeigenschaften aufweist, eines Drehmomentmessgeräts und eines Niedriggeschwindigkeits-Pulsationsmotors gemessen, welcher gesteuert wird, eine konstante Geschwindigkeit aufrecht zu erhalten, um nicht von Variationen in den Eigenschaften des Befestigungsgummis der Halterungseinheit zum Halten des Motors in dem Fahrzeugkörper oder der Struktur des Antriebsübertragungssystems von der elektrischen Drehmaschine zu den Rädern abzuhängen. Dann wird eine Karte aus der Amplitude und der Phase der gemessenen Drehmomentwelligkeiten erzeugt. Dementsprechend ist es möglich, die Amplitude und die Phase der Drehmomentwelligkeiten zu bestimmen, ohne auf die Variationen in den Eigenschaften des Fahrzeugs zu achten.
5 veranschaulicht ein Beispiel der Amplitudenkarte und der Phasenkarte der Drehmomentwelligkeiten gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Amplitudenkarte und die Phasenkarte der Drehmomentwelligkeiten werden nicht notwendigerweise aus dem oben beschriebenen Drehmomentmessgerät erhalten. Solange ein bestimmtes Genauigkeitsmaß erhalten werden kann, können die Amplitudenkarte und die Phasenkarte der Drehmomentwelligkeiten aus der numerischen Berechnung wie etwa der Magnetfeldanalyse erhalten werden. Auf diese Weise ist es unter Verwendung der Amplitudenkarte und der Phasenkarte der Drehmomentwelligkeiten, die aus der numerischen Berechnung wie etwa der Magnetfeldanalyse, erhalten werden, möglich, die zur Messung der Drehmomentwelligkeiten erforderliche Zeit und den Aufwand zu eliminieren, welche wesentlich sind, um die Amplitude und die Phase der Drehmomentwelligkeiten im Stand der Technik zu erhalten.
Als nächstes multiplizieren die Drehmomentwelligkeitsmodell-Kompensationsverstärkungsschaltungen 11a und 11b die Drehmomentwelligkeitsmodell-Kompensationssignale Sc1 und Sc2, wodurch das Drehmomentwelligkeits-Kompensationssignal erhalten wird. Die Drehmomentwelligkeitsmodell-Kompensationsschaltungen 11a und 11b können so ausgelegt sein, bezüglich der Drehgeschwindigkeit des Motors konstant zu sein, oder im Ansprechen auf die Motordrehgeschwindigkeit variabel zu sein.
Wie obenstehend beschrieben, wird ein Resonanzunterdrückungssignal Sg, das von der Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung 6, dem Hochpassfilter 7 und der Resonanzunterdrückungs-Verstärkungsschaltung 8 erzeugt wird, ferner einem Signal I1a hinzugefügt oder von diesem subtrahiert, wobei ein Signal St1, das durch ein Addieren oder Subtrahieren der Drehmomentwelligkeitsmodell-Kompensationssignale Sc1 und Sc2 erhalten wird, dem ersten Drehmomentbefehl I1 hinzugefügt oder von diesem subtrahiert wird. Auf diese Weise ist es möglich, den Einfluss der Vibrationen, welche aufgrund der Variationen in den Eigenschaften des Befestigungsgummis der Halterungseinheit zum Halten des Motors in dem Fahrzeugkörper oder der Struktur des Antriebsübertragungssystems von der elektrischen Drehmaschine zu den Rädern erzeugt werden, beträchtlich zu verringern.
Ausführungsform 3
6 ist ein Blockdiagramm, das ein Modifikationsbeispiel eines Motorsteuergeräts für ein elektrisches Fahrzeug gemäß der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Das Modifikationsbeispiel ist unterschiedlich von der Ausführungsform 2 dahingehend, dass neu bereitgestellte Bandpassfilter 12a und 12b, welche das Drehgeschwindigkeitssignal aus der Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung 6 eingeben und deren Mittenfrequenz eine Frequenz der Hauptdrehmomentwelligkeiten ist, die im Voraus durch die Struktur des Motors 1, die Stromsteuereinrichtung 2 und die Antriebsschaltung 3 bestimmt werden, und Drehmomentwelligkeitsfehler-Kompensationsverstärkungsschaltungen 13a und 13b vorhanden sind, welche Drehmomentwelligkeitsfehler-Kompensationssignale Se1 und Se2 auf Grundlage des Drehmomentwelligkeits-Frequenzsignals ausgeben, das aus den Bandpassfiltern 12a und 12b extrahiert wird. Die Drehmomentwelligkeitsmodell-Kompensationssignale Sc1 und Sc2 werden den Drehmomentwelligkeitsfehler-Kompensationssignalen Se1 und Se2 durch einen Addierer 9b hinzugefügt. Ein Ausgang St2 davon wird von dem ersten Drehmomentbefehl I1 durch einen Subtrahierer 9c subtrahiert, um so das Signal I1a zu erhalten. Dieses Signal I1a wird dem Resonanzunterdrückungssignal Sg hinzugefügt oder von diesem subtrahiert, wodurch ein zweiter Drehmomentbefehl I2 erhalten wird.
Beispielsweise dienen die Bandpassfilter 12a und 12b als ein Filter, welches ein Drehgeschwindigkeitssignal aufnimmt und durch welches die Drehmomentwelligkeitsfrequenz geleitet wird. Die Bandpassfilter 12a und 12b weisen eine Konfiguration gemäß dem folgenden Ausdruck auf. [Math. 7]
Hier stellt ωnf die Drehmomentwelligkeitsfrequenz dar, die unter Verwendung des Drehgeschwindigkeitssignals erhalten wird. Beispielsweise wird in einem Fall der 6-ten Drehmomentwelligkeit, wenn das Drehgeschwindigkeitssignal auf ω eingestellt wird und der Pol-Logarithmus des Motors auf p eingestellt wird, das Ergebnis durch ω6f = 6 × ω × p ausgedrückt. Die Dämpfungskonstante ζ kann in einem Bereich von ungefähr 0,05 bis 1 bestimmt werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Dämpfungskonstante ζ durch ζ = 0,2 ausgedrückt. Ein Buchstabe s ist der Laplace-Operator.
Als nächstes multiplizieren die Drehmomentwelligkeitsfehler-Kompensationsverstärkungsschaltungen 13a und 13b das Drehmomentwelligkeits-Frequenzsignal, welches ein Ausgang der Bandpassfilter 12a und 12b ist, wodurch die Drehmomentwelligkeitsfehler-Kompensationssignale Se1 und Se2 berechnet werden. Die Drehmomentwelligkeitsfehler-Kompensationsverstärkungsschaltungen 13a und 13b sind im Ansprechen auf die Motordrehgeschwindigkeit variabel, und eine Größe davon wird so eingestellt, dass das Steuersystem einen großen Wert in einem stabilen Bereich aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, die Wirkung eines Verringerns der Drehmomentwelligkeitsvibrationen des Motors zu verbessern.
Das Hochpassfilter 7 weist eine Konfiguration des folgenden primären Hochpassfilters oder sekundären Hochpassfilters auf. Eine Grenzfrequenz ωHPF des Hochpassfilters 7 ist eingestellt, einen Wert aufzuweisen, so dass ein Überschwingen oder eine Restvibration bezüglich des ersten stufenweisen Drehmomentbefehls I1 minimiert wird. In dem sekundären Hochpassfilter ist die Grenzfrequenz auf 1 Hz oder weniger eingestellt, und in dem primären Hochpassfilter ist die Grenzfrequenz auf ungefähr 2 Hz eingestellt. Ein Molekularkoeffizient Kcmp des primären Hochpassfilters ist ein Koeffizient zum Korrigieren des Beharrungszustands-Fehlers einer Drehmomentantwort.
Als nächstes wird der Beharrungszustands-Fehler, der auftritt, wenn das primäre Hochpassfilter verwendet wird, beschrieben werden. Ein Fall wird beschrieben werden, in welchem eine Übertragungsfunktion Gp(s) von dem Drehmomentbefehl I2 in 1 zu einem differentiellen Wert (Ausgang der Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung 6 in 1) des Drehpositionssignals Sp durch den folgenden Ausdruck erhalten wird, welcher durch Ausdruck (1) in der NPL 1 beschrieben ist. [Math. 8]
Hier sind Buchstaben und Symbole b0, b1, b2, ζp und ωp Werte, die gemäß der Eigenschaften eines tatsächlichen Fahrzeugs bestimmt sind, und der Buchstabe s ist der Laplace-Operator.
Wenn ein Verstärkungsfaktor der Resonanzunterdrückungs-Verstärkungsschaltung 8 auf kv eingestellt ist und das Hochpassfilter 7 auf das primäre Hochpassfilter eingestellt ist, wird die Übertragungsfunktion von dem Ausgang der Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung 6 in 1 zu dem Resonanzunterdrückungssignal Sg durch die folgende Gleichung ausgedrückt. [Math. 9]
Der Beharrungszustands-Fehler bezüglich des Drehmomentbefehls, wenn der Drehmomentbefehl stufenweise von 0 auf Tconst geändert wird, wird durch den folgenden Ausdruck erhalten. [Math. 10]
Es ist aus dem obigen Ausdruck zu erkennen, dass der Beharrungszustands-Fehler bei einer konstanten Rate bezüglich des Drehmomentbefehls auftritt, wenn das primäre Hochpassfilter verwendet wird. Der Koeffizient Kcmp kann unter Verwendung des Ausdrucks (10) berechnet werden, wenn jeder Wert des Ausdrucks (10) bekannt ist. Jedoch kann, wenn das Beharrungszustands-Drehmoment des stufenweisen ersten Drehmomentbefehls und die Drehmomentantwort des Motors gemessen werden können, der Koeffizient Kcmp so eingestellt werden, dass beide im Wesentlichen miteinander übereinstimmen.
Wenn das sekundäre Hochpassfilter verwendet wird, ist der Beharrungszustands-Fehler der Drehmomentantwort Null und der oben beschriebene Korrekturkoeffizient ist nicht erforderlich. Eine Dämpfungskonstante (HPF des sekundären Hochpassfilters kann auf ungefähr 0,6 bis 1,0 eingestellt werden. [Math. 11]
[Math. 12]
Ferner weist die Resonanzunterdrückungs-Verstärkungsschaltung 8 eine Verstärkung (dB) auf, die ein Eingangs-Ausgangs-Verhältnis ist, und sie ist ausgelegt, das Resonanzunterdrückungssignal durch ein Multiplizieren des AC-Signals aus dem Hochpassfilter 7 auszugeben.
Bei der Erzeugung des Resonanzunterdrückungssignals können die Vibrationen unter Verwendung von entweder des primären Hochpassfilters oder des sekundären Hochpassfilters verringert werden.
Wie obenstehend beschrieben, wird das Resonanzunterdrückungssignal Sg, das von der Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung 6, dem Hochpassfilter 7 und der Resonanzunterdrückungs-Verstärkungsschaltung 8 erzeugt wird, ferner dem Signal Ila hinzugefügt oder von diesem subtrahiert, in welchem das Signal St2, das durch ein Addieren oder Subtrahieren der Drehmomentwelligkeitsmodell-Kompensationssignale Sc1 und Sc2 und der Drehmomentwelligkeitsfehler-Kompensationssignale Se1 und Se2 erhalten wird, dem ersten Drehmomentbefehl I1 hinzugefügt oder von diesem subtrahiert ist. Auf diese Weise ist es möglich, den Einfluss der Vibrationen, die aufgrund der Variationen in den Eigenschaften des Befestigungsgummis der Halterungseinheit zum Halten des Motors in dem Fahrzeugkörper oder der Struktur des Antriebsübertragungssystems von der elektrischen Drehmaschine zu den Rädern erzeugt werden, beträchtlich zu verringern.
7 ist eine Ansicht, die eine Wellenform veranschaulicht, bei welcher die ersten und zweiten Drehmomentbefehle (oben) und das Drehgeschwindigkeitssignal (unten) des Motors tatsächlich gemessen sind, wenn ein Pedal mit einem Gradienten von 10% unter Verwendung des Steuersystems, das in Ausführungsform 1 bis Ausführungsform 3 beschrieben ist, vollständig geöffnet wird. 7(a) veranschaulicht eine Wellenform, wenn der erste Drehmomentbefehl gleich dem zweiten Drehmomentbefehl in der Steuerkonfiguration der Ausführungsform 1 ist (siehe 1).
7(b) veranschaulicht eine Wellenform, wenn das Resonanzunterdrückungssignal in der Steuerkonfiguration der Ausführungsform 1 (siehe 1) verwendet wird. In der Zeichnung stellt eine lose gefaltete Linie den ersten Drehmomentbefehl I1 dar und eine Vibrationswellenform stellt den zweiten Drehmomentbefehl I2 dar. Verglichen mit einem Fall in 7(a) sind die Vibrationen des Drehgeschwindigkeitssignals, welche durch die Drehmomentwelligkeiten des Motors verursacht werden, beträchtlich verringert. 7(c) veranschaulicht eine Wellenform, wenn der Positionserfassungsfehler auf 4 Grad in dem elektrischen Winkel in der Steuerkonfiguration der Ausführungsform 2 (siehe 3) eingestellt ist, und die Vibrationen des Drehgeschwindigkeitssignals können, verglichen mit einem Fall in 7(b), verringert werden. 7(d) veranschaulicht eine Wellenform, wenn der Positionserfassungsfehler auf 4 Grad in dem elektrischen Winkel in der Steuerkonfiguration der Ausführungsform 3 (siehe 6) eingestellt ist. Es ist zu erkennen, dass die Vibrationen des Drehgeschwindigkeitssignals weiter verringert werden können, verglichen mit einem Fall in 7(c).
Wie obenstehend beschrieben kann, wenn der Positionserfassungsfehler des Motors in gewissem Maße klein ist, oder wenn der Positionserfassungsfehler des Motors durch einen Lernbetrieb oder eine individuelle Einstellung des Motors verringert werden kann, die Konfiguration gemäß einer der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Dementsprechend ist es auch bei dem elektrischen Fahrzeug, das mit dem Motor ausgestattet ist, der große Drehmomentwelligkeiten aufweist wie etwa ein Permanentmagnetmotor vom eingebetteten Magnet-Typ, ein Seltene-Erden-loser Motor und ein Energie-sparender-Seltene-Erden-Motor möglich, die Motorwellenvibrationen und die Fahrzeugvibrationen im Vergleich zum Stand der Technik beträchtlich zu verringern.
Bezugszeichenliste

1: Motor
2: Stromsteuereinrichtung
3: Treiberschaltung
4: Motordrehmoment-Einstelleinrichtung
5: Drehpositions-Erfassungseinrichtung
6: Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung
7: Hochpassfilter
8: Resonanzunterdrückungs-Verstärkungsschaltung
9a, 9b, 9c: Addierer/Subtrahierer
10a, 10b: Drehmomentwelligkeitsmodell-Berechnungsschaltung
11a, 11b: Drehmomentwelligkeitskompensations-Verstärkungsschaltung
12a, 12b: Bandpassfilter
13a, 13b: Drehmomentwelligkeitsfehler-Kompensationsverstärkungsschaltung

Claims

Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug, welches einen Motor als eine Antriebsquelle verwendet, umfassend: eine Motordrehmoment-Einstelleinrichtung zum Erzeugen eines ersten Drehmomentbefehls auf Grundlage einer Fahrzeuginformation, wie etwa einem Pedalöffnungsgrad und einer Fahrzeuggeschwindigkeit des elektrischen Fahrzeugs; eine Drehpositions-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Drehposition des Motors; eine Drehgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Drehgeschwindigkeit aus einem Drehpositionssignal; ein Hochpassfilter, welches eine AC-Signalkomponente eines Drehgeschwindigkeitssignals extrahiert; und eine Resonanzunterdrückungs-Verstärkungsschaltung, welche ein Resonanzunterdrückungssignal auf Grundlage eines AC-Signals ausgibt, das durch das Hochpassfilter extrahiert ist, wobei ein Signal, in welchem das Resonanzunterdrückungssignal dem ersten Drehmomentbefehl hinzugefügt oder von diesem subtrahiert ist, als ein zweiter Drehmomentbefehl verwendet wird, um so eine Antriebssteuerung des Motors durchzuführen.
Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Hochpassfilter, welches die AC-Signalkomponente der Drehgeschwindigkeit extrahiert, als ein primäres oder ein sekundäres Hochpassfilter dient.
Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei in dem Hochpassfilter, in welchem das Hochpassfilter, welches die AC-Signalkomponente der Drehgeschwindigkeit extrahiert, als das primäre Hochpassfilter dient, der zweite Drehmomentbefehl, in welchem das Resonanzunterdrückungssignal dem ersten Drehmomentbefehl hinzugefügt oder von diesem subtrahiert ist, mit einem Koeffizienten multipliziert wird, so dass ein Beharrungszustands-Fehler zwischen dem ersten Drehmomentbefehl und dem zweiten Drehmomentbefehl Null wird.
Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei das Hochpassfilter, in welchem das Hochpassfilter, welches die AC-Signalkomponente der Drehgeschwindigkeit extrahiert, als das sekundäre Hochpassfilter dient, eine Grenzfrequenz auf 1 Hz oder weniger eingestellt ist, und eine Dämpfungskonstante auf 0,6 bis 1,0 eingestellt ist.
Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend: eine Drehmomentwelligkeitsmodell-Berechnungseinrichtung zum Ausgeben eines Drehmomentwelligkeitsmodell-Signals aus dem ersten Drehmomentbefehl und der Drehposition; und eine Drehmomentwelligkeitsmodell-Kompensationsverstärkungsschaltung, welche ein Drehmomentwelligkeitsmodell-Kompensationssignal auf Grundlage des Drehmomentwelligkeitsmodell-Signals ausgibt, wobei ein Signal, in welchem das Drehmomentwelligkeitsmodell-Kompensationssignal und das Resonanzunterdrückungssignal dem ersten Drehmomentbefehl hinzugefügt oder von diesem subtrahiert sind, als der zweite Drehmomentbefehl verwendet wird, so dass eine Stromsteuereinrichtung des Motors einen Prozess durchführt.
Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei in der Drehmomentwelligkeitsmodell-Berechnungseinrichtung zum Ausgeben des Drehmomentwelligkeitsmodell-Signals aus dem ersten Drehmomentbefehl und der Drehposition die maximale Ordnungszahl n eines Drehmomentwelligkeitsmodells, welches beim Berechnen des Drehmomentwelligkeitsmodell-Signals verwendet wird, eingestellt ist, kleiner als ein Wert zu sein, der berechnet ist durch (60 Grad/(Positionserfassungsfehler (elektrischer Winkel))).
Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, wobei in der Drehmomentwelligkeitsmodell-Berechnungseinrichtung zum Ausgeben des Drehmomentwelligkeitsmodell-Signals aus dem ersten Drehmomentbefehl und der Drehposition eine Amplitude und eine Phase der Drehmomentwelligkeiten auf Grundlage einer Magnetfeldanalyse des Motors oder eines vorherigen Messergebnisses eines repräsentativen Motors auf eine Amplitudenkarte und eine Phasenkarte des Drehmomentwelligkeitsmodells eingestellt ist, das beim Berechnen des Drehmomentwelligkeitsmodell-Signals verwendet wird.
Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, wobei in der Drehmomentwelligkeitsmodell-Berechnungseinrichtung zum Ausgeben des Drehmomentwelligkeitsmodell-Signals aus dem ersten Drehmomentbefehl und der Drehposition die Drehmomentwelligkeiten unter Verwendung eines Motors, welcher keine Verbindung zu Fahrzeugeigenschaften aufweist, eines Drehmomentmessgeräts und eines Niedriggeschwindigkeit-Pulsationsmotors, der gesteuert wird, eine konstante Geschwindigkeit aufrecht zu erhalten, gemessen werden, und wobei eine Karte auf Grundlage der Amplitude und der Phase der gemessenen Drehmomentwelligkeiten erzeugt wird.
Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei eine Größe der Drehmomentwelligkeitsmodell-Kompensationsverstärkungsschaltung in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit geändert werden kann.
Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend: ein Bandpassfilter, dessen Mittenfrequenz eine Frequenz der Drehmomentwelligkeiten ist, welche im Voraus durch eine Motorstruktur und ein Umrichtertreiberverfahren bestimmt wird; und eine Drehmomentwelligkeitsfehler-Kompensationsverstärkungsschaltung, welche ein Drehmomentwelligkeitsfehler-Kompensationssignal auf Grundlage eines Drehmomentwelligkeitsfrequenzsignals ausgibt, das aus dem Bandpassfilter extrahiert ist, wobei ein Signal, in welchem das Drehmomentwelligkeitsfehler-Kompensationssignal und das Resonanzunterdrückungssignal dem ersten Drehmomentbefehl hinzugefügt oder von diesem subtrahiert sind, als der zweite Drehmomentbefehl verwendet wird, so dass die Stromsteuereinrichtung des Motors einen Prozess durchführt.
Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei ein Einstellwert der Dämpfungskonstante in dem Bandpassfilter auf 0,05 bis 1 eingestellt ist.
Motorsteuergerät für ein elektrisches Fahrzeug nach Anspruch 10 oder 11, wobei eine Größe der Drehmomentwelligkeitsfehler-Kompensationsverstärkungsschaltung in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit geändert werden kann.