DE112022001527T5

DE112022001527T5 - Motorsteuervorrichtung, motorsteuerverfahren, lenksystem und fahrzeugantriebs system

Info

Publication number: DE112022001527T5
Application number: DE112022001527.6T
Authority: DE
Inventors: Katsuhiro Hoshino; Takafumi Hara; Takaya TSUKAGOSHI
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2021-07-08
Filing date: 2022-02-15
Publication date: 2024-01-11
Also published as: CN117321905A; WO2023281794A1; JPWO2023281794A1

Abstract

Eine Motorsteuervorrichtung enthält Folgendes: eine Wechselrichterschaltung, die einen Motor antreibt; und eine Steuereinheit, die einen Stromanweisungswert auf der Grundlage einer Drehmomentanweisung zum Motor erzeugt und auf der Grundlage des Stromanweisungswerts einen PWM-Puls zur Wechselrichterschaltung ausgibt, um die Wechselrichterschaltung zu steuern, und die Steuereinheit setzt einen Phasenversatzbetrag einer Trägerschwingung des PWM-Pulses, schätzt ein Fluktuationsdrehmoment gemäß dem Phasenversatzbetrag und korrigiert den Stromanweisungswert auf der Grundlage des Fluktuationsdrehmoments.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorsteuervorrichtung, ein Motorsteuerverfahren, ein Lenksystem und ein Fahrzeugantriebssystem.
Technischer Hintergrund
Der Motor enthält einen Magnetkreis wie z. B. einen Magneten, der in einen Rotor eingebettet ist, oder eine Spule, die um einen Stator gewickelt ist. Deshalb erzeugt der Motor eine Drehmomentpulsation, die von der Form des Magnetkreises abhängt. Ferner wird der Motor durch die Wechselrichterschaltung angetrieben, jedoch wird aufgrund der Steuerung der Wechselrichterschaltung die Drehmomentpulsation auch durch die Oberschwingung erzeugt, die in dem Strom enthalten ist, mit dem die Spule des Motors von der Wechselrichterschaltung versorgt wird. Es wird die Auffassung vertreten, dass durch Verschieben der Phase der Trägerschwingung, die zum Erzeugen des PWM-Signals zum Steuern der Wechselrichterschaltung verwendet wird, die Pulsation aufgrund des Magnetkreises des Motors durch die Pulsation aufgrund der Steuerung der Wechselrichterschaltung unterdrückt wird.
PTL 1 offenbart eine Motorantriebssteuervorrichtung, die eine Schalteinheit, die eine Gleichspannung in eine Pseudowechselspannung umsetzt, die eine beliebige Frequenz und eine beliebige Spannungsamplitude besitzt, einen Motor, der durch eine Ausgabe der Schalteinheit angetrieben wird, und eine Phaseneinstelleinheit, die eine Phase einer Stromänderungskomponente, die durch Verbinden der Schalteinheit und des Motors erzeugt wird, einstellt, enthält, wobei die Phaseneinstelleinheit die Phase der Stromänderungskomponente einstellt, um eine inhärente Drehmomentunebenheit auf der Grundlage einer Drehphase des Motors zu verringern.
Entgegenhaltungsliste
Patentliteratur
PTL 1: JP 2007-215369 A
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Durch Verschieben der Phase der Trägerschwingung kann die Pulsation des Motors verringert werden, jedoch nimmt dann das Drehmoment des Motors ab.
Lösung des Problems
Eine Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält Folgendes: eine Wechselrichterschaltung, die einen Motor antreibt; und eine Steuereinheit, die einen Stromanweisungswert auf der Grundlage einer Drehmomentanweisung zum Motor erzeugt und auf der Grundlage des Stromanweisungswerts einen PWM-Puls zur Wechselrichterschaltung ausgibt, um die Wechselrichterschaltung zu steuern, wobei die Steuereinheit einen Phasenversatzbetrag einer Trägerschwingung des PWM-Pulses setzt, ein Fluktuationsdrehmoment abhängig vom Phasenversatzbetrag schätzt und den Stromanweisungswert auf der Grundlage des Fluktuationsdrehmoments korrigiert.
Ein Motorsteuerverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Motorsteuerverfahren zum Steuern einer Wechselrichterschaltung durch Erzeugen eines Stromanweisungswerts auf der Grundlage einer Drehmomentanweisung zu einem Motor und Ausgeben eines PWM-Pulses zur Wechselrichterschaltung auf der Grundlage des Stromanweisungswerts, wobei das Motorsteuerverfahren Folgendes enthält: Setzen eines Phasenversatzbetrags einer Trägerschwingung des PWM-Pulses; Schätzen eines Fluktuationsdrehmoments gemäß dem Phasenversatzbetrag und Korrigieren des Stromanweisungswerts auf der Grundlage des Fluktuationsdrehmoments.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Motorpulsation zu verringern und eine Abnahme des Drehmoments des Motors zu verhindern.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

[1] 1 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm, das eine Motorsteuervorrichtung enthält.
[2] 2 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer Wechselrichterschaltung.
[3] 3 ist ein Konfigurationsblockdiagramm einer Trägerschwingungs-/Stromanweisungssteuereinheit.
[4] 4A und 4B sind Diagramme, die eine Beziehung zwischen einer Drehmomentanweisung und einem Stromanweisungswert veranschaulichen.
[5] 5A und 5B sind Diagramme, die eine Beziehung zwischen einer Drehmomentanweisung und einem Stromanweisungswert veranschaulichen.
[6] 6A und 6B sind Diagramme, die Trägerschwingungen und PWM-Pulse veranschaulichen.
[7] 7 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer Spannungserhöhungsschaltung.
[8] 8 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm eines Lenksystems.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die folgende Beschreibung und die folgenden Zeichnungen sind Beispiele zum Beschreiben der vorliegenden Erfindung und sind ausgespart und vereinfacht, wie zur Verdeutlichung der Beschreibungjeweils anwendbar ist. Die vorliegende Erfindung kann auch in verschiedenen weiteren Formen ausgeführt werden. Sofern es nicht anders angegeben ist, kann jede Komponente Einzahl oder Mehrzahl sein.
1 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm, das eine Motorsteuervorrichtung 1000 enthält.
Die Motorsteuervorrichtung 1000 enthält eine Wechselrichterschaltung 100 und eine Steuereinheit 200. Gleichstromleistung wird von einer Gleichstromversorgung 300 oder dergleichen zur Wechselrichterschaltung 100 geliefert. Die Wechselrichterschaltung 100 enthält Schaltungen eines oberen und eines unteren Zweigs für drei Phasen. Jede Schaltung eines Zweigs enthält ein Leistungshalbleiterelement zum Schalten und eine Diode. Das Leistungshalbleiterelement führt eine Schaltoperation durch einen PWM-Puls G durch, der von der Steuereinheit 200 ausgegeben wird. Durch die Schaltoperation des Leistungshalbleiterelements setzt die Wechselrichterschaltung 100 eine Gleichstromleistung, die von der Gleichstromversorgung 300 geliefert wird, in AC-Leistung um und gibt einen Dreiphasenwechselstrom aus. Die Dreiphasenwechselstromausgabe von der Wechselrichterschaltung 100 wird zu einem Motor 400 geliefert, um den Motor 400 anzutreiben. Der Motor 400 wird als Beispiel eines Dreiphasenmotors beschrieben.
Der Motor 400 ist mit einem Magnetpolstellungsdetektor 401 versehen, der die Magnetpolstellung θ des Rotors des Motors 400 detektiert, und die detektierte Magnetpolstellung θ des Rotors wird zur Steuereinheit 200 ausgegeben. Der Dreiphasenwechselstrom zwischen der Wechselrichterschaltung 100 und dem Motor 400 wird durch einen Stromdetektor 402 detektiert und die detektierten Stromwerte Iu, Iv und Iw der jeweiligen Phasen werden zur Steuereinheit 200 ausgegeben.
Die Motorsteuervorrichtung 1000, die die Wechselrichterschaltung 100 und die Steuereinheit 200 enthält, ist an einem Fahrzeug wie z. B. einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug gemeinsam z. B. mit der Gleichstromversorgung 300 und dem Motor 400 montiert, um das Fahrzeug anzutreiben. In der folgenden Beschreibung wird ein Leistungsbetrieb zum Antreiben des Fahrzeugs durch den Motor 400 als Beispiel beschrieben, jedoch gilt dasselbe für eine Regeneration, um zu verursachen, dass der Motor 400 als ein Generator arbeitet.
Die Steuereinheit 200 bezieht sich auf die Stromwerte Iu, Iv und Iw, die durch den Stromdetektor 402 detektiert wurden, und die Magnetpolstellung θ des Rotors, die durch den Magnetpolstellungsdetektor 401 detektiert wurde, und berechnet einen Stromanweisungswert und einen Spannungsanweisungswert gemäß einer Drehmomentanweisung τ* von einer übergeordneten Steuervorrichtung (die nicht dargestellt ist). Dann werden der PWM-Puls G, der durch den Spannungsanweisungswert erzeugt wird, und die Trägerschwingung zur Wechselrichterschaltung 100 ausgegeben, um das Leistungshalbleiterelement der Wechselrichterschaltung 100 anzusteuern. Obwohl Details später beschrieben werden, setzt die Steuereinheit 200 den Phasenversatzbetrag der Trägerschwingung C des PWM-Pulses G, schätzt das Fluktuationsdrehmoment gemäß dem Phasenversatzbetrag und korrigiert den Stromanweisungswert auf der Grundlage des Fluktuationsdrehmoments.
Die Steuereinheit 200 enthält eine Stromanweisungswerterzeugungseinheit 210, eine dq-Achsenkonvertierungseinheit 220, eine UVW-Koordinatenkonvertierungseinheit 230, eine dq-Koordinatenkonvertierungseinheit 240, eine PWM-Pulserzeugungseinheit 250 und eine Trägerschwingungs-/Stromanweisungssteuereinheit 260.
Die Stromanweisungswerterzeugungseinheit 210 wandelt die Eingabedrehmomentanweisung τ* in einen d-Achsenstromanweisungswert I_d* und einen q-Achsenstromanweisungswert I_q* um. Wenn ein korrigierter d-Achsenstromanweisungswert I_d'* und ein korrigierter q-Achsenstromanweisungswert I_q'* von der Trägerschwingungs-/Stromanweisungssteuereinheit 260, die später beschrieben werden soll, in die Stromanweisungswerterzeugungseinheit 210 eingegeben werden, werden der korrigierte d-Achsenstromanweisungswert I_d'* und der korrigierte q-Achsenstromanweisungswert I_q'* als ein d-Achsenstromanweisungswert I_d* und ein q-Achsenstromanweisungswert I_q* ausgegeben.
Die dq-Achsenkonvertierungseinheit 220 wandelt den d-Achsenstromanweisungswert i_d* auf der Grundlage der Magnetpolstellung θ des Rotors und des d-Achsenstromwerts I_d, der durch die UVW-Koordinatenkonvertierungseinheit 230 erhalten wird, in einen d-Achsenspannungsanweisungswert V_d* um und gibt den d-Achsenspannungsanweisungswert V_d* zur dq-Koordinatenkonvertierungseinheit 240 aus. Ferner wandelt die dq-Achsenkonvertierungseinheit 220 auf der Grundlage der Magnetpolstellung θ des Rotors und des q-Achsenstromwerts I_q, der durch die UVW-Koordinatenkonvertierungseinheit 230 erhalten wird, den q-Achsenstromanweisungswert I_q* in den q-Achsenspannungsanweisungswert V_q* um und gibt den q-Achsenspannungsanweisungswert V_q* zur dq-Koordinatenkonvertierungseinheit 240 aus.
Die UVW-Koordinatenkonvertierungseinheit 230 wandelt unter Bezugnahme auf die Magnetpolstellung θ des Rotors die Stromwerte Iu, Iv und Iw, die durch den Stromdetektor 402 detektiert wurden, in einen d-Achsenstromwert I_d und einen q-Achsenstromwert I_q um und gibt den d-Achsenstromwert I_d und den q-Achsenstromwert I_q zur dq-Achsenkonvertierungseinheit 220 aus.
Die dq-Koordinatenkonvertierungseinheit 240 wandelt den d-Achsenspannungsanweisungswert V_d* und den q-Achsenspannungsanweisungswert V_q* in Spannungsanweisungswerte Vu, Vv und Vw von drei Phasen der UVW-Phasen um und gibt die umgewandelten Werte zur PWM-Pulserzeugungseinheit 250 aus.
Die PWM-Pulserzeugungseinheit 250 erzeugt einen PWM-Puls G auf der Grundlage der Dreiecksschwingungsträgerschwingung C, die von der Trägerschwingungs-/Stromanweisungssteuereinheit 260 ausgegeben wird, und der Spannungsanweisungswerte Vu, Vv und Vw und steuert das Leistungshalbleiterelement der Wechselrichterschaltung 100, die die Schaltungen eines oberen und eines unteren Zweigs für drei enthält, Phasen mit dem erzeugten PWM-Puls G an.
Die Trägerschwingungs-/Stromanweisungssteuereinheit 260 nimmt eine Gleichspannung Dv von der Gleichstromversorgung 300 oder einer Spannungserhöhungsschaltung, die später beschrieben werden soll, eine Drehzahl (eine Rotorphasenwinkelgeschwindigkeit) ω des Motors 400 und eine Drehmomentanweisung _T* von einer übergeordneten Steuervorrichtung auf. Die Trägerschwingungs-/Stromanweisungssteuereinheit 260 verschiebt die Phase der Trägerschwingung C, die zum Erzeugen des PWM-Signals zum Steuern der Wechselrichterschaltung 100 verwendet wird, um die Pulsation aufgrund des Magnetkreises des Motors 400 durch die Pulsation aufgrund der Steuerung der Wechselrichterschaltung 100 zu unterdrücken. Wenn die Phase einer Trägerschwingung C verschoben ist, kann eine Pulsation eines Motors 400 verringert werden, jedoch nimmt das Drehmoment des Motors 400 ab. Deshalb schätzt die Trägerschwingungs-/Stromanweisungssteuereinheit 260 das Fluktuationsdrehmoment gemäß dem Phasenversatzbetrag der verschobenen Trägerschwingung C und korrigiert den Stromanweisungswert auf der Grundlage des Fluktuationsdrehmoments. Die erzeugte Trägerschwingung C wird zur PWM-Pulserzeugungseinheit 250 ausgegeben und der korrigierte d-Achsenstromanweisungswert I_d'* und der korrigierte q-Achsenstromanweisungswert I_q'* werden zur Stromanweisungswerterzeugungseinheit 210 ausgegeben.
Es ist festzuhalten, dass die Steuereinheit 200 durch einen Computer konfiguriert sein kann, der eine CPU, einen Speicher und dergleichen enthält. In diesem Fall führt der Computer eine Verarbeitung durch Ausführen eines Programms, das in einem Speicher oder dergleichen gespeichert ist, durch. Zusätzlich können alle Prozesse oder einige Prozesse durch eine fest eingebaute Logikschaltung implementiert sein. Darüber hinaus kann das Programm im Voraus in einem Speichermedium gespeichert und bereitgestellt werden. Alternativ kann das Programm durch eine Netzleitung bereitgestellt werden. Das Programm kann als verschiedene Formen computerlesbarer Computerprogrammprodukte wie z. B. Datensignale bereitgestellt werden.
2 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm der Wechselrichterschaltung 100.
Gleichspannung Dv wird von einer Gleichstromversorgung 300 oder dergleichen zur Wechselrichterschaltung 100 geliefert. Ein Glättungskondensator 101 ist zwischen der positiven Elektrode P und der negativen Elektrode N vorgesehen. Ferner sind Schaltungen eines oberen und eines unteren Zweigs 102u, 102v und 102w für drei Phasen zwischen der positiven Elektrode P und der negativen Elektrode N verbunden. Jede der Schaltungen eines oberen und eines unteren Zweigs 102u, 102v und 102w enthält zwei Leistungshalbleiterelemente 103, die als Schaltelemente des oberen und des unteren Zweigs arbeiten und eine Diode 104, die parallel zu jedem Leistungshalbleiterelement 103 vorgesehen ist. Das Leistungshalbleiterelement 103 ist z. B. ein IGBT. Das Leistungshalbleiterelement führt eine Schaltoperation durch den PWM-Puls G von der PWM-Pulserzeugungseinheit 250 durch. Als Ergebnis wird die Gleichspannung Dv in einen Dreiphasenwechselstrom umgesetzt und wird der Dreiphasenwechselstrom mittels der Wechselstromausgangsleitungen 105 jeder Phase von den Schaltungen eines oberen und eines unteren Zweigs 102u, 102v und 102w zu den Wicklungen jeder Phase des Motors 400 ausgegeben.
3 ist ein Konfigurationsblockdiagramm der Trägerschwingungs-/Stromanweisungssteuereinheit 260.
Die Trägerschwingungs-/Stromanweisungssteuereinheit 260 enthält eine Trägerfrequenzauswahleinheit 261, eine Phasenversatzbetragseinstelleinheit 262, eine Trägerschwingungserzeugungseinheit 263, eine Fluktuationsdrehmomentschätzeinheit 264 und eine Stromanweisungswertkorrektureinheit 265.
Die Trägerfrequenzauswahleinheit 261 empfängt die Drehzahl ω [1/min] des Motors 400 und die Drehmomentanweisung _T* und gibt die Trägerfrequenz fc und die Anzahl von Synchronisationspulsen Ps des PWM-Pulses G aus. Es besteht die Beziehung der folgenden Formel (1) unter der Drehzahl ω des Motors 400, der Trägerfrequenz fc und der Anzahl von Synchronisationspulsen Ps. $Ps = fc/f 1 = fc/ (ω / 60 * Pp)$
Hier ist f1 die Grundfrequenz des Motors 400 und ist Pp die Anzahl von Polpaaren des Motors 400.
Wenn zwei beliebige der Drehzahl ω, der Trägerfrequenz fc und der Anzahl von Synchronisationspulsen Ps des Motors 400 gewählt werden, werden die erhalten durch Formel (1) weiteren. In diesem Beispiel werden die Drehzahl ω und die Trägerfrequenz fc gewählt und wird die Anzahl von Synchronisationspulsen Ps durch Formel (1) erhalten.
Die Trägerfrequenz fc muss unter Berücksichtigung von vielen Faktoren wie z. B. der Wärmeerzeugung des Motors 400, der Wechselrichterschaltung 100 und dergleichen und der Berechnungsleistungsfähigkeit der Steuereinheit 200 gewählt werden. Die Trägerfrequenzobergrenze wird unter Berücksichtigung dieser Faktoren bestimmt und die Trägerfrequenz fc und die Anzahl von Synchronisationspulsen Ps des PWM-Pulses G pro elektrischem Winkelzyklus werden derart gewählt, dass sie die Trägerfrequenzobergrenze bei der aktuellen Drehzahl ω des Motors 400 nicht überschreiten. Die Trägerfrequenz fc wird im Wesentlichen gemäß der Drehzahl ω des Motors 400 bestimmt, jedoch wird die Trägerfrequenz fc unter Verwendung der Drehzahl ω des Motors 400 und des Drehmomentanweisungswerts _T* geeignet geändert, falls die Reaktionsfähigkeit auf das Drehmoment erhöht ist oder falls der Temperaturanstieg des Motors 400, der Wechselrichterschaltung 100 und dergleichen verhindert wird.
Die Anzahl von Synchronisationspulsen Ps wird auf eine positive ganze Zahl gesetzt. Stärker bevorzugt wird die Anzahl von Synchronisationspulsen Ps auf eine positive ganze Zahl und einer ungeraden Zahl gesetzt. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Synchron-PWM-Steuerung durchgeführt, wobei die Trägerfrequenz fc derart gesteuert wird, dass sie ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz des Stroms ist, der durch den Motor 400 fließt. Wenn der Motor 400 unter Verwendung der asynchronen PWM-Steuerung derart angetrieben wird, dass er bei einer hohen Drehzahl dreht, ist die Wellenform des Stroms, der durch den Motor 400 fließt, keine symmetrische Dreiphasenwellenform, was eine elektromagnetische Kraftpulsation des Motors 400 verursacht. Wenn die Synchron-PWM-Steuerung verwendet wird, ist die Wellenform des Stroms, der durch den Motor 400 fließt, eine symmetrische Dreiphasenwellenform, derart, dass die Wirkung des Verringerns der elektromagnetischen Kraftpulsation des Motors 400 im Vergleich zur asynchronen PWM-Steuerung erwartet werden kann.
Zum Beispiel ist in einem Fall, in dem der Obergrenzwert der Trägerfrequenz fc 10000 Hz ist und die 8 Pol-Motor bei 12000 1/min dreht, die Trägerfrequenz fc mit der Anzahl von Synchronisationspulsen Ps von 15 Pulsen gemäß Formel (1) gleich fc = Ps * f1 = 15 * 12000/60 * (8/2) = 12000 Hz, was den Obergrenzwert der Trägerfrequenz fc überschreitet und somit unmöglich ist. Zum Beispiel ist die Trägerfrequenz fc mit der Anzahl von Synchronisationspulsen Ps von 9 Pulsen gemäß Formel (1) gleich fc = 9 * f1 = 9 * 12000/60 * (8/2) = 7200 Hz, was den Obergrenzwert der Trägerfrequenz fc nicht überschreitet und somit zulässig ist.
Die Phasenversatzbetragseinstelleinheit 262 empfängt die Trägerfrequenz fc und die Anzahl von Synchronisationspulsen Ps des PWM-Pulses G von der Trägerfrequenzauswahleinheit 261 und empfängt ferner die Drehmomentanweisung _T* und die Gleichspannung Dv. Die Beziehungen zwischen der Trägerfrequenz fc, der Anzahl von Synchronisationspulsen Ps, der Drehmomentanweisung _T* und der Gleichspannung Dv und dem Phasenversatzbetrag fs der Trägerschwingung C, wobei die Drehmomentpulsation des Motors 400 minimiert wird, werden im Voraus durch Simulation, Experiment oder dergleichen erhalten und diese Beziehungen werden als ein Kennfeld im Speicher in der Phasenversatzbetragseinstelleinheit 262 gespeichert. Nicht nur das Kennfeld, sondern auch ein mathematischer Ausdruck kann gespeichert werden. Die Phasenversatzbetragseinstelleinheit 262 bezieht sich auf ein Kennfeld oder dergleichen auf der Grundlage der Trägerfrequenz fc, der Anzahl von Synchronisationspulsen Ps, der Drehmomentanweisung _T* und der Gleichspannung Dv, die eingegeben werden, und gibt den Phasenversatzbetrag fs der Trägerschwingung C, die die kleinste Drehmomentpulsation aufweist, aus.
Die Pulsation der elektromagnetischen Kraft, die im Motor 400 erzeugt wird, ist eine Änderung der elektromagnetischen Kraft, die im Rotor durch Liefern eines Stroms von der Wechselrichterschaltung 100 zum Motor 400 erzeugt wird. Die Pulsation der elektromagnetischen Kraft, die durch den Motor 400 erzeugt wird, ist grob in eine Drehmomentpulsation, die eine Pulsationskomponente ist, die in der Umfangsrichtung des Motors 400 erzeugt wird, und ein elektromagnetisches Erregungskraft, die eine Pulsationskomponente ist, die in der radialen Richtung des Motors 400 erzeugt wird, unterteilt. Die Phasenversatzbetragseinstelleinheit 262 wählt eine der Drehmomentpulsation, die in der Umfangsrichtung des Motors 400 erzeugt wird, und der elektromagnetischen Erregungskraft, die in der radialen Richtung des Motors 400 erzeugt wird, und setzt den Phasenversatzbetrag fs der Trägerschwingung C, um die gewählte Drehmomentpulsation oder elektromagnetisches Erregungskraft zu verringern.
Die Trägerschwingungserzeugungseinheit 263 empfängt die Trägerfrequenz fc, die durch die Trägerfrequenzauswahleinheit 261 gewählt wird, und den Phasenversatzbetrag fs der Trägerschwingung C, der durch die Phasenversatzbetragseinstelleinheit 262 gesetzt wird, erzeugt eine Dreiecksträgerschwingung C auf der Grundlage der empfangenen Trägerfrequenz fc und des empfangenen Phasenversatzbetrags fs und gibt die Trägerschwingung C zur PWM-Pulserzeugungseinheit 250 aus. Die Frequenz der Trägerschwingung C ist die Trägerfrequenz fc und die Phase der Trägerschwingung C ist um einen elektrischen Winkel verschoben, der durch den Phasenversatzbetrag fs angegeben ist.
Die Fluktuationsdrehmomentschätzeinheit 264 empfängt die Gleichspannung Dv, die Trägerfrequenz fc, die Drehmomentanweisung _T*, die Drehzahl ω des Motors 400 und den Phasenversatzbetrag fs und gibt das Fluktuationsdrehmoment Δ_T auf der Grundlage dieser Eingabewerte zur Stromanweisungswertkorrektureinheit 265 aus. Die Beziehungen zum Fluktuationsdrehmoment Δ_T wie z. B. eine Abnahme des Drehmoments des Motors 400 werden im Voraus durch Simulation, Experiment oder dergleichen gemäß der Gleichspannung Dv, der Trägerfrequenz fc, der Drehmomentanweisung τ*, der Drehzahl ω des Motors 400 und dem Phasenversatzbetrags fs erhalten und diese Beziehungen werden als ein Kennfeld im Speicher in der Fluktuationsdrehmomentschätzeinheit 264 gespeichert. Nicht nur das Kennfeld, sondern auch ein mathematischer Ausdruck kann gespeichert werden. Die Fluktuationsdrehmomentschätzeinheit 264 bezieht sich gemäß der Gleichspannung Dv, der Trägerfrequenz fc, der Drehmomentanweisung τ*, der Drehzahl ω des Motors 400 und dem Phasenversatzbetrag fs, die eingegeben werden, auf ein Kennfeld oder dergleichen, um das Fluktuationsdrehmoment Δ_T des Motors 400 zu erhalten, und gibt es zur Stromanweisungswertkorrektureinheit 265 aus. Das Fluktuationsdrehmoment Δ_T ist ein Drehmoment, das im Vergleich zum Drehmoment des Motors 400 gemäß der Drehmomentanweisung _T* fluktuiert, wenn die Phase der Trägerschwingung C nicht verschoben ist.
Die Stromanweisungswertkorrektureinheit 265 empfängt das Fluktuationsdrehmoment Δ_T, die Gleichspannung Dv, die Drehmomentanweisung _T* und die Drehzahl ω des Motors 400, korrigiert den Stromanweisungswert auf der Grundlage dieser Eingabewerte und gibt den korrigierten d-Achsenstromanweisungswert I_d'* und den korrigierten q-Achsenstromanweisungswert I_q'* zur Stromanweisungswerterzeugungseinheit 210 aus. Die Beziehungen zwischen dem Fluktuationsdrehmoment Δ_T, der Gleichspannung Dv, der Drehmomentanweisung τ** und dem q-Achsenstromanweisungswert I_q'* werden im Voraus durch Simulation, Experiment oder dergleichen erhalten und diese Beziehungen werden als ein Kennfeld im Speicher in der Stromanweisungswertkorrektureinheit 265 gespeichert. Nicht nur das Kennfeld, sondern auch ein mathematischer Ausdruck kann gespeichert werden. Auf der Grundlage dieses Kennfelds oder dergleichen werden der d-Achsenstromanweisungswert I_d'* und der q-Achsenstromanweisungswert I_q'* derart bestimmt, dass das Ausgabedrehmoment des Motors 400 mit dem Ausgabedrehmoment gemäß der Drehmomentanweisung _T* übereinstimmt, wenn die Phase der Trägerschwingung C nicht verschoben ist.
4(A) und 4(B) sind Diagramme, die eine Beziehung zwischen der Drehmomentanweisung _T* und dem Stromanweisungswert veranschaulichen.
4(A) ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Drehzahl ω des Motors 400, dem Ausgabedrehmoment und der Drehmomentanweisung _Ta* veranschaulicht, wobei die horizontale Achse die Drehzahl ω des Motors 400 repräsentiert und die vertikale Achse das Ausgabedrehmoment repräsentiert. Ein Fall, in dem die Drehmomentanweisung _Ta* in einem Bereich liegt, in dem die Drehzahl ω des Motors 400 niedrig ist, ist veranschaulicht. Die Drehmomentanweisung _Ta* ist liegt einem Bereich M, in dem der Motor 400 arbeiten kann.
In 4(B) repräsentiert die horizontale Achse den d-Achsenstromanweisungswert und repräsentiert die vertikale Achse den q-Achsenstromanweisungswert. Es wird angenommen, dass der Stromanweisungswert A (der d-Achsenstromanweisungswert Ida*, der q-Achsenstromanweisungswert Iqa*) ausgegeben wird, wenn die Phase der Trägerschwingung C entsprechend der Drehmomentanweisung _Ta* verschoben ist, und der Stromanweisungswert A' (der d-Achsenstromanweisungswert Ida*', der q-Achsenstromanweisungswert Iqa*') ausgegeben wird, wenn die Phase der Trägerschwingung C nicht verschoben ist. Wenn die Phase der Trägerschwingung C verschoben wird, korrigiert die Stromanweisungswertkorrektureinheit 265 die Amplitude derart, dass der Vektor des Stromanweisungswerts A in dem Bereich, in dem die Drehzahl ω niedrig ist, der Vektor des Stromanweisungswerts A' ist.
5(A) und 5(B) sind Diagramme, die eine Beziehung zwischen der Drehmomentanweisung τ* und dem Stromanweisungswert veranschaulichen.
5(A) ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Drehzahl ω des Motors 400, dem Ausgabedrehmoment und der Drehmomentanweisung τb* veranschaulicht, wobei die horizontale Achse die Drehzahl ω des Motors 400 repräsentiert und die vertikale Achse das Ausgabedrehmoment repräsentiert. Es ist ein Fall veranschaulicht, in dem die Drehmomentanweisung τb* in einem Bereich ist, in dem die Drehzahl ω des Motors 400 hoch ist.
In 5(B) repräsentiert die horizontale Achse den d-Achsenstromanweisungswert und repräsentiert die vertikale Achse den q-Achsenstromanweisungswert. Es wird angenommen, dass der Stromanweisungswert B (der d-Achsenstromanweisungswert Idb*, der q-Achsenstromanweisungswert Iqb*) ausgegeben wird, wenn die Phase der Trägerschwingung C entsprechend der Drehmomentanweisung τb* verschoben ist, und der Stromanweisungswert B' (der d-Achsenstromanweisungswert Idb*', der q-Achsenstromanweisungswert Iqb*') ausgegeben wird, wenn die Phase der Trägerschwingung C nicht verschoben ist. In einem Fall, in dem die Phase der Trägerschwingung C verschoben ist, tritt eine Spannungsbegrenzung in einem Bereich auf, in dem die Drehzahl ω hoch ist, und somit korrigiert die Stromanweisungswertkorrektureinheit 265, die Amplitude und die Phase derart, dass der Vektor des Stromanweisungswerts B der Vektor des Stromanweisungswerts B' ist.
In einem Bereich, in dem die Drehzahl ω des Motors 400 niedrig ist, korrigiert die Stromanweisungswertkorrektureinheit 265 die Amplitude derart, dass der Vektor des Stromanweisungswerts A der Vektor des Stromanweisungswerts A' ist, wie in 4(A) und 4(B) veranschaulicht ist. In einem Bereich, in dem die Drehzahl ω des Motors 400 hoch ist, wie in 5(A) und 5(B) veranschaulicht ist, werden die Amplitude und die Phase derart korrigiert, dass der Vektor des Stromanweisungswerts B der Vektor des Stromanweisungswerts B' ist. Mit anderen Worten ändert die Stromanweisungswertkorrektureinheit 265 das Verhältnis zwischen dem d-Achsenstromanweisungswert und dem q-Achsenstromanweisungswert des Stromanweisungswerts gemäß der Drehzahl ω des Motors 400.
Wenn die Phase der Trägerschwingung C verschoben wird, um die Drehmomentpulsation zu verringern, tendiert das Ausgabedrehmoment des Motors 400 dazu, abzunehmen, wenn die Drehzahl ω des Motors 400 hoch ist und die Drehmomentanweisung τb* niedrig ist. Außerdem kann in diesem Fall, da der Stromanweisungswert gemäß dem Phasenversatzbetrag fs korrigiert wird, ein gewünschtes Drehmoment sichergestellt werden, während die Drehmomentpulsation verringert wird.
6(A) und 6(B) sind Diagramme, die die Trägerschwingung C und den PWM-Puls G veranschaulichen.
6(A) veranschaulicht eine Trägerschwingung C mit der Anzahl von Synchronisationspulsen Ps von 9 Pulsen pro elektrischem Winkelzyklus. Die Phase der Trägerschwingung C ist um einen elektrischen Winkel verschoben, der durch den Phasenversatzbetrag fs angegeben ist. Der Phasenversatzbetrag fs ist ein Wert, bei dem die Drehmomentpulsation minimiert wird. In 6(A) ist ein U-Phasenspannungsanweisungswert Vu' auf der Grundlage des d-Achsenstromanweisungswerts I_d'* und des q-Achsenstromanweisungswerts I_q'*, der durch die Stromanweisungswertkorrektureinheit 265 korrigiert wurde, durch eine gestrichelte Linie angegeben. Der U-Phasenspannungsanweisungswert Vu auf der Grundlage des unkorrigierten d-Achsenstromanweisungswerts I_d* und des unkorrigierten q-Achsenstromanweisungswerts I_q* ist durch eine durchgezogene Linie angegeben. Obwohl lediglich der Spannungsanweisungswert der U-Phase veranschaulicht ist und der Spannungsanweisungswert der V-Phase und der Spannungsanweisungswert der W-Phase nicht veranschaulicht sind, sind dann, wenn ein elektrischer Winkelzyklus 360 Grad ist, die Spannungsanweisungswerte der drei Phasen der UVW-Phasen zueinander um 120 Grad verschoben.
6(A) veranschaulicht die Trägerschwingung C und den Spannungsanweisungswert Vu nach dem Verschieben der Phase der Trägerschwingung C. Wenn die Stromsteuerung nach dem Verschieben der Phase der Trägerschwingung C unter Verwendung des Spannungsanweisungswerts Vu vor dem Verschieben der Phase der Trägerschwingung C durchgeführt wird, kann die Pulsation des Motors 400 verringert werden, jedoch nimmt das Drehmoment des Motors 400 ab.
Die Trägerschwingungs-/Stromanweisungssteuereinheit 260 schätzt das Fluktuationsdrehmoment Δ_T gemäß dem Phasenversatzbetrag fs der Trägerschwingung C und korrigiert den Stromanweisungswert auf der Grundlage des Fluktuationsdrehmoments Δ_T zu dem d-Achsenstromanweisungswert I_d'* und dem q-Achsenstromanweisungswert I_q'*. Der korrigierte d-Achsenstromanweisungswert I_d'* und der korrigierte q-Achsenstromanweisungswert I_q'* werden in die Stromanweisungswerterzeugungseinheit 210 eingegeben und die Stromanweisungswerterzeugungseinheit 210 gibt den korrigierten d-Achsenstromanweisungswert I_d'* und den korrigierten q-Achsenstromanweisungswert I_q'*, die eingegeben werden, aus. Dann wandelt die dq-Achsenkonvertierungseinheit 220 den d-Achsenstromanweisungswert I_d'* und den q-Achsenstromanweisungswert I_q'* in den d-Achsenspannungsanweisungswert V_d* und den q-Achsenspannungsanweisungswert V_q* um und wandelt die dq-Koordinatenkonvertierungseinheit 240 den d-Achsenspannungsanweisungswert V_d* und den q-Achsenspannungsanweisungswert V_q* in den Spannungsanweisungswert um. Als Ergebnis wird die Amplitude des Spannungsanweisungswerts Vu' durch die Drehmomentanweisung _T* erhöht, um mit dem Ausgabedrehmoment übereinzustimmen, wenn die Phase der Trägerschwingung C nicht verschoben ist. Der Spannungsanweisungswert Vu' in 6(A) gibt diesen Zustand an. In diesem Beispiel wird, wie unter Bezugnahme auf 4 beschrieben ist, die Amplitude derart korrigiert, dass der Vektor des Stromanweisungswerts A der Vektor des Stromanweisungswerts A' ist, und wird die Phase gehalten, wie sie ist.
Wie in 6(B) veranschaulicht ist, vergleicht die PWM-Pulserzeugungseinheit 250 den Spannungsanweisungswert Vu' mit der Trägerschwingung C, um den PWM-Puls G zu erzeugen. Da die Amplitude des Spannungsanweisungswerts Vu' größer als die des Spannungsanweisungswerts Vu ist, nimmt auch die Pulsbreite des PWM-Pulses G zu. Der Wechselstrom, der von der Wechselrichterschaltung 100, die durch den PWM-Puls G angesteuert wird, durch den Motor 400 fließt, nimmt auch zu und das Ausgabedrehmoment des Motors 400 kann erhöht werden. Als Ergebnis kann die Pulsation des Motors 400 verringert werden und kann eine Abnahme des Drehmoments des Motors 400 verhindert werden.
Wenn die Amplitude der Trägerschwingung C Eb ist und die Amplitude des Spannungsanweisungswerts V (Vu', Vv', Vw') Es ist, wird das Spannungsamplitudenverhältnis M durch Es/Eb ausgedrückt. Die Amplitude Eb der Trägerschwingung C stimmt mit der Obergrenze der Gleichspannung Dv überein. Die Amplitude Es des Spannungsanweisungswerts V ist durch den korrigierten Stromanweisungswert A' bestimmt. Die Stromanweisungswertkorrektureinheit 265 setzt den korrigierten Stromanweisungswert A' zu einem geeigneten Wert derart, dass die Amplitude Es des Spannungsanweisungswerts V die Amplitude Eb der Trägerschwingung C nicht überschreitet, d. h. der PWM-Puls G das Leistungshalbleiterelement 103 der Schaltungen eines oberen und eines unteren Zweigs der Wechselrichterschaltung 100 ansteuern kann. Mit anderen Worten setzt die Stromanweisungswertkorrektureinheit 265 den Stromanweisungswert A' auf der Grundlage des Spannungsamplitudenverhältnisses M zwischen der Amplitude der Gleichspannung Dv, die in die Wechselrichterschaltung 100 eingegeben wird, und der Amplitude des Spannungsanweisungswerts V, der ausgegeben werden soll.
7 ist ein Schaltungskonfigurationsdiagramm einer Spannungserhöhungsschaltung 310.
Die Spannungserhöhungsschaltung 310 ist zwischen der Gleichstromversorgung 300 und der Wechselrichterschaltung 100 vorgesehen, verstärkt die Gleichspannung der Gleichstromversorgung 300 und liefert die Gleichstromleistung zur Wechselrichterschaltung 100. Es ist festzuhalten, dass die Spannungserhöhungsschaltung 310 nicht notwendigerweise vorgesehen ist und unter Berücksichtigung der Modulationsrate M und dergleichen geeignet vorgesehen ist.
In der Spannungserhöhungsschaltung 310 sind die Schaltelemente 311 und 312 in Reihe geschaltet und ist die Gleichstromversorgung 300 mit einem zwischenliegenden Verbindungspunkt der Schaltelemente 311 und 312, die in Reihe geschaltet sind, mittels einer Drosselspule 313 verbunden. Ein Kondensator 314 ist zur Gleichstromversorgung 300 parallelgeschaltet.
Die Spannungserhöhungsschaltung 310 verstärkt die Gleichspannung, die von der Gleichstromversorgung 300 geliefert wird, zur effizientesten Gleichspannung Dv der Motorsteuervorrichtung 1000 durch eine Anweisung, die durch die Steuereinheit 200 und die Schaltoperation jedes der Schaltelemente 311 und 312 gegeben wird. Die verstärkte Gleichspannung Dv wird zur Wechselrichterschaltung 100 geliefert. Die Wechselrichterschaltung 100 arbeitet auf der Grundlage des PWM-Pulses G, der von der Steuereinheit 200 ausgegeben wird, und führt eine Leistungsumsetzung von der Gleichstromleistung, die durch die Spannungserhöhungsschaltung 310 verstärkt wird, zur AC-Leistung durch.
8 ist ein Systemkonfigurationsdiagramm eines Lenksystems 500. 8 veranschaulicht ein Beispiel, in dem die Motorsteuervorrichtung 1000 gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf das Lenksystem 500 angewendet wird.
Das Lenksystem 500 enthält ein Antriebssteuersystem 502, das eine Gleichstromversorgung 300, eine Motorsteuervorrichtung 1000 und einen Motor 400 enthält. Im Lenksystem 500 wird ein Drehmoment eines Lenkrads 503 durch einen Drehmomentsensor 504 detektiert und wird das Antriebssteuersystem 502 auf der Grundlage des Drehmoments betrieben. Als Ergebnis wird ein Unterstützungsdrehmoment gemäß der Eingabe des Lenkrads 503 erzeugt und zu einem Lenkmechanismus 506 mittels eines Lenkunterstützungsmechanismus 505 ausgeben, um die Lenkkraft zu unterstützen. Als Ergebnis wird ein Reifen 507 durch den Lenkmechanismus 506 gelenkt und wird die Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesteuert.
Im Allgemeinen werden, da das Lenksystem 500 des Fahrzeugs mittels des Lenkrads 503 mit einem Fahrer direkt verbunden ist, Schwingungen und Geräusche aufgrund der Pulsation des Motors 400 einfach zum Fahrer übertragen. Unter Verwendung der Motorsteuervorrichtung 1000 der vorliegenden Ausführungsform kann die Pulsation des Motors 400 verringert werden und kann eine Abnahme des Drehmoments des Motors 400 verhindert werden.
8 veranschaulicht ein Beispiel, in dem die Motorsteuervorrichtung 1000 gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf das Lenksystem 500 angewendet wird, jedoch kann sie auf ein Fahrzeugantriebssystem wie z. B. ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug angewendet werden. Im Falle eines Elektrofahrzeugs enthält das Fahrzeugantriebssystem einen Motor 400, der durch eine Motorsteuervorrichtung 1000 gesteuert wird, und treibt der Motor 400 das Fahrzeug an und steuert es. Im Falle eines Hybridfahrzeugs enthält das Fahrzeugantriebssystem eine Brennkraftmaschine, die das Fahrzeug antreibt, und einen Motor 400, der durch die Motorsteuervorrichtung 1000 gesteuert wird, und treibt das Fahrzeug durch den Motor 400 und die Brennkraftmaschine an und steuert es. In jedem Fall kann die Pulsation des Motors 400 verringert werden und kann die Abnahme des Drehmoments des Motors 400 verhindert werden.
Gemäß den oben beschrieben Ausführungsformen können die folgenden funktionstechnischen Wirkungen erhalten werden.

(1) Die Motorsteuervorrichtung 1000 enthält eine Wechselrichterschaltung 100, die einen Motor 400 antreibt, und eine Steuereinheit 200, die Stromanweisungswerte I_d* und I_q* auf der Grundlage einer Drehmomentanweisung τ* zum Motor 400 erzeugt und einen PWM-Puls G auf der Grundlage der Stromanweisungswerte I_d* und I_q* zur Wechselrichterschaltung 100 ausgibt, um die Wechselrichterschaltung 100 zu steuern. Die Steuereinheit 200 setzt einen Phasenversatzbetrag fs einer Trägerschwingung C des PWM-Pulses G, schätzt ein Fluktuationsdrehmoment Δ_T gemäß dem Phasenversatzbetrag fs und korrigiert die Stromanweisungswerte I_d'* und I_q'* auf der Grundlage des Fluktuationsdrehmoments Δ_T. Somit kann die Pulsation des Motors verringert werden und kann eine Abnahme des Drehmoments des Motors verhindert werden.
(2) Das Motorsteuerverfahren ist ein Motorsteuerverfahren zum Steuern einer Wechselrichterschaltung 100 durch Erzeugen von Stromanweisungswerten I_d* und I_q* auf der Grundlage einer Drehmomentanweisung _T* zum Motor 400 und Ausgeben eines PWM-Pulses G zur Wechselrichterschaltung 100 auf der Grundlage der Stromanweisungswerte I_d* und I_q*, wobei ein Phasenversatzbetrag fs einer Trägerschwingung C des PWM-Pulses G gesetzt wird, ein Fluktuationsdrehmoment Δ_T gemäß dem Phasenversatzbetrag fs geschätzt wird und die Stromanweisungswerte I_d'* und I_q'* auf der Grundlage des Fluktuationsdrehmoments Δ_T korrigiert werden. Somit kann die Pulsation des Motors verringert werden und kann eine Abnahme des Drehmoments des Motors verhindert werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt und weitere Formen, die im Umfang des technischen Gedanken der vorliegenden Erfindung denkbar sind, sind auch im Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten, solange die Eigenschaften der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden. Zusätzlich können die oben beschriebenen Ausführungsformen und Anwendungsbeispiele kombiniert werden.
Bezugszeichenliste

100: Wechselrichterschaltung
101: Glättungskondensator
102u, 102v, 102w: Schaltung eines oberen und eines unteren Zweigs
103: Leistungshalbleiterelement
104: Diode
105: Wechselstromausgangsleitung
200: Steuereinheit
210: Stromanweisungswerterzeugungseinheit
220: dq-Achsenkonvertierungseinheit
230: UVW-Koordinatenkonvertierungseinheit
240: dq-Koordinatenkonvertierungseinheit
250: PWM-Pulserzeugungseinheit
260: Trägerschwingungs-/Stromanweisungssteuereinheit
261: Trägerfrequenzauswahleinheit
262: Phasenversatzbetragseinstelleinheit
263: Trägerschwingungserzeugungseinheit
264: Fluktuationsdrehmomentschätzeinheit
265: Stromanweisungswertkorrektureinheit
300: Gleichstromversorgung
400: Motor
401: Magnetpolstellungsdetektor
402: Stromdetektor
1000: Motorsteuervorrichtung
Iu, Iv, Iw: Stromwert
τ*: Drehmomentanweisung
G: PWM-Puls
C: Trägerschwingung
fc: Trägerfrequenz
Ps: Anzahl von Synchronisationspulsen
fs: Phasenversatzbetrag
ΔT: Fluktuationsdrehmoment
Id*, Id'*: d-Achsenstromanweisungswert
Iq*, Iq'*: q-Achsenstromanweisungswert
Vu, Vv, Vw: Spannungsanweisungswert
Id: d- Achsenstromwert
Iq: q-Achsenstromwert
θ: Magnetpolstellung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2007215369 A [0004]

Claims

Motorsteuervorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Wechselrichterschaltung, die einen Motor antreibt; und eine Steuereinheit, die einen Stromanweisungswert auf der Grundlage einer Drehmomentanweisung zum Motor erzeugt und auf der Grundlage des Stromanweisungswerts einen PWM-Puls zur Wechselrichterschaltung ausgibt, um die Wechselrichterschaltung zu steuern, wobei die Steuereinheit einen Phasenversatzbetrag einer Trägerschwingung des PWM-Pulses setzt, ein Fluktuationsdrehmoment gemäß dem Phasenversatzbetrag schätzt und den Stromanweisungswert auf der Grundlage des Fluktuationsdrehmoments korrigiert.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit eine Trägerfrequenzauswahleinheit enthält, die eine Trägerfrequenz der Trägerschwingung und eine Anzahl von Synchronisationspulsen des PWM-Pulses pro elektrischem Winkelzyklus wählt, und die Trägerfrequenzauswahleinheit die Anzahl von Synchronisationspulsen auf eine positive ganze Zahl setzt.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Trägerfrequenzauswahleinheit die Anzahl von Synchronisationspulsen auf eine ungerade Zahl setzt.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit eine Phasenversatzbetragseinstelleinheit enthält, die den Phasenversatzbetrag auf der Grundlage einer Gleichspannungseingabe in die Wechselrichterschaltung, der Anzahl von Synchronisationspulsen, der Trägerfrequenz und der Drehmomentanweisung setzt, und die Phasenversatzbetragseinstelleinheit eine einer Drehmomentpulsation, die in einer Umfangsrichtung des Motors erzeugt wird, und einer elektromagnetischen Erregungskraft, die in einer radialen Richtung des Motors erzeugt wird, wählt und den Phasenversatzbetrag setzt, um die gewählte Drehmomentpulsation oder elektromagnetische Erregungskraft zu verringern.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuereinheit eine Fluktuationsdrehmomentschätzeinheit enthält, die das Fluktuationsdrehmoment auf der Grundlage der Gleichspannungseingabe in die Wechselrichterschaltung, der Trägerfrequenz, der Drehmomentanweisung, einer Drehzahl des Motors und des Phasenversatzbetrags schätzt.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Steuereinheit eine Trägerschwingungserzeugungseinheit enthält, die die Trägerschwingung auf der Grundlage der Trägerfrequenz und des Phasenversatzbetrags erzeugt.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Steuereinheit eine Stromanweisungswertkorrektureinheit enthält, die den Stromanweisungswert auf der Grundlage der Gleichspannungseingabe in die Wechselrichterschaltung, der Drehzahl des Motors, der Drehmomentanweisung und des Fluktuationsdrehmoments korrigiert.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Stromanweisungswertkorrektureinheit ein Verhältnis zwischen einem d-Achsenstromanweisungswert und einem q-Achsenstromanweisungswert des Stromanweisungswerts gemäß der Drehzahl des Motors ändert.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Stromanweisungswertkorrektureinheit den Stromanweisungswert auf der Grundlage eines Spannungsamplitudenverhältnisses zwischen einer Amplitude der Gleichspannungseingabe in die Wechselrichterschaltung und einer Amplitude eines Spannungsanweisungswerts, der ausgegeben werden soll, setzt.
Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, die ferner Folgendes umfasst: eine Gleichstromversorgung, die eine Gleichspannung zur Wechselrichterschaltung liefert; und eine Spannungserhöhungsschaltung, die die Gleichspannung der Gleichstromversorgung verstärkt.
Lenksystem, das Folgendes umfasst: die Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und den Motor, der durch die Motorsteuervorrichtung gesteuert wird, wobei der Motor ein Lenken eines Fahrzeugs steuert.
Fahrzeugantriebssystem, das Folgendes umfasst: die Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und den Motor, der durch die Motorsteuervorrichtung gesteuert wird, wobei der Motor ein Fahrzeug antreibt und steuert.
Fahrzeugantriebssystem, das Folgendes umfasst: die Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10; eine Brennkraftmaschine und den Motor, der durch die Motorsteuervorrichtung gesteuert wird, wobei der Motor und die Brennkraftmaschine ein Fahrzeug antreiben und steuern.
Motorsteuerverfahren zum Steuern einer Wechselrichterschaltung durch Erzeugen eines Stromanweisungswerts auf der Grundlage einer Drehmomentanweisung zu einem Motor und Ausgeben eines PWM-Pulses zur Wechselrichterschaltung auf der Grundlage des Stromanweisungswerts, wobei das Motorsteuerverfahren Folgendes umfasst: Setzen eines Phasenversatzbetrags einer Trägerschwingung des PWM-Pulses, Schätzen eines Fluktuationsdrehmoments gemäß dem Phasenversatzbetrag und Korrigieren des Stromanweisungswerts auf der Grundlage des Fluktuationsdrehmoments.