JP2003018704A - 電動機械駆動制御装置、電動機械駆動制御方法及びそのプログラム - Google Patents
電動機械駆動制御装置、電動機械駆動制御方法及びそのプログラムInfo
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Abstract
ハイブリッド型車両の燃費を良くすることができるよう
にする。 【解決手段】電動機械と、電動機械ブレーキと、電流指
令値を発生させる電流指令値発生処理手段と、高周波電
流を発生させる高周波電流発生処理手段と、電流指令値
に高周波電流を注入する高周波電流注入処理手段と、電
流指令値及び電流に基づいて電圧指令値を発生させる電
圧指令値発生処理手段と、電圧指令値に基づいて電動機
械を駆動する電動機械駆動処理手段93と、電圧指令値
発生処理手段と電動機械との間において発生させられた
電圧変量に基づいて磁極位置を算出する磁極位置算出処
理手段と、電動機械ブレーキ係合要求を発生させる電動
機械ブレーキ制御処理手段94と、電動機械ブレーキ係
合要求がある場合に、高周波電流の注入を停止させる高
周波電流注入停止処理手段とを有する。
Description
装置、電動機械駆動制御方法及びそのプログラムに関す
るものである。
わち、エンジントルクの一部を電動機械としての発電機
(発電機モータ)に、残りを駆動輪に伝達するようにし
たハイブリッド型車両においては、サンギヤ、リングギ
ヤ及びキャリヤを備えたプラネタリギヤユニットを有
し、前記キャリヤとエンジンとを連結し、リングギヤと
駆動輪とを連結し、サンギヤと発電機とを連結し、前記
リングギヤ及び駆動モータから出力された回転を駆動輪
に伝達して駆動力を発生させるようにしている。
回転速度が低い領域において、エンジンの効率が極めて
低く、駆動モータのトルク、すなわち、駆動モータトル
クがエンジントルクより大きいので、発進時には、駆動
モータだけが駆動され、エンジンの駆動が停止させら
れ、ハイブリッド型車両はモータ駆動モードで走行させ
られる。このとき、エンジンには摺(しゅう)動抵抗が
あり、しかも、発電機と比べてイナーシャが大きいの
で、エンジンは回転することなく、発電機は振り回され
る。そして、発進後、車速がエンジンを始動するのに適
したエンジン始動車速に到達すると、発電機を駆動する
ことによって、エンジンの回転速度、すなわち、エンジ
ン回転速度を点火に適した回転速度まで高くしてエンジ
ンを始動し、その後、駆動モータ及びエンジンが駆動さ
れて、ハイブリッド型車両はモータ・エンジン駆動モー
ドで走行させられる。その後、発電機のトルク、すなわ
ち、発電機トルクが制御され、エンジントルクを支える
のに必要な反力が発生させられる。
され、N極及びS極の磁極対を備えたロータ、及び該ロ
ータより径方向外方に配設され、U相、V相及びW相の
ステータコイルを備えたステータを備え、電動機械制御
装置としての発電機制御装置によってU相、V相及びW
相の電流を前記ステータコイルに供給し、かつ、所定の
電圧を印加することにより、前記発電機を駆動し、発電
機トルクを発生させるようになっている。
記ステータコイルに供給される電流を電流センサによっ
て検出電流として検出するとともに、前記ロータの磁極
の位置、すなわち、磁極位置をレゾルバによって検出磁
極位置として検出し、検出電流及び検出磁極位置を発電
機制御部に送るようになっている。そして、該発電機制
御部は前記検出電流、検出磁極位置、及び車両制御回路
から送られた発電機トルクの目標値を表す発電機目標ト
ルク(トルク指令値)に基づいてインバータを駆動す
る。
は、ロータの磁極対の方向にd軸を、該d軸と直角の方
向にq軸をそれぞれ採ったd−q軸モデル上でベクトル
制御演算によるフィードバック制御が行われ、前記発電
機目標トルクに基づいてd軸電流指令値及びq軸電流指
令値が発生させられ、該d軸電流指令値及びq軸電流指
令値に基づいて、d軸電圧指令値及びq軸電圧指令値が
発生させられる。
極位置の検出精度、及び発電機の制御性を向上させるこ
とはできるが、発電機制御装置のコストが高くなってし
まう。そこで、前記レゾルバ等のセンサを使用すること
なく、磁極位置を算出するようにした磁極位置算出方法
が提供されている。
定の磁極位置を初期値として推定し、推定された磁極位
置に基づいて推定d−q座標を想定し、該推定d−q座
標においてd軸電流指令値及びq軸電流指令値を発生さ
せる。続いて、d軸電流指令値及びq軸電流指令値のう
ちの少なくとも一方に高周波電流を注入することによっ
て、前記d軸電圧指令値及びq軸電圧指令値に高周波電
圧を発生させる。この場合、該高周波電圧が発生させら
れたd軸電圧指令値及びq軸電圧指令値には、d軸イン
ダクタンスとq軸インダクタンスとの差による推定され
た磁極位置と実際の磁極位置との誤差情報が含まれる。
該誤差情報を小さくするように制御を行うと、推定され
た磁極位置と実際の磁極位置との差がなくなり、磁極位
置が電気角で算出される。
来の発電機制御装置においては、d軸電流指令値及びq
軸電流指令値のうちの少なくとも一方に、常時、高周波
電流が注入されるので、d軸電流指令値及びq軸電流指
令値が零(0)の場合、すなわち、発電機の制御が必要
ない場合でも、本来ならば不必要である磁極位置を算出
するために高周波電流が注入されることになり、限られ
た容量のバッテリの消費電力が大きくなり、ハイブリッ
ド型車両の燃費が悪くなってしまう。
題点を解決して、バッテリの消費電力を小さくすること
ができ、ハイブリッド型車両の燃費を良くすることがで
きる電動機械駆動制御装置、電動機械駆動制御方法及び
そのプログラムを提供することを目的とする。
動機械駆動制御装置においては、電動機械と、該電動機
械の回転を機械的に停止させる電動機械ブレーキと、電
動機械トルクの目標値を表す電動機械目標トルクに基づ
いて電流指令値を発生させる電流指令値発生処理手段
と、高周波電流を発生させる高周波電流発生処理手段
と、前記電流指令値に高周波電流を注入する高周波電流
注入処理手段と、高周波電流が注入された電流指令値、
及び電動機械のコイルを流れる電流に基づいて電圧指令
値を発生させる電圧指令値発生処理手段と、該電圧指令
値発生処理手段によって発生させられた電圧指令値に基
づいて前記電動機械を駆動する電動機械駆動処理手段
と、前記電圧指令値発生処理手段と電動機械との間にお
いて発生させられた電圧変量を読み込み、該電圧変量に
基づいて磁極位置を算出する磁極位置算出処理手段と、
前記電動機械ブレーキを係合させるための電動機械ブレ
ーキ係合要求を発生させる電動機械ブレーキ制御処理手
段と、前記電動機械ブレーキ係合要求がある場合に、前
記電流指令値への高周波電流の注入を停止させる高周波
電流注入停止処理手段とを有する。
ては、さらに、前記電圧変量は前記電圧指令値である。
おいては、さらに、前記電動機械ブレーキ制御処理手段
は、電動機械ブレーキ係合要求が解除された場合に、前
記電流指令値への高周波電流の注入が開始された後、一
定時間が経過したときに電動機械ブレーキを解放する。
おいては、さらに、前記電動機械は、エンジンと差動回
転自在に、かつ、機械的に連結される。
おいては、さらに、前記電動機械、エンジン、及び他の
電動機械がプラネタリギヤユニットを介して連結され
る。
は、電動機械トルクの目標値を表す電動機械目標トルク
に基づいて電流指令値を発生させ、高周波電流を発生さ
せ、前記電流指令値に高周波電流を注入し、高周波電流
が注入された電流指令値、及び電動機械のコイルを流れ
る電流に基づいて電圧指令値を発生させ、該電圧指令値
に基づいて電動機械を駆動し、電圧指令値発生手段と電
動機械との間において発生させられた電圧変量を読み込
み、該電圧変量に基づいて磁極位置を算出し、電動機械
ブレーキを係合させるための電動機械ブレーキ係合要求
を発生させ、該電動機械ブレーキ係合要求がある場合
に、前記電流指令値への高周波電流の注入を停止させ
る。
ムにおいては、コンピュータを、電動機械トルクの目標
値を表す電動機械目標トルクに基づいて電流指令値を発
生させる電流指令値発生処理手段、高周波電流を発生さ
せる高周波電流発生処理手段、前記電流指令値に高周波
電流を注入する高周波電流注入処理手段、高周波電流が
注入された電流指令値、及び電動機械のコイルを流れる
電流に基づいて電圧指令値を発生させる電圧指令値発生
処理手段、該電圧指令値発生処理手段によって発生させ
られた電圧指令値に基づいて前記電動機械を駆動する電
動機械駆動処理手段、前記電圧指令値発生手段と電動機
械との間において発生させられた電圧変量を読み込み、
該電圧変量に基づいて磁極位置を算出する磁極位置算出
処理手段、電動機械ブレーキを係合させるための電動機
械ブレーキ係合要求を発生させる電動機械ブレーキ制御
処理手段、並びに前記電動機械ブレーキ係合要求がある
場合に、前記電流指令値への高周波電流の注入を停止さ
せる高周波電流注入停止処理手段として機能させる。
て図面を参照しながら詳細に説明する。なお、電動機械
駆動制御装置としての発電機駆動制御装置について説明
する。
駆動制御装置の機能ブロック図である。
の発電機、Bは該発電機16の回転を機械的に停止させ
る電動機械ブレーキとしての発電機ブレーキ、101は
電動機械トルクとしての発電機トルクの目標値を表す電
動機械目標トルクとしての発電機目標トルクに基づいて
電流指令値を発生させる電流指令値発生処理手段として
のトルク指令・電流指令変換部、104は高周波電流を
発生させる高周波電流発生処理手段としての高周波電流
発生部、91は前記電流指令値に高周波電流を注入する
高周波電流注入処理手段としての高周波電流注入部、9
2は高周波電流が注入された電流指令値、及び発電機1
6の図示されないコイルを流れる電流に基づいて電圧指
令値を発生させる電圧指令値発生処理手段としての電圧
指令値発生部、93は該電圧指令値発生部92によって
発生させられた電圧指令値に基づいて前記発電機16を
駆動する電動機械駆動処理手段、82は前記電圧指令値
発生部92と発電機16との間において発生させられた
電圧変量を読み込み、該電圧変量に基づいて磁極位置を
算出する磁極位置算出処理手段としての磁極位置算出
部、94は前記発電機ブレーキBを係合させるための電
動機械ブレーキ係合要求としての発電機ブレーキ係合要
求を発生させる電動機械ブレーキ制御処理手段、86は
前記発電機ブレーキ係合要求がある場合に、前記電流指
令値への高周波電流の注入を停止させる高周波電流注入
停止処理手段としての高周波電流制御部である。
リッド型車両の概念図である。
れたエンジン(E/G)、12は前記第1の軸線上に配
設され、前記エンジン11を駆動することによって発生
させられた回転を出力する出力軸、13は前記第1の軸
線上に配設され、前記出力軸12を介して入力された回
転に対して変速を行う差動歯車装置としてのプラネタリ
ギヤユニット、14は前記第1の軸線上に配設され、前
記プラネタリギヤユニット13における変速後の回転が
出力される出力軸、15は該出力軸14に固定された出
力ギヤとしての第1のカウンタドライブギヤ、16は前
記第1の軸線上に配設され、伝達軸17を介して前記プ
ラネタリギヤユニット13と連結され、更にエンジン1
1と差動回転自在に、かつ、機械的に連結された第1の
電動機械としての発電機(G)である。
記出力軸12を包囲して配設される。また、前記第1の
カウンタドライブギヤ15はプラネタリギヤユニット1
3よりエンジン11側に配設される。
は、少なくとも、第1の歯車要素としてのサンギヤS、
該サンギヤSと噛(し)合するピニオンP、該ピニオン
Pと噛合する第2の歯車要素としてのリングギヤR、及
び前記ピニオンPを回転自在に支持する第3の歯車要素
としてのキャリヤCRを備え、前記サンギヤSは前記伝
達軸17を介して発電機16と、リングギヤRは、出力
軸14及び所定のギヤ列を介して、前記第1の軸線と平
行な第2の軸線上に配設され、前記エンジン11及び発
電機16と差動回転自在に、かつ、機械的に連結された
他の電動機械及び第2の電動機械としての駆動モータ
(M)25及び駆動輪37と、キャリヤCRは出力軸1
2を介してエンジン11と連結される。また、前記キャ
リヤCRとハイブリッド型車両駆動装置のケース10と
の間にワンウェイクラッチFが配設され、該ワンウェイ
クラッチFは、エンジン11から正方向の回転がキャリ
ヤCRに伝達されたときにフリーになり、発電機16又
は駆動モータ25から逆方向の回転がキャリヤCRに伝
達されたときにロックされ、逆方向の回転がエンジン1
1に伝達されないようにする。
7に固定され、回転自在に配設されたロータ21、該ロ
ータ21の周囲に配設されたステータ22、及び該ステ
ータ22に巻装されたコイル23から成る。前記発電機
16は、伝達軸17を介して伝達される回転によって電
力を発生させる。前記コイル23は、図示されないバッ
テリに接続され、該バッテリに直流の電流を供給する。
前記ロータ21と前記ケース10との間に電動機械ブレ
ーキとしての発電機ブレーキBが配設され、該発電機ブ
レーキBを係合させることによってロータ21を選択的
に固定し、発電機16の回転を機械的に停止させること
ができる。
れ、前記駆動モータ25の回転が出力される出力軸、2
7は該出力軸26に固定された出力ギヤとしての第2の
カウンタドライブギヤである。前記駆動モータ25は、
前記出力軸26に固定され、回転自在に配設されたロー
タ40、該ロータ40の周囲に配設されたステータ4
1、及び該ステータ41に巻装されたコイル42から成
る。
される電流によって駆動モータトルクを発生させる。そ
のために、前記コイル42は前記バッテリに接続され、
該バッテリからの直流の電流が交流の電流に変換されて
供給されるようになっている。
転と同じ方向に回転させるために、前記第1、第2の軸
線と平行な第3の軸線上にカウンタシャフト30が配設
され、該カウンタシャフト30に、第1のカウンタドリ
ブンギヤ31、及び該第1のカウンタドリブンギヤ31
より歯数が多い第2のカウンタドリブンギヤ32が固定
される。前記第1のカウンタドリブンギヤ31と前記第
1のカウンタドライブギヤ15とが、また、前記第2の
カウンタドリブンギヤ32と前記第2のカウンタドライ
ブギヤ27とが噛合させられ、前記第1のカウンタドラ
イブギヤ15の回転が反転されて第1のカウンタドリブ
ンギヤ31に、前記第2のカウンタドライブギヤ27の
回転が反転されて第2のカウンタドリブンギヤ32に伝
達されるようになっている。さらに、前記カウンタシャ
フト30には前記第1のカウンタドリブンギヤ31より
歯数が少ないデフピニオンギヤ33が固定される。
4の軸線上にディファレンシャル装置36が配設され、
該ディファレンシャル装置36のデフリングギヤ35と
前記デフピニオンギヤ33とが噛合させられる。したが
って、デフリングギヤ35に伝達された回転が前記ディ
ファレンシャル装置36によって分配され、駆動輪37
に伝達される。このように、エンジン11によって発生
させられた回転を第1のカウンタドリブンギヤ31に伝
達することができるだけでなく、駆動モータ25によっ
て発生させられた回転を第2のカウンタドリブンギヤ3
2に伝達することができるので、エンジン11及び駆動
モータ25を駆動することによってハイブリッド型車両
を走行させることができる。
動作について説明する。
タリギヤユニットの動作説明図、図4は本発明の実施の
形態における通常走行時の車速線図、図5は本発明の実
施の形態における通常走行時のトルク線図である。
いては、キャリヤCRがエンジン11と、サンギヤSが
発電機16と、リングギヤRが出力軸14を介して前記
駆動モータ25及び駆動輪37とそれぞれ連結されるの
で、図3に示されるように、リングギヤRの回転速度、
すなわち、リングギヤ回転速度NRと、出力軸14に出
力される回転速度、すなわち、出力軸回転速度とが等し
く、キャリヤCRの回転速度とエンジン回転速度NEと
が等しく、サンギヤSの回転速度と発電機16の回転速
度、すなわち、電動機械回転速度としての発電機回転速
度NGとが等しくなる。そして、リングギヤRの歯数が
サンギヤSの歯数のρ倍(本実施の形態においては2
倍)にされると、 (ρ+1)・NE=1・NG+ρ・NR の関係が成立する。したがって、リングギヤ回転速度N
R及び発電機回転速度NGに基づいてエンジン回転速度
NE NE=(1・NG+ρ・NR)/(ρ+1) ……(1) を算出することができる。なお、前記式(1)によっ
て、プラネタリギヤユニット13の回転速度関係式が構
成される。
に発生させられるトルク、すなわち、リングギヤトルク
TR、及び電動機械トルクとしての発電機トルクTG
は、 TE:TR:TG=(ρ+1):ρ:1 ……(2) の関係になり、互いに反力を受け合う。なお、前記式
(2)によって、プラネタリギヤユニット13のトルク
関係式が構成される。
において、リングギヤR、キャリヤCR及びサンギヤS
はいずれも正方向に回転させられ、図4に示されるよう
に、リングギヤ回転速度NR、エンジン回転速度NE及
び発電機回転速度NGは、いずれも正の値を採る。ま
た、前記リングギヤトルクTR及び発電機トルクTG
は、プラネタリギヤユニット13の歯数によって決定さ
れるトルク比でエンジントルクTEを按(あん)分する
ことによって得られるので、図5に示されるトルク線図
上において、リングギヤトルクTRと発電機トルクTG
とを加えたものがエンジントルクTEになる。
動するためのハイブリッド型車両駆動装置、及び該ハイ
ブリッド型車両駆動装置を制御するためのハイブリッド
型車両駆動制御装置について説明する。
リッド型車両駆動制御装置を示す概念図である。
ン、13はプラネタリギヤユニット、16は発電機、B
は該発電機16のロータ21を固定するための発電機ブ
レーキ、25は駆動モータ、28は発電機16を駆動す
るためのインバータ、29は駆動モータ25を駆動する
ためのインバータ、37は駆動輪、43はバッテリであ
る。前記インバータ28、29は電源スイッチSWを介
してバッテリ43に接続され、該バッテリ43は前記電
源スイッチSWがオンのときに直流の電流を前記インバ
ータ28、29に送る。なお、前記バッテリ43の正の
極性の端子と負の極性の端子との間に平滑用のコンデン
サCが接続される。
置等から成り、コンピュータとして機能し、ハイブリッ
ド型車両の全体の制御を行う車両制御装置であり、該車
両制御装置51は、エンジン制御装置46、電動機械制
御装置としての発電機制御装置47、及び駆動モータ制
御装置49を備える。そして、前記エンジン制御装置4
6は、図示されないCPU、記録装置等から成り、エン
ジン11の制御を行うために、スロットル開度θ、バル
ブタイミング等の指示信号をエンジン11に送る。ま
た、前記発電機制御装置47は、図示されないCPU、
記録装置等から成り、前記発電機16の制御を行うため
に、インバータ28に駆動信号SG1を送る。そして、
駆動モータ制御装置49は、図示されないCPU、記録
装置等から成り、前記駆動モータ25の制御を行うため
に、インバータ29に駆動信号SG2を送る。
基づいて駆動され、力行(駆動)時にバッテリ43から
直流の電流を受けて、U相、V相及びW相の電流IG
U、IGV、IGWを発生させ、各電流IGU、IG
V、IGWを発電機16に送り、回生(発電)時に発電
機16からU相、V相及びW相の電流IGU、IGV、
IGWを受けて、直流の電流を発生させ、バッテリ43
に送る。
G2に基づいて駆動され、力行時にバッテリ43から直
流の電流を受けて、U相、V相及びW相の電流IMU、
IMV、IMWを発生させ、各電流IMU、IMV、I
MWを駆動モータ25に送り、回生時に駆動モータ25
からU相、V相及びW相の電流IMU、IMV、IMW
を受けて、直流の電流を発生させ、バッテリ43に送
る。
ち、バッテリ状態としてのバッテリ残量SOCを検出す
るバッテリ残量検出装置、52はエンジン回転速度NE
を検出するエンジン回転速度センサ、53は図示されな
い選速操作手段としてのシフトレバーの位置、すなわ
ち、シフトポジションSPを検出するシフトポジション
センサ、54はアクセルペダル、55は該アクセルペダ
ル54の位置(踏込量)、すなわち、アクセルペダル位
置AP(アクセル開度)を検出するアクセル操作検出手
段としてのアクセルスイッチ、61はブレーキペダル、
62は該ブレーキペダル61の位置(踏込量)、すなわ
ち、ブレーキペダル位置BPを検出するブレーキ操作検
出手段としてのブレーキスイッチ、63はエンジン11
の温度tmを検出するエンジン温度センサ、64は発電
機16の温度、例えば、コイル23の温度を検出する発
電機温度センサ、65は駆動モータ25の温度、例え
ば、コイル42の温度を検出する駆動モータ温度センサ
である。
U、IGV、IMU、IMVを検出する電流検出手段と
しての電流センサ、72は前記バッテリ状態としてのバ
ッテリ電圧VBを検出するバッテリ電圧センサである。
また、バッテリ状態として、バッテリ電流、バッテリ温
度等を検出することもできる。なお、バッテリ残量検出
装置44、バッテリ電圧センサ72、図示されないバッ
テリ電流センサ、図示されないバッテリ温度センサ等に
よってバッテリ状態検出手段が構成される。
御装置46にエンジン制御信号を送ってエンジン11の
駆動・停止を設定する。また、前記車両制御装置51の
電動機械回転速度算出処理手段としての図示されない発
電機回転速度算出処理手段は、発電機回転速度算出処理
を行い、発電機制御装置47において推定され、算出さ
れた磁極位置及び電動機械ロータ位置としての発電機ロ
ータ位置θGを読み込み、該発電機ロータ位置θGの変
化率ΔθGを算出することによって発電機回転速度NG
を算出する。そして、前記車両制御装置51の図示され
ない駆動モータ回転速度算出処理手段は、駆動モータ回
転速度算出処理を行い、駆動モータ制御装置49におい
て推定され、算出された磁極位置としての駆動モータロ
ータ位置θMを読み込み、該駆動モータロータ位置θM
の変化率ΔθMを算出することによって駆動モータ25
の回転速度、すなわち、駆動モータ回転速度NMを算出
し、前記車両制御装置51の図示されない車速算出処理
手段は、車速算出処理を行い、前記駆動モータロータ位
置θMを読み込んで車速Vを算出する。
度関係式によってエンジン回転速度NEを算出したり、
エンジン制御装置46にエンジン回転速度NEの目標値
を表すエンジン目標回転速度NE* を設定したり、前記
発電機制御装置47に発電機回転速度NGの目標値、す
なわち、電動機械目標回転速度としての発電機目標回転
速度NG* 、及び発電機トルクTGの目標値、すなわ
ち、電動機械目標トルクとしての発電機目標トルクTG
* を設定したり、前記駆動モータ制御装置49に駆動モ
ータトルクTMの目標値、すなわち、駆動モータ目標ト
ルクTM* 及び駆動モータトルク補正値δTMを設定し
たりする。
置51によってエンジン回転速度NEが算出されるよう
になっているが、エンジン回転速度センサ52からエン
ジン回転速度NEを読み込むこともできる。また、本実
施の形態において、車速Vは、駆動モータロータ位置θ
Mに基づいて算出されるようになっているが、リングギ
ヤ回転速度NRを検出し、該リングギヤ回転速度NRに
基づいて車速Vを算出したり、駆動輪37の回転速度、
すなわち、駆動輪回転速度に基づいて車速Vを算出した
りすることもできる。その場合、車速検出手段として、
リングギヤ回転速度センサ、駆動輪回転速度センサ等が
配設される。また、前記変化率ΔθM、及び前記出力軸
26から駆動輪37までのトルク伝達系におけるギヤ比
γVに基づいて車速Vを算出することができる。
た後、車速がエンジン11を始動するのに適したエンジ
ン始動車速に到達し、エンジン11が駆動領域に入る
と、前述されたように発電機16が駆動され、エンジン
11が始動され、その後、発電機トルクTGが制御さ
れ、エンジントルクTEを支えるのに必要な反力が発生
させられる。すなわち、エンジン11がエンジン目標運
転状態に基づいて設定されたエンジン目標回転速度NE
* で駆動されるのに伴って、車速Vを用いた前記回転速
度関係式によって発電機目標回転速度NG* が算出さ
れ、該発電機目標回転速度NG* に基づいて発電機16
が駆動される。この場合、発電機目標回転速度NG* が
低いと、発電機16の運転効率が低くなってしまうの
で、発電機目標回転速度NG* が所定の閾(しきい)値
より低い場合に、車両制御装置51の電動機械ブレーキ
制御処理手段94(図1)は、電動機械ブレーキ係合要
求としての発電機ブレーキ係合要求を発生させ、発電機
ブレーキBを係合させるようにしている。
ブリッド型車両を走行させているときに、エンジン11
が前記駆動領域から外れると、発電機ブレーキBが解放
される。この場合、まず、エンジントルクTE相当分の
発電機トルクTGが発電機目標トルクTG* として設定
され、発電機目標トルクTG* が達成されると、エンジ
ン11が停止させられ、前記電動機械ブレーキ制御処理
手段94は、発電機ブレーキ係合要求を解除し、発電機
ブレーキBを解放する。
駆動制御装置においては、レゾルバ等のセンサを使用す
ることなく発電機ロータ位置θG及び駆動モータロータ
位置θMを算出するようにしている。次に、発電機ロー
タ位置θGを算出し、該発電機ロータ位置θGに基づい
て発電機16の制御を行うようにした発電機制御装置4
7の動作について説明する。
制御装置の動作を説明する図、図8は本発明の実施の形
態における発電機制御部のブロック図、図9は本発明の
実施の形態における発電機制御装置の動作を示すフロー
チャートである。
は発電機であり、該発電機16としてDCブラシレス発
電機が使用される。前記発電機16は、回転自在に配設
されたロータ21(図2)、及び該ロータ21より径方
向外方に配設されたステータ22を備える。前記ロータ
21は、図示されないシャフトに図示されないハブを介
して取り付けられた図示されないロータコア、及び該ロ
ータコアの円周方向における複数箇所に配設された図示
されない永久磁石を備える。また、前記ステータ22
は、円周方向における複数箇所に、径方向内方に向けて
突出させてステータポールが形成された図示されないス
テータコア、並びに前記ステータポールに巻装されたU
相、V相及びW相のコイルとしてのステータコイル75
〜77を備える。
リッド型車両を走行させるために、バッテリ43からの
直流の電流がインバータ28によって各相の電流IG
U、IGV、IGWに変換され、各相の電流IGU、I
GV、IGWはそれぞれ各ステータコイル75〜77に
供給される。
のスイッチング素子としてのトランジスタTr1〜Tr
6を備え、各トランジスタTr1〜Tr6を選択的にオ
ン・オフさせることによって、前記各相の電流IGU、
IGV、IGWを発生させることができるようになって
いる。
はスター結線されているので、各相のうちの二つの相の
電流の値が決まると、残りの一つの相の電流の値も決ま
る。したがって、各相の電流IGU、IGV、IGWを
制御するために、例えば、ステータコイル75、76の
リード線にU相及びV相の電流IGU、IGVを検出す
る電流センサ66、67が配設され、該電流センサ6
6、67は、検出された電流IGU、IGVを電動機械
制御部としての発電機制御部81に送る。
PUのほかに、データを記録したり、各種のプログラム
を記録したりするための記録媒体としてのRAM、RO
M等の図示されない記録装置が配設される。そして、前
記RAMには、各種のプログラム、データ等が記録され
るようになっているが、プログラム、データ等を同じ外
部の記録媒体に記録することもできる。この場合、例え
ば、前記発電機制御部81にフラッシュメモリを配設
し、前記外部の記録媒体から前記プログラム、データ等
を読み出してフラッシュメモリに記録することもでき
る。したがって、外部の記録媒体を交換することによっ
て、前記プログラム、データ等を更新することもでき
る。
発電機回転速度算出処理手段は、発電機制御部81の磁
極位置算出処理手段としての磁極位置算出部82(図
1)によって算出された発電機ロータ位置θGを読み込
み、該発電機ロータ位置θGに基づいて発電機回転速度
NGを算出する。また、車両制御装置51の図示されな
い指令値発生処理手段としての指令値発生部は、前記車
速V、及びアクセルスイッチ55によって検出されたア
クセルペダル位置APに基づいて車両要求トルクTO*
を算出し、該車両要求トルクTO* に対応させて、発電
機目標トルクTG * を発生させ、該発電機目標トルクT
G* を前記発電機制御部81に送る。
を備え、該メモリはd軸用及びq軸用の電流指令値マッ
プを備える。そして、前記発電機制御部81の電流指令
値発生処理手段としてのトルク指令・電流指令変換部1
01は、トルク指令・電流指令変換処理を行い、バッテ
リ電圧センサ72によって検出されたバッテリ電圧VB
及び発電機回転速度NGを読み込み、前記各電流指令値
マップを参照して、前記発電機目標トルクTG* に基づ
いてd軸電流指令値id* 及びq軸電流指令値iq* を
電流指令値として算出し、前記d軸電流指令値id* 及
びq軸電流指令値iq* を加算器102、103に送
る。
電流指令値iq* に、前記磁極位置θを算出するため
に、高周波電流Ih* が注入される。そのために、発電
機制御部81に高周波電流発生処理手段としての高周波
電流発生部104が配設され、該高周波電流発生部10
4に高周波電流制御信号SG3が送られる。該高周波電
流制御信号SG3は、発電機制御部81の高周波電流注
入停止処理手段としての高周波電流制御部86によって
発生させられ、電動機械ブレーキ制御処理手段94によ
って発生させられた発電機ブレーキ係合要求に基づいて
発電機16の高周波電流制御を開始する際にオンにさ
れ、高周波電流制御を終了する際にオフにされる。
オンになると、高周波電流発生部104は高周波電流I
h* を発生させ、加算器102、103に送り、該加算
器102、103において、前記d軸電流指令値id*
及びq軸電流指令値iq* に高周波電流Ih* が注入さ
れる。その結果、d軸電流指令値idh* 及びq軸電流
指令値iqh* が発生させられる。なお、前記加算器1
02、103によって高周波電流注入処理手段としての
高周波電流注入部91が構成される。
は、発電機16のロータ21の磁極対の方向にd軸を、
該d軸と直角の方向にq軸をそれぞれ採ったd−q軸モ
デル上でベクトル制御演算によるフィードバック制御が
行われるようになっている。
流センサ66、67から電流IGU、IGVを読み込
む。そして、発電機制御部81内の電流変換処理手段と
してのUV−dq変換器105は、前記電流IGU、I
GV及び前記発電機ロータ位置θGに基づいて三相/二
相変換を行い、電流IGU、IGVをそれぞれd軸電流
id及びq軸電流iqに変換する。
られ、該減算器107においてd軸電流idと前記d軸
電流指令値idh* とのd軸電流偏差Δidが算出さ
れ、該d軸電流偏差Δidが第1の電圧指令値発生処理
手段としてのd軸電圧指令値発生部111に送られる。
一方、q軸電流iqは減算器108に送られ、該減算器
108においてq軸電流iqと前記q軸電流指令値iq
h* とのq軸電流偏差Δiqが算出され、該q軸電流偏
差Δiqが第2の電圧指令値発生処理手段としてのq軸
電圧指令値発生部112に送られる。
及びq軸電圧指令値発生部112は、前記d軸電流偏差
Δid及びq軸電流偏差Δiqが零(0)になるよう
に、2軸上のインバータ出力としてのd軸電圧指令値V
d* 及びq軸電圧指令値Vq*をそれぞれ発生させ、該
d軸電圧指令値Vd* 及びq軸電圧指令値Vq* をそれ
ぞれ電圧変換処理手段としてのdq−UV変換器113
に送る。なお、前記d軸電圧指令値発生部111及びq
軸電圧指令値発生部112によって電圧指令値発生処理
手段としての電圧指令値発生部92が構成され、該電圧
指令値発生部92は、前記d軸電流指令値idh* 、q
軸電流指令値iqh* 及び電流IGU、IGVに基づい
て、前記d軸電圧指令値Vd* 及びq軸電圧指令値Vq
* を電圧指令値として発生させる。
前記d軸電圧指令値Vd* 、q軸電圧指令値Vq* 及び
発電機ロータ位置θGに基づいて二相/三相変換を行
い、d軸電圧指令値Vd* 及びq軸電圧指令値Vq* を
U相、V相及びW相の電圧指令値Vu* 、Vv* 、Vw
* に変換し、該電圧指令値Vu* 、Vv* 、Vw* をP
WM発生処理手段としてのPWM発生器114に送る。
該PWM発生器114は、前記各相の電圧指令値V
u* 、Vv* 、Vw* 及び前記バッテリ電圧VBに基づ
いて、前記d軸電流指令値id* 及びq軸電流指令値i
q* に対応するパルス幅を有する各相のパルス幅変調信
号Mu、Mv、Mwを発生させ、発電機制御装置47の
インバータ駆動処理手段としてのドライブ回路85に送
る。
幅変調信号Mu、Mv、Mwを受けて、トランジスタT
r1〜Tr6を駆動するための6個の駆動信号SG1を
それぞれ発生させ、該駆動信号をインバータ28に送
る。該インバータ28は、前記駆動信号SG1がオンの
間だけトランジスタTr1〜Tr6をオンにして電流I
GU、IGV、IGWを発生させ、該電流IGU、IG
V、IGWを前記各ステータコイル75〜77に供給す
る。なお、Cは平滑用のコンデンサである。また、前記
PWM発生器114、ドライブ回路85、インバータ2
8等によって、発電機16を駆動する電動機械駆動処理
手段93が構成される。
ルバ等のセンサを使用することなく、発電機ロータ位置
θGを算出するようになっている。そのために、前記d
軸電圧指令値発生部111によって発生させられたd軸
電圧指令値Vd* 、及びq軸電圧指令値発生部112に
よって発生させられたq軸電圧指令値Vq* が電圧変量
として磁極位置算出部82に送られるようになってい
る。
101は、まず、所定の発電機ロータ位置θsを初期値
として推定し、推定された発電機ロータ位置θsに基づ
いて推定d−q座標を想定し、該推定d−q座標におい
て前記d軸電流指令値id*及びq軸電流指令値iq*
を発生させ、加算器102、103に送る。続いて、加
算器102、103において前記d軸電流指令値id*
及びq軸電流指令値iq* に高周波電流Ih* が注入さ
れるので、前記d軸電圧指令値Vd* 及びq軸電圧指令
値Vq* に高周波電圧が発生させられる。
令値Vd* 及びq軸電圧指令値Vq * には、d軸インダ
クタンスとq軸インダクタンスとの差による推定された
磁極位置と実際の磁極位置との誤差情報が含まれるの
で、前記磁極位置算出部82は、d軸電圧指令値Vd*
及びq軸電圧指令値Vq* を読み込み、バンドパスフィ
ルタ、ローパスフィルタ等を通して前記誤差情報を取得
し、該誤差情報が小さくなるように制御を行う。その結
果、推定された発電機ロータ位置θsと実際の発電機ロ
ータ位置θGとの差が小さくなり、収束して発電機ロー
タ位置θGが電気角で算出される。
id* 及びq軸電流指令値iq* に高周波電流Ih* が
注入されるようになっているが、d軸電流指令値id*
及びq軸電流指令値iq* のうちのいずれか一方だけに
高周波電流を注入し、発電機ロータ位置θGを算出する
こともできる。
としてd軸電圧指令値Vd* 及びq軸電圧指令値Vq*
が使用されるが、電圧変量としては、d軸電圧指令値発
生部111及びq軸電圧指令値発生部112と発電機1
6との間において発生する電圧に係る変量、例えば、d
q−UV変換器113によって発生させられた各相の電
圧指令値Vu* 、Vv* 、Vw* を使用したり、インバ
ータ28を駆動することによってステータコイル75〜
77に印加される電圧Vu、Vv、Vw等を使用したり
することができる。
タ位置θGを算出するために、d軸電流指令値id* 及
びq軸電流指令値iq* のうちの少なくとも一方に、常
時、高周波電流が注入されるので、発電機16の制御が
必要ない場合でも、本来ならば不必要である磁極位置を
算出するために高周波電流が注入されることになり、限
られた容量のバッテリ43の消費電力が大きくなり、ハ
イブリッド型車両の燃費が悪くなってしまう。
記電動機械ブレーキ制御処理手段94によって発生させ
られた発電機ブレーキ係合要求があるかどうかを判断
し、発電機ブレーキ係合要求がある場合、ゲート信号S
G4をオフにして、前記PWM発生器114におけるパ
ルス幅変調信号Mu、Mv、Mwの発生を停止させると
ともに、高周波電流制御信号SG3をオフにして、d軸
電流指令値id* 及びq軸電流指令値iq* への高周波
電流Ih* の注入を停止させる。続いて、前記電動機械
ブレーキ制御処理手段94は、発電機ブレーキBを係合
させる。
場合、すなわち、解除された場合、前記高周波電流制御
部86は、発電機ブレーキBが係合させられているかど
うかを判断し、発電機ブレーキBが係合させられている
場合、ゲート信号SG4をオンにして、前記PWM発生
器114におけるパルス幅変調信号Mu、Mv、Mwを
発生させるとともに、高周波電流制御信号SG3をオン
にして、d軸電流指令値id* 及びq軸電流指令値iq
* に高周波電流Ih* を注入する。そして、高周波電流
Ih* の注入が開始された後、一定時間(例えば、50
〔ms〕)が経過し、推定された発電機ロータ位置θs
と実際の発電機ロータ位置θGとの差が小さくなり、収
束すると、前記電動機械ブレーキ制御処理手段94は、
発電機ブレーキBを解放する。このように、推定された
発電機ロータ位置θsと実際の発電機ロータ位置θGと
の差が小さくなり、収束したときに、発電機ブレーキB
が解放されるので、発電機ロータ位置θGの算出精度を
高くすることができる。
いる間、d軸電流指令値id* 及びq軸電流指令値iq
* への高周波電流Ih* の注入が停止させられるので、
バッテリ43の消費電力を小さくすることができ、ハイ
ブリッド型車両の燃費を良くすることができる。
を判断する。発電機ブレーキ係合要求がある場合はステ
ップS2に、ない場合はステップS4に進む。 ステップS2 ゲート信号SG4をオフにし、高周波電
流制御信号SG3をオフにする。 ステップS3 発電機ブレーキBを係合させ、処理を終
了する。 ステップS4 発電機ブレーキBが係合させられている
かどうかを判断する。発電機ブレーキBが係合させられ
ている場合はステップS5に、係合させられていない場
合はステップS8に進む。 ステップS5 ゲート信号SG4をオフにし、高周波電
流制御信号SG3をオンにする。 ステップS6 一定時間が経過するのを待機する。 ステップS7 発電機ブレーキBを解放し、処理を終了
する。 ステップS8 ゲート信号SG4をオンにし、高周波電
流制御信号SG3をオンにする。 ステップS9 発電機ブレーキBを解放し、処理を終了
する。
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
れば、電動機械駆動制御装置においては、電動機械と、
該電動機械の回転を機械的に停止させる電動機械ブレー
キと、電動機械トルクの目標値を表す電動機械目標トル
クに基づいて電流指令値を発生させる電流指令値発生処
理手段と、高周波電流を発生させる高周波電流発生処理
手段と、前記電流指令値に高周波電流を注入する高周波
電流注入処理手段と、高周波電流が注入された電流指令
値、及び電動機械のコイルを流れる電流に基づいて電圧
指令値を発生させる電圧指令値発生処理手段と、該電圧
指令値発生処理手段によって発生させられた電圧指令値
に基づいて前記電動機械を駆動する電動機械駆動処理手
段と、前記電圧指令値発生処理手段と電動機械との間に
おいて発生させられた電圧変量を読み込み、該電圧変量
に基づいて磁極位置を算出する磁極位置算出処理手段
と、前記電動機械ブレーキを係合させるための電動機械
ブレーキ係合要求を発生させる電動機械ブレーキ制御処
理手段と、前記電動機械ブレーキ係合要求がある場合
に、前記電流指令値への高周波電流の注入を停止させる
高周波電流注入停止処理手段とを有する。
れている間、電流指令値への高周波電流の注入が停止さ
せられるので、バッテリの消費電力を小さくすることが
でき、ハイブリッド型車両の燃費を良くすることができ
る。
ては、さらに、前記電動機械ブレーキ制御処理手段は、
電動機械ブレーキ係合要求が解除された場合に、前記電
流指令値への高周波電流の注入が開始された後、一定時
間が経過したときに電動機械ブレーキを解放する。
たときに、電動機械ブレーキが解放されるので、磁極位
置の算出精度を高くすることができる。
置の機能ブロック図である。
両の概念図である。
ニットの動作説明図である。
線図である。
ク線図である。
両駆動制御装置を示す概念図である。
動作を説明する図である。
ロック図である。
動作を示すフローチャートである。
Claims (7)
- 【請求項1】 電動機械と、該電動機械の回転を機械的
に停止させる電動機械ブレーキと、電動機械トルクの目
標値を表す電動機械目標トルクに基づいて電流指令値を
発生させる電流指令値発生処理手段と、高周波電流を発
生させる高周波電流発生処理手段と、前記電流指令値に
高周波電流を注入する高周波電流注入処理手段と、高周
波電流が注入された電流指令値、及び電動機械のコイル
を流れる電流に基づいて電圧指令値を発生させる電圧指
令値発生処理手段と、該電圧指令値発生処理手段によっ
て発生させられた電圧指令値に基づいて前記電動機械を
駆動する電動機械駆動処理手段と、前記電圧指令値発生
処理手段と電動機械との間において発生させられた電圧
変量を読み込み、該電圧変量に基づいて磁極位置を算出
する磁極位置算出処理手段と、前記電動機械ブレーキを
係合させるための電動機械ブレーキ係合要求を発生させ
る電動機械ブレーキ制御処理手段と、前記電動機械ブレ
ーキ係合要求がある場合に、前記電流指令値への高周波
電流の注入を停止させる高周波電流注入停止処理手段と
を有することを特徴とする電動機械駆動制御装置。 - 【請求項2】 前記電圧変量は前記電圧指令値である請
求項1に記載の電動機械駆動制御装置。 - 【請求項3】 前記電動機械ブレーキ制御処理手段は、
電動機械ブレーキ係合要求が解除された場合に、前記電
流指令値への高周波電流の注入が開始された後、一定時
間が経過したときに電動機械ブレーキを解放する請求項
1に記載の電動機械駆動制御装置。 - 【請求項4】 前記電動機械は、エンジンと差動回転自
在に、かつ、機械的に連結される請求項1に記載の電動
機械駆動制御装置。 - 【請求項5】 前記電動機械、エンジン、及び他の電動
機械がプラネタリギヤユニットを介して連結される請求
項1に記載の電動機械駆動制御装置。 - 【請求項6】 電動機械トルクの目標値を表す電動機械
目標トルクに基づいて電流指令値を発生させ、高周波電
流を発生させ、前記電流指令値に高周波電流を注入し、
高周波電流が注入された電流指令値、及び電動機械のコ
イルを流れる電流に基づいて電圧指令値を発生させ、該
電圧指令値に基づいて電動機械を駆動し、電圧指令値発
生手段と電動機械との間において発生させられた電圧変
量を読み込み、該電圧変量に基づいて磁極位置を算出
し、電動機械ブレーキを係合させるための電動機械ブレ
ーキ係合要求を発生させ、該電動機械ブレーキ係合要求
がある場合に、前記電流指令値への高周波電流の注入を
停止させることを特徴とする電動機械駆動制御方法。 - 【請求項7】 コンピュータを、電動機械トルクの目標
値を表す電動機械目標トルクに基づいて電流指令値を発
生させる電流指令値発生処理手段、高周波電流を発生さ
せる高周波電流発生処理手段、前記電流指令値に高周波
電流を注入する高周波電流注入処理手段、高周波電流が
注入された電流指令値、及び電動機械のコイルを流れる
電流に基づいて電圧指令値を発生させる電圧指令値発生
処理手段、該電圧指令値発生処理手段によって発生させ
られた電圧指令値に基づいて前記電動機械を駆動する電
動機械駆動処理手段、前記電圧指令値発生手段と電動機
械との間において発生させられた電圧変量を読み込み、
該電圧変量に基づいて磁極位置を算出する磁極位置算出
処理手段、電動機械ブレーキを係合させるための電動機
械ブレーキ係合要求を発生させる電動機械ブレーキ制御
処理手段、並びに前記電動機械ブレーキ係合要求がある
場合に、前記電流指令値への高周波電流の注入を停止さ
せる高周波電流注入停止処理手段として機能させること
を特徴とする電動機械駆動制御方法のプログラム。
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Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006262591A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Honda Motor Co Ltd | ブラシレスdcモータの制御装置 |
WO2011019733A3 (en) * | 2009-08-10 | 2011-05-26 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Controller and method for minimizing phase advance current |
US8264192B2 (en) | 2009-08-10 | 2012-09-11 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Controller and method for transitioning between control angles |
US8264860B2 (en) | 2009-08-10 | 2012-09-11 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for power factor correction frequency tracking and reference generation |
US8344706B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-01-01 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for rejecting DC current in power factor correction systems |
US8358098B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-01-22 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for power factor correction |
US8406021B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-03-26 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for reducing line current distortion |
US8476873B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-07-02 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for current balancing |
US8493014B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-07-23 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Controller and method for estimating, managing, and diagnosing motor parameters |
US8508166B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-08-13 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Power factor correction with variable bus voltage |
US9240749B2 (en) | 2012-08-10 | 2016-01-19 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Motor drive control using pulse-width modulation pulse skipping |
JP2016097768A (ja) * | 2014-11-20 | 2016-05-30 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の駆動制御装置 |
US9634593B2 (en) | 2012-04-26 | 2017-04-25 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for permanent magnet motor control |
JP7545323B2 (ja) | 2020-12-28 | 2024-09-04 | カワサキモータース株式会社 | 乗物制御プログラム及び乗物制御装置 |
-
2001
- 2001-06-29 JP JP2001199918A patent/JP4240852B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006262591A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Honda Motor Co Ltd | ブラシレスdcモータの制御装置 |
JP4684691B2 (ja) * | 2005-03-16 | 2011-05-18 | 本田技研工業株式会社 | ブラシレスdcモータの制御装置 |
US9088232B2 (en) | 2009-08-10 | 2015-07-21 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Power factor correction with variable bus voltage |
US8264192B2 (en) | 2009-08-10 | 2012-09-11 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Controller and method for transitioning between control angles |
US9154061B2 (en) | 2009-08-10 | 2015-10-06 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Controller and method for transitioning between control angles |
WO2011019733A3 (en) * | 2009-08-10 | 2011-05-26 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Controller and method for minimizing phase advance current |
US8344706B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-01-01 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for rejecting DC current in power factor correction systems |
US8358098B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-01-22 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for power factor correction |
US8406021B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-03-26 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for reducing line current distortion |
US8476873B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-07-02 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for current balancing |
US8493014B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-07-23 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Controller and method for estimating, managing, and diagnosing motor parameters |
US8508166B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-08-13 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Power factor correction with variable bus voltage |
US8547051B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-10-01 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Controller and method for transitioning between control angles |
US8698433B2 (en) | 2009-08-10 | 2014-04-15 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Controller and method for minimizing phase advance current |
US9912263B2 (en) | 2009-08-10 | 2018-03-06 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Controller and method for transitioning between control angles |
CN102549913A (zh) * | 2009-08-10 | 2012-07-04 | 艾默生环境优化技术有限公司 | 用于使相位提前电流最小化的控制器和方法 |
US8264860B2 (en) | 2009-08-10 | 2012-09-11 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for power factor correction frequency tracking and reference generation |
US9705433B2 (en) | 2009-08-10 | 2017-07-11 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Controller and method for transitioning between control angles |
US9564846B2 (en) | 2009-08-10 | 2017-02-07 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Power factor correction with variable bus voltage |
US9634593B2 (en) | 2012-04-26 | 2017-04-25 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for permanent magnet motor control |
US9991834B2 (en) | 2012-04-26 | 2018-06-05 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for permanent magnet motor control |
US10075116B2 (en) | 2012-04-26 | 2018-09-11 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for permanent magnet motor control |
US9853588B2 (en) | 2012-08-10 | 2017-12-26 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Motor drive control using pulse-width modulation pulse skipping |
US9240749B2 (en) | 2012-08-10 | 2016-01-19 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Motor drive control using pulse-width modulation pulse skipping |
US9517690B2 (en) | 2014-11-20 | 2016-12-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle driving control device |
CN105620267A (zh) * | 2014-11-20 | 2016-06-01 | 丰田自动车株式会社 | 车辆的驱动控制装置 |
JP2016097768A (ja) * | 2014-11-20 | 2016-05-30 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の駆動制御装置 |
JP7545323B2 (ja) | 2020-12-28 | 2024-09-04 | カワサキモータース株式会社 | 乗物制御プログラム及び乗物制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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