JP2013514051A - 電気モータの制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下に本発明の実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する。
αF(t)=c/J2*[φE(t)−φF(t)]+d/J2*[ωE(t)−ωF(t)]―F/J2
ωE(t)=ωE’(t);ωF(t)=ωF’(t)
これらの式から第1の質量6またロータ2の角速度αEと第2の質量7の角加速度αFを計算することができる。ここでは電気モータ1のトルクu(t)もともに考慮される。電気モータ1のトルクu(t)は、通電のための電気モータ1の制御から得られるか、またはそこから計算することができる。ここで第1の質量の角速度ωEは第1の質量6の回転角φEの時間導関数(φE’(t))であり、第1の質量7の角速度ωFは第2の質量7の回転角φFの時間導関数(φF’(t))である。したがってこれは線形連立方程式である。
αF(t)=x2/J2*[φE(t)−φF(t)]+d/J2*[ωE(t)−ωF(t)]−x2/J2
回転角φEおよび好ましくは回転角φFも多数測定し、反復的に計算することにより、走行抵抗F=x2と好ましくは等価バネ剛性c=x1を計算することができる。またこれとは異なり、走行抵抗F=x2のみを計算することができ、等価バネ剛性cは一定であり、構造的に既知の量であるので計算しないこともできる(上記の式には示されていない)。走行抵抗Fと等価バネ剛性cを常時計算することで、物理的モデルがさらに改善され、洗練され、これによりロータ23に相当する第1の質量6の回転角φEまたは角速度ωEに対して計算された値をさらに改善することができる。このようにして、ロータ2の回転角に対する値φEと角速度ωEが、とりわけ電気モータ1の回転数が低くても高精度で存在する。これにより、センサ7がロータ2の回転角φEに対して比較的精度の低い結果を出力しても、固定子3の電磁石4の通電を高精度で行うことができる。電磁石4の通電とは、電流および/または電磁石4により導かれる電流の電圧および/または電流が電磁石4を流れる時間であると理解される。
Claims (15)
- ドライブトレーン(12)によって自動車(11)を駆動する電気モータ(1)の制御方法であって、
・電気モータ(1)のロータ(2)の回転角を複数回測定するステップと、
・前記ロータ(2)の角速度および/または角加速度を、前記求められた回転角に依存して求めるステップと、
・前記電気モータ(1)の固定子(3)の電磁石(4)の通電を制御および/または調整するステップと、
を有する制御方法において、
・前記電気モータ(1)および/または前記ドライブトレーン(12)および/または前記自動車(11)の物理特性を、物理的モデルで求めるステップと、
・前記ロータ(2)の回転角の測定値から前記物理的モデルにより、回転角および/または角速度および/または角加速度を求めるステップと、
・前記物理的モデルにより求められた回転角および/または角速度および/または角加速度に依存して前記電気モータ(1)の固定子(3)の電磁石(4)に通電するステップと、を有する制御方法。 - 前記物理的モデルは、ダブルマス振動体(5)であり、電気モータ(1)としての第1の質量(6)と、自動車(11)としての第2の質量(7)と、第1の質量(6)と第2の質量(7)との間のドライブトレーン(12)としてのトーションバースプリング(8)とを備え、および/または駆動輪(20)の角速度が検出され、該駆動輪(20)の検出された角速度が物理的モデルで考慮される、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記物理的モデルのために、前記第1の質量(6)の回転慣性モーメントと、前記第2の質量(7)の等価回転慣性モーメントと、トーションバースプリング(8)の等価バネ剛性および/または等価比減衰が決定される、ことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記物理的モデルで自動車(11)の付加的な走行抵抗が考慮される、ことを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 前記電気モータ(1)のトルクが考慮される。ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 前記付加的な走行抵抗および/または等価バネ剛性が間接的または直接的に、前記ロータ(2)の回転角の測定された値または求められた値から反復的に求められる、ことを特徴とする請求項4または5記載の方法。
- 前記付加的な走行抵抗を求める際または計算する際に、前記電気モータ(1)のトルクが使用される、ことを特徴とする請求項6記載の方法。
- 前記付加的な走行抵抗を求める際または計算する際に、前記第1の質量(1)の回転慣性モーメントおよび/または前記第2の質量(7)の等価回転慣性モーメントおよび/または前記トーションバースプリング(8)の等価バネ剛性および/または等価比減衰が使用される、ことを特徴とする請求項6または7記載の方法。
- 前記付加的な走行抵抗は、自動車(11)の荷重および/または自動車(11)の登坂走行または降坂走行から生じる、ことを特徴とする請求項4から8までのいずれか1項記載の方法。
- 前記固定子(3)の電磁石(4)の通電のために測定された回転角値から前記ロータ(2)の回転角および/または角速度および/または角加速度を求める際に、前記付加的な走行抵抗が考慮される、ことを特徴とする請求項4から9までのいずれか1項記載の方法。
- 前記固定子(3)の電磁石(4)の通電が、前記付加的な走行抵抗に依存して実施される、ことを特徴とする請求項4から10までのいずれか1項記載の方法。
- 前記付加的な走行抵抗は、非線形連立方程式において反復的に計算される、ことを特徴とする請求項4から11までのいずれか1項記載の方法。
- 前記非線形連立方程式に、前記第1の質量(6)の回転慣性モーメントおよび/または前記第2の質量(7)の等価回転慣性モーメントおよび/または前記トーションバースプリング(8)の等価バネ剛性および/または等価比減衰が含まれる、ことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 自動車(11)用の駆動装置(9)、とりわけハイブリッド駆動装置(10)であって、
・電気モータ(1)のロータ(2)の回転角を検出するためのセンサ(27)を備える電気モータ(1)と、
・好ましくは内燃機関(13)と、
・ドライブトレーン(12)と、
を有する駆動装置において、
請求項1から13までのいずれか1項記載の方法が実施可能である駆動装置。 - 前記センサ(27)はリゾルバ(27)またはデジタルセンサ(27)である、ことを特徴とする請求項14記載の駆動装置。
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