JP2015204701A

JP2015204701A - 回転機の制御装置

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Publication number: JP2015204701A
Application number: JP2014083425A
Authority: JP
Inventors: 新五川▲崎▼; Shingo Kawasaki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2015-11-16
Anticipated expiration: 2034-04-15
Also published as: US20150291059A1; US9889767B2; JP5929954B2

Abstract

【課題】モータジェネレータの回転速度の制御性の低下を抑制できる回転機の制御装置を提供する。【解決手段】ＭＧＥＣＵは、フィードバック制御部１１ｃ、補正トルク算出部１１ｅ及び指令トルク算出部１１ｆ等を備えている。フィードバック制御部１１ｃは、モータジェネレータの実回転速度Ｎｒを目標回転速度Ｎｔｇｔにフィードバック制御するためのトルクを算出する。補正トルク算出部１１ｅは、目標回転速度Ｎｔｇｔの変化量と、モータジェネレータ含む回転体のイナーシャとに基づき、補正トルクを算出する。ここでは、目標回転速度Ｎｔｇｔと実回転速度Ｎｆとの差が減少する方向に目標回転速度Ｎｔｇｔが変化する場合、補正トルクを減少させる。指令トルク算出部１１ｆは、フィードバック制御部１１ｃによって算出されたトルクと、補正トルク算出部１１ｅによって算出された補正トルクとを加算することでモータジェネレータの指令トルクを算出する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の走行駆動源となる回転機の制御装置に関する。

この種の制御装置としては、下記特許文献１に見られるように、車両の走行駆動源として回転機及び内燃機関を備える車両に適用されるものが知られている。この制御装置では、回転機によって車両を走行させている状況下において内燃機関の始動要求があると判断された場合、回転機の発生トルクを増大させる。詳しくは、内燃機関の目標回転速度から定まるモータリングトルクに、内燃機関の回転速度の変化率に応じた慣性トルクを加算したトルクだけ回転機の発生トルクを増大させる。

特開２００２−２７６１１号公報

ところで、上記制御装置とは異なり、回転機の目標回転速度に基づき回転機に対する指令トルクを算出し、算出された指令トルクに基づき回転機を駆動する制御装置もある。ここで、指令トルクは、所定時間あたりの目標回転速度の変化量と、回転機を含む回転体のイナーシャとに基づき算出された補正トルクによって補正される。これにより、回転機の実回転速度の目標回転速度への追従性を向上させることができる。

ここで、目標回転速度に基づく回転速度制御を行う制御装置では、指令トルクが制限されると、実回転速度を目標回転速度に追従させることができなくなる。この場合、目標回転速度と実回転速度との偏差が増大することとなる。その後、目標回転速度と実回転速度との差が減少する方向に目標回転速度が変化すると、目標回転速度の変化量に基づく補正トルクが、実回転速度を目標回転速度に追従させるための適切な値から大きくずれる懸念がある。この場合、実回転速度が目標回転速度から大きくずれる懸念がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、回転機の回転速度の制御性の低下を好適に抑制できる回転機の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明は、車両の走行駆動源となる回転機（３０）に適用され、前記回転機の目標回転速度に基づき、前記回転機に対する指令トルクを算出する指令トルク算出手段（１１ｃ）と、所定時間あたりの前記目標回転速度の変化量、及び前記回転機を含む回転体のイナーシャに基づき、前記回転機の実回転速度を前記目標回転速度に追従させるための補正トルクを算出する補正トルク算出手段（１１ｅ）と、前記補正トルク算出手段によって算出された補正トルクで前記指令トルクを補正する補正手段（１１ｆ）と、前記補正手段によって補正された指令トルクに基づき、前記回転機を駆動する駆動手段（１１ｈ）と、前記目標回転速度と前記実回転速度との差が減少する方向に前記目標回転速度が変化する場合、前記補正手段において前記指令トルクに反映する前記補正トルクを減少させる反映量修正手段と、を備えることを特徴とする。

目標回転速度と実回転速度との差が減少する方向に目標回転速度が変化する状況下においては、補正トルク算出手段によって算出された補正トルクが、実回転速度を目標回転速度に追従させるためのトルクとして不適当な値となり得る。そこで、上記発明では、反映量修正手段を備えることで、上記差が減少する方向に目標回転速度が変化する場合、指令トルクに反映する補正トルクを減少させる。このため、指令トルクの過剰補正を抑制することができ、実回転速度が目標回転速度から大きくずれることを抑制できる。これにより、回転速度の制御性の低下を好適に抑制することができる。

第１実施形態にかかるモータ制御システムの全体構成図。同実施形態にかかるモータ制御のブロック図。同実施形態にかかる補正トルク算出処理の手順を示すフローチャート。同実施形態にかかる補正トルクの修正態様を説明するための図。同実施形態にかかる補正トルクの修正態様を示すタイムチャート。第２実施形態にかかる補正トルク算出処理の手順を示すフローチャート。第３実施形態にかかるモータ制御のブロック図。同実施形態にかかる補正トルク算出処理の手順を示すフローチャート。同実施形態にかかる補正トルクの修正態様を説明するための図。

（第１実施形態）
以下、本発明にかかる制御装置を車載主機として回転機及び内燃機関を備える車両に適用した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、車両は、ＨＶＥＣＵ１０、ＭＧＥＣＵ１１、ＥＮＧＥＣＵ１２、エンジン２０、モータジェネレータ３０、変速機４０、及び車輪５０を備えている。

エンジン２０及びモータジェネレータ３０は、車両の走行駆動源である。モータジェネレータ３０のエンジン２０側の回転軸３１には、モータジェネレータ３０の回転軸３１とエンジン２０の出力軸２１とを締結及び切断する第１クラッチＣＬ１が接続されている。また、モータジェネレータ３０の変速機４０側の回転軸３１には、モータジェネレータ３０の回転軸３１と変速機４０の入力軸４１とを、締結及び切断する第２クラッチＣＬ２が接続されている。なお、モータジェネレータ３０としては、例えば永久磁石型同期機を用いることができる。また、本実施形態において、第１クラッチＣＬ１が「伝達手段」に相当する。

モータジェネレータ３０は、電動機と発電機との双方の機能を有している。モータジェネレータ３０は、インバータ３２を介してバッテリ３３から電力供給を受けることで電動機として動作する。一方、モータジェネレータ３０は、エンジン２０又は車軸５１から伝達される駆動力の供給を受けることで発電機として動作する。モータジェネレータ３０によって発電された電力は、インバータ３２を介してバッテリ３３に供給される。

モータジェネレータ３０が電動機として動作する場合、モータジェネレータ３０の発生トルクは、第２クラッチＣＬ２が締結状態とされていることを条件に、第２クラッチＣＬ２を介して変速機４０の入力軸４１へ入力される。また、エンジン２０の発生トルクは、各クラッチＣＬ１，ＣＬ２が締結状態とされていることを条件に、第１クラッチＣＬ１、モータジェネレータ３０及び第２クラッチＣＬ２を介して入力軸４１に入力される。入力軸４１に入力されたトルクは、変速機４０において変速比に見合ったトルクに変換され、車軸５１を介して車輪５０へと伝達される。よって、車輪５０は、モータジェネレータ３０の発生トルク、及びエンジン２０の発生トルクのうち少なくとも一方によって駆動される。

ＨＶＥＣＵ１０、ＭＧＥＣＵ１１、及びＥＮＧＥＣＵ１２のそれぞれは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏ等を備えるマイクロコンピュータとして構成され、ＲＯＭに記憶されている各種プログラムを実行する。

ＨＶＥＣＵ１０は、ＭＧＥＣＵ１１及びＥＮＧＥＣＵ１２よりも上位（ユーザの要求から見て上流側）の制御装置であり、車両制御を統括する制御装置である。ＨＶＥＣＵ１０は、ＭＧＥＣＵ１１及びＥＮＧＥＣＵ１２のそれぞれと双方向通信を行う。ＨＶＥＣＵ１０は、ユーザのアクセルペダルの操作量等の検出信号に基づき、モータジェネレータ３０及びエンジン２０の制御量の目標値を算出し、各ＥＣＵ１１，１２のそれぞれに対して出力する。

ＭＧＥＣＵ１１は、モータジェネレータ３０を制御対象とする制御装置である。ＭＧＥＣＵ１１には、モータジェネレータ３０の制御量の目標値である目標回転速度ＮｔｇｔがＨＶＥＣＵ１０から入力される。また、ＭＧＥＣＵ１１には、モータジェネレータ３０の回転角（電気角）を検出する回転角センサ３４（例えばレゾルバ）の検出値が入力される。ＭＧＥＣＵ１１は、これら入力値に基づき、モータジェネレータ３０の実回転速度を目標回転速度Ｎｔｇｔに制御すべく、インバータ３２を操作する。また、ＭＧＥＣＵ１１は、ＨＶＥＣＵ１０からエンジン２０の始動要求を受け取ると、インバータ３２を操作してエンジン２０の始動に必要な駆動力をモータジェネレータ３０に発生させる。

ＥＮＧＥＣＵ１２は、エンジン２０を制御対象とする制御装置である。ＥＮＧＥＣＵ１２は、ＨＶＥＣＵ１０から制御量（例えば燃焼トルク）の目標値を受け取ると、制御量をその目標値に制御すべく、各気筒に設けられた燃料噴射弁による燃料噴射等を制御し、エンジン２０の燃焼制御を行う。

続いて、図２に示すブロック図を用いて、ＭＧＥＣＵ１１によるモータジェネレータ３０の回転速度制御について説明する。

速度算出部１１ａは、回転角センサ３４によって検出された回転角θｒに基づき、モータジェネレータ３０の実回転速度Ｎｒを算出する。偏差算出部１１ｂは、目標回転速度Ｎｔｇｔから実回転速度Ｎｒを減算することで、速度偏差ΔＮを算出する。

フィードバック制御部１１ｃは、偏差算出部１１ｂによって算出された速度偏差ΔＮに基づき、実回転速度Ｎｒを目標回転速度Ｎｔｇｔにフィードバック制御するための操作量として、フィードバックトルクＴｆｂを算出する。具体的には、フィードバック制御部１１ｃは、速度偏差ΔＮを入力とする比例積分制御によってフィードバックトルクＴｆｂを算出する。ここで、モータジェネレータ３０のトルクは、モータジェネレータ３０の回転速度を増大させる方向を正の値とし、回転速度を低下させる方向を負の値とする。なお、本実施形態において、フィードバック制御部１１ｃが「指令トルク算出手段」に相当する。

フィルタ１１ｄは、実回転速度Ｎｒからノイズ成分を除去する。本実施形態において、フィルタ１１ｄは、ローパスフィルタ（例えば１次遅れ要素）として構成されている。ここで、ノイズ成分には、例えば、回転角センサ３４の検出値に含まれるノイズやモータジェネレータ３０に加わる外力変動に起因した実回転速度Ｎｒの変動が含まれる。上記外力変動に起因した実回転速度Ｎｒの変動には、エンジン２０の燃焼に起因した実回転速度Ｎｒの変動が含まれる。

補正トルク算出部１１ｅは、目標回転速度Ｎｔｇｔと、フィルタ１１ｄによってノイズ成分が除去された実回転速度Ｎｆとに基づき、補正トルクＴｉｎｒを算出する。補正トルクＴｉｎｒは、実回転速度Ｎｒを目標回転速度Ｎｔｇｔに追従させるためのフィードフォワード操作量である。本実施形態において、補正トルク算出部１１ｅが「補正トルク算出手段」に相当する。なお、補正トルク算出部１１ｅについては、後に詳述する。

指令トルク算出部１１ｆは、フィードバック制御部１１ｃによって算出されたフィードバックトルクＴｆｂと、補正トルク算出部１１ｅによって算出された補正トルクＴｉｎｒとを加算することで、指令トルクＴｔｇｔを算出する。なお、本実施形態において、指令トルク算出部１１ｆが「補正手段」に相当する。

トルク制限部１１ｇは、指令トルク算出部１１ｆによって算出された指令トルクＴｔｇｔを最大トルクＴｍａｘで制限する。詳しくは、指令トルクＴｔｇｔが最大トルクＴｍａｘ以下である場合、指令トルク算出部１１ｆによって算出された指令トルクＴｔｇｔをそのまま信号生成部１１ｈに出力する。一方、指令トルクＴｔｇｔが最大トルクＴｍａｘを超える場合、指令トルクＴｔｇｔを最大トルクＴｍａｘに設定して信号生成部１１ｈに出力する。なお、指令トルクＴｔｇｔとしては、上述した正の値に限らず、負の値になることもある。負の値になる場合には、指令トルクＴｔｇｔを最小トルクＴｍｉｎ（＜０）で制限することとなる。ここで、最大トルクＴｍａｘ及び最小トルクＴｍｉｎは、バッテリ３３の充電状態等によって定まる値である。ちなみに、本実施形態において、トルク制限部１１ｇが「制限手段」に相当する。

信号生成部１１ｈは、トルク制限部１１ｇから入力された指令トルクＴｔｇｔに基づき、インバータ３２を構成するスイッチング素子を操作するための操作信号を生成する。ここで、操作信号は、例えば周知の電流ベクトル制御によって生成すればよい。信号生成部１１ｈによって生成された操作信号は、インバータ３２に対して出力される。これにより、モータジェネレータ３０の発生トルクが指令トルクＴｔｇｔに制御される。なお、本実施形態において、信号生成部１１ｈが「駆動手段」に相当する。

続いて、図３を用いて、補正トルク算出部１１ｅにおける補正トルク算出処理について説明する。この処理は、ＭＧＥＣＵ１１によって例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ１０において、ＭＧＥＣＵ１１の演算周期ΔＴにおける目標回転速度Ｎｔｇｔの変化量（以下、目標回転変化量Δｎｔａｇ）を算出する。具体的には、現在の演算タイミング（以下、単に「現在」と称す）における目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ）から、前回の演算タイミング（以下、単に「前回」と称す）における目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ−１）を減算した値を目標回転変化量Δｎｔａｇとして算出する。

続くステップＳ１２では、モータジェネレータ３０を含む回転体のイナーシャＪｍを算出する。本実施形態では、第１クラッチＣＬ１の締結状態と切断状態とでイナーシャＪｍの値を切り替える。詳しくは、第１クラッチＣＬ１の締結状態におけるイナーシャＪ１を、切断状態におけるイナーシャＪ２よりも大きい値に設定する。この設定は、第１クラッチＣＬ１が締結された状態では、モータジェネレータ３０とエンジン２０とが回転体となり、第１クラッチＣＬ１が切断された状態では、モータジェネレータ３０のみが回転体となることに基づくものである。なお、本実施形態において、本ステップの処理が「切替手段」に相当する。

続くステップＳ１４では、目標回転変化量Δｎｔａｇと、イナーシャＪｍとに基づき、実回転速度Ｎｒを目標回転速度Ｎｔｇｔに追従させるための補正トルクの基本値（以下、基本トルクＴｂ）を算出する。具体的には、演算周期ΔＴも用いて、基本トルクＴｂを下式（ｅｑ１）によって算出する。

Ｔｂ＝Ｊｍ×Δｎｔａｇ×（２π／６０）／ΔＴ …（ｅｑ１）
続くステップＳ１６では、現在の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ）から現在の実回転速度Ｎｆ（ｎ）を減算することで、判定用偏差Δｎｊを算出する。ここで、上記実回転速度Ｎｆ（ｎ）は、フィルタ１１ｄによってノイズ成分が除去された実回転速度である。

続くステップＳ１８では、判定用偏差Δｎｊを目標回転変化量Δｎｔａｇで除算することで反映係数Ｋを算出する。本実施形態において、本ステップの処理が「反映係数設定手段」に相当する。以下、図４を用いて、反映係数Ｋについて説明する。

図４（ａ）に、目標回転速度Ｎｔｇｔが実回転速度Ｎｆから離れる方向に変化する場合を示す。ここで、図４において、前回の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ−１）と現在の実回転速度Ｎｆ（ｎ）とを同一時間軸上に示しているのは、前回の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ−１）が設定された結果として、現在の実回転速度Ｎｆ（ｎ）があることを示すためである。このため、現在の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ）は、現在の実回転速度Ｎｆ（ｎ）よりも演算周期ΔＴだけ進んだ時間軸上に示している。

図４（ａ）には、前回の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ−１）と現在の実回転速度Ｎｆ（ｎ）とが一致している例を示した。この例では、目標回転変化量Δｎｔａｇの絶対値と判定用偏差Δｎｊの絶対値とが一致する。また、目標回転変化量Δｎｔａｇの符号と、判定用偏差Δｎｊの符号とが同じである。このため、反映係数Ｋは１に設定される。

ちなみに、目標回転速度Ｎｔｇｔが実回転速度Ｎｆから離れる方向に変化する場合、反映係数Ｋが１よりも大きくなり得る。ただし、本実施形態では、反映係数Ｋが１を超える場合、反映係数Ｋを１に設定する上限値ガード処理を行う。

図４（ｂ）に、目標回転速度Ｎｔｇｔが実回転速度Ｎｆに近づく場合を示す。図４（ｂ）には、前回の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ−１）と現在の実回転速度Ｎｆ（ｎ）とが現在の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ）を挟んで乖離している例を示した。この場合、目標回転変化量Δｎｔａｇの符号と、判定用偏差Δｎｊの符号とが異なる。このため、反映係数Ｋは負の値となる。ただし、本実施形態では、反映係数Ｋが０未満となる場合、反映係数Ｋを０に設定する下限値ガード処理を行う。

図４（ｃ）には、前回の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ−１）と現在の実回転速度Ｎｆ（ｎ）とが現在の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ）よりも高く、また、前回の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ−１）が現在の実回転速度Ｎｆ（ｎ）よりも高い例を示した。この場合、目標回転変化量Δｎｔａｇの符号と、判定用偏差Δｎｊの符号とが同じである。ただし、目標回転変化量Δｎｔａｇの絶対値が、判定用偏差Δｎｊの絶対値よりも大きい。このため、反映係数Ｋは０よりも大きくてかつ１未満の値に設定される。

先の図３の説明に戻り、続くステップＳ２０では、上記ステップＳ１４で算出した基本トルクＴｂに反映係数Ｋを乗算することで補正トルクＴｉｎｒを算出する。なお、本実施形態において、本ステップの処理が「反映量修正手段」に相当する。

図５に、本実施形態の効果を示す。詳しくは、図５（ａ）は、目標回転速度Ｎｔｇｔ及び実回転速度Ｎｒの推移を示し、図５（ｂ）は、フィードバックトルクＴｆｂの推移を示す。また、図５（ｃ）は、補正トルクＴｉｎｒの推移を示し、図５（ｄ）は、反映係数Ｋの推移を示す。

図示される例では、時刻ｔ１から目標回転速度Ｎｔｇｔが上昇し始めるものの、その後指令トルク算出部１１ｆにおいて指令トルクＴｔｇｔが制限されることにより、目標回転速度Ｎｔｇｔに対して実回転速度Ｎｒが大きく乖離している。ここで、時刻ｔ２において、目標回転速度Ｎｔｇｔが実回転速度Ｎｒに近づく方向に変化するものの、反映係数Ｋが０に設定される。このため、実回転速度Ｎｒの制御性の低下を回避できる。

これに対し、反映係数Ｋを用いず、基本トルクＴｂをそのまま補正トルクＴｉｎｒに設定する比較技術においては、図中破線にて示すように、時刻ｔ２直後において補正トルクＴｉｎｒの絶対値が過度に大きくなる。その結果、目標回転速度Ｎｔｇｔに対して実回転速度Ｎｒが大きく低下する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）反映係数Ｋを基本トルクＴｂに乗算することで補正トルクＴｉｎｒを算出した。このため、実回転速度Ｎｒが目標回転速度Ｎｔｇｔから大きくずれることを抑制できる。これにより、モータジェネレータ３０の回転速度の制御性の低下を好適に抑制できる。

特に本実施形態では、先の図３のステップＳ１８で説明した手法で反映係数Ｋを算出した。こうした手法を採用することで、先の図４（ｃ）のような状況下においても補正トルクＴｉｎｒを精度よく修正することができる。

（２）反映係数Ｋが１を超える場合、反映係数Ｋを１で制限する上限値ガード処理を行った。反映係数Ｋが１を超えると、補正トルクＴｉｎｒが過大となってモータジェネレータ３０のトルクショック等が生じ得る。上限値ガード処理によれば、こうした問題の発生を回避することができる。

（３）フィルタ１１ｄによってノイズ成分を除去した実回転速度Ｎｆに基づき反映係数Ｋを設定した。これにより、反映係数Ｋの設定精度を向上させることができ、ひいては回転速度の制御性の低下をより好適に抑制できる。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、先の第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図６に示すように、反映係数Ｋの設定手法を変更する。なお、図６において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１６の処理の完了後、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、目標回転変化量Δｎｔａｇと判定用偏差Δｎｊとの双方が正の値であるとの条件、及び目標回転変化量Δｎｔａｇと判定用偏差Δｎｊとの双方が負の値であるとの条件の論理和が真であるか否かを判断する。この処理は、補正トルクＴｉｎｒを修正する必要があるか否かを判断するための処理である。

ステップＳ２２において肯定判断した場合には、目標回転速度Ｎｔｇｔが実回転速度Ｎｆから離れる方向に変化すると判断し、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、反映係数Ｋを１に設定する。一方、上記ステップＳ２２において否定判断した場合には、目標回転速度Ｎｔｇｔが実回転速度Ｎｆに近づく方向に変化すると判断し、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、反映係数Ｋを０に設定する。すなわち、補正トルクＴｉｎｒの修正を禁止する。ステップＳ２４、Ｓ２６の処理が完了した場合、ステップＳ２０に進む。

このように、本実施形態では、反映係数Ｋを１に設定するか０に設定するかの２者択一の処理を行った。こうした本実施形態によれば、上記第１実施形態で得られる効果に準じた効果を得ることはできる。

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、先の第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図７に示すように、モータジェネレータ３０の回転速度制御手法を変更する。なお、図７において、先の図２に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。また、本実施形態では、フィルタ１１ｄを第１フィルタと称すこととする。

目標回転速度Ｎｔｇｔは、第２フィルタ１１ｉに入力される。本実施形態において、第２フィルタ１１ｉは、ローパスフィルタ（例えば１次遅れ要素）として構成されている。このため、第２フィルタ１１ｉは、実回転速度Ｎｒにローパスフィルタ処理を施した値を指令回転速度Ｎｃとして算出する。第２フィルタ１１ｉから出力された指令回転速度Ｎｃは、偏差算出部１１ｂと、補正トルク算出部１１ｅとに入力される。なお、本実施形態において、第２フィルタ１１ｉが「指令値算出手段」に相当する。

続いて、図８を用いて、補正トルク算出部１１ｅにおける補正トルク算出処理について説明する。この処理は、ＭＧＥＣＵ１１によって例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図８において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、まずステップＳ１０ａにおいて、現在の指令回転速度Ｎｃ（ｎ）から前回の指令回転速度Ｎｃ（ｎ−１）を減算した値を指令回転変化量Δｎｃとして算出する。

ステップＳ１０ａの処理の完了後、ステップＳ１２を経由してステップＳ１４ａに進む。ステップＳ１４ａでは、指令回転変化量Δｎｃと、イナーシャＪｍとに基づき、実回転速度Ｎｒを指令回転速度Ｎｃに追従させるための基本トルクＴｂを算出する。なお、基本トルクＴｂは、上式（ｅｑ１）において「Δｎｔａｇ」を「Δｎｃ」に変更した式に基づき算出すればよい。

ステップＳ１４ａの処理の完了後、ステップＳ１６を経由してステップＳ２８に進む。ステップＳ２８では、現在の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ）から前回の指令回転速度Ｎｃ（ｎ−１）を減算することで、規定回転変化量Δｎｇを算出する。続くステップＳ１８ａでは、判定用偏差Δｎｊを規定回転変化量Δｎｇで除算することで、反映係数Ｋを算出する。以下、図９を用いて、反映係数Ｋについて説明する。なお、図９（ａ）〜図９（ｃ）は、先の図４（ａ）〜図４（ｃ）に対応している。

図９（ａ）には、前回の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ−１），指令回転速度Ｎｃ（ｎ−１）と、現在の実回転速度Ｎｆ（ｎ）とが一致している例を示した。この場合、規定回転変化量Δｎｇの絶対値と、判定用偏差Δｎｊの絶対値とが一致する。また、規定回転変化量Δｎｇの符号と、判定用偏差Δｎｊの符号とが同じである。このため、反映係数Ｋは１に設定される。

図９（ｂ）には、前回の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ−１），指令回転速度Ｎｃ（ｎ−１）と、現在の実回転速度Ｎｆ（ｎ）とが現在の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ）を挟んで乖離している例を示した。この場合、規定回転変化量Δｎｇの符号と、判定用偏差Δｎｊの符号とが異なる。このため、下限値ガード処理により、反映係数Ｋは０に設定される。

図９（ｃ）には、前回の目標回転速度Ｎｔｇｔ（ｎ−１），指令回転速度Ｎｃ（ｎ−１）と、現在の実回転速度Ｎｆ（ｎ）とが、現在の目標回転速度Ｎｔｇｔよりも高い例を示した。この場合、規定回転変化量Δｎｇの符号と、判定用偏差Δｎｊの符号とが同じである。ただし、規定回転変化量Δｎｇの絶対値が、判定用偏差Δｎｊの絶対値よりも大きい。このため、反映係数Ｋは０よりも大きくてかつ１未満の値に設定される。

以上説明した本実施形態によっても、上記第１実施形態で得られる効果と同様の効果を得ることができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・上記各実施形態において、上限値ガード処理を実行しなくてもよい。

・フィードバック制御部１１ｃにおいて、速度偏差ΔＮに基づく微分制御を追加してもよい。

・目標回転速度Ｎｔｇｔの変化をなます手法としては、上記第３実施形態で説明したものに限らない。例えば、目標回転速度Ｎｔｇｔに移動平均処理を施した値を指令回転速度Ｎｃとして算出してもよい。

・モータジェネレータ３０の回転軸３１とエンジン２０の出力軸２１とを締結及び切断する伝達手段としては、クラッチに限らない。要は、回転軸３１と出力軸２１とを締結及び切断する機能を有するものであれば他の手段であってもよい。また、モータジェネレータ３０としては、永久磁石型同期機に限らず、例えば巻線界磁型同期機であってもよい。

１１…ＭＧＥＣＵ、２０…エンジン、３０…モータジェネレータ。

Claims

車両の走行駆動源となる回転機（３０）に適用され、
前記回転機の目標回転速度に基づき、前記回転機に対する指令トルクを算出する指令トルク算出手段（１１ｃ）と、
所定時間あたりの前記目標回転速度の変化量、及び前記回転機を含む回転体のイナーシャに基づき、前記回転機の実回転速度を前記目標回転速度に追従させるための補正トルクを算出する補正トルク算出手段（１１ｅ）と、
前記補正トルク算出手段によって算出された補正トルクで前記指令トルクを補正する補正手段（１１ｆ）と、
前記補正手段によって補正された指令トルクに基づき、前記回転機を駆動する駆動手段（１１ｈ）と、
前記目標回転速度と前記実回転速度との差が減少する方向に前記目標回転速度が変化する場合、前記補正手段において前記指令トルクに反映する前記補正トルクを減少させる反映量修正手段と、を備えることを特徴とする回転機の制御装置。
前記反映量修正手段は、現在の前記目標回転速度から前記実回転速度を減算した値を、現在の前記目標回転速度から前回の前記目標回転速度を減算した値で除算した値を、前記補正トルクを修正するための反映係数として設定する反映係数設定手段を含み、
前記反映係数設定手段は、前記反映係数が負の値になる場合に前記反映係数を０に設定し、
前記反映量修正手段は、前記補正トルクに前記反映係数を乗算することで、前記補正トルクを減少させる請求項１記載の回転機の制御装置。
前記目標回転速度にその変化をなます処理を施した値を、指令回転速度として算出する指令値算出手段（１１ｉ）をさらに備え、
前記補正トルク算出手段は、所定時間あたりの前記指令回転速度の変化量、及び前記イナーシャに基づき、前記補正トルクを算出し、
前記反映量修正手段は、現在の前記目標回転速度から前記実回転速度を減算した値を、現在の前記目標回転速度から前回の前記指令回転速度を減算した値で除算した値を、前記補正トルクを修正するための反映係数として設定する反映係数設定手段を含み、
前記反映係数設定手段は、前記反映係数が負の値になる場合に前記反映係数を０に設定し、
前記反映量修正手段は、前記補正トルクに前記反映係数を乗算することで、前記補正トルクを減少させる請求項１記載の回転機の制御装置。
前記反映量修正手段は、前記補正トルクを修正するための反映係数を設定する反映係数設定手段を含み、
前記反映係数設定手段は、前記目標回転速度及び前記実回転速度に基づき、前記目標回転速度と前記実回転速度との差が増大する方向に前記目標回転速度が変化すると判断した場合に前記反映係数を１に設定し、前記目標回転速度と前記実回転速度との差が減少する方向に前記目標回転速度が変化する場合に前記反映係数を０に設定し、
前記反映量修正手段は、前記補正トルクに前記反映係数を乗算することで、前記補正トルクを減少させる請求項１記載の回転機の制御装置。
前記反映係数設定手段は、前記実回転速度から変動成分を除去した値を前記反映係数の設定に用いる請求項２〜４のいずれか１項に記載の回転機の制御装置。
前記補正手段によって補正された指令トルクがその上限値を超える場合、前記指令トルクを前記上限値で制限する制限手段（１１ｇ）をさらに備える請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転機の制御装置。
前記回転機の回転軸（３１）には、前記回転機の回転軸と内燃機関（２０）の出力軸（２１）とを締結及び切断する伝達手段（ＣＬ１）が設けられ、
前記伝達手段が締結されている状態と前記伝達手段が切断されている状態とで、前記補正トルクの算出に用いる前記イナーシャの値を切り替える切替手段をさらに備える請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転機の制御装置。
前記指令トルク算出手段は、前記実回転速度を前記目標回転速度にフィードバック制御するための操作量として、前記指令トルクを算出し、
前記補正トルク算出手段は、前記実回転速度を前記目標回転速度に追従させるためのフィードフォワード操作量として、前記補正トルクを算出する請求項１〜７のいずれか１項に記載の回転機の制御装置。