JP2016073012A - Vehicle controller - Google Patents

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憲司 十津
Kenji Tozu
憲司 十津
学 鶴田
Manabu Tsuruta
学 鶴田
康平 蜂谷
Kohei Hachiya
康平 蜂谷
久康 間瀬
Hisayasu Mase
久康 間瀬
桂玲 林
Gui-Ling Lin
桂玲 林
大喜 田代
Taiki Tashiro
大喜 田代
直樹 岡山
Naoki Okayama
直樹 岡山
谷中 壮弘
Takehiro Yanaka
壮弘 谷中
真 森田
Makoto Morita
真 森田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To implement efficient torque output.SOLUTION: A vehicle controller includes: a reception part which receives a torque command value for driving a driving source that is provided in a vehicle, in order to control the vehicle; and a calculation part by which, when a command value of a current of a first axis of a coordinate system for driving the driving source and a command value of a current of a second axis of the coordinate system for driving the driving source are calculated on the basis of the torque command value received by the reception part, in the case where a current value to be input to the driving source in accordance with the calculated command value of the current of the first axis and the calculated command value of the current of the second axis exceeds a first threshold, any one or more of the command value of the current of the first axis and the command value of the current of the second axis are adjusted in such a manner that the input current value does not exceed the first threshold, and the command value of the current of the first axis and the command value of the current of the second axis are adjusted in such a manner that efficiency of torque to be output from the driving source on the basis of the input current value does not become equal to or lower than a predetermined reference.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明の実施形態は、車両制御装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a vehicle control device.

従来から、モータを用いて車両の傾きを制御する技術が知られている。その際に、モータの傾きを抑止するための算出されたトルク指令値に従って、モータを制御する技術がある。   Conventionally, a technique for controlling the inclination of a vehicle using a motor is known. At that time, there is a technique for controlling the motor in accordance with a calculated torque command value for suppressing the inclination of the motor.

特開2012−200073号公報JP 2012-200073 A 特開2006−14540号公報JP 2006-14540 A

しかしながら、従来技術においては、モータに入力可能な電流を超えないように制限する技術にとどまり、モータが出力するトルクの効率を考慮したものではない。   However, the conventional technology is not limited to the technology that limits the current that can be input to the motor so as not to exceed the current, and does not consider the efficiency of the torque output by the motor.

実施形態の車両制御装置は、車両を制御するために、当該車両に設けられた駆動源を駆動させるためのトルク指令値を受け取る受取部と、受取部が受け取ったトルク指令値に基づいて、駆動源を駆動させるための座標系の第1の軸の電流の指令値と駆動源を駆動させるための座標系の第2の軸の電流の指令値とを算出した際に、算出された第1の軸の電流の指令値と第2の軸の電流の指令値と、に従って駆動源に入力される電流値が第1の閾値を超える場合、第1の軸の電流の指令値及び第2の軸の電流の指令値のうちいずれか一つ以上を調整して、入力される電流値が第1の閾値を超えないよう調整すると共に、入力される電流値に基づいた駆動源から出力されるトルクの効率が予め定められた基準以下にならないように、第1の軸の電流の指令値及び第2の軸の電流の指令値を調整する演算部と、を備える。よって、本実施形態によれば、一例としては、駆動源に入力される電流値に対して、効率的なトルク出力を実現できる。   The vehicle control device according to the embodiment is configured to control a vehicle based on a receiving unit that receives a torque command value for driving a driving source provided in the vehicle, and a torque command value received by the receiving unit. When the command value of the current of the first axis of the coordinate system for driving the source and the command value of the current of the second axis of the coordinate system for driving the drive source are calculated, the calculated first If the current value input to the drive source according to the current command value of the second axis and the current command value of the second axis exceeds the first threshold value, the current command value of the first axis and the second current value Adjust any one or more of the shaft current command values so that the input current value does not exceed the first threshold value, and output from the drive source based on the input current value The current of the first shaft is such that the torque efficiency does not fall below a predetermined standard. And a calculation unit for adjusting the command value of a current command value and the second axis. Therefore, according to the present embodiment, as an example, an efficient torque output can be realized with respect to the current value input to the drive source.

また、上記車両制御装置では、一例として、演算部は、さらに、トルク指令値と対応づけられた角速度が出力できるように、駆動源を駆動させるための座標系の第1の軸の電流の指令値を調整する。よって、本実施形態によれば、一例としては、固体毎の特性のばらつきを吸収した駆動源の駆動制御を実現できる。   In the vehicle control device, as an example, the calculation unit further instructs the current of the first axis of the coordinate system for driving the drive source so that the angular velocity associated with the torque command value can be output. Adjust the value. Therefore, according to the present embodiment, as an example, it is possible to realize drive control of a drive source that absorbs variation in characteristics of each solid.

また、上記車両制御装置では、一例として、演算部は、さらに、誘起電圧に基づいた制御が行われる際には、当該制御に従って、駆動源を駆動させるための座標系の第1の軸の電流の指令値及び駆動源を駆動させるための座標系の第2の軸の電流の指令値を調整する。よって、本実施形態によれば、一例としては、誘起電圧に基づいた制御を優先するために、駆動源の回転数が上昇しない場合に電流の入力を制限できるので、効率的な駆動源の制御を実現できる。   In the vehicle control device, as an example, when the control based on the induced voltage is further performed, the arithmetic unit further controls the current of the first axis of the coordinate system for driving the drive source according to the control. And the command value of the current of the second axis of the coordinate system for driving the drive source are adjusted. Therefore, according to the present embodiment, for example, in order to prioritize the control based on the induced voltage, the current input can be limited when the rotational speed of the drive source does not increase. Can be realized.

また、上記車両制御装置では、一例として、受取部が受け取ったトルク指令値が、第2の閾値より大きい場合に、当該第2の閾値以下になるようにトルク指令値を調整し、演算部に当該トルク指令値を出力する調整部を、さらに備える。よって、本実施形態によれば、一例としては、大きなトルク指令値が調整部に入力されるのを抑止できるので、調整部による演算負荷を軽減できる。   In the vehicle control device, as an example, when the torque command value received by the receiving unit is larger than the second threshold value, the torque command value is adjusted to be equal to or less than the second threshold value, An adjustment unit that outputs the torque command value is further provided. Therefore, according to the present embodiment, as an example, since a large torque command value can be prevented from being input to the adjustment unit, the calculation load on the adjustment unit can be reduced.

図1は、実施形態の一人乗り用の3輪の電気自動車の正面図を示した図である。FIG. 1 is a front view of a single-seat three-wheeled electric vehicle according to an embodiment. 図2は、実施形態の一人乗り用の3輪の電気自動車の側面図を示した図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a side view of the single-seat three-wheel electric vehicle according to the embodiment. 図3は、実施形態の3輪の電気自動車(車両)の内部構造の例を示した模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of the internal structure of the three-wheel electric vehicle (vehicle) according to the embodiment. 図4は、実施形態の3輪の電気自動車(車両)が傾斜面上に存在する場合を例示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a case where the three-wheeled electric vehicle (vehicle) of the embodiment exists on an inclined surface. 図5は、実施形態の3輪の電気自動車(車両)の左右方向(Y軸方向)の傾きを制御する構成例を示した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example for controlling the inclination in the left-right direction (Y-axis direction) of the three-wheeled electric vehicle (vehicle) according to the embodiment. 図6は、実施形態の駆動系ECUの構成例を示したブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the drive train ECU according to the embodiment. 図7は、実施形態の角速度と制限されるトルク指令値との対応関係を示した図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a correspondence relationship between the angular velocity and the torque command value to be limited according to the embodiment. 図8は、実施形態のd軸電流指令値及びq軸電流指令値の出力可能な範囲例を表した図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a range in which the d-axis current command value and the q-axis current command value can be output according to the embodiment. 図9は、実施形態の電流ベクトル演算部のばらつきを吸収するためのマップを表した図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a map for absorbing variations in the current vector calculation unit according to the embodiment. 図10は、実施形態のd軸電流指令値の補正値を算出するためのマップを表した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a map for calculating the correction value of the d-axis current command value according to the embodiment. 図11は、d軸電流指令値及びq軸電流指令値の出力可能な範囲の第2の例を表した図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a second example of a range in which the d-axis current command value and the q-axis current command value can be output. 図12は、実施形態の遅れ補償演算部の構成例を示した図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of the delay compensation calculation unit of the embodiment. 図13は、実施形態の駆動系ECUにおけるモータの駆動制御のための処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart illustrating a processing procedure for driving control of the motor in the driving system ECU according to the embodiment. 図14は、実施形態の電流ベクトル演算部におけるd軸電流指令値とq軸電流指令値との調整処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating a procedure for adjusting the d-axis current command value and the q-axis current command value in the current vector calculation unit of the embodiment.

以下に示す実施形態では、モータが搭載された車両として3輪の電気自動車を用いて説明するが、モータが搭載される車両を3輪の電気自動車に制限するものではない。   In the embodiment described below, a three-wheel electric vehicle will be described as a vehicle on which a motor is mounted, but the vehicle on which the motor is mounted is not limited to a three-wheel electric vehicle.

図1は、実施形態の一人乗り用の3輪の電気自動車の正面図を示した図であり、図2は、本実施形態の一人乗り用の3輪の電気自動車(以下、車両10と称す)の側面図を示した図である。   FIG. 1 is a front view of a single-seat three-wheeled electric vehicle according to the embodiment. FIG. 2 is a single-seat three-wheeled electric vehicle (hereinafter referred to as a vehicle 10) according to the present embodiment. It is the figure which showed the side view of).

車両10は、車体11と、支持部21により支持される右前輪20と、支持部24により支持される左前輪23と、支持部27により支持される後輪26と、を有している。   The vehicle 10 includes a vehicle body 11, a right front wheel 20 supported by a support portion 21, a left front wheel 23 supported by a support portion 24, and a rear wheel 26 supported by a support portion 27.

車体11は、支持部21、24、27により支持される。また、車体11は、乗員M1が着座するためのシートが設けられている。シートに着座した乗員M1は、アームレスト12に設けられた操作装置13を用いて車両10を操作する。   The vehicle body 11 is supported by the support portions 21, 24, and 27. The vehicle body 11 is provided with a seat for the occupant M1 to sit on. The occupant M1 seated on the seat operates the vehicle 10 using the operation device 13 provided on the armrest 12.

操作装置13は、例えば、操作ボタンや操縦レバー、車両10の状態を乗員M1に通知するための表示デバイスから構成されている。操作装置13が操作されることで、車両10は、スタートアップ(電源投入)、シャットダウン(電源切断)や、走行・停止その他の動作を行う。   The operation device 13 includes, for example, an operation button, a control lever, and a display device for notifying the occupant M1 of the state of the vehicle 10. When the operation device 13 is operated, the vehicle 10 performs startup (power-on), shutdown (power-off), running / stopping, and other operations.

図3は、車両10の内部構造の例を示した模式図である。図3に示されるように、車体11の内部には、ギアボックス31と、ロッド22、25、32と、車両制御装置40と、が収納されている。そして、ギアボックス31及び車両制御装置40は、車体11の内部に固定されている。   FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of the internal structure of the vehicle 10. As shown in FIG. 3, a gear box 31, rods 22, 25 and 32, and a vehicle control device 40 are housed inside the vehicle body 11. The gear box 31 and the vehicle control device 40 are fixed inside the vehicle body 11.

ギアボックス31は、車両制御装置40から回転軸41を介して伝達されたトルクに応じて、X軸に平行な軸回りにロッド32を回転させる。ロッド32は、ロッド22、25を回転可能に接続されている。また、ロッド22は、支持部21に固定されている。ロッド25は、支持部24に固定されている。ロッド22、25は、その軸が基準線Dvと平行になるように、移動が規制されている。基準線Dvは、車体11の上下方向を示す線とする。右前輪20及び左前輪23の車体11に対する高さは、回転軸41の回転軸に応じて変化する。   The gear box 31 rotates the rod 32 around an axis parallel to the X axis according to the torque transmitted from the vehicle control device 40 via the rotation shaft 41. The rod 32 is connected to the rods 22 and 25 so as to be rotatable. The rod 22 is fixed to the support portion 21. The rod 25 is fixed to the support portion 24. The movement of the rods 22 and 25 is restricted so that the axes thereof are parallel to the reference line Dv. The reference line Dv is a line indicating the vertical direction of the vehicle body 11. The height of the right front wheel 20 and the left front wheel 23 with respect to the vehicle body 11 changes according to the rotation axis of the rotation shaft 41.

車両制御装置40は、車両10の姿勢を制御する。本実施形態の車両制御装置40は、Y−Z平面において、重力に基づいて車両10に生じる加速度ベクトルAvと当該車両10の上下方向の基準線Dvとのなす傾斜角θyが‘0’度になるように、回転軸41を回転させる。   The vehicle control device 40 controls the attitude of the vehicle 10. In the YZ plane, the vehicle control device 40 of the present embodiment has an inclination angle θy formed by the acceleration vector Av generated in the vehicle 10 based on gravity and the reference line Dv in the vertical direction of the vehicle 10 at “0” degrees. Thus, the rotating shaft 41 is rotated.

図4は、車両10が傾斜面上に存在する場合を例示した図である。図4に示されるように、車両10が傾斜面上に存在する場合、車両制御装置40が、傾斜角θyが‘0’になるように、換言すれば車両10の上下方向が重力方向と一致するように、回転軸41を回転させることで、傾斜面によらず、車両10の姿勢を安定させることができる。   FIG. 4 is a diagram illustrating a case where the vehicle 10 exists on an inclined surface. As shown in FIG. 4, when the vehicle 10 exists on the inclined surface, the vehicle control device 40 sets the inclination angle θy to “0”, in other words, the vertical direction of the vehicle 10 matches the gravity direction. Thus, by rotating the rotating shaft 41, the posture of the vehicle 10 can be stabilized regardless of the inclined surface.

図3に戻り、車両10の姿勢を安定させるための構成について説明する。車両制御装置40は、モータ42と、規制ユニット43と、モータ電気角センサ44と、加速度センサ45と、ジャイロセンサ46と、回転軸角度センサ47と、統合ECU(Electronic Control Unit)50と、駆動系ECU51と、ギア501と、を備える。   Returning to FIG. 3, a configuration for stabilizing the posture of the vehicle 10 will be described. The vehicle control device 40 includes a motor 42, a regulation unit 43, a motor electrical angle sensor 44, an acceleration sensor 45, a gyro sensor 46, a rotation axis angle sensor 47, an integrated ECU (Electronic Control Unit) 50, and a drive. A system ECU 51 and a gear 501 are provided.

モータ42は、例えば三相ブラシレスモータとする。モータ42は、駆動系ECU51から供給される電力に従って駆動する。   The motor 42 is, for example, a three-phase brushless motor. The motor 42 is driven according to the electric power supplied from the drive system ECU 51.

そして、モータ42は、ギア501を介して、回転軸41と接続されている。そして、モータ42から出力されるトルクがギア501を介して、回転軸41に伝達されることで、回転軸41が回転する。   The motor 42 is connected to the rotary shaft 41 via the gear 501. The torque output from the motor 42 is transmitted to the rotation shaft 41 via the gear 501, so that the rotation shaft 41 rotates.

モータ42は、回転軸41からギアボックス31、ロッド22、25、32、支持部21、24を介して接続されている右前輪20及び左前輪23の上下方向の位置を制御可能とする。つまり、モータ42は、車両10に設けられた複数の車輪(右前輪20及び左前輪23)を支持する支持機構(ロッド22、25、32)を制御して、車両10の傾きを調整可能とする。このように、モータ42は、車両10の傾きを制御可能とする。これにより、モータ42は、車両10の転倒を防止するための一部構成として機能する。   The motor 42 can control the vertical positions of the right front wheel 20 and the left front wheel 23 connected from the rotary shaft 41 via the gear box 31, the rods 22, 25, 32 and the support portions 21, 24. That is, the motor 42 can adjust the inclination of the vehicle 10 by controlling the support mechanisms (rods 22, 25, 32) that support a plurality of wheels (the right front wheel 20 and the left front wheel 23) provided in the vehicle 10. To do. Thus, the motor 42 can control the inclination of the vehicle 10. Thereby, the motor 42 functions as a partial configuration for preventing the vehicle 10 from overturning.

モータ電気角センサ44は、モータ42に取り付けられているセンサであって、モータ42により駆動する回転軸41(回転媒体)の回転角を検出するための構成とする。本実施形態では、モータ電気角センサ44としてレゾルバを用いる。モータ電気角センサ44は、励磁コイルと、互いに直交する2つの検出コイルとで構成され、励磁コイルに振幅/周波数が一定の正弦波信号が入力された場合に、2つの検出コイルから(sinθとcosθに対応する)2つのレゾルバの出力信号が出力される。   The motor electrical angle sensor 44 is a sensor attached to the motor 42 and has a configuration for detecting the rotation angle of the rotating shaft 41 (rotating medium) driven by the motor 42. In the present embodiment, a resolver is used as the motor electrical angle sensor 44. The motor electrical angle sensor 44 is composed of an excitation coil and two detection coils orthogonal to each other. When a sinusoidal signal having a constant amplitude / frequency is input to the excitation coil, the motor electrical angle sensor 44 receives (sin θ and The output signals of the two resolvers (corresponding to cos θ) are output.

レゾルバの出力信号は、モータ42について、0〜360度の範囲で計測可能な信号とする。そして、モータ42の回転角と、回転軸41の回転角と、の間に比例関係が存在する。このため、本実施形態のレゾルバの出力信号で示される(モータ42)回転角の変化量から、回転軸41の回転角の変化量を、精度良く検出できる。   The output signal of the resolver is a signal that can be measured for the motor 42 in the range of 0 to 360 degrees. A proportional relationship exists between the rotation angle of the motor 42 and the rotation angle of the rotation shaft 41. For this reason, the change amount of the rotation angle of the rotating shaft 41 can be accurately detected from the change amount of the rotation angle (motor 42) indicated by the output signal of the resolver of the present embodiment.

加速度センサ45は、例えば静電容量型の3軸加速度センサであって、重力加速度や車両10の加減速等によって生じる加速度を検出する。例えば、車両10が停止している場合に、加速度センサ45は、基準線Dvに対する重力加速度の方向を検出する。そして、加速度センサ45は、検出の結果を示す加速度信号を、統合ECU50に送信する。   The acceleration sensor 45 is, for example, a capacitance type three-axis acceleration sensor, and detects acceleration caused by gravitational acceleration or acceleration / deceleration of the vehicle 10. For example, when the vehicle 10 is stopped, the acceleration sensor 45 detects the direction of gravity acceleration with respect to the reference line Dv. Then, the acceleration sensor 45 transmits an acceleration signal indicating the detection result to the integrated ECU 50.

ジャイロセンサ46は、例えば、振動式のジャイロスコープとする。ジャイロセンサ46は、車両10の角速度を検出し、当該検出の結果を示す角速度信号を、統合ECU50に送信する。   The gyro sensor 46 is, for example, a vibration gyroscope. The gyro sensor 46 detects the angular velocity of the vehicle 10 and transmits an angular velocity signal indicating the detection result to the integrated ECU 50.

回転軸角度センサ47は、回転軸41の回転角を計測するためのセンサとする。本実施形態の回転軸角度センサ47が計測する回転軸41の回転角は、加速度ベクトルAvと当該車両10の上下方向の基準線Dvとのなす傾斜角θyと一致する。つまり、回転軸41の回転角が‘0’度の場合に、水平な平面上に設けられた車両10の重心の位置が車両10の中心にくる。また、本実施形態では、回転軸角度センサ47により計測された回転角を、絶対回転角と称す。   The rotation axis angle sensor 47 is a sensor for measuring the rotation angle of the rotation axis 41. The rotation angle of the rotation shaft 41 measured by the rotation shaft angle sensor 47 of the present embodiment matches the inclination angle θy formed by the acceleration vector Av and the vertical reference line Dv of the vehicle 10. That is, when the rotation angle of the rotation shaft 41 is “0” degrees, the position of the center of gravity of the vehicle 10 provided on the horizontal plane is at the center of the vehicle 10. In the present embodiment, the rotation angle measured by the rotation axis angle sensor 47 is referred to as an absolute rotation angle.

しかしながら、回転軸角度センサ47が検出する回転角の変化量より、モータ電気角センサ44に基づく回転軸41の回転角の変化量の方が高い精度となる。そこで、本実施形態では、回転軸角度センサ47により起動時に絶対回転角を検出した後、それ以降の回転角の変化量についてはモータ電気角センサ44からの信号を利用する。   However, the amount of change in the rotation angle of the rotation shaft 41 based on the motor electrical angle sensor 44 is more accurate than the amount of change in the rotation angle detected by the rotation shaft angle sensor 47. Therefore, in this embodiment, after the absolute rotation angle is detected by the rotation shaft angle sensor 47 at the time of activation, a signal from the motor electrical angle sensor 44 is used for the amount of change in the rotation angle thereafter.

本実施形態の統合ECU50、及び駆動系ECU51は、(図示しない)プロセッサ、不揮発性メモリ、及びRAM等を備えた構成とし、不揮発性メモリに記憶されたプログラムを実行する。   The integrated ECU 50 and the drive system ECU 51 of this embodiment are configured to include a processor (not shown), a nonvolatile memory, a RAM, and the like, and execute a program stored in the nonvolatile memory.

統合ECU50は、車両10全体を制御する構成とする。本実施形態にかかる統合ECU50は、加速度センサ45からの加速度信号、及びジャイロセンサ46からの角速度信号に基づいて、モータ42を駆動させる指令を駆動系ECU51に行う。   The integrated ECU 50 is configured to control the entire vehicle 10. The integrated ECU 50 according to the present embodiment instructs the drive system ECU 51 to drive the motor 42 based on the acceleration signal from the acceleration sensor 45 and the angular velocity signal from the gyro sensor 46.

駆動系ECU51は、統合ECU50からの指令、回転軸角度センサ47による絶対回転角、及びモータ電気角センサ44による回転角に基づいて、モータ42の駆動を制御する。   The drive system ECU 51 controls the driving of the motor 42 based on the command from the integrated ECU 50, the absolute rotation angle by the rotation shaft angle sensor 47, and the rotation angle by the motor electrical angle sensor 44.

規制ユニット43は、駆動系ECU51から送信される信号に従って、回転軸41を規制する。規制ユニット43は、所定の規制信号を受信した場合に、回転軸41と一体となって回転するギアに部材を係合させることで、回転軸41の回転を抑止させる。また、規制ユニット43は、回転軸を抑止させた後、所定の解除信号を受信した場合に、部材をギアから離間させることで、回転軸41の回転の抑止を解除する。なお、回転軸41の回転を抑止する手法は、ギアに部材を係合させる手法に制限するものではなく、様々な手法を適用して良い。例えば、規制ユニット43は、いわゆるシフトロック装置やギアロック装置と同様の機構を有しても良い。   The restriction unit 43 restricts the rotating shaft 41 in accordance with a signal transmitted from the drive system ECU 51. When the regulation unit 43 receives a predetermined regulation signal, the regulation unit 43 inhibits the rotation of the rotation shaft 41 by engaging a member with a gear that rotates integrally with the rotation shaft 41. Further, when the restriction unit 43 receives the predetermined release signal after suppressing the rotation shaft, the restriction unit 43 releases the rotation suppression of the rotation shaft 41 by separating the member from the gear. Note that the method of suppressing the rotation of the rotating shaft 41 is not limited to the method of engaging the member with the gear, and various methods may be applied. For example, the regulation unit 43 may have a mechanism similar to a so-called shift lock device or gear lock device.

図5は、本実施形態の車両の左右方向(Y軸方向)の傾きを制御する構成例を示した図である。図5に示される統合ECU50、及び駆動系ECU51は、IG信号(イグニッション信号)に従って、起動制御が行われる。   FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example for controlling the inclination in the left-right direction (Y-axis direction) of the vehicle according to the present embodiment. The integrated ECU 50 and the drive system ECU 51 shown in FIG. 5 are controlled to start according to the IG signal (ignition signal).

統合ECU50、及び駆動系ECU51の間は、第1can(Controller Area Network)、及び第2canで接続されている。第1can、及び第2canは、耐ノイズ性を考慮されて設計された、相互接続された機器間で情報を送受信するためのネットワークとする。   The integrated ECU 50 and the drive system ECU 51 are connected by a first can (Controller Area Network) and a second can. The first can and the second can are networks that are designed in consideration of noise resistance and are used for transmitting and receiving information between interconnected devices.

これにより、統合ECU50は、駆動系ECU51に対してデータの送受信と指令とを行うことができる。   As a result, the integrated ECU 50 can send and receive data and commands to the drive system ECU 51.

そして、統合ECU50は、ジャイロセンサ46及び加速度センサ45からの信号や、操作装置13からの操作情報に基づいて、駆動系ECU51に対して、車両10の姿勢を安定させるための指令を行う。   Then, the integrated ECU 50 instructs the drive system ECU 51 to stabilize the posture of the vehicle 10 based on signals from the gyro sensor 46 and the acceleration sensor 45 and operation information from the operation device 13.

指定としては、例えばリーントルク指令がある。リーントルク指令は、車両10のリーン(左右方向)のトルク制御に必要なトルク値でモータ42を駆動させるように、駆動系ECU51に出力する指令とする。   For example, there is a lean torque command. The lean torque command is a command that is output to the drive system ECU 51 so as to drive the motor 42 with a torque value necessary for lean (left-right direction) torque control of the vehicle 10.

具体的には、統合ECU50は、ジャイロセンサ46や加速度センサ45から送信される信号等に応じて、モータ42のトルクと負荷トルクとが平衡するようにリーンのトルク制御を行うための、モータ42のトルク値を算出し、当該トルク値になるようリーントルク指令として、駆動系ECU51に出力する。リーントルク指令は、路面に対する即応性が高いため、悪路走行や、段差の乗り上げ等に用いられ、車両10の姿勢の制御の際に、乗員の乗り心地を向上させる。   Specifically, the integrated ECU 50 performs the lean torque control so that the torque of the motor 42 and the load torque are balanced in accordance with signals transmitted from the gyro sensor 46 and the acceleration sensor 45, and the like. Is output to the drive system ECU 51 as a lean torque command so that the torque value is obtained. Since the lean torque command is highly responsive to the road surface, the lean torque command is used for driving on rough roads, climbing steps, and the like, and improves the ride comfort of the occupant when controlling the attitude of the vehicle 10.

駆動系ECU51は、リーントルク指令に従ってモータ制御を行う。なお、本実施形態は、トルク値に基づいた制御を行う例について説明するが、トルク値に基づいた制御に制限するものではなく、例えば、回転軸41の目標回転角になるような指令に従ったモータ制御を行っても良い。   The drive system ECU 51 performs motor control according to the lean torque command. In the present embodiment, an example of performing control based on a torque value will be described. However, the present invention is not limited to control based on a torque value. The motor control may be performed.

駆動系ECU51は、回転軸角度センサ47により計測された絶対回転角と、モータ電気角センサ44により検出された回転角と、により、回転軸41の詳細な回転角を算出し、当該回転角に基づいて、モータ42の制御を行う。   The drive system ECU 51 calculates a detailed rotation angle of the rotation shaft 41 from the absolute rotation angle measured by the rotation shaft angle sensor 47 and the rotation angle detected by the motor electrical angle sensor 44, and sets the rotation angle to the rotation angle. Based on this, the motor 42 is controlled.

そして、モータ42による駆動トルクは、ギア501を介して、回転軸41に伝達される。次に、駆動系ECU51について説明する。   Then, the driving torque by the motor 42 is transmitted to the rotating shaft 41 via the gear 501. Next, the drive system ECU 51 will be described.

図6は、駆動系ECU51の構成例を示したブロック図である。図6に示されるように、駆動系ECU51は、(図示しない)プロセッサで、不揮発性メモリに格納されているプログラムを実行することで、電力管理制御部601と、電流ベクトル演算部602と、電流PI制御部603と、2相―3相変換部604と、PWM制御部605と、3相Hブリッジ606と、R/D(レゾルバ/デジタル)変換器607と、ω演算部609と、遅れ補償演算部610と、3相―2相変換部611と、を実現する。   FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the drive system ECU 51. As shown in FIG. 6, the drive system ECU 51 is a processor (not shown) that executes a program stored in the nonvolatile memory, thereby allowing the power management control unit 601, the current vector calculation unit 602, PI control unit 603, 2-phase-3 phase conversion unit 604, PWM control unit 605, 3-phase H bridge 606, R / D (resolver / digital) converter 607, ω calculation unit 609, delay compensation An arithmetic unit 610 and a three-phase to two-phase converter 611 are realized.

電力管理制御部601は、車両10を制御するために、当該車両10に設けられたモータ(駆動源)42を駆動させるためのリーントルク指令値を、統合ECU50から受け取る。   The power management control unit 601 receives from the integrated ECU 50 a lean torque command value for driving a motor (drive source) 42 provided in the vehicle 10 in order to control the vehicle 10.

ところで、本実施形態のモータ42は、回転数(RPM)の増加に従って、出力可能な最大駆動トルクが低下していく。しかしながら、統合ECU50から送られてくるリーントルク指令のトルク値は、モータ42の出力可能な最大駆動トルクを考慮したものではない。   By the way, as for the motor 42 of this embodiment, the maximum drive torque which can be output falls as the rotation speed (RPM) increases. However, the torque value of the lean torque command sent from the integrated ECU 50 does not take into account the maximum drive torque that can be output by the motor 42.

そこで、本実施形態の電力管理制御部601は、受け取ったリーントルク指令に対して、現在の回転数(角速度)に応じて、過剰な電力を供給しないように予め設定された、トルク指令値の範囲内に収まるように調整し、調整されたトルク指令値を電流ベクトル演算部602に出力する。本実施形態では、ω演算部609から入力される角速度ωに応じて、トルク指令値を制限する。   Therefore, the power management control unit 601 of the present embodiment sets a torque command value that is set in advance so as not to supply excessive power according to the current rotational speed (angular velocity) with respect to the received lean torque command. Adjustment is made so as to be within the range, and the adjusted torque command value is output to the current vector calculation unit 602. In the present embodiment, the torque command value is limited according to the angular velocity ω input from the ω calculation unit 609.

図7は、角速度と、制限されるトルク指令値と、の対応関係を示した図である。図7で示したように、電力管理制御部601は、受け取ったトルク指令値が、入力された角速度において線701で示される閾値より大きい場合に、当該閾値以下になるようにトルク指令値を調整し、電流ベクトル演算部602にトルク指令値を出力する。本実施形態では、線701で示される閾値より大きい場合に、当該閾値になるようにトルク指令値を調整する。なお、線701で示される閾値は、モータ42のトルク基本特性に1.2を乗算した(20%加算された)値とするが、実施の態様に応じて適切な値が設定されていれば良い。   FIG. 7 is a diagram illustrating a correspondence relationship between the angular velocity and the torque command value to be limited. As shown in FIG. 7, when the received torque command value is larger than the threshold value indicated by the line 701 at the input angular velocity, the power management control unit 601 adjusts the torque command value to be equal to or less than the threshold value. The torque command value is output to the current vector calculation unit 602. In this embodiment, when it is larger than the threshold value indicated by the line 701, the torque command value is adjusted so as to be the threshold value. The threshold indicated by the line 701 is a value obtained by multiplying the basic torque characteristics of the motor 42 by 1.2 (added by 20%). However, if an appropriate value is set according to the embodiment, good.

このように、電流ベクトル演算部602には、統合ECU50から要求されたトルク指令値が大きい場合に、調整したトルク指令値が入力されることで、以降の処理負担を軽減できる。つまり、大きなトルク指令値が電流ベクトル演算部602に入力されるのを抑止できるので、電流ベクトル演算部602による演算負荷を軽減できる。   In this way, when the torque command value requested from the integrated ECU 50 is large, the adjusted torque command value is input to the current vector calculation unit 602, thereby reducing the subsequent processing load. That is, since it is possible to prevent a large torque command value from being input to the current vector calculation unit 602, the calculation load imposed by the current vector calculation unit 602 can be reduced.

図6に戻り、電流ベクトル演算部602は、電力管理制御部601により調整された後のトルク指令値から、モータ42を駆動させるためのd軸電流指令値idと、q軸電流指令値iqと、を算出する。本実施形態では、モータ42を駆動させるための座標系として、d軸(第1の軸)と、q軸(第2の軸)と、を含む座標系を用いた例について説明する。   Returning to FIG. 6, the current vector calculation unit 602 determines a d-axis current command value id for driving the motor 42 and a q-axis current command value iq from the torque command value adjusted by the power management control unit 601. , Is calculated. In the present embodiment, an example using a coordinate system including a d-axis (first axis) and a q-axis (second axis) as a coordinate system for driving the motor 42 will be described.

ところで、モータ42においては、入力可能な電流に制限がある。このため、電流ベクトル演算部602は、出力するd軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqが、入力可能な電流制限値Iamを超えないように調整を行う。そこで、本実施形態の電流ベクトル演算部602は、下の式(1)を満たすように、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqを調整する。   By the way, in the motor 42, there is a limit to the current that can be input. Therefore, the current vector calculation unit 602 performs adjustment so that the output d-axis current command value id and q-axis current command value iq do not exceed the input current limit value Iam. Therefore, the current vector calculation unit 602 of the present embodiment adjusts the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq so as to satisfy the following expression (1).

id2+iq2≦Iam2…(1) id 2 + iq 2 ≦ Iam 2 (1)

他にも、電流ベクトル演算部602は、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqに対して、モータ42の特性に応じた調整を行う必要がある。   In addition, the current vector calculation unit 602 needs to adjust the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq according to the characteristics of the motor 42.

図8は、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqの出力可能な範囲例を表した図である。図8に示される例では、縦軸にq軸電流指令値iqを、横軸にd軸電流指令値idを割り当てている。そして、式(1)を満足する必要があるため、q軸電流指令値iq、及びd軸電流指令値idは、線801(iq2=Iam2−id2)、iq軸(iq=0)、及びid軸(id=0)で囲まれる領域内の値をとるように電流ベクトル演算部602が調整する必要がある。なお、iq≧0、id≦0とする。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a range in which the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq can be output. In the example shown in FIG. 8, the q-axis current command value iq is assigned to the vertical axis, and the d-axis current command value id is assigned to the horizontal axis. Since it is necessary to satisfy the equation (1), the q-axis current command value iq and the d-axis current command value id are represented by a line 801 (iq 2 = Iam 2 −id 2 ) and an iq axis (iq = 0). , And the id vector (id = 0), the current vector calculation unit 602 needs to adjust so as to take a value in a region surrounded by the id axis (id = 0). Note that iq ≧ 0 and id ≦ 0.

さらに、電流ベクトル演算部602において、同一電流で最大トルクを出す条件がある。当該条件をid=−Iam*sinβ…(2)とする。なお、式(2)において、モータ42に流れる電流ベクトルIaとする。また、式(2)から、β=tan-1(id/iq)も成り立つ。 Furthermore, in the current vector calculation unit 602, there is a condition for generating the maximum torque with the same current. The condition is set as id = −Iam * sin β (2). In Equation (2), the current vector Ia flowing through the motor 42 is used. Further, from the equation (2), β = tan −1 (id / iq) also holds.

まず、モータ42が出力する総トルクは、下の式(3)から導き出すことができる。なお、総トルクは、マグネットトルクとリラクタンストルクとの和に、対極数Pnを乗じた値とする。マグネットトルクTm=Ψa*iqであり、リラクタンストルクTr=(Ld−Lq)*id*iqとする。そして、モータ42のd軸インダクタンスLd、モータ42のq軸インダクタンスLq、電気子差交磁束実効値Ψa、対極数Pnとする。なお、対極数Pnは極数が12の場合には6となる。   First, the total torque output from the motor 42 can be derived from the following equation (3). The total torque is a value obtained by multiplying the sum of the magnet torque and the reluctance torque by the counter electrode number Pn. Magnet torque Tm = Ψa * iq, and reluctance torque Tr = (Ld−Lq) * id * iq. The d-axis inductance Ld of the motor 42, the q-axis inductance Lq of the motor 42, the effective value of the electric flux difference Ψa, and the number of counter electrodes Pn are used. The number of counter electrodes Pn is 6 when the number of poles is 12.

T=Pn*((Ld−Lq)*id*iq+Ψa*iq)…(3)   T = Pn * ((Ld−Lq) * id * iq + Ψa * iq) (3)

なお、電気子差交磁束実効値Ψaは、逆起電力定数Ke=対極数Pn*電気子差交磁束実効値Ψaが成り立つものとする。   It is assumed that the effective value Ψa of the electric flux difference magnetic flux Ψa is such that the back electromotive force constant Ke = the number of counter poles Pn * the effective value of the electric flux difference Ψa.

式(3)に式(2)を代入すると、式(4)を導出することができる。
T=Pn*(−(Ld−Lq)*Ia2*sinβ*cosβ+Ψa*Ia*cosβ)…(4)
By substituting equation (2) into equation (3), equation (4) can be derived.
T = Pn * (− (Ld−Lq) * Ia 2 * sin β * cos β + Ψa * Ia * cos β) (4)

そして、同一電流で最大トルクとなることは、dT/dβ=0となることを意味する。そこで、式(3)をβで微分して、dT/dβに関する式(4)を導き出す。   The maximum torque at the same current means dT / dβ = 0. Therefore, equation (3) is differentiated by β to derive equation (4) relating to dT / dβ.

dT/dβ=Pn*(−(Ld−Lq)*Ia2*(sin2β−cos2β)+Ψa*(−Ia*sinβ)…(4) dT / dβ = Pn * (− (Ld−Lq) * Ia 2 * (sin 2 β-cos 2 β) + Ψa * (− Ia * sin β) (4)

そして、T/dβ=0とした場合、式(4)及びid<0から、式(5)を導出できる。
id=[Ψa/(2*(Lq―Ld))]−[Ψa2/(4*(Lq−Ld)2)+iq2))]1/2…(5)
Then, when T / dβ = 0, Expression (5) can be derived from Expression (4) and id <0.
id = [Ψa / (2 * (Lq−Ld))] − [Ψa 2 / (4 * (Lq−Ld) 2 ) + iq 2 ))] 1/2 (5)

この式(5)を、図8上に表すと曲線802となる(なお、曲線802を、最大トルク/電流制御の線と称す)。つまり、d軸電流指令値idに対するq軸電流指令値iqの比率において、最大トルク/電流制御の曲線802で示される比率以上に、q軸電流指令値iqに電流を与えたとしてもモータ42のトルクを上昇させることができない。換言すれば、電流ベクトル演算部602は、最大トルク/電流制御の曲線802を境界として、id軸方向負側(左側)の領域で、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqを調整する。   When this equation (5) is represented on FIG. 8, a curve 802 is obtained (the curve 802 is referred to as a maximum torque / current control line). That is, even if a current is applied to the q-axis current command value iq in the ratio of the q-axis current command value iq to the d-axis current command value id greater than the ratio indicated by the maximum torque / current control curve 802, the motor 42 The torque cannot be increased. In other words, the current vector calculation unit 602 adjusts the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq in the id-axis direction negative side (left side) region with the maximum torque / current control curve 802 as a boundary. To do.

なお、曲線802は、最大トルクを出力するための、d軸電流指令値idに対するq軸電流指令値iqの比率であって、出力する電流の効率が良いわけではない。図8に示す例では、d軸電流指令値idに対するq軸電流指令値iqの比率において、モータ42から出力されるトルクが最も効率的となる最大効率曲線803を示している。なお、最大効率曲線803は、モータ42の仕様特性から導出されるパラメータであり、導出手法については省略する。   The curve 802 is the ratio of the q-axis current command value iq to the d-axis current command value id for outputting the maximum torque, and the efficiency of the output current is not good. The example shown in FIG. 8 shows a maximum efficiency curve 803 in which the torque output from the motor 42 is most efficient in the ratio of the q-axis current command value iq to the d-axis current command value id. The maximum efficiency curve 803 is a parameter derived from the specification characteristics of the motor 42, and the derivation method is omitted.

つまり、d軸電流指令値idに対するq軸電流指令値iqの比率が、最大効率曲線803までであれば(d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqで示される座標が領域801に含まれていれば)、効率的なトルク出力が可能となる。   That is, if the ratio of the q-axis current command value iq to the d-axis current command value id is up to the maximum efficiency curve 803 (the coordinates indicated by the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq are included in the region 801) Efficient torque output is possible.

ところで、最大効率曲線803までに電流指令値を制限すると、モータ42の効率的な制御を実現できるが、もっと大きなトルクを出したいという要望がある。一方、最大トルク/電流制御の曲線802まで出力可能とすると、効率が低すぎるという問題が生じる。   By the way, if the current command value is limited to the maximum efficiency curve 803, efficient control of the motor 42 can be realized, but there is a demand for generating a larger torque. On the other hand, if it is possible to output up to the maximum torque / current control curve 802, there is a problem that the efficiency is too low.

そこで、本実施形態の電流ベクトル演算部602は、最大効率曲線803に基づいたd軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqの調整を行うこととする。   Therefore, the current vector calculation unit 602 of the present embodiment adjusts the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq based on the maximum efficiency curve 803.

調整手法としては、どのような手法を用いてもよいが、本実施形態では、電流ベクトル演算部602が、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqによる座標が、領域811内に含まれていると判断した場合に、より大きなトルクが出力されるようにd軸電流指令値idを調整する。   As an adjustment method, any method may be used. In the present embodiment, the current vector calculation unit 602 includes the coordinates based on the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq in the region 811. When it is determined that the d-axis current command value id is adjusted, a larger torque is output.

また、角速度ω別に電圧制限が生じる。図8の楕円822、823、824は、角速度ω別の電圧制限の例を示したものである。本実施形態の電流ベクトル演算部602は、角速度別に示された楕円領域に含まれるように、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqを調整する。楕円822、823、824は、角速度ωが大きくなるに従って、小さくなるものとする。   In addition, voltage limitation occurs for each angular velocity ω. Ellipses 822, 823, and 824 in FIG. 8 show examples of voltage limitation for each angular velocity ω. The current vector calculation unit 602 of the present embodiment adjusts the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq so as to be included in the elliptical region shown for each angular velocity. The ellipses 822, 823, and 824 are assumed to decrease as the angular velocity ω increases.

ところで、モータ42の特性に関してあらかじめ仕様が定められているが、個体毎にモータ性能のばらつきがあるため、特性が仕様と一致するとは限らない。例えば、出力可能なモータ42の特性が±10%程度の個体差が生じる場合がある。この場合、同一の電流値でモータ42を制御しようとした場合に、モータ42の個体に応じて、出力されるトルクが異なることになる。   By the way, although the specification regarding the characteristics of the motor 42 is determined in advance, the characteristics do not always coincide with the specifications because there is a variation in motor performance for each individual. For example, there may be an individual difference of about ± 10% in the characteristics of the motor 42 that can output. In this case, when the motor 42 is to be controlled with the same current value, the output torque differs depending on the individual motor 42.

そこで、本実施形態の電流ベクトル演算部602は、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqによる座標が領域811内に含まれている場合に、d軸電流指令値idを調整することとし、その際に併せてモータ42個々の特性のばらつきを吸収する調整を行うこととした。   Therefore, the current vector calculation unit 602 of the present embodiment adjusts the d-axis current command value id when the coordinates based on the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq are included in the region 811. At that time, the adjustment to absorb the variation of the individual characteristics of the motor 42 is performed.

図9は、本実施形態の電流ベクトル演算部602のばらつきを吸収するためのマップを表した図である。図9に示されるマップの線901は、モータ42の基本特性に基づく角速度ωspecと、トルク指令値と、の対応関係を示している。また、線902は、トルク基本特性の1.1倍の角速度ωrefと、トルク指令値、との対応関係を示している。   FIG. 9 is a diagram showing a map for absorbing variations in the current vector calculation unit 602 of the present embodiment. A line 901 of the map shown in FIG. 9 shows the correspondence between the angular velocity ωspec based on the basic characteristics of the motor 42 and the torque command value. A line 902 indicates a correspondence relationship between the angular velocity ωref that is 1.1 times the basic torque characteristic and the torque command value.

そして、本実施形態の電流ベクトル演算部602は、図9に示される線902を用いて、入力されたトルク指令値から、目標とする角速度ωrefを導出する。目標とする角速度ωrefは、最大効率曲線803以上、及び最大トルク/電流制御の曲線802以下となるための角速度とする。   Then, the current vector calculation unit 602 of the present embodiment derives the target angular velocity ωref from the input torque command value using the line 902 shown in FIG. The target angular velocity ωref is an angular velocity that is not less than the maximum efficiency curve 803 and not more than the maximum torque / current control curve 802.

そして、電流ベクトル演算部602は、導出した角速度ωrefと、ω演算部609から入力される角速度ωと、の差分に基づいて、モータ42の特性のばらつきを吸収するために、d軸電流指令値idを補正する。   Then, the current vector calculation unit 602 uses the d-axis current command value to absorb variations in the characteristics of the motor 42 based on the difference between the derived angular velocity ωref and the angular velocity ω input from the ω calculation unit 609. Correct id.

図10は、d軸電流指令値の補正値を算出するためのマップを表した図である。電流ベクトル演算部602は、図10に表されるマップに従って、差分値“ωref−ω”と線1001から、d軸電流の補正値Δidを算出する。そして、電流ベクトル演算部602は、上述した処理から算出されたd軸電流指令値idに、d軸電流の補正値Δidを加算する。これにより、上述したトルク指令値に従ってモータ42を制御する際に、目標とする角速度ωrefを実現できる。上述した制御を行うことで、モータ42の個体に応じて電流値が異なるが、モータ42の同一出力を実現できる。換言すれば、モータ42の特性のばらつきを吸収した上で、仕様として示された特性以上の出力を可能とするためのd軸電流指令値idを導出できる。   FIG. 10 is a diagram showing a map for calculating a correction value for the d-axis current command value. The current vector calculation unit 602 calculates a d-axis current correction value Δid from the difference value “ωref−ω” and the line 1001 according to the map shown in FIG. Then, the current vector calculation unit 602 adds the d-axis current correction value Δid to the d-axis current command value id calculated from the above-described processing. Thereby, when controlling the motor 42 according to the torque command value mentioned above, the target angular velocity ωref can be realized. By performing the above-described control, the same output of the motor 42 can be realized although the current value varies depending on the individual motor 42. In other words, it is possible to derive the d-axis current command value id for enabling the output exceeding the characteristic indicated as the specification after absorbing the variation in the characteristic of the motor 42.

また、上述した調整を行う前に、本実施形態の電流ベクトル演算部602は、入力されたトルク指令値から、モータ42を駆動させるためのd軸電流指令値idと、q軸電流指令値iqと、を算出する必要があるが、算出手法としてはどのような手法を用いてもよい。   In addition, before performing the above-described adjustment, the current vector calculation unit 602 of the present embodiment uses a d-axis current command value id for driving the motor 42 and a q-axis current command value iq from the input torque command value. However, any method may be used as a calculation method.

例えば、式(5)で導出されたidを、式(3)に代入すると、式(6)を導出できる。
Tref=Pn*[(Lq―Ld)*[Ψa/(2*(Lq―Ld))]−[Ψa2/(4*(Lq―Ld)2)+iq21/2)*iq+Ψa*iq]…(6)
For example, substituting id derived in equation (5) into equation (3) yields equation (6).
Tref = Pn * [(Lq−Ld) * [Ψa / (2 * (Lq−Ld))] − [Ψa 2 / (4 * (Lq−Ld) 2 ) + iq 2 ] 1/2 ) * iq + Ψa * iq ] ... (6)

そして、電流ベクトル演算部602は、式(6)に基づいて、モータ42を駆動させたいトルク指令値から、q軸電流指令値iqを導き出すことが可能となる。さらに、電流ベクトル演算部602は、式(5)に基づいて、q軸電流指令値iqから、d軸電流指令値idを導き出すことが可能となる。   The current vector calculation unit 602 can derive the q-axis current command value iq from the torque command value for driving the motor 42 based on the equation (6). Furthermore, the current vector calculation unit 602 can derive the d-axis current command value id from the q-axis current command value iq based on Expression (5).

なお、本実施形態においては、q軸電流指令値iq、及びd軸電流指令値idの算出手法を、上記の式(5)、(6)を用いて算出する手法に制限するものではなく、式(5)、(6)の対応関係を表した複数のテーブルを、電流ベクトル演算部602内の記憶部に記憶し、当該複数のテーブルに基づいて、q軸電流指令値iq、及びd軸電流指令値idを導き出してもよい。そして、本実施形態の電流ベクトル演算部602は、算出されたq軸電流指令値iq、及びd軸電流指令値idに対して、上述した調整を行うこととする。   In the present embodiment, the calculation method of the q-axis current command value iq and the d-axis current command value id is not limited to the method of calculating using the above formulas (5) and (6). A plurality of tables representing the correspondence relationships of the expressions (5) and (6) are stored in the storage unit in the current vector calculation unit 602, and based on the plurality of tables, the q-axis current command value iq and the d-axis The current command value id may be derived. And the current vector calculating part 602 of this embodiment shall perform the adjustment mentioned above with respect to the calculated q-axis current command value iq and d-axis current command value id.

なお、図8に示す例では、誘起電圧に対して最大トルクを出力できなくなる、最大トルク/磁束制御を表した曲線804が表されているが、−Ψa/Ld<−Iamのため、電流ベクトル演算部602は、最大トルク/磁束制御に関する処理を行わない。   In the example shown in FIG. 8, a curve 804 representing the maximum torque / magnetic flux control that cannot output the maximum torque with respect to the induced voltage is shown. However, since −Ψa / Ld <−Iam, the current vector The calculation unit 602 does not perform processing related to maximum torque / magnetic flux control.

しかしながら、−Ψa/Ld>−Iamとなる場合も存在する。図11は、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqの出力可能な範囲の第2の例を表した図である。図11に示す例においても、電流ベクトル演算部602は、“iq2=Iam2−id2”曲線801、最大トルク/電流制御の曲線802、及び最大効率曲線803に加えて、最大トルク/磁束制御の曲線1101に基づいて、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqを調整する。具体的には、電流ベクトル演算部602は、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqによる座標が、最大トルク/磁束制御の曲線1101よりid軸の正側(右側)の領域に含まれるように、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqを調整する。つまり、角速度ωd以上では、モータ42の磁束の変化によって生じる誘起電圧に対して、最大トルクを発生できなくなることから、最大出力(最大トルク×角速度ωd)が出せなくなる。このため、当該誘起電圧制御が行われる際には、当該誘起電圧制御を優先し、電流ベクトル演算部602が、当該誘起電圧制御に従って、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqを調整する。 However, there is a case where -Ψa / Ld> -Iam. FIG. 11 is a diagram illustrating a second example of a range in which the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq can be output. Also in the example shown in FIG. 11, the current vector calculation unit 602 includes the maximum torque / magnetic flux in addition to the “iq 2 = Iam 2 −id 2curve 801, the maximum torque / current control curve 802, and the maximum efficiency curve 803. Based on the control curve 1101, the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq are adjusted. Specifically, the current vector calculation unit 602 includes coordinates based on the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq in the region on the positive side (right side) of the id axis from the curve 1101 of the maximum torque / magnetic flux control. The d-axis current command value id and the q-axis current command value iq are adjusted so that That is, at the angular velocity ωd or higher, the maximum torque cannot be generated with respect to the induced voltage generated by the change in the magnetic flux of the motor 42, and therefore the maximum output (maximum torque × angular velocity ωd) cannot be generated. For this reason, when the induced voltage control is performed, the induced voltage control is prioritized, and the current vector calculation unit 602 adjusts the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq according to the induced voltage control. To do.

これにより、電流ベクトル演算部602は、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqによる座標が、領域1111に含まれるように調整することになる。例えば、電流ベクトル演算部602は、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqで示される座標が領域1111に含まれていない場合に、曲線1101上にくるように、d軸電流指令値idを調整する。これにより、本実施形態では、誘起電圧によりモータ42の回転数が上昇しない場合に電流の入力を制限できるので、効率的な駆動源の制御を実現できる。   As a result, the current vector calculation unit 602 adjusts so that the coordinates based on the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq are included in the region 1111. For example, the current vector calculation unit 602 sets the d-axis current command value so as to be on the curve 1101 when the coordinates indicated by the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq are not included in the region 1111. Adjust id. Thereby, in this embodiment, since the input of an electric current can be restrict | limited when the rotation speed of the motor 42 does not raise by induced voltage, efficient control of a drive source is realizable.

図11に示す例でも、本実施形態の電流ベクトル演算部602は、角速度別に示された楕円領域1121、1122、1123、1124に含まれるように、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqを調整する。   Also in the example illustrated in FIG. 11, the current vector calculation unit 602 according to the present embodiment includes the d-axis current command value id and the q-axis current command value so as to be included in the elliptical regions 1121, 1122, 1123, and 1124 shown by angular velocity. Adjust iq.

このように、本実施形態の電流ベクトル演算部602は、電力管理制御部601が受け取り、調整した後のトルク指令値に基づいて、モータ42を駆動させるためのd軸電流指令値idとq軸電流指令値iqとを算出した際、算出されたd軸電流指令値idとq軸電流指令値iqと、に従ってモータ42に入力される電流値が電流制限値(閾値)Iamを超える場合、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqのうちいずれか一つ以上を調整して、モータ42に入力される電流が電流制限値(閾値)Iamを超えないよう調整することとした。   As described above, the current vector calculation unit 602 of the present embodiment receives the d-axis current command value id and the q-axis for driving the motor 42 based on the torque command value received and adjusted by the power management control unit 601. When the current command value iq is calculated, if the current value input to the motor 42 in accordance with the calculated d-axis current command value id and q-axis current command value iq exceeds the current limit value (threshold) Iam, d Any one or more of the shaft current command value id and the q-axis current command value iq is adjusted so that the current input to the motor 42 does not exceed the current limit value (threshold value) Iam.

さらに、本実施形態では上述した手法により、電流ベクトル演算部602は、入力される電流値に基づいたモータ42から出力されるトルクの効率が最大効率曲線803に基づいて定められた基準以下にならないように、モータ42を駆動させるための座標系のd軸の電流の指令値及びモータ42を駆動させるための座標系のq軸の電流の指令値を調整する。さらに、電流ベクトル演算部602は、トルク指令値と対応づけられた目標となる角速度ωrefが出力できるように、d軸電流指令値を調整している。次に、図6に戻り、電流ベクトル演算部602以降の構成について説明する。   Further, in the present embodiment, the current vector calculation unit 602 does not have the efficiency of the torque output from the motor 42 based on the input current value below the reference determined based on the maximum efficiency curve 803 by the above-described method. Thus, the command value of the d-axis current in the coordinate system for driving the motor 42 and the command value of the q-axis current in the coordinate system for driving the motor 42 are adjusted. Furthermore, the current vector calculation unit 602 adjusts the d-axis current command value so that the target angular velocity ωref associated with the torque command value can be output. Next, returning to FIG. 6, the configuration after the current vector calculation unit 602 will be described.

電流PI制御部603は、電流ベクトル演算部602から出力されたd軸電流指令値idと、q軸電流指令値iqと共に、3相―2相変換部611から出力されたフィードバック電流値ida、iqaを用いて制御を行う。そこで、フィードバック電流値ida、iqaを算出するために必要な複数の構成について説明する。   The current PI control unit 603 includes the feedback current values ida and iqa output from the three-phase / two-phase conversion unit 611 together with the d-axis current command value id output from the current vector calculation unit 602 and the q-axis current command value iq. Control using. Therefore, a plurality of configurations necessary for calculating the feedback current values ida and iqa will be described.

R/D(レゾルバ/デジタル)変換器607は、モータ電気角センサ44から入力されたレゾルバの出力信号を、モータ42の回転角θsenに変換して出力する。   The R / D (resolver / digital) converter 607 converts the output signal of the resolver input from the motor electrical angle sensor 44 into the rotation angle θsen of the motor 42 and outputs it.

ω演算部609は、入力される回転角θsenに基づいて、角速度ωを算出する。本実施形態では、ω演算部609は、ω=dθsen/dtに基づいて算出する。本実施形態では、1ms毎に角速度ωを算出する。   The ω calculator 609 calculates the angular velocity ω based on the input rotation angle θsen. In this embodiment, the ω calculator 609 calculates based on ω = dθsen / dt. In the present embodiment, the angular velocity ω is calculated every 1 ms.

本実施形態の遅れ補償演算部610は、遅れ補償の主要因の一つであるモータ42の遅れ補償についてd軸とq軸とを独立して処理する。そこで、遅れ補償演算部610は、補正された回転角θsenと、角速度ωと、に基づいて、d軸及びq軸の各々について回転角の遅れ補償を行い、駆動系ECU51によるモータ42制御に基づいた、d軸成分の遅れに相当するd軸の遅れ角θdと、q軸成分の遅れに相当するq軸の遅れθqと、を算出する。算出されたd軸の遅れ角θd及びq軸の遅れ角θqを出力する。   The delay compensation calculation unit 610 of this embodiment processes the d-axis and the q-axis independently for delay compensation of the motor 42, which is one of the main factors of delay compensation. Therefore, the delay compensation calculation unit 610 performs rotation angle delay compensation for each of the d-axis and the q-axis based on the corrected rotation angle θsen and the angular velocity ω, and based on the motor 42 control by the drive system ECU 51. Further, a d-axis delay angle θd corresponding to the d-axis component delay and a q-axis delay θq corresponding to the q-axis component delay are calculated. The calculated d-axis delay angle θd and q-axis delay angle θq are output.

図12は、本実施形態の遅れ補償演算部610の構成例を示した図である。図12に示されるように、遅れ補償演算部610は、d軸遅れ補償演算部1201と、q軸遅れ補償演算部1202と、第1の加算部1203と、第2の加算部1204と、を備えている。   FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of the delay compensation calculation unit 610 of the present embodiment. As illustrated in FIG. 12, the delay compensation calculation unit 610 includes a d-axis delay compensation calculation unit 1201, a q-axis delay compensation calculation unit 1202, a first addition unit 1203, and a second addition unit 1204. I have.

d軸遅れ補償演算部1201は、入力される角速度ωに基づいて、d軸成分の時間遅れΔtsdを算出する。本実施形態では、式(7)を用いて算出する。   The d-axis delay compensation calculation unit 1201 calculates a time delay Δtsd of the d-axis component based on the input angular velocity ω. In the present embodiment, calculation is performed using Expression (7).

Δtsd=τi+τh+τld…(7)
なお、τiを電流センサの遅れ、τhを3相Hブリッジ606の遅れ、τldをモータ42のd軸インダクタンスLd(d軸成分)の1次遅れとする。
Δtsd = τi + τh + τld (7)
Τi is a delay of the current sensor, τh is a delay of the three-phase H bridge 606, and τld is a primary delay of the d-axis inductance Ld (d-axis component) of the motor 42.

これにより、d軸の遅れω*(P/2)*Δtsdとなる。なお、Pをモータ42の極数とし、例えば、‘12’が設定される。   As a result, the d-axis delay ω * (P / 2) * Δtsd is obtained. Note that P is the number of poles of the motor 42 and, for example, “12” is set.

そして、第1の加算部1203が、回転角θ’に、d軸の遅れ(ω*(P/2)*Δtsd)を加算することで、d軸の遅れ角θdを算出する。   Then, the first addition unit 1203 calculates the d-axis delay angle θd by adding the d-axis delay (ω * (P / 2) * Δtsd) to the rotation angle θ ′.

q軸遅れ補償演算部1202は、入力される角速度ωに基づいてq軸の時間遅れΔtsqを算出する。本実施形態では、下の式(8)を用いて算出する。
Δtsq=τi+τh+τlq…(8)
なお、τlqをモータ42のq軸インダクタンスLq(q軸成分)の1次遅れとする。
The q-axis delay compensation calculation unit 1202 calculates a q-axis time delay Δtsq based on the input angular velocity ω. In the present embodiment, calculation is performed using the following equation (8).
Δtsq = τi + τh + τlq (8)
Note that τlq is the first-order lag of the q-axis inductance Lq (q-axis component) of the motor 42.

これにより、q軸の遅れは、ω*(P/2)*Δtsqとなる。   Thereby, the delay of the q-axis becomes ω * (P / 2) * Δtsq.

そして、第2の加算部1204が、回転角θ’に、q軸の遅れ(ω*(P/2)*Δtsq)を加算することで、q軸の遅れ角θqを算出する。   The second adder 1204 calculates the q-axis delay angle θq by adding the q-axis delay (ω * (P / 2) * Δtsq) to the rotation angle θ ′.

そして、遅れ補償演算部610は、算出されたq軸の遅れ角θq及びd軸の遅れ角θdを3相−2相変換部611に出力する。   Then, the delay compensation calculation unit 610 outputs the calculated q-axis delay angle θq and d-axis delay angle θd to the three-phase to two-phase conversion unit 611.

3相−2相変換部611は、遅れ補償演算部610により算出されたd軸の遅れ角θd及びq軸の遅れ角θqに基づいて、3相Hブリッジ606により入力されたモータ42の3相(u相、v相、w相)の電流値(iu、iv、iw)から、2軸(q軸、d軸)のフィードバック電流値(iqa、ida)に変換し、2軸(q軸、d軸)のフィードバック電流値(iqa、ida)を電流PI制御部603に出力する。これにより、電流PI制御部603により、フィードバック電流値を考慮したモータ42の制御が行われる。   The three-phase to two-phase conversion unit 611 is configured to output the three phases of the motor 42 input by the three-phase H bridge 606 based on the d-axis delay angle θd and the q-axis delay angle θq calculated by the delay compensation calculation unit 610. (U-phase, v-phase, w-phase) current values (iu, iv, iw) are converted into 2-axis (q-axis, d-axis) feedback current values (iqa, ida) and converted into 2-axis (q-axis, The d-axis) feedback current value (iqa, ida) is output to the current PI control unit 603. Thereby, the current PI control unit 603 controls the motor 42 in consideration of the feedback current value.

本実施形態では、式(9)を用いてフィードバック電流値(iqa、ida)を算出する。なお、式(9)では、遅れ角θd、θqの単位を度数に予め変換しておくものとする。   In the present embodiment, the feedback current value (iqa, ida) is calculated using Expression (9). In equation (9), the units of the delay angles θd and θq are converted into degrees in advance.

Figure 2016073012
Figure 2016073012

本実施形態は、モータ42として、IPMモータを適用可能とする。ところで、SPMモータは、Ld=Lqのため、d軸又はq軸の電流制御のみで良いが、IPMモータは、Ld≠Lqのため、d軸及びq軸の電流制御が必要となる。そこで、本実施形態の駆動系ECU51を用いて、d軸及びq軸の電流制御を可能とした。しかしながら、d軸及びq軸の電流制御を可能ということは、IPMモータのみならず、SPMモータの制御も可能である。換言すれば、本実施形態の駆動系ECU51は、IPMモータ及びSPMモータのいずれについても制御可能である。   In the present embodiment, an IPM motor can be applied as the motor 42. By the way, since the SPM motor needs only d-axis or q-axis current control because Ld = Lq, the IPM motor needs d-axis and q-axis current control because Ld ≠ Lq. Therefore, the d-axis and q-axis current control can be performed using the drive system ECU 51 of the present embodiment. However, the ability to control the d-axis and q-axis currents allows not only the IPM motor but also the SPM motor to be controlled. In other words, the drive system ECU 51 of the present embodiment can control both the IPM motor and the SPM motor.

電流PI制御部603は、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqに、3相―2相変換部611から入力されたフィードバック電流値(iqa、ida)を加算すると共に比例補償して、d軸電圧指令値vd及びq軸電圧指令値vqを算出して、2相―3相変換部604に出力する。   The current PI control unit 603 adds the feedback current value (iqa, ida) input from the three-phase / two-phase conversion unit 611 to the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq and performs proportional compensation. The d-axis voltage command value vd and the q-axis voltage command value vq are calculated and output to the two-phase / three-phase converter 604.

2相―3相変換部604は、d軸電圧指令値vd及びq軸電圧指令値vqをU相、V相、W相の3相に変換してU相電圧vu、V相電圧vv、W相電圧vwを算出し、PWM制御部605に出力する。2相―3相変換部604は、R/D変換器607から出力された回転角θsenを用いる。   The two-phase to three-phase conversion unit 604 converts the d-axis voltage command value vd and the q-axis voltage command value vq into three phases of U phase, V phase, and W phase to convert U phase voltage vu, V phase voltage vv, W The phase voltage vw is calculated and output to the PWM control unit 605. The two-phase / three-phase converter 604 uses the rotation angle θsen output from the R / D converter 607.

PWM制御部605は、U相電圧vu、V相電圧vv、W相電圧vwに基づいてPWM変調を行い、変調が行われた後のPWM信号を、3相Hブリッジ606に対して出力する。   The PWM control unit 605 performs PWM modulation based on the U-phase voltage vu, the V-phase voltage vv, and the W-phase voltage vw, and outputs the PWM signal after the modulation to the three-phase H bridge 606.

3相Hブリッジ606は、PWM制御部605から入力されるpwmu信号、pwmv信号、及びpwmw信号に基づいて、モータ42のオン/オフ制御の他に、モータ42に供給する電圧の向きを制御する。   The three-phase H bridge 606 controls the direction of the voltage supplied to the motor 42 in addition to the on / off control of the motor 42 based on the pwmu signal, the pwmv signal, and the pwmw signal input from the PWM control unit 605. .

本実施形態の車両10は、上述した構成を備えることで、車両の運動状態に応じた制御が可能となる。   By providing the vehicle 10 of the present embodiment with the above-described configuration, control according to the motion state of the vehicle becomes possible.

次に、本実施形態の駆動系ECU51におけるモータ42の駆動制御のための処理について説明する。図13は、本実施形態の駆動系ECU51における上述した処理の手順を示すフローチャートである。   Next, processing for drive control of the motor 42 in the drive system ECU 51 of the present embodiment will be described. FIG. 13 is a flowchart showing a procedure of the above-described processing in the drive train ECU 51 of the present embodiment.

まず、電力管理制御部601は、モータ42を駆動させるためのリーントルク指令値を、統合ECU50から受け取る(ステップS1301)。   First, the power management control unit 601 receives a lean torque command value for driving the motor 42 from the integrated ECU 50 (step S1301).

次に、電力管理制御部601は、現在の回転数(角速度)に応じて予め設定された範囲内に収まるように、リーントルク指令を調整する(ステップS1302)。   Next, the power management control unit 601 adjusts the lean torque command so as to be within a preset range according to the current rotation speed (angular velocity) (step S1302).

そして、電流ベクトル演算部602は、調整された後のリーントルク指令値から、d軸電流指令値idとq軸電流指令値iqとを算出する(ステップS1303)。   Then, the current vector calculation unit 602 calculates the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq from the adjusted lean torque command value (step S1303).

その後、電流ベクトル演算部602は、d軸電流指令値idとq軸電流指令値iqとを調整する(ステップS1304)。   Thereafter, the current vector calculation unit 602 adjusts the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq (step S1304).

そして、電流PI制御部603は、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqと、3相―2相変換部611から入力されたフィードバック電流値(iqa、ida)と、に基づいて、d軸電圧指令値vd及びq軸電圧指令値vqを算出し(ステップS1305)、2相―3相変換部604に出力する。   The current PI control unit 603 is based on the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq and the feedback current value (iqa, ida) input from the three-phase to two-phase conversion unit 611. The d-axis voltage command value vd and the q-axis voltage command value vq are calculated (step S1305) and output to the two-phase / three-phase conversion unit 604.

2相―3相変換部604は、d軸電圧指令値vd及びq軸電圧指令値vqをU相、V相、W相の3相に変換し、U相電圧vu、V相電圧vv、W相電圧vwをPWM制御部605に出力する(ステップS1306)。   The two-phase / three-phase conversion unit 604 converts the d-axis voltage command value vd and the q-axis voltage command value vq into three phases of U-phase, V-phase, and W-phase, and U-phase voltage vu, V-phase voltage vv, W The phase voltage vw is output to the PWM controller 605 (step S1306).

PWM制御部605は、U相電圧vu、V相電圧vv、W相電圧vwに基づいてPWM変調を行い、変調が行われた後のPWM信号を、3相Hブリッジ606に対して出力する(ステップS1307)。   The PWM control unit 605 performs PWM modulation based on the U-phase voltage vu, the V-phase voltage vv, and the W-phase voltage vw, and outputs the PWM signal after the modulation to the three-phase H bridge 606 ( Step S1307).

上述した処理手順により、受け取ったリーントルク指令値に基づくモータ42の駆動制御を実現できる。   With the processing procedure described above, drive control of the motor 42 based on the received lean torque command value can be realized.

次に、ステップS1304の電流ベクトル演算部602におけるd軸電流指令値とq軸電流指令値との調整処理について説明する。図14は、本実施形態の電流ベクトル演算部602における上述した処理の手順を示すフローチャートである。   Next, adjustment processing between the d-axis current command value and the q-axis current command value in the current vector calculation unit 602 in step S1304 will be described. FIG. 14 is a flowchart illustrating a procedure of the above-described processing in the current vector calculation unit 602 of the present embodiment.

まず、電流ベクトル演算部602は、id2+iq2≦Iam2を満足するように、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqを調整する(ステップS1401)。 First, the current vector calculation unit 602 adjusts the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq so as to satisfy id 2 + iq 2 ≦ Iam 2 (step S1401).

次に、電流ベクトル演算部602は、最大効率曲線803を満足するように、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqを調整する(ステップS1402)。   Next, the current vector calculation unit 602 adjusts the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq so as to satisfy the maximum efficiency curve 803 (step S1402).

さらに、電流ベクトル演算部602は、角速度別の電圧制御を満足するように、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqを調整する(ステップS1403)。   Furthermore, the current vector calculation unit 602 adjusts the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq so as to satisfy the voltage control for each angular velocity (step S1403).

そして、電流ベクトル演算部602は、実際の角速度ωが目標の角速度ωrefになるように、d軸電流指令値idを調整する(ステップS1404)。   Then, the current vector calculation unit 602 adjusts the d-axis current command value id so that the actual angular velocity ω becomes the target angular velocity ωref (step S1404).

上述した処理を行うことで、d軸電流指令値id及びq軸電流指令値iqによるモータ42の効率的な制御と運転者の要求を満足させる出力とを両立させることができる。さらには、モータ42毎の特性のばらつきを吸収したモータ42の駆動制御を実現できる。   By performing the above-described processing, it is possible to achieve both the efficient control of the motor 42 by the d-axis current command value id and the q-axis current command value iq and the output that satisfies the driver's request. Furthermore, it is possible to realize drive control of the motor 42 that absorbs variations in characteristics of each motor 42.

さらには、上述した制御を行うことで、効率的な電流の入力制御をできるので、モータ42に入力される電流値に対して、高いトルク出力を実現できる。   Furthermore, by performing the above-described control, efficient current input control can be performed, so that a high torque output can be realized with respect to the current value input to the motor 42.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10…車両、11…車体、12…アームレスト、13…操作装置、20…右前輪、21…支持部、22…ロッド、23…左前輪、24…支持部、25…ロッド、26…後輪、27…支持部、31…ギアボックス、32…ロッド、40…車両制御装置、41…回転軸、42…モータ、43…規制ユニット、44…モータ電気角センサ、45…加速度センサ、46…ジャイロセンサ、47…回転軸角度センサ、50…統合ECU、51…駆動系ECU、501…ギア、601…電力管理制御部、602…電流ベクトル演算部、603…電流PI制御部、604…2相−3相変換部、605…PWM制御部、606…3相Hブリッジ、607…R/D変換器、608…電気角非線形補正部、609…ω演算部、610…遅れ補償演算部、611…3相−2相変換部、1201…d軸遅れ補償演算部、1202…q軸遅れ補償演算部、1203…第1の加算部、1204…第2の加算部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle, 11 ... Vehicle body, 12 ... Armrest, 13 ... Operating device, 20 ... Right front wheel, 21 ... Support part, 22 ... Rod, 23 ... Front left wheel, 24 ... Support part, 25 ... Rod, 26 ... Rear wheel, DESCRIPTION OF SYMBOLS 27 ... Support part, 31 ... Gear box, 32 ... Rod, 40 ... Vehicle control apparatus, 41 ... Rotating shaft, 42 ... Motor, 43 ... Regulatory unit, 44 ... Motor electric angle sensor, 45 ... Acceleration sensor, 46 ... Gyro sensor , 47: Rotating shaft angle sensor, 50 ... Integrated ECU, 51 ... Drive system ECU, 501 ... Gear, 601 ... Power management control unit, 602 ... Current vector calculation unit, 603 ... Current PI control unit, 604 ... Two-phase-3 Phase conversion unit, 605 ... PWM control unit, 606 ... 3-phase H bridge, 607 ... R / D converter, 608 ... electrical angle nonlinear correction unit, 609 ... ω calculation unit, 610 ... lag compensation calculation unit, 611 ... 3 Two-phase conversion unit, 1201 ... d-axis lag compensation computing unit, 1202 ... q-axis lag compensation computing unit, 1203 ... first adding unit, 1204 ... second adder

Claims (4)

車両を制御するために、当該車両に設けられた駆動源を駆動させるためのトルク指令値を受け取る受取部と、
前記受取部が受け取った前記トルク指令値に基づいて、前記駆動源を駆動させるための座標系の第1の軸の電流の指令値と前記駆動源を駆動させるための座標系の第2の軸の電流の指令値とを算出した際に、算出された前記第1の軸の電流の指令値と前記第2の軸の電流の指令値と、に従って前記駆動源に入力される電流値が第1の閾値を超える場合、前記第1の軸の電流の指令値及び前記第2の軸の電流の指令値のうちいずれか一つ以上を調整して、前記入力される電流値が前記第1の閾値を超えないよう調整すると共に、入力される電流値に基づいた前記駆動源から出力されるトルクの効率が予め定められた基準以下にならないように、前記第1の軸の電流の指令値及び前記第2の軸の電流の指令値を調整する演算部と、
を備える車両制御装置。
A receiving unit for receiving a torque command value for driving a drive source provided in the vehicle in order to control the vehicle;
Based on the torque command value received by the receiving unit, the command value of the current of the first axis of the coordinate system for driving the drive source and the second axis of the coordinate system for driving the drive source Current value to be input to the drive source according to the calculated current command value of the first axis and the current command value of the second axis. When the threshold value of 1 is exceeded, one or more of the command value of the current of the first axis and the command value of the current of the second axis are adjusted, and the input current value becomes the first value. The first axis current command value is adjusted so as not to exceed the threshold value of the first axis and so that the efficiency of the torque output from the drive source based on the input current value does not fall below a predetermined reference. And an arithmetic unit for adjusting a command value of the current of the second axis,
A vehicle control device comprising:
前記演算部は、さらに、前記トルク指令値と対応づけられた角速度が出力できるように、前記駆動源を駆動させるための座標系の第1の軸の電流の指令値を調整する、
請求項1に記載の車両制御装置。
The calculation unit further adjusts the command value of the current of the first axis of the coordinate system for driving the drive source so that the angular velocity associated with the torque command value can be output.
The vehicle control device according to claim 1.
前記演算部は、さらに、誘起電圧に基づいた制御が行われる際には、当該制御に従って、前記駆動源を駆動させるための座標系の第1の軸の電流の指令値及び前記駆動源を駆動させるための座標系の第2の軸の電流の指令値を調整する、
請求項1又は2に記載の車両制御装置。
When the control based on the induced voltage is further performed, the arithmetic unit drives the command value of the current of the first axis of the coordinate system for driving the drive source and the drive source according to the control. Adjusting the command value of the current of the second axis of the coordinate system for
The vehicle control device according to claim 1 or 2.
前記受取部が受け取った前記トルク指令値が、第2の閾値より大きい場合に、当該第2の閾値以下になるように前記トルク指令値を調整し、前記演算部に当該トルク指令値を出力する調整部を、
さらに備える請求項1乃至3のいずれか一つに記載の車両制御装置。
When the torque command value received by the receiving unit is larger than a second threshold value, the torque command value is adjusted to be equal to or less than the second threshold value, and the torque command value is output to the calculation unit. Adjust the adjustment section
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
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