JP5511751B2 - 車両用モータ制御装置 - Google Patents
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Description
前記補償手段は、前記トルク指令値の10Hz前後の成分を減衰させると共に、100Hz以上の成分を減衰させて前記車両の共振を補償する車両共振補償部と、前記車両共振補償部で補償された前記第1の制御装置から前記第2の制御装置への前記トルク指令値の通信遅れを補償する通信遅れ補償部を有し、前記補償部は前記第1の制御装置と前記第2の制御装置の間の通信サンプリング時間よりも短い時間で補償することを特徴とする。
図1は、この発明の実施の形態1に係る車両用モータ制御装置の全体を示す図であり、好ましい形態の1つを示す概略構成図である。本実施の形態で説明する車両は電気自動車(EV)であるが、適用される車両は電気自動車だけではなく、内燃機関とモータの両方を備えるハイブリッド自動車でもよい。また、電気自動車の場合は、駆動モータ一台とは限らず、各車輪4台のモータを備えるインホイールモータにしてもよい。
Gb(s)=(s2+2ζnωs+ω2)/(s2+2ζdωs+ω2)
ω=2π・fb
ここで、sはラプラス演算子、ζnはノッチフィルタの深さを決めるパラメータ、ζdはノッチフィルタの幅を決めるパラメータ、fbはカットオフ周波数、ωは時定数である。カットオフ周波数fbは車両のねじり共振にあわせて10Hz程度に設定する。
fb=(k(1/Jm+1/J1)1/2
ここで、Jmはモータ慣性モーメント、J1はタイヤおよび車体の慣性モーメント、kは駆動軸のバネ定数である。
このため、これらのパラメータに影響を与えるような運転状態が変更された場合は、共振周波数fbを変更する。例えば、車両の加速度によって駆動軸側のタイヤにかかる車体の慣性モーメントJ1が大きくなった場合は、共振周波数fbは小さくなる。その他にもモータ速度、モータトルク、モータ電流、車両の勾配によっても車体の慣性モーメントは変更されることは自明であり、その場合も共振周波数fbを変更する。
Gn(s)=1/(1+τs)
τ=1/2・π・fn
ここで、sはラプラス演算子、fnはカットオフ周波数、τは時定数である。カットオフ周波数fnは騒音となる人間の可聴域にあわせて100Hz程度に設定する。
2 各種センサ
3 モータ制御装置
4 バッテリ
5 モータ(電動機)
6 トランスミッション(T/M)
7 駆動輪
8 モータ電気角センサ(レゾルバ)
31 トルク補償演算部
32 車両共振補償部
33 通信遅れ補償部
34 電流指令演算部
35 インバータ
Claims (4)
- 車両に搭載される走行用モータと、
前記車両のドライバーからの操作や前記車両の運転状態などに応じて前記走行用モータのトルク指令値を演算する第1の制御装置と、
前記走行用モータを実際に駆動する第2の制御装置と、を備え、
前記第2の制御装置は、前記第1の制御装置から出力される前記トルク指令値に対してトルクの急変を予防する補償手段を有する車両用モータ制御装置において、
前記補償手段は、前記トルク指令値の10Hz前後の成分を減衰させると共に、100Hz以上の成分を減衰させて前記車両の共振を補償する車両共振補償部と、
前記車両共振補償部で補償された前記第1の制御装置から前記第2の制御装置への前記トルク指令値の通信遅れを補償する通信遅れ補償部を有し、
前記補償部は前記第1の制御装置と前記第2の制御装置の間の通信サンプリング時間よりも短い時間で補償することを特徴とする車両用モータ制御装置。 - 前記車両共振補償部は、前記車両の運転状態に応じて共振周波数を変化させるもので、前記車両の運転状態はモータ速度、モータトルク、モータ電流、車両の勾配、車両の加速度の少なくとも一つであることを特徴とする請求項1に記載の車両用モータ制御装置。
- 前記補償手段は、補償の有無を切り替える手段を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用モータ制御装置。
- 前記補償手段は、前記トルク指令値を前記走行用モータの出力可能トルクの最大値と最少値で制限するリミッタ演算を行うことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の車両用モータ制御装置。
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