JP6007475B2 - トルク制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、発明の実施形態に係るトルク制御装置を含む車両の概要を示すブロック図である。以下、本例のトルク制御装置をシリーズ型のハイブリッド車両に提供した例を挙げて説明するが、本例のトルク制御装置は、例えばエンジン及びモータを駆動源とするパラレル型のハイブリッド車両にも適用可能である。
制御対象モデル312aは、本例における制御対象をモデル化(線形化)した伝達関数によって表され、以下の式2で表される。
図6は、発明の他の実施形態に係るトルク制御装置に含まれる電流制御器33のブロック図を示す。本例では上述した第1実施形態に対して、バンドパスフィルタの通過周波数を補正する点が異なる。これ以外の構成は上述した第1実施形態と同じであるため、その記載を援用する。
図8は、発明の他の実施形態に係るトルク制御装置に含まれる電流制御器33のブロック図を示す。本例では上述した第2実施形態に対して、電圧脈動抑止フィルタ332にハイパスフィルタ332h及びゲイン調整器332hを設ける点が異なる。これ以外の構成は上述した第1実施形態と同じであるため、第1又は第2実施形態の記載を適宜、援用する。
2…発電機
3…回転角センサ
4…発電機インバータ
5…バッテリ
6…駆動インバータ
7…駆動モータ
8…減速機
9…駆動輪
21…エンジンコントローラ
30…発電機コントローラ
31…回転数制御部
311…補償器
312…回転脈動除去フィルタ
312a…制御対象モデル
312b、312f…減算器
312c…バンドパスフィルタ
312d、312e…ハイパスフィルタ
312g…加算器
32…電流指令値演算器
33…電流演算器
331…PI制御器
332…電圧脈動抑止フィルタ
332a…制御対象モデル
332b、332d…減算器
332c…フィルタ
332f…調整器
332g…ハイパスフィルタ
332f、332h…ゲイン調整器
34…非干渉化制御器
341…減算器
342…加算器
35…三相二相電流変換器
36…二相三相電圧変換器
37…電流センサ
23…バッテリコントローラ
24…駆動モータコントローラ
100…システムコントローラ
10…発電制御部
Claims (5)
- エンジンにより駆動される発電機を備えたハイブリッド車両に用いられるトルク制御装置において、
前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて設定された前記発電機の目標発電電力に基づいて、エンジントルク指令値及び前記発電機の回転数指令値を演算する指令値演算手段と、
前記発電機の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数検出手段により検出された回転数検出値と前記回転数指令値とに基づいて、発電機トルク指令値を演算する発電機トルク指令値演算手段と、
前記発電機トルク指令値に基づき、前記発電機の電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、
前記発電機の出力電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された電流検出値を前記電流指令値と一致させるよう前記発電機を制御する電流制御手段と、
第2の電圧指令値に基づいて、前記発電機を駆動させるインバータとを備え、
前記電流制御手段は、
前記エンジンの脈動による前記発電機の電圧脈動を抑制する電圧脈動抑止フィルタと、
前記電流指令値と前記電流検出値に基づいて、第1の電圧指令値を演算する電圧指令値演算手段を有し、
前記電圧脈動抑止フィルタは、
前記第2の電圧指令値を入力として、制御対象をモデル化した制御対象モデルGp(s)の出力電流を推定する制御対象モデル推定手段と、
前記Gp(s)と、前記エンジンの間欠燃焼周波数を通過周波数とするバンドパスフィルタのモデルGBPF(s)とを用いたモデルGBPF(s)/Gp(s)を含むフィルタとを有し、
前記制御対象モデル推定手段により推定された推定値と前記電流検出値との差から前記フィルタを用いて、前記電圧脈動の推定値である電圧脈動推定値を演算し、
前記第1の電圧指令値と前記電圧脈動推定値との差から前記第2の電圧指令値を演算し、
前記電流制御手段は、
前記エンジンの間欠燃焼周波数に対応する前記バンドパスフィルタの固有振動数を、前記回転数検出値に基づき演算する
ことを特徴とするトルク制御装置。 - エンジンにより駆動される発電機を備えたハイブリッド車両に用いられるトルク制御装置において、
前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて設定された前記発電機の目標発電電力に基づいて、エンジントルク指令値及び前記発電機の回転数指令値を演算する指令値演算手段と、
前記発電機の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数検出手段により検出された回転数検出値と前記回転数指令値とに基づいて、発電機トルク指令値を演算する発電機トルク指令値演算手段と、
前記発電機トルク指令値に基づき、前記発電機の電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、
前記発電機の出力電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された電流検出値を前記電流指令値と一致させるよう前記発電機を制御する電流制御手段と、
第2の電圧指令値に基づいて、前記発電機を駆動させるインバータとを備え、
前記電流制御手段は、
前記エンジンの脈動による前記発電機の電圧脈動を抑制する電圧脈動抑止フィルタと、
前記電流指令値と前記電流検出値に基づいて、第1の電圧指令値を演算する電圧指令値演算手段を有し、
前記電圧脈動抑止フィルタは、
前記第2の電圧指令値を入力として、制御対象をモデル化した制御対象モデルGp(s)の出力電流を推定する制御対象モデル推定手段と、
前記Gp(s)と、前記エンジンの間欠燃焼周波数を通過周波数とするバンドパスフィルタのモデルGBPF(s)とを用いたモデルGBPF(s)/Gp(s)を含むフィルタとを有し、
前記制御対象モデル推定手段により推定された推定値と前記電流検出値との差から前記フィルタを用いて、前記電圧脈動の推定値である電圧脈動推定値を演算し、
前記第1の電圧指令値と前記電圧脈動推定値との差から前記第2の電圧指令値を演算し、
前記バンドパスフィルタの通過周波数は、
前記インバータへ前記第2の電圧指令値を入力してから前記インバータにより前記発電機の制御電圧を出力するまでの無駄時間、又は、前記電流検出手段の検出遅れによる無駄時間の少なくとも一方の無駄時間に基づいて設定された補正量により、補正される
ことを特徴とするトルク制御装置。 - 前記電圧脈動抑止フィルタは、
前記バンドパスフィルタの通過周波数を補正することで減少した前記電圧脈動推定値のゲインを調整するゲイン調整手段を有する
ことを特徴とする請求項2記載のトルク制御装置。 - エンジンにより駆動される発電機を備えたハイブリッド車両に用いられるトルク制御装置において、
前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて設定された前記発電機の目標発電電力に基づいて、エンジントルク指令値及び前記発電機の回転数指令値を演算する指令値演算手段と、
前記発電機の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数検出手段により検出された回転数検出値と前記回転数指令値とに基づいて、発電機トルク指令値を演算する発電機トルク指令値演算手段と、
前記発電機トルク指令値に基づき、前記発電機の電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、
前記発電機の出力電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された電流検出値を前記電流指令値と一致させるよう前記発電機を制御する電流制御手段と、
第2の電圧指令値に基づいて、前記発電機を駆動させるインバータとを備え、
前記電流制御手段は、
前記エンジンの脈動による前記発電機の電圧脈動を抑制する電圧脈動抑止フィルタと、
前記電流指令値と前記電流検出値に基づいて、第1の電圧指令値を演算する電圧指令値演算手段を有し、
前記電圧脈動抑止フィルタは、
前記第2の電圧指令値を入力として、制御対象をモデル化した制御対象モデルGp(s)の出力電流を推定する制御対象モデル推定手段と、
前記Gp(s)と、前記エンジンの間欠燃焼周波数を通過周波数とするバンドパスフィルタのモデルGBPF(s)とを用いたモデルGBPF(s)/Gp(s)を含むフィルタと、
前記インバータへ前記第2の電圧指令値を入力してから前記インバータにより前記発電機の制御電圧を出力するまでの無駄時間、又は、前記電流検出手段の検出遅れによる無駄時間の少なくとも一方の無駄時間に基づいて設定された補正量により、電圧脈動推定値の位相を補正するハイパスフィルタとを有し、
前記制御対象モデル推定手段により推定された推定値と前記電流検出値との差から前記フィルタを用いて、前記電圧脈動の推定値である前記電圧脈動推定値を演算し、
前記第1の電圧指令値と前記電圧脈動推定値との差から前記第2の電圧指令値を演算する
ことを特徴とするトルク制御装置。 - 前記電圧脈動抑止フィルタは、
前記ハイパスフィルタにより前記電圧脈動推定値の位相を補正することで減少した前記電圧脈動推定値のゲインを調整するゲイン調整手段を有する
ことを特徴とする請求項4記載のトルク制御装置。
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