JP6398682B2 - 電流推定装置 - Google Patents
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Description
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
Claims (12)
- 電力変換回路(13)、及び前記電力変換回路に対する通電操作により直流電源(14)と電力伝達を行う回転電機(12)を備えるシステムに適用され、
前記電力変換回路の電圧ベクトルの振幅を電圧振幅とし、前記電圧ベクトルの位相を電圧位相とし、
前記回転電機の予め定められたd軸インダクタンスに基づいて、前記直流電源と前記電力変換回路との間に流れる電流を推定する電流推定手段と、
前記回転電機のdq座標系におけるd軸電流が0よりも大きい所定の値となることを条件として、前記電圧ベクトルのq軸成分と前記回転電機の誘起電圧成分との偏差が0よりも大きい規定値未満の値となるまで、正のq軸を基準として前記電圧ベクトルを時計まわりに回転させる方向に前記電圧位相を操作する位相操作手段と、
前記d軸電流が前記所定の値となることを条件として、前記q軸成分と前記誘起電圧成分との偏差が前記規定値未満となる領域において、前記q軸成分を前記誘起電圧成分に追従させるべく前記電圧振幅を操作する振幅操作手段とを備えることを特徴とする電流推定装置。 - dq座標系における正のq軸を基準として、前記電圧ベクトルが時計まわりに回転する場合の前記電圧位相を正の値で定義し、
前記電圧位相を0°よりも大きくてかつ90°よりも小さい規定位相以下にすることを条件として、前記回転電機を制御するための前記電圧位相を算出する位相算出手段と、
前記位相算出手段によって算出された前記電圧位相に基づいて、前記回転電機の印加電圧を制御する電圧制御手段とをさらに備え、
前記位相操作手段は、前記q軸成分と前記誘起電圧成分との偏差が前記規定値未満の値となるまで前記位相算出手段によって算出された前記電圧位相を操作し、
前記振幅操作手段は、前記q軸成分を前記誘起電圧成分に追従させるための前記電圧振幅の操作を、前記印加電圧を調整することで行う請求項1記載の電流推定装置。 - 前記システムは、前記回転電機の磁極位置を規定周期毎に検出する磁極位置検出手段(19)を備え、
前記電圧制御手段は、前記電圧位相に加えて、前記磁極位置検出手段によって検出された前記磁極位置に基づいて、前記印加電圧を制御し、
前記位相操作手段は、前記規定周期を制御周期として、前記電圧位相を操作し、
前記振幅操作手段は、前記規定周期よりも短い周期を制御周期として、前記印加電圧を調整する請求項2記載の電流推定装置。 - 前記電圧制御手段は、前記電圧振幅をその最大値未満の値に設定して前記印加電圧を制御し、
前記位相操作手段は、前記規定位相を90°まで拡大しつつ、前記q軸成分が前記誘起電圧成分未満の値となるまで前記位相算出手段によって算出された前記電圧位相を操作し、
前記振幅操作手段は、前記電圧振幅の操作を、前記電圧振幅を前記最大値に向かって増大させるように前記印加電圧を調整することで行う請求項2又は3記載の電流推定装置。 - 前記電力変換回路は、上アームスイッチ(Sup,Svp,Swp)及び下アームスイッチ(Sun,Svn,Swn)の直列接続体を備え、
前記電圧制御手段は、前記位相算出手段によって算出された前記電圧位相に基づいて、180°通電制御又は120°通電制御によって前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチをオンオフ操作することで前記印加電圧を制御し、
前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのうちいずれか一方のスイッチを対象スイッチ(Sun,Svn,Swn)とし、
前記振幅操作手段は、前記q軸成分を前記誘起電圧成分に追従させるための前記電圧振幅の操作を、前記180°通電制御又は前記120°通電制御によって規定される前記対象スイッチのオン操作可能期間において時比率に従って前記対象スイッチをオンオフ操作することで行う請求項4記載の電流推定装置。 - 前記誘起電圧成分に対して前記q軸成分が小さいほど、前記時比率を大きく設定する時比率設定手段をさらに備える請求項5記載の電流推定装置。
- 前記規定位相よりも大きくてかつ90°以下に設定される値であって、前記回転電機の回転速度が高い場合よりも前記回転電機の回転速度が低い場合に大きく設定されるガード値を算出するガード値算出手段をさらに備え、
前記位相操作手段は、前記ガード値を上限に前記電圧位相を操作する請求項2〜6のいずれか1項に記載の電流推定装置。 - 前記位相算出手段は、前記直流電源の電圧とその目標電圧との偏差を算出する電圧偏差算出手段を含み、前記電圧偏差算出手段によって算出された偏差を0にフィードバック制御するための操作量として前記電圧位相を算出し、
前記電流推定手段によって推定された電流に基づいて、前記直流電源の充電率を算出する充電率算出手段をさらに備える請求項2〜7のいずれか1項に記載の電流推定装置。 - 前記位相操作手段は、前記直流電源の充電量が0よりも大きい所定量未満であることを条件として、前記電圧位相を操作する請求項1〜8のいずれか1項に記載の電流推定装置。
- 前記d軸電流が前記所定の値よりも大きい場合であっても、前記回転電機の回転速度が0よりも高い下限速度未満であることを条件として、前記位相操作手段による前記電圧位相の操作を禁止する禁止手段をさらに備える請求項1〜9のいずれか1項に記載の電流推定装置。
- 前記システムは、車載主機としてのエンジン(11)と、前記エンジンの出力軸(11a)に連結された駆動輪(17)と、前記エンジンの出力軸と前記駆動輪との間の動力を伝達可能な状態、及び前記エンジンの出力軸と前記駆動輪との間の動力が遮断される状態のいずれかに切り替え可能に構成されたクラッチ(16)とを備える車両(10)に搭載され、
前記回転電機の回転軸は、前記エンジンの出力軸に直結され、
前記クラッチが前記遮断される状態とされていることを条件として、前記回転軸の回転速度であって、前記エンジンの1燃焼サイクルにおける前記回転速度の最小値近傍の回転速度に基づいて、前記誘起電圧成分を算出する誘起電圧算出手段と、
前記誘起電圧算出手段によって算出された前記誘起電圧成分を前記q軸成分から減算することで、誘起電圧偏差を算出する誘起偏差算出手段とをさらに備え、
前記位相操作手段は、前記誘起電圧偏差が0未満の値となるまで前記電圧位相を操作し、
前記振幅操作手段は、前記誘起電圧算出手段によって算出された前記誘起電圧成分に前記q軸成分を追従させるべく前記電圧振幅を操作する請求項1〜10のいずれか1項に記載の電流推定装置。 - 前記車両は、自動2輪車である請求項11記載の電流推定装置。
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