JP6421598B2 - Motor control device and control method - Google Patents

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Description

この発明は、電動機の制御装置及び制御方法に関する。   The present invention relates to a motor control device and a control method.

電動車両等に駆動力源となる電動機の駆動トルクを制御する方法として、インバータによる電圧位相制御が知られている。特許文献1には、電動車両が急減速する等により電動機の回転速度が急変する場合は、減速度に応じて電動機に印加する電圧振幅を減少させて、電動機に印加する電流量が上昇することを抑制する制御装置が開示されている。
特許4706324号公報
A voltage phase control by an inverter is known as a method for controlling the driving torque of an electric motor serving as a driving force source for an electric vehicle or the like. In Patent Document 1, when the rotational speed of the electric motor changes suddenly due to sudden deceleration of the electric vehicle, the voltage amplitude applied to the electric motor is decreased according to the deceleration, and the amount of current applied to the electric motor increases. A control device for suppressing the above is disclosed.
Japanese Patent No. 4706324

前述の従来技術のように、減速度に応じて電圧振幅を減少させた場合は、特に弱め磁束領域においては、電圧を低下させた場合により多くの弱め磁束電流が流れてしまう特性があり、電流を抑制する効果が薄れてしまう場合があった。   When the voltage amplitude is decreased according to the deceleration as in the above-described conventional technique, there is a characteristic that more weak flux current flows when the voltage is decreased, particularly in the weak flux region. In some cases, the effect of suppressing the reduction is lost.

また、電圧振幅を直接的に操作して電流量を減少させるように制御することもできるが、電流ベクトル制御モードにおいても急減速により電流が上昇する場合があり、電流ベクトル制御モードでは電流を抑制する効果が薄れてしまう。   In addition, the current can be controlled to decrease the amount of current by directly operating the voltage amplitude, but the current may increase due to sudden deceleration even in the current vector control mode, and the current is suppressed in the current vector control mode. The effect of doing will fade.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、急減速時の電流上昇を抑制できる電動機の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an electric motor control apparatus that can suppress an increase in current during sudden deceleration.

本発明の一実施態様は、トルク指令に応じて電動機の駆動トルク指令値を算出し、前記電動機を駆動させる電動機の駆動装置に適用される。この電動機の駆動装置は、電動機の回転速度に応じて、前記電動機のトルク上限値を算出するトルク上限値算出処理部と、トルク上限値とトルク指示とに基づいて、電動機の駆動トルク指令値を算出するするトルク指令値制限部と、算出された駆動トルク指令値に基づいて、電動機を駆動させるための電力を前記電動機に出力する電動機制御部と、を備える。トルク指令値制限部は、トルク上限値を所定の応答で遅らせた遅れトルク上限値を算出し、トルク上限値と、算出された遅れトルク上限値とを比較し、比較の結果、いずれか小さい方の値で、トルク指令値を制限する。   One embodiment of the present invention is applied to an electric motor drive device that calculates an electric motor drive torque command value in accordance with a torque command and drives the electric motor. According to the motor drive device, a torque upper limit calculation processing unit that calculates a torque upper limit value of the motor according to a rotation speed of the motor, a drive torque command value of the motor based on the torque upper limit value and the torque instruction. A torque command value limiting unit to calculate; and an electric motor control unit that outputs electric power for driving the electric motor to the electric motor based on the calculated drive torque command value. The torque command value limiter calculates a delayed torque upper limit value obtained by delaying the torque upper limit value with a predetermined response, compares the torque upper limit value with the calculated delayed torque upper limit value, and as a result of comparison, whichever is smaller The torque command value is limited by this value.

本発明によれば、トルク上限値と、算出された遅れトルク上限値との比較の結果、いずれか小さい方の値でトルク指令値を制限するので、例えば高トルク領域での急加速時や急減速時など、電動機のトルクの時間変化率が急峻となる場合には、遅れトルク上限値によりトルク指令値が制限される。これにより、電動機のトルク指令値が急峻に変化しないように制御することができ、急加速時や急減速時における電動機の電流上昇を抑制することができる。   According to the present invention, as a result of the comparison between the torque upper limit value and the calculated delay torque upper limit value, the torque command value is limited by the smaller value. For example, during sudden acceleration in the high torque region or sudden When the time change rate of the torque of the motor becomes steep, such as during deceleration, the torque command value is limited by the delay torque upper limit value. Thereby, it can control so that the torque command value of an electric motor may not change suddenly, and the electric current increase of the electric motor at the time of sudden acceleration and sudden deceleration can be suppressed.

本発明の第1実施形態の電動機の制御装置の説明図である。It is explanatory drawing of the control apparatus of the electric motor of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態のトルク上限値算出処理部の構成ブロック図である。It is a block diagram of the configuration of the torque upper limit calculation processing unit of the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態のトルク制御部の構成ブロック図である。It is a block diagram of the configuration of the torque control unit of the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態の電流ベクトル制御部の構成ブロック図である。It is a block diagram of the configuration of the current vector control unit of the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態の電圧位相制御部の構成ブロック図である。It is a block diagram of the voltage phase control unit of the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態のトルク上限値を示すテーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the table which shows the torque upper limit of 1st Embodiment of this invention. 従来の電流ベクトル制御におけるモータ端子電圧と回転数検出値Nとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the motor terminal voltage and the rotation speed detected value N in the conventional current vector control. 従来の電圧位相制御における電圧位相と回転数検出値Nとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the voltage phase in the conventional voltage phase control, and the rotation speed detected value N. 本発明の第1実施形態の急減速時における上限値の説明図である。It is explanatory drawing of the upper limit at the time of rapid deceleration of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の急加速時における上限値の説明図である。It is explanatory drawing of the upper limit at the time of the rapid acceleration of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態のトルク上限値算出処理部の説明図である。It is explanatory drawing of the torque upper limit calculation process part of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態のトルク上限値テーブルの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the torque upper limit table of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態のトルク上限値の切り替えを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows switching of the torque upper limit of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態のトルク上限値算出処理部の説明図である。It is explanatory drawing of the torque upper limit calculation process part of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の重み付けテーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the weighting table of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態の電動機の制御装置の説明図である。It is explanatory drawing of the control apparatus of the electric motor of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態のトルク上限値算出処理部の説明図である。It is explanatory drawing of the torque upper limit calculation process part of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態のトルク上限値算出処理部の説明図である。It is explanatory drawing of the torque upper limit calculation process part of 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態の重み付けテーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the weighting table of 5th Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態の電動機の制御装置100の説明図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is an explanatory diagram of a motor control device 100 according to the first embodiment of the present invention.

電動機の制御装置100は、例えば電気自動車に搭載されて運転者の指示に基づいて電気自動車の駆動トルクを制御する。トルク指令T*に基づいてトルク制御部3が電流ベクトル制御又は電圧位相制御を行うことでインバータ6の三相電力の出力を制御して電動機(モータ)9の駆動トルクを制御する。 The motor control device 100 is mounted on an electric vehicle, for example, and controls the driving torque of the electric vehicle based on a driver's instruction. The torque control unit 3 performs current vector control or voltage phase control based on the torque command T * , thereby controlling the output of the three-phase power of the inverter 6 to control the drive torque of the electric motor (motor) 9.

トルク上限値算出処理部1は、後述するようにモータ9の駆動トルクのトルク上限値Tlim+とトルク下限値Tlim-とを算出して、トルク指令値リミット処理部2に出力する。 The torque upper limit calculation processing unit 1 calculates a torque upper limit value T lim + and a torque lower limit value T lim− of the driving torque of the motor 9 and outputs them to the torque command value limit processing unit 2 as will be described later.

トルク指令値リミット処理部2は、運転者により指示される指示トルクT*とトルク上限値算出処理部1が出力するトルク上限値Tlim+及びトルク下限値Tlim-とに基づいて、トルク指令値T* finを算出し、トルク制御部3に出力する。 The torque command value limit processing unit 2 is based on the command torque T * instructed by the driver and the torque upper value T lim + and the torque lower limit value T lim− output from the torque upper value calculation processing unit 1. T * fin is calculated and output to the torque control unit 3.

トルク制御部3は、トルク指令値T* finと、バッテリー電圧検出値Vdcと回転数検出値Nと、d軸電流値id、q軸電流iqとに基づいて、d軸電圧指令値v* d、q軸電圧指令値v* qを算出して、dq軸−UVW相変換部4に出力する。 The torque control unit 3 determines the d-axis voltage command value based on the torque command value T * fin , the battery voltage detection value V dc , the rotation speed detection value N, the d-axis current value i d , and the q-axis current i q. v * d and q-axis voltage command value v * q are calculated and output to the dq-axis-UVW phase converter 4.

dq軸−UVW相変換部4は、d軸電圧指令値v* d、q軸電圧指令値v* qをUVW相電圧指令値v* u、v* v、v* wに変換して、PWM変換部5に出力する。 The dq axis-UVW phase conversion unit 4 converts the d axis voltage command value v * d and the q axis voltage command value v * q into UVW phase voltage command values v * u , v * v , v * w, and outputs PWM Output to the conversion unit 5.

PWM変換部5は、UVW相電圧指令値v* u、v* v、v* wに基づいて、インバータ6の指令値(D* uu、D* ul、D* vu、D* vl、D* wu、D* wl)を出力する。 The PWM converter 5 determines the command values (D * uu , D * ul , D * vu , D * vl , D *) of the inverter 6 based on the UVW phase voltage command values v * u , v * v , v * w . wu , D * wl ) are output.

インバータ6は、PWM変換部5から出力された指令値に基づいて、バッテリー7の直流電力を三相の交流電力に変換し、モータ9に出力する。   The inverter 6 converts the DC power of the battery 7 into three-phase AC power based on the command value output from the PWM conversion unit 5 and outputs it to the motor 9.

インバータ6の出力には電流検出部8が備えられ、三相電力のうち少なくとも二相の電流値iu、ivを検出する。モータ9には回転子位置センサ10が備えられ、モータ9の電気角検出値θを検出する。 The output of the inverter 6 provided with a current detector 8 detects at least two phases of the current values i u, i v of the three-phase power. The motor 9 is provided with a rotor position sensor 10 and detects an electrical angle detection value θ of the motor 9.

検出された電流値iu、iv及び電気角検出値θは、UVW相−dq軸変換部12に入力される。UVW相−dq軸変換部12は入力された値からdq軸の電流値id、iqに変換して、トルク制御部3へと出力する。 The detected current values i u and iv and the electrical angle detection value θ are input to the UVW phase-dq axis converter 12. UVW phase -dq axis conversion unit 12 converts the input value current value i d of the dq axes, the i q, and outputs it to the torque controller 3.

回転子位置センサ10が出力する電気角検出値θは、回転数演算部11によりモータ9の回転数検出値Nに変換され、トルク制御部3に入力される。   The electrical angle detection value θ output from the rotor position sensor 10 is converted into a rotation speed detection value N of the motor 9 by the rotation speed calculation unit 11 and input to the torque control unit 3.

図2は、本発明の実施形態のトルク上限値算出処理部1の構成ブロック図である。   FIG. 2 is a configuration block diagram of the torque upper limit calculation processing unit 1 according to the embodiment of the present invention.

トルク上限値算出処理部1は、正側トルク上限値テーブル101、負側トルク上限値テーブル102、ローパスフィルタ(LPF)103、104、セレクトLo部105及びセレクトHi部106を備える。   The torque upper value calculation processing unit 1 includes a positive torque upper value table 101, a negative torque upper value table 102, low pass filters (LPF) 103 and 104, a select Lo unit 105, and a select Hi unit 106.

トルク上限値算出処理部1は、正側トルク上限値テーブル101及び負側トルク上限値テーブル102を予め記憶している。トルク上限値算出処理部1は、入力された回転数検出値Nとバッテリー電圧Vdcとに基づいて、正側トルク上限値テーブル101及び負側トルク上限値テーブル102により、正側トルク上限値Tlim1+と負側トルク上限値Tlim1-とを算出する。 The torque upper value calculation processing unit 1 stores a positive torque upper value table 101 and a negative torque upper value table 102 in advance. The torque upper limit calculation processing unit 1 uses the positive torque upper limit value table 101 and the negative torque upper limit value table 102 based on the input rotation speed detection value N and the battery voltage V dc, and thereby determines the positive torque upper limit value T. lim1 + and negative torque upper limit value Tlim1- are calculated.

算出された正側トルク上限値Tlim1+と、負側トルク上限値Tlim1-とは、それぞれLPF103、104により、ローパスフィルタ処理が施される。ローパスフィルタ処理によって、それぞれ、所定の応答遅れが施された正側遅れトルク上限値Tlim1fit+と、負側遅れトルク上限値Tlim1fit-とが生成される。 The calculated positive torque upper limit value T lim1 + and negative torque upper limit value T lim1- are subjected to low-pass filter processing by the LPFs 103 and 104 , respectively. By the low-pass filter processing, a positive-side lag torque upper limit value T lim1fit + and a negative-side lag torque upper limit value T lim1fit− each having a predetermined response delay are generated.

セレクトLo部105は、テーブルから算出された正側トルク上限値Tlim+とローパスフィルタ処理が施された正側遅れトルク上限値Tlim1fit+とを比較する。比較の結果、正側トルク上限値Tlim+の値と正側遅れトルク上限値Tlim1fit+の値とのいずれか小さい方(絶対値が小さい方)を選択する。選択された値が、正側トルク上限値Tlim+としてトルク指令値リミット処理部2に出力される。 The selection Lo unit 105 compares the positive torque upper limit value T lim + calculated from the table with the positive delay torque upper limit value T lim1fit + subjected to the low-pass filter process. As a result of the comparison, the smaller one (the smaller absolute value) of the positive torque upper limit value T lim + and the positive delay torque upper limit value T lim1fit + is selected. The selected value is output to the torque command value limit processing unit 2 as the positive torque upper limit value T lim + .

セレクトHi部106は、テーブルから算出された負側トルク上限値Tlim-とローパスフィルタ処理が施された負側遅れトルク上限値Tlim1fit-とを比較する。比較の結果、負側トルク上限値Tlim-の値と負側遅れトルク上限値Tlim1fit-の値とのいずれか大きい方(絶対値が小さい方)を選択する。選択された値が、負側トルク上限値Tlim-としてトルク指令値リミット処理部2に出力される。 The selection Hi unit 106 compares the negative side torque upper limit value T lim− calculated from the table with the negative side delayed torque upper limit value T lim1fit− subjected to the low pass filter process. As a result of comparison, the larger one (the smaller absolute value) of the negative torque upper limit value T lim− and the negative delay torque upper limit value T lim1fit− is selected. The selected value is output to the torque command value limit processing unit 2 as the negative torque upper limit value T lim− .

トルク指令値リミット処理部2は、次に示す数式1に基づいて、トルク指令値T*を、正側トルク上限値Tlim+と負側トルク上限値Tlim-との範囲に制限する処理を実行する。トルク指令値リミット処理部2は、この処理の結果、最終トルク指令値T* finを、トルク制御部3へと出力する。 The torque command value limit processing unit 2 executes a process of limiting the torque command value T * to a range between the positive side torque upper limit value T lim + and the negative side torque upper limit value T lim− based on the following formula 1. To do. As a result of this processing, the torque command value limit processing unit 2 outputs the final torque command value T * fin to the torque control unit 3.

Figure 0006421598
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図3は、本発明の実施形態のトルク制御部3の構成ブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the torque control unit 3 according to the embodiment of the present invention.

トルク制御部3は、電流ベクトル制御部31、電圧位相制御部32、制御切替判定部33及び制御モード切換部34を備える。   The torque control unit 3 includes a current vector control unit 31, a voltage phase control unit 32, a control switching determination unit 33, and a control mode switching unit 34.

トルク制御部3は、入力された最終トルク指令値T* fin、回転数検出値N及びバッテリー電圧Vdcに基づいて、電流ベクトル制御又は電圧位相制御を選択し、電流ベクトル制御部31又は電圧位相制御部32により算出されたdq軸電圧指令値v* d、v* qを出力する。 The torque control unit 3 selects current vector control or voltage phase control based on the input final torque command value T * fin , rotation speed detection value N, and battery voltage V dc , and the current vector control unit 31 or voltage phase The dq axis voltage command values v * d and v * q calculated by the control unit 32 are output.

図4は、電流ベクトル制御部31の構成ブロック図である。なお、図4においては、d軸側の構成のみを示すが、q軸側も同様であるためその構成は省略する。   FIG. 4 is a configuration block diagram of the current vector control unit 31. In FIG. 4, only the configuration on the d-axis side is shown, but the configuration is omitted because it is the same on the q-axis side.

電流ベクトル制御部31は、非干渉電圧演算部311、電流指令値演算部312、フィルタ処理部313及びPI増幅部314を備える。   The current vector control unit 31 includes a non-interference voltage calculation unit 311, a current command value calculation unit 312, a filter processing unit 313, and a PI amplification unit 314.

非干渉電圧演算部311は、最終トルク指令値T* fin、回転数検出値N及びバッテリー電圧Vdcと、非干渉電圧値とを関連付けたテーブルを予め格納している。同様に、電流指令値演算部312は、最終トルク指令値T* fin、回転数検出値N及びバッテリー電圧Vdcと、電流指令値とを関連付けたテーブルを予め格納している。 The non-interference voltage calculation unit 311 stores in advance a table in which the final torque command value T * fin , the rotation speed detection value N, the battery voltage V dc, and the non-interference voltage value are associated with each other. Similarly, the current command value calculation unit 312 stores in advance a table in which the final torque command value T * fin , the rotation speed detection value N, the battery voltage V dc, and the current command value are associated with each other.

非干渉電圧演算部311及び電流指令値演算部312は、入力された最終トルク指令値T* fin、バッテリー電圧検出値Vdc及び回転数検出値Nに基づいてテーブルをルックアップ処理することにより、d軸非干渉電圧値v* d_dcpl及びd軸電流指令値i* dを算出する。 The non-interference voltage calculation unit 311 and the current command value calculation unit 312 perform a lookup process on the table based on the input final torque command value T * fin , the battery voltage detection value Vdc, and the rotation speed detection value N. The d-axis non-interference voltage value v * d_dcpl and the d-axis current command value i * d are calculated.

電流指令値演算部312により算出されたd軸電流指令値i* dは、UVW相−dq軸変換部12から入力されたd軸における電流検出値idとの差分から、PI増幅部314において、次の数式2によりPI増幅された値v’diを算出する。 The d-axis current command value i * d calculated by the current command value calculation unit 312 is determined by the PI amplification unit 314 from the difference from the detected current value i d in the d-axis input from the UVW phase-dq axis conversion unit 12. Then, the PI amplified value v ′ di is calculated by the following formula 2.

Figure 0006421598
Figure 0006421598

非干渉電圧演算部311により算出されたd軸非干渉電圧値v* d_dcplは、フィルタ処理部313において電流規範応答相当のフィルタ処理が施されd軸非干渉電圧値v* d_dcpl_filtが算出される。 The d-axis non-interference voltage value v * d_dcpl calculated by the non-interference voltage calculation unit 311 is subjected to filter processing equivalent to the current reference response in the filter processing unit 313 to calculate the d-axis non-interference voltage value v * d_dcpl_filt .

電流ベクトル制御部31は、算出された値v’di及びd軸非干渉電圧値v* d_dcpl_filtとを次の数式3により加算して、電圧指令値v* diを算出する。 The current vector control unit 31 calculates the voltage command value v * di by adding the calculated value v ′ di and the d-axis non-interference voltage value v * d_dcpl_filt according to the following Equation 3.

Figure 0006421598
Figure 0006421598

図5は、電圧位相制御部32の構成ブロック図である。   FIG. 5 is a configuration block diagram of the voltage phase control unit 32.

電圧位相制御部32は、電圧指令値演算部321、ベクトル変換部322、フィルタ処理部323、PI増幅部324及びトルク推定部325を備える。   The voltage phase control unit 32 includes a voltage command value calculation unit 321, a vector conversion unit 322, a filter processing unit 323, a PI amplification unit 324, and a torque estimation unit 325.

電圧指令値演算部321は、最終トルク指令値T* fin、回転数検出値N及びバッテリー電圧Vdcと、電圧振幅及び電圧位相とを関連付けたテーブルを予め格納している。電圧指令値演算部321は、入力された最終トルク指令値T* fin、バッテリー電圧検出値Vdc及び回転数検出値Nに基づいてテーブルをルックアップ処理することにより、電圧振幅指令値V* a及び電圧位相指令値α* ffを算出する。 The voltage command value calculation unit 321 stores in advance a table in which the final torque command value T * fin , the rotation speed detection value N, the battery voltage Vdc, and the voltage amplitude and voltage phase are associated with each other. The voltage command value calculation unit 321 performs a look-up process on the table based on the input final torque command value T * fin , battery voltage detection value Vdc, and rotation speed detection value N, so that the voltage amplitude command value V * a And the voltage phase command value α * ff is calculated.

フィルタ処理部323は、次の数式4により最終トルク指令値T* finに所望応答特性のフィルタ処理を施して規範トルクTrefを算出する。 The filter processing unit 323 calculates the reference torque T ref by performing filter processing of desired response characteristics on the final torque command value T * fin according to the following mathematical formula 4.

Figure 0006421598
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トルク推定部325は、UVW相−dq軸変換部12から入力されたdq軸の電流検出値id、iqから、次の数式5により推定トルクTcalを算出する。 The torque estimation unit 325 calculates the estimated torque T cal from the dq axis current detection values id and iq input from the UVW phase-dq axis conversion unit 12 according to the following Equation 5.

Figure 0006421598
Figure 0006421598

PI増幅部は、規範トルクTrefと推定トルクTcalとの差分から、次の数式6によりPI増幅した電圧位相補正値α* fbを算出する。 The PI amplification unit calculates a voltage phase correction value α * fb obtained by PI amplification from the difference between the reference torque T ref and the estimated torque T cal according to the following Equation 6.

Figure 0006421598
Figure 0006421598

算出された電圧位相指令値α* ffと、電圧指令値演算部321が算出した電圧位相補正値α* fbとの和である最終電圧位相指令値α* finが次の数式7により算出され、電圧振幅指令値V* aと共にベクトル変換部に入力される。 The final voltage phase command value α * fin, which is the sum of the calculated voltage phase command value α * ff and the voltage phase correction value α * fb calculated by the voltage command value calculation unit 321, is calculated by the following Equation 7. The voltage amplitude command value V * a is input to the vector conversion unit.

Figure 0006421598
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ベクトル変換部322は、入力された電圧振幅指令値V* aと最終電圧位相指令値α* finとから、次の数式8によりdq軸成分に変換して、dq軸電圧指令値v* dv、v* qvを出力する。 The vector conversion unit 322 converts the input voltage amplitude command value V * a and the final voltage phase command value α * fin into a dq-axis component according to the following formula 8, and dq-axis voltage command value v * dv , Output v * qv .

Figure 0006421598
Figure 0006421598

トルク制御部3から出力されたdq軸電圧指令値v* dv、v* qvは、dq軸−UVW相変換部4において、モータ9の電気角検出値θに基づいて、次の数式9により三相電圧指令値v* u、v* v、v* wに変換して出力する。 The dq axis voltage command values v * dv and v * qv output from the torque control unit 3 are calculated by the following equation 9 based on the electrical angle detection value θ of the motor 9 in the dq axis-UVW phase conversion unit 4. Phase voltage command values v * u , v * v , v * w are converted and output.

Figure 0006421598
Figure 0006421598

図1に示すように、dq軸−UVW相変換部4から出力された三相電圧指令値v* u、v* v、v* wに基づいて、PWM変換部5はインバータ6のパワー素子の駆動信号を出力する。 As shown in FIG. 1, based on the three-phase voltage command values v * u , v * v , and v * w output from the dq axis-UVW phase conversion unit 4, the PWM conversion unit 5 converts the power element of the inverter 6. A drive signal is output.

インバータ6はパワー素子駆動信号に基づいて、三相電圧vu、vv、vwをモータ9に印加することでモータ9が駆動トルクを発生する。 The inverter 6 applies three-phase voltages v u , v v , v w to the motor 9 based on the power element drive signal, so that the motor 9 generates drive torque.

モータ9に印加される電力は、電流検出部8により三相のうち少なくとも2相の電流値iu、ivが検出される。検出された電流値iu、ivは、UVW相−dq軸変換部12によって、モータ9の電気角検出値θに基づいて次の数式10によりdq軸電流id、iqに変換される。 Power applied to the motor 9, the current value i u at least two phases of the three phase by the current detection unit 8, i v is detected. Detected current value i u, i v, depending UVW phase -dq axis conversion portion 12, and is converted dq-axis current i d, the i q by the following equation 10 based on the electric angle detection value θ of the motor 9 .

Figure 0006421598
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以上のような制御により、トルク指令T*に基づいてモータ9の駆動トルクが制御される。 Through the control as described above, the driving torque of the motor 9 is controlled based on the torque command T * .

次に、本発明の実施形態における急減速時の制御を説明する。   Next, the control at the time of sudden deceleration in the embodiment of the present invention will be described.

図6は、本実施形態のトルク上限値算出処理部1におけるトルク上限値を示すテーブルの説明図である。   FIG. 6 is an explanatory diagram of a table showing the torque upper limit value in the torque upper limit calculation processing unit 1 of the present embodiment.

正側トルク上限値Tlim+及び負側トルク上限値Tlim-は、モータ9の回転数検出値Nとバッテリー電圧検出値Vdcとに対応して図6に示すテーブルのように設定され、トルク上限値算出処理部1に予め記憶されている。 The positive torque upper limit value T lim + and the negative torque upper limit value T lim− are set as shown in the table of FIG. 6 corresponding to the rotation speed detection value N of the motor 9 and the battery voltage detection value V dc . It is stored in the upper limit calculation processing unit 1 in advance.

モータ9の回転数検出値Nが小さい場合と大きい場合には、トルク上限値によりモータ9の指令トルクが規制される。特にモータ9の回転数検出値Nが大きい場合は、モータ9に印加される電流が大きくなるため、過電流を防ぐ目的でトルク上限値によりモータ9のトルクを規制する。トルク上限値は、回転数検出値Nが小さくなるに従って、緩やかに変化するように設定される。   When the rotational speed detection value N of the motor 9 is small or large, the command torque of the motor 9 is regulated by the torque upper limit value. In particular, when the rotation speed detection value N of the motor 9 is large, the current applied to the motor 9 increases, and therefore the torque of the motor 9 is regulated by the torque upper limit value for the purpose of preventing overcurrent. The torque upper limit value is set so as to change gradually as the rotation speed detection value N decreases.

トルク上限値算出処理部1は、図6に示すようなトルク上限値のテーブルを予め保持しており、指令トルクT*の上限値を制限する。 The torque upper limit calculation processing unit 1 holds a torque upper limit table as shown in FIG. 6 in advance, and limits the upper limit value of the command torque T * .

このように構成された電動機の制御装置における制御において、従来、次のような問題があった。   Conventionally, there has been the following problem in the control of the motor control apparatus configured as described above.

回転子位置センサ10が検出する電気角検出値θに基づいて、回転数演算部11により回転数検出値Nが演算される。このとき、回転数演算部11では、ある一定時間間隔の電気角検出値θの変化量に基づいて回転数を演算するため、モータ9の実回転数に対して回転数検出値Nに遅れが生じうる。時間間隔を小さくすれば遅れは小さくなるが、回転子位置センサ10におけるノイズの影響を排除する目的で一定の時間が必要となり、回転数検出値Nの遅れは許容せざるをえない。   Based on the electrical angle detection value θ detected by the rotor position sensor 10, the rotation speed calculation unit 11 calculates the rotation speed detection value N. At this time, since the rotation speed calculation unit 11 calculates the rotation speed based on the change amount of the electrical angle detection value θ at a certain time interval, the rotation speed detection value N is delayed from the actual rotation speed of the motor 9. Can occur. If the time interval is reduced, the delay is reduced, but a certain time is required for the purpose of eliminating the influence of noise in the rotor position sensor 10, and the delay of the rotation speed detection value N must be allowed.

図7及び図8は、回転数検出値Nの遅れによる影響を説明するための説明図である。   7 and 8 are explanatory diagrams for explaining the influence of the delay in the rotation speed detection value N. FIG.

図7は、従来の電流ベクトル制御におけるモータ端子電圧と回転数検出値Nとの関係を示す説明図である。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the motor terminal voltage and the rotation speed detection value N in conventional current vector control.

図7において、縦軸はモータ9の端子電圧を、横軸はモータ9の回転数検出値をそれぞれ示す。図7において、指示トルクが小さい場合のモータ9の動作点が菱形の点でプロットされ、指示トルクが大きい場合のモータ9の動作点が正方形の点でプロットされている。   In FIG. 7, the vertical axis represents the terminal voltage of the motor 9, and the horizontal axis represents the rotation speed detection value of the motor 9. In FIG. 7, the operating point of the motor 9 when the indicated torque is small is plotted as a diamond point, and the operating point of the motor 9 when the indicated torque is large is plotted as a square point.

図7に示す例では、指示トルクが大きい場合は、指示トルクが小さい場合と比較して、モータ9の動作点は、回転数検出値Nと端子電圧との関係がより急な傾きとなっている。この場合、ある時点でのモータ9の回転数検出値N(点Aで示す)は、実際のモータ回転数検出値N(点Bで示す)に対して、遅れが発生している。この遅れによって、点Aの電圧をモータ9に印加するように制御する。この遅れはフィードバックにより修正されるが、急加速又は急減速時にはフィードバック処理による修正が間に合わないため、一時的にモータ9に過電流が発生する可能性がある。   In the example shown in FIG. 7, when the command torque is large, the operating point of the motor 9 has a steeper slope in the relationship between the rotation speed detection value N and the terminal voltage than when the command torque is small. Yes. In this case, the rotational speed detection value N (indicated by point A) of the motor 9 at a certain time is delayed from the actual motor rotational speed detection value N (indicated by point B). By this delay, control is performed so that the voltage at point A is applied to the motor 9. Although this delay is corrected by feedback, since correction by feedback processing is not in time for sudden acceleration or sudden deceleration, an overcurrent may be temporarily generated in the motor 9.

図8は、従来の電圧位相制御における電圧位相と回転数検出値Nとの関係を示す説明図である。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing the relationship between the voltage phase and the rotation speed detection value N in the conventional voltage phase control.

図8において、縦軸はモータ9の電圧位相を、横軸はモータ9の回転数検出値をそれぞれ示す。図8において、指示トルクが小さい場合のモータ9の動作点が菱形の点でプロットされ、指示トルクが大きい場合のモータ9の動作点が正方形の点でプロットされている。   In FIG. 8, the vertical axis represents the voltage phase of the motor 9, and the horizontal axis represents the rotation speed detection value of the motor 9. In FIG. 8, the operating point of the motor 9 when the indicated torque is small is plotted as a diamond point, and the operating point of the motor 9 when the indicated torque is large is plotted as a square point.

電圧位相制御においても、トルクが大きい場合には回転数検出値Nの変化に対する電圧位相の変化が大きいため、ある時点でのモータ9の回転数検出値N(点Aで示す)は、実際のモータ回転数検出値N(点Bで示す)に対して遅れが発生している。従って、同様に急加速又は急減速時にはフィードバック処理による修正が間に合わないため、一時的にモータ9に過電流が発生する可能性がある。   Also in the voltage phase control, when the torque is large, the change in the voltage phase with respect to the change in the rotation speed detection value N is large. Therefore, the rotation speed detection value N (indicated by point A) of the motor 9 at a certain point in time is There is a delay with respect to the motor rotation speed detection value N (indicated by point B). Accordingly, similarly, since the correction by the feedback process is not in time at the time of sudden acceleration or sudden deceleration, there is a possibility that an overcurrent is temporarily generated in the motor 9.

本実施形態では、回転子位置センサ10の検出値と実際のモータの回転位置との差により過電流が発生することに対して、トルク上限値算出処理部1の動作により防止するように構成した。   In the present embodiment, an overcurrent is generated by the difference between the detected value of the rotor position sensor 10 and the actual rotational position of the motor, and is configured to be prevented by the operation of the torque upper limit calculation processing unit 1. .

図9は、本実施形態の急減速時におけるトルク上限値算出処理部1による上限値の説明図である。   FIG. 9 is an explanatory diagram of the upper limit value by the torque upper limit calculation processing unit 1 during sudden deceleration according to the present embodiment.

図9において、減速開始点から減速終了点へと向かって、減速度が小さい場合(点線A)と減速度が大きい場合(点線B)との正側トルク上限値Tlim+の値を示すマップの一例である。 In FIG. 9, the map shows the positive torque upper limit value T lim + when the deceleration is small (dotted line A) and when the deceleration is large (dotted line B) from the deceleration start point to the deceleration end point. It is an example.

前述のように、トルク上限値算出処理部1は、正側トルク上限値テーブル101、LPF103及びセレクトLo部105を備える。   As described above, the torque upper limit calculation processing unit 1 includes the positive torque upper limit value table 101, the LPF 103, and the select Lo unit 105.

減速度が小さい場合は、モータ回転数検出値Nに基づいて決定される正側トルク上限値Tlim1+とLPF103のローパスフィルタ処理による所定の遅れを持った信号Tlim1fit+との差は小さく、図6に示す正側トルク上限値Tlim1+の値をなぞって、減速開始点から減速終了点へと推移する。 When the deceleration is small, the difference between the positive-side torque upper limit value T lim1 + determined based on the motor rotation speed detection value N and the signal T lim1fit + having a predetermined delay due to the low-pass filter processing of the LPF 103 is small. The value of the positive torque upper limit value T lim1 + shown in FIG. 4 is traced to shift from the deceleration start point to the deceleration end point.

一方で、減速度が大きい場合は、モータ回転数検出値Nの時間変化率が大きく、LPF103のローパスフィルタ処理による信号Tlim1fit+の遅れが大きくなる。これにより、正側トルク上限値Tlim1+とLPF103のローパスフィルタ処理による所定の遅れを持った信号Tlim1fit+との差は大きくなる。セレクトLo部105は、遅れが大きく絶対値が小さい信号Tlim1fit+をTlim+として出力する。 On the other hand, when the deceleration is large, the time change rate of the motor rotation speed detection value N is large, and the delay of the signal T lim1fit + due to the low-pass filter processing of the LPF 103 is large. As a result, the difference between the positive torque upper limit value T lim1 + and the signal T lim1fit + having a predetermined delay due to the low pass filter processing of the LPF 103 is increased. The select Lo unit 105 outputs a signal T lim1fit + having a large delay and a small absolute value as T lim + .

この結果、図9の点線Bで示すように、正側トルク上限値Tlim+は、図6に示す正側トルク上限値Tlim1+の値よりも小さな値となって出力される。これにより、アクセル開度が全開のような状況で急減速が起きた場合は、最終トルク指令値T* finが通常走行時よりも制限される。 As a result, as shown by the dotted line B in FIG. 9, the positive torque upper limit value T lim + is output as a value smaller than the value of the positive torque upper limit value T lim1 + shown in FIG. As a result, when sudden deceleration occurs in a situation where the accelerator opening is fully open, the final torque command value T * fin is limited more than during normal travel.

図10は、本実施形態の急加速時におけるトルク上限値算出処理部1による上限値の説明図である。   FIG. 10 is an explanatory diagram of the upper limit value by the torque upper limit calculation processing unit 1 during sudden acceleration according to the present embodiment.

図10において、加速開始点から加速終了点への正側トルク上限値Tlim+の変化が、加速度が小さい場合(点線A)と加速度が大きい場合(点線B)との推移が示されている。 In FIG. 10, the change in the positive torque upper limit value T lim + from the acceleration start point to the acceleration end point shows transition between when the acceleration is small (dotted line A) and when the acceleration is large (dotted line B).

加速度が小さい場合は、減速時と同様に、モータ回転数検出値Nに基づいて決定される正側トルク上限値Tlim1+とLPF103のローパスフィルタ処理による所定の遅れを持った信号Tlim1fit+との差は小さく、図6に示す正側トルク上限値Tlim1+の値をなぞって、加速開始点から加速終了点へと推移する。 When the acceleration is small, the difference between the positive torque upper limit value T lim1 + determined based on the motor rotation speed detection value N and the signal T lim1fit + having a predetermined delay due to the low pass filter processing of the LPF 103 is the same as during deceleration. Is traced, and changes from the acceleration start point to the acceleration end point, following the value of the positive torque upper limit value Tlim1 + shown in FIG.

一方で、加速度が大きい場合は、モータ回転数検出値Nの時間変化率が大きく、LPF103のローパスフィルタ処理による信号Tlim1fit+の遅れが大きくなる。これにより、正側トルク上限値Tlim1+とLPF103のローパスフィルタ処理により所定の遅れを持ったである信号Tlim1fit+との差は大きくなる。セレクトLo部105は、遅れが大きく絶対値が小さい信号Tlim1fit+ではなく、図6に示す正側トルク上限値Tlim1+の値を、Tlim+として出力する。 On the other hand, when the acceleration is large, the time change rate of the motor rotation speed detection value N is large, and the delay of the signal T lim1fit + due to the low-pass filter processing of the LPF 103 is large. As a result, the difference between the positive torque upper limit value T lim1 + and the signal T lim1fit + having a predetermined delay due to the low pass filter processing of the LPF 103 is increased. The selection Lo unit 105 outputs the value of the positive torque upper limit value T lim1 + shown in FIG. 6 as T lim + instead of the signal T lim1fit + with a large delay and a small absolute value.

この結果、図10の実線で示すように、正側トルク上限値Tlim+は、図6に示す正側トルク上限値Tlim1+の値をなぞって出力される。これにより、急加速時にも、実際の回転数に対する最終トルク指令値T* finが本来の正側トルク上限値Tlim1+を超えることはない。 As a result, as shown by the solid line in FIG. 10, the positive torque upper limit value T lim + is output by tracing the value of the positive torque upper limit value T lim1 + shown in FIG. As a result, even during sudden acceleration, the final torque command value T * fin for the actual rotational speed does not exceed the original positive torque upper limit value T lim1 + .

以上説明したように、本発明の第1実施形態では、指示トルクT*を制限するための正側トルク上限値Tlim+及び負側トルク上限値Tlim-を算出するトルク上限値算出処理部1が、LPF103及びLPF104と、セレクトLo部105及びセレクトHi部106とを備えている。LPF103及びLPF104は、モータ回転数検出値Nに基づいて算出された正側トルク上限値Tlim1+及び負側トルク上限値Tlim1-の応答を遅らせる。 As described above, in the first embodiment of the present invention, the torque upper limit calculation processing unit 1 that calculates the positive torque upper limit T lim + and the negative torque upper limit T lim− for limiting the command torque T *. Are provided with an LPF 103 and an LPF 104, a select Lo unit 105 and a select Hi unit 106. The LPF 103 and the LPF 104 delay the response of the positive side torque upper limit value T lim1 + and the negative side torque upper limit value T lim1 calculated based on the motor rotation speed detection value N.

セレクトLo部105は、正側トルク上限値Tlim1+の値と所定の遅れを持った信号(遅れ正側トルク上限値)Tlim1fit+の値とのうち、いずれか小さい方の値(絶対値が小さい値)を出力する。セレクトHi部106は、負側トルク上限値Tlim1-の値と所定の遅れを持った信号(遅れ負側トルク上限値)Tlim1fit-の値とのうち、いずれか大きい方の値(絶対値が小さい値)を出力する。 Select Lo 105, positive maximum torque T lim1 + values and the signal having a predetermined delay (delay positive torque upper limit value) of the T lim1fit + value, less any smaller value (absolute value Value). The selection Hi unit 106 selects the larger value (absolute value) between the value of the negative torque upper limit value T lim1 and the value of the signal having a predetermined delay (delayed negative torque upper limit value) T lim1fit- Is a small value).

このような構成により、高トルク領域での急加速時や急減速時など、モータ9のトルクの時間変化率が急峻となる場合にも、トルク上限値算出処理部1において、LPF103、LPF104によるローパスフィルタ処理が施された値を算出する。このように所定の遅れが施された上限値により、トルク上限値が急峻に変化しないように制御することができる。   With such a configuration, even when the time change rate of the torque of the motor 9 becomes steep, such as during sudden acceleration or sudden deceleration in the high torque region, the torque upper limit value calculation processing unit 1 uses the LPF 103 and the LPF 104 to achieve low-pass. The filtered value is calculated. In this way, the torque upper limit value can be controlled so as not to change sharply by the upper limit value to which a predetermined delay has been applied.

<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態の電動機の制御装置100について説明する。
Second Embodiment
Next, the control device 100 for the electric motor according to the second embodiment of the present invention will be described.

第2実施形態においては、トルク上限値算出処理部1の構成が第1実施形態と異なる。その他の構成は第1実施形態と同様であるので、同一の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。   In the second embodiment, the configuration of the torque upper limit calculation processing unit 1 is different from that of the first embodiment. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the same reference numeral is given to the same configuration, and the description thereof is omitted.

図11は、本発明の第2実施形態のトルク上限値算出処理部1の説明図である。   FIG. 11 is an explanatory diagram of the torque upper limit calculation processing unit 1 according to the second embodiment of the present invention.

第2実施形態において、トルク上限値算出処理部1は、通常正側トルク上限値テーブル111、通常負側トルク上限値テーブル112、第2正側トルク上限値テーブル121、第2負側トルク上限値テーブル122、急減速検出部131、切り替え部141及び切り替え部142を備える。   In the second embodiment, the torque upper limit calculation processing unit 1 includes a normal positive torque upper limit value table 111, a normal negative torque upper limit value table 112, a second positive torque upper limit value table 121, and a second negative torque upper limit value. A table 122, a rapid deceleration detection unit 131, a switching unit 141, and a switching unit 142 are provided.

通常正側トルク上限値テーブル111及び通常負側トルク上限値テーブル112は、第1実施形態の正側トルク上限値テーブル101及び負側トルク上限値テーブル102と同様の動作をする。すなわち、通常正側トルク上限値テーブル111及び通常負側トルク上限値テーブル112は、図6に示すようなトルク上限値のテーブルを予め保持しており、入力された回転数検出値Nとバッテリー電圧Vdcとに基づいて、正側トルク上限値Tlim1+と負側トルク上限値Tlim1-とを算出する。 The normal positive torque upper limit table 111 and the normal negative torque upper limit table 112 operate in the same manner as the positive torque upper limit table 101 and the negative torque upper limit table 102 of the first embodiment. That is, the normal positive torque upper limit value table 111 and the normal negative torque upper limit value table 112 hold a torque upper limit value table as shown in FIG. 6 in advance, and the input rotational speed detection value N and battery voltage Based on V dc , a positive torque upper limit value T lim1 + and a negative torque upper limit value T lim1− are calculated.

算出された正側トルク上限値Tlim1+と負側トルク上限値Tlim1-とは、切り替え部141及び又は切り替え部142を介して、正側トルク上限値Tlim1+及び負側トルク上限値Tlim1-が、Tlim+又はTlim-として出力される。 The calculated positive maximum torque T lim1 + and the negative maximum torque T Lim1- and via the switching unit 141 and or the switching unit 142, positive maximum torque T lim1 + and negative maximum torque T Lim1- Are output as T lim + or T lim− .

ここで、急減速が起きた場合は、急減速検出部131により急減速が検出される。急減速検出部131は数式11のように、モータ9の回転速度のk−1からkまでの単位時間当たりの変化量が所定のしきい値ΔNTH以上であるか未満であるかにより急減速であるか否か(HiであるかLoであるか)を出力する。急減速である場合は、トルク上限値算出処理部1の切り替え部141及び切り替え部142は、通常正側トルク上限値テーブル111及び通常負側トルク上限値テーブル112に代えて、第2正側トルク上限値テーブル121及び第2負側トルク上限値テーブル122の算出結果を出力するように切り替え信号を送出する。 Here, when sudden deceleration occurs, the sudden deceleration detector 131 detects the sudden deceleration. The sudden deceleration detection unit 131 suddenly decelerates depending on whether the amount of change per unit time from k−1 to k in the rotational speed of the motor 9 is greater than or less than a predetermined threshold value ΔN TH as shown in Equation 11. Is output (whether it is Hi or Lo). In the case of sudden deceleration, the switching unit 141 and the switching unit 142 of the torque upper value calculation processing unit 1 replace the normal positive torque upper value table 111 and the normal negative torque upper value table 112 with the second positive torque. A switching signal is transmitted so that the calculation results of the upper limit value table 121 and the second negative torque upper limit value table 122 are output.

Figure 0006421598
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第2正側トルク上限値テーブル121に保持されている正側トルク上限値(遅れ正側トルク上限値)Tlim2+は、通常正側トルク上限値テーブル111に保持されている正側トルク上限値Tlim1+よりも所定の応答で遅らせた値と同等の上限値が保持されている。同様に、第2負側トルク上限値テーブル122に保持されている負側トルク上限値(遅れ負側トルク上限値)Tlim2-は、通常負側トルク上限値テーブル112に保持されている負側トルク上限値Tlim1-よりも所定の応答で遅らせた値と同等の上限値が保持されている。 The positive torque upper limit value (delayed positive torque upper limit value) T lim2 + held in the second positive torque upper limit value table 121 is the positive torque upper limit value T held in the normal positive torque upper limit value table 111. An upper limit equivalent to a value delayed by a predetermined response from lim1 + is held. Similarly, the negative torque upper limit value (delayed negative torque upper limit value) T lim2 held in the second negative torque upper limit table 122 is the negative side held in the normal negative torque upper limit table 112. An upper limit value equivalent to a value delayed by a predetermined response from the torque upper limit value Tlim1- is held.

第2正側トルク上限値テーブル121又は第2負側トルク上限値テーブル122により算出された正側トルク上限値Tlim2+又は負側トルク上限値Tlim2-が、正側トルク上限値Tlim+又は負側トルク上限値Tlim-として、トルク指令値リミット処理部2へと出力される。 The second positive torque upper limit value table 121 or the positive torque upper limit value calculated by the second negative torque upper value table 122 T lim2 + or the negative side torque limit T Lim2- is, positive torque upper limit value T lim + or negative It is output to the torque command value limit processing unit 2 as the side torque upper limit value T lim− .

図12は、本発明の第2実施形態のトルク上限値算出処理部1におけるトルク上限値テーブルの例を示す説明図である。   FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example of a torque upper limit table in the torque upper limit calculation processing unit 1 according to the second embodiment of the present invention.

図12に示すテーブルは、図6で前述した第1実施形態におけるトルク上限値のテーブルに加え、第2のトルク上限値を示すテーブルが記憶されている。第2のトルク上限値は、例えば車両の急減速時などモータに印加される電流が増加しやすい状態において、高トルクとならないように制限を行うように設定される。   The table shown in FIG. 12 stores a table indicating the second torque upper limit value in addition to the torque upper limit value table in the first embodiment described above with reference to FIG. The second torque upper limit value is set so as to limit the torque so as not to become a high torque in a state where the current applied to the motor is likely to increase, for example, when the vehicle is suddenly decelerated.

図13は、本発明の第2実施形態において、トルク上限値算出処理部1におけるトルク上限値の切り替えを示す説明図である。   FIG. 13 is an explanatory diagram showing switching of the torque upper limit value in the torque upper limit calculation processing unit 1 in the second embodiment of the present invention.

図13において、減速開始点から減速終了点へと向かって、減速度が小さい場合(実線)から減速度が大きい場合(点線)へと減速度が変化した場合の正側トルク上限値Tlim+の値を示すマップの一例である。 In FIG. 13, from the deceleration start point to the deceleration end point, the positive torque upper limit T lim + when the deceleration changes from when the deceleration is small (solid line) to when the deceleration is large (dotted line). It is an example of the map which shows a value.

まず減速開始点において、減速が開始され、トルク上限値は、正側トルク上限値Tlim1+に設定される。ここで、減速度が大きくなり、急減速検出部131において急減速と判定される程度の減速度となった場合は、急減速検出部131は、切り替え部141及び142に対して、第2正側トルク上限値テーブル121及び第2負側トルク上限値テーブル122の算出結果を出力するように切り替え信号を送出する。 First, deceleration is started at the deceleration start point, and the torque upper limit value is set to the positive torque upper limit value Tlim1 + . Here, when the deceleration increases and the deceleration is judged to be a sudden deceleration by the sudden deceleration detection unit 131, the sudden deceleration detection unit 131 makes a second positive correction to the switching units 141 and 142. A switching signal is sent to output the calculation results of the side torque upper limit value table 121 and the second negative torque upper limit value table 122.

これにより、第2正側トルク上限値テーブル121により算出された正側トルク上限値Tlim2+が、正側トルク上限値Tlim+として、トルク指令値リミット処理部2へと出力される。 As a result, the positive torque upper limit value T lim2 + calculated by the second positive torque upper limit value table 121 is output to the torque command value limit processing unit 2 as the positive torque upper limit value T lim + .

このように、本発明の第2実施形態では、指示トルクT*を制限するための正側トルク上限値Tlim+及び負側トルク上限値Tlim-を算出するトルク上限値算出処理部1が、急減速検出部131を備えた。 Thus, in the second embodiment of the present invention, the torque upper limit value calculation processing unit 1 that calculates the positive torque upper limit value T lim + and the negative torque upper limit value T lim− for limiting the command torque T * is: A sudden deceleration detection unit 131 is provided.

急減速検出部131は、急減速であることを検出した場合に、正側トルク上限値テーブル101又は負側トルク上限値テーブル102が算出する正側トルク上限値Tlim1+又は負側トルク上限値Tlim1-に代えて、第2正側トルク上限値テーブル121又は第2負側トルク上限値テーブル122が算出する正側トルク上限値Tlim2+又は負側トルク上限値Tlim2-を出力するように、切り替え部141、142を切り替える。 The sudden deceleration detection unit 131 detects the sudden deceleration, and the positive torque upper limit value T lim1 + or the negative torque upper limit value T calculated by the positive torque upper limit value table 101 or the negative torque upper limit value table 102. Instead of lim1- , the positive torque upper limit value T lim2 + or the negative torque upper limit value T lim2- calculated by the second positive torque upper limit value table 121 or the second negative torque upper limit value table 122 is output. The switching units 141 and 142 are switched.

これにより、高トルク領域での急加速時や急減速時など、トルク上限値算出処理部1においてより制限された上限トルクTlim2+及び下限トルクTlim2-が選択されることにより、トルク上限値を抑制することができる。 As a result, the torque upper limit value T lim2 + and the lower limit torque T lim2 are selected by the torque upper limit value calculation processing unit 1 during sudden acceleration or sudden deceleration in the high torque region, thereby selecting the torque upper limit value. Can be suppressed.

このように制御することによって、通常時にはモータ9の出力可能なトルク範囲を最大限まで出力させるようなトルク上限値の範囲でモータ9を動作させる一方、急減速時には、モータ9の出力可能なトルク範囲を、過電流の抑制を優先したトルク範囲に抑制することができる。   By controlling in this way, the motor 9 is operated in the range of the torque upper limit value that outputs the maximum torque range that can be output by the motor 9 during normal operation, while the torque that can be output by the motor 9 during sudden deceleration. The range can be suppressed to a torque range that prioritizes suppression of overcurrent.

<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態の電動機の制御装置100について説明する。
<Third Embodiment>
Next, an electric motor control apparatus 100 according to a third embodiment of the present invention will be described.

第3実施形態は、第2実施形態の変形例であり、トルク上限値算出処理部1の構成が第1実施形態と異なる。その他の構成は第1実施形態と同様であるので、同一の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。   The third embodiment is a modification of the second embodiment, and the configuration of the torque upper limit calculation processing unit 1 is different from that of the first embodiment. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the same reference numeral is given to the same configuration, and the description thereof is omitted.

図14は、本発明の第3実施形態のトルク上限値算出処理部1の説明図である。   FIG. 14 is an explanatory diagram of the torque upper limit calculation processing unit 1 according to the third embodiment of the present invention.

第3実施形態においては、第1実施形態と同様に、トルク上限値算出処理部1は、通常正側トルク上限値テーブル111、通常負側トルク上限値テーブル112、第2正側トルク上限値テーブル121、第2負側トルク上限値テーブル122を備える。   In the third embodiment, similarly to the first embodiment, the torque upper limit calculation processing unit 1 includes a normal positive torque upper limit table 111, a normal negative torque upper limit table 112, and a second positive torque upper limit table. 121, a second negative torque upper limit value table 122 is provided.

第3実施形態では、正側重み付け処理部151、負側重み付け処理部152及び加速度演算部161を備える。   In the third embodiment, a positive-side weighting processing unit 151, a negative-side weighting processing unit 152, and an acceleration calculation unit 161 are provided.

加速度演算部160は、次の数式12に基づいて、加速度相当値ΔNvalを算出する。すなわち、加速度相当値ΔNvalとは、モータ9の回転速度のk−1からkまでの単位時間当たりの変化量を示す値である。 The acceleration calculation unit 160 calculates an acceleration equivalent value ΔN val based on the following formula 12. That is, the acceleration equivalent value ΔN val is a value indicating the amount of change per unit time from k−1 to k of the rotational speed of the motor 9.

Figure 0006421598
Figure 0006421598

正側重み付け処理部151及び負側重み付け処理部152は、加速度検出部160が算出した加速度相当値ΔNvalに基づいて、車両の加速度が大きい場合に上限値が大きくなるように、重み付け処理を行う。 Positive weighting processing unit 151 and negative weighting processing unit 152, based on the acceleration value corresponding .DELTA.N val the acceleration detecting unit 160 is calculated, as an upper limit value becomes larger when the acceleration of the vehicle is large, performs weighting processing .

具体的には、正側重み付け処理部151は、図15に示すような重み付けテーブルを予め保持している。   Specifically, the positive-side weighting processing unit 151 holds a weighting table as shown in FIG.

図15を参照すると、重み付けテーブルは、加速度相当値ΔNvalの大きさに応じてΔNTH1とΔNTH2との間で正側トルク上限値Tlim+が、Tlim1+とTlim2+との間をリニアに推移するように設定されている。 Referring to FIG. 15, the weighting table shows that the positive torque upper limit value T lim + between ΔN TH1 and ΔN TH2 is linear between T lim1 + and T lim2 + according to the magnitude of the acceleration equivalent value ΔN val. It is set to change.

正側重み付け処理部151は、図15に示す重み付けテーブルを参照して、加速度検出部160が算出した加速度相当値ΔNvalに応じたトルク上限値(第三のトルク上限値)を取得し、取得したトルク上限値をTlim+として出力する。 Positive weighting processing unit 151 refers to the weighting table shown in FIG. 15, and obtains the acceleration value corresponding ΔN torque upper limit value corresponding to val the acceleration detecting unit 160 calculates a (third torque upper limit value), obtaining The torque upper limit value is output as T lim + .

このように制御することによって、加速時にはモータ9の出力可能なトルク範囲を最大限まで出力させるようなトルク上限値の範囲でモータ9を動作させる一方、減速時には、減速度が大きいほど、モータ9の出力可能なトルク範囲を抑制するように設定する。このような構成により、過電流の抑制を優先したトルク範囲に抑制することができる。   By controlling in this way, the motor 9 is operated in the range of the torque upper limit value that outputs the maximum torque range that can be output by the motor 9 at the time of acceleration. Is set to suppress the torque range that can be output. With such a configuration, it is possible to suppress the torque range to give priority to suppression of overcurrent.

<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態の電動機の制御装置100について説明する。
<Fourth embodiment>
Next, an electric motor control apparatus 100 according to a fourth embodiment of the present invention will be described.

第4実施形態は、第2実施形態の変形例であり、トルク上限値算出処理部1及びUVW相−dq軸変換部12の構成が第1実施形態と異なる。その他の構成は第1実施形態と同様であるので、同一の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。   The fourth embodiment is a modification of the second embodiment, and the configurations of the torque upper limit calculation processing unit 1 and the UVW phase-dq axis conversion unit 12 are different from those of the first embodiment. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the same reference numeral is given to the same configuration, and the description thereof is omitted.

図16は、本発明の第4実施形態の電動機の制御装置100の説明図である。   FIG. 16 is an explanatory diagram of the motor control device 100 according to the fourth embodiment of the present invention.

UVW相−dq軸変換部12は、電流検出部8が検出したモータ9の駆動電流値iu、ivと、回転子位置センサ10が検出したモータ9の電気角検出値とから、dq軸の電流値id、iqを算出する。算出されたdq軸の電流値id、iqは、トルク上限値算出処理部1に出力される。 UVW phase -dq axis conversion unit 12, a driving current value i u, i v of the motor 9 current detector 8 detects, from the electrical angle detection value of the motor 9 the rotor position sensor 10 detects, dq axes Current values i d and i q are calculated. The calculated dq-axis current values i d and i q are output to the torque upper limit calculation processing unit 1.

トルク上限値算出処理部1は、入力された回転数検出値Nと、バッテリー電圧Vdcと、dq軸の電流値id、iqとに基づいて、に基づいて、正側トルク上限値Tlim+と負側トルク上限値Tlim-とを算出する。 Based on the input rotation speed detection value N, battery voltage V dc , and dq axis current values i d and i q , the torque upper limit calculation processing unit 1 lim + and negative torque upper limit value T lim- are calculated.

図17は、本発明の第4実施形態のトルク上限値算出処理部1の説明図である。   FIG. 17 is an explanatory diagram of the torque upper limit calculation processing unit 1 according to the fourth embodiment of the present invention.

トルク上限値算出処理部1は、通常正側トルク上限値テーブル111、通常負側トルク上限値テーブル112、第2正側トルク上限値テーブル121、第2負側トルク上限値テーブル122、切り替え部141、切り替え部142及び急減速検出部171を備える。   The torque upper limit calculation processing unit 1 includes a normal positive torque upper limit table 111, a normal negative torque upper limit table 112, a second positive torque upper limit table 121, a second negative torque upper limit table 122, and a switching unit 141. , A switching unit 142 and a rapid deceleration detection unit 171 are provided.

急減速検出部171は、UVW相−dq軸変換部12から出力されたdq軸の電流値id、iqに基づいて、現在の運転状態が急減速か否かを判定する。 Rapid deceleration detecting unit 171, the current value i d of the dq axis output from the UVW phase -dq axis conversion section 12, based on i q, determines whether rapid deceleration current operating conditions.

具体的には、急減速検出部171は、id、iqに基づいて、次の数式13により、急減速か否かを判定する。すなわち、dq軸の電流値からモータ9に印加される電流値iα_THを算出し、算出した電流値の大きさに基づいて急減速か否かを判定する。 Specifically, the rapid deceleration detection unit 171 determines whether or not the vehicle is suddenly decelerated based on i d and i q according to the following Expression 13. That is, the current value iα_TH applied to the motor 9 is calculated from the current value of the dq axis, and it is determined whether or not rapid deceleration is performed based on the magnitude of the calculated current value.

Figure 0006421598
Figure 0006421598

急減速検出部171は、数式13に基づいた算出結果がLoである場合は、急減速ではないと判断する。この場合は、急減速検出部171は、切り替え部141及び切り替え部142にLoを出力する。   If the calculation result based on Expression 13 is Lo, the sudden deceleration detection unit 171 determines that the deceleration is not sudden. In this case, the rapid deceleration detection unit 171 outputs Lo to the switching unit 141 and the switching unit 142.

一方、数式13に基づいた算出結果がLoである場合は、急減速が起きたと判定される。この場合は、急減速検出部171は、切り替え部141及び切り替え部142にHiを出力する。   On the other hand, when the calculation result based on Expression 13 is Lo, it is determined that rapid deceleration has occurred. In this case, the rapid deceleration detection unit 171 outputs Hi to the switching unit 141 and the switching unit 142.

急減速検出部171からHiを受け取った切り替え部141及び切り替え部142は、通常正側トルク上限値テーブル111及び通常負側トルク上限値テーブル112に代えて、第2正側トルク上限値テーブル121及び第2負側トルク上限値テーブル122の算出結果を出力するように切り替え信号を送出する。   The switching unit 141 and the switching unit 142 that have received Hi from the sudden deceleration detection unit 171 replace the normal positive torque upper limit value table 111 and the normal negative torque upper limit value table 112 with the second positive torque upper limit value table 121 and A switching signal is sent so as to output the calculation result of the second negative torque upper limit value table 122.

これにより、第2正側トルク上限値テーブル121又は第2負側トルク上限値テーブル122により算出された正側トルク上限値Tlim2+又は負側トルク上限値Tlim2-が、正側トルク上限値Tlim+又は負側トルク上限値Tlim-として、トルク指令値リミット処理部2へと出力される。 Thus, the positive maximum torque calculated by the second positive torque upper limit value table 121 or the second negative torque upper value table 122 T lim2 + or the negative side torque limit T Lim2- is, positive torque upper limit value T It is output to the torque command value limit processing unit 2 as lim + or negative torque upper limit value Tlim- .

本発明の第4実施形態では、指示トルクT*を制限するための正側トルク上限値Tlim+及び負側トルク上限値Tlim-を算出するトルク上限値算出処理部1が、急減速検出部171を備えた。 In the fourth embodiment of the present invention, the torque upper limit calculation processing unit 1 for calculating the positive torque upper limit value T lim + and the negative torque upper limit value T lim− for limiting the command torque T * is a sudden deceleration detection unit. 171.

急減速検出部171は、モータ9の電流値に基づき、前述の第2実施形態の急減速検出部131と同様に、急減速であることを検出した場合に、正側トルク上限値Tlim2+又は負側トルク上限値Tlim2-を出力するように切り替え部141、142を切り替える。 Rapid deceleration detecting unit 171, based on the current value of the motor 9, similarly to the rapid deceleration detecting section 131 of the second embodiment described above, when it is detected that a sudden deceleration, the positive maximum torque T lim2 + or The switching units 141 and 142 are switched to output the negative torque upper limit value Tlim2- .

これにより、高トルク領域での急加速時や急減速時など、トルク上限値算出処理部1においてより制限された上限トルクTlim2+及び下限トルクTlim2-が選択されることにより、トルク上限値を抑制することができる。 As a result, the torque upper limit value T lim2 + and the lower limit torque T lim2 are selected by the torque upper limit value calculation processing unit 1 during sudden acceleration or sudden deceleration in the high torque region, thereby selecting the torque upper limit value. Can be suppressed.

このように制御することによって、通常時にはモータ9の出力可能なトルク範囲を最大限まで出力させるようなトルク上限値の範囲でモータ9を動作させる一方、急減速時には、モータ9の出力可能なトルク範囲を、過電流の抑制を優先したトルク範囲に抑制することができる。   By controlling in this way, the motor 9 is operated in the range of the torque upper limit value that outputs the maximum torque range that can be output by the motor 9 during normal operation, while the torque that can be output by the motor 9 during sudden deceleration. The range can be suppressed to a torque range that prioritizes suppression of overcurrent.

<第5実施形態>
次に、本発明の第5実施形態の電動機の制御装置100について説明する。
<Fifth Embodiment>
Next, an electric motor control apparatus 100 according to a fifth embodiment of the present invention will be described.

第5実施形態は、第3実施形態の変形例であり、トルク上限値算出処理部1の構成が第3実施形態と異なる。その他の構成は第1実施形態と同様であるので、同一の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。   The fifth embodiment is a modification of the third embodiment, and the configuration of the torque upper limit calculation processing unit 1 is different from that of the third embodiment. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the same reference numeral is given to the same configuration, and the description thereof is omitted.

図18は、本発明の第5実施形態のトルク上限値算出処理部1の説明図である。   FIG. 18 is an explanatory diagram of the torque upper limit calculation processing unit 1 according to the fifth embodiment of the present invention.

トルク上限値算出処理部1は、通常正側トルク上限値テーブル111、通常負側トルク上限値テーブル112、第2正側トルク上限値テーブル121、第2負側トルク上限値テーブル122、重み付け処理部151、重み付け処理部152及び電流ノルム演算部191を備える。   The torque upper value calculation processing unit 1 includes a normal positive torque upper value table 111, a normal negative torque upper value table 112, a second positive torque upper value table 121, a second negative torque upper value table 122, and a weighting processing unit. 151, a weighting processing unit 152, and a current norm calculation unit 191.

電流ノルム演算部191は、UVW相−dq軸変換部12から出力されたdq軸の電流値id、iqに基づいて、次の数式14により、電流の大きさ(ノルム)iaを算出する。 Current norm calculating unit 191, the current value i d of the dq axis output from the UVW phase -dq axis conversion section 12, based on i q, calculated by the following equation 14, the magnitude of the current (norm) i a To do.

Figure 0006421598
Figure 0006421598

正側重み付け処理部151及び負側重み付け処理部152は、電流ノルム演算部191が算出した電流の大きさiaに基づいて、車両の加速度が大きいほど上限値が大きくなるように、重み付け処理を行う。 Positive weighting processing unit 151 and negative weighting processing unit 152, based on the size i a current which current norm calculating unit 191 calculates, as the upper limit value as the acceleration of the vehicle is large increases, the weighting processing Do.

具体的には、正側重み付け処理部151は、図19に示すような重み付けテーブルを予め保持している。   Specifically, the positive-side weighting processing unit 151 holds a weighting table as shown in FIG. 19 in advance.

図19を参照すると、重み付けテーブルは、電流の大きさiaに応じて、iaTH1とiaTH2との間で正側トルク上限値Tlim+が、Tlim1+とTlim2+との間をリニアに推移するように設定されている。 Referring to FIG. 19, in the weighting table, the positive torque upper limit value T lim + linearly changes between T lim1 + and T lim2 + between iaTH1 and iaTH2 according to the current magnitude ia. Is set to

正側重み付け処理部151は、図19に示す重み付けテーブルを参照して、電流ノルム演算部191が算出した電流の大きさiaに応じたトルク上限値(第4のトルク上限値)を取得し、取得したトルク上限値をTlim+として出力する。 The positive side weighting processing unit 151 refers to the weighting table shown in FIG. 19, acquires the torque upper limit value (fourth torque upper limit value) corresponding to the current magnitude ia calculated by the current norm calculation unit 191, The acquired torque upper limit value is output as T lim + .

このように制御することによって、加速時にはモータ9の出力可能なトルク範囲を最大限まで出力させるようなトルク上限値の範囲でモータ9を動作させる一方、減速時には、減速度が大きいほど、モータ9の出力可能なトルク範囲を抑制するように設定する。このような構成により、過電流の抑制を優先したトルク範囲に抑制することができる。   By controlling in this way, the motor 9 is operated in the range of the torque upper limit value that outputs the maximum torque range that can be output by the motor 9 at the time of acceleration. Is set to suppress the torque range that can be output. With such a configuration, it is possible to suppress the torque range to give priority to suppression of overcurrent.

1 トルク上限値算出処理部
2 トルク指令値リミット処理部
3 トルク制御部
4 dq軸−UVW相変換部
5 PWM変換部
6 インバータ
7 バッテリー
8 電流検出部
9 モータ
10 回転子位置センサ
11 回転数演算部
12 UVW−dq軸変換部
31 電流ベクトル制御部
32 電圧位相制御部
33 制御切替判定部
34 制御ノード切換部
100 制御装置
101 正側トルク上限値テーブル
102 負側トルク上限値テーブル
103 ローパスフィルタ(LPF)
105 セレクトLo部
106 セレクトHi部
111 通常正側トルク上限値テーブル
112 通常負側トルク上限値テーブル
121 第2正側トルク上限値テーブル
122 第2負側トルク上限値テーブル
131 急減速検出部
141 切り替え部
142 切り替え部
151 正側重み付け処理部
152 負側重み付け処理部
160 加速度検出部
161 加速度演算部
171 急減速検出部
191 電流ノルム演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Torque upper limit calculation process part 2 Torque command value limit process part 3 Torque control part 4 dq axis-UVW phase conversion part 5 PWM conversion part 6 Inverter 7 Battery 8 Current detection part 9 Motor 10 Rotor position sensor 11 Rotation number calculation part DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 UVW-dq axis conversion part 31 Current vector control part 32 Voltage phase control part 33 Control switching determination part 34 Control node switching part 100 Control apparatus 101 Positive side torque upper limit value table 102 Negative side torque upper limit value table 103 Low-pass filter (LPF)
105 Select Lo Unit 106 Select Hi Unit 111 Normal Positive Torque Upper Value Table 112 Normal Negative Torque Upper Value Table 121 Second Positive Torque Upper Value Table 122 Second Negative Torque Upper Value Table 131 Rapid Deceleration Detection Unit 141 Switching Unit 142 switching unit 151 positive side weighting processing unit 152 negative side weighting processing unit 160 acceleration detection unit 161 acceleration calculation unit 171 sudden deceleration detection unit 191 current norm calculation unit

Claims (7)

トルク指令に応じて電動機の駆動トルク指令値を算出し、前記電動機を駆動させる電動機の制御装置において、
前記電動機の回転速度に応じて、前記電動機のトルク上限値を算出するトルク上限値算出処理部と、
前記トルク上限値に基づいて前記トルク指令を制限し、制限された前記トルク指令に基づいて前記電動機の駆動トルク指令値を算出するトルク指令値制限部と、
算出された前記駆動トルク指令値に基づいて、前記電動機を駆動させるための電力を前記電動機に出力する電動機制御部と、
を備え、
前記トルク指令値制限部は、
前記トルク上限値を所定の応答で遅らせた遅れトルク上限値を算出し、
前記トルク上限値と、算出された前記遅れトルク上限値とを比較し、比較の結果、いずれか絶対値が小さい方の値で、前記トルク指令値を制限する
電動機の制御装置。
In a motor control device that calculates a drive torque command value of an electric motor according to a torque command and drives the electric motor,
A torque upper limit calculation processing unit that calculates a torque upper limit of the electric motor according to the rotation speed of the electric motor;
A torque command value limiting unit that limits the torque command based on the torque upper limit value and calculates a drive torque command value of the electric motor based on the limited torque command;
An electric motor controller that outputs electric power for driving the electric motor to the electric motor based on the calculated driving torque command value;
With
The torque command value limiter is
Calculating a delayed torque upper limit value obtained by delaying the torque upper limit value by a predetermined response;
A control apparatus for an electric motor that compares the torque upper limit value with the calculated delay torque upper limit value, and limits the torque command value with a smaller one of absolute values as a result of comparison.
請求項1に記載の電動機の制御装置であって、
前記トルク指令値制限部は、前記電動機の回転速度の時間当たりの変化量、及び、前記電動機に印加される電流値との少なくとも一方に応じて、前記トルク上限値を補正する
電動機の制御装置。
The motor control device according to claim 1,
The torque command value limiting unit corrects the torque upper limit value according to at least one of an amount of change per hour in the rotation speed of the electric motor and a current value applied to the electric motor.
請求項2に記載の電動機の制御装置であって、
前記トルク指令値制限部は、
前記第一のトルク上限値より小さい第二のトルク上限値を算出し、
前記電動機の回転速度の時間当たりの変化量を算出し、
算出した前記変化量が所定の値より小さい場合には、前記第二のトルク上限値を用いて前記トルク指令値を制限し、
算出した前記変化量が所定の値より大きい場合には、前記第一のトルク上限値を用いて前記トルク指令値を制限する
電動機の制御装置。
The motor control device according to claim 2,
The torque command value limiter is
Calculating a second torque upper limit value smaller than the first torque upper limit value,
Calculate the amount of change per hour in the rotation speed of the motor,
When the calculated amount of change is smaller than a predetermined value, the torque command value is limited using the second torque upper limit value,
An electric motor control device that limits the torque command value using the first torque upper limit value when the calculated change amount is larger than a predetermined value.
請求項2に記載の電動機の制御装置であって、
前記トルク指令値制限部は、
第一のトルク上限値より小さい第二のトルク上限値を算出し、
前記電動機の回転速度の時間あたり変化量を算出し、
算出した前記変化量に応じて、前記第一のトルク上限値と前記第二のトルク上限値をとの間で重み付けを変更した第三のトルク上限値を算出し、
算出された前記第三のトルク上限値を用いて前記トルク指令値を制限する
電動機の制御装置。
The motor control device according to claim 2,
The torque command value limiter is
Calculating a second torque upper limit value smaller than the first torque upper limit value;
Calculate the amount of change per hour of the rotation speed of the electric motor,
According to the calculated amount of change, a third torque upper limit value in which weighting is changed between the first torque upper limit value and the second torque upper limit value is calculated,
An electric motor control device that limits the torque command value using the calculated third torque upper limit value.
請求項2に記載の電動機の制御装置であって、
前記トルク指令値制限部は、
前記第一のトルク上限値より小さい第二のトルク上限値を算出し、
前記電動機に印加される電流値を検出し、
検出された前記電流値が所定の値より大きい場合に、前記第1のトルク上限値に代えて前記第二のトルク上限値を用いて前記トルク指令値を制限する
電動機の制御装置。
The motor control device according to claim 2,
The torque command value limiter is
Calculating a second torque upper limit value smaller than the first torque upper limit value,
Detecting a current value applied to the electric motor;
An electric motor control device that limits the torque command value using the second torque upper limit value instead of the first torque upper limit value when the detected current value is larger than a predetermined value.
請求項2に記載の電動機の制御装置であって、
前記トルク指令値制限部は、
絶対値が第一のトルク上限値より小さい第二のトルク上限値を算出し、
前記電動機に印加される電流値を検出し、
算出した前記電流の大きさに応じて、前記第一のトルク上限値と前記第二のトルク上限値との間で重み付けを変更した第四のトルク上限値を算出し、
算出された第四のトルク上限値を用いて前記トルク指令値を制限する
電動機の制御装置。
The motor control device according to claim 2,
The torque command value limiter is
Calculating a second torque upper limit value whose absolute value is smaller than the first torque upper limit value;
Detecting a current value applied to the electric motor;
In accordance with the calculated magnitude of the current, a fourth torque upper limit value is calculated by changing the weight between the first torque upper limit value and the second torque upper limit value,
A motor control device that limits the torque command value using the calculated fourth torque upper limit value.
トルク指令に応じて電動機の駆動トルク指令値を算出し、前記電動機を駆動させる電動機の制御方法において、
前記電動機の回転速度に応じて、前記電動機のトルク上限値を算出し、
前記トルク上限値を所定の応答で遅らせた遅れトルク上限値を算出し、
前記トルク上限値と、算出された前記遅れトルク上限値とを比較し、比較の結果、いずれか絶対値が小さい方の値で、前記トルク指令値を制限し、
前記トルク上限値に基づいて前記トルク指令を制限し、制限された前記トルク指令に基づいて前記電動機の駆動トルク指令値を算出し、
算出された前記駆動トルク指令値に基づいて、前記電動機を駆動させるための電力を前記電動機に出力する
電動機の制御方法。
In the control method of the electric motor that calculates the drive torque instruction value of the electric motor according to the torque instruction and drives the electric motor,
According to the rotation speed of the electric motor, to calculate the torque upper limit value of the electric motor,
Calculating a delayed torque upper limit value obtained by delaying the torque upper limit value by a predetermined response;
The torque upper limit value is compared with the calculated delay torque upper limit value, and as a result of the comparison, the torque command value is limited by the smaller one of the absolute values,
Limiting the torque command based on the torque upper limit value, calculating a drive torque command value of the electric motor based on the limited torque command,
An electric motor control method for outputting electric power for driving the electric motor to the electric motor based on the calculated driving torque command value.
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JP2007126017A (en) * 2005-11-04 2007-05-24 Nissan Motor Co Ltd Vehicle drive control unit
JP5019133B2 (en) * 2008-07-31 2012-09-05 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Rotating electrical machine control system and vehicle drive system provided with the rotating electrical machine control system

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