JP6423038B2 - External connection device for motor controller - Google Patents

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Description

この発明は、2個以上の車両駆動用モータを有する車両のモータ制御装置に対して電気的に接続可能なモータ制御装置用外部接続装置に関し、各モータの個体差による出力トルクの不均等を簡単に是正し得る技術に関する。   The present invention relates to an external connection device for a motor control device that can be electrically connected to a motor control device for a vehicle having two or more vehicle drive motors. It relates to technology that can be corrected.

インホイールモータ車両に代表される2個以上の車両駆動用モータを持ち、左右独立に駆動力を発生する車両において、左右のモータの出力トルクの厳密な制御が、安定した車両走行に必要とされる。しかし、例えば、モータの軸受部等の公差内の加工精度の差による摩擦による損失の大小や、モータが発生するトルクの個体差により、同じ形式のモータに同じ電流を流した場合でも、出力軸から出力されるトルクに差が生じる場合があった。   Strict control of the output torque of the left and right motors is required for stable vehicle travel in a vehicle that has two or more vehicle drive motors typified by in-wheel motor vehicles and generates driving force independently on the left and right sides. The However, even if the same current is supplied to the same type of motor due to the magnitude of loss due to friction due to differences in machining accuracy within the tolerances of the motor bearings, etc., or due to individual differences in torque generated by the motor, the output shaft In some cases, there is a difference in torque output from the motor.

この問題に対し、モータ、車両の製造段階においては、複数のモータから近い特性を示すものをマッチングする方法や、同一の駆動指令に対し出力トルクが同じになるように、モータ制御装置内の制御マップを変更し、そのモータとモータ制御装置を変更不可能な一対の組み合わせとして使用する方法が用いられている。車両においては、運転者の操舵入力、例えばハンドル入力と、車両の走行状態、例えば左右輪の回転数差やヨーレート等とをモニタリングし比較することで、上記のモータの個体差による出力トルクの差を相殺すべく出力トルクの指令値を調整するもの等が提案されている。   In response to this problem, in the motor and vehicle manufacturing stages, a method for matching the characteristics that are close to those of a plurality of motors, or a control in the motor control device so that the output torque is the same for the same drive command. A method of changing the map and using the motor and the motor control device as a pair of combinations that cannot be changed is used. In a vehicle, the difference in output torque due to the individual difference of the motor is obtained by monitoring and comparing the steering input of the driver, for example, the steering wheel input, and the running state of the vehicle, for example, the difference in the rotation speed of the left and right wheels, the yaw rate, Some have been proposed that adjust the output torque command value so as to cancel out the above.

特開平9−84215号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-84215 特開2005−198409号公報JP 2005-198409 A 特開2005−184911号公報JP 2005-184911 A

以上の方法では、以下に示す問題が考えられる。
モータのマッチングや、モータとモータ制御装置を変更不可能な一対の組み合わせとして使用する場合、モータやモータ制御装置が異常を生じたとき交換修理を行うと、調整が崩れてしまう。このため、モータやモータ制御装置を簡単に交換できない。
また、走行中にモニタリングを行う方法では、モニタリングに必要な各種センサとの連携が必要であることや、その他、走行性能を向上させるための制御を同時に実行した際に、干渉する可能性を否定できず、定常的な差を生じる個体差の問題を、簡便な方法により根本的に解決することが望ましい。
In the above method, the following problems can be considered.
When the motor matching or the motor and the motor control device are used as a pair of combinations that cannot be changed, if the motor or the motor control device malfunctions, the adjustment will be lost if replacement is performed. For this reason, a motor and a motor control apparatus cannot be replaced easily.
Also, in the method of monitoring while driving, it is necessary to link with various sensors necessary for monitoring, and in addition, the possibility of interference is denied when simultaneously executing control to improve driving performance. It is desirable to fundamentally solve the problem of individual differences that cannot be performed and cause a steady difference by a simple method.

(個体差発生の原因)
3相同期モータや直流モータ等、車両駆動用モータとして用いられるモータは、主に2つの要因によって個体差が発生する。1つ目は、出力部分での抵抗の差である。モータが同じトルクを出力している場合でも、軸受部の摩擦抵抗や、減速機が組み込まれている場合はその摩擦抵抗には、公差内の加工精度の差を原因とするバラつきがあるため、モータの出力軸より出力されるトルクに差が生じる。2つ目はモータが発生するトルクのバラつきである。モータ内の磁石の加工精度や、ロータとステータの位置関係および加工精度によって、モータのトルク線図がバラつく原因となる。
(Causes of individual differences)
Motors used as vehicle driving motors such as three-phase synchronous motors and DC motors cause individual differences mainly due to two factors. The first is a difference in resistance at the output portion. Even if the motor outputs the same torque, the frictional resistance of the bearing part and the frictional resistance when the reducer is built in vary due to differences in machining accuracy within tolerances. There is a difference in torque output from the output shaft of the motor. The second is a variation in torque generated by the motor. The torque diagram of the motor varies depending on the machining accuracy of the magnet in the motor, the positional relationship between the rotor and the stator, and the machining accuracy.

従来の解決策(機械的なアプローチ)
根本的な解決策としては、個体差の無いモータの製造を行うことである。しかし、上記以外にもバラつく要因があり、そのすべてを管理する事は、現実的に考えてコストの面からも実現は難しい。そこで、マッチングによってこれを実現することが多い。具体的な方法としては、現実的な範囲で品質管理を行い製造されたモータについて、実際にモータを駆動してトルク線図を取得し、ランク分けをすることによって似た特性を持つモータを選別する。
この方法の問題点は、マッチングの精度と選別するモータの母数には一定の関係があるため、マッチングの精度を向上させるためには、より多くのモータから選別する必要があるが、生産数やコストの観点から、十分な母数を用意できない可能性があることである。また精度よく選別した場合でも、厳密には特性は一致しない可能性がある。
Conventional solution (mechanical approach)
The fundamental solution is to manufacture motors without individual differences. However, there are other factors besides the above, and managing all of them is difficult to realize from a cost standpoint in practical terms. Therefore, this is often realized by matching. As a specific method, for motors manufactured by quality control within a realistic range, motors with actual characteristics are selected by actually driving the motor, obtaining torque diagrams, and ranking the motors. To do.
The problem with this method is that there is a fixed relationship between the matching accuracy and the parameter of the motor to be sorted. Therefore, in order to improve the matching accuracy, it is necessary to sort from a larger number of motors. From the viewpoint of cost and cost, there is a possibility that a sufficient parameter cannot be prepared. In addition, even when selected accurately, there is a possibility that the characteristics do not exactly match.

従来の解決策(制御的なアプローチ)
制御的なアプローチとしては、主に2つの解決策が考えられる。1つ目は車両にモータを組み付けた後のモータ駆動時に、指令値を調整する方法である(例えば、特許文献1,2,3)。
Conventional solution (control approach)
There are two main solutions for the control approach. The first is a method of adjusting the command value when the motor is driven after the motor is assembled to the vehicle (for example, Patent Documents 1, 2, and 3).

特許文献1は、左右モータ間に出力トルク差を生じている場合、運転者が進行方向を一定に保持するための操舵系、例えばハンドルに対する操舵トルクを検出し、検出した操舵トルクなどから左右モータ間の出力トルク差を演算し、モータ駆動装置、もしくはその上位の車両制御装置が、このトルク差を解消するような駆動モータへの一次電流を制御して、運転者が操舵系に、トルク差による進行方向の修正を目的とした操舵入力をしないでも、車両の進行方向を一定に保持しうるようにしたものである。
しかし、この提案については、車両が走行中であることが条件であることや、上記操舵トルクのサンプリングのため一定時間の走行が必要となり、それに応じてある程度の走行区間が必要であるという問題がある。
In Patent Document 1, when a difference in output torque is generated between the left and right motors, the driver detects a steering torque for the steering system for maintaining the traveling direction constant, for example, steering torque for the steering wheel, and the left and right motors are detected from the detected steering torque. The motor drive device or its higher-level vehicle control device controls the primary current to the drive motor to eliminate this torque difference, and the driver gives the steering system the torque difference. The traveling direction of the vehicle can be kept constant even without steering input for the purpose of correcting the traveling direction due to.
However, with this proposal, there are problems that the vehicle is traveling and that a certain amount of traveling section is required for sampling of the steering torque and a certain amount of traveling section is required accordingly. is there.

特許文献2は、上記特許文献1の問題を受けて提案されたものであり、操舵輪に駆動用モータを取り付けた車両に対して提案されたものである。特許文献2は、操舵輪間にモータの出力トルクによる駆動力の差が存在すると、これに伴って操舵輪にトー方向力が発生し、これが操舵系にキックバックトルクとして現れるとの事実認識に基づき、左右操舵輪を回転不能にした停車状態で、左右操舵輪に取り付けられたモータよりトルクを出力し、停車のまま駆動力を生じさせ、この時に検出したキックバックトルクを用いて左右駆動モータのトルク線図の係数を修正することにより、車両を走行させることなく、左右モータの出力トルクの不均等を是正する方法を提案している。
しかし、この提案については、操舵輪に駆動用モータを取り付けた場合のみ適応できる方法であって、キックバックトルクを検出する手段や、それをモニタリングする通信等の仕組みが必要であるという問題がある。
Patent Document 2 is proposed in response to the problem of Patent Document 1 described above, and is proposed for a vehicle in which a drive motor is attached to a steered wheel. Patent Document 2 recognizes that when there is a difference in driving force due to the output torque of the motor between the steered wheels, a toe direction force is generated in the steered wheels, and this appears as kickback torque in the steering system. Based on this, in a stopped state where the left and right steered wheels cannot be rotated, torque is output from the motors attached to the left and right steered wheels to generate drive force while the vehicle is stopped, and the left and right drive motors are used using the kickback torque detected at this time Has proposed a method for correcting unevenness in the output torque of the left and right motors without causing the vehicle to travel by correcting the coefficient of the torque diagram.
However, this proposal is a method that can be applied only when a driving motor is attached to a steered wheel, and there is a problem that a mechanism for detecting kickback torque and a communication mechanism for monitoring the kickback torque are necessary. .

特許文献3は、操舵入力等から目標進行方向を検出する手段と、車両の実進行方向を検出する手段を持ち、実進行方向を目標進行方向に追従させるべく、左右の駆動モータの出力指令値を修正する方法を提案している。
しかし、この提案については、各種センサと連携する必要がある上に、車両進行方向についてのフィードバック制御を常に行うことから、モータ制御装置より上位の車両制御装置に提案する制御フローを組み込む必要があることや、その他の付加的な車両走行性能向上のための制御を同時に実行した際の干渉が起きないことを確認した上で採用する必要があるという問題がある。
Patent Document 3 has means for detecting a target traveling direction from a steering input and the like and means for detecting an actual traveling direction of a vehicle, and outputs command values of left and right drive motors so that the actual traveling direction follows the target traveling direction. Suggest a way to fix.
However, for this proposal, since it is necessary to cooperate with various sensors and to always perform feedback control in the vehicle traveling direction, it is necessary to incorporate a control flow to be proposed to a vehicle control device higher than the motor control device. In addition, there is a problem that it is necessary to adopt after confirming that interference does not occur when other control for improving vehicle running performance is performed simultaneously.

制御的なアプローチの2つ目としては、モータとモータ制御装置とを変更不可能な一対の組み合わせとして使用する方法である。具体的には、それぞれのモータについてトルク線図を実験により取得し、一定の指令値、例えばアクセル入力に対して、規定の基準トルク線図に従ってトルクを出力するように、モータ制御装置の制御定数を変更する。これにより、ある一定の電流に対して基準よりもトルクの出力が小さいモータに対しては、より多くの電流を流すようにモータ制御装置は動作し、基準よりもトルクの出力が大きいモータに対しては、より少ない電流を流すようにモータ制御装置は動作する。
しかし、この提案については、モータとモータ制御装置の組み合わせを変更できないことや、モータまたはモータ制御装置の異常時の交換修理により調整が崩れてしまうという問題がある。
A second control approach is to use a motor and a motor control device as a pair of combinations that cannot be changed. Specifically, a torque diagram for each motor is obtained by experiment, and a control constant of the motor control device is output so that torque is output according to a prescribed reference torque diagram for a certain command value, for example, an accelerator input. To change. As a result, the motor controller operates to flow more current for a motor with a smaller torque output than the reference for a certain current, and for a motor with a larger torque output than the reference. In this case, the motor control device operates so as to pass a smaller current.
However, this proposal has a problem that the combination of the motor and the motor control device cannot be changed, and the adjustment is lost due to replacement repair when the motor or the motor control device is abnormal.

この発明の目的は、各モータの個体差による出力トルクの不均等を簡単に是正することができ、またモータとモータ制御装置の組み合わせを変更することができるモータ制御装置に対して電気的に接続可能なモータ制御装置用外部接続装置を提供することである。   An object of the present invention is to electrically correct a motor control device that can easily correct non-uniformity in output torque due to individual differences between motors and can change the combination of a motor and a motor control device. An external connection device for a motor control device is provided.

この発明のモータ制御装置用外部接続装置は、2つ以上の車両駆動用のモータ3が搭載される車両の前記各モータ3を制御するモータ制御装置4に対して電気的に接続可能な外部接続装置10であって、
前記モータ制御装置4は、前記各モータ3の個体差に基づき定めた補正係数を用いて、前記各モータ3に流す電流の増減を行う出力電流補正部6と、
前記補正係数を記憶する補正係数記憶手段8とを備えており、
前記外部接続装置10は、前記補正係数記憶手段8に記憶される前記補正係数を書き換え可能であり、前記出力電流補正部6は、書き換えられた前記補正係数を用いて、前記各モータ3に流す電流の増減を行う補正を行うか否かを定められた基準によって判断する補正実行判断部11を有することを特徴とする。
The external connection device for a motor control device according to the present invention is an external connection that can be electrically connected to the motor control device 4 that controls each motor 3 of a vehicle on which two or more vehicle driving motors 3 are mounted. A device 10 comprising:
The motor control device 4 includes an output current correction unit 6 that increases / decreases the current passed through each motor 3 using a correction coefficient determined based on the individual difference of each motor 3;
Correction coefficient storage means 8 for storing the correction coefficient,
The external connection device 10 can rewrite the correction coefficient stored in the correction coefficient storage unit 8, and the output current correction unit 6 flows the motor 3 using the rewritten correction coefficient. It is characterized by having a correction execution determination unit 11 that determines whether or not to perform correction to increase or decrease current according to a predetermined standard .

この構成のモータ制御装置によると、各モータ3の駆動指令としてトルク指令が与えられると、そのトルク指令を電流値に変換して出力する。このトルク指令から出力電流への変換は、設計上でそのモータ3が持つ特性に応じて定めた基準電流・トルク関係に従って行われる。しかし、各モータ3には微妙な体差があり、前記基準電流・トルク関係に従って電流をモータに与えても、トルク指令に応じた適切なトルクが出力されないことがある。このため、そのままでは、例えば左右の車輪のトルクに、制御上で出力すべきとされた適切なトルクが出力されない場合がある。 According to the motor control device having this configuration, when a torque command is given as a drive command for each motor 3, the torque command is converted into a current value and output. The conversion from the torque command to the output current is performed in accordance with a reference current / torque relationship determined according to the characteristics of the motor 3 in design. However, each motor 3 there are subtle individual body differences, be given to the motor current in accordance with said reference current and torque relationships, it may be appropriate torque corresponding to the torque command is not outputted. Therefore, as it is, an appropriate torque that should be output in the control may not be output as the torque of the left and right wheels, for example.

そこで、この発明では、各モータ3の体差に基づき定めた補正係数を用いて、各モータ3に流す電流を出力電流補正部6で増減している。この増減により、駆動指令に応じた適切なトルクが各モータ3から出力される。そのため、例えば左右の車輪のトルクに差を持たせる高度な制御を行う場合にも、適切に制御が行える。
前記補正係数は、例えば、実測により取得したモータ固有のトルク線図を、基準トルク線図等からなる前記基準電流・トルク関係に一致させるように定める。
Therefore, in the present invention, by using a correction coefficient determined based on the number body differences of each motor 3, which increases or decreases the current supplied to each motor 3 with the output current correction unit 6. By this increase / decrease, an appropriate torque according to the drive command is output from each motor 3. For this reason, for example, even when performing sophisticated control that gives a difference in torque between the left and right wheels, the control can be performed appropriately.
The correction coefficient is determined, for example, so that a motor-specific torque diagram obtained by actual measurement matches the reference current / torque relationship including a reference torque diagram.

前記補正係数は、前記モータ3における出力トルクと電流との関係が基準となる基準電流・トルク関係に一致するように定められていてもよい。
前記補正係数は、比例定数αとオフセットβとを含み、前記基準電流・トルク関係としてT=αI+βを用いるものとしても良い。
T:出力トルク、I:電流
この場合、出力電流補正部6は、モータ固有の値として比例定数αとオフセットβとを取得し、これらα,βをモータ制御装置内で補正係数として、基準電流・トルク関係T=αI+βを用いることで、モータ3の個体差による不均等を簡単に是正することができる。
前記モータ制御装置4は、外部通信インターフェイス9を備え、前記外部接続装置10は、前記外部通信インターフェイス9を介して前記補正係数記憶手段8に記憶された前記補正係数を書き換えるものであってもよい。
前記外部接続装置10は、前記モータ制御装置4との間で、CAN(Control Area Network)を用いて前記補正係数の書き換えを行ってもよい。すなわち通信形式がCANであってもよい。
The correction coefficient may be determined so that the relationship between the output torque and current in the motor 3 matches a reference current / torque relationship as a reference.
The correction coefficient may include a proportional constant α and an offset β, and T = αI + β may be used as the reference current / torque relationship.
T: Output torque, I: Current In this case, the output current correction unit 6 obtains a proportional constant α and an offset β as values inherent to the motor, and uses these α and β as correction coefficients in the motor control device as a reference current. By using the torque relationship T = αI + β, unevenness due to individual differences of the motor 3 can be easily corrected.
The motor control device 4 may include an external communication interface 9, and the external connection device 10 may rewrite the correction coefficient stored in the correction coefficient storage unit 8 via the external communication interface 9. .
The external connection device 10 may rewrite the correction coefficient with the motor control device 4 using a CAN (Control Area Network). That is, the communication format may be CAN.

本発明は、上記のモータとモータ制御装置とを変更不可能な一対の組み合わせとして使用する方法の問題を解決すべく提案するものである。具体的には、実測により取得したモータ固有のトルク線図を、規定の基準トルク線図に一致させる補正係数の書式を統一化し、モータ制御装置に対し、外部からの入力によってこれを変更可能にする。提案する方法により、モータとモータ制御装置を車両に組み付ける際には、基準トルク線図に従ったトルク出力を行う駆動装置として取り扱うことができ、個体差による左右差を簡便に是正することができる。   The present invention proposes to solve the problem of the method of using the motor and the motor control device as a pair of combinations that cannot be changed. Specifically, the correction coefficient format for matching the motor-specific torque diagram obtained by actual measurement with the specified reference torque diagram is unified, and this can be changed by external input to the motor controller. To do. With the proposed method, when the motor and motor control device are assembled to the vehicle, it can be handled as a drive device that outputs torque according to the reference torque diagram, and the left-right difference due to individual differences can be corrected easily. .

前記補正係数を記憶する補正係数記憶手段8を設け、この補正係数記憶手段8に記憶された補正係数が書き換え可能に構成されるものとしても良い。例えば、車両の一部のモータ3またはモータ制御装置4に異常が発生し、この異常品を正常品に交換する場合、補正係数記憶手段8に記憶された補正係数を書き換える。このように補正係数を書き換えることで、出力電流補正部6は、各モータ3の個体差に応じた電流に補正し、各モータ3の出力軸から同じトルクが出力される。   Correction coefficient storage means 8 for storing the correction coefficient may be provided, and the correction coefficient stored in the correction coefficient storage means 8 may be configured to be rewritable. For example, when an abnormality occurs in a part of the motor 3 or the motor control device 4 of the vehicle and the abnormal product is replaced with a normal product, the correction coefficient stored in the correction coefficient storage unit 8 is rewritten. By rewriting the correction coefficient in this way, the output current correction unit 6 corrects the current according to the individual difference of each motor 3, and the same torque is output from the output shaft of each motor 3.

前記補正係数を書き換える外部接続装置10と電気的に接続可能な外部通信インターフェイス9を設けても良い。この場合、例えば、故障診断用テスタ等のような外部接続装置10により外部通信インターフェイス9を介して補正係数を容易に書き換えることができる。前記外部接続装置10との通信形式は、例えばCAN(Control Area Network)等が用いられる。
前記出力電流補正部6は、出力電流の目標値および出力ワット数に応じて範囲分けされた複数の電流補正計算部13a,13bを有し、且つ、これら電流補正計算部13a,13bのうちのいずれか一つを選択的に切替え可能な計算経路切替スイッチ12を有するものとしても良い。この場合、計算経路切替スイッチ12は、出力電流の目標値および出力ワット数に応じて、複数の電流補正計算部13a,13bのうちのいずれか一つを選択的に切替える。これにより、基準となる基準電流・トルク関係の精度を向上させることができる。
You may provide the external communication interface 9 electrically connectable with the external connection apparatus 10 which rewrites the said correction coefficient. In this case, for example, the correction coefficient can be easily rewritten through the external communication interface 9 by the external connection device 10 such as a failure diagnosis tester. For example, CAN (Control Area Network) or the like is used as a communication format with the external connection device 10.
The output current correction unit 6 includes a plurality of current correction calculation units 13a and 13b divided into ranges according to the target value and output wattage of the output current, and of these current correction calculation units 13a and 13b. It is also possible to have a calculation path changeover switch 12 that can selectively switch any one of them. In this case, the calculation path changeover switch 12 selectively switches any one of the plurality of current correction calculation units 13a and 13b according to the target value of the output current and the output wattage. Thereby, the accuracy of the reference current / torque relationship as a reference can be improved.

前記出力電流補正部6は、前記各モータ3に流す電流の増減を行う補正を行うか否かを定められた基準によって判断する補正実行判断部11を有する。例えば、モータ3の最大出力近傍において、本発明の効果が得られない場合、補正実行判断部11は電流補正を実行しない。このように、補正実行判断部11は、必要に応じて、各モータ3に流す電流の増減を行う補正を行うため、演算処理負荷の軽減を図ることができる。 The output current correction unit 6, that have a correction execution decision unit 11 for determining by reference to said determined whether to make a correction to perform increase or decrease of the current flowing to each motor 3. For example, when the effect of the present invention cannot be obtained near the maximum output of the motor 3, the correction execution determination unit 11 does not execute current correction. As described above, the correction execution determination unit 11 performs correction for increasing / decreasing the current flowing through each motor 3 as necessary, so that the processing load can be reduced.

このモータ制御装置4は、前記車両に搭載されるバッテリの直流電力を前記モータ3の駆動に用いる交流電力に変換するモータ駆動部7を含み、前記補正実行判断部11は、前記モータ駆動部7より得られるモータ回転数と、電流指令値またはトルク指令値と、前記モータ制御装置4より上位の制御装置1からの補正停止命令とに基づき、前記複数の電流補正計算部13a,13bのうちのいずれか一つを選択的に切替えるか、または、前記各モータ3に流す電流の増減を行う補正を行うか否かを判断するものとしても良い。   The motor control device 4 includes a motor drive unit 7 that converts DC power of a battery mounted on the vehicle into AC power used to drive the motor 3, and the correction execution determination unit 11 includes the motor drive unit 7. Of the plurality of current correction calculation units 13a and 13b, based on the obtained motor rotation number, current command value or torque command value, and correction stop command from the control device 1 higher than the motor control device 4. It may be determined whether any one of them is selectively switched or whether correction for increasing or decreasing the current flowing through each motor 3 is performed.

この発明のモータ制御装置用外部接続装置は、2つ以上の車両駆動用のモータが搭載される車両の前記各モータを制御するモータ制御装置に対して電気的に接続可能な外部接続装置であって、前記モータにおける出力トルクと電流との関係が基準となる基準電流・トルク関係に一致するように、前記各モータの個体差に基づき定めた補正係数を用いて、前記各モータに流す電流の増減を行う出力電流補正部と、前記補正係数を記憶する補正係数記憶手段とを備えており、前記外部接続装置は、前記補正係数記憶手段に記憶される前記補正係数を書き換え可能であり、前記出力電流補正部は、書き換えられた前記補正係数を用いて、前記各モータに流す電流の増減を行う補正を行うか否かを定められた基準によって判断する補正実行判断部を有するため、各モータの個体差による出力トルクの不均等を簡単に是正することができ、またモータとモータ制御装置の組み合わせを変更することができる。
An external connection device for a motor control device according to the present invention is an external connection device that can be electrically connected to a motor control device that controls each motor of a vehicle on which two or more motors for driving a vehicle are mounted. Thus, the correction coefficient determined based on the individual difference of each motor is used so that the relationship between the output torque and current in the motor matches the reference current / torque relationship as a reference. an output current correction unit that performs increase or decrease, and a correction coefficient storing means for storing the correction coefficient, the external connection device is rewritable the correction coefficients stored in the correction coefficient storing means, wherein The output current correction unit has a correction execution determination unit that determines whether or not to perform correction for increasing or decreasing the current flowing through each motor using the rewritten correction coefficient. That order, unequal output torque due to individual differences of each motor can be easily corrected, and it is possible to change the combination of the motor and a motor controller.

この発明の第1の実施形態に係るモータ制御装置等の制御系のブロック図である。1 is a block diagram of a control system such as a motor control device according to a first embodiment of the present invention. 同モータ制御装置における基準トルク線図である。It is a reference torque diagram in the motor control device. 同モータ制御装置の出力電流補正部の構成を概略示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the structure of the output current correction | amendment part of the motor control apparatus. 同基準トルク線図と各モータのトルク線図との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the same reference torque diagram and the torque diagram of each motor. 同モータ制御装置を搭載した電気自動車を概略示す図である。It is a figure which shows schematically the electric vehicle carrying the motor control apparatus.

<モータ制御装置の構成について>
この発明の第1の実施形態に係るモータ制御装置を図1ないし図5と共に説明する。以下の説明は、モータ制御方法についての説明をも含む。車両は、例えば、駆動輪となる左右の車輪をそれぞれ独立に駆動する左右2つのモータと、各モータを制御するモータ制御装置と、このモータ制御装置より上位の制御装置である車両統合コントローラとを備えている。
<About the configuration of the motor control device>
A motor control apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The following description includes a description of the motor control method. The vehicle includes, for example, two left and right motors that independently drive left and right wheels serving as driving wheels, a motor control device that controls each motor, and a vehicle integrated controller that is a higher-level control device than the motor control device. I have.

図1は、この実施形態に係るモータ制御装置等の制御系のブロック図である。車両統合コントローラ1は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。車両統合コントローラ1は、ECU(電気制御ユニット)とも呼ばれる。同図1では、アクセルペダル2を用いた1系統のトルク指令入力が、車両統合コントローラ1に入力され、この車両統合コントローラ1は、左右それぞれのモータ3についてトルク指令を決定し、このトルク指令をモータ制御装置4に与える場合を示している。但し、車両統合コントローラ1とモータ制御装置4との間に、例えば、空転防止制御を行う制御部を挿入しても良い。ここでは、簡単のために付加的な制御を行わず、左右のモータ3に対し同じトルク指令を与えるものとする。このとき、各モータ3の個体差による左右差が是正された場合は、2つのモータ3の出力軸からは同じトルクが出力される。   FIG. 1 is a block diagram of a control system such as a motor control device according to this embodiment. The vehicle integrated controller 1 includes a computer, a program executed by the computer, various electronic circuits, and the like. The vehicle integrated controller 1 is also referred to as an ECU (electric control unit). In FIG. 1, a torque command input of one system using the accelerator pedal 2 is input to the vehicle integrated controller 1, and the vehicle integrated controller 1 determines a torque command for each of the left and right motors 3, and uses this torque command. The case where it gives to the motor control apparatus 4 is shown. However, for example, a controller that performs idling prevention control may be inserted between the vehicle integrated controller 1 and the motor control device 4. Here, for the sake of simplicity, it is assumed that the same torque command is given to the left and right motors 3 without performing additional control. At this time, when the left-right difference due to the individual difference of each motor 3 is corrected, the same torque is output from the output shafts of the two motors 3.

モータ制御装置4は、電流変換部5と、出力電流補正部6と、モータ駆動部7と、補正係数記憶手段8と、外部通信インターフェイス9とを有する。モータ制御装置4は、例えばインバータ装置に設けられる。前記電流変換部5では、指令値分のトルクを出力するのに必要な電流に変換される。電流変換部5は、基準電流・トルク関係記憶手段である電流-トルクマップ5aを有し、この電流-トルクマップ5aを参照して指令値に対応する電流を出力する。電流-トルクマップ5aには、図2に示すように、モータにおける出力トルクTと電流Iとの関係の基準となる基準電流・トルク関係(この例では基準トルク線図)が記憶されている。   The motor control device 4 includes a current conversion unit 5, an output current correction unit 6, a motor drive unit 7, a correction coefficient storage unit 8, and an external communication interface 9. The motor control device 4 is provided in an inverter device, for example. The current converter 5 converts the current into a current necessary for outputting a torque corresponding to the command value. The current converter 5 has a current-torque map 5a which is a reference current / torque relation storage means, and outputs a current corresponding to the command value with reference to the current-torque map 5a. As shown in FIG. 2, the current-torque map 5a stores a reference current / torque relationship (in this example, a reference torque diagram) that is a reference for the relationship between the output torque T and the current I in the motor.

ある形式のモータ3について、例えば、最大出力近傍を除き、同図2のトルク線図の傾きをなす比例定数αと、同トルク線図における出力トルク(縦軸)との接点をなすオフセットβとが定められて、モータ3の形式毎に基準となる基準トルク線図が一義的に求められる。具体的には、この基準トルク線図は、例えば、車両駆動用で定められた形式のモータの設計、開発時に、同形式の複数のモータを試験することで定められる。先ず、前記複数のモータにつきトルク線図を出力した後、トルク線図のバラつきの中心値の特性を示すモータを選出する。この選出されたモータの出力特性であるトルク線図の傾きをなす比例定数α(=α0)と、同トルク線図における出力トルクとの接点をなすオフセットβ(β=β0)とから基準トルク線図が一義的に求められる。後述するように、1台の車両で使用する個々のモータ3の出力特性が、モータ個体差により基準トルク線図に一致しないとき、同基準トルク線図に一致するようにモータ毎の補正係数α,βを用いた電流補正を行う。   For a certain type of motor 3, for example, except for the vicinity of the maximum output, a proportionality constant α that forms the slope of the torque diagram in FIG. 2 and an offset β that forms a contact point with the output torque (vertical axis) in the torque diagram Is determined, and a reference torque diagram serving as a reference is uniquely determined for each type of motor 3. Specifically, this reference torque diagram is determined, for example, by testing a plurality of motors of the same type at the time of designing and developing a motor of the type determined for vehicle driving. First, after outputting a torque diagram for the plurality of motors, a motor that exhibits the characteristic of the center value of variation in the torque diagram is selected. From the proportional constant α (= α0) forming the slope of the torque diagram which is the output characteristic of the selected motor and the offset β (β = β0) forming a contact point with the output torque in the torque diagram, the reference torque line A figure is uniquely required. As will be described later, when the output characteristics of the individual motors 3 used in one vehicle do not match the reference torque diagram due to individual motor differences, the correction coefficient α for each motor is set to match the reference torque diagram. , Β is used for current correction.

図1に示すように、出力電流補正部6は、左右のモータ3に対応してそれぞれ設けられる。左右のモータ3にそれぞれ対応する各出力電流補正部6において、モータ個体差を考慮した電流に補正され、モータ駆動部7に伝達される。つまり各出力電流補正部6は、モータ3における出力トルクと電流との関係が基準トルク線図に一致するように、各モータ3の個体差に基づき定めた補正係数を用いて、各モータ3に流す電流の増減を行った後、モータ駆動部7に伝達される。補正係数は、図2の基準トルク線の傾きをなす比例定数αと、同図の基準トルク線における出力トルク(縦軸)との接点をなすオフセットβとを含む。   As shown in FIG. 1, the output current correction unit 6 is provided corresponding to each of the left and right motors 3. Each output current correction unit 6 corresponding to each of the left and right motors 3 is corrected to a current that takes into account individual motor differences and transmitted to the motor drive unit 7. That is, each output current correction unit 6 uses each correction coefficient determined based on the individual difference of each motor 3 so that the relationship between the output torque and current in the motor 3 matches the reference torque diagram. After the current to flow is increased or decreased, the current is transmitted to the motor drive unit 7. The correction coefficient includes a proportionality constant α that forms the slope of the reference torque line in FIG. 2 and an offset β that forms a contact point with the output torque (vertical axis) in the reference torque line in FIG.

補正係数は次のように求められる。
1台の車両で使用する各モータ3につき、モータ固有の出力特性、つまり出力トルクと電流との関係が既に求められている。前記モータ固有の出力特性であるトルク線図の傾きが、前述の基準トルク線図の比例定数αに一致し、且つ、前記モータ固有のトルク線図における出力トルクとの接点が基準トルク線図のオフセットβに一致するような、補正係数α1,β1が求められる。このモータ固有の出力特性もしくは補正係数α1,β1は、例えば記号等により、各モータ3に対応付けてシールや刻印等の方法によりマーキングされている。モータ固有の出力特性がマーキングされている場合は、外部接続装置10(後述する)により、補正係数α1,β1を求める。車両の製造段階において、前記マーキングされた記号等を確認して、または、前記記号等を確認すると共に実際のモータ3の出力特性を確認しつつ、外部接続装置10により1台の車両におけるモータ3毎に補正係数α1,β1が書き換えられる。
The correction coefficient is obtained as follows.
For each motor 3 used in one vehicle, a motor-specific output characteristic, that is, a relationship between output torque and current has already been obtained. The slope of the torque diagram that is the output characteristic unique to the motor matches the proportionality constant α of the reference torque diagram, and the contact point with the output torque in the torque diagram unique to the motor is the reference torque diagram. Correction coefficients α1 and β1 that match the offset β are obtained. The motor-specific output characteristics or correction coefficients α1 and β1 are marked by a method such as sealing or engraving in association with each motor 3, for example, by a symbol or the like. When the output characteristics specific to the motor are marked, correction coefficients α1 and β1 are obtained by the external connection device 10 (described later). In the vehicle manufacturing stage, the marked symbol or the like is confirmed, or the symbol 3 or the like is confirmed and the actual output characteristics of the motor 3 are confirmed. The correction coefficients α1 and β1 are rewritten every time.

図1に示すように、モータ駆動部7は、3相交流モータにおけるベクトル演算に代表される演算や、モータ角度検出とその制御等を行う部分であり、伝達された電流に基づき、モータ3に電流を流す。厳密には、目標として伝達した電流値と、実際に流れた電流値は、電流の検出誤差や制御遅れなどにより差が生じるが、この実施形態では、目標として伝達した電流値と、実際に流れた電流値は、遅れなく一致するものとする。図1では、2つのモータ3に対し、1つのモータ駆動部7を接続された構成としているが、車両1台あたりのモータ3およびモータ駆動部7の数は限定されない。例えば、車両1台あたり、2つの車両駆動用のモータ3に対し、2つのモータ駆動部7をそれぞれ接続した構成にしても良い。その他、車両1台あたり、4輪駆動用の4つの車両駆動用のモータ3を設けた構成にしても良い。
モータ駆動部7によってモータ3に電流が流され、モータ3にトルクが発生し、同モータ3の出力軸を介して車両が駆動される。
As shown in FIG. 1, the motor drive unit 7 is a part that performs calculations represented by vector calculation in a three-phase AC motor, motor angle detection and control thereof, and the like. Apply current. Strictly speaking, there is a difference between a current value transmitted as a target and a current value actually flowed due to a current detection error, a control delay, etc., but in this embodiment, the current value transmitted as a target and the current value actually flowed. The current values shall match without delay. In FIG. 1, one motor drive unit 7 is connected to two motors 3, but the number of motors 3 and motor drive units 7 per vehicle is not limited. For example, two motor driving units 7 may be connected to two vehicle driving motors 3 per vehicle. In addition, the configuration may be such that four vehicle driving motors 3 for driving four wheels are provided per vehicle.
A current is passed through the motor 3 by the motor drive unit 7, torque is generated in the motor 3, and the vehicle is driven via the output shaft of the motor 3.

補正係数記憶手段8には、補正係数が記憶される。補正係数記憶手段8として、例えば、RAMまたはEEPROM等のメモリが適用され、補正係数が書き換え可能に構成される。
外部通信インターフェイス9は、前記補正係数を書き換える外部接続装置10と電気的に接続可能である。外部接続装置10として、例えば、故障診断用テスタ等を適用し得る。この故障診断用テスタ等のような外部接続装置10により、外部通信インターフェイス9を介して、補正係数記憶手段8に記憶された補正係数を容易に書き換え得る。前記外部接続装置10との通信形式は、例えばCAN(Control Area Network)等が用いられる。
The correction coefficient storage unit 8 stores a correction coefficient. As the correction coefficient storage means 8, for example, a memory such as RAM or EEPROM is applied, and the correction coefficient can be rewritten.
The external communication interface 9 can be electrically connected to an external connection device 10 that rewrites the correction coefficient. As the external connection device 10, for example, a failure diagnosis tester or the like can be applied. The correction coefficient stored in the correction coefficient storage means 8 can be easily rewritten via the external communication interface 9 by the external connection device 10 such as a failure diagnosis tester. For example, CAN (Control Area Network) or the like is used as a communication format with the external connection device 10.

<具体的な補正の計算方法について>
左右のモータ3に同じトルク指令値を入力する場合、仮に、TTGTR=TTGTL=(1/2)*TTGTとすると、左右差の是正された理想的な状態では、TTGTR=TTGTL=TOR=TOLとなる。この時、このモータ3について基準トルク線図を求め、出力トルクを(1/2)*TTGTとしたとき、以下の関係が成り立つ。
但し、モータ3の設計、開発時に、トルク線図のバラつきの中心値の特性を示す基準となるモータ3について、出力特性を調査する試験を行っており、電流-トルクマップ5a
を作成済みであるとし、このマップ5aに従って、目標となる出力トルクを定めると自動的に基準となる電流I,Iが定まるとする。
<Specific correction calculation method>
When the same torque command value is input to the left and right motors 3, assuming that T TGTR = T TGTL = (1/2) * T TGT , in an ideal state in which the left / right difference is corrected, T TGTR = T TGTL = T OR = T OL . At this time, when a reference torque diagram is obtained for the motor 3 and the output torque is (1/2) * T TGT , the following relationship holds.
However, during the design and development of the motor 3, a test for examining the output characteristics of the motor 3 serving as a reference indicating the characteristic of the center value of the variation in the torque diagram has been conducted, and the current-torque map 5a.
, And when the target output torque is determined according to this map 5a, the reference currents I R and I L are automatically determined.

(1/2)*TTGTR=A*I+B
(1/2)*TTGTL=A*I+B
ただし、モータ3の最大出力近傍では、このような単純な比例関係は成り立たない。そこで、AとBは、広範囲において破綻なきように、任意に定めるものとする。以上の関係は基準となるモータ3のみについて成り立ち、実際にはそれぞれのモータ3には個体差があり、一定の電流に対してモータ3の出力軸から出力されるトルクの関係は、以下の2つとなる。
(1/2) * T TGTR = A * I R + B
(1/2) * T TGTL = A * I L + B
However, in the vicinity of the maximum output of the motor 3, such a simple proportional relationship does not hold. Therefore, A and B are arbitrarily determined so as not to fail in a wide range. The above relationship holds only for the reference motor 3, and there are actually individual differences between the motors 3. The relationship between the torque output from the output shaft of the motor 3 with respect to a constant current is as follows: Become one.

OR=α*I´+β
OL=α*I´+β
この時、理想的な状態を満たすためには、以下の関係が成り立つ。
TGTR=TTGTL=(1/2)*TTGT=TOR=α*I´+β=A*I+B
TGTR=TTGTL=(1/2)*TTGT=TOL=α*I´+β=A*I+B
T OR = α R * I ′ R + β R
T OL = α L * I ′ L + β L
At this time, in order to satisfy the ideal state, the following relationship is established.
T TGTR = T TGTL = (1/2) * T TGT = T OR = α R * I ′ R + β R = A * I R + B
T TGTR = T TGTL = (1/2) * T TGT = T OL = α L * I ′ L + β L = A * I L + B

上述のように、目標となる出力トルクを定めると、マップ5aに従って自動的に基準となる電流I,Iが定まる。その電流I,Iを上記の個体差を考慮した補正係数を含んだ式に代入することにより、それぞれのモータ3の出力トルクが目標を満たすために必要な電流であるI´,I´が求まる。モータ制御装置内のモータ駆動部7は、
これらを満たす電流を流すことで、モータ3の個体差による左右差を是正し、左右のモータ3が一致したトルクを出力することができる。以上より、それぞれのモータ3に対し、モータ固有の値として比例定数αとオフセットβを取得し、これらα,βをモータ制御装置内で補正係数として用いることで、モータ3の個体差による左右差を是正することができる。
As described above, when the target output torque is determined, the reference currents I R and I L are automatically determined according to the map 5a. By substituting the currents I R and I L into an equation including the correction coefficient considering the individual differences, I ′ R and I which are currents necessary for the output torque of each motor 3 to satisfy the target. ' L is obtained. The motor drive unit 7 in the motor control device
By flowing a current that satisfies these conditions, the left-right difference due to the individual difference of the motor 3 can be corrected, and the matched torque of the left and right motors 3 can be output. As described above, the proportionality constant α and the offset β are acquired for each motor 3 as values unique to the motor, and these α and β are used as correction coefficients in the motor control device, so that the left and right differences due to individual differences of the motor 3 are obtained. Can be corrected.

<左右差の是正精度向上を目的とした付加的制御について>
先述のようにモータ3の最大出力近傍では、単純な比例関係は成り立たない。そこで関係式におけるAとBは、広範囲において破綻なきように、任意に定めたものである。そこで、この関係式の精度を向上させるべく、出力トルク(電流)や出力(ワット数)に応じて範囲分けをし、それぞれの範囲についてAとBの係数を決定しても良い。
また、モータ3の最大出力近傍において、本発明の効果が得られない場合、電流補正の制御を停止する判断を行っても良い。
<Additional control for the purpose of improving the accuracy of correction of left-right difference>
As described above, in the vicinity of the maximum output of the motor 3, a simple proportional relationship does not hold. Therefore, A and B in the relational expression are arbitrarily determined so as not to fail in a wide range. Therefore, in order to improve the accuracy of this relational expression, ranges may be divided according to output torque (current) and output (wattage), and the coefficients of A and B may be determined for each range.
Further, when the effect of the present invention cannot be obtained in the vicinity of the maximum output of the motor 3, it may be determined to stop the current correction control.

具体的には、図3に示すように、各出力電流補正部6は、それぞれ、補正実行判断部11と、計算経路切替スイッチ12と、複数(この例では低出力側と高出力側の2つ)の電流補正計算部13a,13bとを有する。これらのうち補正実行判断部11は、各モータ3(図1)に流す電流の増減を行う補正を行うか否かを判断する。また補正実行判断部11は、モータ回転数と、電流指令値もしくはトルク指令値を取得することで、複数の電流補正計算部13a,13bの内どれを用いるか、もしくは補正停止を判断する。この例では、補正実行判断部11が補正停止と許可の判断を行っているが、この例に限定されるものではない。例えば、モータの動作チェックや異常時に最低限の走行を行わせる機能制限のために、車両統合コントローラ1が補正停止の判断を行い、この停止命令を補正実行判断部11に伝達しても良い。   Specifically, as shown in FIG. 3, each output current correction unit 6 includes a correction execution determination unit 11, a calculation path changeover switch 12, and a plurality of (in this example, 2 on the low output side and the high output side). Current correction calculation units 13a and 13b. Among these, the correction execution determination unit 11 determines whether or not to perform correction for increasing or decreasing the current flowing through each motor 3 (FIG. 1). Further, the correction execution determination unit 11 determines which one of the plurality of current correction calculation units 13a and 13b is used or correction stop by acquiring the motor rotation number and the current command value or the torque command value. In this example, the correction execution determination unit 11 determines whether to stop the correction or to permit, but is not limited to this example. For example, the vehicle integrated controller 1 may make a correction stop determination and transmit this stop command to the correction execution determination unit 11 in order to check the operation of the motor or limit the function to perform a minimum travel in the event of an abnormality.

前記計算経路切替スイッチ12は、低出力側の電流補正計算部13a、高出力側の電流補正計算部13b、これら電流補正計算部13a,13bによる補正を行わない経路14のいずれか1つを選択的に切替え可能である。なお図3において、使用していない電流補正計算部13a,(13b)は、常に零を出力することとし、出力電流補正部内の加算点は、選択した経路での計算結果のみをモータ駆動部7に受け渡す役割を持つ。   The calculation path changeover switch 12 selects any one of the low output side current correction calculation unit 13a, the high output side current correction calculation unit 13b, and the path 14 that is not corrected by the current correction calculation units 13a and 13b. Can be switched automatically. In FIG. 3, the current correction calculation units 13a and (13b) that are not used always output zero, and the addition point in the output current correction unit is the motor drive unit 7 only for the calculation result in the selected path. Has the role of handing over.

<4輪すべての個体差を是正することによる効果について>
車両の直進安定性の向上を目的とするならば、左右輪でのトルク差を零とすれば良いため、4輪全てが独立した駆動輪である例えば4輪独立インホイールモータ車両などでは、前2輪にトルク差がなく、後ろ2輪にトルク差がなくて、前後ではトルク差が存在しても良かった。
しかし、4輪独立駆動による高度な車両運動制御を行う場合は、車両運動モデルを用いて、シミュレーションと制御を同時に行う場合が多く、シミュレーション上でモータが出力するトルクと、実際にモータが出力するトルクとの間に、モータ個体差によるトルク差が生じる可能性が高い。このトルク差により、シミュレーション上での車両の運動と、実際の車両の運動が食い違う原因となる。多くの場合、フィードバック制御が行われるため、このような個体差は時間経過により吸収されるが、高い周波数帯での微妙な出力トルクの調整が必要な高度な制御では、制御の効果が薄れてしまうことが予想される。
<Effects of correcting individual differences in all four wheels>
If the aim is to improve the straight running stability of the vehicle, the difference in torque between the left and right wheels can be made zero. For example, in a four-wheel independent in-wheel motor vehicle where all four wheels are independent drive wheels, There was no torque difference between the two wheels, there was no torque difference between the two rear wheels, and there could be a torque difference before and after.
However, when performing advanced vehicle motion control by four-wheel independent drive, simulation and control are often performed simultaneously using a vehicle motion model, and the torque output by the motor and the actual motor output in the simulation. There is a high possibility that a torque difference due to individual motor differences occurs between the torque and the torque. This torque difference causes a discrepancy between the vehicle motion on the simulation and the actual vehicle motion. In many cases, since feedback control is performed, such individual differences are absorbed over time, but in advanced control that requires fine adjustment of the output torque in a high frequency band, the control effect is diminished. It is expected that.

ここで本実施形態に係る技術を用いることで、実際のモータを、シミュレーションと同じ規定の基準トルク線図に従ってトルクを出力するモータとして取り扱うことができる。これにより、4輪のトルクの出力特性が一致するだけでなく、シミュレーション上のモータとも一致させることができるため、より厳密で緻密な制御において、より理論値に近い結果を得ることが期待できる。   Here, by using the technique according to the present embodiment, an actual motor can be handled as a motor that outputs torque in accordance with the same standard reference torque diagram as that of the simulation. As a result, not only the torque output characteristics of the four wheels are matched, but also the simulation motor can be matched, so that a result closer to the theoretical value can be expected in stricter and more precise control.

これと同様の理由で、前2輪を駆動する1つのモータと、後2輪を駆動する他の1つのモータを有する車両においても、本実施形態に係る技術による効果が期待できる。
前2輪を駆動するモータもしくは後2輪を駆動するモータのいずれか一方をもつ車両においても、シミュレーション上の結果と実際のモータとを一致させる目的のために、本実施形態に係る技術を用いても良い。
For the same reason, the effect of the technology according to this embodiment can be expected in a vehicle having one motor that drives the front two wheels and another motor that drives the rear two wheels.
Even in a vehicle having either a motor for driving the front two wheels or a motor for driving the rear two wheels, the technique according to this embodiment is used for the purpose of matching the simulation result with the actual motor. May be.

<経時変化時の効果について>
従来手法のマッチングや制御定数の変更によるモータとモータ制御装置を変更不可な組み合わせとして使用する方法では、経時変化により上記の調整が崩れ、左右モータ間の出力トルク差が生じてしまう可能性がある。本実施形態に係る技術においても、経時変化により左右モータ間の出力トルク差が生じてしまう可能性があるが、補正係数を再度取得し、書き換えることによって、経時変化に起因する左右モータ間の出力トルク差を解消し、良好な制御性を取り戻すことが容易である。
<Effects of changes over time>
In the conventional method of using a combination of a motor and a motor control device that cannot be changed by matching or changing a control constant, the above adjustment may be lost due to changes over time, and an output torque difference between the left and right motors may occur. . Even in the technology according to the present embodiment, there is a possibility that a difference in output torque between the left and right motors may occur due to changes over time, but by acquiring and rewriting the correction coefficient again, the output between the left and right motors caused by the change over time. It is easy to eliminate the torque difference and regain good controllability.

以上説明したモータ制御装置によると、出力電流補正部6は、モータ3における出力トルクと電流との関係が規定の基準トルク線図に一致するように、各モータ3毎の補正係数を用いて、各モータ3に流す電流の増減を行う。例えば、出力電流補正部6は、ある一定の電流に対して基準トルク線図における出力トルクよりもトルクの出力が小さいモータ3に対しては(同図4の一点鎖線参照)、より多くの電流を流すように動作する。出力電流補正部6は、ある一定の電流に対して基準トルク線図における出力トルクよりもトルクの出力が大きいモータ3に対しては(同図4の二点鎖線参照)、より少ない電流を流すように動作する。   According to the motor control device described above, the output current correction unit 6 uses the correction coefficient for each motor 3 so that the relationship between the output torque and the current in the motor 3 matches the specified reference torque diagram. The current flowing through each motor 3 is increased or decreased. For example, the output current correction unit 6 increases the current for a motor 3 having a smaller torque output than the output torque in the reference torque diagram for a certain current (see the dashed line in FIG. 4). Works to flow. The output current correction unit 6 allows a smaller amount of current to flow to the motor 3 whose torque output is larger than the output torque in the reference torque diagram for a certain current (see the two-dot chain line in FIG. 4). To work.

これにより、各モータ3の出力軸から同じトルクが出力される。よって、各モータ3の個体差による出力トルクの不均等をマップを書き換えることなく簡単に是正することができる。また、モータ3またはモータ制御装置4の異常によりいずれか一方または両方を交換する場合でも、出力電流補正部6が各モータ3の個体差に応じた電流に補正することで、前記と同様に、各モータ3の出力軸から同じトルクが出力される。このように、各モータ3の個体差による出力トルクの不均等を簡単に是正することができ、またモータ3とモータ制御装置4の組み合わせを変更することができる。   As a result, the same torque is output from the output shaft of each motor 3. Therefore, the nonuniformity of the output torque due to the individual difference of each motor 3 can be easily corrected without rewriting the map. In addition, even when either or both of them are replaced due to an abnormality in the motor 3 or the motor control device 4, the output current correction unit 6 corrects the current according to the individual difference of each motor 3, so that the same as described above. The same torque is output from the output shaft of each motor 3. Thus, the output torque non-uniformity due to individual differences among the motors 3 can be easily corrected, and the combination of the motor 3 and the motor control device 4 can be changed.

補正係数記憶手段8に記憶された補正係数が書き換え可能に構成されるため、例えば、車両の一部のモータ3またはモータ制御装置4に異常が発生し、この異常品を正常品に交換する場合、補正係数記憶手段8に記憶された補正係数を書き換える。このように補正係数を書き換えることで、出力電流補正部6は、各モータ3の個体差に応じた電流に補正し、各モータ3の出力軸から同じトルクが出力される。   Since the correction coefficient stored in the correction coefficient storage means 8 is configured to be rewritable, for example, when an abnormality occurs in a part of the motor 3 or the motor control device 4 of the vehicle and the abnormal product is replaced with a normal product. Then, the correction coefficient stored in the correction coefficient storage means 8 is rewritten. By rewriting the correction coefficient in this way, the output current correction unit 6 corrects the current according to the individual difference of each motor 3, and the same torque is output from the output shaft of each motor 3.

図5は、モータ制御装置を搭載した電気自動車を概略示す図である。
この電気自動車は、車体の左右の後輪となる車輪56が駆動輪とされ、左右の前輪となる車輪57が従動輪とされた4輪の自動車である。前輪となる車輪57は操舵輪とされている。この例の電気自動車は、駆動輪となる左右の車輪56を、それぞれ独立のモータ3により駆動するドライブユニットを備えている。前記モータ3の回転は、減速機15および車輪用軸受16を介して車輪56に伝達される。前記ドライブユニットは、モータ3の一部または全体が車輪56内に配置されて、モータ3、減速機15、および車輪用軸受16を含むインホイールモータ駆動装置を構成している。
FIG. 5 is a diagram schematically showing an electric vehicle equipped with a motor control device.
This electric vehicle is a four-wheeled vehicle in which the wheels 56 that are the left and right rear wheels of the vehicle body are drive wheels, and the wheels 57 that are the left and right front wheels are driven wheels. The front wheel 57 is a steering wheel. The electric vehicle of this example includes drive units that drive the left and right wheels 56 serving as drive wheels by independent motors 3 respectively. The rotation of the motor 3 is transmitted to the wheel 56 via the speed reducer 15 and the wheel bearing 16. In the drive unit, a part or the whole of the motor 3 is disposed in the wheel 56 to constitute an in-wheel motor drive device including the motor 3, the speed reducer 15, and the wheel bearing 16.

この電気自動車の前記各モータ3を制御するモータ制御装置4に、本実施形態に係るモータ制御装置を適用することで、左右のモータ3の個体差による出力トルクの不均等を是正し、直進安定性の向上を図れる。またモータ3またはモータ制御装置4の異常によりいずれか一方または両方を交換する場合でも、各モータ3の個体差に応じた電流に補正することで、左右の各モータ3の出力軸から同じトルクが出力される。   By applying the motor control device according to the present embodiment to the motor control device 4 that controls each motor 3 of the electric vehicle, the unevenness of the output torque due to the individual difference between the left and right motors 3 is corrected, and straight running is stabilized. Can improve the performance. Even when either or both are replaced due to an abnormality in the motor 3 or the motor control device 4, the same torque is applied from the output shafts of the left and right motors 3 by correcting the currents according to individual differences of the motors 3. Is output.

1…車両統合コントローラ(上位の制御装置)
3…モータ
4…モータ制御装置
6…出力電流補正部
7…モータ駆動部
8…補正係数記憶手段
9…外部通信インターフェイス
10…外部接続装置
11…補正実行判断部
12…計算経路切替スイッチ
13a,13b…電流補正計算部
1 ... Vehicle integrated controller (superior control device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Motor 4 ... Motor control apparatus 6 ... Output current correction | amendment part 7 ... Motor drive part 8 ... Correction coefficient memory | storage means 9 ... External communication interface 10 ... External connection apparatus 11 ... Correction execution judgment part 12 ... Calculation path switch 13a, 13b ... Current correction calculator

Claims (5)

2つ以上の車両駆動用のモータが搭載される車両の前記各モータを制御するモータ制御装置に対して電気的に接続可能な外部接続装置であって、
前記モータ制御装置は、前記各モータの個体差に基づき定めた補正係数を用いて、前記各モータに流す電流の増減を行う出力電流補正部と、
前記補正係数を記憶する補正係数記憶手段とを備えており、
前記外部接続装置は、前記補正係数記憶手段に記憶される前記補正係数を書き換え可能であり、前記出力電流補正部は、書き換えられた前記補正係数を用いて、前記各モータに流す電流の増減を行う補正を行うか否かを定められた基準によって判断する補正実行判断部を有することを特徴とするモータ制御装置用外部接続装置。
And two or more external connection apparatus capable electrically connected to the motor controller for controlling the respective motors of the vehicles in which the motor for driving a vehicle is mounted,
The motor control device, using a correction coefficient determined based on the individual difference of each motor, an output current correction unit that increases or decreases the current flowing to each motor;
Correction coefficient storage means for storing the correction coefficient,
The external connection device is capable of rewriting the correction coefficient stored in the correction coefficient storage means, and the output current correction unit uses the rewritten correction coefficient to increase / decrease the current flowing to each motor. An external connection device for a motor control device, comprising: a correction execution determination unit that determines whether or not to perform correction based on a predetermined standard .
請求項1に記載のモータ制御装置用外部接続装置において、前記補正係数は、前記モータにおける出力トルクと電流との関係が基準となる基準電流・トルク関係に一致するように定められているモータ制御装置用外部接続装置。   2. The motor control device external connection device according to claim 1, wherein the correction coefficient is determined so that a relationship between an output torque and a current in the motor matches a reference current / torque relationship as a reference. External connection device for equipment. 請求項2に記載のモータ制御装置用外部接続装置において、前記補正係数は、比例定数αとオフセットβとを含み、前記基準電流・トルク関係としてT=αI+βを用いるモータ制御装置用外部接続装置。   3. The external connection device for a motor control device according to claim 2, wherein the correction coefficient includes a proportionality constant α and an offset β, and uses T = αI + β as the reference current / torque relationship. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のモータ制御装置用外部接続装置において、前記モータ制御装置は、外部通信インターフェイスを備え、
前記外部接続装置は、前記外部通信インターフェイスを介して前記補正係数記憶手段に記憶された前記補正係数を書き換えるモータ制御装置用外部接続装置。
The external connection device for a motor control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the motor control device includes an external communication interface.
The external connection device is a motor control device external connection device that rewrites the correction coefficient stored in the correction coefficient storage means via the external communication interface.
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のモータ制御装置用外部接続装置において、前記外部接続装置は、前記モータ制御装置との間で、CAN(Control Area Network)を用いて前記補正係数の書き換えを行うモータ制御装置用外部接続装置。   5. The external connection device for a motor control device according to claim 1, wherein the external connection device is connected to the motor control device by using a control area network (CAN). External connection device for motor controller that rewrites coefficient.
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