JP6868530B2 - シミュレーション方法 - Google Patents
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Description
本実施形態では、電気自動車の駆動装置のシステムシミュレーターへの適用例を説明する。
図5のステップS55で制御量Taに応じた電磁トルク21bを高精度ギヤモデル3bに入力する際に、その値を徐々に変化させてもよい。具体的には、電磁トルク21bの単位時間当たり、たとえば演算周期当たりの入力変化量を所定値以下に制限することで、高精度ギヤモデル3bに入力される電磁トルク21bの値が急激に変化しないようにする。このようにすれば、高精度ギヤモデル3b内部の状態量が急変するのを防いで、第1モードから第2モードへの切り替えをより適切に行うことができる。
本実施形態では、第1モードから第2モードへの切り替えを行う前に、図5のステップS53〜S55の処理を行うことで、高精度ギヤモデル3bから出力されるローター回転速度22bの値Vbと、高速ギヤモデル3から出力されるローター回転速度22の値Vとが迅速に近づくようにしたが、これに限定するものではない。たとえば、ステップS53〜S55の処理を実施しなくてもよい。
本実施形態では、図5のステップS56において、ローター回転速度Vとローター回転速度Vbとがおおよそ等しいか否かを判定することで、第1モードから第2モードへの切り替えが可能であるか否かを判定したが、判定方法はこれに限定するものではない。たとえば、所定の計算時間が経過することで判定を行ってもよいし、複数の方法を併用して判定を行ってもよい。
次に本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態では、アクロス変数である車軸回転速度24、24bではなく、スルー変数である電磁トルク21、21bを最初に高速ギヤモデル3と高精度ギヤモデル3bに接続して、モード切り替えを行う例を説明する。
以上説明した第1および第2の実施形態では、単独のコンピューター上で実行されるシミュレーターの例を説明したが、本発明はこれに限定されず、複数のコンピューターに分散させてシミュレーターを実現してもよい。本実施形態では、それぞれ部分的に計算を実行する複数のコンピューターを用いたシミュレーターの例を説明する。
以上説明した第1〜第3の実施形態では、電気自動車の駆動装置をシミュレーション対象としたシステムシミュレーターの例を説明したが、本発明はこれに限定されず、様々な種類のシミュレーターに適用可能である。本実施形態では、電気モーターを用いた電動装置をシミュレーション対象としたシステムシミュレーターの例を説明する。
1b 高精度モーターモデル
1c 高速モーターモデル
2 車両モデル
3 高速ギヤモデル
3b 高精度ギヤモデル
4 切り替え制御器
5 バッテリーモデル
6 機構モデル
21,21b 電磁トルク
22,22b ローター回転速度
23,23b 車軸トルク
24,24b 車軸回転速度
31,32,33,34,31b,32b,33b,34b スイッチ
Claims (6)
- コンピューターを用いてシミュレーション対象に関する計算を行うシミュレーション方法であって、
前記シミュレーション対象は、第1要素および第2要素と、前記第1要素と前記第2要素の間に介在する中間要素と、を含み、
前記コンピューターを、前記第1要素をモデル化した第1モデルと、前記第2要素をモデル化した第2モデルと、同一の前記中間要素を異なる計算モデルでそれぞれモデル化した第1中間モデルおよび第2中間モデルと、としてそれぞれ機能させ、
前記第1モデルと前記第2モデルが前記第1中間モデルを介して情報を相互に送受信する第1モードと、前記第1モデルと前記第2モデルが前記第2中間モデルを介して情報を相互に送受信する第2モードと、のいずれかにより、前記コンピューターに前記計算を実行させ、
前記第1モードでは、前記第1モデルから出力される第1パラメーターを前記第1中間モデルに入力し、入力された前記第1パラメーターに応じて前記第1中間モデルから出力される第2パラメーターを前記第2モデルに入力すると共に、前記第2モデルから出力される第3パラメーターを前記第1中間モデルに入力し、入力された前記第3パラメーターに応じて前記第1中間モデルから出力される第4パラメーターを前記第1モデルに入力するように、前記コンピューターを動作させ、
前記第2モードでは、前記第1モデルから出力される第1パラメーターを前記第2中間モデルに入力し、入力された前記第1パラメーターに応じて前記第2中間モデルから出力される第2パラメーターを前記第2モデルに入力すると共に、前記第2モデルから出力される第3パラメーターを前記第2中間モデルに入力し、入力された前記第3パラメーターに応じて前記第2中間モデルから出力される第4パラメーターを前記第1モデルに入力するように、前記コンピューターを動作させ、
前記第1モードから前記第2モードに切り替える際に、
前記第1パラメーターまたは前記第3パラメーターを、前記第1中間モデルおよび前記第2中間モデルに入力し、
入力された前記第1パラメーターまたは前記第3パラメーターに応じて前記第2中間モデルから出力される前記第2パラメーターまたは前記第4パラメーターと、入力された前記第1パラメーターまたは前記第3パラメーターに応じて前記第1中間モデルから出力される前記第2パラメーターまたは前記第4パラメーターと、の比較を行い、
前記比較の結果が所定の基準を満たしたときに、前記第1モデルおよび前記第2モデルと前記第2中間モデルとを接続すると共に、前記第1モデルおよび前記第2モデルと前記第1中間モデルとを切り離すことで、前記第1モードから前記第2モードへの切り替えを実施するように、前記コンピューターを動作させるシミュレーション方法。 - 請求項1に記載のシミュレーション方法において、
前記比較では、前記第2中間モデルから出力される前記第2パラメーターまたは前記第4パラメーターと、前記第1中間モデルから出力される前記第2パラメーターまたは前記第4パラメーターとの差分を算出し、
算出した前記差分の絶対値が所定の基準値以下となったときに、前記第1モデルおよび前記第2モデルと前記第2中間モデルとを接続すると共に、前記第1モデルおよび前記第2モデルと前記第1中間モデルとを切り離すことで、前記第1モードから前記第2モードへの切り替えを実施するように、前記コンピューターを動作させるシミュレーション方法。 - 請求項2に記載のシミュレーション方法において、
前記第2中間モデルに入力される前記第1パラメーターおよび前記第3パラメーターの少なくとも一方の値を調整することで前記差分が小さくなるように、前記コンピューターを動作させるシミュレーション方法。 - 請求項3に記載のシミュレーション方法において、
前記第1モードから前記第2モードに切り替える際に、前記第3パラメーターを前記第1中間モデルおよび前記第2中間モデルに入力する場合には、前記第2中間モデルから出力される前記第4パラメーターと前記第1中間モデルから出力される前記第4パラメーターとの差分に応じて調整した前記第1パラメーターをさらに前記第2中間モデルに入力することで、前記差分が小さくなるように前記コンピューターを動作させ、
前記第1モードから前記第2モードに切り替える際に、前記第1パラメーターを前記第1中間モデルおよび前記第2中間モデルに入力する場合には、前記第2中間モデルから出力される前記第2パラメーターと前記第1中間モデルから出力される前記第2パラメーターとの差分に応じて調整した前記第3パラメーターをさらに前記第2中間モデルに入力することで、前記差分が小さくなるように前記コンピューターを動作させるシミュレーション方法。 - 請求項4に記載のシミュレーション方法において、
調整した前記第1パラメーターまたは前記第3パラメーターをさらに前記第2中間モデルに入力する際には、単位時間当たりの入力変化量を所定値以下に制限するシミュレーション方法。 - 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載のシミュレーション方法において、
前記第1モードから前記第2モードに切り替える際に前記第1中間モデルおよび前記第2中間モデルに入力される前記第1パラメーターまたは前記第3パラメーターは、アクロス変数であるシミュレーション方法。
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