JP6939439B2 - Control device - Google Patents
Control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6939439B2 JP6939439B2 JP2017215495A JP2017215495A JP6939439B2 JP 6939439 B2 JP6939439 B2 JP 6939439B2 JP 2017215495 A JP2017215495 A JP 2017215495A JP 2017215495 A JP2017215495 A JP 2017215495A JP 6939439 B2 JP6939439 B2 JP 6939439B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier
- motor
- frequency
- carrier signal
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
本発明は、制御装置に関し、特に、車両を駆動するモータの制御装置の技術分野に関する。 The present invention relates to a control device, and more particularly to a technical field of a control device for a motor for driving a vehicle.
この種の装置では、例えば、モータからのキャリア周波数に起因する電磁騒音を低減することが図られる。この種の装置として、例えばキャリア周波数を、任意のキャリア周波数を中心として所定周波数範囲だけ変動させるPWM(Pulse Width Modulation)インバータ装置が提案されている(特許文献1参照)。或いは、車速が所定速度よりも高いときには、キャリア信号の周波数を、所定周波数を中心とした第1の周波数範囲で変動させ、車速が該所定速度よりも低いときには、キャリア信号の周波数を、該所定周波数を中心とした第2の周波数範囲内で変動させるPWM制御装置が提案されている(特許文献2参照)。 In this type of device, for example, electromagnetic noise caused by the carrier frequency from the motor can be reduced. As this type of device, for example, a PWM (Pulse Width Modulation) inverter device that fluctuates a carrier frequency by a predetermined frequency range around an arbitrary carrier frequency has been proposed (see Patent Document 1). Alternatively, when the vehicle speed is higher than the predetermined speed, the frequency of the carrier signal is changed in the first frequency range centered on the predetermined frequency, and when the vehicle speed is lower than the predetermined speed, the frequency of the carrier signal is changed to the predetermined frequency. A PWM control device that fluctuates within a second frequency range centered on a frequency has been proposed (see Patent Document 2).
ところで、前輪をエンジン及びモータの少なくとも一方により駆動させるとともに、後輪をモータにより駆動させるe−4WD走行を実施可能な車両が提案されている。上述の背景技術では、e−4WD走行について考慮されておらず改善の余地がある。 By the way, there has been proposed a vehicle capable of carrying out e-4WD traveling in which the front wheels are driven by at least one of an engine and a motor and the rear wheels are driven by a motor. In the above-mentioned background technology, e-4WD driving is not considered and there is room for improvement.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、e−4WD走行時における電磁騒音を低減することができる制御装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a control device capable of reducing electromagnetic noise during e-4WD traveling.
本発明の一態様に係る制御装置は、動力源からの動力により前輪を駆動するとともに、前記動力源とは異なるモータからの動力により後輪を駆動するe−4WD走行を実施可能な車両に搭載された前記モータの制御装置であって、前記モータに電気的に接続されたインバータと、前記インバータの制御に用いられるキャリア信号を発生するキャリア信号発生手段と、前記キャリア信号発生手段により発生されるキャリア信号の周波数を制御するキャリア周波数制御手段と、を備え、当該制御装置は、前記e−4WD走行の実施時であって、前記後輪にスリップが発生している場合、前記モータに係るゲインを、前記車両に係るスリップ率に応じて増大させ、前記キャリア周波数制御手段は、(i)前記e−4WD走行の実施時であって、前記車両にスリップが発生していない場合、前記キャリア信号の周波数の拡散幅を第1所定値とするランダムキャリア制御を行い、(ii)前記e−4WD走行の実施時であって、前記後輪にスリップが発生している場合、前記拡散幅を、前記第1所定値より大きく、且つ、前記車両に係るスリップ率に応じて変化する第2所定値とする前記ランダムキャリア制御を行うというものである。 The control device according to one aspect of the present invention is mounted on a vehicle capable of performing e-4WD traveling in which the front wheels are driven by power from a power source and the rear wheels are driven by power from a motor different from the power source. This is a control device for the motor, and is generated by an inverter electrically connected to the motor, a carrier signal generating means for generating a carrier signal used for controlling the inverter, and the carrier signal generating means. The control device includes a carrier frequency control means for controlling the frequency of the carrier signal, and the control device is a gain related to the motor when the rear wheels are slipped during the e-4WD travel. Is increased according to the slip rate of the vehicle, and the carrier frequency control means is (i) when the e-4WD running is performed and no slip has occurred in the vehicle, the carrier signal. of the spread width of the frequency performs random carrier control to the first predetermined value, a time of execution of the (ii) the e-4WD running, if the slip occurs in the rear wheel, the spreading width, The random carrier control is performed so that the second predetermined value is larger than the first predetermined value and changes according to the slip ratio of the vehicle.
制御装置に係る実施形態について図1乃至図3を参照して説明する。 An embodiment relating to the control device will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
(構成)
実施形態に係る制御装置の構成について図1を参照して説明する。図1は、実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
(composition)
The configuration of the control device according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a control device according to an embodiment.
図1において、制御装置100を搭載する車両1は、前輪を駆動するためのフロントモータ11と、該フロントモータ11を制御するPCU(Power Control Unit)12と、後輪を駆動するためのリアモータ13と、を備えて構成されている。制御装置100は、リアモータ13を制御するPCU21と、スリップ判定部22と、キャリア拡散制御部23と、を備えて構成されている。
In FIG. 1, the
PCU21は、リアモータ13に電気的に接続されたインバータ211と、該インバータ211をPWM制御するためのキャリア信号を生成するキャリア信号生成部212と、キャリア信号の周波数を制御するキャリア周波数制御部213と、を備えて構成されている。
The PCU 21 includes an
(リアモータ制御)
PCU21は、リアモータ13の動作状態に応じた周波数(以降、適宜“中心キャリア”と称する)を設定し、キャリア信号の周波数を、中心キャリアを中心として所定範囲内で任意に変動させる「ランダムキャリア制御」を実行する。
(Rear motor control)
The PCU 21 sets a frequency according to the operating state of the rear motor 13 (hereinafter, appropriately referred to as a "center carrier"), and arbitrarily changes the frequency of the carrier signal within a predetermined range around the center carrier, "random carrier control". Is executed.
車両1は、旋回判定がある場合(即ち、舵角が所定の判定値より大きい場合)、フロントモータ11に加えて、リアモータ13を作動させる。この結果、前輪がフロントモータにより駆動されるとともに、後輪がリアモータ13により駆動されるe−4WD走行となる。このとき、制御部100のPCU21は、例えばトラクションコントロール等の観点から、リアモータ13の出力をスリップ率に応じて変化させるため、リアモータ13に係るゲインをスリップ率に応じて変化させる(図2(a)実線参照)。
When there is a turning determination (that is, when the steering angle is larger than a predetermined determination value), the
上述のランダムキャリア制御は、リアモータ13の作動に起因して発生する電磁騒音を低減する効果がある。しかしながら、上記所定範囲を固定値としてしまうと(図2(b)の“ランダムキャリア拡散幅”を示す点線参照)、リアモータ13に係るゲインがスリップ率に応じて変化された場合、ランダムキャリア制御による電磁騒音の低減効果が十分には得られない(図2(c)の“キャリアノイズ”を示す点線参照)。そこで、当該制御装置100は、以下の制御処理を実施する。
The above-mentioned random carrier control has an effect of reducing electromagnetic noise generated due to the operation of the
図3のフローチャートにおいて、e−4WD走行が実施された場合、スリップ判定部22は、左右前輪の車輪速平均nf及び左右後輪の車輪速平均nrからスリップ率を求める(ステップS101)。具体的には、スリップ判定部22は、“(nf−nr)/nf”で表される演算式によりスリップ率を求める。
In the flowchart of FIG. 3, when the e-4WD running is carried out, the
キャリア拡散制御部23は、スリップ判定部22により求められたスリップ率に基づいて、ランダムキャリア拡散幅(即ち、ランダムキャリア制御において、キャリア信号の周波数を変動させる範囲)を決定する(ステップS102)。具体的には、キャリア拡散制御部23は、図2(b)の実線で示されるような、スリップ率とランダムキャリア拡散幅との関係を規定するマップを予め有しており、該マップと、スリップ判定部22により求められたスリップ率とからランダムキャリア拡散幅を決定する。尚、スリップが発生していない場合、ランダムキャリア拡散幅は、“f0”となる(図2(b)参照)。
The carrier
尚、スリップ率とランダムキャリア拡散幅との関係を規定するマップは、実験又はシミュレーションにより、例えば、リアモータ13に係るゲインが変化しても電磁騒音がほぼ一定となるスリップ率とランダムキャリア拡散幅との関係を求めることにより構築されている。
The map that defines the relationship between the slip ratio and the random carrier diffusion width is based on experiments or simulations, for example, the slip ratio and the random carrier diffusion width that make the electromagnetic noise almost constant even if the gain related to the
PCU21のキャリア周波数制御部213は、キャリア拡散制御部23により決定されたランダムキャリア拡散幅の範囲内において、キャリア信号の周波数を任意に設定する。キャリア信号生成部212は、キャリア周波数制御部213により設定された周波数に従ってキャリア信号を生成し、インバータ211に出力する。この結果、キャリア拡散制御部23により決定されたランダムキャリア拡散幅の範囲内において、キャリア信号の周波数が変化するランダムキャリア制御が実施される(ステップS103)。
The carrier
(技術的効果)
本実施形態では、図2(a)及び(b)に実線で示すように、スリップ率に応じてリアモータ13に係るゲインが変化するとともに、スリップ率に応じてランダムキャリア拡散幅も変化する。この結果、当該制御装置100によれば、図2(c)に実線で示すように、スリップ率が変化しても、キャリアノイズ(即ち、電磁騒音)のレベルはほぼ一定となる。つまり、当該制御装置100によれば、ランダムキャリア拡散幅をスリップ率に応じて変化させることによって、ランダムキャリア制御による電磁騒音の低減効果を好適に得ることができる。従って、当該制御装置100によれば、e−4WD走行時におけるリアモータ13の作動に起因する電磁騒音を好適に低減することができる。
(Technical effect)
In the present embodiment, as shown by solid lines in FIGS. 2A and 2B, the gain related to the
尚、上述の実施形態では、フロントモータ11により前輪が駆動されているが、フロントモータ11に加えて又は代えて、エンジンにより前輪が駆動されてもよい。 In the above-described embodiment, the front wheels are driven by the front motor 11, but the front wheels may be driven by the engine in addition to or in place of the front motor 11.
以上に説明した実施形態から導き出される発明の各種態様を以下に説明する。 Various aspects of the invention derived from the embodiments described above will be described below.
発明の一態様に係る制御装置は、動力源からの動力により前輪を駆動するとともに、前記動力源とは異なるモータからの動力により後輪を駆動するe−4WD走行を実施可能な車両に搭載された前記モータの制御装置であって、前記モータに電気的に接続されたインバータと、前記インバータの制御に用いられるキャリア信号を発生するキャリア信号発生手段と、前記キャリア信号発生手段により発生されるキャリア信号の周波数を制御するキャリア周波数制御手段と、を備え、前記キャリア周波数制御手段は、(i)前記e−4WD走行の実施時であって、前記車両にスリップが発生していない場合、前記キャリア信号の周波数の拡散幅を第1所定値とするランダムキャリア制御を行い、(ii)前記e−4WD走行の実施時であって、前記車両にスリップが発生している場合、前記拡散幅を、前記第1所定値より大きく、且つ、前記車両に係るスリップ率に応じて変化する第2所定値とする前記ランダムキャリア制御を行うというものである。上述の実施形態においては、キャリア信号生成部212がキャリア信号発生手段の一例に相当し、キャリア周波数制御部213がキャリア周波数制御手段の一例に相当する。
The control device according to one aspect of the invention is mounted on a vehicle capable of performing e-4WD traveling in which the front wheels are driven by power from a power source and the rear wheels are driven by power from a motor different from the power source. An inverter electrically connected to the motor, a carrier signal generating means for generating a carrier signal used for controlling the inverter, and a carrier generated by the carrier signal generating means. The carrier frequency control means is provided with a carrier frequency control means for controlling the frequency of the signal, and the carrier frequency control means is the carrier when (i) the e-4WD running is performed and the vehicle is not slipped. Random carrier control is performed with the spread width of the signal frequency as the first predetermined value, and (ii) the spread width is set to the spread width when the vehicle is slipped during the e-4WD running. The random carrier control is performed so that the second predetermined value is larger than the first predetermined value and changes according to the slip ratio of the vehicle. In the above-described embodiment, the carrier
e−4WD走行の実施時には、例えばトラクションコントロール等の観点から、後輪を駆動するためのモータに係るゲインがスリップ率に応じて変化されることが多い。このとき、ランダムキャリア制御に係るキャリア信号の周波数が固定値とされていると、ランダムキャリア制御による電磁騒音の低減効果を十分には得られないことが、本願発明者の研究により判明している。 When the e-4WD running is carried out, the gain related to the motor for driving the rear wheels is often changed according to the slip ratio from the viewpoint of, for example, traction control. At this time, it has been found by the research of the inventor of the present application that if the frequency of the carrier signal related to the random carrier control is set to a fixed value, the effect of reducing the electromagnetic noise by the random carrier control cannot be sufficiently obtained. ..
そこで、当該制御装置では、e−4WD走行の実施時であって、車両にスリップが発生している場合、キャリア信号の周波数の拡散幅を、第1所定値(即ち、車両にスリップが発生していない場合の拡散幅)より大きく、且つ、車両に係るスリップ率に応じて変化する第2所定値とするランダムキャリア制御が行われる。この結果、e−4WD走行時における電磁騒音を好適に低減することができる。 Therefore, in the control device, when slip occurs in the vehicle during e-4WD traveling, the diffusion width of the frequency of the carrier signal is set to the first predetermined value (that is, slip occurs in the vehicle). Random carrier control is performed with a second predetermined value that is larger than (diffusion width when not) and changes according to the slip ratio related to the vehicle. As a result, electromagnetic noise during traveling on the e-4WD can be suitably reduced.
尚、前輪を駆動するための動力源は、エンジンであってもよいし、モータであってもよい、或いは、エンジン及びモータであってもよい。 The power source for driving the front wheels may be an engine, a motor, or an engine and a motor.
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified within the scope of claims and within a range not contrary to the gist or idea of the invention that can be read from the entire specification. It is also included in the technical scope of the present invention.
1…車両、11…フロントモータ、12、21…PCU、13…リアモータ、22…スリップ判定部、23…キャリア拡散制御部、100…制御装置、211…インバータ、212…キャリア信号生成部、213…キャリア周波数制御部 1 ... Vehicle, 11 ... Front motor, 12, 21 ... PCU, 13 ... Rear motor, 22 ... Slip determination unit, 23 ... Carrier diffusion control unit, 100 ... Control device, 211 ... Inverter, 212 ... Carrier signal generation unit, 213 ... Carrier frequency control unit
Claims (1)
前記モータに電気的に接続されたインバータと、
前記インバータの制御に用いられるキャリア信号を発生するキャリア信号発生手段と、
前記キャリア信号発生手段により発生されるキャリア信号の周波数を制御するキャリア周波数制御手段と、
を備え、
当該制御装置は、前記e−4WD走行の実施時であって、前記後輪にスリップが発生している場合、前記モータに係るゲインを、前記車両に係るスリップ率に応じて増大させ、
前記キャリア周波数制御手段は、(i)前記e−4WD走行の実施時であって、前記車両にスリップが発生していない場合、前記キャリア信号の周波数の拡散幅を第1所定値とするランダムキャリア制御を行い、(ii)前記e−4WD走行の実施時であって、前記後輪にスリップが発生している場合、前記拡散幅を、前記第1所定値より大きく、且つ、前記車両に係るスリップ率に応じて変化する第2所定値とする前記ランダムキャリア制御を行う
ことを特徴とする制御装置。 A control device for the motor mounted on a vehicle capable of performing e-4WD traveling in which the front wheels are driven by the power from the power source and the rear wheels are driven by the power from a motor different from the power source.
With an inverter electrically connected to the motor,
A carrier signal generating means for generating a carrier signal used for controlling the inverter, and a carrier signal generating means.
A carrier frequency control means for controlling the frequency of the carrier signal generated by the carrier signal generation means, and a carrier frequency control means.
With
When the e-4WD running is performed and the rear wheels are slipped, the control device increases the gain related to the motor according to the slip ratio related to the vehicle.
The carrier frequency control means is (i) a random carrier having the spread width of the frequency of the carrier signal as the first predetermined value when the e-4WD travel is performed and the vehicle is not slipped. When the control is performed and (ii) the e-4WD running is performed and the rear wheels are slipped, the diffusion width is made larger than the first predetermined value and is related to the vehicle. A control device characterized by performing the random carrier control having a second predetermined value that changes according to a slip ratio.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017215495A JP6939439B2 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | Control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017215495A JP6939439B2 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | Control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019088132A JP2019088132A (en) | 2019-06-06 |
JP6939439B2 true JP6939439B2 (en) | 2021-09-22 |
Family
ID=66763560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017215495A Active JP6939439B2 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | Control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6939439B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008131851A (en) * | 2006-11-27 | 2008-06-05 | Nissan Motor Co Ltd | Vehicle drive control arrangement, vehicle drive control method, and vehicle driving device |
US8912742B2 (en) * | 2010-02-03 | 2014-12-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for rotating electric machine and method of controlling rotating electric machine |
JP5824824B2 (en) * | 2011-03-01 | 2015-12-02 | トヨタ自動車株式会社 | Electric vehicle and control method thereof |
-
2017
- 2017-11-08 JP JP2017215495A patent/JP6939439B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019088132A (en) | 2019-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2016215902A5 (en) | ||
JP5672565B2 (en) | Vehicle control device | |
JP2015050857A (en) | Electric-automobile control apparatus | |
JP2013517985A (en) | Driving method of hybrid vehicle | |
JP2010089540A (en) | Electric power steering device | |
JP6939439B2 (en) | Control device | |
KR20160045322A (en) | Apparatus for steering rear wheel and control method thereof | |
US7439695B2 (en) | Mechanical braking system for use on a vehicle having an electric propulsion system and automatic retard speed regulation | |
JP2007083975A (en) | Electromotive power steering control device | |
JP2015020482A (en) | Motor drive controller, and electric power assisted vehicle | |
CN112660108B (en) | Four-wheel drive torque pre-control method and device | |
KR101427941B1 (en) | Behavior control system for vehicle and method thereof | |
US9216762B2 (en) | Apparatus and method for driving motor driven power steering | |
JP2017065299A (en) | Brake force control device of vehicle | |
KR102049922B1 (en) | Apparatus for driving of motor drive power steering and method thereof | |
JP4453643B2 (en) | Driving force source switching control device for hybrid vehicle | |
JP2007124735A (en) | Drive controller for vehicle | |
JP6930604B2 (en) | Driving force control method and driving force control device | |
US10054066B2 (en) | Method for controlling an engine | |
KR101838466B1 (en) | Method for calculating damping of motor drive power steering and apparatus thereof | |
JP2008132892A (en) | Driving force distribution control device of four-wheel-drive vehicle | |
JP2016137740A (en) | Vehicle control device | |
US20190084445A1 (en) | Electric-powered vehicle | |
JP6623989B2 (en) | Vehicle control device | |
JP2014183673A (en) | Inverter controller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200526 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210302 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210309 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210816 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6939439 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |