JP7409280B2 - Rotating electrical machine control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の走行動力源となる回転電機の駆動制御を行う回転電機の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a rotating electrical machine that controls the drive of a rotating electrical machine that serves as a driving power source for a vehicle.
従来、特許文献1に記載されているように、アクチュエータを制御するマイクロコントローラと、マイクロコントローラに異常が発生したことを監視するマイクロコントローラ監視部とを備える電子制御装置が知られている。この制御装置は、マイクロコントローラ内部に異常が発生した場合、アクチュエータに対するフェイルセーフを実行する。
BACKGROUND ART Conventionally, as described in
制御装置としては、駆動輪と動力伝達可能な回転電機と、回転電機に電気的に接続されたインバータとを備える車両に適用されるものもある。この制御装置は、回転電機のトルク、回転電機の駆動力又は車両に作用する加速度のいずれかを制御量とし、その制御量の目標値を算出する。制御装置は、算出した目標値に制御量を制御すべくインバータを操作する。 Some control devices are applied to vehicles that include drive wheels, a rotating electrical machine capable of transmitting power, and an inverter electrically connected to the rotating electrical machine. This control device uses either the torque of the rotating electrical machine, the driving force of the rotating electrical machine, or the acceleration acting on the vehicle as a controlled variable, and calculates a target value of the controlled variable. The control device operates the inverter to control the control amount to the calculated target value.
ところで、この制御装置に異常が発生することにより、ドライバの意図しない車両の加速が発生することが懸念される。こうした事態の発生を抑制すべく、制御装置は、冗長化信号及び非冗長化信号に基づいて目標値を算出し、冗長化信号及び非冗長化信号のうち冗長化信号に基づいて制御量の目標監視値を算出する。そして、制御装置は、目標値と目標監視値との偏差が車両進行方向側に閾値以上となる場合、制御装置内に異常が発生しているとし、回転電機に対するフェイルセーフ処理等の異常時処理を実行する。 By the way, there is a concern that an abnormality in this control device may cause acceleration of the vehicle that is not intended by the driver. In order to suppress the occurrence of such a situation, the control device calculates a target value based on the redundant signal and the non-redundant signal, and sets the target value of the control amount based on the redundant signal of the redundant signal and the non-redundant signal. Calculate the monitoring value. If the deviation between the target value and the target monitored value is greater than or equal to the threshold value in the direction of vehicle movement, the control device determines that an abnormality has occurred within the control device, and performs abnormality processing such as fail-safe processing for the rotating electric machine. Execute.
ここで、制御装置内に異常が発生していないにもかかわらず、目標監視値に対して目標値が大きくずれてしまうことがある。この場合、異常時処理を実行すべき状況でないにもかかわらず、異常時処理が実行され、車両のドライバビリティが低下する懸念がある。 Here, the target value may deviate significantly from the target monitoring value even though no abnormality has occurred within the control device. In this case, there is a concern that the abnormality process will be executed even though the situation is not such that the abnormality process should be executed, and the drivability of the vehicle will deteriorate.
本発明は、異常時処理を実行すべき状況でないにもかかわらず異常時処理が実行されてしまう事態の発生を抑制しつつ、制御装置内の異常の発生を適正に検知できる回転電機の制御装置を提供することを主たる目的とする。 The present invention provides a control device for a rotating electrical machine that can appropriately detect the occurrence of an abnormality in the control device while suppressing the occurrence of a situation in which abnormality processing is executed even though the abnormality processing is not in a situation where it should be executed. The main purpose is to provide.
本発明は、駆動輪と動力伝達可能な回転電機と、
前記回転電機に電気的に接続されたインバータと、を備える車両に適用される回転電機の制御装置において、
冗長化信号及び非冗長化信号に基づいて、前記回転電機のトルク、前記回転電機の駆動力又は前記車両に作用する加速度のいずれかである制御量の目標値を算出する目標値算出部と、
前記制御量を前記目標値に制御すべく、前記インバータを操作するインバータ操作部と、
前記冗長化信号及び前記非冗長化信号のうち前記冗長化信号に基づいて、前記制御量の目標監視値を算出する監視値算出部と、
前記車両の前進時において、前記目標値が第1判定値以上になる場合に前記目標値と前記目標監視値との偏差を算出し、前記目標値が前記第1判定値を下回る場合に前記偏差を算出せず、前記車両の後進時において、前記目標値が第2判定値以下になる場合に前記偏差を算出し、前記目標値が前記第2判定値を上回る場合に前記偏差を算出しない偏差算出部と、を備える。
The present invention includes a driving wheel, a rotating electric machine capable of transmitting power,
An inverter electrically connected to the rotating electrical machine, and a control device for a rotating electrical machine applied to a vehicle,
a target value calculation unit that calculates a target value of a control amount that is any of the torque of the rotating electric machine, the driving force of the rotating electric machine, or the acceleration acting on the vehicle, based on the redundancy signal and the non-redundancy signal;
an inverter operation unit that operates the inverter to control the control amount to the target value;
a monitoring value calculation unit that calculates a target monitoring value of the control amount based on the redundancy signal of the redundancy signal and the non-redundancy signal;
When the vehicle moves forward, the deviation between the target value and the target monitored value is calculated when the target value is equal to or higher than the first determination value, and the deviation is calculated when the target value is less than the first determination value. is not calculated, and the deviation is calculated when the target value is equal to or less than a second judgment value when the vehicle moves backward, and the deviation is not calculated when the target value exceeds the second judgment value. A calculation section.
目標値は冗長化信号及び非冗長化信号の双方に基づいて算出されているのに対し、目標監視値は冗長化信号及び非冗長化信号のうち冗長化信号に基づいて算出されている。つまり、目標監視値の算出には非冗長化信号が用いられていない。このことが、制御装置内に異常が発生していないにもかかわらず、目標監視値に対して目標値が大きくずれ、目標値と目標監視値との偏差が大きくなり得る要因の1つであることを本願発明者は見出した。 The target value is calculated based on both the redundant signal and the non-redundant signal, whereas the target monitoring value is calculated based on the redundant signal of the redundant signal and the non-redundant signal. In other words, the non-redundant signal is not used to calculate the target monitoring value. This is one of the reasons why the target value can deviate significantly from the target monitoring value and the deviation between the target value and the target monitoring value can become large even though no abnormality has occurred in the control device. The inventor of the present application has discovered this.
そこで、本発明では、車両の前進時において、目標値が第1判定値を下回る場合に目標値と目標監視値との偏差が算出されない。また、車両の後進時において、目標値が第2判定値を上回る場合に上記偏差が算出されない。上記偏差が算出されない場合、偏差に基づく異常時処理が実行されない。このため、異常時処理を実行すべき状況でないにもかかわらず異常時処理が実行されてしまう事態の発生を抑制しつつ、制御装置内の異常の発生を適正に検知することができる。 Therefore, in the present invention, the deviation between the target value and the target monitored value is not calculated when the target value is less than the first determination value when the vehicle is moving forward. Furthermore, when the vehicle is traveling backwards, the deviation is not calculated if the target value exceeds the second determination value. If the deviation is not calculated, abnormality processing based on the deviation is not executed. Therefore, it is possible to appropriately detect the occurrence of an abnormality in the control device while suppressing the occurrence of a situation in which the abnormality processing is executed even though the abnormality processing is not in a situation where the abnormality processing should be executed.
<第1実施形態>
以下、本発明に係る制御装置を具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態の制御装置は、回転電機を走行動力源とするハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載される。
<First embodiment>
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The control device of this embodiment is installed in a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle that uses a rotating electric machine as a driving power source.
図1に示すように、車両10は、回転電機20、インバータ30、及び蓄電装置としての蓄電池31を備えている。本実施形態において、回転電機20は、3相のステータ巻線と、ロータとを有し、例えば永久磁石型の同期機である。
As shown in FIG. 1, the
車両10は、変速装置23及び駆動輪24を備えている。回転電機20のロータは、変速装置23を介して駆動輪24と動力伝達可能とされている。つまり、回転電機20は、車両10の走行動力源となる。
回転電機20のステータ巻線は、インバータ30を介して蓄電池31に電気的に接続されている。インバータ30は、上,下アームのスイッチを有している。蓄電池31は、複数のセルの直列接続体からなる組電池であり、例えばリチウムイオン蓄電池又はニッケル水素蓄電池等の2次電池である。
The stator winding of the rotating
車両10は、アクセルセンサ40、車速センサ41、シフトポジションセンサ42及び走行モードスイッチ43を備えている。アクセルセンサ40は、ドライバのアクセル操作部材としてのアクセルペダルの踏込量であるアクセル操作量Accを検出する。車速センサ41は、車両10の走行速度である車速Vsを検出する。
The
シフトポジションセンサ42は、ドライバにより操作される変速装置23のシフトレバーの位置であるシフトポジションSPを検出する。本実施形態のシフトポジションSPには、車両10の駐車時に用いられる駐車レンジ(Pレンジ)、車両10の後進を指示するリバースレンジ(Rレンジ)、ロータと駆動輪24との間の動力伝達が遮断されるニュートラルレンジ(Nレンジ)、及び車両10の前進を指示するドライブレンジ(Dレンジ)が含まれる。
The
走行モードスイッチ43は、回転電機20のトルク出力特性を設定するためのスイッチであり、ドライバにより操作される。走行モードスイッチ43が操作されることにより、車両10の走行モードが設定される。本実施形態において、走行モードには、エコ、ノーマル、スポーツ及びパワーモードが含まれる。エコモードは、車両10におけるエネルギ効率、すなわち、出力よりも電費を重視したモードであり、スポーツモードは車両10における走行性能、すなわち、電費よりも出力を重視したモードであり、ノーマルモードはエコモードとスポーツモードとの中間のモードである。
The running
各センサ40~42の出力信号及び走行モードスイッチ43の操作状態を示す走行モード信号Moは、車両10が備える制御装置100に送信される。制御装置100は、車両制御部50、MG制御部60及び監視部70を備えている。
The output signals of the
図1及び図2に示すように、車両制御部50には、冗長化信号であるアクセル操作量Acc及び車速Vsと、非冗長化信号である走行モード信号Moとが入力される。また、車両制御部50には、シフトポジションセンサ42の出力信号も入力される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the accelerator operation amount Acc and vehicle speed Vs, which are redundant signals, and the driving mode signal Mo, which is a non-redundant signal, are input to the
一方、監視部70には、冗長化信号であるアクセル操作量Acc及び車速Vsが入力され、非冗長化信号である走行モード信号Moは入力されない。また、監視部70には、シフトポジションセンサ42の出力信号も入力される。
On the other hand, the accelerator operation amount Acc and vehicle speed Vs, which are redundant signals, are input to the
車両制御部50を例にして説明すると、冗長化信号は、冗長化されているセンサから車両制御部50に入力される信号、又は冗長化された信号線によりセンサから車両制御部50に入力される信号である。非冗長化信号は、冗長化されていないセンサから車両制御部50に入力される信号、又はセンサから単一の信号線により車両制御部50に入力される信号である。
Taking the
本実施形態において、センサの冗長化は、例えば、センサを構成する検出素子、信号処理回路及び出力部それぞれが2重化される構成や、単一の検出素子が用いられるとともに、信号処理回路及び出力部それぞれが2重化される構成で実現される。また、信号線の冗長化は、例えば、センサと車両制御部50とが2以上の信号線で接続されている構成で実現できる。
In this embodiment, the sensor redundancy includes, for example, a configuration in which the detection element, signal processing circuit, and output section constituting the sensor are duplicated, or a single detection element is used, and the signal processing circuit and output unit are duplicated. This is realized with a configuration in which each output section is duplicated. Moreover, redundancy of signal lines can be realized, for example, by a configuration in which the sensor and the
一方、本実施形態において、冗長化されていないセンサは、単一の検出素子、信号処理回路および出力部を備えるセンサのことである。また、信号線の非冗長化は、例えば、センサと車両制御部50とが単一の信号線で接続されている態様のことである。
On the other hand, in this embodiment, a non-redundant sensor is a sensor that includes a single detection element, a signal processing circuit, and an output section. Further, non-redundant signal lines refer to, for example, a mode in which the sensor and the
なお、冗長化信号は信頼度の高い信号であり、非冗長化信号は冗長化信号よりも信頼度の低い信号であると言うこともできる。 Note that it can also be said that the redundant signal is a signal with high reliability, and the non-redundant signal is a signal with lower reliability than the redundant signal.
車両制御部50は、アクセル操作量Acc、車速Vs及び走行モード信号Moに基づいて、所定の制御周期毎に回転電機20の目標トルク(「目標値」に相当)を算出する。車両10が前進している場合、目標トルクが正の値になると車両10をその進行方向に加速させようとし、目標トルクが負の値になると車両10を減速させようとする。一方、車両10が後進している場合、目標トルクが負の値になると車両10をその進行方向に加速させようとし、目標トルクが正の値になると車両10を減速させようとする。車両制御部50は、算出した目標トルクに徐変処理を施して出力する。徐変処理は、目標トルクが変化する場合において、変化前の目標トルクを変化後の目標トルクに向かって徐変させる処理である。徐変処理は、回転電機20のトルクの急変を抑制し、ドライバビリティの低下を抑制するためのものである。なお、本実施形態において、車両制御部50が「目標値算出部」に相当する。
The
本実施形態において、徐変処理は、なまし処理又はレート処理である。なまし処理による制御周期毎のトルク徐変態様と、レート処理による制御周期毎の徐変態様とは異なる。まず、なまし処理について説明する。 In this embodiment, the gradual change process is a smoothing process or a rate process. The manner in which the torque gradually changes for each control period by the smoothing process is different from the manner in which the torque gradually changes for each control period by the rate process. First, the smoothing process will be explained.
車両制御部50は、算出した目標トルクが第1所定トルク(>0)を超える場合、又は算出した目標トルクが第2所定トルク(<0)を下回る場合、算出した目標トルクになまし処理を施す。詳しくは、前回の制御周期においてMG制御部60でトルク制御に用いられた目標トルクをT[n-1]とし、今回の制御周期において算出されたなまし処理前の目標トルクをT[n]とし、なまし度合いをRaとする場合、なまし処理が施された今回の制御周期における目標トルクTacは、下式(eq1)で表される。なお、なまし度合いRaは、0よりも大きくてかつ1未満の値であり、例えば0.5に設定される。
If the calculated target torque exceeds the first predetermined torque (>0) or if the calculated target torque is less than the second predetermined torque (<0), the
Tac=T[n-1]+(T[n]-T[n-1])×Ra … (eq1)
上式(eq1)で表される目標トルクTacが、今回の制御周期においてトルク制御に用いられる。
Tac=T[n-1]+(T[n]-T[n-1])×Ra... (eq1)
The target torque Tac expressed by the above equation (eq1) is used for torque control in the current control cycle.
続いて、レート処理について説明する。車両制御部50は、算出した目標トルクが、第1所定トルク以下であってかつ第2所定トルク以上の所定トルク範囲に含まれる場合、算出した目標トルクにレート処理を施す。レート処理は、前回の制御周期においてトルク制御に用いられた目標トルクを、今回の制御周期において算出されたレート処理前の目標トルクに向かって所定変化量だけ変化させる処理である。
Next, rate processing will be explained. When the calculated target torque is within a predetermined torque range that is less than or equal to the first predetermined torque and greater than or equal to the second predetermined torque, the
例えば目標トルクがステップ状に変化する場合、なまし処理における目標トルクの徐変量は、当初は大きいものの制御周期毎に徐々に小さくなっていくのに対し、レート処理における目標トルクの徐変量は制御周期毎に一定の上記所定変化量である。回転電機20のトルクの符号が切り替わる場合、つまり、0を跨ぐ所定トルク範囲に回転電機20のトルクが含まれる場合、トルク変化量が大きいとドライバビリティの悪化が顕著になるといった問題が発生する。この問題に対処するには、なまし処理ではなく、レート処理によりトルクの徐変量を定めた方がよいことが確認されている。以上から、0を含む所定トルク範囲に目標トルクが含まれる場合、目標トルクにレート処理が施される。
For example, when the target torque changes in a stepwise manner, the gradual amount of the target torque in the smoothing process is initially large but gradually becomes smaller with each control cycle, whereas the gradual amount of the target torque in the rate process is controlled. The predetermined amount of change is constant for each cycle. When the sign of the torque of the rotating
MG制御部60は、車両制御部50から出力された徐変処理後の目標トルクTacに、回転電機20のトルクを制御すべく、インバータ30の上,下アームスイッチのスイッチング制御を行う。詳しくは、MG制御部60は、力行駆動制御又は回生駆動制御を行う。力行駆動制御は、蓄電池31から出力される直流電力を交流電力に変換してステータ巻線に供給するスイッチング制御である。この制御が行われる場合、回転電機20は、電動機として機能し、力行トルクを発生する。回生駆動制御は、回転電機20で発電される交流電力を直流電力に変換して蓄電池31に供給するスイッチング制御である。この制御が行われる場合、回転電機20は、発電機として機能し、回生トルクを発生する。回生トルクにより、車輪へ制動力が付与される。なお、本実施形態において、MG制御部60が「インバータ操作部」に相当する。
The
監視部70は、車両制御部50の監視を実行する場合において、アクセル操作量Acc及び車速Vsに基づいて、制御周期毎に目標監視トルク(「監視値」に相当)を算出する。そして、監視部70は、算出した目標監視トルクに徐変処理を施して出力する。本実施形態において、監視部70で実行される徐変処理は、なまし処理又はレート処理であり、監視部70で実行されるなまし処理,レート処理は、車両制御部50で実行されるなまし処理,レート処理と同じであるとする。ちなみに、車両制御部50及び監視部70それぞれでなまし処理が同じにされていることは必須ではなく、車両制御部50及び監視部70それぞれでレート処理が同じにされていることは必須ではない。
When monitoring the
監視部70は、車両制御部50から出力された徐変処理後の目標トルクTacと、徐変処理後の目標監視トルクTawとの比較結果に応じて、車両制御部50に異常が発生している旨の信号であるフェイルセーフ信号SfsをMG制御部60に対して出力する異常時処理を行う。フェイルセーフ信号Sfsは、回転電機20の出力トルクをクリープトルクまで低下させることを指示する信号、又は回転電機20の出力トルクを0まで低下させて回転電機20の停止を指示する信号である。MG制御部60は、フェイルセーフ信号Sfsが入力されたと判定した場合、回転電機20の出力トルクをクリープトルクまで低下させる処理、又は回転電機20の出力トルクを0まで低下させる処理を行う。なお、本実施形態において、監視部70が「監視値算出部」及び「処理部」に相当する。
The
図2に示すように、車両制御部50は、中央処理装置(CPU51)、メモリ52、入出力インタフェース53及びバス54を備えている。CPU51、メモリ52及び入出力インタフェース53は、バス54を介して双方向通信可能に接続されている。メモリ52は、目標トルクTacを算出するための目標トルク算出プログラムP1を格納する不揮発性メモリ(例えばROM)と、CPU51による読み書きが可能なROM以外のメモリ(例えばRAM)とを含む。
As shown in FIG. 2, the
メモリ52を構成する不揮発性メモリには、さらに、目標トルクの算出に用いられる目標トルクマップM1が格納されている。目標トルクマップM1は、走行モード、アクセル操作量Acc及び車速Vsと関係付けられて目標トルクが規定されたマップ情報である。CPU51は、メモリ52に格納されている目標トルク算出プログラムP1を読み書き可能なメモリに展開して実行することにより、目標トルクを算出する。CPU51は、算出した目標トルクに徐変処理を施す。
The non-volatile memory constituting the
入出力インタフェース53には、アクセルセンサ40、車速センサ41、シフトポジションセンサ42、走行モードスイッチ43、MG制御部60及び監視部70がそれぞれ信号線を介して接続されている。アクセルセンサ40、車速センサ41、シフトポジションセンサ42、走行モードスイッチ43からは、検出信号が入力され、少なくとも、アクセルセンサ40、車速センサ41及びシフトポジションセンサ42からは冗長化信号が入力され、走行モードスイッチ43からは非冗長化信号が入力される。すなわち、本実施形態においては、アクセルセンサ40、車速センサ41及びシフトポジションセンサ42は冗長化されているセンサであり、走行モードスイッチ43は冗長化されていないセンサである。
The input/
図3に示すように、監視部70は、CPU71、メモリ72、入出力インタフェース73及びバス74を備えている。CPU71、メモリ72及び入出力インタフェース73は、バス74を介して双方向通信可能に接続されている。メモリ72は、目標監視トルクを算出し、車両制御部50の異常判定を行ってフェイルセーフの実行を決定するための監視プログラムP2を格納する不揮発性メモリ(例えばROM)と、CPU71による読み書きが可能なROM以外のメモリ(例えばRAM)とを含む。
As shown in FIG. 3, the
メモリ72を構成する不揮発性メモリには、さらに、目標監視トルクの算出に用いられる監視トルクマップM2が格納されている。監視トルクマップM2は、アクセル操作量Acc及び車速Vsと関係付けられて目標監視トルクTawが規定されたマップ情報である。また、監視トルクマップM2は、走行モードに応じて設定され得る複数の目標トルク、すなわち、回転電機20の出力トルクの特性の中で最も目標トルクが大きくなる出力特性と対応付けられている。
The nonvolatile memory constituting the
CPU71は、メモリ72に格納されている監視プログラムP2を読み書き可能なメモリに展開して実行することにより、目標監視トルクを算出する。CPU71は、算出した目標監視トルクに徐変処理を施す。CPU71は、徐変処理が施された目標監視トルクTawと、徐変処理が施された目標トルクTacとを比較してフェイルセーフの実行を決定する。
The
入出力インタフェース73には、アクセルセンサ40、車速センサ41、シフトポジションセンサ42、車両制御部50及びMG制御部60がそれぞれ信号線を介して接続されている。アクセルセンサ40、車速センサ41及びシフトポジションセンサ42からは、検出信号が入力される。監視部70に対しては、冗長化されていない走行モードスイッチ43からの検出信号は入力されない。
An
続いて、図4を用いて、車両制御部50のCPU51により実行される目標トルクTac算出処理について説明する。この処理は、例えば、車両10の制御システムの始動時から停止時までの期間、又は車両10のスタートスイッチがオンされてからスタートスイッチがオフされるまでの期間において、所定の制御周期で繰り返し実行される。
Next, the target torque Tac calculation process executed by the
ステップS10では、入出力インタフェース53を介して、アクセルセンサ40により検出されたアクセル操作量Acc、車速センサ41により検出された車速Vs、シフトポジションセンサ42により検出されたシフトポジションSP、及び走行モードスイッチ43の走行モード信号Moを取得する。
In step S10, the input/
ステップS11では、取得したアクセル操作量Acc、車速Vs及び走行モード信号Moと、目標トルクマップM1と、シフトポジションSPとに基づいて、目標トルクを算出する。本実施形態において、目標トルクマップM1には、図5に示すように、走行モードがエコモードの場合の第1特性線L1と、走行モードがスポーツモードの場合の第2特性線L2とが規定されている。第1特性線L1及び第2特性線L2は、車速Vsにも依存する。 In step S11, a target torque is calculated based on the acquired accelerator operation amount Acc, vehicle speed Vs, driving mode signal Mo, target torque map M1, and shift position SP. In the present embodiment, the target torque map M1 defines a first characteristic line L1 when the driving mode is the eco mode and a second characteristic line L2 when the driving mode is the sports mode, as shown in FIG. has been done. The first characteristic line L1 and the second characteristic line L2 also depend on the vehicle speed Vs.
ステップS11で算出された目標トルクには、上述した徐変処理が施され、徐変処理が施された目標トルクTacは、MG制御部60及び監視部70に対して出力される。
The target torque calculated in step S11 is subjected to the above-described gradual change processing, and the target torque Tac subjected to the gradual change processing is output to the
続いて、図7を用いて、監視部70のCPU71により実行される監視処理について説明する。この処理は、例えば、車両10の制御システムの始動時から停止時までの期間、又はスタートスイッチがオンされてからスタートスイッチがオフされるまで期間において、所定の制御周期で繰り返し実行される。なお、監視部70のCPU71と車両制御部50のCPU71とで、制御周期が同じであってもよいし、制御周期が異なっていてもよい。
Next, the monitoring process executed by the
ステップS20では、入出力インタフェース73を介して、アクセル操作量Acc、車速Vs、シフトポジションSP及び徐変処理後の目標トルクTacを取得する。
In step S20, the accelerator operation amount Acc, vehicle speed Vs, shift position SP, and target torque Tac after gradual change processing are acquired via the input/
ステップS21では、車両制御部50の監視を実行するか否かを判定する判定処理を行う。判定処理については、後に詳述する。
In step S21, a determination process is performed to determine whether or not to monitor the
ステップS22では、判定処理の判定結果が、監視を実行するとの結果であるか否かを判定する。 In step S22, it is determined whether the determination result of the determination process is that monitoring will be executed.
ステップS22において肯定判定した場合には、ステップS23に進み、取得したアクセル操作量Acc、車速Vs及びシフトポジションSPと、監視トルクマップM2とに基づいて、目標監視トルクを算出する。そして、算出した目標監視トルクに徐変処理を施す。監視トルクマップM2には、図6に示すように、走行モードによって設定される回転電機20の出力特性の中で、出力トルクが最も大きい、すなわち、アクセル操作量Accに対応する出力トルクが最も大きくなる出力特性であるスポーツモードに対応する第2特性線L2が規定されている。さらに、第2特性線L2は、スポーツモード以外の他のモードの出力特性に応じて算出される目標トルクに対するトルク差が、アクセル操作量Accが0よりも大きくなる場合に大きくなる特性を有している。このような出力特性を有する第2特性線L2が用いられる理由は、監視部70が走行モード信号Moを用いることなく目標監視トルクを算出しており、走行モードがスポーツモードの場合における異常の誤判定を防止するためである。なお、図6には、第1特性線L1が破線にて示されている。
If an affirmative determination is made in step S22, the process proceeds to step S23, where a target monitored torque is calculated based on the acquired accelerator operation amount Acc, vehicle speed Vs, and shift position SP, and the monitored torque map M2. Then, the calculated target monitoring torque is subjected to gradual change processing. As shown in FIG. 6, the monitored torque map M2 shows the output torque that is the largest among the output characteristics of the rotating
ステップS24では、車速Vsに基づいて、検出閾値α(>0)を設定する。検出閾値αは、目標トルクTacと目標監視トルクTawとに基づいて車両制御部50に異常が発生しているか否かを判定するための閾値である。本実施形態では、図8に示すように、車速Vsが高くなるほど検出閾値αが大きくなる。
In step S24, a detection threshold value α (>0) is set based on the vehicle speed Vs. The detection threshold α is a threshold for determining whether an abnormality has occurred in the
ステップS25では、アクセル操作量Accに基づいて検出時間TL(「所定時間」に相当)を設定する。車両加速度Gの増大を抑制し車両加速度Gの低減を促進するために、本実施形態では、図9に示すように、アクセル操作量Accが大きくなるほど検出時間TLが短くなる。ただし、一般的に、アクセルペダルの踏み込み量が最大となる運転領域は限定的であり、いわゆる、ハーフスロットル、パーシャルスロットルが多用される。そこで、本実施形態では、予め定められたアクセル操作量Accを超えると、アクセル操作量Accの変化量に対する検出時間TLの変化量が過度に小さくなるようにされている。この場合、アクセル操作量が0の場合に対して、アクセル操作量Accが0よりも大きい場合に検出時間TLが短くなる。 In step S25, a detection time TL (corresponding to a "predetermined time") is set based on the accelerator operation amount Acc. In order to suppress an increase in vehicle acceleration G and promote a reduction in vehicle acceleration G, in this embodiment, as shown in FIG. 9, the detection time TL becomes shorter as the accelerator operation amount Acc becomes larger. However, in general, the driving range where the amount of depression of the accelerator pedal is maximum is limited, and so-called half throttle and partial throttle are often used. Therefore, in this embodiment, when the predetermined accelerator operation amount Acc is exceeded, the amount of change in the detection time TL relative to the amount of change in the accelerator operation amount Acc becomes excessively small. In this case, the detection time TL is shorter when the accelerator operation amount Acc is greater than 0 than when the accelerator operation amount is 0.
ステップS26では、徐変処理後の目標トルクTacと、徐変処理後の目標監視トルクTawとの偏差の絶対値を算出し、算出した絶対値が検出閾値α以上であるか否かを判定する。本実施形態において、ステップS26の処理が「偏差算出部」を含む。図6に、車両制御部50に異常が発生していると監視部70が判定するための上限閾値Gthが示されている。上限閾値Gthは、第2特性線L2上の各トルク値に検出閾値αを加算した値「目標監視トルク+α」であり、アクセル操作量Accが大きくなるほど大きくなる。ステップS26において肯定判定される状況は、目標トルクが上限閾値Gth以上になる状況である。
In step S26, the absolute value of the deviation between the target torque Tac after the gradual change process and the target monitoring torque Taw after the gradual change process is calculated, and it is determined whether the calculated absolute value is greater than or equal to the detection threshold α. . In this embodiment, the process of step S26 includes a "deviation calculation unit". FIG. 6 shows an upper threshold Gth for the
ステップS26において「|Tac-Taw|≧α」であると判定した場合には、車両制御部50に異常が発生している可能性があると判定し、ステップS27に進み、カウント値Cを1つインクリメントする。
If it is determined in step S26 that "|Tac-Taw|≧α", it is determined that there is a possibility that an abnormality has occurred in the
一方、ステップS26において「|Tac-Taw|<α」であると判定した場合には、車両制御部50に異常が発生していないと判定し、ステップS28に進み、カウント値Cを0にする。
On the other hand, if it is determined in step S26 that "|Tac-Taw|<α", it is determined that no abnormality has occurred in the
ステップS27又はS28の処理の完了後、ステップS29に進み、カウント値Cが検出時間TL以上となったか否かを判定する。ステップS29において肯定判定した場合には、ステップS30に進み、フェイルセーフ信号SfsをMG制御部60に対して出力する。一方、ステップS29において否定判定した場合には、フェイルセーフ信号Sfsを出力しない。
After completing the processing in step S27 or S28, the process proceeds to step S29, and it is determined whether the count value C has become equal to or longer than the detection time TL. If an affirmative determination is made in step S29, the process proceeds to step S30, and the failsafe signal Sfs is output to the
図4及び図7の処理が実行された場合における目標トルクTac及び車両加速度Gの推移の一例について、図10及び図11を用いて説明する。 An example of changes in target torque Tac and vehicle acceleration G when the processes in FIGS. 4 and 7 are executed will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
まず、図10に、車両10が前進して、かつ、アクセル操作量Accが0の場合を示す。時刻t1において、目標トルクTacと目標監視トルクTawとの偏差の絶対値が検出閾値α以上となり、カウント値Cのカウントが開始される。その後、時刻t1から第1所定時間T1経過した時刻t2において、カウント値Cが検出時間TL以上となる。その結果、監視部70からMG制御部60に対してフェイルセーフ信号Sfsが出力され、目標トルクTacが低下する。
First, FIG. 10 shows a case where the
アクセル操作量Accが0の場合には、図6に示すように、目標監視トルクTaw(=0)と検出閾値αとの差Ag1が小さい。このため、回転電機20に対するフェイルセーフが実行されるまでに車両10に生じる車両加速度Gは比較的小さい。
When the accelerator operation amount Acc is 0, as shown in FIG. 6, the difference Ag1 between the target monitoring torque Taw (=0) and the detection threshold value α is small. Therefore, the vehicle acceleration G that occurs in the
続いて、図11に、車両10が前進して、かつ、アクセル操作量Accが0よりも大きい場合を示す。時刻t1において、目標トルクTacと目標監視トルクTawとの偏差の絶対値が検出閾値α以上となり、カウント値Cのカウントが開始される。その後、時刻t1から第2所定時間T2(<T1)経過した時刻t2において、カウント値Cが検出時間TL以上となる。その結果、監視部70からMG制御部60に対してフェイルセーフ信号Sfsが出力され、目標トルクTacが低下する。
Next, FIG. 11 shows a case where the
アクセル操作量Accが0よりも大きい場合であって、走行モードがエコモードに設定されている場合には、図6に破線で示す第1特性線L1に従って目標トルクが算出される。この場合、その目標トルクと上限閾値Gthとの間のトルク差Ag2は大きい。したがって、車両制御部50に異常が発生することにより上限閾値Gthを超える目標トルクが算出されると、車両10には、ドライバが予測しない大きな車両加速度Gが発生する。そこで、本実施形態では、監視部70は、アクセル操作量Accが大きくなるほど検出時間TLを短くする。このため、図11に破線にて示す比較例のフェイルセーフ信号Sfsの出力タイミングt3に対して、本実施形態では、フェイルセーフ信号Sfsの出力タイミングt2を早めることができる。その結果、回転電機20の出力トルクが早期に低下させることができ、車両加速度Gを早期に低減することができる。なお、比較例は、例えば、アクセル操作量Accによらず、検出時間TLが一定にされる構成のことである。
When the accelerator operation amount Acc is larger than 0 and the driving mode is set to eco mode, the target torque is calculated according to the first characteristic line L1 shown by a broken line in FIG. 6. In this case, the torque difference Ag2 between the target torque and the upper limit threshold Gth is large. Therefore, when a target torque exceeding the upper limit threshold value Gth is calculated due to an abnormality occurring in the
ところで、車両制御部50に異常が発生していないにもかかわらず、目標監視トルクTawに対して目標トルクTacが大きくずれてしまうことがある。この場合、監視部70からフェイルセーフ信号Sfsを出力すべき状況でないにもかかわらず、フェイルセーフ信号Sfsが出力され、回転電機20の出力トルクが低下する。その結果、ドライバビリティが低下する懸念がある。
Incidentally, even though no abnormality has occurred in the
ここで、目標トルクの算出には、冗長化信号であるアクセル操作量Acc、車速Vs及びシフトポジションSPと、非冗長化信号である走行モード信号Moとが用いられているのに対し、目標監視トルクの算出には、走行モード信号Moが用いられていない。このことが、車両制御部50に異常が発生していないにもかかわらず、目標監視トルクTawに対して目標トルクTacが大きくずれ得る要因の1つとなる。
Here, to calculate the target torque, the accelerator operation amount Acc, vehicle speed Vs, and shift position SP, which are redundant signals, and the driving mode signal Mo, which is a non-redundant signal, are used, whereas the target torque The driving mode signal Mo is not used in the torque calculation. This is one of the reasons why the target torque Tac may deviate significantly from the target monitored torque Taw even though no abnormality has occurred in the
また、目標トルクが0を跨いて目標トルクTacの符号が変わる状況下において、車両制御部50に異常が発生していないにもかかわらず、目標監視トルクTawに対して目標トルクTacが大きくずれやすい。詳しくは、目標トルクの算出に用いられる信号と目標監視トルクの算出に用いられる信号とが上述したように異なることから、目標トルクと目標監視トルクとがずれ得る。この場合、徐変処理が施された目標トルクTacのその後の推移は、徐変処理が施された目標監視トルクTawのその後の推移とは異なるものとなる。その結果、例えば、0を含む所定トルク範囲に含まれる目標トルクにはレート処理が施され、所定トルク範囲外の目標監視トルクにはなまし処理が施される事態が発生する。この場合、レート処理による目標トルクTacの徐変量と、なまし処理による目標監視トルクTawの徐変量とが異なる値となり、目標監視トルクTawに対して目標トルクTacが大きくずれることとなる。
Further, under a situation where the target torque crosses 0 and the sign of the target torque Tac changes, the target torque Tac tends to deviate greatly from the target monitoring torque Taw even though no abnormality has occurred in the
そこで、本実施形態では、図7のステップS21の判定処理を行う。図12に、判定処理の手順を示す。 Therefore, in this embodiment, the determination process of step S21 in FIG. 7 is performed. FIG. 12 shows the procedure of the determination process.
ステップS40では、車速Vsが0以上であるか否かを判定する。 In step S40, it is determined whether the vehicle speed Vs is 0 or more.
ステップS40において肯定判定した場合には、ステップS41に進み、徐変処理後の目標トルクTacが第1判定値Tjacc(>0)を下回るか否かを判定する。この処理は、車両制御部50の監視を実行するか否かを判定するための処理である。以下、図13を用いて、車両10が前進する場合に用いられる第1判定値Tjaccの定め方について説明する。
If an affirmative determination is made in step S40, the process proceeds to step S41, where it is determined whether the target torque Tac after the gradual change processing is less than the first determination value Tjacc (>0). This process is a process for determining whether or not to monitor the
本実施形態において、第1判定値Tjaccは、第1ハザードトルクTh1(>0)から第1回生トルクTb1(>0)を差し引いた値に設定されている。第1ハザードトルクTh1は、前進方向における意図しない車両10の加速が発生する場合に想定される回転電機20のトルクの許容上限値である。第1ハザードトルクTh1は、具体的には例えば、車両10を所定の加速度(例えば、重力加速度の0.3倍)で加速させるために要する回転電機20のトルクである。第1回生トルクTb1は、車両10が前進している場合において、回生駆動制御により減速させるときに発生可能な回転電機20の回生トルクの下限値である。
In this embodiment, the first determination value Tjacc is set to a value obtained by subtracting the first regenerative torque Tb1 (>0) from the first hazard torque Th1 (>0). The first hazard torque Th1 is the allowable upper limit value of the torque of the rotating
また、第1判定値Tjaccは、アクセル操作量Accが0の場合における上限閾値Gthの値G0よりも小さい値に設定されている。これにより、目標トルクTacが上限閾値Gth以下となる場合において、車両制御部50の監視を実行できる。なお、G0は、目標監視トルクの絶対値及び検出閾値αの加算値と同じ値である。また、0を含む所定トルク範囲を定める上述した第1所定トルクは、例えば、第1判定値Tjaccよりも小さい値に設定されている。
Further, the first determination value Tjacc is set to a value smaller than the value G0 of the upper limit threshold Gth when the accelerator operation amount Acc is 0. Thereby, when the target torque Tac becomes equal to or less than the upper limit threshold value Gth, the
ステップS41において徐変処理後の目標トルクTacが第1判定値Tjacc以上であると判定した場合には、ステップS42に進み、車両制御部50の監視を実行すると判定する。
If it is determined in step S41 that the target torque Tac after the gradual change process is greater than or equal to the first determination value Tjacc, the process proceeds to step S42, and it is determined that monitoring of the
一方、ステップS41において徐変処理後の目標トルクTacが第1判定値Tjaccを下回ると判定した場合には、ステップS43に進み、車両制御部50の監視を実行しないと判定する。ステップS42又はS43の処理の完了後、図7のステップS22の処理に進む。
On the other hand, if it is determined in step S41 that the target torque Tac after the gradual change process is less than the first determination value Tjacc, the process proceeds to step S43, and it is determined that monitoring of the
ステップS40において車速Vsが0を下回ると判定した場合には、車両10が後進していると判定し、ステップS44に進む。ステップS44では、徐変処理後の目標トルクTacが第2判定値Tjdec(<0)を上回るか否かを判定する。この処理は、車両制御部50の監視を実行するか否かを判定するための処理である。以下、図14を用いて、車両10が後進する場合に用いられる第2判定値Tjdecの定め方について説明する。
If it is determined in step S40 that the vehicle speed Vs is less than 0, it is determined that the
本実施形態において、第2判定値Tjdecは、第2回生トルクTb2(>0)から第2ハザードトルクTh2(>0)を差し引いた値に設定されている。第2ハザードトルクTh2は、後進方向における意図しない車両10の加速が発生する場合に想定される回転電機20のトルクの許容上限値である。第2ハザードトルクTh2は、第1ハザードトルクTh1と同じ観点で定められる値である。第2回生トルクTb2は、車両10が後進している場合において、回生駆動制御により減速させるときに発生可能な回転電機20の回生トルクの下限値である。
In this embodiment, the second determination value Tjdec is set to a value obtained by subtracting the second hazard torque Th2 (>0) from the second regenerative torque Tb2 (>0). The second hazard torque Th2 is a tolerable upper limit value of the torque of the rotating
また、第2判定値Tjdecは、その絶対値が、アクセル操作量Accが0の場合における上限閾値Gthの値G0よりも小さい値に設定されている。なお、本実施形態では、第1判定値Tjaccの絶対値と第2判定値Tjdecの絶対値とが同じ値に設定されている。ただし、この設定に限らず、第1判定値Tjaccの絶対値と第2判定値Tjdecの絶対値とが異なる値に設定されていてもよい。また、上述した第2所定トルクは、例えば、第2判定値Tjdecよりも大きい値に設定されている。 Further, the absolute value of the second determination value Tjdec is set to a value smaller than the value G0 of the upper limit threshold Gth when the accelerator operation amount Acc is 0. Note that in this embodiment, the absolute value of the first determination value Tjacc and the absolute value of the second determination value Tjdec are set to the same value. However, the setting is not limited to this, and the absolute value of the first judgment value Tjacc and the absolute value of the second judgment value Tjdec may be set to different values. Moreover, the second predetermined torque mentioned above is set to a value larger than the second determination value Tjdec, for example.
ステップS44において徐変処理後の目標トルクTacが第2判定値Tjdec以下であると判定した場合には、ステップS42に進む。一方、ステップS44において徐変処理後の目標トルクTacが第2判定値Tjdecを上回ると判定した場合には、ステップS43に進む。 If it is determined in step S44 that the target torque Tac after the gradual change process is less than or equal to the second determination value Tjdec, the process proceeds to step S42. On the other hand, if it is determined in step S44 that the target torque Tac after the gradual change process exceeds the second determination value Tjdec, the process proceeds to step S43.
以上説明した図12の処理によれば、監視部70からフェイルセーフ信号Sfsを出力すべき状況でないにもかかわらずフェイルセーフ信号Sfsが出力されてしまう事態の発生を抑制しつつ、車両制御部50に異常が発生しているか否かを適正に判定することができる。
According to the process shown in FIG. 12 described above, while suppressing the occurrence of a situation in which the fail-safe signal Sfs is output from the
目標トルク及び目標監視トルクの算出に用いる信号が車両の要求仕様により変わる場合がある。この場合であっても、図12に示した処理によれば、例えば第1判定値Tjacc及び第2判定値Tjdecの調整により、監視部70からフェイルセーフ信号Sfsを出力すべき状況でないにもかかわらずフェイルセーフ信号Sfsが出力されてしまう事態の発生を抑制できる。このため、目標トルク及び目標監視トルクの算出に用いる信号が車両の要求仕様により変わる場合であっても、制御装置100の設計に要する工数を削減することができる。
The signals used to calculate the target torque and target monitored torque may change depending on the required specifications of the vehicle. Even in this case, according to the process shown in FIG. 12, for example, by adjusting the first judgment value Tjacc and the second judgment value Tjdec, even though the
<第1実施形態の変形例>
・図12のステップS40において、車両10が前進しているか後進しているかを判定するために、車速Vsに代えて、例えば回転電機20のロータの回転速度が用いられてもよい。ロータの回転速度は、例えば、回転電機20の電気角を検出するレゾルバ等の回転角センサの検出信号に基づいて算出されればよい。
<Modified example of the first embodiment>
- In step S40 of FIG. 12, in order to determine whether the
・図13に示した第1判定値Tjaccは、正の値に限らず、負の値にもなり得る。例えば、第1回生トルクTb1が第1ハザードトルクTh1よりも大きくなる場合に第1判定値Tjaccが負の値になる。 - The first judgment value Tjacc shown in FIG. 13 is not limited to a positive value, but can also be a negative value. For example, when the first regenerative torque Tb1 becomes larger than the first hazard torque Th1, the first determination value Tjacc becomes a negative value.
また、図14に示した第2判定値Tjdecは、負の値に限らず、正の値にもなり得る。例えば、第2回生トルクTb2が第2ハザードトルクTh2よりも大きくなる場合に第2判定値Tjdecが正の値になる。 Further, the second determination value Tjdec shown in FIG. 14 is not limited to a negative value, but may also be a positive value. For example, when the second regenerative torque Tb2 becomes larger than the second hazard torque Th2, the second determination value Tjdec becomes a positive value.
・図7に示す処理のうちステップS27~S29の処理を削除し、ステップS26において肯定判定された場合にステップS30に移行してもよい。 - Among the processes shown in FIG. 7, the processes in steps S27 to S29 may be deleted, and if an affirmative determination is made in step S26, the process may proceed to step S30.
<第2実施形態>
以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、第1判定値Tjacc及び第2判定値Tjdecが回転電機20を構成するロータの回転速度Nmに基づいて可変とされる。
<Second embodiment>
The second embodiment will be described below with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment. In this embodiment, the first determination value Tjacc and the second determination value Tjdec are variable based on the rotational speed Nm of the rotor that constitutes the rotating
図15に、本実施形態に係る判定処理の手順を示す。なお、図15において、先の図12に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。 FIG. 15 shows the procedure of the determination process according to this embodiment. Note that in FIG. 15, the same processes as those shown in FIG. 12 are given the same reference numerals for convenience.
ステップS40において肯定判定した場合には、ステップS45に進み、ロータの回転速度Nmに基づいて、第1回生トルクTb1を設定する。この設定は、ロータの回転速度Nmに応じて第1回生トルクTb1を可変にできることに鑑みたものである。例えば、ロータの回転速度Nmが高いほど、第1回生トルクTb1を小さく設定する。そして、設定した第1回生トルクTb1を第1ハザードトルクTh1から差し引くことにより、ステップS41で用いる第1判定値Tjaccを設定する。ステップS45の処理の完了後、ステップS41に進む。なお、ロータの回転速度Nmは、例えば、上記回転角センサの検出信号に基づいて算出されればよい。 When an affirmative determination is made in step S40, the process proceeds to step S45, and the first regenerative torque Tb1 is set based on the rotational speed Nm of the rotor. This setting is made in consideration of the fact that the first regenerative torque Tb1 can be made variable according to the rotational speed Nm of the rotor. For example, the higher the rotational speed Nm of the rotor, the smaller the first regenerative torque Tb1 is set. Then, by subtracting the set first regenerative torque Tb1 from the first hazard torque Th1, the first determination value Tjacc used in step S41 is set. After completing the process in step S45, the process advances to step S41. Note that the rotation speed Nm of the rotor may be calculated, for example, based on the detection signal of the rotation angle sensor.
ステップS40において否定判定した場合には、ステップS46に進み、ロータの回転速度Nmに基づいて、第2回生トルクTb2を設定する。例えば、ロータの回転速度Nmが高いほど、第2回生トルクTb2の絶対値を小さく設定する。そして、設定した第2回生トルクTb2から第2ハザードトルクTh2を差し引くことにより、ステップS44で用いる第2判定値Tjdecを設定する。 If a negative determination is made in step S40, the process proceeds to step S46, and the second regenerative torque Tb2 is set based on the rotational speed Nm of the rotor. For example, the higher the rotational speed Nm of the rotor, the smaller the absolute value of the second regenerative torque Tb2 is set. Then, by subtracting the second hazard torque Th2 from the set second regenerative torque Tb2, the second determination value Tjdec used in step S44 is set.
以上説明した本実施形態によれば、ロータの回転速度に応じた適正な各判定値Tjacc,Tjdecを設定できる。これにより、車両制御部50の監視が必要な領域を正確に判定することができる。
According to the present embodiment described above, appropriate determination values Tjacc and Tjdec can be set according to the rotational speed of the rotor. Thereby, it is possible to accurately determine the area that requires monitoring by the
<第3実施形態>
以下、第3実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、監視部70は、異常時処理として、図16のステップS31に示すように、フェイルセーフ処理に代えて、制御装置100をリセットする処理を行う。これにより、制御装置100の信頼性の低下を抑制する。なお、図16において、先の図7に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
<Third embodiment>
The third embodiment will be described below with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment. In the present embodiment, the
<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
<Other embodiments>
Note that each of the above embodiments may be modified and implemented as follows.
・目標トルク及び目標監視トルクに対するなまし処理として、例えばローパスフィルタ処理が用いられてもよい。この場合、監視部70のなまし処理におけるなまし度合いと、車両制御部50のなまし処理におけるなまし度合いとが同じ度合いにされていてもよい。なまし処理がローパスフィルタ処理である場合、なまし度合いとは、例えばローパスフィルタの時定数のことである。
- For example, low-pass filter processing may be used as the smoothing process for the target torque and the target monitored torque. In this case, the degree of smoothing in the smoothing process by the
また、目標トルク及び目標監視トルクに対するなまし処理としては、ローパスフィルタ処理に限らない。目標トルク及び目標監視トルクそれぞれの変化を抑制するなまし処理であれば、移動平均処理等、他の処理であってもよい。 Further, the smoothing process for the target torque and the target monitored torque is not limited to low-pass filtering. Other processing such as moving average processing may be used as long as the smoothing processing suppresses changes in each of the target torque and the target monitored torque.
・目標トルク及び目標監視トルクに対して徐変処理が施されなくてもよい。この場合であっても、目標トルク及び目標監視トルクの算出に用いられる信号が異なることに起因して、車両制御部50に異常が発生していないにもかかわらず、フェイルセーフ信号Sfsが出力されるおそれはあるため、本発明の適用が有効である。
- Gradual change processing may not be performed on the target torque and the target monitored torque. Even in this case, the fail-safe signal Sfs may be output even though no abnormality has occurred in the
・非冗長化信号としては、走行モード信号Moに限らず、例えば、アクセルペダルの踏み込みによって加減速及び制動を可能とする1ペダルモードの選択を示す1ペダルモード信号であってもよい。 - The non-redundant signal is not limited to the driving mode signal Mo, but may be, for example, a one-pedal mode signal indicating selection of a one-pedal mode that enables acceleration, deceleration, and braking by pressing the accelerator pedal.
・車両制御部50において、回転電機20の目標トルク[N/m]に代えて、回転電機20のトルクの相関値である回転電機20の目標駆動力[N]が算出されてもよい。この場合、監視部70において、目標監視トルクに代えて、目標監視駆動力が算出されてもよい。
- In the
また、車両制御部50において、回転電機20の目標トルクに代えて、回転電機20のトルクの相関値である車両10に作用する目標加速度[m/s^2]が算出されてもよい。この場合、監視部70において、目標監視トルクに代えて、目標監視加速度が算出されてもよい。
Further, in the
・本開示に記載の制御装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 - The control device and the method described in this disclosure are implemented by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. May be realized. Alternatively, the controller and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by a processor configured with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control unit and the method described in the present disclosure may be implemented using a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may be implemented by one or more dedicated computers configured. The computer program may also be stored as instructions executed by a computer on a computer-readable non-transitory tangible storage medium.
10…車両、20…回転電機、30…インバータ、50…車両制御部、70…監視部、100…制御装置。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記回転電機に電気的に接続されたインバータ(30)と、を備える車両(10)に適用される回転電機の制御装置(100)において、
冗長化信号及び非冗長化信号に基づいて、前記回転電機のトルク、前記回転電機の駆動力又は前記車両に作用する加速度のいずれかである制御量の目標値(Tac)を算出する目標値算出部(50)と、
前記制御量を前記目標値に制御すべく、前記インバータを操作するインバータ操作部(60)と、
前記冗長化信号及び前記非冗長化信号のうち前記冗長化信号に基づいて、前記制御量の目標監視値(Taw)を算出する監視値算出部(70)と、
前記車両の前進時において、前記目標値が第1判定値(Tjacc)以上になる場合に前記目標値と前記目標監視値との偏差を算出し、前記目標値が前記第1判定値を下回る場合に前記偏差を算出せず、前記車両の後進時において、前記目標値が第2判定値(Tjdec)以下になる場合に前記偏差を算出し、前記目標値が前記第2判定値を上回る場合に前記偏差を算出しない偏差算出部(70)と、を備える回転電機の制御装置。 A driving wheel (24) and a rotating electric machine (20) capable of transmitting power,
A rotating electrical machine control device (100) applied to a vehicle (10) including an inverter (30) electrically connected to the rotating electrical machine,
Target value calculation for calculating a target value (Tac) of a controlled variable, which is any one of the torque of the rotating electrical machine, the driving force of the rotating electrical machine, or the acceleration acting on the vehicle, based on the redundant signal and the non-redundant signal. part (50) and
an inverter operation unit (60) that operates the inverter to control the control amount to the target value;
a monitoring value calculation unit (70) that calculates a target monitoring value (Taw) of the control amount based on the redundancy signal of the redundancy signal and the non-redundancy signal;
When the vehicle moves forward, a deviation between the target value and the target monitored value is calculated if the target value is equal to or higher than a first determination value (Tjacc), and if the target value is less than the first determination value. The deviation is not calculated when the vehicle is traveling backwards, and the deviation is calculated when the target value becomes a second judgment value (Tjdec) or less, and when the target value exceeds the second judgment value. A control device for a rotating electrical machine, comprising: a deviation calculating section (70) that does not calculate the deviation.
前記監視値算出部は、算出した前記目標監視値に徐変処理を施し、
前記インバータ操作部は、前記徐変処理が施された前記目標値に前記制御量を制御すべく、前記インバータを操作し、
前記偏差算出部は、前記車両の前進時において、前記徐変処理が施された前記目標値が前記第1判定値以上になる場合に前記徐変処理が施された前記目標値と前記徐変処理が施された前記目標監視値との偏差を算出し、前記徐変処理が施された前記目標値が前記第1判定値を下回る場合に前記偏差を算出せず、前記車両の後進時において、前記徐変処理が施された前記目標値が前記第2判定値以下になる場合に前記偏差を算出し、前記徐変処理が施された前記目標値が前記第2判定値を上回る場合に前記偏差を算出しない請求項1に記載の回転電機の制御装置。 The target value calculation unit performs gradual change processing on the calculated target value,
The monitoring value calculation unit performs gradual change processing on the calculated target monitoring value,
The inverter operation unit operates the inverter in order to control the control amount to the target value subjected to the gradual change processing,
The deviation calculation unit is configured to calculate the difference between the target value subjected to the gradual change process and the gradual change when the target value subjected to the gradual change process becomes equal to or greater than the first judgment value when the vehicle moves forward. A deviation from the processed target monitoring value is calculated, and when the target value subjected to the gradual change process is less than the first judgment value, the deviation is not calculated, and when the vehicle is traveling backwards. , the deviation is calculated when the target value subjected to the gradual change processing becomes equal to or less than the second judgment value, and when the target value subjected to the gradual change processing exceeds the second judgment value; The control device for a rotating electrical machine according to claim 1, wherein the deviation is not calculated.
前記第1判定値及び前記第2判定値それぞれの絶対値は、前記アクセル操作量が0の場合における前記目標監視値及び前記閾値の加算値(G0)よりも小さい値である請求項3~7のいずれか1項に記載の回転電機の制御装置。 The target value and the target monitoring value increase as the amount of accelerator operation by the driver of the vehicle increases;
The absolute value of each of the first judgment value and the second judgment value is a value smaller than the sum (G0) of the target monitoring value and the threshold value when the accelerator operation amount is 0. The control device for a rotating electrical machine according to any one of the above.
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