JP7842815B2 - モータ制御装置 - Google Patents
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Description
本開示の技術は、モータ制御装置に関する。
特許文献1には、発電機が発電した電力を蓄電する蓄電装置と、前記発電機または蓄電装置からの電力に基づき車両の駆動源として機能すると共に、車両制動時には回生発電を行い電力を蓄電装置に充電する電動機と、これらを統合制御するコントローラとからなり、前記コントローラは、前記蓄電装置の状態に応じて蓄電装置が充電可能な電力を算出する充電可能電力算出手段を備えた車両の充放電制御装置において、車両制動時に発生する回生電力の算出した充電可能電力を超える分の電力を消費する回生電力消費手段を備え、前記コントローラは、前記充電可能電力と前記回生電力消費手段の制御誤差に応じて前記蓄電装置の充電可能電力を補正した充電可能電力補正値を算出する充電可能電力補正値算出手段と、前記充電可能電力補正値を前記回生電力消費手段の制御誤差に応じて切り換える充電可能電力補正値切換手段とを備え、前記回生電力消費手段は、回生電力のうち前記充電可能電力補正値を越えた分の電力を消費することを特徴とする車両の充放電制御装置が記載されている。
特許文献2には、電動機械と、電動機械回転速度を検出する電動機械回転速度検出処理手段と、前記電動機械の効率を算出する効率算出処理手段と、バッテリ状態に対応する電力制限値を算出する電力制限値算出処理手段と、前記電動機械回転速度、効率及び電力制限値に基づいて電動機械トルクのトルク制限値を算出するトルク制限値算出処理手段と、前記トルク制限値に基づいて電動機械トルクの目標値を表す電動機械目標トルクを算出する電動機械目標トルク算出処理手段とを有することを特徴とする電動車両駆動制御装置が記載されている。
本開示の技術は、車両に搭載されるバッテリの保護を図りつつ、バッテリの電力を効率よく利用することを目的としている。
本開示の一態様のモータ制御装置は、バッテリと接続される複数のモータを搭載する車両に設けられるモータ制御装置であって、前記複数のモータのそれぞれに対応して設けられたプロセッサを備え、それぞれの前記プロセッサは、自プロセッサに対応する前記モータのトルク指示値、回転数、及び電力損失を取得し、前記トルク指示値、前記回転数、及び前記電力損失に基づいて、当該トルク指示値のトルクを出力するように当該モータが作動した場合に当該モータで消費される又は当該モータから前記バッテリへ出力される第1電力を導出し、自プロセッサに対応する前記モータの電流値及び電圧値を取得し、前記電流値及び前記電圧値に基づいて、当該モータで消費されている又は当該モータから前記バッテリへ出力されている第2電力を導出し、前記第2電力を他の前記プロセッサへ送信し、前記他のプロセッサから当該プロセッサで導出された前記第2電力を取得し、導出した前記第2電力と、前記他のプロセッサから取得した前記第2電力を合算して第3電力を導出し、前記バッテリから出力されている又は前記バッテリへ入力されている第4電力を取得し、前記バッテリの電力制限値を取得し、前記第3電力及び前記第4電力に基づいて前記電力制限値を補正して制御用電力制限値を導出し、前記制御用電力制限値を、前記複数のモータの足軸トルク比に基づいて、自プロセッサに対応する前記モータに配分し、自プロセッサに対応する前記モータに配分した電力値を、前記第1電力及び自プロセッサで導出した前記第2電力に基づいて補正して、当該モータに対する前記バッテリの個別電力制限値を導出し、前記第1電力が前記個別電力制限値を超える場合に、前記第1電力の電力補正量を導出し、前記電力補正量に基づいて、自プロセッサに対応する前記モータの前記トルク指示値を補正し、補正後の前記トルク指示値にしたがって当該モータを作動させる、ものである。
本開示の技術によれば、車両に搭載されるバッテリの保護を図りつつ、バッテリの電力を効率よく利用することができる。
図1は、本開示の技術の一態様であるモータ制御装置を搭載する車両の概略構成を示す模式図である。図1に示す車両100は、一対の前輪と一対の後輪を有する自動車である。本開示の技術は、四輪車に限らず、三輪車や二輪車等にも適用可能である。
車両100は、図示省略のプロセッサを含むICM(intelligent control module)1と、バッテリ20と図示省略のプロセッサを含むIPU(intelligent power unit)2と、PCU(power control unit)3と、補機4と、前輪に連結された駆動軸に動力を伝達可能な前輪駆動モータ43と、後輪に連結された駆動軸に動力を伝達可能な後輪駆動モータ44と、図示省略の内燃機関に連結された発電モータ45と、を備える。前輪駆動モータ43と後輪駆動モータ44をそれぞれ2つずつ設けて4つのモータとしてもよい
図1に示す破線矢印は通信経路を示している。図1に示す太い実線は、電力経路を示している。以下では、前輪駆動モータ43、後輪駆動モータ44、及び発電モータ45のそれぞれを単にモータと記載することもある。
前輪駆動モータ43及び後輪駆動モータ44は、バッテリ20からの電力供給によって電動機として作動し、車両100が走行するための動力を発生する。前輪駆動モータ43及び後輪駆動モータ44にて発生したトルクは、駆動軸を介して、前輪と後輪に伝達される。前輪駆動モータ43及び後輪駆動モータ44は、それぞれ、車両100の制動時には発電機として動作し得る。
発電モータ45で発電された電力は、前輪駆動モータ43及び後輪駆動モータ44の駆動に用いられたり、バッテリ20の充電に用いられたりする。前輪駆動モータ43、後輪駆動モータ44、及び発電モータ45は、それぞれ、例えば、3相交流式のIPM(Interior Permanent Magnet)等のPMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)等により構成される。
バッテリ20は、例えば直列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば100~200Vの高電圧を供給する。蓄電セルは、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、又は全固体電池等である。
IPU2には、バッテリ20の電圧、電流、及び温度を検出するセンサが設けられる。IPU2のプロセッサは、これらセンサの情報に基づいて、バッテリ20から出力されている又はバッテリ20に入力されている電力(以下、BAT電力PBと記載)を導出することができる。
また、IPU2のプロセッサは、これらのセンサの情報に基づいてバッテリ20の状態(SOC(State Of Charge)等)を判定し、その状態に応じて決まる電力制限値の情報をメモリから読み出して、モータECU31に送信する。
バッテリ20の電力制限値には、バッテリ20から電力を出力する場合(放電時)の出力上限である放電側電力制限値と、バッテリ20に電力を入力する場合(充電時)の入力上限である充電側電力制限値とが含まれる。バッテリ20の状態と電力制限値との関係は、実験的に求められたり、車両やバッテリの使用条件やスペックに応じてメモリ等に記憶されている。
PCU3は、前輪駆動モータ43に接続されたPDU(power drive unit)33と、後輪駆動モータ44に接続されたPDU34と、発電モータ45に接続されたPDU35と、PDU33、PDU34、及びPDU35に接続されたVCU(voltage control unit)32と、これらを統括制御するモータECU(Electronic Control Unit)31と、を備える。
モータECU31は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサとメモリとを含む。モータECU31に含まれるプロセッサは、単一であってもよいし、複数であってもよい。プロセッサは、プログラムを実行することで各種処理を行うハードウェアであり、その具体的な構成は電気回路である。
VCU32は、前輪駆動モータ43と後輪駆動モータ44が電動機として作動する際には、バッテリ20からの直流電圧を昇圧してPDU33及びPDU34に供給する。VCU32は、前輪駆動モータ43と後輪駆動モータ44が発電機として作動する際には、PDU33及びPDU34から供給される直流電圧を降圧してバッテリ20へ入力する。VCU32は、発電モータ45が発電している場合には、PDU35から供給される直流電圧を降圧してバッテリ20へ入力する。VCU32は、内蔵されるスイッチング素子の制御によって昇降圧を行う。このため、VCU32では、スイッチングに起因する電力損失が発生し得る。
PDU33は、前輪駆動モータ43が電動機として作動する際には、VCU32の出力電圧を交流に変換する。PDU33は、車両100の制動時には、前輪駆動モータ43が発電した交流を直流に変換する。
PDU34は、後輪駆動モータ44が電動機として作動する際には、VCU32の出力電圧を交流に変換する。PDU34は、車両100の制動時には、後輪駆動モータ44が発電した交流を直流に変換する。
PDU35は、発電モータ45が発電している際には、発電モータ45が発電した交流を直流に変換する。PDU33、PDU34、及びPDU35は、それぞれ、スイチング素子の制御によって交流と直流の変換を行う。このため、PDU33、PDU34、及びPDU35のそれぞれでは、スイッチングに起因する電力損失が発生し得る。
PDU33、PDU34、及びPDU35は、それぞれ、ベクトル制御を行うものであり、モータECU31から入力されるd軸電圧指令値Vd及びq軸電圧指令値Vq等に基づいて、d軸電流指令値Id及びq軸電流指令値Iqを生成し、これらに基づく3相交流電流をモータのコイルに供給する。
前輪駆動モータ43、後輪駆動モータ44、及び発電モータ45には、それぞれ、回転数を検出する回転数センサが設けられる。各モータの回転数の情報はモータECU31へと伝達される。
また、前輪駆動モータ43、後輪駆動モータ44、及び発電モータ45には、それぞれ、コイルに流れる3相交流電流を検出する電流センサが設けられる。各モータの3相交流電流の情報はモータECU31へと伝達される。
モータが作動しているときにそのモータで消費されている電力又はそのモータからバッテリ20へ出力されている電力のことをモータ電力と記載する。以下では、前輪駆動モータ43のモータ電力をモータ電力P43と記載し、後輪駆動モータ44のモータ電力をモータ電力P44と記載し、発電モータ45のモータ電力をモータ電力P45と記載する。モータ電力P45は、発電モータ45からバッテリ20へ出力されている電力である。
モータ電力は、モータに設けられた電流センサにより検出される3相交流電流をdq変換して得られるd軸電流値Id及びq軸電流値Iqと、そのモータのd軸電圧指令値Vd及びq軸電圧指令値Vqとの乗算(Id×Vd+Iq×Vq)によって導出することができる。
モータ電力P43とモータ電力P44は、それぞれ、モータで消費されている電力である場合には、プラスの符号の値とする。モータ電力P43とモータ電力P44は、それぞれ、モータからバッテリ20へ出力されている電力(すなわち発電されている電力)である場合には、マイナスの符号の値とする。モータ電力P45は、モータからバッテリ20へ出力されている電力であるため、マイナスの符号の値とする。
例えば、前輪駆動モータ43と後輪駆動モータ44が電動機として作動し、発電モータ45が発電している場合を想定する。この場合には、{P43+P44+(-P45)}の演算で得られる値に、バッテリ20から各モータに至る電力経路における電力損失ΔP2(各PDUでのスイッチング損失、VCU32でのスイッチング損失、及び補機4における損失等)を加えた電力が、バッテリ20から出力されることになる。
また、前輪駆動モータ43と後輪駆動モータ44が発電機として作動し、発電モータ45が発電している場合を想定する。この場合には、{(-P43)+(-P44)+(-P45)}の演算で得られる値の絶対値から、電力損失ΔP2を減算した値が、バッテリ20に入力されることになる。
モータECU31のプロセッサは、BAT電力PBが上記の電力制限値を超えないように、モータ電力P43、モータ電力P44、及びモータ電力P45を制御する。ただし、BAT電力PBの情報は、IPU2からモータECU31へと通信線で送られるため、遅延が生じる。つまり、モータECU31のプロセッサは、BAT電力PBをリアルタイムで監視することはできない。
そこで、本形態では、モータECU31のプロセッサが、ICM1から各モータのトルク指示値を取得した時点で、各モータの回転数を回転数センサから取得し、各モータの状態によって決まるモータの電力損失(モータ損失)をメモリから取得する。モータ損失は、実験的に求められて、モータECU31のメモリに予め記憶される。
モータECU31のプロセッサは、モータ毎に取得したトルク指示値、回転数、及びモータ損失に基づいて、当該トルク指示値のトルクを出力するように各モータが作動した場合に各モータで消費される又は各モータからバッテリ20へ出力される見込み電力を導出する。
具体的には、
(トルク指示値+モータ内の補正トルク)×回転数+モータ損失
の演算により、各モータの見込み電力が導出される。モータ内の補正トルクは、モータ毎に実験的に求められる値、又は、モータの回転数からフィードバックでリアルタイム補正される値である。モータ損失は、モータが電力を消費している場合にはプラスの値となり、モータが電力を生成している場合にはマイナスの値となる。
(トルク指示値+モータ内の補正トルク)×回転数+モータ損失
の演算により、各モータの見込み電力が導出される。モータ内の補正トルクは、モータ毎に実験的に求められる値、又は、モータの回転数からフィードバックでリアルタイム補正される値である。モータ損失は、モータが電力を消費している場合にはプラスの値となり、モータが電力を生成している場合にはマイナスの値となる。
前輪駆動モータ43で消費される見込み電力又は前輪駆動モータ43からバッテリ20へ出力される見込み電力のことを見込み電力Pfと記載する。また、後輪駆動モータ44で消費される見込み電力又は後輪駆動モータ44からバッテリ20へ出力される見込み電力のことを見込み電力Prと記載する。発電モータ45からバッテリ20へ出力される見込み電力のことを見込み電力Pgと記載する。見込み電力Pfと見込み電力Prと見込み電力Pgを合算したものを全体見込み電力PEと記載する。
見込み電力Pfと見込み電力Prは、それぞれ、モータで消費される電力である場合には、プラスの符号の値とする。見込み電力Pfと見込み電力Prは、それぞれ、モータからバッテリ20へ出力される電力である場合には、廃電時などを除いてマイナスの符号の値とする。見込み電力Pgは、モータからバッテリ20へ出力される電力であるため、廃電時などを除いてマイナスの符号の値とする。
全体見込み電力PEは、前輪駆動モータ43及び後輪駆動モータ44を電動機として作動させている場合には、(Pf+Pr+(-Pg))の演算で求められる。全体見込み電力PEは、前輪駆動モータ43及び後輪駆動モータ44を発電機として作動させている場合には、((-Pf)+(-Pr)+(-Pg))の演算で得られる値の絶対値として求められる。
図2は、放電時におけるモータECU31の制御内容を説明するためのグラフである。図2では、簡略化のために、後輪駆動モータ44と発電モータ45のトルク指示値は0であるものとしている。上述したように、BAT電力PBはリアルタイムで監視できない。このため、モータECU31のプロセッサは、全体見込み電力PEと、制御用電力制限値とを利用して、BAT電力PBが放電側電力制限値を超えないように制御する。
具体的には、モータECU31のプロセッサは、誤差に応じて変化する可能性もあるが基本的には放電側電力制限値よりも小さい値(放電側電力制限値から後述する放電時補正量を減算した値)を制御用電力制限値として導出する。モータECU31のプロセッサは、ICM1からトルク指示値を取得した時点で導出した全体見込み電力PEが、この制御用電力制限値を超える場合には、全体見込み電力PEを制御用電力制限値に補正する(図2上段の下向き矢印参照)。
モータECU31のプロセッサは、補正後の全体見込み電力PEを、各モータのモータ損失を考慮してトルク指示値に変換する。図2の下段に示すように、変換後のトルク指示値は、元のトルク指示値よりも小さい値に変更される(図2下段の下向き矢印参照)。モータECU31のプロセッサは、この変換後のトルク指示値のトルクが出力されるように各モータを駆動する。これにより、BAT電力PBは図2の上段のように変化する。
各モータのモータ損失に誤差が無いと仮定すると、図2に示す変換後のトルク指示値のトルクが発生するように各モータを駆動した場合には、補正後の全体見込み電力PEに、バッテリ20から各モータに至る電力経路で生じる電力損失ΔP2を加算した値が、バッテリ20から消費されることになる。
しかし、実際にはモータ損失には誤差が含まれ得る。3つのモータ全体でのモータ損失の誤差ΔP1について、損失が増える方向をプラスの値、損失が減る方向をマイナスの値とする。
誤差ΔP1がプラスの値の場合には、制御用電力制限値に誤差ΔP1と電力損失ΔP2が加算された電力がバッテリ20から出力される上限となる。したがって、放電時補正量を、誤差ΔP1(プラス値)と電力損失ΔP2との和に等しくすることで、バッテリ20から出力される電力が放電側電力制限値を超えることはない。
これにより、BAT電力PBの上限を放電側電力制限値に極力近づけつつ、BAT電力PBが放電側電力制限値を超えるのを防ぐことができる。このため、バッテリ20の保護とバッテリ20の電力の効率的な利用が可能になる。
誤差ΔP1がマイナスの値の場合には、制御用電力制限値に電力損失ΔP2が加算され、更に誤差ΔP1の絶対値が減算された電力がバッテリ20から出力される上限となる。この場合も、放電時補正量を誤差ΔP1(マイナス値)と電力損失ΔP2との和に等しくすることで、バッテリ20から出力される電力が放電側電力制限値を超えることはない。
これにより、BAT電力PBの上限を放電側電力制限値に極力近づけつつ、BAT電力PBが放電側電力制限値を超えるのを防ぐことができる。このため、バッテリ20の保護とバッテリ20の電力の効率的な利用が可能になる。
図3は、図2の放電時をプラス側とした場合にはマイナス側の充電時におけるモータECU31の制御内容を説明するためのグラフである。充電時(前輪駆動モータ43及び後輪駆動モータ44の回生動作時)においては、モータECU31のプロセッサは、充電側電力制限値よりも大きい値(充電側電力制限値に充電時補正量を加算した値)を制御用電力制限値として導出する。
モータECU31のプロセッサは、ICM1からトルク指示値を取得した時点で導出した全体見込み電力PEが、この制御用電力制限値を超える場合には、全体見込み電力PEを制御用電力制限値に補正する(図3の下向き矢印参照)。モータECU31のプロセッサは、補正後の全体見込み電力PEを、各モータのモータ損失を考慮してトルク指示値に変換する。
誤差ΔP1がプラスの値の場合には、制御用電力制限値から誤差ΔP1が減算され更に電力損失ΔP2が減算された電力が、バッテリ20に入力される上限となる。したがって、図3における制御用電力制限値と充電側電力制限値の差(充電時補正量)を誤差ΔP1と電力損失ΔP2の和に等しくすることで、バッテリ20に入力される電力が充電側電力制限値を超えるのを防ぐことができる。
これにより、BAT電力PBの上限を充電側電力制限値に極力近づけつつ、BAT電力PBが充電側電力制限値を超えるのを防ぐことができる。このため、バッテリ20の保護とバッテリ20の効率的な充電が可能になる。
誤差ΔP1がマイナスの値の場合には、制御用電力制限値に誤差ΔP1(絶対値)が加算され、更に電力損失ΔP2が減算された電力が、バッテリ20に入力される上限となる。したがって、充電時補正量を誤差ΔP1(マイナス値)と電力損失ΔP2との和に等しくすることで、バッテリ20へ入力される電力が充電側電力制限値を超えるのを防ぐことができる。
これにより、BAT電力PBの上限を充電側電力制限値に極力近づけつつ、BAT電力PBが充電側電力制限値を超えるのを防ぐことができる。このため、バッテリ20の保護とバッテリ20の効率的な充電が可能になる。
このように、制御用電力制限値は、3つのモータ全体でのモータ損失の誤差ΔP1と、電力損失ΔP2とに基づいて、電力制限値を補正して導出される。誤差ΔP1と電力損失ΔP2は、状況によって様々に変化し得るものであるため、予め実験的に決めておくことは難しい。
そこで、モータECU31のプロセッサは、誤差ΔP1を、各モータのモータ電力の合算値である全体モータ電力PMと、全体見込み電力PEとに基づいて導出する。また、モータECU31のプロセッサは、電力損失ΔP2を、全体モータ電力PMとBAT電力PBとに基づいて導出する。
換言すると、モータECU31のプロセッサは、全体モータ電力PM、全体見込み電力PE、及びBAT電力PBに基づいて電力制限値を補正して制御用電力制限値を導出する。
図4は、誤差ΔP1の導出方法を説明するためのグラフである。図4には、全体見込み電力PEと全体モータ電力PMの時間変化の一例が示されている。全体モータ電力PMは、全体見込み電力PEを導出したタイミングの直前のトルク指示値に応じて各モータが作動してトルク出力されたときの値である。このため、全体見込み電力PEと全体モータ電力PMには時間的なずれがある。
モータECU31のプロセッサは、全体見込み電力PEと全体モータ電力PMの時間的なずれをなくした上で、全体見込み電力PEと全体モータ電力PMの差分を求めることで、誤差ΔP1を導出する。
まず、モータECU31のプロセッサは、導出した全体見込み電力PEが、前回のトルク指示値の受信時に導出した制御用電力制限値を超える場合には、全体見込み電力PEをその制御用電力制限値に補正する。図4の例では、図中の破線で示す部分PXが制御用電力制限値に補正される。
次に、モータECU31のプロセッサは、補正後の全体見込み電力PEを、リングバッファとローパスフィルタを使って遅延させる(図中の白抜き矢印参照)。
次に、モータECU31のプロセッサは、遅延後の全体見込み電力PE’と全体モータ電力PMとの差分値を、3つのモータ全体でのモータ損失の誤差ΔP1として導出する。充電時においても、同様の方法で誤差ΔP1を導出可能である。
図5は、電力損失ΔP2の導出方法を説明するためのグラフである。図5には、全体モータ電力PMとBAT電力PBの時間変化の一例が示されている。BAT電力PBは、全体モータ電力PMを導出したタイミングから遅れてモータECU31に到達する。このため、BAT電力PBと全体モータ電力PMには時間的なずれがある。
モータECU31のプロセッサは、BAT電力PBと全体モータ電力PMの時間的なずれをなくした上で、BAT電力PBと全体モータ電力PMの差分を求めることで、電力損失ΔP2を導出する。
まず、モータECU31のプロセッサは、全体モータ電力PMを、リングバッファとローパスフィルタを使って遅延させる(図中の白抜き矢印参照)。モータECU31のプロセッサは、遅延後の全体モータ電力PM’とBAT電力PBとの差分値(絶対値)を、電力損失ΔP2として導出する。充電時においても、同様の方法で電力損失ΔP2を導出可能である。
図6は、ICM1のプロセッサの動作を説明するためのフローチャートである。
ICM1のプロセッサは、3つのモータとバッテリ20の状態から、駆動力制限値を導出する(ステップS11)。次に、ICM1のプロセッサは、シフト操作、アクセルペダル操作、及びブレーキ操作等の情報に基づいてドライバ要求を取得し、そのドライバ要求と、ステップS11で導出した駆動力制限値から、車両要求駆動力を導出する(ステップS12)。
次に、ICM1のプロセッサは、前輪と後輪の駆動力の配分を導出する(ステップS13)。次に、ICM1のプロセッサは、前輪駆動モータ43の最終駆動力と、後輪駆動モータ44の最終駆動力と、内燃機関の最終駆動力を決定する(ステップS14)。
次に、ICM1のプロセッサは、各モータの最終トルク指示を導出し(ステップS15)、各モータのトルク指示値をモータECU31に送信する(ステップS16)。
図7は、IPU2のプロセッサの動作を説明するためのフローチャートである。
IPU2のプロセッサは、IPU2に含まれるセンサから、バッテリ20の電流、電圧、及び温度を取得する(ステップS21)。次に、IPU2のプロセッサは、バッテリ20のSOC、抵抗値、及び発熱量等のバッテリ状態を導出する(ステップS22)。
次に、IPU2のプロセッサは、導出したバッテリ状態に基づいて、メモリに記憶されているマップからそのバッテリ状態に対応するバッテリ20の電力制限値を取得する(ステップS23)。
次に、IPU2のプロセッサは、ステップS21で取得した電流及び電圧に基づいて、バッテリ20から出力されている又はバッテリ20に入力されている電力であるBAT電力PBを導出する(ステップS24)。
次に、IPU2のプロセッサは、ステップS23で取得した電力制限値と、ステップS24で導出したBAT電力PBをモータECU31に送信する(ステップS25)。
図8及び図9は、モータECU31の動作を説明するためのフローチャートである。モータECU31のプロセッサは、ICM1から各モータのトルク指示値を受信し(ステップS31)、IPU2から電力制限値とBAT電力PBを受信する(ステップS32)。また、モータECU31のプロセッサは、各モータに設けられた回転数センサから各モータの回転数を取得する(ステップS33)。
また、モータECU31のプロセッサは、各モータに設けられた電流センサから3相交流電流値を取得する。モータECU31のプロセッサは、各モータのd軸電圧指令値及びq軸電圧指令値と、取得した各モータの3相交流電流値とに基づいて、前輪駆動モータ43のモータ電力P43、後輪駆動モータ44のモータ電力P44、及び発電モータ45のモータ電力P45を導出し、これらを合算して、全体モータ電力PMを導出する(ステップS34)。
また、モータECU31のプロセッサは、ステップS31で受信したトルク指示値とステップS33で取得した回転数との組み合わせによって決まるモータ損失をメモリから取得し、モータ毎に、モータ損失、トルク指示値、及び回転数に基づいて見込み電力を導出する(ステップS35)。
ステップS35の後、モータECU31のプロセッサは、各モータの見込み電力を合算して全体見込み電力PEを導出する(ステップS36)。モータECU31のプロセッサは、ステップS32で受信したBAT電力PBと、ステップS34で導出した全体モータ電力PMと、ステップS36で導出した全体見込み電力PEとに基づいて、上述した方法により、ステップS32で受信した電力制限値の補正量(放電時補正量又は充電時補正量)を導出する(ステップS37)。
ステップS37の後、モータECU31のプロセッサは、ステップS32で受信した電力制限値と、ステップS37で導出した補正量から、制御用電力制限値を導出する(ステップS38)。
次に、モータECU31のプロセッサは、ステップS38で導出した制御用電力制限値と、ステップS36で導出した全体見込み電力PEとから、全体見込み電力PEの電力補正量(全体見込み電力PEが制御用電力制限値を超える場合の全体見込み電力PEと制御用電力制限値の差分)を導出する(ステップS39)。
全体見込み電力PEがバッテリ20に入力される値である場合(ステップS40:充電)には、モータECU31のプロセッサは、ステップS39で導出した電力補正量の分、発電モータ45の見込み電力Pgを下げる補正を行う(ステップS40)。つまり、発電モータ45で生成される予定の電力を減らすことで、全体見込み電力PEが制御用電力制限値を超えないように制御する。
全体見込み電力PEがバッテリ20から出力される値である場合(ステップS40:放電)には、モータECU31のプロセッサは、前輪の平均回転速度と後輪の平均回転速度やモータ回転数を取得する。
そして、モータECU31のプロセッサは、前輪の平均回転速度が後輪の平均回転速度よりも閾値以上大きい場合(ステップS45:YES)には、ステップS39で導出した電力補正量の分、前輪駆動モータ43の見込み電力Pfを下げる補正を行う(ステップS46)。つまり、前輪駆動モータ43で消費される予定の電力を減らすことで、全体見込み電力PEが制御用電力制限値を超えないように制御する。ステップS45の判定がYESとなるのは、例えば、前輪と後輪のうち前輪だけがスリップしている状態である。
モータECU31のプロセッサは、前輪の平均回転速度が後輪の平均回転速度よりも閾値以上大きくない場合(ステップS45:NO)には、後輪の平均回転速度が前輪の平均回転速度よりも閾値以上大きいか判定する(ステップS47)。
ステップS47の判定がYESの場合、モータECU31のプロセッサは、ステップS39で導出した電力補正量の分、後輪駆動モータ44の見込み電力Prを下げる補正を行う(ステップS48)。つまり、後輪駆動モータ44で消費される予定の電力を減らすことで、全体見込み電力PEが制御用電力制限値を超えないように制御する。ステップS47の判定がYESとなるのは、例えば、前輪と後輪のうち後輪だけがスリップしている状態である。
ステップS47の判定がNOの場合、モータECU31のプロセッサは、ステップS39で導出した電力補正量を、前輪駆動モータ43の見込み電力Pfと後輪駆動モータ44の見込み電力Prとの電力比で、前輪駆動モータ43と後輪駆動モータ44に分配する。そして、モータECU31のプロセッサは、前輪駆動モータ43の見込み電力Pfを、前輪駆動モータ43に分配した電力補正量の分、減らす補正を行い、後輪駆動モータ44の見込み電力Prを、後輪駆動モータ44に分配した電力補正量の分、減らす補正を行う(ステップS49)。
ステップS41、ステップS46、ステップS48、又はステップS49の後、モータECU31のプロセッサは、各モータの補正後見込み電力を、そのモータのモータ損失を考慮して、トルクに変換する(ステップS42)。
次に、モータECU31のプロセッサは、ステップS31で受信した各モータのトルク指示値が、ステップS42で得た変換後トルクと一致するように、トルク指示値を補正する(ステップS43)。
その後、モータECU31のプロセッサは、ステップS43で補正後のトルク指示値にしたがって各モータを駆動する制御を行う(ステップS44)。
図8及び図9におけるステップS31-ステップS36の実行順序は、矛盾のない範囲で任意とすることができる。例えば、ステップS35は、ステップS31及びステップS33の後に行われればよく、ステップS32又はステップS34と並行して、或いは、ステップS32又はステップS34の前に行われてもよい。また、ステップS31からステップS34は、並行して行われてもよいし、順序を任意に入れ替えて行われてもよい。
以上の構成の車両100によれば、バッテリ20の過放電や過充電を防いで保護を図りつつ、バッテリ20の電力を無駄なく消費したり、バッテリ20を効率的に充電できたりする。
なお、車両100は、3つのモータを有するものとしているが、3つのモータのうちのいずれか1つが削除された構成や、前輪駆動モータ43及び後輪駆動モータ44のいずれか1つと発電モータ45とが削除された構成であっても、本開示の技術は適用可能である。
図10は、車両100の変形例である車両200の概略構成を示す模式図である。車両200は、車両100において、VCU32、PDU35、及び発電モータ45が削除され、PCU3がPCU3AとPCU3Bに分けられた構成となっている。図10に示す破線矢印は通信経路を示している。図10に示す太い実線は、電力経路を示している。
PCU3Aは、PDU33と、PDU33を制御するモータECU36と、を備える。PCU3Bは、PDU34と、PDU34を制御するモータECU37と、を備える。モータECU36及びモータECU37は、それぞれ、ICM1及びIPU2と通信可能に構成されている。モータECU36とモータECU37は、通信可能に構成されている。
なお、PCU3AとPCU3Bは物理的に分離されていなくてもよいが、その場合でも、モータECU36とモータECU37は個別に設けられる。
図11及び図12は、車両200のモータECU36の動作を説明するためのフローチャートである。車両200のモータECU37の動作は、モータECU36の動作と同じであるため、説明を省略する。
以下では、モータECU36が制御するPDU33に接続される前輪駆動モータ43のことを自モータと記載する。モータECU37の動作については、以下の説明における自モータを後輪駆動モータ44と読み替えればよい。
モータECU36のプロセッサは、ICM1から自モータのトルク指示値を受信し(ステップS51)、IPU2から電力制限値とBAT電力PBを受信する(ステップS52)。また、モータECU36のプロセッサは、自モータに設けられた回転数センサから自モータの回転数を取得する(ステップS53)。
また、モータECU36のプロセッサは、自モータに設けられた電流センサから3相交流電流値を取得する。モータECU36のプロセッサは、自モータのd軸電圧指令値及びq軸電圧指令値と、取得した自モータの3相交流電流値とに基づいて、自モータのモータ電力(前述したモータ電力P43と同じ)を導出し、導出したモータ電力を他のモータECU(モータECU37)へ送信する(ステップS54)。なお、モータECU37のプロセッサは、同様の処理によって導出した後輪駆動モータ44のモータ電力をモータECU36へ送信する。
モータECU36のプロセッサは、モータECU37から送信されてきた後輪駆動モータ44のモータ電力(前述したモータ電力P44と同じ)を受信する(ステップS55)。
モータECU36のプロセッサは、ステップS51で受信したトルク指示値とステップS53で取得した回転数との組み合わせによって決まる自モータのモータ損失をメモリから取得し、取得したモータ損失、トルク指示値、及び回転数に基づいて、自モータの見込み電力(前述した見込み電力Pfと同じ)を導出する(ステップS56)。
次に、モータECU36のプロセッサは、ステップS54で導出した自モータのモータ電力と、ステップS55で受信した他のモータ(後輪駆動モータ44)のモータ電力を合算して、全体モータ電力PMを導出する。全体モータ電力PMの導出方法は前述したとおりである。そして、モータECU36のプロセッサは、導出した全体モータ電力PMと、ステップS52で受信したBAT電力PBとに基づいて、ステップS52で受信した電力制限値の補正量(放電時補正量又は充電時補正量)を導出する(ステップS57)。
ステップS57において、モータECU36のプロセッサは、図5にて説明したように、全体モータ電力PMを遅延させ、遅延後の全体モータ電力PM’とBAT電力PBの差分値を、電力制限値の補正量として導出する。この差分値は、バッテリ20から各モータに至る電力経路で生じる電力損失であり、これを電力損失ΔP3と記載する。
次に、モータECU36のプロセッサは、ステップS52で受信した電力制限値と、ステップS57で導出した補正量から、2つのモータ全体に対する制御用電力制限値を導出する(ステップS58)。
図13及び図14は、放電側の電力制限値と制御用電力制限値との関係を示す模式図である。図15及び図16は、充電側の電力制限値と制御用電力制限値との関係を示す模式図である。
ステップS58において、モータECU36のプロセッサは、放電側の電力制限値から、ステップS57で導出した補正量(電力損失ΔP3)を減算して得られる値を、放電側の制御用電力制限値として導出する(図13及び図14参照)。
ステップS58において、モータECU36のプロセッサは、充電側の電力制限値に、ステップS57で導出した補正量(電力損失ΔP3)を加算することで、充電側の制御用電力制限値を導出する(図15及び図16参照)。
次に、モータECU36のプロセッサは、ステップS58で導出した制御用電力制限値を、前輪駆動モータ43と後輪駆動モータ44の足軸トルク比に基づいて、各モータに配分し、自モータの配分電力値(図13及び図14参照)を導出する(ステップS59)。例えば、前輪駆動モータ43と後輪駆動モータ44の足軸トルク比が2:1であれば、制御用電力制限値の2/3が自モータの配分電力値として導出される。
次に、モータECU36のプロセッサは、ステップS56で導出した自モータの見込み電力Pfと、ステップS54で導出した自モータのモータ電力P43と、に基づいて、自モータのモータ損失の誤差を導出する(ステップS60)。
ステップS60において、モータECU36のプロセッサは、図4にて説明したのと同様に、自モータの見込み電力Pfが、直前の自モータの個別電力制限値(詳細は後述)を超える場合には、見込み電力Pfをこの個別電力制限値に補正した上で、補正後の見込み電力Pfを遅延させ、遅延後の見込み電力Pf’と自モータのモータ電力P43との差分値を、自モータのモータ損失の誤差ΔP4として導出する。誤差ΔP4について、損失が増える方向をプラスの値、損失が減る方向をマイナスの値とする。
次に、モータECU36のプロセッサは、ステップS59で導出した配分電力値と、ステップS60で導出した誤差ΔP4とに基づいて、自モータに対応する個別電力制限値を導出する(ステップS61)。
ステップS61において、誤差ΔP4がプラスの値の場合(自モータの損失が想定よりも多い)には、図13に示すように、前輪駆動モータ43の配分電力値から誤差ΔP4(プラス値)を減算した値が、前輪駆動モータ43の個別電力制限値43Aとして導出される。
誤差ΔP4がマイナスの値の場合(自モータの損失が想定よりも少ない)には、図14に示すように、前輪駆動モータ43の配分電力値から誤差ΔP4(マイナス値)を減算した値、つまり、前輪駆動モータ43の配分電力値に誤差ΔP4の絶対値を加算した値が、前輪駆動モータ43の個別電力制限値43Aとして導出される(図14参照)。
モータECU37のプロセッサにおいてもステップS51~ステップS61の処理が行われる。図13及び図14では、モータECU37のプロセッサがステップS60の処理で導出する誤差を誤差ΔP5と記載している。
誤差ΔP5は、後輪駆動モータ44の見込み電力Prを遅延した後の見込み電力Pr’と、後輪駆動モータ44のモータ電力P44との差分値として導出される。誤差ΔP5について、損失が増える方向をプラスの値、損失が減る方向をマイナスの値とする。
誤差ΔP5がプラスの値の場合には、図13に示すように、後輪駆動モータ44の配分電力値から誤差ΔP5(プラス値)を減算した値が、後輪駆動モータ44の個別電力制限値44Aとして導出される。
誤差ΔP5がマイナスの値の場合には、図14に示すように、後輪駆動モータ44の配分電力値から誤差ΔP5(マイナス値)を減算した値、つまり、後輪駆動モータ44の配分電力値に誤差ΔP5の絶対値を加算した値が、後輪駆動モータ44の個別電力制限値44Aとして導出される。
ステップS61の後、モータECU36のプロセッサは、ステップS61で導出した個別電力制限値と、ステップS56で導出した自モータの見込み電力とから、自モータの見込み電力の電力補正量(見込み電力が個別電力制限値を超える場合の見込み電力と個別電力制限値との差分)を導出する(ステップS62)。
ステップS62の後、モータECU36のプロセッサは、ステップS62で導出した電力補正量の分、自モータの見込み電力を下げる補正を行う(ステップS63)。つまり、自モータの見込み電力が個別電力制限値を超えないように制御する。
次に、モータECU36のプロセッサは、自モータの補正後見込み電力を、自モータのモータ損失を考慮して、トルクに変換する(ステップS64)。
次に、モータECU36のプロセッサは、ステップS51で受信した自モータのトルク指示値が、ステップS64で得た変換後トルクと一致するように、自モータのトルク指示値を補正する(ステップS65)。
その後、モータECU36のプロセッサは、ステップS65で補正後のトルク指示値にしたがって自モータを駆動する制御を行う(ステップS66)。
図13に示す例では、補正後のトルク指示値にしたがって電動機として作動する前輪駆動モータ43の消費電力は、個別電力制限値43Aに誤差ΔP4を加算した値(=前輪駆動モータ43の配分電力値)が上限となる。また、補正後のトルク指示値にしたがって電動機として作動する後輪駆動モータ44の消費電力は、個別電力制限値44Aに誤差ΔP5を加算した値(=後輪駆動モータ44の配分電力値)が上限となる。そして、補正後のトルク指示値にしたがって前輪駆動モータ43及び後輪駆動モータ44が作動すると、電力損失ΔP3が発生する。
したがって、補正後のトルク指示値にしたがって前輪駆動モータ43及び後輪駆動モータ44が作動したときにバッテリ20から消費される電力は、前輪駆動モータ43の配分電力値と、後輪駆動モータ44の配分電力値と、電力損失ΔP3との総和となり、この総和は、放電側の電力制限値に一致する。
したがって、前輪駆動モータ43の見込み電力が個別電力制限値43Aを超えないように、前輪駆動モータ43のトルク指示値を補正し、後輪駆動モータ44の見込み電力が個別電力制限値44Aを超えないように、後輪駆動モータ44のトルク指示値を補正することで、バッテリ20から出力させる電力を放電側の電力制限値以下とすることができる。
図14に示す例では、補正後のトルク指示値にしたがって電動機として作動する前輪駆動モータ43の消費電力は、個別電力制限値43Aから誤差ΔP4を減算した値(=前輪駆動モータ43の配分電力値)が上限となる。また、補正後のトルク指示値にしたがって電動機として作動する後輪駆動モータ44の消費電力は、個別電力制限値44Aから誤差ΔP5を減算した値(=後輪駆動モータ44の配分電力値)が上限となる。そして、補正後のトルク指示値にしたがって前輪駆動モータ43及び後輪駆動モータ44が作動すると、電力損失ΔP3が発生する。したがって、図13の場合と同様に、バッテリ20から出力させる電力を放電側の電力制限値以下とすることができる。
図15に示す例では、補正後のトルク指示値にしたがって発電機として作動する前輪駆動モータ43の発電電力は、個別電力制限値43Aから誤差ΔP4を減算した値(=前輪駆動モータ43の配分電力値)が上限となる。また、補正後のトルク指示値にしたがって発電機として作動する後輪駆動モータ44の発電電力は、個別電力制限値44Aから誤差ΔP5を減算した値(=後輪駆動モータ44の配分電力値)が上限となる。そして、補正後のトルク指示値にしたがって前輪駆動モータ43及び後輪駆動モータ44が作動すると、電力損失ΔP3が発生する。
したがって、補正後のトルク指示値にしたがって前輪駆動モータ43及び後輪駆動モータ44が作動したときにバッテリ20に入力される電力は、前輪駆動モータの配分電力値と後輪駆動モータの配分電力値との和から電力損失ΔP3を減算した値となり、この値は充電側の電力制限値に一致する。
したがって、前輪駆動モータ43の見込み電力が個別電力制限値43Aを超えないように、前輪駆動モータ43のトルク指示値を補正し、後輪駆動モータ44の見込み電力が個別電力制限値44Aを超えないように、後輪駆動モータ44のトルク指示値を補正することで、バッテリ20に入力される電力を充電側の電力制限値以下とすることができる。
図16に示す例では、補正後のトルク指示値にしたがって発電機として作動する前輪駆動モータ43の発電電力は、個別電力制限値43Aに誤差ΔP4を加算した値(=前輪駆動モータ43の配分電力値)が上限となる。また、補正後のトルク指示値にしたがって発電機として作動する後輪駆動モータ44の発電電力は、個別電力制限値44Aに誤差ΔP5を加算した値(=後輪駆動モータ44の配分電力値)が上限となる。そして、補正後のトルク指示値にしたがって前輪駆動モータ43及び後輪駆動モータ44が作動すると、電力損失ΔP3が発生する。したがって、図15の場合と同様に、バッテリ20に入力される電力を充電側の電力制限値以下とすることができる。
以上のように、車両200によれば、モータ毎に対応して設けられたモータECU(モータECU36、モータECU37)が、自身に対応するモータの個別電力制限値を導出することができる。このように、モータ毎に個別電力制限値と見込み電力を導出し、その個別電力制限値と見込み電力に基づいてトルク指示値を補正できる。このため、例えば、モータECU36とモータECU37が1つのECUに置換された構成と比べると、各モータのトルク補正を高速に行うことができる。
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
(1)
バッテリと接続される複数のモータ(前輪駆動モータ43、後輪駆動モータ44)を搭載する車両(車両100)に設けられるモータ制御装置(PCU3A及びPCU3Bを含む概念)であって、
上記複数のモータのそれぞれに対応して設けられたプロセッサ(モータECU36、モータECU37)を備え、
それぞれの上記プロセッサは、
自プロセッサに対応する上記モータのトルク指示値、回転数、及び電力損失を取得し、上記トルク指示値、上記回転数、及び上記電力損失に基づいて、そのトルク指示値のトルクを出力するようにそのモータが作動した場合にそのモータで消費される又はそのモータから上記バッテリへ出力される第1電力(見込み電力Pf又は見込み電力Pr)を導出し、
自プロセッサに対応する上記モータの電流値及び電圧値を取得し、上記電流値及び上記電圧値に基づいて、そのモータで消費されている又はそのモータから上記バッテリへ出力されている第2電力(モータ電力P43又はモータ電力P44)を導出し、
上記第2電力を他の上記プロセッサへ送信し、
上記他のプロセッサからそのプロセッサで導出された上記第2電力を取得し、
導出した上記第2電力と、上記他のプロセッサから取得した上記第2電力を合算して第3電力(全体モータ電力PM)を導出し、
上記バッテリから出力されている又は上記バッテリへ入力されている第4電力(BAT電力PB)を取得し、
上記バッテリの電力制限値を取得し、
上記第3電力及び上記第4電力に基づいて上記電力制限値を補正して制御用電力制限値を導出し、
上記制御用電力制限値を、上記複数のモータの足軸トルク比に基づいて、自プロセッサに対応する上記モータに配分し、
自プロセッサに対応する上記モータに配分した電力値(配分電力値)を、上記第1電力及び自プロセッサで導出した上記第2電力に基づいて補正して、そのモータに対する上記バッテリの個別電力制限値を導出し、上記第1電力が上記個別電力制限値を超える場合に、上記第1電力の電力補正量を導出し、
上記電力補正量に基づいて、自プロセッサに対応する上記モータの上記トルク指示値を補正し、補正後の上記トルク指示値にしたがってそのモータを作動させる、モータ制御装置。
バッテリと接続される複数のモータ(前輪駆動モータ43、後輪駆動モータ44)を搭載する車両(車両100)に設けられるモータ制御装置(PCU3A及びPCU3Bを含む概念)であって、
上記複数のモータのそれぞれに対応して設けられたプロセッサ(モータECU36、モータECU37)を備え、
それぞれの上記プロセッサは、
自プロセッサに対応する上記モータのトルク指示値、回転数、及び電力損失を取得し、上記トルク指示値、上記回転数、及び上記電力損失に基づいて、そのトルク指示値のトルクを出力するようにそのモータが作動した場合にそのモータで消費される又はそのモータから上記バッテリへ出力される第1電力(見込み電力Pf又は見込み電力Pr)を導出し、
自プロセッサに対応する上記モータの電流値及び電圧値を取得し、上記電流値及び上記電圧値に基づいて、そのモータで消費されている又はそのモータから上記バッテリへ出力されている第2電力(モータ電力P43又はモータ電力P44)を導出し、
上記第2電力を他の上記プロセッサへ送信し、
上記他のプロセッサからそのプロセッサで導出された上記第2電力を取得し、
導出した上記第2電力と、上記他のプロセッサから取得した上記第2電力を合算して第3電力(全体モータ電力PM)を導出し、
上記バッテリから出力されている又は上記バッテリへ入力されている第4電力(BAT電力PB)を取得し、
上記バッテリの電力制限値を取得し、
上記第3電力及び上記第4電力に基づいて上記電力制限値を補正して制御用電力制限値を導出し、
上記制御用電力制限値を、上記複数のモータの足軸トルク比に基づいて、自プロセッサに対応する上記モータに配分し、
自プロセッサに対応する上記モータに配分した電力値(配分電力値)を、上記第1電力及び自プロセッサで導出した上記第2電力に基づいて補正して、そのモータに対する上記バッテリの個別電力制限値を導出し、上記第1電力が上記個別電力制限値を超える場合に、上記第1電力の電力補正量を導出し、
上記電力補正量に基づいて、自プロセッサに対応する上記モータの上記トルク指示値を補正し、補正後の上記トルク指示値にしたがってそのモータを作動させる、モータ制御装置。
(2)
(1)に記載のモータ制御装置であって、
それぞれの上記プロセッサは、
上記トルク指示値を取得する直前の上記個別電力制限値をそのトルク指示値に基づいて導出した上記第1電力が超える場合には、上記第1電力を上記個別電力制限値に補正し、
補正後の上記第1電力を遅延させたもの(見込み電力Pf’又は見込み電力Pr’)と、自プロセッサで導出した上記第2電力(モータ電力P43又はモータ電力P44)とに基づいて、上記配分した電力値を補正する、モータ制御装置。
(1)に記載のモータ制御装置であって、
それぞれの上記プロセッサは、
上記トルク指示値を取得する直前の上記個別電力制限値をそのトルク指示値に基づいて導出した上記第1電力が超える場合には、上記第1電力を上記個別電力制限値に補正し、
補正後の上記第1電力を遅延させたもの(見込み電力Pf’又は見込み電力Pr’)と、自プロセッサで導出した上記第2電力(モータ電力P43又はモータ電力P44)とに基づいて、上記配分した電力値を補正する、モータ制御装置。
(3)
(2)に記載のモータ制御装置であって、
それぞれの上記プロセッサは、
補正後の上記第1電力を遅延させたものと、自プロセッサで導出した上記第2電力との差分値(誤差ΔP4又は誤差ΔP5)を導出し、
上記配分した電力値を上記差分値に基づいて補正して、新たな上記個別電力制限値を導出する、モータ制御装置。
(2)に記載のモータ制御装置であって、
それぞれの上記プロセッサは、
補正後の上記第1電力を遅延させたものと、自プロセッサで導出した上記第2電力との差分値(誤差ΔP4又は誤差ΔP5)を導出し、
上記配分した電力値を上記差分値に基づいて補正して、新たな上記個別電力制限値を導出する、モータ制御装置。
(4)
(3)に記載のモータ制御装置であって、
それぞれの上記プロセッサは、上記配分した電力値から上記差分値を減算して、又は、上記配分した電力値に上記差分値を加算して、上記個別電力制限値を導出する、モータ制御装置。
(3)に記載のモータ制御装置であって、
それぞれの上記プロセッサは、上記配分した電力値から上記差分値を減算して、又は、上記配分した電力値に上記差分値を加算して、上記個別電力制限値を導出する、モータ制御装置。
1 ICM
2 IPU
3,3A,3B PCU
4 補機
20 バッテリ
31,36,37 モータECU
32 VCU
33,34,35 PDU
43 前輪駆動モータ
44 後輪駆動モータ
45 発電モータ
100,200 車両
2 IPU
3,3A,3B PCU
4 補機
20 バッテリ
31,36,37 モータECU
32 VCU
33,34,35 PDU
43 前輪駆動モータ
44 後輪駆動モータ
45 発電モータ
100,200 車両
Claims (4)
- バッテリと接続される複数のモータを搭載する車両に設けられるモータ制御装置であって、
前記複数のモータのそれぞれに対応して設けられたプロセッサを備え、
それぞれの前記プロセッサは、
自プロセッサに対応する前記モータのトルク指示値、回転数、及び電力損失を取得し、前記トルク指示値、前記回転数、及び前記電力損失に基づいて、当該トルク指示値のトルクを出力するように当該モータが作動した場合に当該モータで消費される又は当該モータから前記バッテリへ出力される第1電力を導出し、
自プロセッサに対応する前記モータの電流値及び電圧値を取得し、前記電流値及び前記電圧値に基づいて、当該モータで消費されている又は当該モータから前記バッテリへ出力されている第2電力を導出し、
前記第2電力を他の前記プロセッサへ送信し、
前記他のプロセッサから当該プロセッサで導出された前記第2電力を取得し、
導出した前記第2電力と、前記他のプロセッサから取得した前記第2電力を合算して第3電力を導出し、
前記バッテリから出力されている又は前記バッテリへ入力されている第4電力を取得し、
前記バッテリの電力制限値を取得し、
前記第3電力及び前記第4電力に基づいて前記電力制限値を補正して制御用電力制限値を導出し、
前記制御用電力制限値を、前記複数のモータの足軸トルク比に基づいて、自プロセッサに対応する前記モータに配分し、
自プロセッサに対応する前記モータに配分した電力値を、前記第1電力及び自プロセッサで導出した前記第2電力に基づいて補正して、当該モータに対する前記バッテリの個別電力制限値を導出し、前記第1電力が前記個別電力制限値を超える場合に、前記第1電力の電力補正量を導出し、
前記電力補正量に基づいて、自プロセッサに対応する前記モータの前記トルク指示値を補正し、補正後の前記トルク指示値にしたがって当該モータを作動させる、モータ制御装置。 - 請求項1に記載のモータ制御装置であって、
それぞれの前記プロセッサは、
前記トルク指示値を取得する直前の前記個別電力制限値を当該トルク指示値に基づいて導出した前記第1電力が超える場合には、前記第1電力を前記個別電力制限値に補正し、
補正後の前記第1電力を遅延させたものと、自プロセッサで導出した前記第2電力とに基づいて、前記配分した電力値を補正する、モータ制御装置。 - 請求項2に記載のモータ制御装置であって、
それぞれの前記プロセッサは、
補正後の前記第1電力を遅延させたものと、自プロセッサで導出した前記第2電力との差分値を導出し、
前記配分した電力値を前記差分値に基づいて補正して、新たな前記個別電力制限値を導出する、モータ制御装置。 - 請求項3に記載のモータ制御装置であって、
それぞれの前記プロセッサは、前記配分した電力値から前記差分値を減算して、又は、前記配分した電力値に前記差分値を加算して、前記個別電力制限値を導出する、モータ制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024104990A JP7842815B2 (ja) | 2024-06-28 | 2024-06-28 | モータ制御装置 |
| CN202510745121.7A CN121224452A (zh) | 2024-06-28 | 2025-06-05 | 马达控制装置 |
| US19/251,819 US20260005626A1 (en) | 2024-06-28 | 2025-06-27 | Motor control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024104990A JP7842815B2 (ja) | 2024-06-28 | 2024-06-28 | モータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2026006177A JP2026006177A (ja) | 2026-01-16 |
| JP7842815B2 true JP7842815B2 (ja) | 2026-04-08 |
Family
ID=98155252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2024104990A Active JP7842815B2 (ja) | 2024-06-28 | 2024-06-28 | モータ制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20260005626A1 (ja) |
| JP (1) | JP7842815B2 (ja) |
| CN (1) | CN121224452A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009084359A1 (ja) | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Aisin Aw Co., Ltd. | 回転電機制御システム |
| US20100323844A1 (en) | 2009-06-22 | 2010-12-23 | Ford Global Technologies, Llc | Motor power control |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4534882B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2010-09-01 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド車両の電力制限方法 |
-
2024
- 2024-06-28 JP JP2024104990A patent/JP7842815B2/ja active Active
-
2025
- 2025-06-05 CN CN202510745121.7A patent/CN121224452A/zh active Pending
- 2025-06-27 US US19/251,819 patent/US20260005626A1/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009084359A1 (ja) | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Aisin Aw Co., Ltd. | 回転電機制御システム |
| US20100323844A1 (en) | 2009-06-22 | 2010-12-23 | Ford Global Technologies, Llc | Motor power control |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2026006177A (ja) | 2026-01-16 |
| US20260005626A1 (en) | 2026-01-01 |
| CN121224452A (zh) | 2025-12-30 |
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