JPWO2019215847A1 - 電動機の制御方法及び電動機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1を参照して、エンジン1及び電動機2を含むハイブリッド原動機3、及び第1実施形態に係わる電動機2の制御装置の構成を説明する。電動機2は、エンジン1の出力軸4(例えば、クランク軸)に機械的に接続されている。詳細には、電動機2のロータ軸は、エンジン1の出力軸4に対して、所定の増速比をもった歯車対を介して接続されている。よって、出力軸4には、エンジン1が生成するトルクのみならず、電動機2が生成するトルクも付与される。なお、「所定の増速比」は、例えば、電動機2の2回転に対してエンジン1の1回転の割合である。
図9を参照して、第2実施形態に係わる電動機2の制御装置、及びエンジン1及び電動機2を含むハイブリッド原動機3を説明する。
第3実施形態では、第1実施形態(図1)又は第2実施形態(図9)のいずれか一方の電動機2の制御装置及びハイブリッド原動機3を適用したシリーズ方式のハイブリッドカーの構成例を説明する。
4 出力軸
2 電動機
11 回転数制御部
12 脈動補正部
14a、14b 重畳部
21 プラントモデル
23 バンドパスフィルタ
24 ゲイン調整器
25 位相調整器
ωG 回転数検出値
ωCMD 目標回転数
ωCMD2 補正後目標回転数
ωam ゲイン及び位相を調整する前の回転数補正値
ωAM ゲイン及び位相を調整した後の回転数補正値
ωE 回転数推定値
ωFB 補正後回転数検出値
Tge* 電動機のトルク指令値
Δω 外乱成分
Claims (9)
- エンジンの出力軸に機械的に接続された電動機を、前記電動機の回転数の検出値である回転数検出値が、前記回転数の制御目標である目標回転数に一致するように、フィードバック制御する前記電動機の制御方法であって、
前記回転数検出値又は前記目標回転数に対して、前記エンジンが前記出力軸に出力するトルクに含まれる周期的な変動成分を抑制するための前記回転数の補正値である回転数補正値を重畳し、
前記回転数補正値を重畳した前記回転数検出値又は前記目標回転数を用いて、前記電動機をフィードバック制御する
ことを特徴とする電動機の制御方法。 - 前記回転数検出値及び前記目標回転数から、前記電動機が出力するトルクの指令値であるトルク指令値を算出し、
前記エンジン及び前記電動機を含む制御対象をモデル化したプラントモデルを用いて、前記トルク指令値から前記電動機の回転数の推定値である回転数推定値を算出し、
前記回転数推定値と前記回転数検出値との差である外乱成分に対して、前記周期的な変動成分から定まる周波数を中心周波数とするバンドパスフィルタ処理を施すことにより、前記回転数補正値を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の電動機の制御方法。 - 前記回転数補正値のゲインを調整し、
前記回転数補正値の位相を調整し、
前記回転数検出値又は前記目標回転数に対して、前記ゲイン及び前記位相を調整した後の前記回転数補正値を重畳する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電動機の制御方法。 - 前記回転数の検出遅れ、前記フィードバック制御における位相遅れ、及び制御指令に対する前記電動機の応答遅れに基づいて、前記検出遅れ、前記位相遅れ、及び前記応答遅れが発生した周期の次の周期で発生する前記回転数の変動を抑制するための前記回転数補正値の位相を調整する
ことを特徴とする請求項3に記載の電動機の制御方法。 - 前記回転数の検出遅れ、制御指令に対する前記電動機の応答遅れにより減少したゲイン成分を補正することにより前記ゲインを調整することを特徴とする請求項3又は4に記載の電動機の制御方法。
- 前記エンジンの運転状態に応じて、前記周期的な変動の振幅又は前記周期的な変動に起因する前記回転数の変動の振幅を推定し、
推定した前記振幅が大きいほど、大きな前記ゲインを設定することにより前記ゲインを調整する
ことを特徴とする請求項3〜5の何れか一項に記載の電動機の制御方法。 - 前記電動機の発電効率を優先する前記電動機の運転状態では、前記運転状態を除く他の運転状態に比べて、小さな前記ゲインを設定することにより前記ゲインを調整することを特徴とする請求項3〜6の何れか一項に記載の電動機の制御方法。
- 前記電動機のロータ軸は、所定の増速比をもった歯車対を介して前記出力軸に接続されていることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の電動機の制御方法。
- エンジンの出力軸に機械的に接続された電動機を、前記電動機の回転数の検出値である回転数検出値が、前記回転数の制御目標である目標回転数に一致するように、フィードバック制御する制御部を備える前記電動機の制御装置であって、前記制御部は、
前記回転数検出値又は前記目標回転数に対して、前記エンジンが前記出力軸に出力するトルクに含まれる周期的な変動成分を抑制するための前記回転数の補正値である回転数補正値を重畳し、
前記回転数補正値を重畳した前記回転数検出値又は前記目標回転数を用いて、前記電動機をフィードバック制御する
ことを特徴とする電動機の制御装置。
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