WO2017119432A1 - モータ駆動装置 - Google Patents

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WO2017119432A1
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electric motor
torque fluctuation
motor
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唯 増田
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Ntn株式会社
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    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to a motor drive device for driving a vehicle.
  • a vehicle using a motor as a driving source for traveling has been put into practical use.
  • the following techniques have been proposed as techniques for reducing torque ripple (torque fluctuation) of the motor.
  • 1. A torque fluctuation reduction method in which a torque command value having an opposite phase to torque fluctuation is input (Patent Document 1).
  • 2. A method for reducing torque fluctuation by superimposing torque fluctuation compensation current on q-axis current (Patent Document 2).
  • Patent Document 3 A torque fluctuation compensation method based on an error between a model and an actual machine.
  • a motor with a small torque fluctuation such as an induction motor has a smaller torque density than a BLDC motor or the like, and there is a possibility that mountability to a vehicle is impaired due to an increase in size, an increase in weight, or the like.
  • Patent Document 1 For example, a technique for suppressing torque fluctuation by superimposing a current waveform that generates torque that cancels torque fluctuation as in Patent Document 1 has been proposed.
  • the current waveform for canceling the torque fluctuations may have higher-order frequency components, which may increase iron loss, resulting in deterioration of fuel consumption and power consumption and heat generation of the motor. May be a problem.
  • An object of the present invention is to provide a motor drive device that can improve the riding comfort of a vehicle occupant and improve power consumption and the like, and can reduce costs and save space.
  • the motor driving device of the present invention includes an electric motor 6, a control device 1 for controlling the torque of the electric motor 6 or a state quantity corresponding to the torque, and a torque for transmitting the torque of the electric motor 6 to the wheels 2 of the vehicle.
  • a motor drive device comprising a transmission means 3
  • the control device 1 includes a torque fluctuation suppression function unit 15 that suppresses torque fluctuations in the electric motor 6.
  • the torque fluctuation suppression function unit 15 includes an estimated value of a torque fluctuation frequency in the electric motor 6 and the torque.
  • An execution determination unit 15b that determines whether or not to suppress torque fluctuation in the electric motor 6 based on a comparison result between one or both of the transmission characteristic of the transmission unit 3 and the vibration characteristic of the vehicle.
  • the state quantity corresponding to the torque is, for example, a target motor current.
  • the torque fluctuation suppression control function unit 15 of the control device 1 can suppress torque fluctuation in the electric motor 6.
  • the execution determination unit 15b in the torque fluctuation suppression control function unit 15 suppresses torque fluctuation in the electric motor 6 based on a comparison result between the estimated value of the torque fluctuation frequency and one or both of the transmission characteristic and the vibration characteristic. Judge whether to do.
  • This configuration suppresses torque fluctuation at a low frequency torque fluctuation frequency where the amplification factor of the transfer characteristic or vibration characteristic is high, and improves noise, vibration, and harshness (NVH: Noise Vibration Harshness). Can be improved.
  • NH Noise Vibration Harshness
  • the negative torque fluctuation is suppressed or the torque fluctuation is not suppressed.
  • This makes it possible to prevent an increase in iron loss. By preventing the iron loss from increasing in this way, it is possible to improve the fuel efficiency and power consumption of the vehicle, and to suppress the heat generation of the electric motor 6.
  • torque fluctuations that cause problems in vehicle behavior are compensated by control, requirements at the time of motor design are relaxed, and costs can be reduced and space can be saved.
  • the torque fluctuation suppressing function unit 15 is a torque that estimates an estimated value of the torque fluctuation frequency based on a relationship between an angular velocity of the electric motor 6 and a torque fluctuation period per rotation angle determined in the electric motor 6.
  • the variation estimation unit 15a may be included. In this case, the estimated value of the torque fluctuation frequency can be estimated easily and accurately.
  • the determined rotation angle is determined based on a result of one or both of a test and a simulation.
  • the execution determination unit 15b sets an operation amount for suppressing torque fluctuation in the electric motor 6 as the absolute value of the angular velocity increases under a condition in which the absolute value of the angular velocity of the electric motor 6 exceeds a predetermined value. You may make it small. This is because as the absolute value of the angular velocity of the electric motor 6 increases, the influence of torque fluctuation on the vehicle decreases. Thus, the increase in iron loss can be prevented by reducing the operation amount that suppresses torque fluctuation.
  • the determined value is determined based on the result of one or both of the test and the simulation.
  • the angular velocity of the electric motor 6 that causes the execution determination unit 15b to reduce the amount of operation to suppress the torque fluctuation is an electric motor angular speed that is less than a predetermined value, and the gain is the torque fluctuation frequency. It may be an amplification factor of an output torque transmission characteristic with respect to an input torque of the torque transmission means 3 in an estimated value or a state quantity corresponding to the estimated value.
  • the electric motor angular velocity (or torque fluctuation frequency) where the amplification factor is lower than a predetermined value, the influence on the transmission torque is attenuated even if torque fluctuation occurs, so the execution determination unit 15b reduces the manipulated variable. It is thought that there will be little impact on the vehicle even if it is performed.
  • the determined value is determined based on the result of one or both of the test and the simulation.
  • the angular velocity of the electric motor 6 that causes the execution determination unit 15b to reduce the amount of operation to suppress the torque fluctuation is an electric motor angular speed that is less than a predetermined value, and the gain is the torque fluctuation frequency. It may be an amplification factor of vibration characteristics in the vehicle in an estimated value or a state quantity corresponding to the estimated value. At the electric motor angular velocity (or torque fluctuation frequency) where the amplification factor is lower than a predetermined value, the influence on the transmission torque is attenuated even if torque fluctuation occurs. Even if the process of reducing the amount is performed, it is considered that the influence on the vehicle is small.
  • the determined value is determined based on the result of one or both of the test and the simulation.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a motor drive device according to an embodiment of the present invention. It is a block diagram of a control system of the motor drive device. It is a figure which shows typically the example of suppression of the torque fluctuation in the motor drive device. It is a figure which shows typically the torque transmission from the electric motor of the motor drive device to a wheel. It is a figure which shows the example which performs the judgment whether the execution judgment part of the motor drive device suppresses a torque fluctuation based on the predetermined characteristic depending on motor angular velocity. It is a figure which shows the example which performs the judgment whether the execution judgment part of the motor drive device suppresses a torque fluctuation based on the predetermined characteristic depending on motor angular velocity.
  • This motor drive device is a device that drives a vehicle.
  • the motor drive device of this embodiment includes an electric motor 6, a control device 1, and torque transmission means 3.
  • the torque transmission means 3 includes a speed reducer 7 and a wheel bearing 4.
  • the electric motor 6, the speed reducer 7, and the wheel bearing 4 constitute an in-wheel motor drive device IWM in which some or all of these are arranged in the wheel.
  • the torque of the electric motor 6 is transmitted to the wheel 2 which is a driving wheel via the speed reducer 7 and the wheel bearing 4.
  • a brake rotor 5 constituting a brake is formed on the flange portion of the hub wheel 4 a of the wheel bearing 4, and the brake rotor 5 rotates integrally with the wheel 2.
  • IPM embedded magnet type
  • the electric motor 6 is a motor in which a radial gap is provided between a stator 6 b fixed to the housing 8 and a rotor 6 a attached to the rotation output shaft 9.
  • the electric motor device includes an electric motor 6 and a control device 1 that controls the torque of the electric motor 6.
  • a vehicle operating means 10 for inputting a torque command value and a power supply device 11 are provided in a vehicle equipped with this electric motor device.
  • the vehicle operation means 10 is, for example, an accelerator pedal in a four-wheeled vehicle, and inputs the torque command value to the control device 1 based on the output of the sensor 10a that changes according to the operation amount of the accelerator pedal.
  • the power supply device 11 corresponds to a battery in the vehicle.
  • the power supply device 11 includes a high voltage power supply device 11a that drives the electric motor 6, and a low voltage power supply device 11b that operates the control device 1, the sensor, and the like.
  • the high-voltage power supply device 11a is a battery of about 300 volts, for example, and the low-voltage power supply device 11b can be a DC-DC converter that reduces the voltage of the battery and outputs it, or a 12-volt battery.
  • the high voltage power supply device 11 a is connected to the motor driver 12 in the control device 1, and supplies high voltage power determined to the electric motor 6.
  • the low voltage power supply device 11b is connected to the control device 1 or the like, and supplies a predetermined low voltage power.
  • the control device 1 includes a motor current determination function unit 13, a current control function unit 14, a motor driver 12, a torque fluctuation suppression function unit 15, a current estimation function unit 16, and an angle estimation function unit 17.
  • the motor current determination function unit 13 determines the target current of the electric motor 6 from the input torque command value or the like.
  • the current control function unit 14 has a function of controlling the actual motor current using the motor current estimated by the current estimation function unit 16 so that the target current given from the motor current determination function unit 13 is obtained.
  • the current control function unit 14 is applied with, for example, feedforward control that determines the applied voltage of the electric motor 6 based on the model of the electric motor 6. However, it is not limited only to feedforward control, as will be described later.
  • the torque fluctuation suppression control unit 15 has a function of suppressing torque fluctuation of the electric motor 6. This torque fluctuation suppression control unit 15 determines whether or not to suppress torque fluctuation, and a torque fluctuation estimation part 15a that estimates an estimated value of torque fluctuation frequency used for canceling as described with reference to FIG. An execution determination unit 15b.
  • the torque fluctuation estimation unit 15 a can estimate the estimated value of the torque fluctuation frequency based on the relationship between the angular velocity of the electric motor 6 and the torque fluctuation cycle per rotation angle determined in the electric motor 6.
  • the motor angular velocity is obtained by, for example, a state estimation observer based on a differential of a motor angle estimated by the angle estimation function unit 17, a physical motion equation, or the like.
  • the torque fluctuation frequency is proportional to the current motor angular speed
  • the torque fluctuation frequency is estimated from the current motor angular speed
  • the execution determination unit 15b performs torque fluctuation at the estimated torque fluctuation frequency as described later. Estimate the effect of the vehicle on the vehicle.
  • the execution determination unit 15b is, for example, one or both of the estimated value of the torque fluctuation frequency in the electric motor 6, the transmission characteristic of the torque transmission means 3, and the vibration characteristic in the vehicle (described later using FIG. 9). Based on the comparison result, it is determined whether or not torque fluctuations in the electric motor 6 are suppressed. Based on the estimation result, the execution determination unit 15b actively executes torque fluctuation suppression control if the influence on the vehicle is large. If the influence on the vehicle is small, the execution determination unit 15b passively executes the torque fluctuation suppression control or does not execute the torque fluctuation suppression control.
  • the motor driver 12 converts the DC power of the high voltage power supply device 11 a into AC power used for driving the electric motor 6 based on the control signal given from the current control function unit 14. For example, when the PWM control is performed using a half-bridge circuit including a switching element such as an IGBT or an FET, the motor driver 12 has a simple configuration and is preferable.
  • the current estimation function unit 16 has, for example, a configuration in which a current sensor is provided in a power transmission path from the motor driver 12 to the electric motor 6. With this current sensor, the currents flowing through the three-phase exciting coils (not shown) of the electric motor 6 can be obtained. In measuring the three-phase current, for example, the current may be measured for only two of the three phases, and the remaining one phase may be obtained because the sum of the three-phase currents becomes zero.
  • the current sensor can use, for example, a magnetic field detection type that detects a magnetic field due to a current, or a voltage measurement type that measures a voltage at both ends of a shunt resistor, an IGBT, or the like.
  • the angle estimation function unit 17 includes, for example, an angle sensor that directly detects the angle of the rotor 6a (FIG. 1) such as a resolver or an encoder. However, it is not limited to this configuration.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an example of torque fluctuation suppression.
  • FIG. 3A when a constant effective current is applied with a predetermined current amplitude and phase, the motor torque varies at a predetermined multiple of the electrical angular frequency. Therefore, as shown in FIG. 3B, when the effective current is changed by a predetermined amount in the opposite phase to the torque fluctuation of the motor torque by the torque fluctuation suppressing function unit 15 (FIG. 2), the motor torque becomes substantially constant. .
  • the current waveform for suppressing torque fluctuation can be generated, for example, by measuring or analyzing the torque fluctuation amount with respect to the electrical angle phase of the electric motor 6 (FIG. 2) in advance. Alternatively, for example, based on information such as motor angular velocity and motor current, torque fluctuation is detected using an observer or the like that detects disturbance torque, and a current waveform for torque fluctuation suppression is derived based on the detected value. Can do. For example, when there are a plurality of electric motors 6 (FIG. 1) that are simultaneously driven by one control device 1 (FIG. 1) as in the in-wheel motor drive device IWM (FIG. 1) of the present embodiment, the torque shown in FIG.
  • the fluctuation suppression function unit 15 generates a current for torque fluctuation suppression as follows.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing torque transmission from the electric motor 6 to the wheel 2 of this motor drive device.
  • the motor torque ⁇ M from the electric motor 6 to the torque transmission means 3 is shown, and the wheel torque ⁇ W from the torque transmission means 3 to the wheel 2 is shown. Illustration of the reduction gear and the differential gear is omitted.
  • the spring rate in the torque transmission means 3 mainly depends on the torsional rigidity of the torque transmission system, and the damping rate depends on the kinematic viscosity coefficient of the bearing or the like.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating the transmission characteristics of the torque transmission system of FIG. 4 with the horizontal axis as the torque fluctuation frequency
  • FIG. 5B is a torque fluctuation suppression function of the execution determination unit 15b (FIG. 2) depending on the transmission characteristics. It is a figure which shows the degree which implements.
  • the execution determination unit 15b (FIG. 2) reduces the effectiveness of the torque fluctuation suppression function when all of the following conditions a and b are satisfied.
  • Condition a a state in which the gain in the transfer characteristic indicated by the dotted line L1 in FIG. 5A falls below a predetermined value G1.
  • the gain represents the amplification factor of the transfer characteristic of the wheel torque ⁇ W (s) with respect to the motor torque ⁇ M (s) at the same time.
  • Condition b After exceeding the motor angular velocity ⁇ 1 indicated by the dotted line L2 in FIG. 5B where torque fluctuation corresponding to the frequency may occur. Note that L1, G1, L2, and ⁇ 1 are appropriately determined based on simulation results, tests using actual vehicles, and the like.
  • the function for reducing the effective degree of the torque fluctuation suppressing function in FIG. 5B may be a waveform obtained by combining a plurality of straight lines in addition to the smooth curve as shown in FIG. A stepped waveform may be used.
  • FIG. 6 is a flowchart in which the motor driving device executes a function of suppressing torque fluctuation. This will be described with reference to FIG.
  • this process starts under the condition that the main power supply of the vehicle is turned on, and the angle estimation function unit 17 estimates the motor angle (step S1). Then, the torque fluctuation estimation section 15a estimates the motor angular velocity omega M from the motor angle estimate (step S2). Then, the torque fluctuation estimating section 15a obtains the target motor current i r from the motor current determining function unit 13 (step S3).
  • the torque fluctuation suppressing function unit 15 based on the motor angular velocity omega M and the target motor current i r, estimates the torque variation suppressing current i [delta] (step S4). Thereafter, the execution determination unit 15b derives a coefficient ⁇ ( ⁇ M ) that is a degree of torque fluctuation suppression with respect to the motor angular velocity ⁇ M (step S5).
  • FIG. 7 is a diagram showing a setting example of the function of the coefficient ⁇ in FIG.
  • the coefficient ⁇ which is an operation amount for suppressing torque fluctuation, is set to “1”, and the effective degree of the torque fluctuation suppressing function is maximized. Is done.
  • the coefficient ⁇ is gradually decreased from “1” as the motor angular velocity increases, and is set to a function that reduces the effective degree of the torque fluctuation suppressing function.
  • the coefficient ⁇ is set to “0” under the condition of a predetermined motor angular velocity or more. When the coefficient ⁇ is set to “0”, torque fluctuation suppression control is not executed.
  • the predetermined motor angular velocity and the predetermined motor angular velocity are respectively determined by the result of one or both of a test and a simulation.
  • the current control function unit 14 adds the acquired target motor current ir to the value obtained by multiplying the torque fluctuation suppression current i ⁇ by a coefficient ⁇ ( i r + ⁇ i ⁇ ) is set to the target motor current (step S6).
  • the electric motor 6 is controlled by the set target motor current (state quantity corresponding to the motor torque) (step S7). Thereafter, this process is terminated.
  • the motor current determination function unit 13, the current control function unit 14, the torque fluctuation estimation unit 15a, and the execution determination unit 15b are LUT (Look Up Table) implemented by software or hardware, or software. Perform calculations using the specified conversion functions and equivalent hardware stored in this library (Library) and, if necessary, the library comparison functions, four arithmetic operations functions, and equivalent hardware. It is composed of a hardware circuit or a software function on a processor (not shown) that can output a result.
  • torque fluctuation can be suppressed at a low frequency torque fluctuation frequency with a high transfer characteristic gain, noise, vibration and harshness can be improved, and riding comfort can be improved.
  • the negative torque fluctuation suppression is executed or the torque fluctuation suppression is not executed. This makes it possible to prevent an increase in iron loss. By preventing the iron loss from increasing in this way, it is possible to improve the fuel efficiency and power consumption of the vehicle, and to suppress the heat generation of the electric motor 6.
  • torque fluctuations that cause problems in vehicle behavior are compensated by control, requirements at the time of motor design are relaxed, and costs can be reduced and space can be saved.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of compensation for torque fluctuation in a motor drive device that drives a plurality (two in this example) of electric motors.
  • the horizontal axis represents the electrical angle of the electric motor
  • the vertical axis represents the torque fluctuation compensation current.
  • the torque fluctuation suppression function unit 15 (FIG. 2) can obtain the torque fluctuation compensation currents of the first and second electric motors as follows.
  • the torque fluctuation compensation current i ⁇ 1 of the first electric motor and the torque fluctuation compensation current i ⁇ 2 of the second electric motor are obtained.
  • This addition average value ⁇ (i ⁇ 1 + i ⁇ 2 ) / 2 ⁇ finally becomes the torque fluctuation compensation current of the first electric motor and the second electric motor.
  • the torque fluctuation compensation current of the plurality of electric motors can be reduced, and an increase in iron loss may be suppressed. For example, when the electrical angle phase of torque fluctuation is shifted by 180 ° between the first electric motor and the second electric motor, the torque fluctuation compensation current becomes zero and the maximum effect is obtained.
  • FIG. 5A is shown in the description of the determination example of the execution determination unit based on the transmission characteristics of the torque transmission system, but is similar to FIG. 5A based on the characteristics of the sprung vibration with respect to the torque fluctuation of the wheels instead of the torque transmission characteristics.
  • the process may be executed.
  • the amplification factor (gain) of the vibration characteristic of sprung vibration with respect to wheel torque fluctuation can be taken as the vertical axis, and the torque fluctuation frequency can be taken as the horizontal axis.
  • this method and the above method may be used in combination.
  • the effective determination unit 15b (FIG. 2) is configured so that the absolute value of the motor angular velocity is indicated by a dotted line L4 in FIG. 9B and the absolute value of the motor angular velocity is indicated by a dotted line L4 in FIG. After exceeding, the effective degree of the torque fluctuation suppressing function can be lowered.
  • L3, G2, L4, and ⁇ 2 are appropriately determined by a simulation result, a test by an actual vehicle, or the like.
  • the determination example based on the transmission characteristic of the torque transmission system and the determination example based on the vibration characteristic may be executed in combination.
  • the electric motor 6 may be a so-called SPM motor in which a permanent magnet is provided on the outer peripheral surface of the rotor core.
  • an induction motor may be applied to the electric motor 6.
  • the motor current determination function unit 13 uses, for example, a method of referring to a predetermined current amplitude and phase or a d-axis current and a q-axis current from a predetermined table from a required torque command value and a current motor angular velocity. May be.
  • the current control function unit 14 may apply feedback control that determines an applied voltage of the electric motor 6 based on, for example, an estimated value of at least one of the motor current and the motor angular velocity instead of the feedforward control. .
  • the current control function unit 14 applies feedback control for determining the applied voltage of the electric motor 6 based on the estimated value of at least one of the motor current and the motor angular velocity and the deviation between the estimated value and the target value. May be.
  • the current control function unit 14 may use both the feedforward control and any one of the feedback controls.
  • the current control function unit 14 may use an empirical method such as fuzzy control.
  • the torque fluctuation estimation unit 15a may have a function of, for example, obtaining torque fluctuation at a predetermined motor current by simulation or the like and superimposing a current for generating torque that cancels the torque fluctuation on the target current. In this case, the calculation load of the control device 1 can be reduced.
  • the torque fluctuation estimation unit 15a may use an observer or the like that detects torque fluctuation from the estimated value of one or both of the motor current and the motor angular velocity. In this case, the influence of model error or the like can be reduced. Note that a method of superimposing a current for generating a torque that cancels the torque fluctuation on the target current may be appropriately used in combination with the method using the observer or the like.
  • the current estimation function unit 16 may be configured, for example, by providing a current sensor on a bus bar or the like inside the electric motor.
  • the current estimation function unit 16 includes, for example, a current sensor in a power transmission path from the high voltage power supply device 11 a to the motor driver 12, and either or both of the motor angle and the applied voltage estimated by the angle estimation function unit 17. May be used to estimate the motor current.
  • the angle estimation function unit 17 may use, for example, a sensorless estimation method from the voltage or current of the motor terminal.
  • the vehicle operation means 10 may be configured to generate, for example, a vehicle acceleration command or a speed command, and a controller for controlling the acceleration command and the speed command may be separately provided.
  • the power supply device 11 may be configured such that the control device 1 is provided with a DC-DC converter and the motor driver 12 is connected only to the high-voltage power supply device 11a.
  • the in-wheel motor drive device IWM is a so-called direct motor type in which a cycloid reducer, a planetary reducer, a two-axis parallel reducer, and other reducers can be applied. Also good. Not only the in-wheel motor drive device but also an on-board type in which an electric motor device is mounted on the vehicle body of the vehicle may be used.

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Abstract

車両の乗員の乗り心地を向上させると共に電費等を向上させることができ、またコスト低減および省スペース化を図ることができるモータ駆動装置を提供する。このモータ駆動装置は、電動モータ(6)と、電動モータ(6)のトルクまたはこのトルクに相当する状態量を制御する制御装置(1)と、電動モータ(6)のトルクを車両の車輪に伝達するトルク伝達手段とを備える。制御装置(1)は、電動モータ(6)におけるトルク変動を抑制するトルク変動抑制機能部(15)を有する。トルク変動抑制機能部(15)は、電動モータ(6)におけるトルク変動周波数の推定値と、トルク伝達手段の伝達特性および車両における振動特性のいずれか一方または両方との比較結果に基づいて、電動モータ(6)におけるトルク変動を抑制するか否かを判断する実行判断部(15b)を有する。

Description

モータ駆動装置 関連出願
　本出願は、２０１６年１月７日出願の特願２０１５－００１５０４の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
　この発明は、車両を駆動するモータ駆動装置に関する。
　走行用の駆動源としてモータを適用した車両が実用化されている。前記モータのトルクリプル（トルク変動）を低減する技術として、以下の技術が提案されている。
　１．トルク変動に対して逆位相であるトルク指令値を入力するトルク変動の低減法（特許文献１）。
　２．トルク変動補償電流をｑ軸電流に重畳するトルク変動の低減法（特許文献２）。
　３．モデルと実機との誤差に基づくトルク変動補償方法（特許文献３）。
特開２０１４－１５０６０４号公報 特開２００７－２６７４６６号公報 特開２０００－２１７２０９号公報
　特許文献１～３のような電動モータ及びこの電動モータで駆動される車両において、電動モータのトルク変動が車両の振動となり、乗り心地を悪化させる場合がある。一般に、電動モータとして、マグネットトルクとリラクタンストルクを併用して大トルク・高出力化を可能とするＩＰＭ同期モータが、車両を駆動する用途において好適と考えられるが、トルクリプルが比較的大きいという問題がある。
　一方、トルク変動の小さいモータはトルク密度を小さくせざるを得ない場合が多い。例えば、磁極のスキューまたは非同心形状によりトルク変動を低減する場合、一般に複雑な形状となると同時に、トルクに寄与する有効磁束率を低下させる。この場合にトルクを維持するためには、コスト増、モータのサイズの大型化、重量増加、といった問題が発生する可能性がある。
　また、多極化によりトルク変動を低減する場合、多極化することによってモータ角速度あたりの電気角速度が増加し、最高回転数の低下や高速回転時の効率低下となる可能がある。また、例えば誘導モータ等のトルク変動の小さいモータは、ＢＬＤＣモータ等と比較してトルク密度が小さく、サイズ増、重量増、等から車両への搭載性を損なう可能性がある。
　例えば、特許文献１のような、トルク変動を相殺するトルクを発生する電流波形を重畳することで、トルク変動を抑制する手法が提案されている。他にも、特許文献２～３のような、トルク変動成分をオブザーバ等により抽出し、相殺する制御が公知である。しかし、これらのトルク変動を相殺する制御は、トルク変動を相殺するための電流波形が高次の周波数成分を持ち、鉄損を増加させてしまう場合があり、燃費・電費の悪化およびモータの発熱が問題となる場合がある。
　この発明の目的は、車両の乗員の乗り心地を向上させると共に電費等を向上させることができ、またコスト低減および省スペース化を図ることができるモータ駆動装置を提供することである。
　以下、この発明について、理解を容易にするために、便宜上実施形態の符号を参照して説明する。
　この発明のモータ駆動装置は、電動モータ６と、この電動モータ６のトルクまたはこのトルクに相当する状態量を制御する制御装置１と、前記電動モータ６のトルクを車両の車輪２に伝達するトルク伝達手段３とを備えるモータ駆動装置であって、
　前記制御装置１は、前記電動モータ６におけるトルク変動を抑制するトルク変動抑制機能部１５を有し、このトルク変動抑制機能部１５は、前記電動モータ６におけるトルク変動周波数の推定値と、前記トルク伝達手段３の伝達特性および前記車両における振動特性のいずれか一方または両方との比較結果に基づいて、前記電動モータ６におけるトルク変動を抑制するか否かを判断する実行判断部１５ｂを有する。
　前記トルクに相当する状態量は、例えば、目標モータ電流である。この構成によると、制御装置１のトルク変動抑制制御機能部１５は、電動モータ６におけるトルク変動を抑制し得る。トルク変動抑制制御機能部１５における実行判断部１５ｂは、トルク変動周波数の推定値と、前記伝達特性および振動特性のいずれか一方または両方との比較結果に基づいて、電動モータ６におけるトルク変動を抑制するか否かを判断する。
　この構成は、例えば、伝達特性または振動特性の増幅率が高い低周波域のトルク変動周波数でトルク変動を抑制して、騒音、振動、およびハーシュネス（ＮＶＨ：Noise Vibration Harshness）を改善し、乗り心地を向上できる。伝達特性または振動特性の増幅率が下がる高周波域のトルク変動周波数では、消極的なトルク変動の抑制を実行するか、またはトルク変動の抑制を実行しない。これにより鉄損が増加することを防止することが可能となる。このように鉄損の増加を防止し得ることで、車両の燃費・電費の向上を図れるうえ、電動モータ６の発熱を抑えることができる。また車両の挙動に問題を生じさせるトルク変動を制御で補償するため、モータ設計時の要件が緩和され、コスト低減および省スペース化が可能となる。
　前記トルク変動抑制機能部１５は、前記電動モータ６の角速度と、前記電動モータ６における定められた回転角度あたりのトルク変動周期との関係に基づいて、前記トルク変動周波数の推定値を推定するトルク変動推定部１５ａを含むものであっても良い。この場合、トルク変動周波数の推定値を簡単に且つ精度良く推定することができる。前記定められた回転角度は、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方の結果に基づいて定められる。
　前記実行判断部１５ｂは、前記電動モータ６の角速度の絶対値が定められた値を超過した条件において、前記角速度の絶対値が大きくなるに従って、前記電動モータ６におけるトルク変動を抑制する操作量を小さくするようにしても良い。電動モータ６の角速度の絶対値が大きくなる程、トルク変動が車両に及ぼす影響が小さくなるからである。このようにトルク変動を抑制する操作量を小さくすることで、鉄損の増加を防止し得る。前記定められた値は、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方の結果に基づいて定められる。
　前記実行判断部１５ｂが前記トルク変動を抑制する操作量を小さくする前記電動モータ６の角速度は、増幅率が定められた値を下回る電動モータ角速度であり、前記増幅率は、前記トルク変動周波数の推定値またはこの推定値に相当する状態量における、前記トルク伝達手段３の入力トルクに対する出力トルクの伝達特性の増幅率であっても良い。前記増幅率が定められた値を下回る電動モータ角速度（またはトルク変動周波数）では、トルク変動が発生しても伝達トルクへの影響は減衰するため、実行判断部１５ｂが前記操作量を小さくする処理を行っても車両への影響は少ないと考えられる。前記定められた値は、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方の結果に基づいて定められる。
　前記実行判断部１５ｂが前記トルク変動を抑制する操作量を小さくする前記電動モータ６の角速度は、増幅率が定められた値を下回る電動モータ角速度であり、前記増幅率は、前記トルク変動周波数の推定値またはこの推定値に相当する状態量における、前記車両における振動特性の増幅率であっても良い。前記増幅率が定められた値を下回る電動モータ角速度（またはトルク変動周波数）では、トルク変動が発生しても伝達トルクへの影響は減衰するため、実行判断部１５ｂが前記トルク変動を抑制する操作量を小さくする処理を行っても車両への影響は少ないと考えられる。前記定められた値は、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方の結果に基づいて定められる。
　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、この発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、この発明に含まれる。
　この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
この発明の実施形態に係るモータ駆動装置を概略示す断面図である。 同モータ駆動装置の制御系のブロック図である。 同モータ駆動装置におけるトルク変動の抑制例を模式的に示す図である。 同モータ駆動装置の電動モータから車輪へのトルク伝達を模式的に示す図である。 同モータ駆動装置の実行判断部がトルク変動を抑制するか否かの判断を、モータ角速度に依存する所定の特性に基づいて行う例を示す図である。 同モータ駆動装置の実行判断部がトルク変動を抑制するか否かの判断を、モータ角速度に依存する所定の特性に基づいて行う例を示す図である。 同モータ駆動装置がトルク変動を抑制する機能を実行するフローチャートである。 図６における係数αの関数の設定例を示す図である。 この発明の他の実施形態に係る、複数の電動モータを駆動するモータ駆動装置におけるトルク変動の補償例を示す図である。 この発明の他の実施形態に係るモータ駆動装置の実行判断部がトルク変動を抑制するか否かの判断を、モータ角速度に依存する所定の特性に基づいて行う例を示す図である。 この発明の他の実施形態に係るモータ駆動装置の実行判断部がトルク変動を抑制するか否かの判断を、モータ角速度に依存する所定の特性に基づいて行う例を示す図である。
　この発明の一実施形態に係るモータ駆動装置を図１ないし図７と共に説明する。このモータ駆動装置は車両を駆動する装置であり、図１に示すように、この実施形態のモータ駆動装置は、電動モータ６と、制御装置１と、トルク伝達手段３とを備える。トルク伝達手段３は、減速機７と車輪用軸受４とを有する。電動モータ６、減速機７、および車輪用軸受４は、これらの一部または全体が車輪内に配置されるインホイールモータ駆動装置ＩＷＭを構成する。
　電動モータ６のトルクは、減速機７および車輪用軸受４を介して駆動輪である車輪２に伝達される。車輪用軸受４のハブ輪４ａのフランジ部には、ブレーキを構成するブレーキロータ５が構成され、同ブレーキロータ５は車輪２と一体に回転する。電動モータ６は、特に、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用して高出力化が可能となる埋込磁石式（ＩＰＭ）の同期モータを適用するのが好適である。この電動モータ６は、ハウジング８に固定したステータ６ｂと、回転出力軸９に取り付けたロータ６ａとの間にラジアルギャップを設けたモータである。
　制御系について説明する。図２に示すように、電動モータ装置は、電動モータ６と、この電動モータ６のトルクを制御する制御装置１とを有する。この電動モータ装置を搭載した車両に、トルク指令値を入力する車両操作手段１０と、電源装置１１とが設けられている。車両操作手段１０は、例えば、四輪自動車におけるアクセルペダルであり、このアクセルペダルの操作量に応じて変化するセンサ１０ａの出力に基づき前記トルク指令値を制御装置１に入力する。
　電源装置１１は、車両におけるバッテリに該当する。電源装置１１は、電動モータ６を駆動する高電圧電源装置１１ａと、制御装置１およびセンサ等を動作させる低電圧電源装置１１ｂとを有する。高電圧電源装置１１ａは例えば３００ボルト程度のバッテリであり、低電圧電源装置１１ｂは前記バッテリの電圧を低下させて出力させるＤＣ－ＤＣコンバータまたは１２ボルトのバッテリを用いることが可能である。高電圧電源装置１１ａは、制御装置１におけるモータドライバ１２に接続され、電動モータ６に定められた高電圧の電力を供給する。低電圧電源装置１１ｂは、制御装置１等に接続されて、定められた低電圧の電力を供給する。
　制御装置１は、モータ電流決定機能部１３、電流制御機能部１４、モータドライバ１２、トルク変動抑制機能部１５、電流推定機能部１６、および角度推定機能部１７を有する。モータ電流決定機能部１３は、入力されたトルク指令値等から電動モータ６の目標電流を決定する。電流制御機能部１４は、モータ電流決定機能部１３から与えられた目標電流となるように、電流推定機能部１６で推定されるモータ電流を用いて実際のモータ電流を制御する機能を有する。電流制御機能部１４は、例えば、電動モータ６のモデルを基に、電動モータ６の印加電圧を決定するフィードフォワード制御が適用される。但し、後述するようにフィードフォワード制御だけに限定されるものではない。
　トルク変動抑制制御部１５は、電動モータ６のトルク変動を抑制する機能を有する。このトルク変動抑制制御部１５は、図３を用いて述べたような相殺するのに使用するトルク変動周波数の推定値を推定するトルク変動推定部１５ａと、トルク変動を抑制するか否かを判断する実行判断部１５ｂとを有する。トルク変動推定部１５ａは、例えば、電動モータ６の角速度と、電動モータ６における定められた回転角度あたりのトルク変動周期との関係に基づいて、前記トルク変動周波数の推定値を推定し得る。モータ角速度は、例えば、角度推定機能部１７で推定されるモータ角度の微分や、物理運動方程式等に基づく状態推定オブザーバ等により求められる。
　例えば、トルク変動周波数は現在のモータ角速度に比例する関係にあるので、現在のモータ角速度からトルク変動周波数を推定し、実行判断部１５ｂは、後述のように、この推定したトルク変動周波数におけるトルク変動が車両に及ぼす影響を推測する。実行判断部１５ｂは、例えば、電動モータ６における前記トルク変動周波数の推定値と、トルク伝達手段３の伝達特性および前記車両における振動特性（図９を使用して後述する）のいずれか一方または両方との比較結果に基づいて、電動モータ６におけるトルク変動を抑制するか否かを判断する。実行判断部１５ｂは、この推測結果に基づいて、車両に及ぼす影響が大きければ、トルク変動抑制制御を積極的に実行する。実行判断部１５ｂは、車両に及ぼす影響が小さければ、トルク変動抑制制御を消極的に実行するか、または、トルク変動抑制制御を実行しないようにする。
　モータドライバ１２は、電流制御機能部１４から与えられる制御信号に基づいて、高電圧電源装置１１ａの直流電力を電動モータ６の駆動に用いる交流電力に変換する。このモータドライバ１２は、例えば、ＩＧＢＴまたはＦＥＴ等のスイッチ素子を含むハーフブリッジ回路等を用いてＰＷＭ制御を行うと、簡潔な構成となり好適である。
　電流推定機能部１６は、例えば、モータドライバ１２から電動モータ６までの送電経路に電流センサを設けた構成である。この電流センサにより、電動モータ６の三相の励磁コイル（図示せず）に流す電流をそれぞれ求め得る。なお三相電流を測定するうえで、例えば、三相のうちいずれか二相のみ電流を計測し、残り一相は、三相電流の総和が零となることから求めても良い。前記電流センサは、例えば、電流による磁界を検出する磁界検出式、またはシャント抵抗、ＩＧＢＴ等の両端の電圧を測定する電圧測定式を用いることが可能である。角度推定機能部１７は、例えば、レゾルバまたはエンコーダ等のロータ６ａ（図１）の角度を直接検出する角度センサを含む。但し、この構成に限定されるものではない。
　図３は、トルク変動の抑制例を模式的に示す図である。図３（ａ）に示すように、所定の電流振幅および位相で一定の実効電流を印加する際、モータトルクは電気角周波数の所定倍角で変動する。したがって、図３（ｂ）に示すよういに、トルク変動抑制機能部１５（図２）により、モータトルクのトルク変動と逆位相で実効電流を所定量変化させると、モータトルクは概ね一定となる。
　前記トルク変動抑制のための電流波形は、例えば、予め、電動モータ６（図２）の電気角位相に対するトルク変動量を実測ないし解析しておくことで生成できる。あるいは、例えば、モータ角速度およびモータ電流等の情報を基に、外乱トルクを検出するオブザーバ等を用いてトルク変動を検出し、この検出値を基にトルク変動抑制のための電流波形を導出することができる。例えば、本実施形態のインホイールモータ駆動装置ＩＷＭ（図１）のように、一つの制御装置１（図１）で同時に駆動する電動モータ６（図１）が複数ある場合、図２に示すトルク変動抑制機能部１５は、トルク変動抑制のための電流を次のように生成する。
　前述のように複数（ｎ個）の電動モータ６のトルク変動抑制のための電流波形ｉδ１，ｉδ２，…，ｉδｎを導出し、これら導出した電流波形を重ね合わせた電流ｉδａｌｌを生成する。この重ね合わせたトルク変動抑制電流を、前記複数（ｎ個）の電動モータ６にｉδａｌｌ／ｎとして分配して印加すると、トルク変動抑制電流を最小化できてより好適となる。
　図３（ｂ）に示すトルク変動抑制を実施することで、電動モータ６（図２）のトルク変動を小さくできる。一方で、前記トルク変動抑制のための電流により、励磁磁束に高周波成分が重畳され、主に電動モータ６（図２）のステータコアの鉄損が増加しまう問題がある。そこで、トルク抑制制御機能部１５（図２）における実行判断部１５ｂ（図２）は、前述のように、トルク変動抑制制御を実行するか否かを判断する。
　図４は、このモータ駆動装置の電動モータ６から車輪２へのトルク伝達を模式的に示す図である。同図に、電動モータ６からトルク伝達手段３へのモータトルクτＭが示され、トルク伝達手段３から車輪２へのホイールトルクτＷが示されている。減速機およびディファレンシャルギヤの図示は省略する。トルク伝達手段３におけるバネレートは、主にトルク伝達系のねじれ剛性等、ダンピングレートは軸受等の動粘性係数等による。
　図５Ａは、横軸をトルク変動周波数とする図４のトルク伝達系の伝達特性を示す図であり、図５Ｂは、前記伝達特性に依存した実行判断部１５ｂ（図２）のトルク変動抑制機能を実効する度合を示す図である。実行判断部１５ｂ（図２）は、次の条件ａ，ｂを全て充足するとき、トルク変動抑制機能の実効度合を低下させる。
　条件ａ：図５Ａの点線Ｌ１で示される、前記伝達特性におけるゲインが所定値Ｇ１を下回る状態である。前記ゲインは、同時刻における、モータトルクτＭ（ｓ）に対するホイールトルクτＷ（ｓ）の伝達特性の増幅率を表す。
　条件ｂ：周波数に相当するトルク変動が発生し得る図５Ｂの点線Ｌ２で示されるモータ角速度ω１を超過した後である。
　なお、Ｌ１、Ｇ１、Ｌ２、ω１は、シミュレーション結果や実車による試験等で適宜定められるものである。
　前記条件ａおよびｂを充足した前記モータ角速度ω１を超過した後において、トルク変動が発生しても、伝達トルクへの影響は図５Ａの特性に基づいて減衰する。このため、トルク変動抑制機能の実効度合を低下させる処理を行っても、車両の挙動への影響は少ないと考えられる。なお図５Ｂのトルク変動抑制機能の実効度合を低下させる関数は、同図のような円滑な曲線の他、複数の直線を結合した波形でも良く、ある角速度を境にオンとオフを二値で切り替えるような段状の波形でも良い。
　図６は、このモータ駆動装置がトルク変動を抑制する機能を実行するフローチャートである。図２も参照しつつ説明する。例えば、車両の主電源をオンにする条件で本処理が開始し、角度推定機能部１７はモータ角度を推定する（ステップＳ１）。次に、トルク変動推定部１５ａは、推定した前記モータ角度からモータ角速度ωＭを推定する（ステップＳ２）。次に、トルク変動推定部１５ａは、モータ電流決定機能部１３から目標モータ電流ｉｒを取得する（ステップＳ３）。
　次に、トルク変動抑制機能部１５は、前記モータ角速度ωＭおよび前記目標モータ電流ｉｒを基に、トルク変動抑制電流ｉδを推定する（ステップＳ４）。その後、実行判断部１５ｂは、モータ角速度ωＭに対するトルク変動抑制度合である係数α（ωＭ）を導出する（ステップＳ５）。
　ここで図７は、図６における係数αの関数の設定例を示す図である。同図７に示すように、例えば、定められたモータ角速度以下の条件では、トルク変動を抑制する操作量である係数αが「１」に設定されてトルク変動抑制機能の実効度合は最大限発揮される。モータ角速度の絶対値が前記定められたモータ角速度を超える条件では、モータ角速度が大きくなるに従って、係数αを「１」から徐々に低下させてトルク変動抑制機能の実効度合を低下させる関数に設定する。さらに所定のモータ角速度以上の条件では、係数αが「０」に設定される。この係数αが「０」に設定されると、トルク変動抑制制御を実行しない。前記定められたモータ角速度、前記所定のモータ角速度は、それぞれ試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方の結果により定められる。
　図６および図２に示すように、ステップＳ５の後、電流制御機能部１４は、前記トルク変動抑制電流ｉδに係数αを乗じた値に、取得した目標モータ電流ｉｒを加えた値（ｉｒ＋αｉδ）を、目標モータ電流に設定する（ステップＳ６）。この設定された目標モータ電流（モータトルクに相当する状態量）により電動モータ６が制御される（ステップＳ７）。その後本処理を終了する。
　モータ電流決定機能部１３、電流制御機能部１４、トルク変動推定部１５ａ、および実行判断部１５ｂは、具体的には、ソフトウエアやハードウエアで実現されたＬＵＴ（Look Up Table）、またはソフトウエアのライブラリ（Library）に収められた所定の変換関数やそれに等価のハードウエア、また必要に応じて、ライブラリの比較関数や四則演算関数やそれらに等価のハードウエア等を用いて、演算を行って結果を出力しうるハードウエア回路またはプロセッサ（不図示）上のソフトウエア関数で構成されている。
　以上説明したモータ駆動装置によれば、伝達特性のゲインが高い低周波域のトルク変動周波数でトルク変動を抑制して、騒音、振動、およびハーシュネスを改善し、乗り心地を向上できる。伝達特性のゲインが下がる高周波域のトルク変動周波数では、消極的なトルク変動の抑制を実行するか、またはトルク変動の抑制を実行しない。これにより鉄損が増加することを防止することが可能となる。このように鉄損の増加を防止し得ることで、車両の燃費・電費の向上を図れるうえ、電動モータ６の発熱を抑えることができる。また車両の挙動に問題を生じさせるトルク変動を制御で補償するため、モータ設計時の要件が緩和され、コスト低減および省スペース化が可能となる。
　他の実施形態について説明する。図８は、複数（この例では２個）の電動モータを駆動するモータ駆動装置におけるトルク変動の補償例を示す図である。同図において横軸は電動モータの電気角、縦軸はトルク変動補償電流である。トルク変動抑制機能部１５（図２）は、次のように第１，第２の電動モータのトルク変動補償電流を求め得る。
　先ず、第１の電動モータのトルク変動補償電流ｉδ１と、第２の電動モータのトルク変動補償電流ｉδ２がそれぞれ求められる。次に、第１の電動モータのトルク変動補償電流ｉδ１に第２の電動モータのトルク変動補償電流ｉδ２を加算してモータ個数「２」で除した平均値｛（ｉδ１＋ｉδ２）／２｝を求める。この加算平均値｛（ｉδ１＋ｉδ２）／２｝が、最終的に第１の電動モータと第２の電動モータのトルク変動補償電流となる。この構成によれば、複数の電動モータのトルク変動補償電流を低減でき、鉄損の増加を抑えられる場合がある。例えば、第１の電動モータと第２の電動モータとで、トルク変動の電気角位相が１８０°ずれている場合、トルク変動補償電流はゼロとなり最大の効果が得られる。
　図５Ａはトルク伝達系の伝達特性に基づく実行判断部の判断例の説明の際に示したが、トルク伝達特性の代わりに、車輪のトルク変動に対するバネ上振動の特性に基づき、図５Ａと同様の処理を実行しても良い。この場合、図９Ａに示すように、車輪トルク変動に対するバネ上振動の振動特性の増幅率（ゲイン）を縦軸とし、トルク変動周波数を横軸とすることができる。また、この手法と前記の手法とを併用しても良い。
　実効判断部１５ｂ（図２）は、図９Ａの点線Ｌ３で示される、前記振動特性におけるゲインが所定値Ｇ２を下回る状態で、モータ角速度の絶対値が図９Ｂの点線Ｌ４で示されるモータ角速度ω２を超過した後、トルク変動抑制機能の実効度合を低下させ得る。Ｌ３、Ｇ２、Ｌ４、ω２は、シミュレーション結果や実車による試験等で適宜定められるものである。なお、前述のトルク伝達系の伝達特性に基づく判断例と、前記振動特性に基づく判断例とを併用して実行しても良い。
　電動モータ６は、ロータコアの外周面に永久磁石を設けたいわゆるＳＰＭモータを適用しても良い。その他電動モータ６に誘導モータを適用しても良い。モータ電流決定機能部１３は、例えば、要求されるトルク指令値と現在のモータ角速度から、定められた電流振幅および位相ないしｄ軸電流およびｑ軸電流を、定められたテーブルより参照する手法を用いても良い。
　電流制御機能部１４は、フィードフォワード制御に代えて、例えば、モータ電流およびモータ角速度の少なくともいずれか一方の推定値に基づいて、電動モータ６の印加電圧を決定するフィードバック制御を適用しても良い。電流制御機能部１４は、モータ電流およびモータ角速度の少なくともいずれか一方の推定値、および、この推定値と目標値との偏差を基に、電動モータ６の印加電圧を決定するフィードバック制御を適用しても良い。電流制御機能部１４は、前記フィードフォワード制御と前記いずれかのフィードバック制御とを併用しても良い。その他電流制御機能部１４は、ファジィ制御等の経験則手法等を用いても良い。
　トルク変動推定部１５ａは、例えば、定められたモータ電流におけるトルク変動をシミュレーション等によって求めておき、前記トルク変動を相殺するトルクを発生させる電流を目標電流に重畳する機能としても良い。この場合、制御装置１の計算負荷の低減を図ることができる。トルク変動推定部１５ａは、モータ電流およびモータ角速度のいずれか一方または両方の推定値からトルク変動を検出するオブザーバ等を用いても良い。この場合、モデル誤差等の影響を低減し得る。なおこのオブザーバ等を用いる手法に、前記のトルク変動を相殺するトルクを発生させる電流を目標電流に重畳する手法を併用して適宜用いても良い。
　電流推定機能部１６は、例えば、電動モータ内部のバスバー等に電流センサを設けた構成にしても良い。その他、電流推定機能部１６は、例えば、高電圧電源装置１１ａからモータドライバ１２までの送電経路に電流センサを設け、角度推定機能部１７で推定されるモータ角度および印加電圧のいずれか一方または両方を用いてモータ電流を推定しても良い。角度推定機能部１７は、例えば、モータ端子の電圧または電流からセンサレスで推定する手法を用いても良い。
　車両操作手段１０は、例えば、車両の加速度指令または速度指令を生成する構成としても良く、これら加速度指令、速度指令を制御する制御器を別途設けても良い。電源装置１１は、制御装置１にＤＣ－ＤＣコンバータを設け、モータドライバ１２を高電圧電源装置１１ａのみに接続する構成としても良い。
　インホイールモータ駆動装置ＩＷＭにおいては、サイクロイド式の減速機、遊星減速機、２軸並行減速機、その他の減速機を適用可能であり、また、減速機を採用しない、所謂ダイレクトモータタイプであっても良い。インホイールモータ駆動装置だけでなく、電動モータ装置を車両の車体上に搭載したオンボードタイプであっても良い。
　以上、図面を参照しながら実施形態に基づいてこの発明を実施するための好適な形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示される。当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内またはこれと均等の範囲内のものと解釈される。
１…制御装置
２…車輪
３…トルク伝達手段
６…電動モータ
１５…トルク変動抑制機能部
１５ａ…トルク変動推定部
１５ｂ…実行判断部

Claims (5)

  1. 　電動モータと、この電動モータのトルクまたはこのトルクに相当する状態量を制御する制御装置と、前記電動モータのトルクを車両の車輪に伝達するトルク伝達手段とを備えるモータ駆動装置であって、
    　前記制御装置は、前記電動モータにおけるトルク変動を抑制するトルク変動抑制機能部を有し、このトルク変動抑制機能部は、前記電動モータにおけるトルク変動周波数の推定値と、前記トルク伝達手段の伝達特性および前記車両における振動特性のいずれか一方または両方との比較結果に基づいて、前記電動モータにおけるトルク変動を抑制するか否かを判断する実行判断部を有するモータ駆動装置。
  2. 　請求項１に記載のモータ駆動装置において、前記トルク変動抑制機能部は、前記電動モータの角速度と、前記電動モータにおける定められた回転角度あたりのトルク変動周期との関係に基づいて、前記トルク変動周波数の推定値を推定するトルク変動推定部を含むモータ駆動装置。
  3. 　請求項２に記載のモータ駆動装置において、前記実行判断部は、前記電動モータの角速度の絶対値が定められた値を超過した条件において、前記角速度の絶対値が大きくなるに従って、前記電動モータにおけるトルク変動を抑制する操作量を小さくするモータ駆動装置。
  4. 　請求項３に記載のモータ駆動装置において、前記実行判断部が前記トルク変動を抑制する操作量を小さくする前記電動モータの角速度は、増幅率が定められた値を下回る電動モータ角速度であり、前記増幅率は、前記トルク変動周波数の推定値またはこの推定値に相当する状態量における、前記トルク伝達手段の入力トルクに対する出力トルクの伝達特性の増幅率であるモータ駆動装置。
  5. 　請求項３に記載のモータ駆動装置において、前記実行判断部が前記トルク変動を抑制する操作量を小さくする前記電動モータの角速度は、増幅率が定められた値を下回る電動モータ角速度であり、前記増幅率は、前記トルク変動周波数の推定値またはこの推定値に相当する状態量における、前記車両における振動特性の増幅率であるモータ駆動装置。
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