WO2020066994A1 - モータ制御装置 - Google Patents

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WO2020066994A1
WO2020066994A1 PCT/JP2019/037232 JP2019037232W WO2020066994A1 WO 2020066994 A1 WO2020066994 A1 WO 2020066994A1 JP 2019037232 W JP2019037232 W JP 2019037232W WO 2020066994 A1 WO2020066994 A1 WO 2020066994A1
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current
axis
command
torque
voltage
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PCT/JP2019/037232
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English (en)
French (fr)
Inventor
高橋　淳
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株式会社アドヴィックス
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/0085—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for high speeds, e.g. above nominal speed
    • H02P21/0089—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for high speeds, e.g. above nominal speed using field weakening
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/22—Current control, e.g. using a current control loop
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/24—Vector control not involving the use of rotor position or rotor speed sensors
    • H02P21/26—Rotor flux based control

Definitions

  • the present invention relates to a motor control device for controlling a brushless motor.
  • a motor control device that drives a brushless motor by vector control.
  • a d-axis command current which is a current command value in the direction of the d-axis of the rotating coordinates
  • a q-axis command current which is a current command value in the direction of the q-axis
  • a d-axis command current is calculated so as not to exceed a power limit circle determined from current characteristics of a d-axis and a q-axis based on input power to a brushless motor and current flowing through the brushless motor. Is done.
  • a d-axis current indicating a current component flowing in the direction of the d-axis May deviate from the d-axis command current, or the q-axis current indicating the current component flowing in the q-axis direction may deviate from the q-axis command current.
  • the output torque of the brushless motor may be lower than the required torque, or the rotation speed of the rotor may be lower than the required value of the rotation speed.
  • a motor control device for solving the above-mentioned problems includes a d-axis command current that is a current command value in the direction of the d-axis of the rotation coordinate of vector control, and a q-axis command current that is a current command value in the direction of the q-axis of the rotation coordinate.
  • This is a device for driving a brushless motor based on a command current.
  • the motor control device includes a current acquisition unit that acquires a current flowing to the brushless motor by power supply from a power supply, a voltage acquisition unit that acquires a power supply voltage applied to the brushless motor from the power supply, a d-axis command current and a q-axis command.
  • a command current determining unit for determining a current is a current.
  • the command current determination unit includes a voltage vector including a voltage component in the d-axis direction and a voltage component in the q-axis direction, and a current component in the d-axis direction and a current component in the q-axis direction obtained from a current flowing through the brushless motor. And a power limiting circle, which is a current characteristic of the d-axis and the q-axis based on the inner product of the current vector, and a voltage limiting which is a current characteristic of the d-axis and the q-axis based on the power supply voltage and the angular velocity of the brushless motor.
  • the d-axis command current and the q-axis command current are determined based on the circle.
  • the size of the voltage limiting circle changes. Even when the brushless motor is controlled based on the d-axis command current and the q-axis command current calculated so as not to exceed the power limit circle, a point representing the d-axis command current and the q-axis command current in the rotational coordinates. Is outside the voltage limiting circle, the d-axis current indicating the current component flowing in the d-axis direction deviates from the d-axis command current, or the q-axis current indicating the current component flowing in the q-axis direction is the q-axis current. It may deviate from the command current.
  • the d-axis command current and the q-axis command current are determined in consideration of not only the power limiting circle but also the voltage limiting circle that changes depending on the angular velocity. Therefore, points representing the d-axis command current and the q-axis command current on the rotating coordinates can be included in both the power limitation circle and the voltage limitation circle. Then, by driving the brushless motor based on the d-axis command current and the q-axis command current, the d-axis current hardly deviates from the d-axis command current, and the q-axis current hardly deviates from the q-axis command current. . Therefore, it is possible to suppress a decrease in controllability of the brushless motor.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a motor control device of an embodiment and a brushless motor controlled by the motor control device.
  • 5 is a flowchart illustrating a processing routine executed when deriving a command torque.
  • (A), (b) is a graph explaining a 1st map.
  • (A), (b) is a graph explaining a 2nd map.
  • 3 is a graph showing various limiting circles and a maximum torque curve.
  • 7 is a graph showing an example of a positional relationship between various limiting circles and a maximum torque curve when the rotor rotation speed is low.
  • 6 is a graph showing an example of the positional relationship between various limiting circles and a maximum torque curve when the rotor rotation speed is high.
  • FIG. 1 illustrates a motor control device 10 of the present embodiment and a brushless motor 100 controlled by the motor control device 10.
  • the brushless motor 100 is used as a power source for discharging brake fluid in a vehicle-mounted brake device.
  • the brushless motor 100 is a permanent magnet embedded type synchronous motor.
  • the brushless motor 100 includes coils of a plurality of phases (U phase, V phase, and W phase) and a rotor 105 having saliency.
  • As the rotor 105 for example, a two-pole rotor in which a north pole and a south pole are magnetized one by one can be cited.
  • the motor control device 10 drives the brushless motor 100 by vector control.
  • a motor control device 10 includes a command current determination unit 13, a command voltage calculation unit 14, a two-phase / 3-phase conversion unit 15, an inverter 16, a three-phase / 2-phase conversion unit 17, a rotation speed acquisition unit 18, and a rotation angle.
  • An acquisition unit 19 is provided.
  • the motor control device 10 includes a voltage acquisition unit 11 and a current acquisition unit 12 to which information is input from a battery control unit 210 that monitors the state of the battery 200.
  • the voltage acquisition unit 11 acquires a power supply voltage Vdc, which is the voltage of the battery 200, based on the input information.
  • This power supply voltage Vdc is a voltage that can be applied to the brushless motor 100 through the inverter 16.
  • the current obtaining unit 12 obtains, based on the information input from the battery control unit 210, a limited current ILdc that is an upper limit of a current that can flow from the battery 200 to the brushless motor 100 via the inverter 16.
  • the limit current ILdc is a value determined by the battery control unit 210.
  • the battery 200 also functions as a power source for other on-vehicle actuators other than the brake device.
  • the battery control unit 210 determines that the amount of power that can be supplied from the battery 200 to the brushless motor 100 is small. Therefore, the battery control unit 210 determines the limit current ILdc for the brushless motor 100 based on the mode of supplying power from the battery 200 to various actuators mounted on the vehicle.
  • the command current determination unit 13 includes a d-axis command current Id *, which is a command value of a current component in the d-axis direction in the rotational coordinates of the vector control, and a current component in the q-axis direction in the rotational coordinates, which will be described in detail later.
  • a q-axis command current Iq * which is a command value is determined.
  • the d axis and the q axis are orthogonal to each other on the rotational coordinates.
  • the command voltage calculator 14 calculates the d-axis command voltage Vd * by feedback control based on the d-axis command current Id * and the d-axis current Id.
  • the d-axis current Id is a value indicating a current component in the direction of the estimated d-axis in a current vector generated on the rotating coordinates by power supply to the brushless motor 100.
  • the command voltage calculator 14 calculates the q-axis command voltage Vq * by feedback control based on the q-axis command current Iq * and the q-axis current Iq.
  • the q-axis current Iq is a value indicating a current component in the direction of the estimated q-axis in the current vector generated on the rotating coordinates by the power supply to the brushless motor 100.
  • the estimated d-axis is an axis estimated to be the d-axis of the rotational coordinates.
  • the actual d-axis of the rotation coordinates is called the actual d-axis.
  • the actual q axis of the rotation coordinates is called an actual q axis, and the axis estimated as the q axis of the rotation coordinates is called an estimated q axis.
  • the two-phase / 3-phase converter 15 converts the d-axis command voltage Vd * and the q-axis command voltage Vq * into a U-phase command voltage VU * and a V-phase command voltage Vq * based on the rotor rotation angle ⁇ which is the rotation angle of the rotor 105.
  • Command voltage VV * and W-phase command voltage VW * are converted.
  • U-phase command voltage VU * is a command value of a voltage applied to the U-phase coil.
  • the V-phase command voltage VV * is a command value of a voltage applied to the V-phase coil.
  • W-phase command voltage VW * is a command value of a voltage applied to the W-phase coil.
  • the inverter 16 has a plurality of switching elements that operate by power supplied from the battery 200.
  • the inverter 16 generates a U-phase signal by the U-phase command voltage VU * input from the two-phase / three-phase converter 15 and the on / off operation of the switching element.
  • Inverter 16 generates a V-phase signal by the input V-phase command voltage VV * and the ON / OFF operation of the switching element.
  • the inverter 16 generates a W-phase signal by the input W-phase command voltage VW * and the on / off operation of the switching element. Then, the U-phase signal is input to the U-phase coil of the brushless motor 100, the V-phase signal is input to the V-phase coil, and the W-phase signal is input to the W-phase coil.
  • the U-phase current IU which is a current flowing through the U-phase coil of the brushless motor 100
  • the V-phase current IV which is a current flowing through the V-phase coil
  • a W-phase current IW which is a current flowing through the W-phase coil.
  • the three-phase / two-phase converter 17 converts the U-phase current IU, the V-phase current IV, and the W-phase current IW based on the rotor rotation angle ⁇ into the d-axis current Id, which is the current component in the d-axis direction, and It is converted into a q-axis current Iq which is a current component in the q-axis direction.
  • the rotation speed acquisition unit 18 acquires the rotor rotation speed Vmt, which is the rotation speed of the rotor 105.
  • An example of a method of obtaining the rotor rotation speed Vmt is an induced voltage method.
  • the rotation speed acquisition unit 18 determines the actual d-axis direction and the estimated d-axis direction based on the d-axis command voltage Vd * and the q-axis command voltage Vq *, and the d-axis current Id and the q-axis current Iq. Is calculated. Then, the rotation speed acquisition unit 18 calculates the rotor rotation speed Vmt as the rotation speed of the rotor 105 by proportionally integrating the calculated phase difference ⁇ .
  • the rotation angle acquisition unit 19 acquires the rotor rotation angle ⁇ .
  • the rotation angle acquisition unit 19 obtains the rotor rotation angle ⁇ by integrating the rotor rotation speed Vmt.
  • the command current determining unit 13 will be described in detail with reference to FIGS.
  • the command current determination unit 13 has a limit torque derivation unit 31, a command torque derivation unit 32, a second storage unit 33, and a command current derivation unit 34.
  • the limited torque deriving unit 31 is based on the power supply voltage Vdc acquired by the voltage acquiring unit 11, the limited current ILdc acquired by the current acquiring unit 12, and the rotor speed Vmt acquired by the rotation speed acquiring unit 18.
  • a limit torque TRLm which is a torque limit value for the brushless motor 100 is derived.
  • the limited torque deriving unit 31 uses the first map stored in the first storage unit 31a to convert a value based on the power supply voltage Vdc, the limited current ILdc, and the rotor speed Vmt to the limited torque TRLm. Is derived as The first map will be described later.
  • the command torque deriving unit 32 derives a command torque TR *, which is a command value of a torque for the brushless motor 100. That is, the command torque deriving unit 32 calculates the estimated value TRLd of the load torque of the brushless motor 100, the command rotation speed Vmt * that is the command value of the rotor rotation speed, and the rotor rotation speed Vmt acquired by the rotation speed acquisition unit 18.
  • the command torque TR * is derived based on the limit torque TRLm derived by the limit torque deriving unit 31.
  • the load of the brushless motor 100 is likely to increase as the viscosity of the brake fluid circulating in the brake device increases, for example.
  • a processing routine executed by the command torque deriving unit 32 when deriving the command torque TR * will be described.
  • This processing routine is executed every predetermined control cycle.
  • a deviation ⁇ Vmt between the command rotation speed Vmt * and the rotor rotation speed Vmt is calculated.
  • a value obtained by subtracting the rotor speed Vmt from the command speed Vmt * is calculated as the deviation ⁇ Vmt.
  • the correction torque TRA is calculated by feedback control using the calculated deviation ⁇ Vmt as an input.
  • the correction torque TRA is calculated as the sum of the calculated value of the proportional element and the calculated value of the integral element, which receives the deviation ⁇ Vmt.
  • the correction torque TRA may be calculated by a calculation method different from the above calculation method.
  • the correction torque TRA may be calculated as the sum of the calculated value of the proportional element, the calculated value of the differential element, and the calculated value of the integral element, which receives the deviation ⁇ Vmt as an input.
  • step S13 the calculation command torque TRTra is calculated as the sum of the estimated value TRLd of the load torque and the calculated correction torque TRA.
  • step S14 the smaller one of the limit torque TRLm and the calculated calculation command torque TRTra is set as the command torque TR *. That is, in the present embodiment, the command torque TR * is derived within a range not exceeding the limit torque TRLm.
  • the processing routine ends once.
  • the command current deriving unit 34 includes the command torque TR * derived by the command torque deriving unit 32, the power supply voltage Vdc acquired by the voltage acquiring unit 11, and the rotor acquired by the rotation speed acquiring unit 18.
  • a d-axis command current Id * and a q-axis command current Iq * are derived based on the rotation speed Vmt.
  • the d-axis command current Id * has a negative value.
  • the command current deriving unit 34 uses the second map stored in the second storage unit 33 to calculate a value based on the power supply voltage Vdc, the command torque TR *, and the rotor speed Vmt on the d-axis. It is derived as a command current Id * and a q-axis command current Iq *. That is, the second storage unit 33 stores the second map indicating the relationship among the rotor speed Vmt, the command torque TR *, the power supply voltage Vdc, the d-axis command current Id *, and the q-axis command current Iq *. This corresponds to an example of a “map storage unit” to be stored. The second map will be described later.
  • the first map stored in the first storage unit 31a and the calculation of the limit torque TRLm using the first map will be described.
  • the first map is a map centered on the power supply voltage Vdc, the rotor speed Vmt, and the torque.
  • the first map includes a map for each limiting current ILdc.
  • FIG. 3B shows a portion of the first map that is surrounded by a broken line in FIG. 3A. That is, FIG. 3B shows the relationship between the rotor speed Vmt, the torque, and the limiting current ILdc when the power supply voltage Vdc is the first voltage Vdc1.
  • a line L1 is a line representing the relationship between the rotor speed Vmt and the torque when the limit current ILdc is the first current ILdc1.
  • the line L2 is a line representing the relationship between the rotor speed Vmt and the torque when the limit current ILdc is the second current ILdc2.
  • the second current ILdc2 is smaller than the first current ILdc1.
  • the line L3 is a line representing the relationship between the rotor speed Vmt and the torque when the limit current ILdc is the third current ILdc3.
  • the third current ILdc3 is smaller than the second current ILdc2.
  • the limited torque deriving unit 31 can derive a torque corresponding to the power supply voltage Vdc, the rotor speed Vmt, and the limited current ILdc as the limited torque TRLm by using the first map. For example, when the power supply voltage Vdc is held at a certain voltage and the rotor rotation speed Vmt is held at a certain rotation speed, the limiting torque deriving unit 31 sets the limiting torque TRLm to a smaller value as the limiting current ILdc is smaller. .
  • the limiting torque deriving unit 31 sets the limiting torque TRLm to a smaller value as the rotor speed Vmt increases. Furthermore, when the rotor rotation speed Vmt is held at a certain rotation speed and the limit current ILdc is held at a certain current, the limiting torque deriving unit 31 sets the limiting torque TRLm to a smaller value as the power supply voltage Vdc is lower. .
  • the first map is a map created in consideration of the power limiting circle CR1, the voltage limiting circle CR2, the current limiting circle CR3, and the maximum torque curve CV1 shown in FIG. Therefore, when the limit torque TRLm is calculated using the first map, points representing the d-axis current Id and the q-axis current Iq corresponding to the limit torque TRLm are included in the allowable selection area RA on the rotational coordinates. be able to.
  • the “permissible selection area RA” here is within the area of the power limitation circle CR1, within the area of the voltage limitation circle CR2, and within the area of the current limitation circle CR3. An area that satisfies any of the above conditions.
  • ⁇ The term“ within the area of the restricted circle ” here includes both on the line representing the outline of the restricted circle and inside the line.
  • the region within the power limiting circle CR1 includes both the line on the outline of the power limiting circle CR1 and the inside of the line.
  • the positional relationship between the power limiting circle CR1, the voltage limiting circle CR2, the current limiting circle CR3, and the maximum torque curve CV1 changes depending on the rotor speed Vmt.
  • the graph shown in FIG. 6 shows an example of the positional relationship on the rotation coordinates of the power limiting circle CR1, the voltage limiting circle CR2, the current limiting circle CR3, and the maximum torque curve CV1 when the rotor speed Vmt is relatively low. ing.
  • the maximum torque curve CV1 passes through the allowable selection area RA.
  • the limiting torque TRLm when the limiting torque TRLm is calculated using the first map, when the q-axis current Iq corresponding to the limiting torque TRLm is equal to or less than the first q-axis current Iq1, the d-axis corresponding to the limiting torque TRLm is calculated. Points representing the current Id and the q-axis current Iq are located on the maximum torque curve CV1. On the other hand, when the q-axis current Iq corresponding to the limiting torque TRLm is larger than the first q-axis current Iq1, the point representing the d-axis current Id and the q-axis current Iq corresponding to the limiting torque TRLm is a voltage limiting circle. It is located on the line representing the outline of CR2.
  • the graph shown in FIG. 7 shows an example of the positional relationship on the rotational coordinates of the power limiting circle CR1, the voltage limiting circle CR2, the current limiting circle CR3, and the maximum torque curve CV1 when the rotor speed Vmt is relatively high. ing. That is, when the rotor speed Vmt is relatively high, the power limiting circle CR1 and the voltage limiting circle CR2 are smaller than when the rotor speed Vmt is relatively low. Therefore, in the example shown in FIG. 7, the maximum torque curve CV1 does not pass through the allowable selection area RA.
  • the point representing the d-axis current Id and the q-axis current Iq corresponding to the limiting torque TRLm is the intersection of the voltage limiting circle CR2 and the power limiting circle CR1.
  • the maximum torque curve CV1 does not pass through the allowable selection area RA, and the voltage limiting circle CR2 and the power limiting circle CR2.
  • CR1 may not intersect.
  • the point representing the d-axis current Id and the q-axis current Iq corresponding to the limit torque TRLm is the largest in the allowable selection area RA. It is a point that can be done.
  • the thick solid line in FIGS. 6 and 7 is an isotorque line ETL passing through the intersection of the voltage limiting circle CR2 and the power limiting circle CR1.
  • the second map is a map centered on the power supply voltage Vdc, the rotor speed Vmt, and the command torque TR *.
  • FIG. 4B shows a portion of the second map that is surrounded by a broken line in FIG. 4A. That is, FIG. 4B shows the relationship among the rotor rotation speed Vmt, the command torque TR *, the d-axis current Id, and the q-axis current Iq when the power supply voltage Vdc is the second voltage Vdc2. I have.
  • the command current deriving unit 34 derives the d-axis current Id according to the power supply voltage Vdc, the rotor speed Vmt, and the command torque TR * as the d-axis command current Id * by using the second map. Then, the q-axis current Iq corresponding to the power supply voltage Vdc, the rotor speed Vmt, and the command torque TR * can be derived as the q-axis command current Iq *.
  • the second map is a map created in consideration of the power limitation circle CR1, the voltage limitation circle CR2, the current limitation circle CR3, and the maximum torque curve CV1, similarly to the first map. Therefore, when the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq * are calculated using the second map, this is a point representing the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq * on the rotating coordinates.
  • the command point can be included in the allowable selection area RA. More specifically, the command point is a point at which the absolute value of the d-axis current Id is minimum among points for setting the output torque of the brushless motor 100 to the command torque TR * within the allowable selection area RA. be able to.
  • the current limiting circle CR3 is a circle indicated by a chain line in FIG.
  • the current limiting circle CR3 is a current characteristic between the d-axis and the q-axis determined from the upper limit current Idqlimit which is the upper limit of the current that can flow through the switching element included in the inverter 16.
  • the current limiting circle CR3 can be represented by the following relational expression (Expression 1). As is clear from the relational expression (Expression 1), the size of the current limiting circle CR3 increases as the upper limit current Idqlimit of the switching element increases.
  • the voltage limiting circle CR2 is a circle indicated by a broken line in FIG.
  • the voltage limiting circle CR2 is a current characteristic between the d-axis and the q-axis based on the power supply voltage Vdc and the angular velocity ⁇ e. Therefore, when at least one of the power supply voltage Vdc and the angular velocity ⁇ e changes, the shape of the voltage limiting circle CR2 changes.
  • the voltage limiting circle CR2 can be expressed as a relational expression (Expression 5).
  • the relational expression (Expression 5) can be derived using the following relational expressions (Expression 2) to (Expression 4).
  • the relational expression (Expression 2) is a relation between the power supply voltage Vdc, the d-axis voltage Vd which is a value indicating the voltage component in the d-axis direction, and the q-axis voltage Vq which is a value indicating the voltage component in the q-axis direction.
  • Is an expression representing The relational expression (Equation 3) is a calculation expression of the d-axis voltage Vd
  • the relational expression (Equation 4) is a calculation expression of the q-axis voltage Vq.
  • “Ld” is the inductance of the brushless motor 100 in the direction of the d-axis
  • “Lq” is the inductance of the brushless motor 100 in the direction of the q-axis.
  • “Ra” is the resistance value of the coil of the brushless motor 100
  • ⁇ a” is the flux linkage (ie, the product of the magnetic flux and the number of coil turns).
  • the relational expression (Expression 5) can be derived by rearranging the relational expression (Expression 2) into the expression of the d-axis current Id using the relational expressions (Expression 3) and (Expression 4).
  • “A1” can be represented by the relational expression (Formula 6)
  • “B1” can be represented by the relational expression (Formula 7)
  • “C1” can be represented by the relational expression (Formula 8).
  • the rotor 105 of the brushless motor 100 controlled by the motor control device 10 of the present embodiment has saliency. Therefore, the inductance Ld in the direction of the d-axis is not the same as the inductance Lq in the direction of the q-axis. Therefore, the voltage limiting circle CR2 becomes an ellipse as shown by a broken line in FIG.
  • the power limitation circle CR1 is a circle shown by a solid line in FIG.
  • the power limiting circle CR1 is a current characteristic of the d-axis and the q-axis based on the inner product of the voltage vector and the current vector generated on the rotational coordinates of the vector control.
  • the voltage vector includes a voltage component in the d-axis direction and a voltage component in the q-axis direction.
  • the current vector includes a current component in the d-axis direction and a current component in the q-axis direction obtained from the current flowing through the brushless motor 100.
  • the power limiting circle CR1 can be expressed as a relational expression (Expression 11).
  • the relational expression (Expression 11) can be derived using the relational expressions (Expression 3), (Expression 4), and (Expression 9).
  • VIP is input power that is input from the battery 200 to the brushless motor 100
  • cos ⁇ is a power factor
  • Idq is a current flowing through the brushless motor 100.
  • the d-axis voltage Vd can be expressed by a relational expression (Expression 3), and the q-axis voltage Vq can be expressed by a relational expression (Expression 4). Therefore, the relational expression (Expression 9) can be converted into the following relational expression (Expression 10).
  • the rotor 105 of the brushless motor 100 has saliency. Therefore, the inductance Ld in the direction of the d-axis is not the same as the inductance Lq in the direction of the q-axis. Therefore, the power limiting circle CR1 becomes an ellipse as shown by a solid line in FIG.
  • the maximum torque curve CV1 is a line indicated by a two-dot chain line in FIG.
  • the maximum torque curve CV1 can be represented by the following equation (Equation 15).
  • a d-axis command current Id * and a q-axis command current Iq * are used using a second map that takes into account the power limitation circle CR1, the voltage limitation circle CR2, the current limitation circle CR3, and the maximum torque curve CV1. Is derived. As a result, it is possible to derive the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq * such that the command points are located within the power limitation circle CR1 and the voltage limitation circle CR2 on the rotational coordinates.
  • the brushless motor 100 is controlled based on the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq *.
  • the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq * are calculated such that the point at which the absolute value of the d-axis current Id is the minimum among the plurality of points is the command point.
  • the drive of the brushless motor 100 is controlled based on the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq *. Therefore, it is possible to suppress an increase in power consumption while suppressing a decrease in controllability of the brushless motor 100.
  • the command current deriving unit 34 derives the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq * using a second map prepared in advance. Therefore, the calculation load of the motor control device 10 can be reduced as compared with the case where the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq * are calculated by using the calculation formulas of the various limiting circles CR1 to CR3. it can.
  • the command torque TR * becomes equal to the limit torque TRLm.
  • the d-axis command current is set so that the intersection of the voltage-limited circle CR2 and the power-limited circle CR1 becomes the above-mentioned command point.
  • Id * and q-axis command current Iq * are calculated. Therefore, in the present embodiment, it can be said that the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq * are calculated based on the intersection of the voltage limiting circle CR2 and the power limiting circle CR1.
  • a larger torque is output from the brushless motor 100 than when the brushless motor 100 is driven based on the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq * determined based on points other than the intersection. be able to.
  • the torques corresponding to the d-axis current Id and the q-axis current Iq representing the point where the torque can be maximized in the allowable selection area RA are determined.
  • the limit torque is TRLm.
  • the maximum value of the torque that can be output from the brushless motor 100 at that time is defined as the limiting torque TRLm.
  • the command torque TR * is calculated based on the calculated limit torque TRLm. Therefore, an event in which the rotor rotation speed Vmt cannot be increased to the command rotation speed Vmt * is less likely to occur.
  • the limit torque TRLm is calculated using a first map prepared in advance. Therefore, the calculation load of the motor control device 10 can be reduced as compared with the case where the limit torque TRLm is calculated by the calculation using the calculation formulas of the various limit circles CR1 to CR3.
  • the command torque TR * that is, the calculated command torque TRTra
  • the command torque TR * is calculated using the estimated value TRLd of the load torque of the brushless motor 100.
  • the command torque TR * that is, the calculated command torque TRTra is calculated by feedback control without using the load torque estimated value TRLd and by inputting the deviation ⁇ Vmt between the command rotation speed Vmt * and the rotor rotation speed Vmt.
  • the command rotation speed Vmt * is changed, it is possible to suppress a response delay of a change in the rotor rotation speed Vmt with respect to the change in the command rotation speed Vmt *.
  • the above embodiment can be implemented with the following modifications.
  • the above embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
  • the limit torque TRLm can be calculated in consideration of the power limit circle CR1, the voltage limit circle CR2, the current limit circle CR3, and the maximum torque curve CV1, the limit can be obtained without using a map as in the above embodiment.
  • the torque TRLm may be derived.
  • the limit torque TRLm may be calculated by a calculation using various calculation formulas of the limit circles CR1 to CR3.
  • the maximum value of the torque assumed based on the positional relationship between the power limiting circle CR1, the voltage limiting circle CR2, the current limiting circle CR3, and the maximum torque curve CV1 at that time becomes the limited torque TRLm.
  • the limit torque TRLm is derived.
  • a value different from the maximum value of the torque assumed based on the above positional relationship is set to the limit torque TRLm. It may be. For example, a value slightly smaller than the maximum value of the torque assumed based on the above positional relationship may be set as the limit torque TRLm.
  • the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq * can be derived in consideration of the power limitation circle CR1, the voltage limitation circle CR2, the current limitation circle CR3, and the maximum torque curve CV1, the above-described embodiment is used.
  • the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq * may be derived without using a map as described above.
  • the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq * may be calculated by calculation using various calculation formulas for limiting circles CR1 to CR3.
  • the point at which the absolute value of the d-axis current Id is the minimum among the points where the output torque of the brushless motor 100 can be set to the command torque TR * within the allowable selection area RA at that time is the command.
  • the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq * are derived so as to be points.
  • the absolute value of the d-axis current Id is minimized. May be set as a command point.
  • the process of acquiring the rotor speed Vmt may be a process of calculating the rotor speed Vmt by a method different from the acquisition process described in the above embodiment.
  • the calculation command torque TRTra may be calculated without using the estimated value TRLd of the load torque of the brushless motor 100.
  • the value calculated by the feedback control that receives the deviation ⁇ Vmt between the command rotation speed Vmt * and the rotor rotation speed Vmt is used as the calculation command torque TRTra.
  • the calculated command torque TRTra may be the command torque TR *.
  • the smaller of the absolute value of the d-axis current Id based on the command torque TR * and the limit value of the d-axis command current Id * is defined as the d-axis command current Id *, and the command torque TR * .
  • the smaller of the absolute values of the q-axis current Iq and the limit value of the q-axis command current Iq * may be used as the q-axis command current Iq *.
  • the d-axis command current Id * and the d-axis command current Id * may be derived, and the brushless motor 100 may be driven based on the d-axis command current Id * and the q-axis command current Iq *.
  • the output torque of the brushless motor 100 can be set to the maximum value at that time or a value near the maximum value.
  • the motor control device 10 includes one or more processors that operate according to a computer program (software) and one or more dedicated hardware (application-specific integrated circuit: ASIC) that executes at least a part of various processes.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • the above-described dedicated hardware circuit or a circuit including a combination thereof can be configured.
  • the processor includes a CPU and a memory such as a RAM and a ROM, and the memory stores a program code or a command configured to cause the CPU to execute a process.
  • Memory, or storage medium includes any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer.
  • the rotor 105 of the brushless motor 100 may not have saliency.
  • the inductance Ld in the direction of the d-axis is the same as the inductance Lq in the direction of the q-axis. Therefore, both the voltage limitation circle CR2 and the power limitation circle CR1 are perfect circles.
  • the rotor 105 applied to the brushless motor 100 may be a four-pole rotor instead of a two-pole rotor.
  • the brushless motor to which the motor control device 10 is applied may be a power source of an actuator different from the on-vehicle brake device.

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Abstract

モータ制御装置１０は、バッテリ２００からブラシレスモータ１００に流せる制限電流ＩＬｄｃを取得する電流取得部１２と、バッテリ２００からブラシレスモータ１００に印加される電源電圧Ｖｄｃを取得する電圧取得部１１と、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を決定する指令電流決定部１３とを備える。指令電流決定部１３は、電圧ベクトルと電流ベクトルとの内積に基づくｄ軸とｑ軸との電流特性である電力制限円、及び、電源電圧Ｖｄｃ及びブラシレスモータ１００の角速度に基づくｄ軸とｑ軸との電流特性である電圧制限円を基に、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を決定する。

Description

モータ制御装置
　本発明は、ブラシレスモータを制御するモータ制御装置に関する。
　一般に、ベクトル制御によってブラシレスモータを駆動させるモータ制御装置が知られている。ベクトル制御では、回転座標のｄ軸の方向の電流指令値であるｄ軸指令電流と、ｑ軸の方向の電流指令値であるｑ軸指令電流とが算出される。そして、ｄ軸指令電流とｑ軸指令電流とに基づいたインバータの制御を通じてブラシレスモータが駆動される。
　例えば特許文献１では、ブラシレスモータへの入力電力と、ブラシレスモータを流れた電流とに基づいたｄ軸とｑ軸との電流特性から定まる電力制限円を越えないように、ｄ軸指令電流が算出される。
特開２０１７－１７９０９号公報
　ブラシレスモータの角速度によっては、電力制限円を超えないように算出したｄ軸指令電流及びｑ軸指令電流に基づいてブラシレスモータを制御しても、ｄ軸の方向に流れる電流成分を示すｄ軸電流がｄ軸指令電流から乖離したり、ｑ軸の方向に流れる電流成分を示すｑ軸電流がｑ軸指令電流から乖離したりすることがある。この場合、ブラシレスモータの出力トルクが要求トルクを下回ったり、ロータの回転速度が回転速度の要求値を下回ったりするおそれがある。
　上記課題を解決するためのモータ制御装置は、ベクトル制御の回転座標のｄ軸の方向の電流指令値であるｄ軸指令電流、及び、回転座標のｑ軸の方向の電流指令値であるｑ軸指令電流を基にブラシレスモータを駆動させる装置である。このモータ制御装置は、電源からの給電によってブラシレスモータに流れる電流を取得する電流取得部と、電源からブラシレスモータに印加される電源電圧を取得する電圧取得部と、ｄ軸指令電流及びｑ軸指令電流を決定する指令電流決定部と、を備えている。指令電流決定部は、ｄ軸の方向の電圧成分及びｑ軸の方向の電圧成分を含む電圧ベクトルと、ブラシレスモータに流れる電流から得られるｄ軸の方向の電流成分及びｑ軸の方向の電流成分を含む電流ベクトルとの内積に基づいたｄ軸とｑ軸との電流特性である電力制限円、及び、電源電圧及びブラシレスモータの角速度に基づいたｄ軸とｑ軸との電流特性である電圧制限円を基に、ｄ軸指令電流及びｑ軸指令電流を決定する。
　電源電圧がある値で保持されていてもブラシレスモータの角速度が変化すると、電圧制限円の大きさは変わってしまう。電力制限円を超えないように算出されたｄ軸指令電流及びｑ軸指令電流を基にブラシレスモータを制御する場合であっても、回転座標で、ｄ軸指令電流及びｑ軸指令電流を表す点が電圧制限円の外に位置する場合、ｄ軸の方向に流れる電流成分を示すｄ軸電流がｄ軸指令電流から乖離したり、ｑ軸の方向に流れる電流成分を示すｑ軸電流がｑ軸指令電流から乖離したりするおそれがある。
　この点、上記構成によれば、電力制限円だけではなく、角速度によっても変化する電圧制限円をも考慮してｄ軸指令電流及びｑ軸指令電流が決定される。そのため、回転座標上で、ｄ軸指令電流及びｑ軸指令電流を表す点を、電力制限円内及び電圧制限円内の双方に収めることができる。そして、こうしたｄ軸指令電流及びｑ軸指令電流を基にブラシレスモータを駆動させることにより、ｄ軸電流がｄ軸指令電流から乖離しにくいとともに、ｑ軸電流がｑ軸指令電流から乖離しにくくなる。したがって、ブラシレスモータの制御性の低下を抑制することが可能となる。
実施形態のモータ制御装置と、同モータ制御装置によって制御されるブラシレスモータとを示す概略構成図。 指令トルクを導出する際に実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。 （ａ），（ｂ）は、第１のマップを説明するグラフ。 （ａ），（ｂ）は、第２のマップを説明するグラフ。 各種の制限円及び最大トルク曲線を示すグラフ。 ロータ回転数が低い場合における各種の制限円及び最大トルク曲線の位置関係の一例を示すグラフ。 ロータ回転数が高い場合における各種の制限円及び最大トルク曲線の位置関係の一例を示すグラフ。
　以下、モータ制御装置の一実施形態を図１～図７に従って説明する。
　図１には、本実施形態のモータ制御装置１０と、モータ制御装置１０によって制御されるブラシレスモータ１００とが図示されている。ブラシレスモータ１００は、車載のブレーキ装置におけるブレーキ液の吐出用の動力源として用いられる。ブラシレスモータ１００は、永久磁石埋込型同期モータである。ブラシレスモータ１００は、複数の相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）のコイルと、突極性を有するロータ１０５とを備えている。ロータ１０５としては、例えば、Ｎ極とＳ極とが一極ずつ着磁されている２極ロータを挙げることができる。
　モータ制御装置１０は、ベクトル制御によってブラシレスモータ１００を駆動させる。このようなモータ制御装置１０は、指令電流決定部１３、指令電圧算出部１４、２相／３相変換部１５、インバータ１６、３相／２相変換部１７、回転速度取得部１８及び回転角取得部１９を有している。また、モータ制御装置１０は、バッテリ２００の状態を監視するバッテリ制御部２１０から情報が入力される電圧取得部１１及び電流取得部１２を有している。電圧取得部１１は、入力された情報を基に、バッテリ２００の電圧である電源電圧Ｖｄｃを取得する。この電源電圧Ｖｄｃは、インバータ１６を通じてブラシレスモータ１００に印加できる電圧である。
　電流取得部１２は、バッテリ制御部２１０から入力された情報を基に、バッテリ２００からインバータ１６を介してブラシレスモータ１００に流すことのできる電流の上限である制限電流ＩＬｄｃを取得する。制限電流ＩＬｄｃとは、バッテリ制御部２１０で決められた値である。
　なお、バッテリ２００は、ブレーキ装置以外の他の車載アクチュエータの電源としても機能する。バッテリ２００から他の車載アクチュエータへの給電量が多い状況下では、バッテリ制御部２１０は、バッテリ２００からブラシレスモータ１００に供給できる電力量が少ないと判断する。そのため、バッテリ制御部２１０は、バッテリ２００から車載の各種のアクチュエータへの電力の供給態様を基に、ブラシレスモータ１００に対する制限電流ＩＬｄｃを決める。
　指令電流決定部１３は、詳しくは後述するが、ベクトル制御の回転座標におけるｄ軸の方向の電流成分の指令値であるｄ軸指令電流Ｉｄ＊と、回転座標におけるｑ軸の方向の電流成分の指令値であるｑ軸指令電流Ｉｑ＊とを決定する。ｄ軸及びｑ軸は、回転座標上で互いに直交している。
　指令電圧算出部１４は、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊と、ｄ軸電流Ｉｄとに基づいたフィードバック制御によって、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊を算出する。ｄ軸電流Ｉｄとは、ブラシレスモータ１００への給電によって回転座標上で発生した電流ベクトルのうちの推定ｄ軸の方向の電流成分を示す値である。また、指令電圧算出部１４は、ｑ軸指令電流Ｉｑ＊と、ｑ軸電流Ｉｑとに基づいたフィードバック制御によって、ｑ軸指令電圧Ｖｑ＊を算出する。ｑ軸電流Ｉｑとは、ブラシレスモータ１００への給電によって回転座標上で発生した電流ベクトルのうちの推定ｑ軸の方向の電流成分を示す値である。
　なお、推定ｄ軸とは、回転座標のｄ軸と推定される軸のことである。回転座標の実際のｄ軸のことを実ｄ軸という。また、回転座標の実際のｑ軸のことを実ｑ軸といい、回転座標のｑ軸と推定される軸のことを推定ｑ軸という。
　２相／３相変換部１５は、ロータ１０５の回転角であるロータ回転角θを基に、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊を、Ｕ相指令電圧ＶＵ＊と、Ｖ相指令電圧ＶＶ＊と、Ｗ相指令電圧ＶＷ＊とに変換する。Ｕ相指令電圧ＶＵ＊は、Ｕ相のコイルに印加する電圧の指令値である。Ｖ相指令電圧ＶＶ＊は、Ｖ相のコイルに印加する電圧の指令値である。Ｗ相指令電圧ＶＷ＊は、Ｗ相のコイルに印加する電圧の指令値である。
　インバータ１６は、バッテリ２００から供給される電力によって動作する複数のスイッチング素子を有している。インバータ１６は、２相／３相変換部１５から入力されたＵ相指令電圧ＶＵ＊と、スイッチング素子のオン／オフ動作によってＵ相信号を生成する。また、インバータ１６は、入力されたＶ相指令電圧ＶＶ＊と、スイッチング素子のオン／オフ動作によってＶ相信号を生成する。また、インバータ１６は、入力されたＷ相指令電圧ＶＷ＊と、スイッチング素子のオン／オフ動作によってＷ相信号を生成する。すると、Ｕ相信号がブラシレスモータ１００のＵ相のコイルに入力され、Ｖ相信号がＶ相のコイルに入力され、Ｗ相信号がＷ相のコイルに入力される。
　３相／２相変換部１７には、ブラシレスモータ１００のＵ相のコイルに流れた電流であるＵ相電流ＩＵが入力され、Ｖ相のコイルに流れた電流であるＶ相電流ＩＶが入力され、Ｗ相のコイルに流れた電流であるＷ相電流ＩＷが入力される。そして、３相／２相変換部１７は、ロータ回転角θを基に、Ｕ相電流ＩＵ、Ｖ相電流ＩＶ及びＷ相電流ＩＷを、ｄ軸の方向の電流成分であるｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸の方向の電流成分であるｑ軸電流Ｉｑに変換する。
　回転速度取得部１８は、ロータ１０５の回転速度であるロータ回転数Ｖｍｔを取得する。ロータ回転数Ｖｍｔの取得方法としては、例えば、誘起電圧方式を挙げることができる。この場合、回転速度取得部１８は、ｄ軸指令電圧Ｖｄ＊及びｑ軸指令電圧Ｖｑ＊と、ｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑとを基に、実ｄ軸の向きと推定ｄ軸の向きとの位相差Δθを算出する。そして、回転速度取得部１８は、算出した位相差Δθを比例積分することにより、ロータ１０５の回転速度としてロータ回転数Ｖｍｔを求める。
　回転角取得部１９は、ロータ回転角θを取得する。例えば、回転角取得部１９は、ロータ回転数Ｖｍｔを積分することにより、ロータ回転角θを求める。
　次に、図１及び図２を参照し、指令電流決定部１３について詳述する。
　図１に示すように、指令電流決定部１３は、制限トルク導出部３１と、指令トルク導出部３２と、第２の記憶部３３と、指令電流導出部３４とを有している。
　制限トルク導出部３１は、電圧取得部１１によって取得された電源電圧Ｖｄｃと、電流取得部１２によって取得された制限電流ＩＬｄｃと、回転速度取得部１８によって取得されたロータ回転数Ｖｍｔとを基に、ブラシレスモータ１００に対するトルクの制限値である制限トルクＴＲＬｍを導出する。本実施形態では、制限トルク導出部３１は、第１の記憶部３１ａに記憶されている第１のマップを用い、電源電圧Ｖｄｃ、制限電流ＩＬｄｃ及びロータ回転数Ｖｍｔに基づいた値を制限トルクＴＲＬｍとして導出する。なお、第１のマップについては後述する。
　指令トルク導出部３２は、ブラシレスモータ１００に対するトルクの指令値である指令トルクＴＲ＊を導出する。すなわち、指令トルク導出部３２は、ブラシレスモータ１００の負荷トルクの推定値ＴＲＬｄと、ロータ回転数の指令値である指令回転数Ｖｍｔ＊と、回転速度取得部１８によって取得されたロータ回転数Ｖｍｔと、制限トルク導出部３１によって導出された制限トルクＴＲＬｍとを基に、指令トルクＴＲ＊を導出する。
　ここで、ブラシレスモータ１００の負荷は、例えばブレーキ装置内を循環するブレーキ液の粘度が高いほど大きくなりやすい。ブレーキ液の温度が高いほどブレーキ液の粘度が低くなりやすい。そのため、負荷トルクの推定値ＴＲＬｄは、ブレーキ液の温度が高いほど小さくなる。
　図２を参照し、指令トルクＴＲ＊を導出する際に指令トルク導出部３２が実行する処理ルーチンについて説明する。この処理ルーチンは、所定の制御サイクル毎に実行される。
　本処理ルーチンにおいて、はじめのステップＳ１１では、指令回転数Ｖｍｔ＊とロータ回転数Ｖｍｔとの偏差ΔＶｍｔが算出される。例えば、指令回転数Ｖｍｔ＊からロータ回転数Ｖｍｔを引いた値が偏差ΔＶｍｔとして算出される。続いて、ステップＳ１２において、算出した偏差ΔＶｍｔを入力とするフィードバック制御によって、補正トルクＴＲＡが算出される。本実施形態では、偏差ΔＶｍｔを入力とする、比例要素の算出値と、積分要素の算出値との和として補正トルクＴＲＡが算出される。
　なお、フィードバック制御としては、偏差ΔＶｍｔを基に補正トルクＴＲＡを算出することができるのであれば、上記の算出方法とは異なる算出方法によって補正トルクＴＲＡを算出するようにしてもよい。例えば、偏差ΔＶｍｔを入力とする、比例要素の算出値と、微分要素の算出値と、積分要素の算出値との和として補正トルクＴＲＡを算出するようにしてもよい。
　次のステップＳ１３において、負荷トルクの推定値ＴＲＬｄと、算出した補正トルクＴＲＡとの和として算出指令トルクＴＲＴｒａが算出される。続いて、ステップＳ１４において、制限トルクＴＲＬｍと、算出した算出指令トルクＴＲＴｒａとのうちの小さい方の値が指令トルクＴＲ＊とされる。すなわち、本実施形態では、制限トルクＴＲＬｍを超えない範囲で指令トルクＴＲ＊が導出される。指令トルクＴＲ＊が導出されると、本処理ルーチンが一旦終了される。
　図１に戻り、指令電流導出部３４は、指令トルク導出部３２によって導出された指令トルクＴＲ＊と、電圧取得部１１によって取得された電源電圧Ｖｄｃと、回転速度取得部１８によって取得されたロータ回転数Ｖｍｔとを基に、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を導出する。この際、弱め界磁制御によってブラシレスモータ１００内での誘起電圧を抑えるため、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊は負の値になる。本実施形態では、指令電流導出部３４は、第２の記憶部３３に記憶されている第２のマップを用い、電源電圧Ｖｄｃ、指令トルクＴＲ＊及びロータ回転数Ｖｍｔに基づいた値をｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊として導出する。すなわち、第２の記憶部３３が、ロータ回転数Ｖｍｔと、指令トルクＴＲ＊と、電源電圧Ｖｄｃと、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊との関係を示す第２のマップを記憶する「マップ記憶部」の一例に相当する。なお、第２のマップについては後述する。
　次に、第１の記憶部３１ａに記憶されている第１のマップ、及び、第１のマップを用いた制限トルクＴＲＬｍの算出について説明する。
　図３（ａ）に示すように、第１のマップは、電源電圧Ｖｄｃと、ロータ回転数Ｖｍｔと、トルクとを軸とするマップである。第１のマップは、制限電流ＩＬｄｃ毎のマップを含んでいる。
　図３（ｂ）は、第１のマップの中から、図３（ａ）において破線で囲まれている部分を表すものである。すなわち、図３（ｂ）は、電源電圧Ｖｄｃが第１の電圧Ｖｄｃ１であるときにおける、ロータ回転数Ｖｍｔと、トルクと、制限電流ＩＬｄｃとの関係を示している。図３（ｂ）において、線Ｌ１は、制限電流ＩＬｄｃが第１の電流ＩＬｄｃ１であるときにおけるロータ回転数Ｖｍｔとトルクとの関係を表す線である。線Ｌ２は、制限電流ＩＬｄｃが第２の電流ＩＬｄｃ２であるときにおけるロータ回転数Ｖｍｔとトルクとの関係を表す線である。第２の電流ＩＬｄｃ２は、第１の電流ＩＬｄｃ１よりも小さい。線Ｌ３は、制限電流ＩＬｄｃが第３の電流ＩＬｄｃ３であるときにおけるロータ回転数Ｖｍｔとトルクとの関係を表す線である。第３の電流ＩＬｄｃ３は、第２の電流ＩＬｄｃ２よりも小さい。
　そのため、制限トルク導出部３１では、第１のマップを用いることにより、電源電圧Ｖｄｃと、ロータ回転数Ｖｍｔと、制限電流ＩＬｄｃとに応じたトルクを、制限トルクＴＲＬｍとして導出することができる。例えば、電源電圧Ｖｄｃがある電圧で保持され、且つ、ロータ回転数Ｖｍｔがある回転数で保持される場合、制限トルク導出部３１は、制限電流ＩＬｄｃが小さいほど、制限トルクＴＲＬｍを小さい値とする。また、電源電圧Ｖｄｃがある電圧で保持され、且つ、制限電流ＩＬｄｃがある電流で保持される場合、制限トルク導出部３１は、ロータ回転数Ｖｍｔが高いほど、制限トルクＴＲＬｍを小さい値とする。さらに、ロータ回転数Ｖｍｔがある回転数で保持され、且つ、制限電流ＩＬｄｃがある電流で保持される場合、制限トルク導出部３１は、電源電圧Ｖｄｃが低いほど、制限トルクＴＲＬｍを小さい値とする。
　ちなみに、第１のマップは、図５に示す電力制限円ＣＲ１、電圧制限円ＣＲ２、電流制限円ＣＲ３及び最大トルク曲線ＣＶ１を考慮して作成されたマップである。そのため、第１のマップを用いて制限トルクＴＲＬｍを算出した場合、回転座標上では、当該制限トルクＴＲＬｍに対応するｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑを表す点を許容選択領域ＲＡ内に含ませることができる。ここでいう「許容選択領域ＲＡ」とは、図５に示すように、電力制限円ＣＲ１の領域内であること、電圧制限円ＣＲ２の領域内であること、及び電流制限円ＣＲ３の領域内であることの何れをも満たす領域のことである。
　ここでいう「制限円の領域内」とは、制限円の輪郭を表す線上と、当該線の内側との双方を含んでいる。例えば、電力制限円ＣＲ１の領域内とは、電力制限円ＣＲ１の輪郭を表す線上と、当該線の内側との双方を含んでいる。
　電力制限円ＣＲ１、電圧制限円ＣＲ２、電流制限円ＣＲ３及び最大トルク曲線ＣＶ１の位置関係は、ロータ回転数Ｖｍｔによって変わる。図６に示すグラフは、ロータ回転数Ｖｍｔが比較的低速であるときにおける電力制限円ＣＲ１、電圧制限円ＣＲ２、電流制限円ＣＲ３及び最大トルク曲線ＣＶ１の回転座標上での位置関係の一例を表している。図６に示す例では、許容選択領域ＲＡ内を最大トルク曲線ＣＶ１が通過する。
　この場合に第１のマップを用いて制限トルクＴＲＬｍを算出すると、当該制限トルクＴＲＬｍに対応するｑ軸電流Ｉｑが第１のｑ軸電流Ｉｑ１以下であるときには、当該制限トルクＴＲＬｍに対応するｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑを表す点は、最大トルク曲線ＣＶ１上に位置する。一方、当該制限トルクＴＲＬｍに対応するｑ軸電流Ｉｑが第１のｑ軸電流Ｉｑ１よりも大きいときには、当該制限トルクＴＲＬｍに対応するｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑを表す点は、電圧制限円ＣＲ２の輪郭を表す線上に位置する。
　図７に示すグラフは、ロータ回転数Ｖｍｔが比較的高速であるときにおける電力制限円ＣＲ１、電圧制限円ＣＲ２、電流制限円ＣＲ３及び最大トルク曲線ＣＶ１の回転座標上での位置関係の一例を表している。すなわち、ロータ回転数Ｖｍｔが比較的高速である場合、ロータ回転数Ｖｍｔが比較的低速である場合と比較し、電力制限円ＣＲ１が小さくなるとともに、電圧制限円ＣＲ２が小さくなる。そのため、図７に示す例では、許容選択領域ＲＡ内を最大トルク曲線ＣＶ１が通過しない。
　この場合に第１のマップを用いて制限トルクＴＲＬｍを算出すると、当該制限トルクＴＲＬｍに対応するｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑを表す点は、電圧制限円ＣＲ２と電力制限円ＣＲ１との交点となる。
　ただし、電力制限円ＣＲ１、電圧制限円ＣＲ２、電流制限円ＣＲ３及び最大トルク曲線ＣＶ１の位置関係によっては、許容選択領域ＲＡ内を最大トルク曲線ＣＶ１が通過しないとともに、電圧制限円ＣＲ２と電力制限円ＣＲ１とが交差していないこともある。このような場合に第１のマップを用いて制限トルクＴＲＬｍを算出すると、当該制限トルクＴＲＬｍに対応するｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑを表す点は、許容選択領域ＲＡ内で最もトルクを大きくすることができる点となる。
　なお、図６及び図７における太い実線は、電圧制限円ＣＲ２と電力制限円ＣＲ１との交点を通過する等トルク線ＥＴＬである。
　次に、第２の記憶部３３に記憶されている第２のマップ、及び、第２のマップを用いたｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊の算出について説明する。
　図４（ａ）に示すように、第２のマップは、電源電圧Ｖｄｃと、ロータ回転数Ｖｍｔと、指令トルクＴＲ＊とを軸とするマップである。図４（ｂ）は、第２のマップの中から、図４（ａ）において破線で囲まれている部分を表すものである。すなわち、図４（ｂ）は、電源電圧Ｖｄｃが第２の電圧Ｖｄｃ２であるときにおける、ロータ回転数Ｖｍｔと、指令トルクＴＲ＊と、ｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑとの関係を示している。
　そのため、指令電流導出部３４では、第２のマップを用いることにより、電源電圧Ｖｄｃと、ロータ回転数Ｖｍｔと、指令トルクＴＲ＊とに応じたｄ軸電流Ｉｄをｄ軸指令電流Ｉｄ＊として導出し、電源電圧Ｖｄｃと、ロータ回転数Ｖｍｔと、指令トルクＴＲ＊とに応じたｑ軸電流Ｉｑをｑ軸指令電流Ｉｑ＊として導出することができる。
　第２のマップは、第１のマップと同様に、電力制限円ＣＲ１、電圧制限円ＣＲ２、電流制限円ＣＲ３及び最大トルク曲線ＣＶ１を考慮して作成されたマップである。そのため、第２のマップを用いてｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を算出した場合、回転座標上では、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を表す点である指令点を許容選択領域ＲＡ内に含ませることができる。より具体的には、指令点を、許容選択領域ＲＡ内において、ブラシレスモータ１００の出力トルクを指令トルクＴＲ＊とするための点のうち、ｄ軸電流Ｉｄの絶対値が最小となる点とすることができる。
　次に、電流制限円ＣＲ３について詳述する。
　電流制限円ＣＲ３は、図５における一点鎖線で示す円である。電流制限円ＣＲ３は、インバータ１６を構成するスイッチング素子に流せる電流の上限である上限電流Ｉｄｑｌｉｍｉｔから定まるｄ軸とｑ軸との電流特性である。例えば、電流制限円ＣＲ３は、以下に示す関係式（式１）のように表すことができる。関係式（式１）からも明らかなように、電流制限円ＣＲ３の大きさは、スイッチング素子の上限電流Ｉｄｑｌｉｍｉｔが大きいほど大きくなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　次に、電圧制限円ＣＲ２について詳述する。
　電圧制限円ＣＲ２は、図５における破線で示す円である。電圧制限円ＣＲ２は、電源電圧Ｖｄｃ及び角速度ωｅに基づくｄ軸とｑ軸との電流特性である。そのため、電源電圧Ｖｄｃ及び角速度ωｅの少なくとも一方が変化すると、電圧制限円ＣＲ２の形状は変わる。電圧制限円ＣＲ２は、関係式（式５）のように表すことができる。関係式（式５）は、以下に示す関係式（式２）～（式４）を用いて導出することができる。関係式（式２）は、電源電圧Ｖｄｃと、ｄ軸の方向の電圧成分を示す値であるｄ軸電圧Ｖｄと、ｑ軸の方向の電圧成分を示す値であるｑ軸電圧Ｖｑとの関係を表す式である。関係式（式３）はｄ軸電圧Ｖｄの算出式であり、関係式（式４）はｑ軸電圧Ｖｑの算出式である。なお、「Ｌｄ」はブラシレスモータ１００のｄ軸の方向のインダクタンスであり、「Ｌｑ」はブラシレスモータ１００のｑ軸の方向のインダクタンスである。「Ｒａ」はブラシレスモータ１００のコイルの抵抗値であり、「ψａ」は鎖交磁束（すなわち、磁束とコイル巻き数との積）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　そして、関係式（式３）及び（式４）を用い、関係式（式２）をｄ軸電流Ｉｄの式に整理することにより、関係式（式５）を導出することができる。関係式（式５）において、「Ａ１」は関係式（式６）で表すことができ、「Ｂ１」は関係式（式７）で表すことができ、「Ｃ１」は関係式（式８）で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 　
　本実施形態のモータ制御装置１０によって制御されるブラシレスモータ１００のロータ１０５は突極性を有している。そのため、ｄ軸の方向のインダクタンスＬｄは、ｑ軸の方向のインダクタンスＬｑと同じではない。よって、電圧制限円ＣＲ２は、図５に破線で示すように楕円となる。
　次に、電力制限円ＣＲ１について詳述する。
　電力制限円ＣＲ１は、図５における実線で示す円である。電力制限円ＣＲ１は、ベクトル制御の回転座標上に発生する電圧ベクトルと電流ベクトルとの内積に基づくｄ軸とｑ軸の電流特性である。電圧ベクトルとは、ｄ軸の方向の電圧成分及びｑ軸の方向の電圧成分を含むものである。また、電流ベクトルとは、ブラシレスモータ１００に流れる電流から得られるｄ軸の方向の電流成分及びｑ軸の方向の電流成分を含むものである。電力制限円ＣＲ１は、関係式（式１１）のように表すことができる。関係式（式１１）は、関係式（式３）、（式４）及び（式９）を用いて導出することができる。関係式（式９）において、「ＶＩｍａｘ」はバッテリ２００からブラシレスモータ１００に入力される電力である入力電力のことであり、「ｃｏｓθ」は力率のことである。また、「Ｉｄｑ」は、ブラシレスモータ１００に流れる電流のことである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 　ｄ軸電圧Ｖｄは関係式（式３）で表し、ｑ軸電圧Ｖｑは関係式（式４）で表すことができる。そのため、関係式（式９）は、以下の関係式（式１０）に変換することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 　そして、関係式（式１０）をｄ軸電流Ｉｄの式に整理することにより、関係式（式１１）を導出することができる。なお、式（式１１）において、「Ａ２」は関係式（式１２）で表すことができ、「Ｂ２」は関係式（式１３）で表すことができ、「Ｃ２」は関係式（式１４）で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 　ブラシレスモータ１００のロータ１０５は突極性を有している。そのため、ｄ軸の方向のインダクタンスＬｄは、ｑ軸の方向のインダクタンスＬｑと同じではない。よって、電力制限円ＣＲ１は、図５に実線で示すように楕円となる。
　次に、最大トルク曲線ＣＶ１について詳述する。
　最大トルク曲線ＣＶ１は、図５における二点鎖線で示す線である。最大トルク曲線ＣＶ１は、以下に示す式（式１５）で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 　次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
　（１）本実施形態では、電力制限円ＣＲ１、電圧制限円ＣＲ２、電流制限円ＣＲ３及び最大トルク曲線ＣＶ１を考慮した第２のマップを用い、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊が導出される。その結果、回転座標上で上記指令点が電力制限円ＣＲ１内及び電圧制限円ＣＲ２内に位置するように、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を導出することができる。そして、こうしたｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を基にブラシレスモータ１００が制御される。そのため、ｄ軸電流Ｉｄとｄ軸指令電流Ｉｄ＊との間に乖離が生じにくいとともに、ｑ軸電流Ｉｑとｑ軸指令電流Ｉｑ＊との間に乖離が生じにくい。したがって、ブラシレスモータ１００の制御性の低下を抑制することができる。
　（２）許容選択領域ＲＡ内で、ブラシレスモータ１００の出力トルクを指令トルクＴＲ＊とすることのできる点は、複数存在する。本実施形態では、こうした複数の点のうち、ｄ軸電流Ｉｄの絶対値が最小となる点が指令点となるように、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊が算出される。そして、このｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を基にブラシレスモータ１００の駆動が制御される。そのため、ブラシレスモータ１００の制御性の低下を抑制しつつ、消費電力の増大を抑制することができる。
　指令電流導出部３４では、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊は予め用意されている第２のマップを用いて導出される。そのため、各種の制限円ＣＲ１～ＣＲ３の計算式を用いた計算によってｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を算出する場合と比較し、モータ制御装置１０の演算負荷を低減させることができる。
　なお、算出指令トルクＴＲＴｒａが制限トルクＴＲＬｍ以上であった場合、指令トルクＴＲ＊は制限トルクＴＲＬｍと等しくなる。このような状況下で回転座標上で電圧制限円ＣＲ２と電力制限円ＣＲ１とが交差する場合、電圧制限円ＣＲ２と電力制限円ＣＲ１との交点が上記指令点となるように、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊が算出される。したがって、本実施形態では、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊は、電圧制限円ＣＲ２と電力制限円ＣＲ１との交点を基に算出されるということができる。この場合、当該交点以外の点に基づいて決められたｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を基にブラシレスモータ１００を駆動させる場合と比較し、ブラシレスモータ１００から大きなトルクを出力させることができる。
　（３）制限トルクＴＲＬｍの算出に際し、許容選択領域ＲＡ内を最大トルク曲線ＣＶ１が通過する場合には、最大トルク曲線ＣＶ１上の点を表すｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑに応じたトルクを制限トルクＴＲＬｍとする。また、許容選択領域ＲＡ内を最大トルク曲線ＣＶ１が通過しない場合、電圧制限円ＣＲ２と電力制限円ＣＲ１との交点を表すｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑに相当するトルクを制限トルクＴＲＬｍとする。一方、電圧制限円ＣＲ２と電力制限円ＣＲ１とが互いに交差しない場合、許容選択領域ＲＡ内のうち、トルクを最大とできるような点を表すｄ軸電流Ｉｄ及びｑ軸電流Ｉｑに相当するトルクを制限トルクＴＲＬｍとする。
　すなわち、本実施形態では、電力制限円ＣＲ１、電圧制限円ＣＲ２、電流制限円ＣＲ３及び最大トルク曲線ＣＶ１を基に、そのときにブラシレスモータ１００から出力させることのできるトルクの最大値を制限トルクＴＲＬｍとするようにしている。このように算出した制限トルクＴＲＬｍを基に指令トルクＴＲ＊が算出される。そのため、指令回転数Ｖｍｔ＊までロータ回転数Ｖｍｔを上昇させることのできない事象が生じにくくなる。
　なお、制限トルクＴＲＬｍは、予め用意されている第１のマップを用いて算出される。そのため、各種の制限円ＣＲ１～ＣＲ３の計算式を用いた計算によって制限トルクＴＲＬｍを算出する場合と比較し、モータ制御装置１０の演算負荷を低減させることができる。
　（４）ブラシレスモータ１００の負荷トルクの推定値ＴＲＬｄを用い、指令トルクＴＲ＊、すなわち算出指令トルクＴＲＴｒａが算出される。これにより、負荷トルクの推定値ＴＲＬｄを用いず、指令回転数Ｖｍｔ＊とロータ回転数Ｖｍｔとの偏差ΔＶｍｔを入力とするフィードバック制御によって指令トルクＴＲ＊、すなわち算出指令トルクＴＲＴｒａを算出する場合と比較し、指令回転数Ｖｍｔ＊の変化に対する指令トルクＴＲ＊の変化の遅れを抑制することができる。その結果、指令回転数Ｖｍｔ＊が変更される場合、指令回転数Ｖｍｔ＊の変更に対するロータ回転数Ｖｍｔの変化の応答遅れを抑制することができる。
　上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
　・電力制限円ＣＲ１、電圧制限円ＣＲ２、電流制限円ＣＲ３及び最大トルク曲線ＣＶ１を考慮して制限トルクＴＲＬｍを算出することができるのであれば、上記実施形態のようにマップを用いることなく、制限トルクＴＲＬｍを導出するようにしてもよい。例えば、各種の制限円ＣＲ１～ＣＲ３の計算式を用いた計算によって制限トルクＴＲＬｍを算出するようにしてもよい。
　・上記実施形態では、そのときの電力制限円ＣＲ１、電圧制限円ＣＲ２、電流制限円ＣＲ３及び最大トルク曲線ＣＶ１の位置関係を基に想定されるトルクの最大値が制限トルクＴＲＬｍとなるように、制限トルクＴＲＬｍが導出される。しかし、そのときの許容選択領域ＲＡ内の点に対応するトルクを制限トルクＴＲＬｍとすることができるのであれば、上記位置関係を基に想定されるトルクの最大値とは異なる値を制限トルクＴＲＬｍとしてもよい。例えば、上記位置関係を基に想定されるトルクの最大値よりも僅かに小さい値を制限トルクＴＲＬｍとするようにしてもよい。
　・電力制限円ＣＲ１、電圧制限円ＣＲ２、電流制限円ＣＲ３及び最大トルク曲線ＣＶ１を考慮してｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を導出することができるのであれば、上記実施形態のようにマップを用いることなく、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を導出するようにしてもよい。例えば、各種の制限円ＣＲ１～ＣＲ３の計算式を用いた計算によってｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を算出するようにしてもよい。
　・上記実施形態では、そのときの許容選択領域ＲＡ内で、ブラシレスモータ１００の出力トルクを指令トルクＴＲ＊とすることのできる点のうち、ｄ軸電流Ｉｄの絶対値が最小となる点が指令点となるように、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を導出するようにしている。しかし、そのときの許容選択領域ＲＡ内で、ブラシレスモータ１００の出力トルクを指令トルクＴＲ＊とすることのできる点を指令点とすることができるのであれば、ｄ軸電流Ｉｄの絶対値が最小となる点とは異なる点を指令点とするようにしてもよい。
　・ロータ回転数Ｖｍｔの取得処理は、上記実施形態で説明した取得処理とは異なる手法でロータ回転数Ｖｍｔを算出する処理であってもよい。
　・ロータ回転数Ｖｍｔの変化速度が低い場合には、ブラシレスモータ１００の負荷トルクの推定値ＴＲＬｄを用いずに、算出指令トルクＴＲＴｒａを算出するようにしてもよい。この場合、指令回転数Ｖｍｔ＊とロータ回転数Ｖｍｔとの偏差ΔＶｍｔを入力とするフィードバック制御によって算出された値を算出指令トルクＴＲＴｒａとすることとなる。
　・算出指令トルクＴＲＴｒａを指令トルクＴＲ＊とするようにしてもよい。この場合、電力制限円ＣＲ１、電圧制限円ＣＲ２及び電流制限円ＣＲ３を基に、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊の制限値及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊の制限値を導出することが好ましい。そして、このような指令トルクＴＲ＊に基づいたｄ軸電流Ｉｄとｄ軸指令電流Ｉｄ＊の制限値とのうちの絶対値が小さい方の値をｄ軸指令電流Ｉｄ＊とし、指令トルクＴＲ＊に基づいたｑ軸電流Ｉｑとｑ軸指令電流Ｉｑ＊の制限値とのうちの絶対値の小さい方の値をｑ軸指令電流Ｉｑ＊とするようにしてもよい。
　・回転座標上で電圧制限円ＣＲ２と電力制限円ＣＲ１とが交差する場合には、電圧制限円ＣＲ２と電力制限円ＣＲ１との交点が上記指令点となるように、ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を導出し、当該ｄ軸指令電流Ｉｄ＊及びｑ軸指令電流Ｉｑ＊を基にブラシレスモータ１００を駆動させるようにしてもよい。この場合、ブラシレスモータ１００の出力トルクを、そのときの最大値又は当該最大値近傍の値とすることができる。
　・モータ制御装置１０は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア（特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）などの１つ以上の専用のハードウェア回路又はこれらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわち記憶媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
　・ブラシレスモータ１００のロータ１０５は、突極性を有さないものであってもよい。この場合、ｄ軸の方向のインダクタンスＬｄは、ｑ軸の方向のインダクタンスＬｑと同じとなる。そのため、電圧制限円ＣＲ２及び電力制限円ＣＲ１の双方は真円となる。
　・ブラシレスモータ１００に適用されるロータ１０５は、２極ロータではなく、４極ロータであってもよい。
　・モータ制御装置１０が適用されるブラシレスモータは、車載のブレーキ装置とは別のアクチュエータの動力源であってもよい。

Claims (5)

  1. 　ベクトル制御の回転座標のｄ軸の方向の電流指令値であるｄ軸指令電流、及び、前記回転座標のｑ軸の方向の電流指令値であるｑ軸指令電流を基にブラシレスモータを駆動させるモータ制御装置において、
    　電源からの給電によって前記ブラシレスモータに流れる電流を取得する電流取得部と、
    　前記電源から前記ブラシレスモータに印加される電源電圧を取得する電圧取得部と、
    　前記ｄ軸指令電流及び前記ｑ軸指令電流を決定する指令電流決定部と、を備え、
    　前記指令電流決定部は、前記ｄ軸の方向の電圧成分及び前記ｑ軸の方向の電圧成分を含む電圧ベクトルと、前記ブラシレスモータに流れる電流から得られる前記ｄ軸の方向の電流成分及び前記ｑ軸の方向の電流成分を含む電流ベクトルとの内積に基づいた前記ｄ軸と前記ｑ軸との電流特性である電力制限円、及び、前記電源電圧及び前記ブラシレスモータの角速度に基づいた前記ｄ軸と前記ｑ軸との電流特性である電圧制限円を基に、前記ｄ軸指令電流及び前記ｑ軸指令電流を決定する
    　ことを特徴とするモータ制御装置。
  2. 　前記指令電流決定部は、前記電圧制限円と前記電力制限円とが交差するときには、前記電圧制限円と前記電力制限円との交点を基に前記ｄ軸指令電流及び前記ｑ軸指令電流を決定する
    　請求項１に記載のモータ制御装置。
  3. 　前記指令電流決定部は、
    　前記電圧制限円と前記電力制限円とを基に、前記ブラシレスモータに対するトルクの制限値である制限トルクを導出する制限トルク導出部と、
    　前記制限トルクを超えない範囲で指令トルクを導出する指令トルク導出部と、
    　前記指令トルクを基に、前記ｄ軸指令電流及び前記ｑ軸指令電流を導出する指令電流導出部と、を有する
    　請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置。
  4. 　前記ブラシレスモータのロータの回転速度を取得する回転速度取得部を備え、
    　前記指令トルク導出部は、
    　前記ロータの回転速度の指令値と、前記ロータの回転速度とに基づいたフィードバック制御によって補正トルクを算出し、
    　前記ブラシレスモータの負荷トルクと前記補正トルクとの和と、前記制限トルクとのうちの小さい方の値を前記指令トルクとする
    　請求項３に記載のモータ制御装置。
  5. 　前記ブラシレスモータのロータの回転速度を取得する回転速度取得部を備え、
    　前記指令電流決定部は、前記ロータの回転速度と、前記指令トルクと、前記電源電圧と、前記ｄ軸指令電流及び前記ｑ軸指令電流との関係を示すマップを記憶するマップ記憶部を有し、
    　前記指令電流導出部は、前記マップを用い、前記指令トルク、前記ロータの回転速度、及び前記電源電圧を基に、前記ｄ軸指令電流及び前記ｑ軸指令電流を導出する
    　請求項３又は請求項４に記載のモータ制御装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009046005A (ja) * 2007-08-20 2009-03-05 Jtekt Corp 電気式動力舵取装置
WO2013108356A1 (ja) * 2012-01-16 2013-07-25 三菱電機株式会社 モータ制御装置
US20170233926A1 (en) * 2016-02-16 2017-08-17 Dongbu Daewoo Electronics Corporation Apparatus and method for motor braking in washing machine
WO2018043536A1 (ja) * 2016-08-30 2018-03-08 株式会社アドヴィックス 車両の制動制御装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5196269B2 (ja) * 2009-03-04 2013-05-15 本田技研工業株式会社 電動機の制御装置
JP6394030B2 (ja) * 2014-03-31 2018-09-26 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 インバータ制御装置
JP6445937B2 (ja) 2015-07-03 2018-12-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動パワーステアリング装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009046005A (ja) * 2007-08-20 2009-03-05 Jtekt Corp 電気式動力舵取装置
WO2013108356A1 (ja) * 2012-01-16 2013-07-25 三菱電機株式会社 モータ制御装置
US20170233926A1 (en) * 2016-02-16 2017-08-17 Dongbu Daewoo Electronics Corporation Apparatus and method for motor braking in washing machine
WO2018043536A1 (ja) * 2016-08-30 2018-03-08 株式会社アドヴィックス 車両の制動制御装置

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