(57)【要約】【課題】駆動用モータの回転の急変に対して駆動用モータに供給される電流に応答遅れやハンチングなどが発生することを抑制できる、モータ制御装置を提供する。【解決手段】第１トルク指令値設定部３１により、駆動用モータ１３に要求される出力に応じたフィードバック制御項である第１トルク指令値が設定される。第２トルク指令値設定部３２により、駆動用モータの回転数に応じたフィードフォワード制御項である第２トルク指令値が設定される。そして、第１トルク指令値および第２トルク指令値に基づいて、ＰＣＵ１７により、駆動用モータ１３に供給される電流が制御される。駆動用モータの回転数が急激に変化したときには、フィードバック制御項を設定する際のゲインが下げられる。【選択図】図２
2019170029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に走行用の駆動源として搭載される駆動用モータを制御するモータ制御装置であって、
前記駆動用モータに要求される出力に応じたフィードバック制御項である第１トルク指令値を設定する第１トルク指令値設定手段と、
前記駆動用モータの回転数とトルクとの関係を定めたマップに従って、前記駆動用モータの回転数に応じたフィードフォワード制御項である第２トルク指令値を設定する第２トルク指令値設定手段と、
前記第１トルク指令値および前記第２トルク指令値に基づいて前記駆動用モータに供給される電流を制御する制御手段とを含み、
前記第１トルク指令値設定手段は、前記駆動用モータの回転数の変化量が所定値より大きいときには、前記第１トルク指令値を設定する際のゲインを低下させる、モータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車などの車両の駆動用モータを制御するモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンおよび走行のための駆動源である駆動用モータを搭載したハイブリッド車が知られている。
【０００３】
たとえば、シリーズ方式のハイブリッド車では、エンジンの動力が発電機で電力に変換され、発電機で発生する電力が電池に蓄えられる。そして、電池の出力で駆動用モータが駆動されて、その駆動用モータの動力が駆動輪に伝達される。
【０００４】
駆動用モータの制御では、たとえば、運転者によって操作されるアクセルペダルの操作量などに応じたトルク指令値が設定される。そして、駆動用モータから出力されるトルクがトルク指令値に一致するように、駆動用モータに供給される電流がフィードバック制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
タイヤスリップが急に発生したときや車輪がロックしたとき、また、タイヤがスリップ状態からグリップを取り戻したときなどに、駆動用モータの回転が急激に変化する場合がある。その場合、駆動用モータの回転の急激な変化に伴って駆動用モータに供給される電流が急激に変化しないようにフィードバック制御が働くが、駆動用モータの電気的時定数とフィードバック制御系の時定数との違いなどにより、応答遅れやハンチングが発生する懸念がある。
【０００７】
本発明の目的は、駆動用モータの回転の急変に対して駆動用モータに供給される電流に応答遅れやハンチングなどが発生することを抑制できる、モータ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明に係るモータ制御装置は、車両に走行用の駆動源として搭載される駆動用モータを制御するモータ制御装置であって、駆動用モータに要求される出力に応じたフィードバック制御項である第１トルク指令値を設定する第１トルク指令値設定手段と、駆動用モータの回転数とトルクとの関係を定めたマップに従って、駆動用モータの回転数に応じたフィードフォワード制御項である第２トルク指令値を設定する第２トルク指令値設定手段と、第１トルク指令値および第２トルク指令値に基づいて駆動用モータに供給される電流を制御する制御手段とを含み、第１トルク指令値設定手段は、駆動用モータの回転数の変化量が所定値より大きいときには、第１トルク指令値を設定する際のゲインを低下させる。
【０００９】
この構成によれば、駆動用モータに要求される出力に応じたフィードバック制御項である第１トルク指令値および駆動用モータの回転数に応じたフィードフォワード制御項である第２トルク指令値に基づいて、駆動用モータに供給される電流が制御される。タイヤロックやタイヤスリップなどに起因する駆動用モータの回転数の急激な変化に対しては、フィードフォワード制御項により、駆動用モータに供給される電流を駆動用モータに要求される出力に応じた電流にほぼ追従させることができる。また、駆動用モータの回転数が急激に変化したときには、フィードバック制御項を設定する際のゲインが下げられて、駆動用モータの回転数の変化に対してそのフィードバック制御項の変化がなまされる。これにより、駆動用モータに供給される電流を駆動用モータに要求される出力に応じた電流に良好に追従させることができる。
【００１０】
よって、駆動用モータの回転の急変に対して駆動用モータに供給される電流に応答遅れやハンチングなどが発生することを抑制できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、駆動用モータの回転の急変に対して駆動用モータに供給される電流に応答遅れやハンチングなどが発生することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るハイブリッド車の構成を示すブロック図である。
【図２】駆動用モータの制御のための構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
＜ハイブリッド車の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車１の構成を示すブロック図である。
【００１５】
ハイブリッド車１は、たとえば、シリーズ方式を採用しており、エンジン（Ｅ／Ｇ）１１、発電機１２および駆動用モータ１３を搭載している。
【００１６】
エンジン１１は、たとえば、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンである。
【００１７】
発電機１２は、たとえば、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータからなる。発電機１２の回転軸は、エンジン１１のクランクシャフトと機械的に連結されている。発電機１２は、エンジン１１の停止時に、エンジン１１をクランキングさせるスタータモータとして使用される。エンジン１１の始動後、発電機１２は、エンジン１１の動力を電力に変換する発電機として機能する。
【００１８】
駆動用モータ１３は、たとえば、ブラシレスＤＣモータからなる。駆動用モータ１３の回転軸は、動力伝達機構１４に連結されている。動力伝達機構１４には、デファレンシャルギヤ１５が含まれており、駆動用モータ１３の動力は、デファレンシャルギヤ１５に伝達され、デファレンシャルギヤ１５から左右の前輪または後輪からなる駆動輪１６Ｌ，１６Ｒに分配されて伝達される。
【００１９】
ハイブリッド車１には、発電機１２および駆動用モータ１３をそれぞれ駆動するためのインバータやマイコン（マイクロコントローラユニット）などを内蔵するＰＣＵ（Power Control Unit：パワーコントロールユニット）１７と、複数の二次電池を組み合わせた組電池からなる駆動用電池１８とが搭載されている。
【００２０】
ＰＣＵ１７は、駆動用電池１８に接続されている。発電機１２が発生する電力は、ＰＣＵ１７を介して駆動用モータ１３に駆動電力として供給される。また、発電機１２が発生する電力は、ＰＣＵ１７を介して駆動用電池１８に蓄えられる。ハイブリッド車１の急加速や登坂走行などの高負荷走行時には、発電機１２が発生する電力に加えて、駆動用電池１８から取り出される電力が駆動用モータ１３に供給される。
【００２１】
ハイブリッド車１にはさらに、マイコンを含む構成のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）が備えられている。図１には、エンジン１１およびＰＣＵ１７を制御するための１つのＥＣＵ１９のみが示されているが、ハイブリッド車１には、各部を制御するため、複数のＥＣＵが搭載されている。ＥＣＵ１９を含む複数のＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。
【００２２】
ＥＣＵ１９には、制御に必要なセンサ、たとえば、運転者により操作されるアクセルペダルの操作量に応じた検出信号を出力するアクセルセンサ２１およびハイブリッド車１の走行に伴って回転する回転体の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する車速センサ２２などが接続されている。ＥＣＵ１９では、アクセルセンサ２１の検出信号から、運転者により操作されるアクセルペダルの最大踏み込み量に対する踏み込み量の割合、つまりアクセルペダルが踏まれていないときを０％とし、アクセルペダルが最大まで踏み込まれたときを１００％とする百分率であるアクセル開度が取得される。また、車速センサ２２の検出信号からハイブリッド車１の車速が取得される。
【００２３】
＜モータ制御＞
図２は、駆動用モータ１３の制御のための構成を示すブロック図である。
【００２４】
ＥＣＵ１９には、駆動用モータ１３を制御するために、第１トルク指令値設定部３１および第２トルク指令値設定部３２が設けられている。
【００２５】
第１トルク指令値設定部３１では、アクセル開度および車速から駆動用モータ１３の目標要求出力が設定される。そして、その目標要求出力に応じた駆動用モータ１３の目標電流値と駆動用モータ１３に供給される実電流値との偏差にフィードバック制御ゲインが乗算されることにより、第１トルク指令値が設定される。駆動用モータ１３に供給される実電流は、電流センサ（図示せず）によって検出される。
【００２６】
第２トルク指令値設定部３２には、駆動用モータ１３の実回転数とトルク指令値との関係を定めたマップが記憶されている。第２トルク指令値設定部では、そのマップに従って、駆動用モータ１３の実回転数に応じたトルク指令値である第２トルク指令値が設定される。駆動用モータ１３には、駆動用モータ１３の回転に同期したパルス信号を出力する回転センサ（図示せず）が設けられており、駆動用モータ１３の実回転数は、回転センサから出力されるパルス信号の周期から求めることができる。
【００２７】
第１トルク指令値設定部３１により設定される第１トルク指令値および第２トルク指令値設定部３２により設定される第２トルク指令値は、ＰＣＵ１７に入力される。ＰＣＵ１７は、第１トルク指令値と第２トルク指令値とを加算し、その加算値に基づいて、駆動用モータ１３に供給される電流を制御する。すなわち、第１トルク指令値と第２トルク指令値との加算値がトルク指令値とされ、そのトルク指令値に応じた電流指令値が設定されて、駆動用モータ１３に供給される実電流がその電流指令値に一致するように、駆動用モータ１３への電流の供給が制御される。
【００２８】
そして、駆動用モータ１３の実回転数の変化量、つまり回転加速度が所定値を超えるときには、第１トルク指令値設定部３１により、第１トルク指令値の設定に使用されるフィードバック制御ゲインが通常よりも所定量だけ下げられる。
【００２９】
＜作用効果＞
以上のように、駆動用モータ１３に要求される出力に応じたフィードバック制御項である第１トルク指令値と駆動用モータ１３の回転数に応じた第２トルク指令値とを加算したトルク指令値に基づいて、駆動用モータ１３に供給される電流が制御される。タイヤロックやタイヤスリップなどに起因する駆動用モータ１３の回転数の急激な変化に対しては、トルク指令値にフィードフォワード制御項である第２トルク指令値が含まれることにより、駆動用モータ１３に供給される電流を駆動用モータ１３に要求される出力に応じた電流にほぼ追従させることができる。また、駆動用モータ１３の回転数が急激に変化したとき、つまり駆動用モータ１３の実回転数の変化量が所定値を超えるときには、フィードバック制御項である第１トルク指令値の設定に使用されるフィードバック制御ゲインが下げられる。これにより、駆動用モータ１３の回転数の変化に対して第１トルク指令値の変化がなまされて、駆動用モータ１３に供給される電流を駆動用モータ１３に要求される出力に応じた電流に良好に追従させることができる。
【００３０】
よって、駆動用モータ１３の回転の急変に対して駆動用モータ１３に供給される電流に応答遅れやハンチングなどが発生することを抑制できる。
【００３１】
＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００３２】
たとえば、発電機１２は、ＩＰＭモータに限らず、ＩＰＭモータ以外のブラシレスＤＣモータであってもよい。
【００３３】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１：ハイブリッド車（車両）
１３：駆動用モータ
１７：ＰＣＵ（制御装置）
１９：ＥＣＵ（制御装置、制御手段）
３１：第１トルク指令値設定部（第１トルク指令値設定手段）
３２：第２トルク指令値設定部（第２トルク指令値設定手段）
【図１】
2019170029.tif 000003
【図２】
2019170029.tif 000004