CN106660465A - 旋转电机的控制装置 - Google Patents

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折田崇
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Denso Corp
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Nissan Motor Co Ltd
Denso Corp
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Abstract

本发明提供的旋转电机的控制装置中的滤波处理器通过使用具有频率传递特性的滤波器而对旋转电机的目标转矩实施滤波处理，从而使驱动***的振动频率分量衰减。控制器根据被实施所述滤波处理后的目标转矩而执行所述旋转电机的驱动控制。参数计算器根据所述车辆的行驶状态而算出与所述旋转电机的输出转矩相对于所述目标转矩的响应性的要求值相关的参数。可变设定器可变地设定所述滤波器的频率传递特性，使得所述振动频率分量的衰减程度随着所述输出转矩的响应性的要求值增大而减小。

Description

旋转电机的控制装置
技术领域
本发明涉及经由驱动***向车辆的驱动轮供给动力的旋转电机的控制装置。
背景技术
作为这种控制装置，已知有如下述专利文献1所述那样抑制驱动***的振动频率分量的控制装置。详而言之，该控制装置通过对搭载于车辆上且作为上述旋转电机一例的电动机的目标转矩实施滤波处理，从而使上述目标转矩中所包含的驱动***的振动频率分量衰减。然后，控制装置使用滤波处理后的目标转矩来控制上述电动机的实际输出转矩。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特许5324623号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
与根据未实施滤波处理的目标转矩而控制电动机的实际输出转矩相比，根据实施滤波处理后的目标转矩而控制电动机的实际输出转矩有时会导致控制的响应性降低。因此，在驾驶者希望车辆行驶顺畅、希望电动机的转矩控制的响应性高等情况下，根据实施滤波处理后的目标转矩而控制电动机的实际输出转矩有可能产生驾驶者对于车辆的操控性降低等不良情况。
本发明的主要目的在于，提供一种旋转电机的控制装置，其能够减少因为用于使目标转矩中所包含的振动频率分量衰减的该目标转矩的滤波处理所引起的不良情况。
解决问题的技术方案
以下，对用于解决上述问题的方法及其作用效果进行说明。
本发明的一种形态是对具备将来自旋转电机的动力传递至驱动轮的驱动***的车辆中的所述旋转电机进行控制的控制装置。该控制装置具备滤波处理器，该滤波处理器使用具有频率传递特性的滤波器而对所述旋转电机的目标转矩实施滤波处理，从而使所述驱动***的振动频率分量衰减。另外，控制装置具备控制器，该控制器根据实施所述滤波处理后的目标转矩而执行所述旋转电机的驱动控制。控制装置具备参数计算器，该参数计算器根据所述车辆的行驶状态而算出与所述旋转电机的输出转矩相对于所述目标转矩的响应性的要求值相关的参数。控制装置具备可变设定器，该可变设定器可变地设定所述滤波器的频率传递特性，使得所述振动频率分量的衰减程度随着所述输出转矩的响应性的要求值的增大而减小。
上述本发明的一种形态中，根据所述车辆的行驶状态而算出与所述旋转电机的输出转矩相对于所述目标转矩的响应性的要求值相关的参数。即，算出的参数作为用于掌握所述旋转电机的输出转矩的响应性、即转矩控制的响应性达到何种程度的参数而发挥作用。而且，在通过例如算出的参数而掌握所述输出转矩的响应性的要求值增大时，本发明的一种形态中可变地设定振动频率分量衰减用的滤波器的频率传递特性，以使振动频率分量的衰减程度减小。
由此，能够减少上述频率传递特性的相位延迟，从而能够抑制所述滤波器的输出相对于输入的响应延迟。
因此，本发明的一种形态在驾驶者期望车辆行驶顺畅等情况下，当转矩控制的响应性的要求值增大时，能够使该转矩控制的响应性优先于振动频率分量的衰减程度的增大。另外，在驾驶者期望重视乘坐感的车辆行驶等的情况下，当转矩控制的响应性的要求值降低时，本发明的一种形态使振动频率分量的衰减程度的增大优先于该转矩控制的响应性的增大。
由此，本发明的一种形态能够减少因为对目标转矩实施用于使振动频率分量衰减的滤波处理而引起的不良情况。
附图说明
图1是概略表示本发明的第一实施方式涉及的搭载在车辆上的控制***的构成的一例的框图。
图2是表示图1所示的第二ECU的构成的一例的框图。
图3A是表示与目标衰减系数的不同值对应的滤波处理后的目标MG转矩的曲线的经时变化图表。
图3B是表示与目标衰减系数的不同值对应的传动轴的输出转矩的曲线的经时变化图表。
图4是表示本发明的第二实施方式涉及的第二ECU的构成的一例的框图。
图5是概略表示本发明的第三实施方式涉及的搭载在车辆上的控制***的构成的一例的框图。
图6是表示本发明的第三实施方式涉及的要求转矩、目标MG转矩以及电动发电机的实际转矩的经时变化图表。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下的实施方式中，对于该等实施方式间相同的构成部件赋予相同的参考符号，并省略或简化其说明。
(第一实施方式)
以下，参照附图，对于将本发明涉及的控制装置使用于仅具备旋转电机作为主机的车辆中的第一实施方式进行说明。
如图1所示，车辆VEH具备电动发电机(MG)10、逆变器12、蓄电池14、传动轴16以及驱动轮18。另外，车辆VEH具备第一ECU(Electronic Control Unit、电子控制单元)30和第二ECU32。
电动发电机10作为车辆VEH的行驶驱动源的电动机和发电机两者发挥作用。第一实施方式中，电动发电机10使用多相旋转电机、例如包括三相绕组(U、V、W相绕组)的3相旋转电机。具体而言，在第一实施方式中，电动发电机10例如可以使用三相同步电动机。
作为逆变器12，例如在电动发电机10使用三相旋转电机的情况下，使用例如电压控制型的3相逆变器。该逆变器12将从蓄电池14输出的直流电压转换成交流电压，并将转换后的交流电压施加于电动发电机10。通过施加该电压，电动发电机10作为电动机进行动作。另一方面，电动发电机10在从接收到从传动轴16侧传递来的驱动力时，根据该驱动力而作为发电机进行动作。
电动发电机10的转子10r与电动发电机10的输出轴(以下，称为“电动机输出轴10a”)连结。电动机输出轴10a经由传动轴16而与驱动轮18连结。在第一实施方式中，驱动***包括电动机输出轴10a和传动轴16。
车辆VEH还具备旋转速度传感器20。旋转速度传感器20用于检测电动机输出轴10a(转子10r)的旋转速度(以下，称为“电动机旋转速度”)。旋转速度传感器20的检测值被输入至第二ECU32中。此外，在第一实施方式中，也可以构成为：车辆VEH具备用于检测电动发电机10的转子10r的旋转角度(电角度)或者旋转角加速度(电角加速度)的传感器，根据该传感器检测出的转子10r的电旋转角度或者电角速度，并通过例如第二ECU32而算出电动机旋转速度。
车辆VEH还具备电流传感器34。该电流传感器34测量出电动发电机10的三相绕组中至少两相绕组(例如，第一实施方式中为V相绕组和W相绕组)中流通的电流作为例如V相电流和W相电流，并将测量出的V相和W相电流发送至第二ECU32。
第一ECU30和第二ECU32分别构成为具备CPU、ROM、RAM以及I/O等的微型计算机。第一ECU30和第二ECU32、即各自的CPU执行例如存储在ROM中的各种程序。第一ECU30和第二ECU32分别构成为能够相互收发信息。
第一ECU30是第二ECU32上级的控制装置。即，第一ECU30例如是在车辆VEH的用户要求的处理流程中位于第二ECU32上游侧的控制装置，且是总括车辆VEH控制的控制装置。即，第一ECU30根据用户对于用户能够操作的加速器踏板的踩踏操作量(操作行程)Acc(以下，称为“加速器操作行程Acc”)、用户对于用户能够操作的制动器踏板的踩踏操作量(操作行程)Brk、以及车辆VEH的车辆行驶速度V等的检测信号，而确定电动发电机10的目标转矩(目标MG转矩)Tm*。
在第一实施方式中，在目标MG转矩Tm*为正的情况下，第二ECU32对于逆变器12的控制模式被设定为使电动发电机10作为电动机进行动作的动力模式。另一方面，在目标MG转矩Tm*为负的情况下，第二ECU32对于逆变器12的控制模式被设定为使电动发电机10作为发电机进行动作的再生模式。在第一实施方式中，在动力模式下，加速器操作量Acc越大，则将目标MG转矩Tm*设定得越大。
制动器操作量Brk表示驾驶者所要求的用于使车辆VEH减速的制动转矩。换而言之，第二ECU32根据制动器操作量Brk而算出驾驶者所要求的用于使车辆VEH减速的制动转矩。
另外，第一ECU30将目标MG转矩Tm*输出至第二ECU32。
例如，在第一实施方式中，设有加速器踏板传感器36，并利用该加速器踏板传感器36测量上述加速器操作量Acc，并将测量出的加速器操作量Acc发送至第一ECU30。例如，在第一实施方式中，设有制动器踏板传感器38，并利用该制动器踏板传感器38测量上述制动器操作量Brk，并将测量出的制动器操作量Brk发送至第一ECU30。例如，在第一实施方式中，设有车辆速度传感器40，并利用该车辆速度传感器40测量上述车辆VEH的车辆行驶速度V，并将测量出的车辆行驶速度V发送至第一ECU30。
第二ECU32是以电动发电机10作为控制对象的控制装置。第二ECU32接收从第一ECU30输入的目标MG转矩Tm*、加速器操作量Acc、制动器操作量Brk以及车辆行驶速度V，并且接收从旋转速度传感器20输入的检测值。第二ECU32根据接收到的输入值以动力模式或者再生模式进行动作，从而执行例如桥接的逆变器12的开关元件的通断控制。由此，将从蓄电池14输出的DC电压转换成受控制的AC电压，并将该受控制的AC电压施加于电动发电机10的三相绕组上。由此，对于使电动发电机10中的转子10r旋转的转矩加以控制，使其追随目标MG转矩Tm*。
尤其是在再生模式中，第二ECU32执行再生控制处理。该再生控制处理是指如下处理，即：根据制动器操作量Brk算出用于使车辆VEH减速的驾驶者要求制动转矩，并用控制成追随上述目标MG转矩Tm*的负值(Tm*＜0)的电动发电机10的输出转矩的负值、和通过车载的制动装置50生成且用于向车辆VEH的各车轮施加制动力以使该车辆VEH减速的制动转矩来实现该算出的驾驶者要求制动转矩。电动发电机10的输出转矩的负值(也称为电动发电机10的负转矩)是指：使该电动发电机10作为发电机进行动作，根据车辆VEH的驱动轮18的动能生成交流电能、即再生电力。生成的交流电能通过逆变器12而被转换成DC电能，该DC电能被充电至蓄电池14中。
第一实施方式中的第二ECU32以车辆行驶速度V在大于0的规定速度以上、驾驶者未踩踏加速器踏板、以及驾驶者踩踏了制动器踏板为条件，将其动作模式从动力模式切换为再生模式，从而执行电动发电机10的再生控制处理。
第二ECU32可以根据加速器操作量Acc而判断是否踩踏了加速器踏板，并根据制动器操作量Brk而判断是否踩踏了制动器踏板。
另外，除了通过制动器踏板的踩踏操作而使车辆VEH减速的情况之外，在例如通过制动器踏板的踩踏操作而维持规定的行驶速度且车辆VEH行驶在下坡路上的情况下，第二ECU32以再生模式进行动作。另外，在再生模式下，第二ECU32也可以根据电动机旋转速度Nm而算出车辆VEH的车辆行驶速度V。
接着，使用图2所示的框图，对于第二ECU32根据目标MG转矩Tm*对电动发电机10执行的转矩控制进行说明。
如图2所示，第二ECU32具备计算部32a、目标衰减系数设定部32b、滤波处理部32c以及驱动控制部32c1。上述构成元件32a～32c1可以作为硬件元件、软件元件、或者硬件/软件混合元件而在第二ECU32内实现。
计算部32a、目标衰减系数设定部32b、滤波处理部32c以及驱动控制部32c1被构成为：在例如目标MG转矩Tm*急剧变化时，抑制驱动***共振，进而抑制车辆VEH振动。在例如目标MG转矩Tm*急剧变化时，驱动***的共振是因为目标MG转矩Tm*中包含有驱动***的共振频率分量而产生的。在此，驱动***的共振可以通过例如公知的驱动***的扭振模型(例如驱动***一曲轴扭振模型)进行表现。即，该驱动***的扭振模型是由电动发电机10的惯性力矩、和通过扭力弹簧结合于该电动发电机10的惯性力矩的与车辆重量相当的惯性力矩构成的模型。在第一实施方式中，作为驱动***的共振频率frez，假设为例如2～10Hz的范围内的值。
计算部32a(相当于“参数计算器”)根据包含加速器操作量Acc、制动器操作量Brk以及车辆行驶速度V在内的车辆VEH的行驶状态而算出衰减参数Attr。衰减参数Attr是与电动发电机10的实际转矩相对于目标MG转矩Tm*的响应性的要求值相关的参数。此外，将该响应性称为电动发电机10的转矩响应性。该衰减参数Attr也作为表示振动频率分量的衰减程度的参数而发挥作用。详而言之，上述转矩响应性的要求值越大，则计算部32a将衰减参数Attr设定得越小。
尤其是，计算部32a根据加速器操作量Acc单位时间内的变化量的增大而使衰减参数Attr减小。换言之，计算部32a以第一情况下的衰减参数Attr的值小于第二情况下的衰减参数Attr的值的方式调整衰减参数Attr。第一情况是指：加速器操作量Acc单位时间内的增加量大于加速器操作量Acc单位时间内的阈值变化量(阈值增大量)的情况，第二情况是指：加速器操作量Acc单位时间内的增加量小于等于加速器操作量Acc单位时间内的阈值变化量(阈值增大量)的情况。
另外，计算部32a在执行再生控制时将衰减参数Attr的值设定呈小于未执行再生控制时的值。在此，计算部32a可以根据加速器操作量Acc、制动器操作量Brk以及车辆行驶速度V而判断是否执行再生控制。即，计算部32a可以根据加速器操作量Acc、制动器操作量Brk以及车辆行驶速度V来判断驾驶者是否有意使车辆VEH加速、以及是否执行再生控制。
目标衰减系数设定部32b(相当于“可变设定器”)根据衰减参数Attr而可变地设定表示振动频率分量的衰减程度的目标值的目标衰减系数ξtag。例如，第一实施方式的目标衰减系数设定部32b也可以具有图2所示的二维映射或者算式等的与目标衰减系数ξtag的值所对应的衰减参数Attr的值相关联的相关信息RI。此外，在图2中，相关信息RI包含目标衰减系数ξtag以衰减参数Attr的斜率为正的一次函数表示的信息。
该情况下，目标衰减系数设定部32b将衰减参数Attr的值作为输入数据并参照相关信息RI，读出与该衰减参数Attr的输入数据值对应的目标衰减系数ξtag的值。然后，目标衰减系数设定部32b将读出的目标衰减系数ξtag的值输出至滤波处理部32c。
例如，衰减参数Attr越大，则目标衰减系数设定部32b将目标衰减系数ξtag设定得越大。尤其在第一实施方式中，目标衰减系数设定部32b在衰减参数Attr变为其最小值Attmin时将目标衰减系数ξtag设定为规定衰减系数ξp，在衰减参数Attr变为其最大值Attmax时将目标衰减系数ξtag设定为1。而且，在第一实施方式中，规定衰减系数ξp被设定为例如大于0且小于1的值。
滤波处理部32c(相当于“滤波处理器”)根据具有规定的滤波传递特性I(s)的滤波器，而对目标MG转矩Trq*实施滤波处理，并且根据从目标衰减系数设定部32b输出的目标衰减系数ξtag而调整该滤波传递特性I(s)。以下，对于第一实施方式涉及的滤波传递特性I(s)进行说明。
首先，导出车辆的工厂模型的频率传递特性(以下，称为“模型化传递特性Gpm(s)”)，其中，车辆的工厂模型将从电动发电机10输出至电动机输出轴10a的转矩作为输入值、将传动轴16的输出转矩Td作为输出值。在第一实施方式中，车辆的运动方程式以下式(eq1)～(eq6)表示。
Tds＝Kd·θ (eq4)
F＝Kt(r·ωm-Vc) (eq5)
在上式(eq1)～(eq6)中，“Jm”表示电动发电机10的惯性(转子10r的惯性)，“Jw”表示驱动轮18的惯性。“ωm”表示电动发电机10的转子10r的角频率，“ωw”表示驱动轮18的角频率。“Tm”表示电动发电机10的输出转矩，“Tds”表示驱动轮18、即传动轴16的实际输出转矩。“Na1”表示车辆VEH的总齿轮比，“Kd”表示驱动***(传动轴16)的扭转刚性。“Kt”表示各车轮(轮胎)与路面的摩擦的相关系数，“r”表示车轮(轮胎)的负载半径。“F”表示车辆的驱动力，“Mv”表示车辆VEH的质量，“Vc”表示车辆VEH的行驶速度，“θ”表示传动轴16的扭角。
对上式(eq1)～(eq6)实施拉普拉斯变换后，模型化传递特性Gpm(s)以下式(eq7)表示。
其中，
a3＝2Jm·Jw·Mc
a2＝Kt·Jm(2Jw+r2·Mc)
在上式(eq7)中，“s”表示拉普拉斯算符，二次延迟要素中的“ξp”表示作为驱动***的衰减系数的上述规定衰减系数，二次延迟要素中的“ωp”表示驱动***的共振角频率(也称为“固有角频率”)。在第一实施方式中，共振角频率ωp和规定衰减系数ξp被设定为固定值。此外，之所以如上式(eq7)那样表示模型化传递特性Gpm(s)，是因为实际的驱动***(标记了符号40)的频率传递特性Gpr(s)近似于上式(eq7)。
接着，利用下式(eq8)表示车辆的目标工厂模型的频率传递特性(以下，称为“目标传递特性Gr(s)”)，其中，车辆的目标工厂模型将从电动发电机10输出至电动机输出轴10a的转矩作为输入值、将传动轴16的输出转矩Tds作为输出值。
上式(eq8)是将上式(eq7)的规定衰减系数ξp变更为上述目标衰减系数ξtag的式子。使用上式(eq7)和(eq8)，将滤波传递特性I(s)导出为下式(eq9)。
由于目标传递特性Gr(s)和模型化传递特性Gpm(s)各自的量纲相同，因此，滤波传递特性I(s)无量纲。在滤波传递特性I(s)中，模型化传递特性Gpm(s)的倒数作为用于抑制驱动***共振的反向滤波(也称为“逆滤波”)而发挥作用。
根据上述构成，在衰减参数Attr变为其最小值Attmin时，目标衰减系数ξtag被设定为规定衰减系数ξp。因此，滤波传递特性I(s)变为1，输入滤波处理部32c的目标MG转矩Tm*直接被输出。另一方面，在衰减参数Attr变为其最大值Attmax时，目标衰减系数ξtag被设定为1，输入滤波处理部32c的目标MG转矩Tm*衰减。
在图2中，将从滤波处理部32c输出的目标MG转矩Tm*表示为滤波处理后目标MG转矩Tam*。在此，图3A表示将目标衰减系数ξtag设定为1至规定衰减系数ξp的范围内的各值时的滤波处理后目标MG转矩Tam*的曲线的时间推移，图3B表示将目标衰减系数ξtag设定为1至规定衰减系数ξp的范围内的各值时的传动轴16的输出转矩Tds的曲线的时间推移。
例如，在各图3A和图3B中，利用实线表示将目标衰减系数ξtag设定为至规定衰减系数ξp为止的范围内的各值时的曲线，同样地，在各图3A和图3B中，利用实线表示将目标衰减系数ξtag设定为1时的曲线。在各图3A和图3B中，分别利用虚线、单点划线以及双点划线表示将目标衰减系数ξtag设定为互不相同的三个值时的曲线。该虚线、单点划线以及双点划线所表示的曲线具有按照该虚线、单点划线以及双点划线的顺序，对应的目标衰减系数ξtag的值依次变大的性质。
图3A和图3B示出在时刻t1时目标MG转矩Tm*呈阶梯状急剧增大，在时刻t1之后，目标衰减系数ξtag越小则转矩控制的响应性越高。
驱动控制部32c1根据滤波处理后目标MG转矩Tam*而对桥接的逆变器12的开关元件进行通断控制，将从蓄电池14输出的DC电压转换成受控制的AC电压，并将该受控制的AC电压施加于电动发电机10的三相绕组上。由此，使电动发电机10的输出转矩追随目标MG转矩Tm*。作为开关元件的通断控制的一例，驱动控制部32c1能够进行周知的电流矢量控制。
例如，电流矢量控制从测量出的V相和W相电流算出剩余的1相(即U相)的电流，并将得到的三相的相电流(U、V以及W相电流)转换为与预先定义在转子10r中且与该转子10r一同旋转的旋转正交坐标中的第一轴和第二轴的电流值。然后，电流矢量控制分别求出转换后的第一轴和第二轴的电流值(测量电流值)与第一轴和第二轴的指令电流值的第一和第二偏差，并求出用于消除求出的第一和第二偏差的三相指令电压。电流矢量控制根据求出的三相指令电压而执行逆变器12中的开关元件的通断控制，从而使电动发电机10的转矩追随目标MG转矩Tm*。
在第一实施方式中，第二ECU32中的驱动控制部32c1例如相当于“控制器”。尤其是，滤波处理部32c中的滤波处理例如能够将复域、即s域中的滤波传递特性I(s)转换为例如离散化后的复域、即Z域中的离散化滤波传递特性I(z)，并使用该离散化滤波传递特性I(z)对目标MG转矩Tm*执行滤波处理。
以上所说明的第一实施方式涉及的第二ECU32根据例如单位时间内的加速器操作量的变化的增大而判断驾驶者是否希望车辆VEH行驶顺畅。而且，第二ECU32将判断为驾驶者希望车辆VEH行驶顺畅时的衰减参数Attr的值设定为低于判断为驾驶者未希望车辆VEH行驶顺畅时的值。
另外，第二ECU32根据例如加速器操作量Acc、制动器操作量Brk以及/或者车辆行驶速度V而判断是否执行再生控制处理。而且，第二ECU32将判断为执行再生控制处理时的衰减参数Attr的值设定为低于判断为未执行再生控制处理时的值。
如图3A和图3B所示，通过降低该衰减参数Attr而使目标衰减系数ξtag减少，从而使转矩控制的响应性提高。
即，根据该第二ECU32的构成，能够减少上述滤波器的滤波传递特性I(s)的相位延迟，从而能够减少该滤波器的输出相对于输入的响应延迟。因此，根据该第二ECU32的构成，能够发挥车辆VEH的减震效果，并且能够提高驾驶者对于车辆VEH的操控性、以及迅速将再生控制时的电动发电机10的再生转矩调整为目标MG转矩Tm*。
另一方面，第二ECU32将驾驶者期望重视乘坐感的车辆VEH的行驶时的衰减参数Attr的值设定为高于驾驶者期望车辆VEH行驶顺畅时的衰减参数Attr的值。如图3A和图3B所示，通过该设定而使目标衰减系数ξtag增大，从而使目标MG转矩Tm*的衰减程度提高。即，根据该第二ECU32的构成，能够提高车辆VEH的振动抑制效果，同时能够提高驾驶者的车辆VEH的乘坐感。
(第二实施方式)
以下，参照图4，以与上述第一实施方式的不同点为中心而对本发明的第二实施方式进行说明。如图4所示，第二实施方式涉及的第二ECU32A除了构成元件32a和32c1之外，还具备与上述目标衰减系数设定部32b和滤波处理部32c不同的目标衰减系数设定部32d和滤波处理部32e。
例如，第二实施方式的目标衰减系数设定部32d也可以具有图4所示的二维映射或者算式等的与目标衰减系数ξtag的值所对应的衰减参数Attr的值相关联的相关信息RIA。此外，在图4中，相关信息RIA包含目标衰减系数ξtag以衰减参数Attr的斜率为负的一次函数表示的信息。
该情况下，目标衰减系数设定部32d将衰减参数Attr的值作为输入数据并参照相关信息RI，读出与该衰减参数Attr的输入数据值对应的目标衰减系数ξtag的值。然后，目标衰减系数设定部32d将读出的目标衰减系数ξtag的值输出至滤波处理部32e。
在第二实施方式中，衰减参数Attr越大，则目标衰减系数设定部32d将目标衰减系数ξtag设定得越小。尤其在第二实施方式中，目标衰减系数设定部32d在衰减参数Attr变为其最小值Attmin时将目标衰减系数ξtag设定为1，在衰减参数Attr变为其最大值Attmax时设定为规定衰减系数ξp。
滤波处理部32e根据具有规定的滤波传递特性I(s)的滤波器而对目标MG转矩Trq*实施滤波处理，并且根据从目标衰减系数设定部32输出的目标衰减系数ξtag而调整该滤波传递特性I(s)。在第二实施方式中，模型化传递特性Gpm(s)以下式(eq10)进行表示。
上式(eq10)是将上式(eq7)的规定衰减系数ξp变更为目标衰减系数ξtag的式子。另一方面，目标传递特性Gr(s)以下式(eq11)进行表示。
上式(eq11)是将上式(eq8)的目标衰减系数ξtag设为1的式子。使用上式(eq10)和(eq11)，将滤波传递特性I(s)导出为下式(eq12)。
根据上述第二实施方式涉及的第二ECU32A的构成，在衰减参数Attr变为其最小值Attmin时，将目标衰减系数ξtag设定为1，将滤波传递特性I(s)设为1。由此，输入滤波处理部32c中的目标MG转矩Tm*直接被输出。另一方面，根据第二ECU32A的构成，在衰减参数Attr变为其最大值Attmax时，将目标衰减系数ξtag设定为规定衰减系数ξp。由此，输入滤波处理部32c中的目标MG转矩Tm*被衰减。
因此，通过以上所说明的第二实施方式的构成，也可以通过控制衰减参数Attr的值而调整基于滤波传递特性I(s)的衰减程度、即转矩响应性的水平。由此，能够得到与上述第一实施方式的效果相同的效果。
(第三实施方式)
以下，参照图5，以与上述第一实施方式的不同点为中心而对本发明的第三实施方式进行说明。
在第三实施方式中，如图5所示，除了电动发电机10之外，车辆VEH1还具备发动机22作为车载主机。
如图5所示，车辆VEH1还具备动力分割机构24和第三ECU34。
发动机22具有连接于动力分割机构24的曲柄轴22a，该动力分割机构24还与电动机输出轴10a连接。
另外，动力分割机构24连接于传动轴16。动力分割机构24例如将从电动发电机10和发动机22中的至少一方输出的动力传递至传动轴16，并且将从发动机22输出的动力进行分割，作为第一分割动力传递至传动轴16，且作为第二分割动力传递至电动发电机10。另外，例如动力分割机构24将从电动发电机10输出的动力和从发动机22输出的动力自由地加以统合，并将统合动力传递至传动轴16。此外，在第三实施方式中，驱动***包括电动机输出轴10a、曲柄轴22a、动力分割机构24以及传动轴16。
第三ECU34被构成为具备CPU、ROM、RAM以及I/O等的微型计算机。第三ECU34、即CPU执行例如存储在ROM中的各种程序。第一、第二以及第三ECU30、32B、34分别被构成为能够相互收发信息。
第一ECU30是第二ECU32B和第三ECU34上级的控制装置。即，第一ECU30根据加速器操作量Acc等算出车辆VEH1的要求转矩Ta11，并将算出的要求转矩Ta11分配成目标MG转矩Tm*和发动机22的目标转矩(以下，称为“目标发动机转矩Te*”)。然后，第一ECU30将分配给电动发电机10的目标MG转矩Tm*输出至第二ECU32，将分配给发动机22的目标发动机转矩Te*输出至第三ECU34。此外，在第三实施方式中，假设目标发动机转矩Te*取0以上的值。
第三ECU34是以发动机22作为控制对象的控制装置。第三ECU34接收至少从第一ECU30输入的目标发动机转矩Te*。第三ECU34根据接收到的目标发动机转矩Te*，对于从针对发动机22的各气缸设置的喷射器喷射至该气缸的燃烧室内的燃料的适当喷射量、以及利用针对发动机22的各气缸设置的点火装置的适当点火时间进行控制，从而使发动机22生成的实际转矩追随目标发动机转矩Te*。
在此，第三实施方式中的第二ECU32B的计算部32a将第一情况下的衰减参数Attr的值设定为大于第二情况下的衰减参数Attr的值。在此，第一情况是指：如图6所示，目标MG转矩Tm*和目标发动机转矩Te*分别大于0，且车辆VEH1的要求转矩Ta11上升的情况(图中的时刻t11～t12表示)。另外，第二情况是指：要求转矩Ta11呈固定状态的情况(图中的时刻t12以后的期间表示)。此外，目标MG转矩Tm*和目标发动机转矩Te*分别大于0的情况是指：从电动发电机10和发动机22分别输出的动力被传递至驱动轮18的情况。
电动发电机10的转矩响应性高于发动机22的转矩响应性。因此，在车辆VEH1的要求转矩Ta11变化、即上升的加速等时，电动发电机10的转矩占支配地位。因此，第二ECU32B将车辆VEH1的要求转矩Ta11变化时的衰减参数Attr的值设定为大于车辆VEH1的要求转矩Ta11呈固定状态时的衰减参数Attr的值。由此，使通过滤波处理部32c抑制车辆VEH1的振动优先于提高车辆VEH1的操控性。
另一方面，第二ECU32B将车辆VEH1的要求转矩Ta11呈固定状态时的衰减参数Attr的值设定为小于车辆VEH1的要求转矩Ta11变化时的衰减参数Attr的值。由此，使电动发电机10的输出转矩追随目标MG转矩Tm*的控制的响应性优先于通过滤波处理部32c抑制车辆VEH1的振动。由此，通过如要求转矩Ta11那样对电动发电机10和发动机22的总转矩进行跟踪控制，从而能够迅速地实现驾驶者的加速要求。由此，能够提高驾驶者对于车辆VEH1的操控性。
(其他实施方式)
此外，上述各实施方式也可以如下那样进行变更实施。
作为模型化传递特性Gpm(s)和目标传递特性Gr(s)，并不限于上述各实施方式中所例示。例如，作为各传递特性Gpm(s)和Gr(s)，也可以使用滤波传递特性I(s)的分母和分子各自的拉普拉斯算符的次数为3以上这样的传递特性。
在上述第一实施方式中，目标衰减系数设定部32b也可以将衰减参数Attr变为其最大值时的目标衰减系数ξtag设定为大于1的值。另外，在上述第二实施方式中，目标衰减系数设定部32d也可以将衰减参数Attr变为其最小值时的目标衰减系数ξtag设定为大于1的值。
在上述第三实施方式中，计算部32a也可以执行如下处理，即：将目标MG转矩Tm*和目标发动机转矩Te*分别大于0、且车辆的要求转矩Ta11上升的第一情况下的衰减参数Attr设定为小于要求转矩Ta11降低的第三情况下的衰减参数Attr的值。
在上述第一实施方式中，目标衰减系数设定部32b设定为衰减参数Attr越大则目标衰减系数ξtag连续增大，但并不限于此，也可以设定为呈阶段性地(例如三个阶段)增大。此外，在上述第二实施方式中也是同样的，目标衰减系数设定部32d也可以设定为衰减参数Attr越大则目标衰减系数ξtag呈阶段性地(例如三个阶段)增大。
执行目标MG转矩Tm*的滤波处理的滤波处理部32c也可以搭载于第一ECU30中。
作为模型化传递特性Gpm(s)和目标传递特性Gr(s)的工厂模型，并不限于作为输出值而采用传动轴16的输出转矩Td。模型化传递特性Gpm(s)和目标传递特性Gr(s)的工厂模型也可以使用输出值采用例如传动轴16的旋转速度或者扭角θ的车辆工厂模型。
标号说明
10…电动发电机、16…传动轴、18…驱动轮、32…第二ECU。

Claims (7)

1.一种旋转电机的控制装置，其用于控制车辆中的旋转电机，所述车辆具备将来自所述旋转电机(10)的动力传递至驱动轮(18)的驱动***，
所述旋转电机的控制装置的特征在于，具备：
滤波处理器(32c、32e)，其使用具有频率传递特性的滤波器对所述旋转电机的目标转矩实施滤波处理，从而使所述驱动***的振动频率分量衰减；
控制器(32c1)，其根据被实施所述滤波处理后的目标转矩而执行所述旋转电机的驱动控制；
参数计算器(32a)，其根据所述车辆的行驶状态而算出与所述旋转电机的输出转矩相对于所述目标转矩的响应性的要求值相关的参数；以及
可变设定器(32b、32d)，其可变地设定所述滤波器的频率传递特性，使得所述振动频率分量的衰减程度随着所述输出转矩的响应性的要求值增大而减小。
2.如权利要求1所述的旋转电机的控制装置，其特征在于，
所述驱动***包含连接所述旋转电机与所述驱动轮的驱动轴(16)，
所述滤波处理器根据具有所述频率传递特性的所述滤波器而对所述目标转矩实施滤波处理，
所述频率传递特性由目标传递特性除以模型化传递特性而表示，
所述模型化传递特性是所述车辆的工厂模型的频率特性，所述工厂模型是将所述旋转电机的所述输出转矩作为输入值且将输出参数作为输出值的工厂模型，其中，所述输出参数表示向所述驱动轮侧输出的转矩、所述驱动轴的旋转速度以及所述驱动轴的扭角中的任意一个，
所述目标传递特性是所述工厂模型的目标频率特性，所述模型化传递特性和所述目标传递特性分别包含N次的延迟要素，其中，N为2以上的整数。
3.如权利要求2所述的旋转电机的控制装置，其特征在于，
所述目标传递特性中所包含的所述N次的延迟要素中包含含有衰减系数的项，
所述可变设定器(32b)根据所述输出转矩的响应性的要求值增大而较大地设定所述衰减系数。
4.如权利要求3所述的旋转电机的控制装置，其特征在于，
所述可变设定器在所述输出转矩的响应性的要求值变为其最小值时，将所述衰减系数设定为所述频率传递特性变为1这样的第一值，在所述要求值变为其最大值时，将所述衰减系数设定为1以上的第二值。
5.如权利要求2所述的旋转电机的控制装置，其特征在于，
所述模型化传递特性的所述N次的延迟要素中包含含有衰减系数的项，
所述可变设定器(32d)根据所述要求值的增大而较小地设定所述衰减系数。
6.如权利要求5所述的旋转电机的控制装置，其特征在于，
所述可变设定器在所述输出转矩的响应性的要求值变为其最小值时，将所述衰减系数设定为1以上的第一值，在所述述输出转矩的响应性的要求值变为其最大值时，将所述衰减系数设定为所述频率传递特性变为1这样的第二值。
7.如权利要求1～6中任一项所述的旋转电机的控制装置，其特征在于，
所述驱动***(10a、16、22a、24)被构成为：将从所述旋转电机输出的动力和从所述车辆上搭载的内燃机输出的动力传递至所述驱动轮，
所述可变设定器被构成为：可变地设定所述滤波器的频率传递特性，使得第一情况下的所述振动频率分量的衰减程度大于第二情况下的所述振动频率分量的衰减程度，
所述第一情况是指：从所述旋转电机输出的动力和从所述内燃机输出的动力被传递至所述驱动轮，且所述旋转电机的目标转矩和所述内燃机的第二目标转矩的总值上升的情况，
所述第二情况是指：所述旋转电机的目标转矩和所述内燃机的第二目标转矩的总值呈固定状态的情况。
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