JP2013091453A - Motor control device of hybrid vehicle - Google Patents

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裕親 下永吉
Koji Ozawa
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor control device of a hybrid vehicle which can prevent an output voltage of a capacitor from abruptly and largely being lowered.SOLUTION: When an accelerator of a hybrid car 1 is operated, a capacitor output requirement value being an electric power value which should be outputted from a capacitor 6 is set by a capacitor output requirement value setting part 11 on the basis of an operation amount of the accelerator. Furthermore, losses in a motor generator 3 and a motor generator drive circuit 5 are estimated by a loss estimation part 14. After that, the losses are subtracted from the capacitor output requirement value by a subtraction part 15, and a torque command value being a target value of torque outputted from the motor generator 3 is operated by a torque command operation part 16 on the basis of the subtracted value. Then, the motor generator drive circuit 5 is controlled by a switching control part 17 on the basis of the torque command value.

Description

本発明は、ハイブリッド車両に備えられたモータを制御するモータ制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device that controls a motor provided in a hybrid vehicle.

ハイブリッドカーには、エンジンおよびモータジェネレータを駆動源として搭載したものがある。モータジェネレータは、モータおよび発電機の両方の機能を有している。たとえば、ハイブリッドカーの加速時には、モータジェネレータがモータとして機能し、モータジェネレータの出力が車輪に伝達される。一方、ハイブリッドカーの減速時には、モータジェネレータが発電機として機能し、車輪からモータジェネレータに伝達される動力が電力に回生される。   Some hybrid cars include an engine and a motor generator as drive sources. The motor generator has functions of both a motor and a generator. For example, during acceleration of a hybrid car, the motor generator functions as a motor, and the output of the motor generator is transmitted to the wheels. On the other hand, when the hybrid car decelerates, the motor generator functions as a generator, and the power transmitted from the wheels to the motor generator is regenerated into electric power.

モータジェネレータには、インバータを介して、直流電源が接続されている。電子制御ユニットにより、アクセルペダルの操作量などに基づいて、トルク指令値が設定され、このトルク指令値に基づいて、インバータが制御される。この制御により、たとえば、モータジェネレータがモータとして機能するときには、直流電源からモータジェネレータに電力が供給され、トルク指令値に応じたトルクがモータジェネレータから出力される。   A direct current power source is connected to the motor generator via an inverter. A torque command value is set by the electronic control unit based on the operation amount of the accelerator pedal, and the inverter is controlled based on the torque command value. By this control, for example, when the motor generator functions as a motor, electric power is supplied from the DC power source to the motor generator, and torque corresponding to the torque command value is output from the motor generator.

特開平８−１９６００６号公報JP-A-8-196006 特開２００９−１７７２５号公報JP 2009-17725 A

ところが、直流電源から出力される電力には、モータジェネレータのモータ出力に加えて、モータジェネレータでの損失（モータ損失）およびインバータでの損失（インバータ損失）分の電力が含まれる。そのため、トルク指令値に応じた電力値が直流電源の出力制限値に近い場合、出力制限値を超えた電力が直流電源から出力されることがある。その結果、直流電源の劣化および電源電圧の低下を招く。   However, the electric power output from the DC power supply includes, in addition to the motor output of the motor generator, power corresponding to the loss in the motor generator (motor loss) and the loss in the inverter (inverter loss). For this reason, when the power value corresponding to the torque command value is close to the output limit value of the DC power supply, power exceeding the output limit value may be output from the DC power supply. As a result, the DC power supply is deteriorated and the power supply voltage is lowered.

とくに、直流電源としてキャパシタが採用された構成では、キャパシタの出力電圧が急激に大きく低下し、モータジェネレータの出力トルクが急激に低下したり、場合によっては、モータジェネレータの制御が不能になったりする。   In particular, in a configuration in which a capacitor is employed as a DC power supply, the output voltage of the capacitor is drastically reduced, the output torque of the motor generator is drastically reduced, and in some cases, the motor generator cannot be controlled. .

本発明の目的は、キャパシタの出力電圧が急激に大きく低下し、モータジェネレータが制御不能となることを防止できる、ハイブリッド車両のモータ制御装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a motor controller for a hybrid vehicle that can prevent the output voltage of the capacitor from drastically decreasing and the motor generator from becoming uncontrollable.

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、走行のために操作されるアクセル、駆動源としてのモータ、前記モータを駆動するためのインバータおよび前記インバータに接続されたキャパシタを備えるハイブリッド車両のモータ制御装置であって、前記アクセルの操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、前記アクセル操作量検出手段によって検出される操作量に基づいて、前記キャパシタから出力されるべき電力値であるキャパシタ出力要求値を設定する出力要求値設定手段と、前記モータおよび前記インバータにおける損失を推定する損失推定手段と、前記出力要求値設定手段によって設定される前記キャパシタ出力要求値から前記損失推定手段によって推定される前記損失を減じて得られる値に基づいて、前記モータから出力されるトルクの目標値であるトルク指令値を演算するトルク指令値演算手段と、前記トルク指令値演算手段によって演算される前記トルク指令値に基づいて、前記インバータを制御する制御手段とを含む。   In order to achieve the above object, a motor control device according to the present invention includes an accelerator operated for traveling, a motor as a drive source, an inverter for driving the motor, and a capacitor connected to the inverter. A hybrid vehicle motor control device, comprising: an accelerator operation amount detection means for detecting an operation amount of the accelerator; and an electric power value to be output from the capacitor based on an operation amount detected by the accelerator operation amount detection means Output required value setting means for setting a capacitor output required value, loss estimation means for estimating a loss in the motor and the inverter, and the loss estimation from the capacitor output required value set by the output required value setting means Based on a value obtained by subtracting the loss estimated by the means. Torque command value calculation means for calculating a torque command value that is a target value of torque output from the controller, and control means for controlling the inverter based on the torque command value calculated by the torque command value calculation means; including.

ハイブリッド車両において、モータを駆動するためのインバータには、キャパシタが接続されている。   In a hybrid vehicle, a capacitor is connected to an inverter for driving a motor.

ハイブリッド車両のアクセルが操作されると、出力要求値設定手段により、その操作量に基づいて、キャパシタから出力されるべき電力値であるキャパシタ出力要求値が設定される。また、損失推定手段により、モータおよびインバータにおける損失が推定される。その後、トルク指令値演算手段により、キャパシタ出力要求値から損失が減算され、その減算値に基づいて、モータから出力されるトルクの目標値であるトルク指令値が演算される。そして、そのトルク指令値に基づいて、制御手段により、インバータが制御される。その結果、トルク指令値に応じた電力がモータに供給され、モータからトルク指令値にほぼ等しいトルクが出力される。   When the accelerator of the hybrid vehicle is operated, the required output value setting means sets a required capacitor output value, which is a power value to be output from the capacitor, based on the operation amount. Moreover, the loss in the motor and the inverter is estimated by the loss estimation means. Thereafter, the torque command value calculation means subtracts the loss from the capacitor output request value, and a torque command value that is a target value of torque output from the motor is calculated based on the subtraction value. Based on the torque command value, the control means controls the inverter. As a result, electric power corresponding to the torque command value is supplied to the motor, and torque substantially equal to the torque command value is output from the motor.

モータおよびインバータにおける損失が考慮されたうえで、インバータが制御（モータへの供給電力が制御）されるので、キャパシタから過大な電力が出力されることを防止できる。その結果、キャパシタの出力電圧が急激に大きく低下することを防止できる。よって、モータの出力トルクが急激に低下したり、モータの制御が不能になったりすることを防止できる。   Since the inverter is controlled (the power supplied to the motor is controlled) in consideration of the loss in the motor and the inverter, it is possible to prevent excessive electric power from being output from the capacitor. As a result, the output voltage of the capacitor can be prevented from drastically decreasing. Therefore, it is possible to prevent the output torque of the motor from rapidly decreasing or the motor from being disabled.

損失推定手段は、トルク指令値演算手段によるトルク指令値の演算前は、たとえば、出力要求値設定手段によって設定されたキャパシタ出力要求値に基づいて、モータおよびインバータにおける損失を推定し、トルク指令値演算手段により、当該１回目に推定した損失を用いてトルク指令値が演算された後に、当該トルク指令値に基づいて、モータおよびインバータにおける損失を再び推定することが好ましい。   The loss estimation means estimates the loss in the motor and the inverter based on the capacitor output request value set by the output request value setting means, for example, before calculating the torque command value by the torque command value calculation means. Preferably, after the torque command value is calculated using the loss estimated for the first time by the calculation means, the loss in the motor and the inverter is estimated again based on the torque command value.

モータにおける損失は、モータから出力されるトルクによって決まる。そのため、キャパシタ出力要求値に基づいて推定される損失は、モータおよびインバータにおける実際の損失に対して誤差がある。モータから出力されるトルクは、トルク指令値とほぼ等しいので、トルク指令値を用いて損失が再び推定されることにより、その損失の推定値が有する誤差を小さくすることができる。   The loss in the motor is determined by the torque output from the motor. Therefore, the loss estimated based on the required capacitor output value has an error with respect to the actual loss in the motor and the inverter. Since the torque output from the motor is substantially equal to the torque command value, the error of the estimated value of the loss can be reduced by estimating the loss again using the torque command value.

したがって、制御手段は、損失推定手段の２回目以降の推定による損失を用いて演算されるトルク指令値に基づいて、インバータを制御することが好ましい。   Therefore, it is preferable that the control means controls the inverter based on the torque command value calculated using the loss resulting from the second and subsequent estimations by the loss estimating means.

これにより、モータから出力されるトルクをより精度よく制御できるため、キャパシタから出力要求値にほぼ等しい出力を取り出すことができる。   Thereby, since the torque output from the motor can be controlled with higher accuracy, an output substantially equal to the required output value can be extracted from the capacitor.

本発明によれば、モータおよびインバータにおける損失が考慮されたうえで、モータへの供給電力が制御されるので、キャパシタの出力電圧が急激に大きく低下することを防止できる。その結果、モータの出力トルクが急激に低下したり、モータの制御が不能になったりすることを防止できる。   According to the present invention, since the loss in the motor and the inverter is taken into consideration, the power supplied to the motor is controlled, so that the output voltage of the capacitor can be prevented from drastically decreasing. As a result, it is possible to prevent the output torque of the motor from abruptly decreasing or the motor from being disabled.

図１は、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置が備えられたハイブリッドカーの要部の構成を図解的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a main part of a hybrid car provided with a motor control device according to an embodiment of the present invention. 図２は、損失の推定およびトルク指令値の演算の他の例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing another example of loss estimation and torque command value calculation.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置が備えられたハイブリッドカーの要部の構成を図解的に示す図である。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a main part of a hybrid car provided with a motor control device according to an embodiment of the present invention.

ハイブリッドカー１は、エンジン２およびモータジェネレータ３を駆動源として搭載している。   The hybrid car 1 is equipped with an engine 2 and a motor generator 3 as drive sources.

エンジン２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り、ハイブリッドカー１の走行に必要な駆動力を発生する。   The engine 2 is, for example, a gasoline engine or a diesel engine, and generates a driving force necessary for traveling the hybrid car 1.

モータジェネレータ３は、たとえば、三相ＤＣブラシレスモータからなり、モータとしての機能と発電機（ジェネレータ）としての機能とを有している。   The motor generator 3 is composed of, for example, a three-phase DC brushless motor, and has a function as a motor and a function as a generator (generator).

モータジェネレータ３の出力軸は、エンジン２の出力軸と連結されている。また、モータジェネレータ３の出力軸は、変速機４を介して、たとえば、前輪（図示せず）に接続されている。エンジン２が発生するエンジントルクおよびモータジェネレータ３が発生するモータトルクは、変速機４を介して、前輪に伝達される。   The output shaft of the motor generator 3 is connected to the output shaft of the engine 2. The output shaft of the motor generator 3 is connected to, for example, a front wheel (not shown) via the transmission 4. The engine torque generated by the engine 2 and the motor torque generated by the motor generator 3 are transmitted to the front wheels via the transmission 4.

モータジェネレータ３には、インバータを含むモータジェネレータ駆動回路（以下、単に「モータジェネレータ駆動回路」という。）５が接続されている。   A motor generator drive circuit (hereinafter simply referred to as “motor generator drive circuit”) 5 including an inverter is connected to the motor generator 3.

モータジェネレータ駆動回路５には、キャパシタ６が接続されている。キャパシタ６は、たとえば、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）である。   A capacitor 6 is connected to the motor generator drive circuit 5. The capacitor 6 is, for example, an electric double layer capacitor (capacitor).

また、ハイブリッドカー１には、マイクロコンピュータを含む構成のＶＣＵ（車両制御装置）７が備えられている。ＶＣＵ７には、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ８およびブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサ９が接続されている。また、ＶＣＵ７には、モータジェネレータ３の回転速度を検出するために、ＭＣＵ（モータ制御装置）１８が接続されている。ＭＣＵ１８には、モータ回転センサ１０が接続されており、通信その他の手段により、モータジェネレータ３の回転速度をＶＣＵ７に伝達する。ＶＣＵ７は、アクセルセンサ８およびブレーキセンサ９から入力される検出信号ならびにＭＣＵ１８から入力される回転速度に基づいて、ＭＣＵ１８を介して、モータジェネレータ駆動回路５を制御する。   Further, the hybrid car 1 is provided with a VCU (vehicle control device) 7 having a configuration including a microcomputer. The VCU 7 is connected to an accelerator sensor 8 that detects the amount of operation of the accelerator pedal and a brake sensor 9 that detects the amount of operation of the brake pedal. Further, an MCU (motor control unit) 18 is connected to the VCU 7 in order to detect the rotational speed of the motor generator 3. The motor rotation sensor 10 is connected to the MCU 18 and transmits the rotation speed of the motor generator 3 to the VCU 7 by communication or other means. The VCU 7 controls the motor generator drive circuit 5 via the MCU 18 based on the detection signals input from the accelerator sensor 8 and the brake sensor 9 and the rotational speed input from the MCU 18.

この制御により、モータジェネレータ３がモータとして機能するときには、キャパシタ６から出力される直流電力が交流電力に変換されて、モータジェネレータ３に供給され、モータジェネレータ３からモータトルクが出力される。一方、モータジェネレータ３が発電機として機能するときには、モータジェネレータ３から出力される交流電力が直流電力に変換されて、キャパシタ６に供給され、キャパシタ６が充電される。   With this control, when the motor generator 3 functions as a motor, the DC power output from the capacitor 6 is converted into AC power, supplied to the motor generator 3, and motor torque is output from the motor generator 3. On the other hand, when the motor generator 3 functions as a generator, the AC power output from the motor generator 3 is converted into DC power, supplied to the capacitor 6, and the capacitor 6 is charged.

より具体的には、モータジェネレータ駆動回路５の制御のために、ＶＣＵ７は、プログラム処理によってソフトウエア的に実現される機能処理部として、キャパシタ出力要求値設定部１１、キャパシタ出力制限値設定部１２、出力制限部１３、損失推定部１４、減算部１５およびトルク指令値演算部１６を実質的に備えている。   More specifically, for the control of the motor generator drive circuit 5, the VCU 7 is a function processing unit realized by software by program processing, as a capacitor output request value setting unit 11, a capacitor output limit value setting unit 12 The output limiting unit 13, the loss estimating unit 14, the subtracting unit 15, and the torque command value calculating unit 16 are substantially provided.

キャパシタ出力要求値設定部１１は、アクセルセンサ８およびブレーキセンサ９から入力される検出信号に基づいて、キャパシタ６から出力されるべき電力値であるキャパシタ出力要求値を設定する。キャパシタ出力要求値は、アクセルペダルの操作量またはブレーキペダルの操作量に応じた値に設定される。   The capacitor output request value setting unit 11 sets a capacitor output request value that is a power value to be output from the capacitor 6 based on detection signals input from the accelerator sensor 8 and the brake sensor 9. The capacitor output request value is set to a value corresponding to the accelerator pedal operation amount or the brake pedal operation amount.

キャパシタ出力制限値設定部１２は、キャパシタ６の充電状態に基づいて、キャパシタ６に対して入出力可能な電力の上限値であるキャパシタ出力制限値を設定する。   Capacitor output limit value setting unit 12 sets a capacitor output limit value that is an upper limit value of power that can be input to and output from capacitor 6 based on the state of charge of capacitor 6.

出力制限部１３は、キャパシタ出力要求値設定部１１によって設定されるキャパシタ出力要求値とキャパシタ出力制限値設定部１２によって設定されるキャパシタ出力制限値とを比較する。そして、出力制限部１３は、キャパシタ出力要求値およびキャパシタ出力制限値のうちの絶対値の小さい値を制限処理後の新たなキャパシタ出力要求値として出力する。   The output limiting unit 13 compares the capacitor output request value set by the capacitor output request value setting unit 11 with the capacitor output limit value set by the capacitor output limit value setting unit 12. Then, the output limiting unit 13 outputs a value having a small absolute value among the capacitor output request value and the capacitor output limit value as a new capacitor output request value after the limit process.

損失推定部１４は、モータジェネレータ３およびモータジェネレータ駆動回路５における損失（以下では、損失量は出力の単位で評価する。）を推定する。具体的には、損失推定部１４は、モータ回転センサ１０の検出信号に基づいて、モータジェネレータ３の回転速度を取得する。そして、損失推定部１４は、キャパシタ出力要求値設定部１１によって設定されるキャパシタ出力要求値をその取得した回転速度で除することにより、モータジェネレータ３の仮トルク指令値を算出する。その後、モータジェネレータ３の回転速度、キャパシタ６の出力電圧および後述するトルク指令値をパラメータとして作成された損失マップが参照され、仮トルク指令値がトルク指令値とみなされて、損失マップから仮トルク指令値に応じた損失が読み出される。   The loss estimation unit 14 estimates a loss in the motor generator 3 and the motor generator drive circuit 5 (hereinafter, the loss amount is evaluated in units of output). Specifically, the loss estimation unit 14 acquires the rotation speed of the motor generator 3 based on the detection signal of the motor rotation sensor 10. Then, loss estimation unit 14 calculates a temporary torque command value for motor generator 3 by dividing the capacitor output request value set by capacitor output request value setting unit 11 by the acquired rotation speed. Thereafter, a loss map created using the rotation speed of the motor generator 3, the output voltage of the capacitor 6 and a torque command value described later as parameters is referred to, the temporary torque command value is regarded as the torque command value, and the temporary torque is calculated from the loss map. The loss corresponding to the command value is read out.

減算部１５は、出力制限部１３から出力されるキャパシタ出力要求値から損失推定部１４によって推定される損失を減算することにより、モータ出力値を算出する。   The subtracting unit 15 calculates a motor output value by subtracting the loss estimated by the loss estimating unit 14 from the capacitor output request value output from the output limiting unit 13.

トルク指令値演算部１６は、減算部１５によって算出されるモータ出力値に基づいて、モータジェネレータ３から出力されるトルクの目標値であるトルク指令値を演算する。具体的には、トルク指令値演算部１６は、モータ回転センサ１０の検出信号に基づいて、モータジェネレータ３の回転速度を取得する。そして、トルク指令値演算部１６は、減算部１５によって算出されるモータ出力値をモータジェネレータ３の回転速度で除することにより、トルク指令値を算出する。   The torque command value calculation unit 16 calculates a torque command value that is a target value of torque output from the motor generator 3 based on the motor output value calculated by the subtraction unit 15. Specifically, the torque command value calculation unit 16 acquires the rotation speed of the motor generator 3 based on the detection signal of the motor rotation sensor 10. Then, the torque command value calculation unit 16 calculates the torque command value by dividing the motor output value calculated by the subtraction unit 15 by the rotation speed of the motor generator 3.

トルク指令値は、通信その他の手段により、ＭＣＵ１８に伝達される。ＭＣＵ１８は、スイッチング制御部１７を備えている。スイッチング制御部１７は、ＶＣＵ７から伝達されたトルク指令値に基づいて、モータジェネレータ駆動回路５に含まれるインバータを構成するスイッチング素子のオン／オフを制御する。これにより、モータジェネレータ３に電力が供給されて、モータジェネレータ３からトルク指令値にほぼ等しいアシストトルクが出力される。または、モータジェネレータ３において、その出力軸の回転（運動エネルギー）が電力に回生されて、その電力がキャパシタ６に供給される。この場合、モータジェネレータ３からトルク指令値にほぼ等しい回生トルクが出力される。   The torque command value is transmitted to the MCU 18 by communication or other means. The MCU 18 includes a switching control unit 17. The switching control unit 17 controls on / off of the switching elements constituting the inverter included in the motor generator drive circuit 5 based on the torque command value transmitted from the VCU 7. As a result, electric power is supplied to the motor generator 3 and an assist torque substantially equal to the torque command value is output from the motor generator 3. Alternatively, in the motor generator 3, the rotation (kinetic energy) of the output shaft is regenerated into electric power, and the electric power is supplied to the capacitor 6. In this case, a regenerative torque substantially equal to the torque command value is output from the motor generator 3.

以上のように、ハイブリッドカー１では、モータジェネレータ３を駆動するためのモータジェネレータ駆動回路５には、キャパシタ６が接続されている。   As described above, in the hybrid car 1, the capacitor 6 is connected to the motor generator drive circuit 5 for driving the motor generator 3.

ハイブリッドカー１のアクセルが操作されると、キャパシタ出力要求値設定部１１により、そのアクセルの操作量に基づいて、キャパシタ６から出力されるべき電力値であるキャパシタ出力要求値が設定される。また、損失推定部１４により、モータジェネレータ３およびモータジェネレータ駆動回路５における損失が推定される。その後、減算部１５により、キャパシタ出力要求値から損失が減算され、トルク指令値演算部１６により、その減算値に基づいて、モータジェネレータ３から出力されるトルクの目標値であるトルク指令値が演算される。そして、そのトルク指令値に基づいて、ＭＣＵ１８のスイッチング制御部１７により、モータジェネレータ駆動回路５が制御される。その結果、トルク指令値に応じた電力がモータジェネレータ３に供給され、モータジェネレータ３からトルク指令値にほぼ等しいアシストトルクが出力される。   When the accelerator of the hybrid car 1 is operated, the capacitor output request value setting unit 11 sets a capacitor output request value that is a power value to be output from the capacitor 6 based on the operation amount of the accelerator. Further, the loss estimation unit 14 estimates a loss in the motor generator 3 and the motor generator drive circuit 5. Thereafter, the subtraction unit 15 subtracts the loss from the capacitor output request value, and the torque command value calculation unit 16 calculates a torque command value that is a target value of the torque output from the motor generator 3 based on the subtraction value. Is done. Based on the torque command value, the motor generator drive circuit 5 is controlled by the switching control unit 17 of the MCU 18. As a result, electric power corresponding to the torque command value is supplied to the motor generator 3, and an assist torque substantially equal to the torque command value is output from the motor generator 3.

モータジェネレータ３およびモータジェネレータ駆動回路５における損失が考慮されたうえで、モータジェネレータ駆動回路５が制御（モータジェネレータ３への供給電力が制御）されるので、キャパシタ６から過大な電力が出力されることを防止できる。その結果、キャパシタ６の出力電圧が急激に大きく低下することを防止できる。よって、モータジェネレータ３の出力トルクが急激に低下したり、モータジェネレータ３の制御が不能になったりすることを防止できる。   Considering losses in the motor generator 3 and the motor generator drive circuit 5, the motor generator drive circuit 5 is controlled (the power supplied to the motor generator 3 is controlled), so that excessive power is output from the capacitor 6. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent the output voltage of the capacitor 6 from drastically decreasing. Therefore, it is possible to prevent the output torque of the motor generator 3 from rapidly decreasing or the motor generator 3 from being disabled.

図２は、損失の推定およびトルク指令値の演算の他の例を示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing another example of loss estimation and torque command value calculation.

アクセルペダルまたはブレーキペダルが操作されると、ＶＣＵ７により、図２に示される処理が実行される。   When the accelerator pedal or the brake pedal is operated, the processing shown in FIG. 2 is executed by the VCU 7.

まず、アクセルセンサ８およびブレーキセンサ９から入力される検出信号に基づいて、キャパシタ出力要求値が設定される（ステップＳ１）。このキャパシタ出力要求値は、キャパシタ６の充電状態に基づいて、キャパシタ６に対して入出力可能な電力の上限値に制限されてもよい。   First, a required capacitor output value is set based on detection signals input from the accelerator sensor 8 and the brake sensor 9 (step S1). The capacitor output request value may be limited to the upper limit value of power that can be input to and output from the capacitor 6 based on the state of charge of the capacitor 6.

次に、モータ回転センサ１０の検出信号に基づいて、モータジェネレータ３の回転速度が取得される。そして、キャパシタ出力要求値がモータジェネレータ３の回転速度で除されることにより、モータジェネレータ３の仮トルク指令値が算出される（ステップＳ２）。   Next, the rotation speed of the motor generator 3 is acquired based on the detection signal of the motor rotation sensor 10. Then, the provisional torque command value of the motor generator 3 is calculated by dividing the capacitor output request value by the rotational speed of the motor generator 3 (step S2).

その後、損失マップが参照されて、仮トルク指令値がトルク指令値とみなされて、損失マップから仮トルク指令値に応じた損失が読み出される（ステップＳ３：１回目の損失推定）。   Thereafter, the loss map is referred to, the temporary torque command value is regarded as the torque command value, and the loss corresponding to the temporary torque command value is read from the loss map (step S3: first loss estimation).

つづいて、キャパシタ出力要求値から先に推定された損失が減算され、その減算値がモータジェネレータ３の回転速度で除されることにより、トルク指令値が算出される（ステップＳ４）。   Subsequently, the previously estimated loss is subtracted from the capacitor output request value, and the subtracted value is divided by the rotational speed of the motor generator 3 to calculate a torque command value (step S4).

トルク指令値が算出されると、損失の推定が予め定めるＮ回（Ｎ：２以上の整数）行われたか否かが調べられる（ステップＳ５）。   When the torque command value is calculated, it is checked whether or not the loss has been estimated N times (N: an integer equal to or greater than 2) (step S5).

直前に行われた損失の推定がＮ回目の推定でなければ（ステップＳ５のＮＯ）、モータジェネレータ３およびモータジェネレータ駆動回路５における損失が再び推定される（ステップＳ６）。このとき、トルク指令値がすでに算出されているので、損失マップからそのトルク指令値に応じた損失が読み出される。   If the loss estimation performed immediately before is not the Nth estimation (NO in step S5), the losses in the motor generator 3 and the motor generator drive circuit 5 are estimated again (step S6). At this time, since the torque command value has already been calculated, the loss corresponding to the torque command value is read from the loss map.

その後、キャパシタ出力要求値から新たに推定された損失が減算され、その減算値がモータジェネレータ３の回転速度で除されることにより、新たなトルク指令値が算出される（ステップＳ４）。   Thereafter, the newly estimated loss is subtracted from the capacitor output request value, and the subtracted value is divided by the rotational speed of the motor generator 3 to calculate a new torque command value (step S4).

そして、損失の推定がＮ回行われると（ステップＳ５のＹＥＳ）、図２に示される処理が終了され、最後に算出されたトルク指令値に基づいて、モータジェネレータ駆動回路５が制御される。   Then, when the loss is estimated N times (YES in step S5), the processing shown in FIG. 2 is terminated, and the motor generator drive circuit 5 is controlled based on the torque command value calculated last.

モータジェネレータ３における損失は、モータジェネレータ３から出力されるトルクによって決まる。そのため、キャパシタ出力要求値に基づいて推定される損失は、モータジェネレータ３およびモータジェネレータ駆動回路５における実際の損失に対して誤差がある。モータジェネレータ３から出力されるトルクは、トルク指令値とほぼ等しいので、トルク指令値を用いて損失が再び推定されることにより、その損失の推定値が有する誤差を小さくすることができる。その結果、モータジェネレータ３から出力されるトルクをより精度よく制御することができる。   The loss in the motor generator 3 is determined by the torque output from the motor generator 3. Therefore, the loss estimated based on the required capacitor output value has an error with respect to the actual loss in motor generator 3 and motor generator drive circuit 5. Since the torque output from the motor generator 3 is substantially equal to the torque command value, the error of the estimated loss value can be reduced by estimating the loss again using the torque command value. As a result, the torque output from the motor generator 3 can be controlled more accurately.

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。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form.

たとえば、図２に示される処理では、モータジェネレータ３およびモータジェネレータ駆動回路５における損失の推定がＮ回繰り返されるとした。これに代えて、先に推定された損失とその次に推定された損失との差が予め定める値以下になるまで、損失の推定が繰り返されてもよい。また、先に算出されたトルク指令値とその次に算出されたトルク指令値との差が予め定める値以下になるまで、過失の推定が繰り返されてもよい。   For example, in the process shown in FIG. 2, it is assumed that the estimation of loss in the motor generator 3 and the motor generator drive circuit 5 is repeated N times. Alternatively, the estimation of the loss may be repeated until the difference between the previously estimated loss and the next estimated loss is equal to or less than a predetermined value. Further, the estimation of negligence may be repeated until the difference between the previously calculated torque command value and the torque command value calculated next is equal to or less than a predetermined value.

また、ハイブリッドカー１には、駆動源として、モータジェネレータ３が搭載されているとしたが、発電機としての機能を有していない単なるモータが搭載されていてもよい。   Moreover, although the motor generator 3 is mounted on the hybrid car 1 as a drive source, a simple motor that does not have a function as a generator may be mounted.

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。   In addition, various design changes can be made to the above-described configuration within the scope of the matters described in the claims.

１ ハイブリッドカー
３ モータジェネレータ（モータ）
５ モータジェネレータ駆動回路（インバータを含む）
６ キャパシタ
８ アクセルセンサ（アクセル操作量検出手段）
１１ キャパシタ出力要求値設定部（出力要求値設定手段）
１４ 損失推定部（損失推定手段）
１５ 減算部（トルク指令値演算手段）
１６ トルク指令値演算部（トルク指令値演算手段）
１７ スイッチング制御部（制御手段） 1 Hybrid car 3 Motor generator (motor)
5 Motor generator drive circuit (including inverter)
6 Capacitor 8 Accelerator sensor (Accelerator operation amount detection means)
11 Capacitor output request value setting unit (output request value setting means)
14 Loss estimation section (loss estimation means)
15 Subtraction unit (torque command value calculation means)
16 Torque command value calculation unit (torque command value calculation means)
17 Switching control unit (control means)

Claims (2)

走行のために操作されるアクセル、駆動源としてのモータ、前記モータを駆動するためのインバータおよび前記インバータに接続されたキャパシタを備えるハイブリッド車両のモータ制御装置であって、
前記アクセルの操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
前記アクセル操作量検出手段によって検出される操作量に基づいて、前記キャパシタから出力されるべき電力値であるキャパシタ出力要求値を設定する出力要求値設定手段と、
前記モータおよび前記インバータにおける損失を推定する損失推定手段と、
前記出力要求値設定手段によって設定される前記キャパシタ出力要求値から前記損失推定手段によって推定される前記損失を減じて得られる値に基づいて、前記モータから出力されるトルクの目標値であるトルク指令値を演算するトルク指令値演算手段と、
前記トルク指令値演算手段によって演算される前記トルク指令値に基づいて、前記インバータを制御する制御手段とを含む、ハイブリッド車両のモータ制御装置。 A motor controller for a hybrid vehicle comprising an accelerator operated for traveling, a motor as a drive source, an inverter for driving the motor, and a capacitor connected to the inverter,
An accelerator operation amount detection means for detecting the operation amount of the accelerator;
Based on the operation amount detected by the accelerator operation amount detection means, an output request value setting means for setting a capacitor output request value that is a power value to be output from the capacitor;
Loss estimation means for estimating losses in the motor and the inverter;
Based on a value obtained by subtracting the loss estimated by the loss estimation unit from the capacitor output request value set by the output request value setting unit, a torque command that is a target value of torque output from the motor Torque command value calculating means for calculating a value;
A motor control device for a hybrid vehicle, comprising: control means for controlling the inverter based on the torque command value calculated by the torque command value calculation means. 前記損失推定手段は、前記トルク指令値演算手段によって前記トルク指令値が演算される前に、前記出力要求値設定手段によって設定されたキャパシタ出力要求値に基づいて、前記損失を推定し、前記トルク指令値演算手段により、当該損失を用いて前記トルク指令値が演算された後、当該トルク指令値に基づいて、前記損失を再び推定し、
前記制御手段は、前記トルク指令値演算手段により、前記損失推定手段の２回目以降の推定による前記損失を用いて演算される前記トルク指令値に基づいて、前記インバータを制御する、請求項１に記載のハイブリッド車両のモータ制御装置。 The loss estimating means estimates the loss based on a capacitor output request value set by the output request value setting means before the torque command value is calculated by the torque command value calculating means, and the torque After the torque command value is calculated using the loss by the command value calculation means, the loss is estimated again based on the torque command value,
2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit controls the inverter based on the torque command value calculated by the torque command value calculation unit using the loss by the second and subsequent estimations of the loss estimation unit. The motor control apparatus of the described hybrid vehicle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017103918A (en) * 2015-12-02 2017-06-08 三菱電機株式会社 Control device for rotary electric machine and control method thereof

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