JP4163226B2 - モータの制御装置 - Google Patents
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Description
また、従来、例えばハイブリッド車両などのモータにおいて、回転方向に順次異なった極性の磁極を設けた複数の回転子を同一回転軸上に隣り合うように配置し、これら回転子の間隔をアクチュエータで変化させることで、固定子に対する永久磁石の誘起電圧定数を調整する可変機構を備えたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
、いわば前提となっていることから、複数のロータの相対的な位相が変更されることによって誘起電圧定数が変化すると、電流検出値を電流指令値に収束させることが困難となる虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、モータの誘起電圧定数を変更する場合であってもモータの通電電流に対する電流制御を適切に行うことが可能なモータの制御装置を提供することを目的とする。
さらに、請求項5に記載の発明のモータの制御装置によれば、位相変更機構による位相変更に起因して車両の走行挙動に相対的に急激な変化が生じてしまうことを抑制することができる。
本実施の形態によるモータの制御装置1は、走行駆動源としてモータを備えるハイブリッド車両や電動車両等の車両に搭載されるものである。具体的には、図1に示すように、車両10は、モータ(Mot)11を駆動源として備える電動車両であり、モータ11の駆動力は車両10の前輪Wfに伝達されるようになっている。
また、周方向で隣り合う外周側磁石装着部34,34間において第2ロータ鉄心32の外周面32A上には回転軸Oに平行に伸びる凹溝32aが形成されている。
そして、各磁石装着孔33a,34aは回転軸Oに平行な方向に対する断面が、略周方向が長手方向かつ略径方向が短手方向の略長方形状に形成され、各磁石装着孔33a,34aには回転軸Oに平行に伸びる略長方形板状の各永久磁石21a,22aが装着されている。
これにより、内周側回転子21と外周側回転子22との回転軸O周りの相対位置に応じて、モータ11の状態を、内周側回転子21の内周側永久磁石21aと外周側回転子22の外周側永久磁石22aとの同極の磁極同士が対向配置(つまり、内周側永久磁石21aと外周側永久磁石22aとが対極配置)される弱め界磁状態から、内周側回転子21の内周側永久磁石21aと外周側回転子22の外周側永久磁石22aとの異極の磁極同士が対向配置(つまり、内周側永久磁石21aと外周側永久磁石22aとが同極配置)される強め界磁状態に亘る適宜の状態に設定可能とされている。
なお、界磁制御部43は、例えばモータ11の回転数NMの増大に伴う逆起電圧の増大を抑制するためにロータ23の界磁量を等価的に弱めるようにして電流位相を制御する弱め界磁制御の弱め界磁電流に対する目標値をd軸補正電流としてd軸電流偏差算出部42aへ出力する。
また、電力制御部44は、例えばバッテリ17の残容量等に応じた適宜の電力制御に応じてq軸目標電流Iqcを補正するためのq軸補正電流をq軸電流偏差算出部42bへ出力する。
誘起電圧定数算出部51は、位相センサ63から出力される位相θの検出信号に基づき、内周側回転子21と外周側回転子22との相対的な位相θに応じた誘起電圧定数Keを算出する。
誘起電圧定数差分算出部53は、誘起電圧定数指令出力部52から出力される誘起電圧定数指令Kecから、誘起電圧定数算出部51から出力される誘起電圧定数Keを減算して得た誘起電圧定数差分ΔKeを出力する。
位相制御部54は、例えば誘起電圧定数差分算出部53から出力される誘起電圧定数差分ΔKeに応じて、この誘起電圧定数差分ΔKeをゼロとするようにして位相θを制御するための制御指令(例えば、位相指令θc等)を出力する。
そして、ステップS02においては、モータ11の実トルク(つまり、トルクセンサ15による検出値)を所定時間区間において積分して実トルク積分値TREALを算出する。
そして、ステップS03においては、トルク指令積分値TCMDから実トルク積分値TREALを減算して得た値を差分値ΔTとして設定する。
そして、ステップS04においては、例えば予め設定された差分値ΔTと位相変更速度VAとの所定の関係を示すマップ等を参照して、差分値ΔTに対応する位相変更速度VAをマップ検索等により取得する。
なお、予め設定された差分値ΔTと位相変更速度VAとの所定の関係を示すマップ等では、例えば図5に示すように、差分値ΔTが増大することに伴い、位相変更速度VAが減少傾向に変化するように設定されている。
そして、ステップS05においては、取得した位相変更速度(例えば、検索値)VAを指令値VCMDとして設定し、一連の処理を終了する。
この変形例においては、例えば図7に示すステップS11において、モータ11に対するトルク指令Tqを所定時間区間において積分してトルク指令積分値TCMDを算出する。
そして、ステップS12においては、モータ11の実トルク(つまり、トルクセンサ15による検出値)を所定時間区間において積分して実トルク積分値TREALを算出する。
そして、ステップS13においては、トルク指令積分値TCMDから実トルク積分値TREALを減算して得た値を差分値ΔTとして設定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS16に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS15に進む。
そして、ステップS15においては、所定の位相変更速度最小値VAminを指令値VCMDとして設定し、一連の処理を終了する。
この判定結果が「NO」の場合には、ステップS17に進み、このステップS17においては、所定の位相変更速度中間値VAmid(>VAmin)を指令値VCMDとして設定し、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS18に進み、このステップS18においては、所定の位相変更速度最大値VAmax(>VAmid)を指令値VCMDとして設定し、一連の処理を終了する。
21 内周側回転子(ロータ)
21a 内周側永久磁石(磁石片)
22 外周側回転子(ロータ)
22a 外周側永久磁石(磁石片)
25 位相制御装置(位相変更機構)
55 応答速度制御部(速度制御手段)
Claims (5)
- 各々に磁石片を有する複数のロータを具備し、車両を駆動または補助的に駆動するモータと、
前記複数のロータの相対的な位相を変更し、所定の誘起電圧定数に設定する位相変更機構とを備えるモータの制御装置であって、
前記位相変更機構の位相変更速度を制御する速度制御手段を備えることを特徴とするモータの制御装置。 - 前記速度制御手段は、前記モータに対するトルク指令と実トルクとの偏差に応じて、前記位相変更速度を制御することを特徴とする請求項1に記載のモータの制御装置。
- 前記速度制御手段は、前記偏差が増大することに伴い、前記位相変更速度が低下傾向に変化するように制御することを特徴とする請求項2に記載のモータの制御装置。
- 前記速度制御手段は、前記トルク指令と前記実トルクとを、所定時間区間において積分し、各積分値同士の偏差が所定閾値を超える場合に、前記位相変更速度を低下傾向に変更することを特徴とする請求項2または請求項3に記載のモータの制御装置。
- 前記モータは、車両を走行駆動あるいは内燃機関による車両の走行駆動を補助することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1つに記載のモータの制御装置。
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