KR101734259B1 - System and method for control of motor - Google Patents
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Abstract
차량의 모터 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
차량의 모터 제어 장치는, 모터 요구토크 및 모터 회전속도 별로 대응하는 전류지령을 매핑시켜 저장하며, 각각 서로 다른 역기전력의 모터 기준품을 이용하여 생성된 복수의 전류맵, 모터의 역기전력을 토대로 상기 복수의 전류맵 중 적어도 하나를 상기 모터의 제어용 전류맵으로 선택하고, 상기 제어용 전류맵으로 선택된 적어도 하나의 전류맵으로부터 차량의 현재 모터 요구토크 및 현재 모터 회전속도에 대응하는 전류지령을 획득하고, 상기 전류지령을 토대로 전류 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부, 그리고 상기 전류 제어신호를 토대로 상기 모터에 인가되는 전류를 제어하는 전류 제어부를 포함할 수 있다.And more particularly, to a motor control apparatus and method for a vehicle.
A motor control device of a vehicle maps and stores corresponding current commands for respective motor required torque and motor rotational speed and generates a plurality of current maps generated by using motor reference products of different counter electromotive forces, Obtains a current command corresponding to a current motor required torque of the vehicle and a current motor rotational speed from at least one current map selected by the control current map, A control signal generator for generating a current control signal based on the current command, and a current controller for controlling a current applied to the motor based on the current control signal.
Description
본 발명은 모터 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 친환경 차량에 탑재되는 모터의 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a motor control apparatus and method thereof, and more particularly, to a control apparatus and method for a motor mounted on an environmentally friendly vehicle.
친환경 차량은 에너지 소비 효율이 우수한 무공해 또는 저공해 차량을 나타낸다. 대표적인 친환경 차량으로는, 전기로 구동되는 모터를 동력으로 사용하는 전기차량(electric vehicle), 또는 화석연료를 연소하여 구동되는 엔진과 전기로 구동되는 모터를 동력으로 사용하는 하이브리드 차량(hybrid electric vehicle)이 포함될 수 있다. Eco-friendly vehicles represent pollution-free or low-pollution vehicles with high energy consumption efficiency. Typical examples of environmentally friendly vehicles include an electric vehicle that uses an electrically driven motor as a power source, a hybrid electric vehicle that uses an engine driven by burning fossil fuel, and an electrically driven motor as a power source, May be included.
하이브리드 차량은 저속에서는 상대적으로 저속토크특성이 좋은 모터를 주 동력원으로 사용하고, 고속에서는 상대적으로 고속토크특성이 좋은 엔진을 주 동력원으로 사용한다. 이에 따라, 하이브리드 차량은 저속구간에서 화석 연료를 사용하는 엔진의 작동이 정지되고 모터를 주 동력원으로 사용함으로써, 연비 개선과 배기가스의 저감에 우수한 효과가 있다.Hybrid vehicles use a motor with a relatively low torque characteristic at a low speed as the main power source and an engine with a relatively high torque characteristic at high speed as a main power source. As a result, the hybrid vehicle has an effect of improving the fuel economy and reducing the exhaust gas by stopping the engine using the fossil fuel in the low speed section and using the motor as the main power source.
하이브리드 차량에 사용되는 모터는 영구자석이 회전자 코어(rotor core)의 외주면에 부착되는 표면 부착형 영구자석(Surface Permanent Magnet, SPM) 타입과 영구자석이 회전자 코어의 내부에 삽입되는 매립형 영구자석(Internal Permanent Magnet, IPM) 타입으로 구분될 수 있다. IPM 타입의 모터는, 작은 사이즈로 고출력이 가능하여 대부분의 하이브리드 차량은 IPM 타입의 모터를 사용한다. IPM 모터는 토크 지령(요구토크)과 모터 회전속도(또는 자속)을 입력으로 하는 전류맵을 이용하여 전류 지령을 발생시키고, 이를 토대로 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM)를 수행함으로써 3상 전류를 모터에 인가하여 이루어진다. 이러한 IPM 모터의 토크는 영구자석의 쇄교자속세기에 비례하며, 영구자석의 쇄교자속세기는 모터의 역기전력에 대응한다. The motor used in the hybrid vehicle includes a surface permanent magnet (SPM) type in which permanent magnets are attached to the outer circumferential surface of a rotor core, and a permanent magnet type permanent magnet in which a permanent magnet is inserted into the rotor core (Internal Permanent Magnet, IPM) type. IPM type motors can be small size and high output, and most hybrid vehicles use IPM type motors. The IPM motor generates a current command using a current map that uses a torque command (required torque) and a motor rotational speed (or magnetic flux) as inputs, and performs pulse width modulation (PWM) To the motor. The torque of the IPM motor is proportional to the flux intensity of the permanent magnet, and the flux intensity of the permanent magnet corresponds to the back electromotive force of the motor.
한편, 모터 양산 시 제작상의 편차로 인해 모터의 영구자석 세기에 편차가 발생하게 되고, 이러한 영구자석 세기의 편차는 모터의 역기전력 편차를 발생시킨다. 이에 따라, 기준품을 실험한 데이터를 이용하여 구축된 전류맵을 이용하여 모터 제어를 수행하는 경우, 토크 편차가 발생하여 모터가 최대 효율 운전점을 벗어나 동작하는 현상이 발생한다. 또한, 모터가 최대 효율 윤전점을 벗어나 동작함으로 인해, 차량의 연비 및 동력 성능이 저하되고, 배터리가 과충전 되는 등의 문제가 발생하게 된다.On the other hand, when the motor is mass-produced, deviation of the permanent magnet strength of the motor occurs due to deviation of the manufacturing phase, and such deviation of the permanent magnet strength causes the back electromotive force deviation of the motor. Accordingly, when the motor control is performed using the current map constructed by using the data of the test of the reference product, a phenomenon occurs that a torque deviation occurs and the motor operates out of the maximum efficiency operating point. Further, since the motor operates out of the maximum efficiency spinning point, fuel efficiency and power performance of the vehicle are lowered, and the battery is overcharged.
본 발명의 실시 예를 통해 해결하려는 과제는 모터가 최대 효율 운전점에서 동작하도록 모터의 역기전력 편차를 보상함으로써, 연비 및 성능을 개선시키는 모터 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a motor control apparatus and method for improving fuel economy and performance by compensating a back electromotive force deviation of a motor so that the motor operates at a maximum efficiency operating point.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 모터 제어 장치는, 모터 요구토크 및 모터 회전속도 별로 대응하는 전류지령을 매핑시켜 저장하며, 각각 서로 다른 역기전력의 모터 기준품을 이용하여 생성된 복수의 전류맵, 모터의 역기전력을 토대로 상기 복수의 전류맵 중 적어도 하나를 상기 모터의 제어용 전류맵으로 선택하고, 상기 제어용 전류맵으로 선택된 적어도 하나의 전류맵으로부터 차량의 현재 모터 요구토크 및 현재 모터 회전속도에 대응하는 전류지령을 획득하고, 상기 전류지령을 토대로 전류 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부, 그리고 상기 전류 제어신호를 토대로 상기 모터에 인가되는 전류를 제어하는 전류 제어부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a motor control apparatus for a vehicle, which maps and stores a corresponding current command for each of a motor required torque and a motor rotation speed, and uses a motor reference product having different back electromotive force Selecting at least one of the plurality of current maps as a current map for control of the motor on the basis of the plurality of generated current maps and the counter electromotive force of the motor, A control signal generator for obtaining a current command corresponding to a current motor rotation speed and generating a current control signal based on the current command and a current controller for controlling a current applied to the motor based on the current control signal .
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 모터 제어 방법은, 모터의 역기전력을 토대로, 서로 다른 역기전력에 대응하는 복수의 전류맵 중 적어도 하나를 상기 모터의 제어용 전류맵으로 선택하는 단계, 상기 제어용 전류맵으로부터 차량의 현재 모터 요구토크 및 현재 모터 회전속도에 대응하는 전류지령 수신하는 단계, 상기 전류지령을 토대로 전류 제어신호를 생성하는 단계, 그리고 상기 전류 제어신호를 토대로 상기 모터에 인가되는 전류를 제어하는 단계를 포함하며, 상기 복수의 전류맵은 모터 요구토크 및 모터 회전속도 별로 대응하는 전류지령을 매핑시켜 저장하며, 각각 서로 다른 역기전력의 모터 기준품을 이용하여 생성될 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a motor control method for a vehicle, comprising: selecting at least one of a plurality of current maps corresponding to different counter electromotive forces as a current map for control based on a counter electromotive force of the motor; Receiving a current command corresponding to a current motor required torque of the vehicle and a current motor rotational speed from a current map, generating a current control signal based on the current command, and calculating a current applied to the motor based on the current control signal Wherein the plurality of current maps map and store a corresponding current command for each of the motor required torque and the motor rotational speed and can be generated using motor reference products of different counter electromotive forces.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 모터가 최대 효율 운전점에서 동작하도록 모터의 역기전력 편차를 보상함으로써, 연비 및 성능을 개선하는 효과가 있다. According to the embodiments of the present invention, there is an effect of improving the fuel consumption and the performance by compensating the back electromotive force deviation of the motor so that the motor operates at the maximum efficiency operating point.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 모터 제어 방법을 수행하는 하이브리드 차량의 개략적인 구성도이다.
도 2는 IPM 타입의 모터를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 모터 양산 시 역기전력 산포의 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 제어 장치를 간략히 도시한 구조도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 제어 장치에서 역기전력에 따라서 모터의 운전점을 다르게 제어하는 일 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 역기전력을 추정하는 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 모터 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle that performs a motor control method according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining an IPM type motor.
Fig. 3 shows an example of the distribution of counter electromotive force when the motor is mass-produced.
4 is a schematic view illustrating a motor control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 illustrates an example in which the motor control point is controlled differently according to the counter electromotive force in the motor control apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart schematically illustrating a method of estimating a counter electromotive force of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart schematically showing a motor control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the embodiments of the present invention, portions that are not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 차량의 구동력 및 엔진의 효율적인 운전점을 만족시키는 방향으로 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when a component is referred to as "comprising ", it does not exclude other components in a direction that satisfies the driving force of the vehicle and the efficient operating point of the engine unless specifically stated otherwise. It can be included.
이하, 필요한 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 제어장치 및 그 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a motor control apparatus and a method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to necessary drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 모터 제어 방법을 수행하는 하이브리드 차량의 개략적인 구성도(block diagram)로서, 모터와 변속기 및 구동축이 직렬 연결되어 있는 TMED(Transmission Mounted Electric Device) 방식의 파워 트렌인을 사용하는 하이브리드 차량을 예로 들어 도시한 것이다. 또한, 도 2는 IPM 타입의 모터를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1 is a schematic block diagram of a hybrid vehicle that carries out a motor control method according to an embodiment of the present invention. The TMED (Power Transmission Mounted Electric Device) powertrain, in which a motor, a transmission and a drive shaft are connected in series, And a hybrid vehicle using phosphorus as an example. 2 is a view for explaining an IPM type motor.
한편, 도 1에 도시된 하이브리드 차량은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술적 사상은, 모터를 동력 수단으로 구비하는 모든 종류의 하이브리드 차량에 적용이 가능하다.Meanwhile, the hybrid vehicle shown in FIG. 1 is for illustrating an embodiment of the present invention, and the technical idea of the present invention is not limited thereto. The technical idea of the present invention is applicable to all kinds of hybrid vehicles having a motor as a power means.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량은, 엔진(10), 모터(20), 엔진클러치(30), 변속기(40), 기어장치(50), 배터리(60), 시동발전기(70), 차륜(80) 등을 포함할 수 있다. 1, a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention includes an
엔진(10)은 연료를 연소시켜 동력을 발생시킨다. The
모터(20)는 엔진(10)의 동력을 보조하며, 제동 시 발전기로 동작하여 전기 에너지를 생성한다. 모터(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 영구자석(magnet, 22)이 회전자 코어(21)의 내부에 삽입되는 매립형 영구자석(Internal Permanent Magnet, IPM) 타입으로 구현될 수 있다. The
모터(20)에 의해 생성된 전기 에너지는 배터리(60)에 저장될 수 있다.The electric energy generated by the
엔진클러치(30)는 엔진(10)과 모터(20) 사이에 연결되며, 엔진(10)과모터(20) 사이에서 동력 전달을 단속한다. The
변속기(40)는 모터(20)와 직렬 연결되며, 엔진(10)에서 발생하는 동력을 속도에 따라 필요한 회전력으로 바꾸어 차륜(80)으로 전달할 수 있다. The
기어장치(50)는 변속기(40)에 의해 변속된 구동력을 차륜(80)으로 전달할 수 있다. 한편, 도 1에서는 기어장치(50)가 차동기어장치(Differential Gear, DG)인 경우를 예로 들어 도시하였으나, 기어장치(50)는 차동기어장치가 아닌 다른 종류의 기어장치로 구현될 수도 있다. The
시동발전기(70)는 엔진(10)을 시동하거나, 엔진(10)의 회전력에 의해 발전을 수행할 수 있다. 한편, 도 1에서는 시동발전기(70)가 HSG(hybrid starter & generator)인 경우를 예로 들어 도시하였으나, 시동발전기(70)는 ISG(integrated starter & generator)로 구현될 수도 있다.The
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 하이브리드 차량은, 하이브리드 제어기(Hybrid Control Unit, HCU)(200), 엔진 제어기(Engine Control Unit, ECU)(110), 모터 제어기(Motor Control Unit, MCU)(120), 변속 제어기(Transmission Control Unit, TCU)(140), 배터리 제어기(Battery Control Unit)(160) 등 적어도 하나의 제어기를 포함할 수 있다. The hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention includes a hybrid control unit (HCU) 200, an engine control unit (ECU) 110, a motor control unit (MCU) 120, a transmission control unit (TCU) 140, a
하이브리드 제어기(200)는 최상위 제어기로, 네트워크로 연결되는 하위 제어기들을 통합 제어하고, 각 하위 제어기들의 정보를 수집 분석하여 하이브리드 차량의 전체 동작을 제어할 수하는 있다. The
엔진 제어기(110)는 네트워크로 연결되는 HCU(200)와 연동하여 엔진(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. The
모터 제어기(120)는 네트워크로 연결되는 HCU(200)와 연동하여 모터(20)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. The
변속 제어기(140)는 네트워크로 연결되는 HCU(200)의 제어에 따라 변속기(40)에 구비되는 전기식 액추에이터 또는 유압식 액추에이터를 제어하여 목표 변속단의 기어 결합을 제어한다. 즉, 변속 제어기(140)는 액추에이터를 통해 변속기(40)를 구성하는 복수의 엔진 클러치를 제어함으로써, 엔진(10)에서 발생하는 동력의 단속을 제어할 수 있다. The
배터리 제어기(160)는, 배터리(60)의 전압, 전류, 온도 등의 정보를 종합 검출하여 충전상태(State Of Charge, SOC)를 관리 제어하며, 배터리(60)의 충방전 전류량을 제어하여 한계전압 이하로 과방전되거나 한계전압 이상으로 과충전되지 않도록 한다.The
전술한 구조의 하이브리드 차량은, 모터(20)의 동력만을 이용하는 순수 전기자동차 모드인 EV 모드(electric vehicle mode), 엔진(10)의 회전력을 주동력으로 하면서 모터(20)의 회전력을 보조동력으로 이용하는 하이브리드 차량 모드인 HEV 모드(hybrid electric vehicle mode), 차량의 제동 혹은 관성에 의한 주행 시 제동 및 관성 에너지를 모터(20)의 발전을 통해 회수하여 배터리(60)에 충전하는 회생제동 모드인 RB 모드(regenerative braking mode) 등의 주행모드로 운행할 수 있다. The hybrid vehicle of the above-described structure includes an EV mode (electric vehicle mode), which is a pure electric vehicle mode using only the power of the
전술한 구조의 하이브리드 차량은, 모터 제어 장치(후술하는 도 2의 도면부호 400 참고)를 포함하며, 모터 제어 장치(400)를 통해 모터(20)의 출력을 제어할 수 있다. The hybrid vehicle having the above-described structure includes a motor control device (see
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 모터 제어 장치(400)는 하이브리드 차량을 구성하는 적어도 하나의 제어기(110, 120, 140, 160, 200)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 모터 제어 장치(400)는 모터 제어기(120)에 포함될 수 있다. Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 제어 장치를 설명하기에 앞서, 도 3을 참조하여 모터의 역기전력 편차에 의해 모터의 최대 효율 운전점이 차이가 나는 이유에 대해 설명한다. Before explaining the motor control apparatus according to an embodiment of the present invention, the reason why the maximum efficiency operation point of the motor is varied due to the back electromotive force deviation of the motor will be described with reference to FIG.
IPM 타입의 모터(20)의 토크(T)는 아래의 수학식 1로 표현될 수 있다.The torque T of the
[수학식 1][Equation 1]
위 수학식 1에서, Φ는 영구자석(22)의 쇄교자속세기를 나타낸다. 또한, id 및 iq는 각각 d축 전류 및 q축 전류를 나타내며, Ld 및 Lq는 각각 d축 인덕턴스 및 q축 인덕턴스를 나타낸다. 위 수학식 1을 참조하면, 모터(20)의 토크는 영구자석(22)의 쇄교자속세기(Φ)에 비례한다. 영구자석(22)의 쇄교자속세기(Φ)는 모터(20)의 역기전력에 비례한다. In Equation (1),? Represents the flux intensity of the permanent magnet (22). Also, id and iq represent the d-axis current and the q-axis current, respectively, and Ld and Lq denote the d-axis inductance and the q-axis inductance, respectively. Referring to Equation (1), the torque of the motor (20) is proportional to the flux (?) Of the permanent magnet (22). The flux intensity? Of the
도 3은 모터 양산 시 역기전력 산포의 일 예를 도시한 것이다.Fig. 3 shows an example of the distribution of counter electromotive force when the motor is mass-produced.
도 3을 참고하면, 모터(20)는 양산 시 역기전력을 역기전력 기준치와 비교하여 역기전력 하한품과 역기전력 상한품으로 구별될 수 있다. 통상적으로, 모터(20)를 제어하기 위해 사용되는 전류맵은 모터 기준품을 이용한 실험을 통해 기준품이 최대 효율 운전이 가능하도록 설계된다. 전류맵 생성 시, 제1모터를 기준품으로 전류맵을 생성하는 경우, 제1모터와 유사한 역기전력을 가지는 모터는 최대 효율 운전이 가능하다. 그러나, 제2모터와 같이 제1모터와의 역기전력 편차가 큰 모터의 경우, 제1모터를 기준으로 설정된 전류맵을 사용하여 제어할 경우 최대 효율 운전점을 벗어나 동작하게 된다. Referring to FIG. 3, the
따라서, 본 발명의 일 실시 예에서는, 모터(20)가 최대 효율 운전점에도 동작할 수 있도록 모터(20)의 역기전력 편차를 보상하는 방향으로 모터(20)로 인가되는 전류를 제어한다. 이를 위해, 후술하는 모터 제어 장치(400)는 서로 다른 역기전력이 대응되어 있는 복수의 전류맵을 포함하고, 모터(20)로부터 추정되는 역기전력을 토대로 복수의 전류맵 중 어느 하나를 이용하여 모터(20)에 인가되는 전류를 제어한다.Therefore, in one embodiment of the present invention, the current applied to the
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 제어 장치(400)에 대해 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, a
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 제어 장치를 간략히 도시한 구조도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 제어 장치에서 역기전력에 따라서 모터의 운전점을 다르게 제어하는 일 예를 도시한 것이다. 4 is a schematic view illustrating a motor control apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 illustrates an example in which the motor control point is controlled differently according to the counter electromotive force in the motor control apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터 제어 장치(400)는 복수의 전류맵(411, 412, 413), 역기전력 추정부(420), 제어신호 생성부(430), 전류 제어부(440) 등을 포함할 수 있다. 한편, 도 4에 도시된 모터 제어 장치(400)의 구성요소들은 필수적인 것은 아니어서, 모터 제어 장치(400)는 도 4에 도시된 바보다 더 많거나 더 적은 구성요소를 포함하도록 마련될 수 있다. 4, the
각 전류맵(411, 412, 413)은 모터 요구토크 및 모터 회전속도(또는 자속) 별로 대응하는 전류지령을 매핑시킨 맵으로서, 모터 요구토크 및 모터 회전속도(또는 자속)에 따라서 서로 다른 전류지령을 대응시켜 저장한다. 그리고, 차량의 현재 모터 요구토크 및 모터 회전속도가 입력되면, 이에 대응하는 전류지령을 읽어와 출력으로 내보낸다. 각 전류맵(411, 412, 413)에서 출력되는 전류지령은, d축 전류지령 및 q축 전류지령을 포함할 수 있다. Each of the
복수의 전류맵(411, 412, 413)은 서로 다른 역기전력에 대응될 수 있다. 즉, 복수의 전류맵(411, 412, 413)은 역기전력이 서로 다른 모터 기준품을 실험한 데이터를 이용하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 전류맵(411, 412, 413)은, 역기전력이 각각 역기전력 하한품, 기준품 및 상한품에 해당하는 복수의 모터 기준품을 실험하여 획득한 실험 데이터를 이용하여 생성될 수 있다.The plurality of
복수의 전류맵(411, 412, 413)은 각각 대응하는 모터 기준품에 대해, 인가되는 전류를 스윕(sweep)하면서 측정한 실험 데이터(출력 토크)를 이용하여 설정될 수 있다. 즉, 모터 기준품에 인가되는 전류를 변경시키면서 모터 기준품의 출력 토크를 측정하고, 측정된 출력 토크가 최대 효율 운전점을 만족하는 지점에서의 인가전류를 토대로 각 전류맵(411, 412, 413)에 포함되는 전류지령들을 획득할 수 있다. The plurality of
한편, 서로 다른 역기전력을 가지는 모터 기준품들은, 전류가 스윕함에 따라서 출력하는 토크가 서로 다르게 나타난다. 이에 따라, 각 전류맵(411, 412, 413)은 도 5에 도시된 바와 같이 최대 효율 운전점에서 동작하기 위한 전류 운전점이 서로 다르게 설정될 수 있다. On the other hand, motor reference products having different counter electromotive forces exhibit different output torque as the current sweeps. Accordingly, the current operation points for operating at the maximum efficiency operating point can be set to be different from each other in the respective
한편, 모터(20)는 역기전력에 따라서 인덕턴스가 다르게 나타난다. On the other hand, the inductance of the
위 수학식 1을 참조하면, 모터(20)의 인덕턴스 편차(Ld, Lq)는 모터(20)의 출력 토크를 변화시키는 요인으로 작용하여, 모터(20)의 출력토크에는 인덕턴스(Ld, Lq) 편차가 반영되어 출력된다. The inductance deviations Ld and Lq of the
따라서, 전술한 바와 같이 서로 다른 모터 기준품들을 이용하여 획득한 실험 데이터(출력 토크)를 토대로 각 전류맵(411, 412, 413)을 생성하는 경우, 각 전류맵(411, 412, 413)은 별도의 계산 없이도 모터 기준품의 역기전력 편차뿐만 아니라 인덕턴스 편차까지 반영되어 설정될 수 있다. Therefore, when each
역기전력 추정부(420)는 모터(20)의 역기전력을 추정하는 기능을 수행한다. 역기전력 추정부(420)는 레졸버(resolver)의 옵셋을 보정하는 과정에서, 모터(20)의 역기전력을 추정할 수 있다. The back electromotive
레졸버는, 모터(20)의 회전각을 검출하여 회전자의 위치를 검출하기 위한 각도 센서로서, 모터(20)의 양산 시 제작상의 편차로 인해 옵셋 편차가 발생한다. 따라서, 차량에서는 캘리브레이션을 통해 레졸보 옵셋 편차를 보상하기 위한 과정에 필수적으로 수행된다. The resolver is an angle sensor for detecting the position of the rotor by detecting the rotation angle of the
아래의 수학식 2는 레졸버 옵셋 보정 시에 사용되는 모터 동기 좌표 수식으로서, 각각 모터(20)의 d축 전압(Vd) 및 q축 전압(Vq)을 산출하기 위한 전압 방정식을 나타낸다. Equation 2 below shows a voltage equation for calculating the d-axis voltage Vd and the q-axis voltage Vq of the
[수학식 2]&Quot; (2) "
위 수학식 2에서, Rs는 모터(20)의 전기자 권선저항을 나타내고, ω는 회전속도(RPM)을 나타낸다. 또한, Φ는 영구자석(22)의 쇄교자속세기를 나타내고, id 및 iq는 각각 d축 전류 및 q축 전류를 나타낸다. In the above equation (2), Rs represents the armature winding resistance of the
레졸버 옵셋을 추정하기 위해서는, 우선 시동장치(IGnition, IG)를 온(ON) 시키고 차량의 변속기(40)의 기어단을 중립(N단)에 위치시킨 상태에서 엔진(10)과 모터(20) 사이의 클러치(30)를 접합한다. 또한, 모터(20)의 d축 전류(id) 및 q축 전류(iq)를 0으로 수렴시키는 영전류 제어를 수행한다. 모터(20)의 d축 전류(id) 및 q축 전류(iq)를 영전류 제어할 경우, 모터(20)의 d축 전압(Vd) 및 q축 전압(Vq)은 아래의 수학식 3과 같이 출력된다. In order to estimate the resolver offset, first, the ignition device IGnition IG is turned ON and the
[수학식 3]&Quot; (3) "
위 수학식 3을 참고하면, 모터(20)의 d축 전류(id) 및 q축 전류(iq)가 영전류 제어됨에 따라, d축 전압은 0으로 수렴하고, q축 전압(Vq)은 모터(20)의 쇄교자속세기(Φ) 및 회전속도(RPM)에 비례하여 나타난다. The d-axis voltage converges to zero and the q-axis voltage Vq converges to zero as the d-axis current id and the q-axis current iq of the
따라서, 모터(20)의 쇄교자속세기(Φ)를 아래의 수학식 4와 같이 획득할 수 있다. Therefore, the reciprocating speed strength? Of the
[수학식 4]&Quot; (4) "
레졸버 옵셋 보정 과정에서 차량의 모터 회전속도는 소정 속도(예를 들어, 1200rpm)를 유지하도록 제어된다. 따라서, 역기전력 추정부(420)는 레졸버 옵셋 추정 과정에서 위 수학식 4를 이용하여 모터(20)의 쇄교자속세기(Φ)를 획득할 수 있다. In the resolver offset correction process, the motor rotational speed of the vehicle is controlled to maintain a predetermined speed (for example, 1200 rpm). Therefore, the counter
모터(20)의 역기전력은 쇄교자속세기(Φ)에 비례한다. 따라서, 역기전력 추정부(420)는 위 수학식 4를 통해 검출되는 모터(20)의 쇄교자속세기(Φ)로부터 모터(20)의 역기전력 또는 역기전력 편차를 추정할 수 있다.The counter electromotive force of the
역기전력 추정부(420)는 레졸버 옵셋 추정 과정에서, 영전류 제어를 통해 획득한 모터(20)의 쇄교자속세기와, 각 전류맵(411, 412, 413)에 대응하는 모터 기준품에 대해 레졸버 옵셋 추정 과정에서 영전류 제어를 통해 획득한 쇄교자속세기를 비교함으로써, 각 전류맵(411, 412, 413)에 대응하는 모터 기준품에 대한 모터(20)의 역기전력 편차를 추정할 수 있다. The counter electromotive
[수학식 5]&Quot; (5) "
위 수학식 5에서 Vq_ref는 각 전류맵(411, 412, 413)에 대응하는 모터 기준품에 대해 영전류 제어를 통해 획득한 q축 전압을 나타내고, Vq는 모터(20)에 대해 영전류 제어를 통해 획득한 q축 전압을 나타낸다. Vq_ref represents a q-axis voltage obtained by zero current control for a motor reference product corresponding to each of the
위 수학식 5를 참고하면, 모터(20)의 쇄교좌속세기 편차(ΔΦ)는 모터 기준품에 대해 영전류 제어를 통해 획득한 q축 전압(Vq_ref)과 모터(20)에 대해 영전류 제어를 통해 획득한 q축 전압(Vq) 간의 차이값(ΔVq)을 이용하여 산출할 수 있다. Referring to Equation (5), the linkage velocity deceleration DELTA phi of the
역기전력 추정부(420)는 전술한 바와 같이 각 모터 기준품에 대한 모터(20)의 쇄교좌속세기 편차(ΔΦ)가 산출되면, 이로부터 각 모터 기준품에 대한 역기전류 편차를 추정할 수 있다. The back
한편, 모터 제어 장치(400)는 각 전류맵(411, 412, 413)에 대응하는 모터 기준품과의 역기전력 편차를 추정할 수 있도록, 각 전류맵(411, 412, 413)에 대응하는 모터 기준품에 대해, 레졸버 옵셋 추정 과정에서 영전류 제어를 통해 획득한 쇄교자속세기를 내부 메모리(미도시)에 저장할 수 있다. The
제어신호 생성부(430)는 모터(20)의 역기전력에 따라서 복수의 전류맵(411, 412, 413) 중 적어도 하나의 전류맵을 모터(20) 제어용 전류맵으로 선택하고, 선택된 적어도 하나의 전류맵으로부터 출력되는 전류지령을 이용하여 전류 제어신호를 출력할 수 있다. 즉, 제어신호 생성부(430)는 복수의 전류맵(411, 412, 413) 중 모터(20)와 가장 유사한 역기전력을 가지는 모터 기준품의 전류맵을 선택하고, 선택된 전류맵으로부터 출력되는 전류지령을 이용하여 전류 제어신호를 출력할 수 있다.The
제어신호 생성부(430)는 역기전력 추정부(420)에서 레졸버 옵셋 추정 과정에서 획득한 모터(20)의 쇄교자속세기를 이용하여 복수의 전류맵(411, 412, 413)에 대응되어 있는 모터 기준품들 중 모터(20)와 가장 유사한 역기전력을 가지는 모터 기준품을 획득할 수 있다. The
제어신호 생성부(430)는 역기전력 유사도를 판단하기 위해 역기전력 추정부(420)에서 레졸버 옵셋 추정 과정에서 획득한 모터(20)의 쇄교자속세기와, 각 전류맵(411, 412, 413)에 대응하는 모터 기준품의 쇄교자속세기를 비교한다. 그리고, 비교 결과 쇄교자속세기가 가장 유사한 모터 기준품을 모터(20)와 역기전력이 가장 유사한 모터 기준품으로 판단하고, 이에 대응하는 전류맵을 모터(20) 제어용 전류맵으로 선택할 수 있다. 즉, 제어신호 생성부(430)는 모터(20)와 모터 기준품들 간의 쇄교자속세기 차이값을 산출하고, 쇄교자속세기 차이값이 가장 작은 모터 기준품이 모터(20)와 역기전력이 가장 유사한 것으로 판단하여, 이에 대응하는 전류맵을 모터(20) 제어용 전류맵으로 선택할 수 있다.The
한편, 제어신호 생성부(430)는 모터(20)의 쇄교자속세기가 두 모터 기준품의 쇄교자속세기의 중간값에 해당하여, 모터(20)와의 쇄교자속세기 차이값이 최소인 두 개의 모터 기준품이 존재하는 경우, 제어신호 생성부(430)는 쇄교자속세기가 가장 유사한 두 개의 모터 기준품에 대응하는 두 개의 전류맵을 모터(20) 제어용 전류맵으로 선택할 수 있다.The
제어신호 생성부(430)는 복수의 전류맵(411, 412, 413) 중에서 모터(20) 제어용 전류맵이 선택되면, 이로부터 출력되는 전류지령을 이용하여 전류 제어신호를 생성한다. When the current map for controlling the
제어신호 생성부(430)는 모터(20) 제어용 전류맵이 한 개 선택된 경우, 해당 전류맵으로부터 출력되는 전류지령을 전류 제어신호로 출력한다. 제어신호 생성부(430)는 모터(20) 제어용 전류맵이 두 개 선택된 경우, 두 개의 전류맵을부터 전류지령을 모두 수신하고, 두 전류지령 간의 내삽, 외삽 등의 보간처리를 수행하여 전류 제어신호를 출력한다. When one current map for controlling the
제어신호 생성부(430)에서 출력되는 전류 제어신호는 d축 전류지령과 q축 전류지령을 포함할 수 있다. The current control signal output from the
전류 제어부(440)는 제어신호 생성부(430)로부터 전류 제어신호가 출력되면, 이를 토대로 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM)를 수행함으로써 모터(20)로 인가되는 3상전류를 제어한다.The
이하, 도 6 및 도 7을 참고하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 모터 제어 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a motor control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 6 and FIG.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 역기전력을 추정하는 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 6 is a flowchart schematically illustrating a method of estimating a counter electromotive force of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참고하면, 레졸버 옵셋 보정을 위해 차량의 시동장치가 ON됨에 따라(S100), 차량은 레졸버 옵셋 보정을 시작한다(S110). 즉, 차량은 레졸버 옵셋 보정을 위해 변속기(40)의 기어단을 중립(N단)에 위치시키고 엔진(10)과 모터(20) 사이의 클러치(30)를 접합한다, 또한, 모터(20)의 회전속도를 소정 속도(예를 들어, 1200RPM)으로 제어한다. Referring to FIG. 6, as the starting device of the vehicle is turned on to correct the resolver offset (S100), the vehicle starts resolver offset correction (S110). That is, the vehicle positions the gear stage of the
이후, 차량은 모터(20)의 d축 전류 및 q축 전류를 0으로 조절하는 영전류 제어를 수행하고(S120), 영전류 제어 및 레졸버 옵셋 변경을 통해 모터(20)의 d축 전압이 0으로 수렴한 상태에서 모터(20)의 q축 전압을 획득한다(S130). Thereafter, the vehicle performs zero current control for adjusting the d-axis current and the q-axis current of the
이후, 차량은 영전류 제어 상태에서 획득한 모터의 q축 전압으로부터 모터(20)의 쇄교자속세기를 산출한다(S140). Then, the vehicle calculates the flux linkage strength of the
모터(20)의 쇄교자속세기는 모터(20)의 역기전력에 대응한다. 따라서, 차량은 상기 S140 단계를 통해 획득한 쇄교자속세기로부터, 모터(20)의 역기전력 또는 역기전력 편차를 추정할 수 있다(S150). The flux linkage strength of the
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 모터 제어 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 7 is a flowchart schematically showing a motor control method of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참고하면, 차량의 모터 제어 장치(400)는 모터(20)의 역기전력을 토대로 복수의 전류맵(411, 412, 413) 중 적어도 하나의 전류맵을 모터(20) 제어용 전류맵으로 선택한다(S200). 7, the
상기 S200 단계에서, 모터 제어 장치(400)는 역기전력 추정부(420)에서 레졸버 옵셋 추정 과정에서 획득한 모터(20)의 쇄교자속세기를 이용하여, 각 전류맵(411, 412, 413)에 대응하는 모터 기준품들 중 모터(20)와 역기전력이 가장 유사한 모터 기준품을 선택하고, 선택 결과에 따라서 복수의 전류맵(411, 412, 413) 중 적어도 하나의 전류맵을 선택할 수 있다. In step S200, the
차량의 모터 제어 장치(400)는 역기전력 유사도를 판단하기 위해 역기전력 추정부(420)에서 레졸버 옵셋 추정 과정에서 획득한 모터(20)의 쇄교자속세기와, 각 전류맵(411, 412, 413)에 대응하는 모터 기준품의 쇄교자속세기를 비교한다. 그리고, 비교 결과, 쇄교자속세기 차이값이 가장 작은 적어도 하나의 모터 기준품을 모터(20)와 역기전력이 가장 유사한 것으로 판단하여, 이에 대응하는 전류맵을 모터(20) 제어용 전류맵으로 선택할 수 있다.The
한편, 모터 제어 장치(400)는 모터(20)의 쇄교자속세기가 두 모터 기준품의 쇄교자속세기의 중간값에 해당하여, 모터(20)와의 쇄교자속세기 차이값이 최소인 두 개의 모터 기준품이 존재하는 경우, 두 모터 기준품에 대응하여 두 개의 전류맵을 선택할 수도 있다. 제어신호 생성부(430)는 쇄교자속세기가 가장 유사한 두 개의 모터 기준품에 대응하는 두 개의 전류맵을 모터(20) 제어용 전류맵으로 선택할 수 있다.Meanwhile, the
상기 S200 단계를 통해 선택된 전류맵이 복수개인 경우(S210), 모터 제어 장치(400)는 선택된 두 개의 전류맵으로부터 현재 모터 요구토크 및 모터 회전속도(또는 자속)에 대응하는 전류지령을 수신한다. 그리고, 수신되는 전류지령들을 외삽, 내삽 등의 보간 처리하여 전류 제어신호를 생성한다(S220). If there are a plurality of current maps selected in step S200 (S210), the
반면에, 상기 S200 단계를 통해 선택된 전류맵이 하나인 경우(S210), 모터 제어 장치(400)는 선택된 전류맵으로부터 현재 모터 요구토크 및 모터 회전속도(또는 자속)에 대응하여 출력되는 전류지령을 이용하여 전류 제어신호로 출력한다(S230). 즉, 선택된 전류맵으로부터 출력되는 전류지령을 전류 제어신호로 출력한다. On the other hand, if there is one current map selected in step S200 (S210), the
모터 제어 장치(400) 전류 제어신호가 생성되면, 이를 토대로 펄스폭 변조(PWM)를 수행함으로써 모터(20)로 인가되는 3상전류를 제어한다(S240).When the current control signal is generated, the
전술한 바에 따르면, 본 발명의 실시에서는 역기전력이 서로 다른 모터 기준품을 이용하여 복수의 전류맵을 구축하고, 복수의 전류맵 중 모터의 역기전력과 가장 유사한 역기전력에 대응하는 전류맵을 이용하여 모터에 인가되는 전류를 제어함으로써, 모터의 역기전력 편차를 보상하여 모터의 역기전력 편차로 인한 연비 및 성능 저하를 최소화하는 효과가 있다. According to the present invention, in the practice of the present invention, a plurality of current maps are constructed using motor reference products having different counter electromotive forces, and a current map corresponding to the counter electromotive force most similar to the motor back electromotive force By controlling the applied current, it is possible to compensate for the back EMF deviation of the motor, thereby minimizing the fuel consumption and performance degradation due to the back EMF deviation of the motor.
본 발명의 실시 예에 의한 모터 제어 방법은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 기능 매체에 저장될 수 있다. The motor control method according to the embodiment of the present invention can be executed through software. When executed in software, the constituent means of the present invention are code segments that perform the necessary tasks. The program or code segments may be stored in a processor read functional medium.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, DVD_ROM, DVD_RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording device include ROM, RAM, CD-ROM, DVD-ROM, DVD-RAM, magnetic tape, floppy disk, hard disk and optical data storage device. Also, the computer-readable recording medium may be distributed over a network-connected computer device so that computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are illustrative and explanatory only and are intended to be illustrative of the invention and are not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It is not. Therefore, those skilled in the art can readily select and substitute it. Those skilled in the art will also appreciate that some of the components described herein can be omitted without degrading performance or adding components to improve performance. In addition, those skilled in the art may change the order of the method steps described herein depending on the process environment or equipment. Therefore, the scope of the present invention should be determined by the appended claims and equivalents thereof, not by the embodiments described.
Claims (18)
모터의 역기전력을 토대로 상기 복수의 전류맵 중 적어도 하나를 상기 모터의 제어용 전류맵으로 선택하고, 상기 제어용 전류맵으로 선택된 적어도 하나의 전류맵으로부터 차량의 현재 모터 요구토크 및 현재 모터 회전속도에 대응하는 전류지령을 획득하고, 상기 전류지령을 토대로 전류 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부, 그리고
상기 전류 제어신호를 토대로 상기 모터에 인가되는 전류를 제어하는 전류 제어부를 포함하는 모터 제어 장치. A plurality of current maps generated by using a motor reference product of different back electromotive force,
Selecting at least one of the plurality of current maps as a current map for control of the motor on the basis of the counter electromotive force of the motor, calculating at least one current map corresponding to the current motor required torque and current motor rotational speed A control signal generator for acquiring a current command and generating a current control signal based on the current command,
And a current control unit for controlling a current applied to the motor based on the current control signal.
상기 제어신호 생성부는, 상기 복수의 전류맵에 대응하는 복수의 모터 기준품 중 상기 모터와 역기전력 유사도가 가장 높은 적어도 하나의 모터 기준품을 선택하고, 상기 선택된 적어도 하나의 모터 기준품에 대응하는 전류맵을 상기 제어용 전류맵으로 선택하는 모터 제어 장치. The method according to claim 1,
Wherein the control signal generator selects at least one motor reference product having the highest counter-electromotive force similarity with the motor among the plurality of motor reference products corresponding to the plurality of current maps, and calculates a current corresponding to the selected at least one motor reference product And selects the map as the control current map.
상기 복수의 모터 기준품은, 대응하는 역기전력이 각각 역기전력 하한품, 역기전력 기준품 및 역기전력 상한품에 대응되는 모터 제어 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of motor reference products correspond to the counter electromotive force lower limit products, the counter electromotive force reference products, and the counter electromotive force upper limit products, respectively.
상기 제어신호 생성부는, 상기 제어용 전류맵으로 선택된 전류맵이 복수개인 경우, 상기 제어용 전류맵으로 선택된 복수의 전류맵으로부터 상기 현재 모터 요구토크 및 현재 모터 회전속도에 대응하여 출력되는 복수의 전류지령을 수신하고, 수신되는 상기 복수의 전류지령을 보간 처리하여 상기 전류 제어신호를 생성하는 모터 제어 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the control signal generation unit generates a plurality of current commands corresponding to the current motor required torque and the current motor rotational speed from a plurality of current maps selected by the control current map, And generates the current control signal by interpolating the plurality of current commands received and received.
상기 제어신호 생성부는 상기 모터와 상기 복수의 모터 기준품 간의 쇄교자속세기를 비교하여 상기 역기전력 유사도를 판단하는 모터 제어 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the control signal generator compares the flux linkage intensities between the motor and the plurality of motor reference products to determine the back electromotive force similarity.
상기 모터의 쇄교자속세기는, 상기 모터로 인가되는 d축 전류와 q축 전류를 영전류 제어하여 측정되는 q축 전압으로부터 획득되는 모터 제어 장치. 6. The method of claim 5,
Wherein the flux linkage strength of the motor is obtained from a q-axis voltage measured by zero current control of a d-axis current and a q-axis current applied to the motor.
상기 모터의 쇄교자속세기는 상기 모터의 레졸버 옵셋 보정 과정에서 획득되는 모터 제어 장치. The method according to claim 6,
Wherein the flux linkage strength of the motor is obtained in a resolver offset correction process of the motor.
상기 복수의 전류맵은, 대응하는 모터 기준품에 대해, 인가되는 전류를 스윕하며 획득한 실험 데이터를 이용하여 생성된 모터 제어 장치. The method according to claim 1,
Wherein the plurality of current maps are generated using experimental data obtained by sweeping an applied current for a corresponding motor reference product.
모터의 역기전력을 토대로, 서로 다른 역기전력에 대응하는 복수의 전류맵 중 적어도 하나를 상기 모터의 제어용 전류맵으로 선택하는 단계,
상기 제어용 전류맵으로 선택된 적어도 하나의 전류맵으로부터 차량의 현재 모터 요구토크 및 현재 모터 회전속도에 대응하는 전류지령 수신하는 단계,
상기 전류지령을 토대로 전류 제어신호를 생성하는 단계, 그리고
상기 전류 제어신호를 토대로 상기 모터에 인가되는 전류를 제어하는 단계를 포함하며,
상기 복수의 전류맵은 모터 요구토크 및 모터 회전속도 별로 대응하는 전류지령을 매핑시켜 저장하며, 각각 서로 다른 역기전력의 모터 기준품을 이용하여 생성되는 모터 제어 방법. In a motor control method for a vehicle,
Selecting at least one of a plurality of current maps corresponding to different counter electromotive forces as a current map for controlling the motor based on the back electromotive force of the motor,
Receiving a current command corresponding to a current motor required torque of the vehicle and a current motor rotational speed from at least one current map selected by the control current map,
Generating a current control signal based on the current command, and
And controlling a current applied to the motor based on the current control signal,
Wherein the plurality of current maps are generated by mapping a corresponding current command for each of the motor required torque and the motor rotational speed, and using the motor reference product of different back electromotive force.
상기 선택하는 단계는,
상기 복수의 전류맵에 대응하는 복수의 모터 기준품 중 상기 모터와 역기전력 유사도가 가장 높은 적어도 하나의 모터 기준품을 상기 제어용 전류맵으로 선택하는 단계인 모터 제어 방법. 10. The method of claim 9,
Wherein the selecting comprises:
And selecting at least one motor reference product having the highest counter-electromotive force similarity degree among the plurality of motor reference products corresponding to the plurality of current maps as the control current map.
상기 복수의 모터 기준품은, 대응하는 역기전력이 각각 역기전력 하한품, 역기전력 기준품 및 역기전력 상한품에 대응되는 모터 제어 방법. 11. The method of claim 10,
Wherein the plurality of motor reference products correspond to counter-electromotive force lower limit products, counter-electromotive force reference products, and counter electromotive force upper limit products, respectively.
상기 수신하는 단계는,
상기 제어용 전류맵으로 선택된 전류맵이 복수개인 경우, 상기 제어용 전류맵으로 선택된 복수의 전류맵으로부터 상기 현재 모터 요구토크 및 현재 모터 회전속도에 대응하여 출력되는 복수의 전류지령을 수신하는 단계를 포함하는 모터 제어 방법. 11. The method of claim 10,
Wherein the receiving comprises:
And receiving, when a plurality of current maps selected by the control current map are present, a plurality of current commands output from the plurality of current maps selected by the control current map in correspondence with the current motor required torque and the current motor rotational speed Motor control method.
상기 생성하는 단계는,
상기 제어용 전류맵으로 선택된 전류맵이 복수개인 경우, 상기 복수의 전류지령을 보간 처리하여 상기 전류 제어신호를 생성하는 단계를 포함하는 모터 제어 방법. 13. The method of claim 12,
Wherein the generating comprises:
And interpolating the plurality of current commands to generate the current control signal when a plurality of current maps are selected as the control current map.
상기 모터와 역기전력 유사도가 가장 높은 적어도 하나의 모터 기준품을 상기 제어용 전류맵으로 선택하는 단계는,
상기 모터와 상기 복수의 모터 기준품 간의 쇄교자속세기를 비교하여 상기 역기전력 유사도를 판단하는 단계를 포함하는 모터 제어 방법. 11. The method of claim 10,
Wherein the step of selecting at least one motor reference product having the highest back EMF similarity as the control current map comprises:
And comparing the flux linkage intensities between the motor and the plurality of motor reference articles to determine the back electromotive force similarity.
상기 모터의 쇄교자속세기는, 상기 모터로 인가되는 d축 전류와 q축 전류를 영전류 제어하여 측정되는 q축 전압으로부터 획득되는 모터 제어 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the flux linkage strength of the motor is obtained from a q-axis voltage measured by zero current control of a d-axis current and a q-axis current applied to the motor.
상기 모터의 쇄교자속세기는 상기 모터의 레졸버 옵셋 보정 과정에서 획득되는 모터 제어 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the flux linkage strength of the motor is obtained in a resolver offset correction process of the motor.
상기 복수의 전류맵은, 대응하는 모터 기준품에 대해, 인가되는 전류를 스윕하며 획득한 실험 데이터를 이용하여 생성된 모터 제어 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the plurality of current maps are generated using experimental data obtained by sweeping applied currents for a corresponding motor reference product.
18. A program stored on a recording medium for executing the method of any one of claims 9 to 17.
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---|---|---|---|
KR1020150121875A KR101734259B1 (en) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | System and method for control of motor |
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KR20170025437A KR20170025437A (en) | 2017-03-08 |
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JP2014230341A (en) | 2013-05-21 | 2014-12-08 | Ntn株式会社 | Motor controller |
KR101543002B1 (en) | 2014-05-29 | 2015-08-10 | 현대자동차 주식회사 | System and method for compensating a motor torque of green car |
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2015
- 2015-08-28 KR KR1020150121875A patent/KR101734259B1/en active IP Right Grant
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KR101543002B1 (en) | 2014-05-29 | 2015-08-10 | 현대자동차 주식회사 | System and method for compensating a motor torque of green car |
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