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JP2008043134A - Control device for vehicle motor - Google Patents

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JP2008043134A
JP2008043134A JP2006217034A JP2006217034A JP2008043134A JP 2008043134 A JP2008043134 A JP 2008043134A JP 2006217034 A JP2006217034 A JP 2006217034A JP 2006217034 A JP2006217034 A JP 2006217034A JP 2008043134 A JP2008043134 A JP 2008043134A
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Japan
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phase
induced voltage
rotor
voltage constant
vehicle
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JP2006217034A
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Japanese (ja)
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JP4732273B2 (en
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Naoki Fujishiro
直樹 藤代
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

【課題】位相検知用のセンサを用いることなしにロータの位相のズレを補正可能な車両用モータの制御装置を提供する。
【解決手段】永久磁石を有し互いの相対的な位相を変更可能な内周側回転子、外周側回転子を具備し、車両10を駆動または補助的に駆動するモータ11と、内周側回転子、外周側回転子の相対的な位相を変更し所定の誘起電圧定数Keに調整する位相制御部65とを備える車両用モータの制御装置であって、車両10の加速度状態量を検出する車輪速センサ75と、加速度状態量に基づいて実駆動力を算出するとともに、車両10の駆動力指令値と実駆動力との差に基づいて位相制御部65の位相指令を補正する位相誤差推定部62を備えることを特徴とする。
【選択図】図1
A vehicle motor control device capable of correcting a phase shift of a rotor without using a phase detection sensor.
A motor having a permanent magnet and an inner circumferential rotor and an outer circumferential rotor that can change relative phases of each other, and driving or auxiliary driving a vehicle, and an inner circumferential side A vehicle motor control device including a phase control unit 65 that changes a relative phase between a rotor and an outer peripheral rotor and adjusts to a predetermined induced voltage constant Ke, and detects an acceleration state quantity of the vehicle 10. Phase error estimation that calculates the actual driving force based on the wheel speed sensor 75 and the acceleration state quantity, and corrects the phase command of the phase control unit 65 based on the difference between the driving force command value of the vehicle 10 and the actual driving force. A portion 62 is provided.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、車両用モータの制御装置に関するものである。   The present invention relates to a control device for a vehicle motor.

従来、永久磁石を有する複数のロータの相対的な位相を液圧回路によって変化させて永久磁石の磁界を調整するモータの制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開昭55−153300号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a motor control device that adjusts the magnetic field of a permanent magnet by changing the relative phases of a plurality of rotors having permanent magnets using a hydraulic circuit (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-55-153300

ところで、上記従来技術の一例に係る制御装置において、一般には、位相検知用のセンサを用いて検知した実測値と、要求トルクやバッテリ電圧などに基づいて算出される位相指令値とを比較してこれらの位相ズレがゼロとなるように補正を行っている。しかしながら、従来の制御装置では、例えばロータの位相を検知するセンサがフェール状態となり検知信号が出力されなくなると、ロータの位相ズレを補正することができなくなり、運転者の要求するモータトルクを得ることができなくなるという課題がある。   By the way, in the control device according to an example of the above-described prior art, generally, an actual measurement value detected using a phase detection sensor is compared with a phase command value calculated based on a required torque, a battery voltage, or the like. Correction is performed so that these phase shifts become zero. However, in the conventional control device, for example, when the sensor that detects the phase of the rotor fails and the detection signal is not output, the phase shift of the rotor cannot be corrected, and the motor torque requested by the driver is obtained. There is a problem that it becomes impossible.

そこで、この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、位相検知用のセンサを用いることなしにロータの位相のズレを補正可能な車両用モータの制御装置を提供するものである。   Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a vehicle motor control device capable of correcting a phase shift of a rotor without using a phase detection sensor.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、各々に磁石片(例えば、実施の形態における永久磁石21a,22a)を有し互いの相対的な位相(例えば、実施の形態における位相θ)を変更可能な複数のロータ(例えば、実施の形態における内周側回転子21、外周側回転子22)を具備し、車両(例えば、実施の形態における車両10)を駆動または補助的に駆動するモータ(例えば、実施の形態におけるモータ11)と、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(例えば、実施の形態に置ける誘起電圧定数Ke)に調整する位相変更手段(例えば、実施の形態における位相制御部65)とを備える車両用モータの制御装置であって、車両の加速度状態量を検出する検出手段(例えば、実施の形態における車輪速センサ75)と、該検出手段によって検出された前記加速度状態量に基づいて実駆動力を算出する実駆動力算出手段(例えば、実施の形態における位相誤差推定部62)と、車両の駆動力指令値と前記実駆動力との差に基づいて前記位相変更手段の位相指令を補正する補正手段(例えば、実施の形態における位相制御部65)とを備えることを特徴とする。
このように構成することで、例えばロータの相対的な位相を検出するセンサを用いなくても検出手段の検出結果に基づいて算出される加速度状態量、例えば各種のセンサの検出結果に応じた車両の前後加速度や横加速度等の加速度、あるいは、加速度に係る状態量(例えば、トルク指令値等)に基づいて位相変更手段における位相指令を補正することができる。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 has a magnet piece (for example, the permanent magnets 21a and 22a in the embodiment) in each of them and a relative phase to each other (for example, the embodiment). A plurality of rotors (for example, the inner rotor 21 and the outer rotor 22 in the embodiment) that can change the phase θ) in the embodiment, and drive or assist the vehicle (for example, the vehicle 10 in the embodiment). Motor (for example, the motor 11 in the embodiment) to be driven and a phase in which the relative phases of the plurality of rotors are changed and adjusted to a predetermined induced voltage constant (for example, the induced voltage constant Ke in the embodiment). A vehicle motor control device including a changing unit (for example, the phase control unit 65 in the embodiment), and a detection unit (for example, in the embodiment, for detecting an acceleration state quantity of the vehicle) Wheel speed sensor 75), actual driving force calculating means for calculating an actual driving force based on the acceleration state quantity detected by the detecting means (for example, phase error estimating unit 62 in the embodiment), driving of the vehicle A correction unit (for example, the phase control unit 65 in the embodiment) that corrects the phase command of the phase change unit based on the difference between the force command value and the actual driving force is provided.
By configuring in this way, for example, a vehicle according to the acceleration state quantity calculated based on the detection result of the detection means, for example, the detection result of various sensors, without using a sensor that detects the relative phase of the rotor. The phase command in the phase changing means can be corrected based on acceleration such as longitudinal acceleration and lateral acceleration, or a state quantity (for example, torque command value) related to the acceleration.

請求項2に記載した発明は、請求項1に記載の発明において、前記補正手段は、前記駆動力指令値と前記実駆動力との差に基づいて、前記ロータに対する誘起電圧定数指令値と前記ロータの誘起電圧定数との偏差の推定値(例えば、実施の形態における誘起電圧定数差分推定値ΔKes)を算出し、この推定値に基づき前記位相変更手段の位相指令を補正することを特徴とする。
このように構成することで、駆動力指令値が例えばアクセルペダル開度センサ等の検出結果に基づいて算出でき、さらに、実駆動力が例えば車輪速度センサ等の検出結果に基づいて算出できるので、ロータの相対的な位相を検出するセンサを用いなくてもロータに対する誘起電圧定数指令値とロータの誘起電圧定数との偏差の推定値を算出することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the correcting unit is configured to determine the induced voltage constant command value for the rotor and the induced voltage constant command value based on a difference between the driving force command value and the actual driving force. An estimated value of deviation from the induced voltage constant of the rotor (for example, an estimated voltage constant difference estimated value ΔKes in the embodiment) is calculated, and the phase command of the phase changing means is corrected based on the estimated value. .
By configuring in this way, the driving force command value can be calculated based on the detection result of, for example, an accelerator pedal opening sensor, and the actual driving force can be calculated based on the detection result of, for example, a wheel speed sensor. An estimated value of the deviation between the induced voltage constant command value for the rotor and the induced voltage constant of the rotor can be calculated without using a sensor for detecting the relative phase of the rotor.

請求項3に記載した発明は、請求項2に記載の発明において、位相変更手段が、次回位相変更を行う際に誘起電圧定数指令値と誘起電圧定数との偏差の推定値に基づいて位相の変更を行うことを特徴とする。
このように構成することで、誘起電圧定数指令値と誘起電圧定数との偏差の推定値に基づいた位相変更を次回の位相変更時に実行することができるため、位相変更による挙動が直ぐに現れるのを防止することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the phase change means performs the phase change based on the estimated value of the deviation between the induced voltage constant command value and the induced voltage constant at the next phase change. It is characterized by making a change.
By configuring in this way, the phase change based on the estimated value of the deviation between the induced voltage constant command value and the induced voltage constant can be executed at the next phase change, so that the behavior due to the phase change appears immediately. Can be prevented.

請求項4に記載した発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、誘起電圧定数指令値と誘起電圧定数との偏差の推定値が所定値以上となる場合に前記位相変更手段が異常と判定する異常判定手段(例えば、実施の形態におけるステップS31〜ステップS33)を備えていることを特徴とする。
このように構成することで、異常判定手段は、誘起電圧定数指令値と誘起電圧定数との偏差の推定値が所定値(例えば、通常状態で想定できる偏差)以上となった場合に位相変更手段が異常状態であると判断することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the phase changing means is used when an estimated value of a deviation between the induced voltage constant command value and the induced voltage constant is a predetermined value or more. Is provided with an abnormality determining means (for example, step S31 to step S33 in the embodiment) for determining that an abnormality is present.
By configuring in this way, the abnormality determining means can change the phase when the estimated value of the deviation between the induced voltage constant command value and the induced voltage constant exceeds a predetermined value (for example, a deviation that can be assumed in a normal state). Can be determined to be in an abnormal state.

請求項5に記載した発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、誘起電圧定数指令値と前記誘起電圧定数との偏差の推定値に基づいてモータの通電量を補正することを特徴とする。
このように構成することで、例えば位相変更手段がフェール状態になった場合でも、位相ズレに係る駆動力の分だけモータへの通電量を補正して必要駆動力を確保することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any of the first to fourth aspects, the energization amount of the motor is corrected based on an estimated value of a deviation between the induced voltage constant command value and the induced voltage constant. It is characterized by.
With this configuration, for example, even when the phase changing unit is in a failed state, the necessary driving force can be secured by correcting the energization amount to the motor by the amount of the driving force related to the phase shift.

請求項6に記載した発明は、請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、補正手段が、前記ロータの相対的な位相を固定状態にしてから推定車両重量の算出を行う推定車重算出手段(例えば、実施の形態におけるステップS07〜ステップS11)を備え、該推定車重算出手段で算出された推定車両重量に基づいて実駆動力を算出することを特徴とする。
このように構成することで、ロータの相対的な位相が変化しない状態で推定車重算出手段によって正確な推定車両重量を算出することができ、さらに実駆動力をこの推定車重算出手段によって算出された推定車両重量に基づいて算出することで正確な実駆動力を算出することができる。
The invention according to claim 6 is the estimated vehicle weight according to any one of claims 1 to 5, wherein the correction means calculates the estimated vehicle weight after fixing the relative phase of the rotor. Calculation means (for example, Steps S07 to S11 in the embodiment) is provided, and the actual driving force is calculated based on the estimated vehicle weight calculated by the estimated vehicle weight calculation means.
With this configuration, it is possible to calculate an accurate estimated vehicle weight by the estimated vehicle weight calculation means in a state where the relative phase of the rotor does not change, and further calculate an actual driving force by the estimated vehicle weight calculation means. By calculating based on the estimated vehicle weight, an accurate actual driving force can be calculated.

請求項1に記載した発明によれば、例えばロータの相対的な位相を検出するセンサがなくても検出手段によって検出された加速度状態量、例えば各種のセンサの検出結果に応じた車両の前後加速度や横加速度等の加速度、あるいは、加速度に係る状態量(例えば、トルク指令値等)に基づいて位相指令を補正するフィードバック制御を行うため、モータの適切な運転状態を確保することができる効果がある。   According to the first aspect of the present invention, for example, the acceleration state quantity detected by the detecting means without the sensor for detecting the relative phase of the rotor, for example, the longitudinal acceleration of the vehicle according to the detection results of various sensors. Feedback control is performed to correct the phase command based on acceleration such as lateral acceleration or a state quantity related to acceleration (for example, torque command value, etc.), so that an appropriate driving state of the motor can be ensured. is there.

請求項2に記載した発明によれば、請求項1の効果に加え、駆動力指令値が例えばアクセルペダル開度センサ等の検出結果に基づいて算出でき、さらに、実駆動力が例えば車輪速度センサ等の検出結果に基づいて算出できるので、ロータの相対的な位相を検出するセンサを用いなくてもロータに対する誘起電圧定数指令値とロータの誘起電圧定数との偏差の推定値を算出することができる。したがって、部品点数を増加させることなしに信頼性を向上することができる効果がある。   According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the driving force command value can be calculated based on the detection result of, for example, an accelerator pedal opening sensor, and the actual driving force is, for example, a wheel speed sensor. Therefore, it is possible to calculate an estimated value of the deviation between the induced voltage constant command value for the rotor and the induced voltage constant of the rotor without using a sensor for detecting the relative phase of the rotor. it can. Therefore, there is an effect that the reliability can be improved without increasing the number of parts.

請求項3に記載した発明によれば、請求項2の効果に加え、誘起電圧定数指令値と誘起電圧定数との偏差の推定値に基づいた位相変更を次回の位相変更時に実行することができるため、位相変更による挙動が直ぐに現れるのを防止することができ、したがって、運転者が違和感を覚えることなしにロータの相対的な位相ズレを補正することができる効果がある。   According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of claim 2, the phase change based on the estimated value of the deviation between the induced voltage constant command value and the induced voltage constant can be executed at the next phase change. Therefore, the behavior due to the phase change can be prevented from appearing immediately, and therefore, there is an effect that the relative phase shift of the rotor can be corrected without the driver feeling uncomfortable.

請求項4に記載した発明によれば、請求項1〜3のいずれかの効果に加え、異常判定手段は、誘起電圧定数指令値と誘起電圧定数との偏差の推定値が所定値(例えば、通常状態で想定できる偏差)以上となった場合に位相変更手段が異常状態であると判断することができるため、位相変更手段に対して過大な位相変更指令を加えるのを防止することができ、したがって位相変更手段に対する負担を軽減することができる。   According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of any one of claims 1 to 3, the abnormality determination means is configured such that the estimated value of the deviation between the induced voltage constant command value and the induced voltage constant is a predetermined value (for example, Since it can be determined that the phase change means is in an abnormal state when the deviation is greater than or equal to the normal state), an excessive phase change command can be prevented from being applied to the phase change means, Therefore, the burden on the phase changing means can be reduced.

請求項5に記載した発明によれば、請求項1〜4のいずれかの効果に加え、例えば位相変更手段がフェール状態となった場合でも、位相ズレに係る駆動力の分だけモータへの通電量を補正して必要駆動力を確保することができるため、さらなる信頼性の向上を図ることができる効果がある。   According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of any one of the first to fourth aspects, for example, even when the phase changing means is in a failed state, the motor is energized by the amount corresponding to the driving force related to the phase shift. Since the required driving force can be ensured by correcting the amount, there is an effect that the reliability can be further improved.

請求項6に記載した発明によれば、請求項1〜5のいずれかの効果に加え、ロータの相対的な位相が変化しない状態で推定車重算出手段によって正確な推定車両重量を算出することができ、さらに実駆動力をこの推定車両重量に基づいて算出することで正確な実駆動力を算出することができる。したがって、ロータの相対的な位相のズレをより適切に補正することができる効果がある。   According to the invention described in claim 6, in addition to the effect of any one of claims 1 to 5, an accurate estimated vehicle weight is calculated by the estimated vehicle weight calculating means in a state where the relative phase of the rotor does not change. Further, by calculating the actual driving force based on the estimated vehicle weight, an accurate actual driving force can be calculated. Therefore, the relative phase shift of the rotor can be corrected more appropriately.

以下、本発明の車両用モータの制御装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による車両用モータの制御装置10aは、例えば走行駆動源としてモータを備えるハイブリッド車や電動車両等の車両10に搭載され、例えば図1に示す車両10は、モータ11および内燃機関12を駆動源として備えるパラレルハイブリッド車両であり、モータ11と、内燃機関12と、トランスミッションT/Mとは直列に直結され、少なくともモータ11または内燃機関12の駆動力はクラッチ、トランスミッションT/Mを介して車両10の駆動輪Wに伝達されるようになっている。
Hereinafter, an embodiment of a control device for a vehicle motor according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
A vehicle motor control device 10a according to the present embodiment is mounted on a vehicle 10 such as a hybrid vehicle or an electric vehicle equipped with a motor as a travel drive source. For example, the vehicle 10 shown in FIG. The motor 11, the internal combustion engine 12, and the transmission T / M are directly connected in series, and at least the driving force of the motor 11 or the internal combustion engine 12 is transmitted via the clutch and the transmission T / M. And transmitted to the drive wheels W of the vehicle 10.

そして、この車両10の減速時に駆動輪W側からモータ11に駆動力が伝達されると、モータ11は発電機として機能して、いわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギー(回生エネルギー)として回収する。また、内燃機関12の出力がモータ11に伝達された場合にもモータ11は発電機として機能して発電エネルギーを発生する。   When the driving force is transmitted from the driving wheel W side to the motor 11 during deceleration of the vehicle 10, the motor 11 functions as a generator to generate a so-called regenerative braking force and convert the kinetic energy of the vehicle body into electric energy ( Recovered as regenerative energy). Also, when the output of the internal combustion engine 12 is transmitted to the motor 11, the motor 11 functions as a generator to generate generated energy.

この車両10において、複数相(例えば、U相、V相、W相の3相)のモータ11の駆動および回生作動は制御部13から出力される制御指令を受けてパワードライブユニット(PDU)14により行われる。
PDU14は、例えばトランジスタのスイッチング素子を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路を具備するパルス幅変調(PWM)によるPWMインバータを備え、モータ11と電気エネルギーの授受を行う高圧系のバッテリ15が接続されている。
PDU14は、例えばモータ11の駆動時等において制御部13から入力されるスイッチング指令であるゲート信号(つまり、PWM信号)に基づき、PWMインバータにおいて各相毎に対をなす各トランジスタのオン(導通)/オフ(遮断)状態を切り替えることによって、バッテリ15から供給される直流電力を3相交流電力に変換し、3相のモータ11のステータ巻線への通電を順次転流させることで、各相のステータ巻線に交流のU相電流IuおよびV相電流IvおよびW相電流Iwを通電する。
In this vehicle 10, the drive and regenerative operation of the motor 11 of a plurality of phases (for example, U-phase, V-phase, and W-phase) are received by a power drive unit (PDU) 14 in response to a control command output from the control unit 13. Done.
The PDU 14 includes, for example, a PWM inverter by pulse width modulation (PWM) having a bridge circuit formed by bridge connection using a plurality of transistor switching elements, and is connected to a high-voltage battery 15 that exchanges electric energy with the motor 11. Has been.
The PDU 14 turns on (conducts) each transistor paired in each phase in the PWM inverter based on a gate signal (that is, a PWM signal) that is a switching command input from the control unit 13 when the motor 11 is driven, for example. By switching the / off (cutoff) state, the DC power supplied from the battery 15 is converted into three-phase AC power, and the energization to the stator windings of the three-phase motor 11 is sequentially commutated, so that each phase AC stator U is supplied with AC U-phase current Iu, V-phase current Iv and W-phase current Iw.

モータ11は、例えば図2に示すように、周方向に沿って配置された各永久磁石(磁石片)21a,22aを具備する略円環状の各内周側回転子21および外周側回転子22からなるロータ23と、ロータ23を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子巻線(図示略)を有する固定子24と、内周側回転子21と外周側回転子22との間の相対的な位相を制御する位相制御装置25とを備えている。この位相制御装置25は、例えば、油圧やモータを用いて内周側回転子21と外周側回転子22との相対的な位相を変更するものである。   For example, as shown in FIG. 2, the motor 11 includes a substantially annular inner peripheral rotor 21 and outer peripheral rotor 22 each having permanent magnets (magnet pieces) 21 a and 22 a arranged along the circumferential direction. A rotor 24 having a plurality of stator windings (not shown) for generating a rotating magnetic field that rotates the rotor 23, and an inner rotor 21 and an outer rotor 22. And a phase control device 25 for controlling the relative phase. The phase control device 25 changes the relative phase between the inner circumferential rotor 21 and the outer circumferential rotor 22 using, for example, hydraulic pressure or a motor.

内周側回転子21および外周側回転子22は、互いの回転軸がモータ11の回転軸Oと同軸となるように配置され、略円筒状の各ロータ鉄心31,32と、第1ロータ鉄心31の外周部で周方向に所定間隔をおいて設けられた複数の内周側磁石装着部33,…,33および第2ロータ鉄心32の内部で周方向に所定間隔をおいて設けられた複数の外周側磁石装着部34,…,34とを備えている。   The inner circumferential side rotor 21 and the outer circumferential side rotor 22 are arranged so that their rotation axes are coaxial with the rotation axis O of the motor 11, and each of the substantially cylindrical rotor cores 31 and 32 and the first rotor core. A plurality of inner peripheral side magnet mounting portions 33,..., 33 provided at predetermined intervals in the circumferential direction at the outer peripheral portion of 31 and a plurality provided at predetermined intervals in the circumferential direction inside the second rotor core 32. , 34 are provided.

そして、周方向で隣り合う内周側磁石装着部33,33間において第1ロータ鉄心31の外周面31A上には回転軸Oに平行に伸びる凹溝31aが形成されている。
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。
A groove 31 a extending in parallel with the rotation axis O is formed on the outer peripheral surface 31 A of the first rotor core 31 between the inner peripheral magnet mounting portions 33, 33 adjacent in the circumferential direction.
Further, a concave groove 32 a extending parallel to the rotation axis O is formed on the outer peripheral surface 32 A of the second rotor core 32 between the outer peripheral magnet mounting portions 34 adjacent to each other in the circumferential direction.

各磁石装着部33および34は、例えば回転軸Oに平行に貫通する各1対の磁石装着孔33a,33aおよび34a,34aを備え、1対の磁石装着孔33a,33aはセンターリブ33bを介して、かつ、1対の磁石装着孔34a,34aはセンターリブ34bを介して、周方向で隣り合うように配置されている。
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。
Each of the magnet mounting portions 33 and 34 includes, for example, a pair of magnet mounting holes 33a, 33a and 34a, 34a penetrating in parallel to the rotation axis O, and the pair of magnet mounting holes 33a, 33a via a center rib 33b. In addition, the pair of magnet mounting holes 34a, 34a are arranged adjacent to each other in the circumferential direction via the center rib 34b.
Each of the magnet mounting holes 33a and 34a has a cross-section with respect to a direction parallel to the rotation axis O and is formed in a substantially rectangular shape having a substantially circumferential direction as a longitudinal direction and a substantially radial direction as a short direction, and the magnet mounting holes 33a and 34a. Each of the permanent magnets 21a and 22a has a substantially rectangular plate shape extending parallel to the rotation axis O.

1対の磁石装着孔33a,33aに装着される1対の内周側永久磁石21a,21aは、厚さ方向(つまり各回転子21,22の径方向)に磁化され、互いに磁化方向が同方向となるように設定される。そして、周方向で隣り合う内周側磁石装着部33,33に対して、各1対の磁石装着孔33a,33aおよび33a,33aに装着される各1対の内周側永久磁石21a,21aおよび内周側永久磁石21a,21aは互いに磁化方向が異方向となるように設定される。すなわち外周側がN極とされた1対の内周側永久磁石21a,21aが装着された内周側磁石装着部33には、外周側がS極とされた1対の内周側永久磁石21a,21aが装着された内周側磁石装着部33が、凹溝31aを介して周方向で隣接するようになっている。   The pair of inner peripheral side permanent magnets 21a, 21a mounted in the pair of magnet mounting holes 33a, 33a are magnetized in the thickness direction (that is, the radial direction of the rotors 21, 22), and the magnetization directions are the same. The direction is set. And with respect to the inner peripheral side magnet mounting parts 33 and 33 adjacent to each other in the circumferential direction, each pair of inner peripheral side permanent magnets 21a and 21a mounted in each pair of magnet mounting holes 33a and 33a and 33a and 33a. And the inner peripheral side permanent magnets 21a, 21a are set so that their magnetization directions are different from each other. That is, a pair of inner peripheral side permanent magnets 21a, 21a, with a pair of inner peripheral side permanent magnets 21a, 21a having an outer peripheral side set to N pole, are mounted on a pair of inner peripheral side permanent magnets 21a, The inner peripheral side magnet mounting portion 33 on which 21a is mounted is adjacent in the circumferential direction via the concave groove 31a.

同様にして、1対の磁石装着孔34a,34aに装着される1対の外周側永久磁石22a,22aは、厚さ方向(つまり各回転子21,22の径方向)に磁化され、互いに磁化方向が同方向となるように設定される。そして、周方向で隣り合う外周側磁石装着部34,34に対して、各1対の磁石装着孔34a,34aおよび34a,34aに装着される各1対の外周側永久磁石22a,22aおよび外周側永久磁石22a,22aは互いに磁化方向が異方向となるように設定される。すなわち外周側がN極とされた1対の外周側永久磁石22a,22aが装着された外周側磁石装着部34には、外周側がS極とされた1対の外周側永久磁石22a,22aが装着された外周側磁石装着部34が、凹溝32aを介して周方向で隣接するようになっている。   Similarly, the pair of outer peripheral side permanent magnets 22a and 22a mounted in the pair of magnet mounting holes 34a and 34a are magnetized in the thickness direction (that is, the radial direction of the rotors 21 and 22) and magnetized to each other. The direction is set to be the same direction. A pair of outer permanent magnets 22a, 22a and outer peripheries mounted in a pair of magnet mounting holes 34a, 34a and 34a, 34a with respect to outer peripheral magnet mounting portions 34, 34 adjacent in the circumferential direction. The side permanent magnets 22a and 22a are set so that their magnetization directions are different from each other. In other words, a pair of outer peripheral side permanent magnets 22a and 22a whose outer peripheral side is an S pole are mounted on the outer peripheral side magnet mounting portion 34 to which a pair of outer peripheral side permanent magnets 22a and 22a whose outer peripheral side is an N pole are mounted. The outer peripheral side magnet mounting portion 34 thus made is adjacent in the circumferential direction via the concave groove 32a.

そして、内周側回転子21の各磁石装着部33,…,33と外周側回転子22の各磁石装着部34,…,34とは、さらに、内周側回転子21の各凹溝31a,…,31aと外周側回転子22の各凹溝32a,…,32aとは、各回転子21,22の径方向で互いに対向配置可能となるように配置されている。   Further, the magnet mounting portions 33,..., 33 of the inner circumferential side rotor 21 and the magnet mounting portions 34,..., 34 of the outer circumferential side rotor 22 are further respectively recessed grooves 31 a of the inner circumferential side rotor 21. ,..., 31a and the respective concave grooves 32a,..., 32a of the outer rotor 22 are disposed so as to be opposed to each other in the radial direction of the rotors 21 and 22.

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。   As a result, the state of the motor 11 is changed according to the relative positions of the inner peripheral rotor 21 and the outer peripheral rotor 22 around the rotation axis O to the inner peripheral permanent magnet 21a and the outer peripheral side of the inner peripheral rotor 21. From the field-weakening state in which the magnetic poles of the same polarity with the outer peripheral side permanent magnet 22a of the rotor 22 are arranged opposite to each other (that is, the inner peripheral side permanent magnet 21a and the outer peripheral side permanent magnet 22a are arranged as a counter electrode), The magnetic poles of different polarities of the inner peripheral side permanent magnet 21a of the rotor 21 and the outer peripheral side permanent magnet 22a of the outer peripheral side rotor 22 are opposed to each other (that is, the inner peripheral side permanent magnet 21a and the outer peripheral side permanent magnet 22a are the same). It is possible to set an appropriate state over the strong field state that is pole-arranged.

ここで、この実施形態のモータ11の場合、内周側回転子21が外周側回転子22に対して最遅角位置にあるときに、内周側回転子21と外周側回転子22の永久磁石21a,22aが異極同士で対向して強め界磁の状態(図3(a)参照)になり、内周側回転子21が外周側回転子22に対して最進角位置にあるときに、内周側回転子21と外周側回転子22の永久磁石21a,22bが同極同士で対向して弱め界磁の状態(図3(b)参照)になるように設定されている。
なお、このモータ11は、作動液の給排制御によって、強め界磁の状態と弱め界磁の状態を任意に変更し得るものであるが、こうして磁界の強さが変更されると、それに伴って誘起電圧定数Keが変化し、その結果、モータ11の特性が変更される。即ち、強め界磁によって誘起電圧定数Keが大きくなると、モータ11として運転可能な許容回転速度は低下するものの、出力可能な最大トルクは増大し、逆に、弱め界磁によって誘起電圧定数Keが小さくなると、モータ11の出力可能な最大トルクは減少するものの、運転可能な許容回転速度は上昇する。
Here, in the case of the motor 11 of this embodiment, when the inner circumferential rotor 21 is at the most retarded position with respect to the outer circumferential rotor 22, the inner circumferential rotor 21 and the outer circumferential rotor 22 are permanently set. When the magnets 21 a and 22 a are opposed to each other with different polarities and are in a strong field state (see FIG. 3A), and the inner circumferential rotor 21 is at the most advanced angle position with respect to the outer circumferential rotor 22. Further, the permanent magnets 21a and 22b of the inner circumferential rotor 21 and the outer circumferential rotor 22 are set so as to face each other with the same poles and to have a field weakening state (see FIG. 3B).
The motor 11 can arbitrarily change the state of the strong field and the state of the weak field by the supply / discharge control of the hydraulic fluid. If the strength of the magnetic field is changed in this way, the motor 11 is changed accordingly. As a result, the induced voltage constant Ke changes, and as a result, the characteristics of the motor 11 are changed. That is, when the induced voltage constant Ke increases due to the strong field, the allowable rotational speed at which the motor 11 can operate decreases, but the maximum torque that can be output increases, and conversely, the induced voltage constant Ke decreases due to the weak field. As a result, the maximum torque that can be output from the motor 11 decreases, but the allowable rotational speed at which the motor 11 can operate increases.

制御部13は、回転直交座標をなすdq座標上で電流のフィードバック制御を行うものであり、例えば運転者のアクセル操作に係るアクセル開度を検出するアクセル開度センサの検出結果に基づいて設定されるトルク指令値Tqに基づきd軸電流指令Idc及びq軸電流指令Iqcを演算し、d軸電流指令Idc及びq軸電流指令Iqcに基づいて各相出力電圧Vu,Vv,Vwを算出し、各相出力電圧Vu,Vv,Vwに応じてPDU14へゲート信号であるPWM信号を入力すると共に、実際にPDU14からモータ11に供給される各相電流Iu,Iv,Iwの何れか2つの相電流をdq座標上の電流に変換して得たd軸電流Id及びq軸電流Iqと、d軸電流指令Idc及びq軸電流指令Iqcとの各偏差がゼロとなるように制御を行う。   The control unit 13 performs current feedback control on the dq coordinates that form the rotation orthogonal coordinates, and is set based on the detection result of the accelerator opening sensor that detects the accelerator opening related to the driver's accelerator operation, for example. The d-axis current command Idc and the q-axis current command Iqc are calculated based on the torque command value Tq, and the phase output voltages Vu, Vv, Vw are calculated based on the d-axis current command Idc and the q-axis current command Iqc. A PWM signal as a gate signal is input to the PDU 14 in accordance with the phase output voltages Vu, Vv, Vw, and any two phase currents Iu, Iv, Iw that are actually supplied from the PDU 14 to the motor 11 are supplied. Control is performed so that each deviation between the d-axis current command Idc and the q-axis current command Iqc and the d-axis current command Idc and the q-axis current command Iqc is zero. Cormorant.

この制御部13は、例えば、目標電流設定部51と、電流偏差算出部52と、界磁制御部53と、電力制御部54と、電流制御部55と、dq−3相変換部56と、PWM信号生成部57と、フィルタ処理部58と、3相−dq変換部59と、回転数演算部60と、誘起電圧定数算出部61と、位相誤差推定部(実駆動力算出手段)62と、誘起電圧定数指令出力部63と、誘起電圧定数差分算出部64と、位相制御部(位相変更手段、補正手段)65とを備えて構成されている。   For example, the control unit 13 includes a target current setting unit 51, a current deviation calculation unit 52, a field control unit 53, a power control unit 54, a current control unit 55, a dq-3 phase conversion unit 56, and a PWM signal. A generation unit 57, a filter processing unit 58, a three-phase-dq conversion unit 59, a rotation speed calculation unit 60, an induced voltage constant calculation unit 61, a phase error estimation unit (actual driving force calculation means) 62, an induction A voltage constant command output unit 63, an induced voltage constant difference calculation unit 64, and a phase control unit (phase change unit, correction unit) 65 are provided.

そして、この制御部13には、PDU14からモータ11に出力される3相の各相電流Iu,Iv,Iwのうち、2相のU相電流IuおよびW相電流Iwを検出する各電流センサ71,71から出力される各検出信号Ius,Iwsと、バッテリ15の端子電圧(電源電圧)VBを検出する電圧センサ72から出力される検出信号と、モータ11のロータの回転角θM(つまり、所定の基準回転位置からのロータの磁極の回転角度)を検出する回転センサ73から出力される検出信号と、位相制御装置25により可変制御される内周側回転子21と外周側回転子22との相対的な位相θを検出する位相センサ(検出手段)74から出力される検出信号と、車両10の各車輪の回転速度(車輪速NW)を検出する複数の車輪速センサ75,…,75から出力される検出信号とが入力されている。   The control unit 13 includes current sensors 71 that detect a two-phase U-phase current Iu and a W-phase current Iw among the three-phase currents Iu, Iv, and Iw output from the PDU 14 to the motor 11. , 71, detection signals Ius, Iws output from the voltage sensor 72 for detecting the terminal voltage (power supply voltage) VB of the battery 15, and the rotation angle θM of the rotor of the motor 11 (that is, a predetermined value). Detection signal output from the rotation sensor 73 that detects the rotation angle of the magnetic poles of the rotor from the reference rotation position of the rotor, the inner rotor 21 and the outer rotor 22 that are variably controlled by the phase controller 25. A detection signal output from a phase sensor (detection means) 74 that detects the relative phase θ and a plurality of wheel speed sensors 75 that detect the rotational speed (wheel speed NW) of each wheel of the vehicle 10. The detection signal output from 5 is input.

目標電流設定部51は、例えば外部の制御装置(図示略)から入力されるトルク指令値Tq(例えば、運転者によるアクセルペダルAPの踏み込み操作量を検出するアクセル開度センサの出力に応じて必要とされるトルクをモータ11に発生させるための指令値)と、回転数演算部60から入力されるモータ11の回転数NMと、後述する誘起電圧定数算出部61から入力される誘起電圧定数Keとに基づき、PDU14からモータ11に供給される各相電流Iu,Iv,Iwを指定するための電流指令を演算しており、この電流指令は、回転する直交座標上でのd軸電流指令Idc及びq軸電流指令Iqcとして電流偏差算出部52へ出力されている。   The target current setting unit 51 is required according to the output of an accelerator opening sensor that detects, for example, a torque command value Tq input from an external control device (not shown) (for example, a depression amount of the accelerator pedal AP by the driver). Command value for causing the motor 11 to generate torque), the rotational speed NM of the motor 11 input from the rotational speed calculator 60, and the induced voltage constant Ke input from the induced voltage constant calculator 61 described later. Based on the above, a current command for designating each phase current Iu, Iv, Iw supplied from the PDU 14 to the motor 11 is calculated. This current command is a d-axis current command Idc on rotating orthogonal coordinates. And the q-axis current command Iqc is output to the current deviation calculation unit 52.

この回転直交座標をなすdq座標は、例えばロータの永久磁石による界磁極の磁束方向をd軸(界磁軸)とし、このd軸と直交する方向をq軸(トルク軸)としており、モータ11のロータ23の回転位相に同期して回転している。これにより、PDU14からモータ11の各相に供給される交流信号に対する電流指令として、直流的な信号であるd軸電流指令Idcおよびq軸電流指令Iqcを与えるようになっている。   The dq coordinates forming the rotation orthogonal coordinates are, for example, a field magnetic flux direction by a permanent magnet of the rotor as a d axis (field axis) and a direction orthogonal to the d axis as a q axis (torque axis). The rotor 23 rotates in synchronization with the rotational phase of the rotor 23. As a result, a d-axis current command Idc and a q-axis current command Iqc, which are DC signals, are given as current commands for the AC signal supplied from the PDU 14 to each phase of the motor 11.

電流偏差算出部52は、界磁制御部53から入力されるd軸補正電流が加算されたd軸電流指令Idcと、d軸電流Idとの偏差ΔIdを算出するd軸電流偏差算出部52aと、電力制御部54から入力されるq軸補正電流が加算されたq軸電流指令Iqcと、q軸電流Iqとの偏差ΔIqを算出するq軸電流偏差算出部52bとを備えて構成されている。
なお、界磁制御部53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52aへ出力する。
また、電力制御部54は、例えばバッテリ15の残容量等に応じた適宜の電力制御に応じてq軸電流指令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52aへ出力する。
The current deviation calculation unit 52 includes a d-axis current deviation calculation unit 52a that calculates a deviation ΔId between the d-axis current command Idc input with the d-axis correction current input from the field control unit 53 and the d-axis current Id, A q-axis current command Iqc to which the q-axis correction current input from the control unit 54 is added and a q-axis current deviation calculation unit 52b that calculates a deviation ΔIq from the q-axis current Iq are configured.
The field controller 53 performs field weakening control for controlling the current phase so as to weaken the field amount of the rotor 23 equivalently in order to suppress an increase in the counter electromotive voltage accompanying an increase in the rotational speed NM of the motor 11, for example. The target value for the field weakening current is output to the d-axis current deviation calculation unit 52a as the d-axis correction current.
Further, the power control unit 54 outputs a q-axis correction current for correcting the q-axis current command Iqc to the q-axis current deviation calculation unit 52a according to appropriate power control according to, for example, the remaining capacity of the battery 15 or the like. .

電流制御部55は、例えばモータ11の回転数NMに応じたPI(比例積分)動作により、偏差ΔIdを制御増幅してd軸電圧指令値Vdを算出し、偏差ΔIqを制御増幅してq軸電圧指令値Vqを算出する。   The current control unit 55 controls and amplifies the deviation ΔId to calculate the d-axis voltage command value Vd by, for example, a PI (proportional integration) operation according to the rotational speed NM of the motor 11, and controls and amplifies the deviation ΔIq to q-axis. A voltage command value Vq is calculated.

dq−3相変換部56は、回転数演算部60から入力されるロータ23の回転角θMを用いて、dq座標上でのd軸電圧指令値Vdおよびq軸電圧指令値Vqを、静止座標である3相交流座標上での電圧指令値であるU相出力電圧VuおよびV相出力電圧VvおよびW相出力電圧Vwに変換する。   The dq-3 phase conversion unit 56 uses the rotation angle θM of the rotor 23 input from the rotation speed calculation unit 60 to convert the d-axis voltage command value Vd and the q-axis voltage command value Vq on the dq coordinate into the stationary coordinates. Are converted into U-phase output voltage Vu, V-phase output voltage Vv, and W-phase output voltage Vw, which are voltage command values on the three-phase AC coordinates.

PWM信号生成部57は、例えば、正弦波状の各相出力電圧Vu,Vv,Vwと、三角波からなるキャリア信号と、スイッチング周波数とに基づくパルス幅変調により、PDU14のPWMインバータの各スイッチング素子をオン/オフ駆動させる各パルスからなるスイッチング指令であるゲート信号(つまり、PWM信号)を生成する。   The PWM signal generation unit 57 turns on each switching element of the PWM inverter of the PDU 14 by pulse width modulation based on, for example, the sinusoidal output voltages Vu, Vv, Vw, a triangular wave carrier signal, and the switching frequency. A gate signal (that is, a PWM signal) that is a switching command including each pulse to be driven off / off is generated.

フィルタ処理部58は、各電流センサ71,71により検出された各相電流に対する検出信号Ius,Iwsに対して、高周波成分の除去等のフィルタ処理を行い、物理量としての各相電流Iu,Iwを抽出する。   The filter processing unit 58 performs filter processing such as removal of high-frequency components on the detection signals Ius and Iws for the phase currents detected by the current sensors 71 and 71 to obtain the phase currents Iu and Iw as physical quantities. Extract.

3相−dq変換部59は、フィルタ処理部58により抽出された各相電流Iu,Iwと、回転数演算部60から入力されるロータ23の回転角θMとにより、モータ11の回転位相による回転座標すなわちdq座標上でのd軸電流Idおよびq軸電流Iqを算出する。   The three-phase-dq converter 59 rotates in accordance with the rotational phase of the motor 11 based on the phase currents Iu and Iw extracted by the filter processor 58 and the rotational angle θM of the rotor 23 input from the rotational speed calculator 60. The d-axis current Id and the q-axis current Iq on the coordinates, that is, the dq coordinates are calculated.

回転数演算部60は、回転センサ73から出力される検出信号からモータ11のロータ23の回転角θMを抽出すると共に、この回転角θMに基づき、モータ11の回転数NMを算出する。
誘起電圧定数算出部61は、位相センサ74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。
The rotation speed calculation unit 60 extracts the rotation angle θM of the rotor 23 of the motor 11 from the detection signal output from the rotation sensor 73, and calculates the rotation speed NM of the motor 11 based on the rotation angle θM.
The induced voltage constant calculation unit 61 calculates an induced voltage constant Ke corresponding to the relative phase θ between the inner circumferential rotor 21 and the outer circumferential rotor 22 based on the phase θ detection signal output from the phase sensor 74. calculate.

誘起電圧定数指令出力部63は、例えばトルク指令値Tqと、モータ11の回転数NMと、位相ロック指令とに基づき、モータ11の誘起電圧定数Keに対する指令値(誘起電圧定数指令値)Kecを出力する。
誘起電圧定数差分算出部64は、誘起電圧定数指令出力部63から出力される誘起電圧定数指令値Kecと誘起電圧定数算出部61から出力される誘起電圧定数Keとの偏差である誘起電圧定数差分ΔKeを出力する。
位相制御部65は、例えば誘起電圧定数差分算出部64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を出力する。なお、位相θを制御するための制御指令に替えて位相制御装置25の油圧を制御するための制御指令としてもよく、この場合、位相センサ74に替えて位相制御装置25の作動液の油圧を検知する油圧センサを設ければよい。
The induced voltage constant command output unit 63 calculates a command value (induced voltage constant command value) Kec for the induced voltage constant Ke of the motor 11 based on, for example, the torque command value Tq, the rotation speed NM of the motor 11, and the phase lock command. Output.
The induced voltage constant difference calculation unit 64 is an induced voltage constant difference that is a deviation between the induced voltage constant command value Kec output from the induced voltage constant command output unit 63 and the induced voltage constant Ke output from the induced voltage constant calculation unit 61. Output ΔKe.
For example, in response to the induced voltage constant difference ΔKe output from the induced voltage constant difference calculation unit 64, the phase control unit 65 gives a control command for controlling the phase θ so that the induced voltage constant difference ΔKe is zero. Output. The control command for controlling the hydraulic pressure of the phase control device 25 may be used instead of the control command for controlling the phase θ. In this case, the hydraulic pressure of the hydraulic fluid of the phase control device 25 is used instead of the phase sensor 74. What is necessary is just to provide the hydraulic sensor which detects.

ところで、制御部13には、例えば、図1に示す位相検出器74の出力が停止するなどフェール状態となった場合に、位相制御部65に対して誘起電圧定数差分ΔKeの推定値ΔKesを算出して出力する位相誤差推定部62が設けられている。この位相誤差推定部62は、例えば制御部13の外部から入力されるアクセルペダル(AP)開度などに基づいたトルク指令値Tqと、車輪速NWに基づいて、誘起電圧定数差分ΔKeの推定値である誘起電圧定数差分推定値ΔKesを算出して出力するようになっている。   By the way, the controller 13 calculates an estimated value ΔKes of the induced voltage constant difference ΔKe for the phase controller 65 when, for example, the output of the phase detector 74 shown in FIG. Thus, a phase error estimation unit 62 for output is provided. The phase error estimation unit 62 estimates the induced voltage constant difference ΔKe based on the torque command value Tq based on, for example, the accelerator pedal (AP) opening degree input from the outside of the control unit 13 and the wheel speed NW. The estimated induced voltage constant difference estimated value ΔKes is calculated and output.

より具体的には、位相誤差推定部62は、誘起電圧定数算出部61からの出力信号が異常であることを検出すると、例えば、各車輪の車輪速NWから車両10の加速度(前後加速度および横加速度)を算出し、さらに、モータ11が最も強め界磁状態となるように内周側回転子21と外周側回転子22との相対的な位相θを最遅角に固定(モータ11の誘起電圧定数Keを最遅角側の所定値に固定)する制御指令である位相ロック指令を出力する。   More specifically, when the phase error estimating unit 62 detects that the output signal from the induced voltage constant calculating unit 61 is abnormal, for example, the acceleration (the longitudinal acceleration and the lateral acceleration) of the vehicle 10 from the wheel speed NW of each wheel. Acceleration), and the relative phase θ of the inner rotor 21 and the outer rotor 22 is fixed at the most retarded angle so that the motor 11 is in the strongest field state (induction of the motor 11). A phase lock command which is a control command for fixing the voltage constant Ke to a predetermined value on the most retarded angle side) is output.

さらに、位相誤差推定部62は、内周側回転子21と外周側回転子22との相対的な位相θが最遅角となるように固定した状態で、例えば位相θに応じて決まる駆動力の理論値を求め、この駆動力の理論値と加速度と空気抵抗とに基づいて推定車両重量を算出する。ここで、空気抵抗は車輪速NWに基づいて算出可能な車速と空気抵抗とのマップ(図示せず)を検索することで求めることができる。   Further, the phase error estimating unit 62 is a driving force determined according to, for example, the phase θ in a state where the relative phase θ between the inner circumferential rotor 21 and the outer circumferential rotor 22 is fixed to be the most retarded angle. The estimated vehicle weight is calculated based on the theoretical value of the driving force, the acceleration, and the air resistance. Here, the air resistance can be obtained by searching a map (not shown) of vehicle speed and air resistance that can be calculated based on the wheel speed NW.

そして、位相誤差推定部62は、推定車両重量と上記加速度とを積算して実駆動力を算出し、この実駆動力と、指令トルクTqに基づいて算出される指令駆動力との差分を算出する。さらに、この算出された駆動力の差分をトランスミッションのギアレシオで除算してモータ11のトルク要求値とトルク実測値との差分であるトルク差分ΔTを算出する。そして、このトルク差分ΔTをモータ制御電流の実測値である3相−dq変換部から出力されたd軸電流Idおよびq軸電流Iqのそれぞれの二乗値を加算した値の平方根で算出される電流値で除算して誘起電圧定数差分ΔKeの推定値である誘起電圧定数差分推定値ΔKesを算出し、この誘起電圧定数差分推定値ΔKesを出力する。なお、図示都合上、図1では3相−dq変換部59から位相誤差推定部62へ入力されるd軸電流Idおよびq軸電流Iqの図示を省略している。   Then, the phase error estimation unit 62 calculates the actual driving force by adding the estimated vehicle weight and the acceleration, and calculates the difference between the actual driving force and the command driving force calculated based on the command torque Tq. To do. Further, the calculated driving force difference is divided by the transmission gear ratio to calculate a torque difference ΔT that is a difference between the torque request value of the motor 11 and the actually measured torque value. The torque difference ΔT is calculated as a square root of a value obtained by adding the square values of the d-axis current Id and the q-axis current Iq output from the three-phase-dq converter, which is an actual measured value of the motor control current. The induced voltage constant difference estimated value ΔKes, which is an estimated value of the induced voltage constant difference ΔKe, is calculated by dividing by the value, and this induced voltage constant difference estimated value ΔKes is output. For convenience of illustration, in FIG. 1, illustration of the d-axis current Id and the q-axis current Iq input from the three-phase-dq conversion unit 59 to the phase error estimation unit 62 is omitted.

本実施形態による車両用モータの制御装置10aは上記構成を備えており、次に、この制御装置10aの動作、特に、誘起電圧定数算出部からの61の出力が異常状態の場合にモータ11の位相θを設定する処理について添付図面を参照しながら説明する。   The vehicle motor control device 10a according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, when the operation of the control device 10a, in particular, 61 output from the induced voltage constant calculation unit is abnormal, the motor 11 Processing for setting the phase θ will be described with reference to the attached drawings.

先ず、例えば図4に示すステップS01においては、後述する図5に示す実駆動力算出処理、および図6に示す車両重量推定処理を行いモータの実駆動力を算出する。
そして、ステップS02においては、トルク指令値Tq等に基づいて算出される車両の指令駆動力を読み込む。
First, for example, in step S01 shown in FIG. 4, an actual driving force calculation process shown in FIG. 5 described later and a vehicle weight estimation process shown in FIG. 6 are performed to calculate the actual driving force of the motor.
In step S02, the command driving force of the vehicle calculated based on the torque command value Tq and the like is read.

さらに、ステップS03においては、ステップS01にて算出した実駆動力と指令駆動力との差分である駆動力ズレ分を算出する。
ステップS04においては、駆動力ズレ分をギアレシオで除算し、モータ11が発生する実トルクとアクセルベダル開度等から算出されるトルク指令値Tqとの差分であるトルク差分ΔTを算出する。
Further, in step S03, a driving force deviation which is a difference between the actual driving force calculated in step S01 and the command driving force is calculated.
In step S04, the driving force deviation is divided by the gear ratio, and a torque difference ΔT, which is the difference between the actual torque generated by the motor 11 and the torque command value Tq calculated from the accelerator pedal opening, etc., is calculated.

そして、ステップS05においては、ステップS04にて算出したトルク差分ΔTを制御電流値Iで除算し、誘起電圧定数差分推定値ΔKesを算出する。ここで、制御電流値Iとは、モータ11の制御電流を示しており、ここでは電流センサ71で検出されたIusとIwsとを3相−dq変換部59で変換したIq,Idのそれぞれの二乗値を加算した値の平方根で算出される電流値を用いている。   In step S05, the torque difference ΔT calculated in step S04 is divided by the control current value I to calculate an induced voltage constant difference estimated value ΔKes. Here, the control current value I indicates the control current of the motor 11. Here, Ius and Iws detected by the current sensor 71 are converted by the three-phase-dq conversion unit 59, respectively. The current value calculated by the square root of the value obtained by adding the square values is used.

次に、ステップS06においては、前述した位相制御部65で誘起電圧定数推定値ΔKesに制御電流値Iを積算して再度トルク差分ΔTを算出した後、図10に示すトルク差分ΔTと位相差分Δθとのマップから位相のズレ分である位相差分Δθを検索して位相制御装置25に位相差分Δθだけ位相θを変位させる位相指令を出力する。なお、ここではトルク差分ΔTと位相差分Δθとの2次元マップを用いているが、誘起電圧定数指令値Kecと誘起電圧定数差分推定値ΔKeと位相差分Δθとの3次元マップ(図示せず)を用いてもよい。   Next, in step S06, the above-described phase control unit 65 adds the control current value I to the induced voltage constant estimated value ΔKes to calculate the torque difference ΔT again, and then the torque difference ΔT and the phase difference Δθ shown in FIG. The phase difference Δθ, which is the amount of phase shift, is retrieved from the map, and a phase command for displacing the phase θ by the phase difference Δθ is output to the phase control device 25. Although a two-dimensional map of torque difference ΔT and phase difference Δθ is used here, a three-dimensional map (not shown) of induced voltage constant command value Kec, induced voltage constant difference estimated value ΔKe, and phase difference Δθ is used. May be used.

図10に示すマップは、縦軸を位相差分Δθ、横軸をトルク差分ΔTとした場合に誘起電圧定数Keをそれぞれ最大値(Ke max)、中間値(Ke mid)、最小値(Ke min)とした場合の各特性を示したものである。このマップにおいて、トルク差分ΔTと位相差分Δθとが両方とも正の領域では、モータ11の制御領域としては、位相ズレ方向が遅角側となる強め界磁のモータ回生領域となり、また、トルク差分ΔTが負の領域で位相差分Δθが正の領域では、モータ11の位相ズレ方向が遅角側となる強め界磁のモータアシスト領域となる。さらに、このマップにおいて、トルク差分ΔTと位相差分Δθとが両方とも負の領域では、モータ11の制御領域としては、位相ズレ方向が進角側となる弱め界磁のモータ回生領域となり、また、トルク差分ΔTが正の領域で位相差分Δθが負の領域では、位相ズレ方向が進角側となる弱め界磁のモータアシスト領域となる。なお、上記図10において、トルク差分ΔTの正負はトルク指令値Tqから実トルクを差し引いたものであり、一方、位相差分ΔTの正負は位相指令値から位相の実測値又は推測値を差し引いたものである。   The map shown in FIG. 10 shows that the induced voltage constant Ke is the maximum value (Ke max), intermediate value (Ke mid), and minimum value (Ke min) when the vertical axis is the phase difference Δθ and the horizontal axis is the torque difference ΔT. Each characteristic is shown. In this map, when the torque difference ΔT and the phase difference Δθ are both positive, the control region of the motor 11 is a strong field motor regeneration region in which the phase shift direction is the retarded side, and the torque difference In the region where ΔT is negative and the phase difference Δθ is positive, the motor 11 is a strong field motor assist region where the phase shift direction of the motor 11 is on the retard side. Further, in this map, when the torque difference ΔT and the phase difference Δθ are both negative, the control region of the motor 11 is a weak field motor regeneration region in which the phase shift direction is the advance side, In the region where the torque difference ΔT is positive and the phase difference Δθ is negative, the motor assist region is a field-weakening field whose phase shift direction is the advance side. In FIG. 10, the sign of the torque difference ΔT is obtained by subtracting the actual torque from the torque command value Tq, while the sign of the phase difference ΔT is obtained by subtracting the actual measured value or estimated value of the phase from the phase command value. It is.

このマップによれば、誘起電圧定数Keが最大値、中間値、最小値のいずれの場合であっても、トルク差分ΔTが正側又は負側へ増加することにより位相差分Δθが2次関数的に増加する。
より具体的には、誘起電圧定数Keが最大値でモータ11がアシスト側で作動している場合、トルク差分ΔTが正側に大きくなるほど位相差分Δθは負側に増加し、誘起電圧定数Keが最大値でモータ11が回生側で作動しているときにトルク差分ΔTが負側に増加するほど位相差分Δθが負側に増加する。
According to this map, even if the induced voltage constant Ke is any of the maximum value, the intermediate value, and the minimum value, the phase difference Δθ can be expressed as a quadratic function by increasing the torque difference ΔT to the positive side or the negative side. To increase.
More specifically, when the induced voltage constant Ke is the maximum value and the motor 11 is operating on the assist side, the phase difference Δθ increases toward the negative side as the torque difference ΔT increases toward the positive side, and the induced voltage constant Ke decreases. When the motor 11 is operating on the regeneration side at the maximum value, the phase difference Δθ increases to the negative side as the torque difference ΔT increases to the negative side.

そして、誘起電圧定数Keが中間値でモータ11がアシスト領域で作動している場合、トルク差分ΔTが正側に増加するほど位相差分Δθが負側に増加し、トルク差分ΔTが負側に増加するほど位相差分Δθは正側に増加する。さらに、誘起電圧定数Keが中間値で、モータ11が回生領域で作動している場合、トルク差分ΔTが正側に増加するほど位相差分Δθが正側に増加し、一方、トルク差分ΔTが負側に増加するほど位相差分Δθは負側に増加する。   When the induced voltage constant Ke is an intermediate value and the motor 11 is operating in the assist region, the phase difference Δθ increases to the negative side and the torque difference ΔT increases to the negative side as the torque difference ΔT increases to the positive side. As the phase difference is increased, the phase difference Δθ increases to the positive side. Further, when the induced voltage constant Ke is an intermediate value and the motor 11 is operating in the regeneration region, the phase difference Δθ increases to the positive side as the torque difference ΔT increases to the positive side, while the torque difference ΔT is negative. The phase difference Δθ increases toward the negative side as it increases toward the side.

また、誘起電圧定数Keが最小値でモータ11がアシスト領域で作動している場合、トルク差分ΔTが負側に増加するほど位相差分Δθが正側に増加し、誘起電圧定数Keが最小値でモータ11が回生領域で作動している場合、トルク差分ΔTが正側に増加するほど位相差分Δθは正側に増加する。そして、誘起電圧定数Keが小さくなるほどトルク差分ΔTの増加に伴う位相差分Δθの増加率が大きくなる。   When the induced voltage constant Ke is the minimum value and the motor 11 is operating in the assist region, the phase difference Δθ increases to the positive side as the torque difference ΔT increases to the negative side, and the induced voltage constant Ke has the minimum value. When the motor 11 is operating in the regeneration region, the phase difference Δθ increases to the positive side as the torque difference ΔT increases to the positive side. As the induced voltage constant Ke decreases, the increase rate of the phase difference Δθ associated with the increase in the torque difference ΔT increases.

次に、図5のフローチャートに基づいて上述したステップS01の実駆動力算出処理を説明する。
先ずステップS12においては、図6に示す推定車重算出処理を実行して推定車両重量を算出する。
ステップS13においては、モータのみが駆動しているか否かを判定する。判定結果が「YES」(モータのみが駆動)である場合はステップS14に進み、判定結果が「NO」(モータのみではない)である場合はステップS15に進む。
Next, the actual driving force calculation process of step S01 described above will be described based on the flowchart of FIG.
First, in step S12, the estimated vehicle weight is calculated by executing an estimated vehicle weight calculation process shown in FIG.
In step S13, it is determined whether only the motor is driving. When the determination result is “YES” (only the motor is driven), the process proceeds to step S14, and when the determination result is “NO” (not only the motor), the process proceeds to step S15.

ステップS14においては、推定車両重量と実加速度とを積算してモータによる分の実駆動力を算出する。
ステップS15においては、推定車両重量と実加速度とを積算したものから内燃機関(Eng)補機抵抗と内燃機関発生駆動力とを減算してモータによる分の実駆動力を算出して図4のモータ位相位置ズレ推定処理に戻る。ここで、内燃機関補機抵抗は、気温センサで検出される気温等を用いて補正を行うことでさらに精度を向上させることができ、さらに、内燃機関発生駆動力も、吸気温センサ等の温度センサで検出される吸気温や機関温度などを用いて補正を行うことでさらなる精度の向上を図ることができる。また、上記処理を複数回繰り返すことでさらなる精度の向上を図ることができる。
In step S14, the estimated vehicle weight and the actual acceleration are integrated to calculate the actual driving force for the motor.
In step S15, the actual driving force of the motor is calculated by subtracting the internal combustion engine (Eng) auxiliary machine resistance and the internal combustion engine generated driving force from the sum of the estimated vehicle weight and the actual acceleration to calculate the actual driving force for the motor shown in FIG. The process returns to the motor phase position estimation process. Here, the accuracy of the internal combustion engine auxiliary resistance can be further improved by performing correction using the air temperature detected by the air temperature sensor, and the internal combustion engine generated driving force is also a temperature sensor such as an intake air temperature sensor. Further accuracy can be improved by performing correction using the intake air temperature, engine temperature, etc. Further, the accuracy can be further improved by repeating the above process a plurality of times.

次に、図6に示すフローチャートに基づいて上述したステップS12の車重推定処理を説明する。
先ず、ステップS07においては、内周側回転子21と外周側回転子22との相対的な位相θの指令値を確実に最遅角に固定するように、最遅角とする位相指令値にマージンを加算して位相制御装置25を制御する。
そして、ステップS08においては、最遅角に固定された位相θの理論値から実駆動力を算出する実駆動力算出処理を実行する。
ステップS09においては、車輪速センサ75の検出結果に基づいて車両10の実加速度を算出する。
Next, the vehicle weight estimation process in step S12 described above will be described based on the flowchart shown in FIG.
First, in step S07, the phase command value that is the most retarded angle is set to ensure that the command value of the relative phase θ between the inner circumferential rotor 21 and the outer circumferential rotor 22 is fixed to the most retarded angle. The phase controller 25 is controlled by adding the margin.
In step S08, an actual driving force calculation process for calculating an actual driving force from the theoretical value of the phase θ fixed at the most retarded angle is executed.
In step S09, the actual acceleration of the vehicle 10 is calculated based on the detection result of the wheel speed sensor 75.

ステップS10においては、車輪速センサ75の検出結果に基づいて算出された車速と、空気抵抗とのテーブル(図示せず)を検索して空気抵抗を求める。
ステップS11においては、ステップS08で算出した実駆動力から空気抵抗分を減算したものを、ステップS09で算出した実加速度と既知の転がり係数と位相θに係るsinθとを加算した値で除算して推定車両重量を算出する。なお、ステップS07〜ステップS11は推定車重算出手段を構成するものである。
In step S10, the air resistance is obtained by searching a table (not shown) of vehicle speed and air resistance calculated based on the detection result of the wheel speed sensor 75.
In step S11, the value obtained by subtracting the air resistance component from the actual driving force calculated in step S08 is divided by the value obtained by adding the actual acceleration calculated in step S09, the known rolling coefficient, and sin θ related to phase θ. Calculate the estimated vehicle weight. Steps S07 to S11 constitute estimated vehicle weight calculation means.

次に、図7のフローチャートに基づいてモータ11の位相位置ズレ補正処理を説明する。
先ずステップS20において、位相可変指令があるか否かを判定する。判定結果が「YES」(指令あり)である場合はステップS21に進み、判定結果が「NO」(指令なし)である場合は処理を終了して再度ステップS20の処理を繰り返す。ステップS21においては、位相位置ズレが有るか否かを判定する。すなわち位相差分Δθがゼロか否かを判定する。判定結果が「YES」(位相位置ズレあり)である場合はステップS22に進み、判定結果が「NO」(位相位置ズレなし)である場合はステップS23に進む。
Next, the phase position deviation correction process of the motor 11 will be described based on the flowchart of FIG.
First, in step S20, it is determined whether there is a phase variable command. If the determination result is “YES” (with a command), the process proceeds to step S21. If the determination result is “NO” (without a command), the process ends and the process of step S20 is repeated again. In step S21, it is determined whether there is a phase position shift. That is, it is determined whether or not the phase difference Δθ is zero. If the determination result is “YES” (phase position misalignment), the process proceeds to step S22. If the determination result is “NO” (phase position misalignment), the process proceeds to step S23.

ステップS22では、今回の位相指令値に位相差分Δθを加算して次回の位相指令値を算出し、処理を終了して再度ステップS20に戻る。一方、ステップS23においては、次回の位相指令値として今回位相指令値を設定して処理を終了して再度ステップS20に戻る。   In step S22, the phase difference Δθ is added to the current phase command value to calculate the next phase command value, the process ends, and the process returns to step S20 again. On the other hand, in step S23, the current phase command value is set as the next phase command value, the process ends, and the process returns to step S20 again.

一方、モータ11の位相位置ズレに起因するトルク差分ΔTを解消するために、上記した位相差分Δθを位相制御部65によって直接的に補正する方法を説明したが、他の方法として、例えば目標電流設定部51、界磁制御部53および電力制御部54でモータ11の制御電流を増減させて発生したトルク差分ΔTを解消することができる。
以下、図8の駆動力補正処理を用いて、モータ11の駆動力補正処理を説明する。
On the other hand, the method of directly correcting the phase difference Δθ by the phase control unit 65 in order to eliminate the torque difference ΔT caused by the phase position deviation of the motor 11 has been described. The torque difference ΔT generated by increasing or decreasing the control current of the motor 11 by the setting unit 51, the field control unit 53, and the power control unit 54 can be eliminated.
Hereinafter, the driving force correction process of the motor 11 will be described using the driving force correction process of FIG.

先ずステップS24では上述した図4のモータ位相位置ズレ推定処理を行って位相位置ズレ分である位相差分Δθを算出する。ここで、例えば、位相誤差推定部62で誘起電圧定数差分推定値ΔKesを算出して、目標電流設定部51において誘起電圧定数差分推定値ΔKesと誘起電圧定数指令値Kecとに基づいて位相差分Δθを、誘起電圧定数差分推定値ΔKes、誘起電圧定数指令値Kec、位相差分Δθのマップ(図示せず)で検索する。   First, in step S24, the motor phase position deviation estimation process shown in FIG. 4 is performed to calculate a phase difference Δθ corresponding to the phase position deviation. Here, for example, the induced voltage constant difference estimated value ΔKes is calculated by the phase error estimating unit 62, and the target current setting unit 51 calculates the phase difference Δθ based on the induced voltage constant difference estimated value ΔKes and the induced voltage constant command value Kec. Is searched with a map (not shown) of the induced voltage constant difference estimated value ΔKes, the induced voltage constant command value Kec, and the phase difference Δθ.

次に、ステップS25においては、位相差分Δθが基準値よりも大きいか否かを判定する。判定結果が「YES」(大きい)である場合はステップS26に進み、判定結果が「NO」(大きくない)である場合はステップS24に戻る。ここで、上記基準値は位相ズレを補正する必要があるか否かを判定するための基準値である。
ステップS26においては、位相差分Δθとトルク指令値Tqとのテーブル(図示せず)を検索することによりモータ11の目標電流値であるd軸電流指令Idcおよびq軸電流指令Iqcに対して必要な電流補正量IΔを求める。
Next, in step S25, it is determined whether or not the phase difference Δθ is larger than a reference value. When the determination result is “YES” (large), the process proceeds to step S26, and when the determination result is “NO” (not large), the process returns to step S24. Here, the reference value is a reference value for determining whether or not the phase shift needs to be corrected.
In step S26, it is necessary for the d-axis current command Idc and the q-axis current command Iqc that are target current values of the motor 11 by searching a table (not shown) of the phase difference Δθ and the torque command value Tq. A current correction amount IΔ is obtained.

ステップS27においては、目標電流値の前回値(指令値)に上記電流補正量IΔを加算した値に基づき目標電流値であるd軸電流指令Idcおよびq軸電流指令Iqcを設定する。   In step S27, a d-axis current command Idc and a q-axis current command Iqc, which are target current values, are set based on a value obtained by adding the current correction amount IΔ to the previous value (command value) of the target current value.

ところで、上述した位相差分Δθの補正を行っても位相差分Δθが極端に大きいような場合には、モータ11の内周側回転子21と外周側回転子22との間の相対的な位相を変更する機構である液圧制御系統のオイルポンプなどがフェール状態である場合が考えられる。
以下、図9に基づいて、オイルポンプ(OP)のフェール検知処理を説明する。
先ず、ステップS30においては、上述したモータ位相位置ズレ推定処理を実行する。
次に、ステップS31においては、位相差分Δθがオイルポンプ(OP)フェール基準値よりも大きいか否かを判定する。判定結果が「YES」(大きい)である場合はステップS32に進み、判定結果が「NO」(大きくない)である場合はステップS37に進みタイマ値をゼロに設定してステップS33に進む。なお、ステップS31〜ステップS33は異常判定手段を構成するものである。
By the way, if the phase difference Δθ is extremely large even after the correction of the phase difference Δθ described above, the relative phase between the inner rotor 21 and the outer rotor 22 of the motor 11 is changed. The case where the oil pump of the hydraulic pressure control system, which is the mechanism to be changed, is in a failed state can be considered.
Hereinafter, the failure detection process of the oil pump (OP) will be described with reference to FIG.
First, in step S30, the motor phase position deviation estimation process described above is executed.
Next, in step S31, it is determined whether or not the phase difference Δθ is larger than an oil pump (OP) fail reference value. If the determination result is “YES” (large), the process proceeds to step S32, and if the determination result is “NO” (not large), the process proceeds to step S37, the timer value is set to zero, and the process proceeds to step S33. Steps S31 to S33 constitute abnormality determination means.

ステップS32においては、タイマ値が所定値Tよりも大きいか否かを判定する。判定結果が「YES」(タイマ値>T)である場合はステップS36に進みオイルポンプ(OP)フェールフラグを1を設定してステップS33に進む。一方、ステップS32において判定結果が「NO」(タイマ値≦T)である場合はステップS33に進む。
ステップS36においては、タイマ値に0を設定してステップS33に進む。
ステップS37においては、オイルポンプ(OP)フェールフラグに1を設定してステップS33に進む。
In step S32, it is determined whether or not the timer value is greater than a predetermined value T. If the determination result is “YES” (timer value> T), the process proceeds to step S36, the oil pump (OP) fail flag is set to 1, and the process proceeds to step S33. On the other hand, if the determination result is “NO” (timer value ≦ T) in step S32, the process proceeds to step S33.
In step S36, the timer value is set to 0 and the process proceeds to step S33.
In step S37, the oil pump (OP) fail flag is set to 1, and the process proceeds to step S33.

ステップS33においては、オイルポンプ(OP)フェールフラグが1に設定されているか否かを判定する。判定結果が「YES」(OPフェールフラグ=1)である場合はステップS38に進み、判定結果が「NO」(OPフェールフラグ≠1)である場合はステップS34に進む。   In step S33, it is determined whether or not the oil pump (OP) fail flag is set to 1. When the determination result is “YES” (OP fail flag = 1), the process proceeds to step S38, and when the determination result is “NO” (OP fail flag ≠ 1), the process proceeds to step S34.

ステップS34においては、前述した駆動力補正処理のステップS26と同様に位相差分Δθとトルク指令値Tqとのマップ検索により電流補正量IΔを求める。
そして、ステップS35では、前述した駆動力補正処理のステップS27と同様に目標電流値の前回値(指令値)に電流補正量IΔを加算したものをd軸電流指令Idcおよびq軸電流指令Iqcとして設定する。
一方、ステップS38においては、可変部液圧指令のフラグを0に設定する。すなわち、オイルポンプがフェール状態であると判定して上述した液圧制御系統のオイルポンプを停止させる。
In step S34, the current correction amount IΔ is obtained by searching the map between the phase difference Δθ and the torque command value Tq, as in step S26 of the driving force correction process described above.
Then, in step S35, the d-axis current command Idc and q-axis current command Iqc are obtained by adding the current correction amount IΔ to the previous value (command value) of the target current value as in step S27 of the driving force correction process described above. Set.
On the other hand, in step S38, the variable part hydraulic pressure command flag is set to zero. That is, it is determined that the oil pump is in a failed state, and the oil pump of the hydraulic pressure control system described above is stopped.

上述したように、本実施の形態による車両用モータの制御装置10aによれば、例えば内周側回転子21と外周側回転子22との相対的な位相を検出する位相センサ74がなくても車輪速センサ75の検出結果に基づいて算出された加速度状態量、例えば車輪速度に基づいて算出された車両の前後加速度や横加速度等の加速度と指令駆動力とに基づいて位相差分Δθを算出して、内周側回転子21と外周側回転子22との相対的な位相θのズレを補正することができるため、モータ11の適切な運転状態を確保することができる。   As described above, according to the vehicle motor control device 10a according to the present embodiment, for example, there is no phase sensor 74 for detecting the relative phase between the inner circumferential rotor 21 and the outer circumferential rotor 22. The phase difference Δθ is calculated based on the acceleration state quantity calculated based on the detection result of the wheel speed sensor 75, for example, acceleration such as longitudinal acceleration or lateral acceleration of the vehicle calculated based on the wheel speed and the command driving force. Thus, since the relative phase θ deviation between the inner circumferential rotor 21 and the outer circumferential rotor 22 can be corrected, an appropriate operating state of the motor 11 can be ensured.

また、駆動力指令値が例えばアクセルペダル開度センサ等の検出結果に基づいて算出されるトルク指令値Tqに基づいて算出でき、さらに、実駆動力が例えば車輪速度センサ等の検出結果に基づいて算出できるので、内周側回転子21と外周側回転子22との相対的な位相を検出する位相センサ74を用いなくても誘起電圧定数指令値Kecと誘起電圧定数Keとの偏差の推定値ΔKesを算出することができ、したがって、部品点数を増加させることなしに信頼性を向上することができる。   Further, the driving force command value can be calculated based on the torque command value Tq calculated based on the detection result of the accelerator pedal opening sensor or the like, and the actual driving force can be calculated based on the detection result of the wheel speed sensor or the like. Since it can be calculated, the estimated value of the deviation between the induced voltage constant command value Kec and the induced voltage constant Ke can be obtained without using the phase sensor 74 for detecting the relative phase between the inner circumferential rotor 21 and the outer circumferential rotor 22. ΔKes can be calculated, and therefore reliability can be improved without increasing the number of parts.

そして、誘起電圧定数指令値Kecと誘起電圧定数Keとの偏差の推定値ΔKesに基づいた位相差分Δθの補正を次回の位相変更時に実行することができるため、位相変更による挙動が直ぐに現れるのを防止することができ、したがって、運転者が違和感を覚えることなしに内周側回転子21と外周側回転子22との位相差分Δθを補正することができる。   And since the correction of the phase difference Δθ based on the estimated value ΔKes of the deviation between the induced voltage constant command value Kec and the induced voltage constant Ke can be executed at the next phase change, the behavior due to the phase change appears immediately. Therefore, the phase difference Δθ between the inner circumferential rotor 21 and the outer circumferential rotor 22 can be corrected without the driver feeling uncomfortable.

また、誘起電圧定数指令値Kecと誘起電圧定数Keとの偏差の推定値ΔKesに基づいた位相差分Δθが基準値以上となった場合に、位相を変更するための液圧制御系統のオイルポンプ(OP)が異常状態であると判断することができるため、オイルポンプ(OP)に対して過大な位相変更指令を加えて負荷をかけるのを防止することができ、この結果、オイルポンプ(OP)に対する負担を軽減することができる。   In addition, when the phase difference Δθ based on the estimated value ΔKes of the deviation between the induced voltage constant command value Kec and the induced voltage constant Ke becomes equal to or larger than the reference value, the hydraulic pump of the hydraulic pressure control system for changing the phase ( OP) can be determined to be in an abnormal state, so that it is possible to prevent the oil pump (OP) from being overloaded by applying an excessive phase change command. As a result, the oil pump (OP) Can be reduced.

さらに、例えば図11に示すように、目標電流値(指令値)に電流補正量IΔを加算することで、例えばオイルポンプ(OP)がフェール状態になった場合でも、位相差分Δθに係る駆動力の分だけモータ11への通電量を変更して、位相位置ズレ時のモータトルク(駆動力)を補正後モータトルク(トルク指令値Tqと同等)に補正することができるため、必要な駆動力を確保することができるとともにさらなる信頼性の向上を図ることができる。   Further, for example, as shown in FIG. 11, by adding the current correction amount IΔ to the target current value (command value), for example, even when the oil pump (OP) is in a failure state, the driving force related to the phase difference Δθ. The amount of current supplied to the motor 11 can be changed by this amount, and the motor torque (driving force) at the time of phase position deviation can be corrected to the corrected motor torque (equivalent to the torque command value Tq). Can be ensured, and further reliability can be improved.

また、内周側回転子21と外周側回転子22との相対的な位相θが変化しない最遅角の状態で車重推定処理によって正確な推定車両重量を算出することができるとともに、実駆動力をこの推定車両重量に基づいて算出することで正確な実駆動力を算出することができる。したがって、内周側回転子21と外周側回転子22との相対的な位相θのズレである位相差分Δθをより適切に補正することができる。   In addition, an accurate estimated vehicle weight can be calculated by the vehicle weight estimation process in the state of the most retarded angle where the relative phase θ between the inner circumferential rotor 21 and the outer circumferential rotor 22 does not change, and actual driving is performed. By calculating the force based on the estimated vehicle weight, an accurate actual driving force can be calculated. Therefore, the phase difference Δθ, which is a relative phase shift between the inner rotor 21 and the outer rotor 22, can be corrected more appropriately.

尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、例えば、加速度を直接的に検出する加速度センサを用いて加速度を求める構成としてもよい。
また、上記実施の形態では誘起電圧定数算出部61の出力信号が異常な時について説明したが、位相センサ74や誘起電圧定数算出部61などを省略してセンサレス制御を行う場合にも適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the acceleration may be obtained using an acceleration sensor that directly detects the acceleration.
In the above embodiment, the case where the output signal of the induced voltage constant calculation unit 61 is abnormal has been described. However, the present invention is also applicable to the case where the sensorless control is performed with the phase sensor 74 and the induced voltage constant calculation unit 61 omitted. Can do.

本発明の一実施形態に係る車両用モータの制御装置の構成図である。It is a block diagram of the control apparatus of the motor for vehicles which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るモータの断面図である。It is sectional drawing of the motor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るモータの内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが同極配置された強め界磁状態を模式的に示す図(a)と、内周側回転子の永久磁石と外周側回転子の永久磁石とが異極配置された弱め界磁状態を模式的に示す図(b)を併せて記載した図である。The figure (a) which shows typically the strong magnetic field state by which the permanent magnet of the inner peripheral side rotor and the permanent magnet of the outer peripheral side rotor of the motor which concern on one Embodiment of this invention were arrange | positioned with the same polarity, It is the figure which described collectively the figure (b) which shows typically the field-weakening state by which the permanent magnet of the side rotor and the permanent magnet of the outer peripheral side rotor were arrange | positioned differently. 本発明の一実施形態に係るモータ位相位置ズレ推定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the motor phase position shift estimation process which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る実駆動力算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the actual driving force calculation process which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る車重推定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vehicle weight estimation process which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るモータ位相位置ズレ補正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the motor phase position shift correction process which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る駆動力補正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the driving force correction process which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るオイルポンプ(OP)フェール検知処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the oil pump (OP) failure detection process which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るトルク差分値ΔTと位相差分Δθと誘起電圧定数Keとの関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between torque difference value (DELTA) T, phase difference (DELTA) (theta), and induced voltage constant Ke which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る目標電流値の変化によるトルク補正時のトルク変化と目標電流値の変化とを示すグラフである。It is a graph which shows the torque change at the time of torque correction by the change of the target electric current value which concerns on one Embodiment of this invention, and the change of a target electric current value.

符号の説明Explanation of symbols

10 車両
11 モータ
21a,22a 永久磁石(磁石片)
21 内周側回転子(ロータ)
22 外周側回転子(ロータ)
62 位相誤差推定部(実駆動力算出手段)
65 位相制御部(位相変更手段、補正手段)
75 車輪速センサ(検出手段)
S31〜S33 異常判定手段
S07〜S11 推定車重算出手段
10 Vehicle 11 Motor 21a, 22a Permanent magnet (magnet piece)
21 Inner circumference rotor (rotor)
22 Outer rotor (rotor)
62 Phase error estimator (actual driving force calculation means)
65 Phase controller (phase changing means, correcting means)
75 Wheel speed sensor (detection means)
S31 to S33 Abnormality determining means S07 to S11 Estimated vehicle weight calculating means

Claims (6)

各々に磁石片を有し互いの相対的な位相を変更可能な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調整する位相変更手段とを備える車両用モータの制御装置であって、
車両の加速度状態量を検出する検出手段と、
該検出手段によって検出された前記加速度状態量に基づいて実駆動力を算出する実駆動力算出手段と、
車両の駆動力指令値と前記実駆動力との差に基づいて前記位相変更手段の位相指令を補正する補正手段とを備えることを特徴とする車両用モータの制御装置。
A plurality of rotors each having a magnet piece and capable of changing the relative phase of each other, and a motor for driving or auxiliary driving the vehicle;
A vehicle motor control device comprising: phase changing means for changing a relative phase of the plurality of rotors to adjust to a predetermined induced voltage constant;
Detecting means for detecting an acceleration state quantity of the vehicle;
Actual driving force calculating means for calculating an actual driving force based on the acceleration state quantity detected by the detecting means;
An apparatus for controlling a motor for a vehicle, comprising: a correcting unit that corrects a phase command of the phase changing unit based on a difference between a driving force command value of the vehicle and the actual driving force.
前記補正手段は、前記駆動力指令値と前記実駆動力との差に基づいて、前記ロータに対する誘起電圧定数指令値と前記ロータの誘起電圧定数との偏差の推定値を算出し、この推定値に基づき前記位相変更手段の位相指令を補正することを特徴とする請求項1に記載の車両用モータの制御装置。   The correction means calculates an estimated value of a deviation between the induced voltage constant command value for the rotor and the induced voltage constant of the rotor based on the difference between the driving force command value and the actual driving force. The vehicle motor control device according to claim 1, wherein the phase command of the phase changing means is corrected based on the control. 前記位相変更手段は、次回位相変更を行う際に前記誘起電圧定数指令値と前記誘起電圧定数との偏差の推定値に基づいて位相の変更を行うことを特徴とする請求項2に記載の車両用モータの制御装置。   The vehicle according to claim 2, wherein the phase changing means changes the phase based on an estimated value of a deviation between the induced voltage constant command value and the induced voltage constant when the phase is changed next time. Motor controller. 前記誘起電圧定数指令値と前記誘起電圧定数との偏差の推定値が所定値以上となる場合に前記位相変更手段が異常と判定する異常判定手段を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の車両用モータの制御装置。   2. An abnormality determining means for determining that the phase changing means is abnormal when an estimated value of a deviation between the induced voltage constant command value and the induced voltage constant exceeds a predetermined value. The vehicle motor control device according to any one of claims 3 to 4. 前記誘起電圧定数指令値と前記誘起電圧定数との偏差の推定値に基づいてモータの通電量を補正することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の車両用モータの制御装置。   The vehicle motor control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the energization amount of the motor is corrected based on an estimated value of a deviation between the induced voltage constant command value and the induced voltage constant. 前記補正手段は、前記ロータの相対的な位相を固定状態にしてから推定車両重量の算出を行う推定車重算出手段を備え、該推定車重算出手段で算出された推定車両重量に基づいて実駆動力を算出することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の車両用モータの制御装置。
The correction means includes estimated vehicle weight calculation means for calculating an estimated vehicle weight after setting the relative phase of the rotor in a fixed state, and is based on the estimated vehicle weight calculated by the estimated vehicle weight calculation means. 6. The vehicle motor control apparatus according to claim 1, wherein a driving force is calculated.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011036072A (en) * 2009-08-04 2011-02-17 Nissan Motor Co Ltd Controller of electric vehicle
CN110168923A (en) * 2017-02-28 2019-08-23 株式会社日立产机系统 AC motor control device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000201461A (en) * 1999-01-06 2000-07-18 Honda Motor Co Ltd Magnetic brushless electric motor
JP2002262534A (en) * 2001-02-28 2002-09-13 Hitachi Ltd Rotating electric machine and vehicle equipped with it
JP2004350496A (en) * 2003-04-30 2004-12-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor drive
JP2006034012A (en) * 2004-07-16 2006-02-02 Toyota Motor Corp Wheel slip ratio calculation method and wheel braking / driving force control method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000201461A (en) * 1999-01-06 2000-07-18 Honda Motor Co Ltd Magnetic brushless electric motor
JP2002262534A (en) * 2001-02-28 2002-09-13 Hitachi Ltd Rotating electric machine and vehicle equipped with it
JP2004350496A (en) * 2003-04-30 2004-12-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor drive
JP2006034012A (en) * 2004-07-16 2006-02-02 Toyota Motor Corp Wheel slip ratio calculation method and wheel braking / driving force control method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011036072A (en) * 2009-08-04 2011-02-17 Nissan Motor Co Ltd Controller of electric vehicle
CN110168923A (en) * 2017-02-28 2019-08-23 株式会社日立产机系统 AC motor control device
EP3591835A4 (en) * 2017-02-28 2020-12-09 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. DEVICE FOR CONTROLLING AN AC MOTOR
US11273712B2 (en) 2017-02-28 2022-03-15 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. AC electric motor control device
CN110168923B (en) * 2017-02-28 2022-10-28 株式会社日立产机系统 Control device for AC motor

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