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公開番号2025148913
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024049267
出願日2024-03-26
発明の名称車両用制御装置
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類H02P 27/08 20060101AFI20251001BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】制御の分解能に依存してパルス状のトルク指令に生じるトルク誤差を低減させて、要求トルクに応じた適切なトルク指令により回転電機を制御する。
【解決手段】車両用駆動装置のトルク指令生成部は、制御周期Pcntに基づいて規定される切り替えタイミングでオン状態とオフ状態とが切り替わるパルス幅変調波形としてトルク指令Tpwmを生成するトルク指令生成処理を実行し、要求トルクに基づくトルクの値Tpwm0^*とトルク指令Tpwmの平均値とにトルクの誤差Δtrqが生じた場合には、トルクの誤差Δtrqを減少させる方向に、パルス幅変調波形がオン状態の時のトルク指令Tpwmの値Tonを調整する誤差補正処理をさらに実行する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
車輪の駆動力源として回転電機を備えた車両を制御する車両用制御装置であって、
前記車輪に伝達することが要求されるトルクである要求トルクに基づいて、前記回転電機に当該要求トルクを出力させるための指令であるトルク指令を生成するトルク指令生成部を備え、
前記トルク指令生成部は、
設定されたキャリア周期において、前記キャリア周期よりも短い制御周期に基づいて規定される切り替えタイミングでオン状態とオフ状態とが切り替わるパルス幅変調波形として前記トルク指令を生成するトルク指令生成処理を実行し
前記要求トルクに応じて前記制御周期に拘わらずオン状態とオフ状態とが切り替わる波形として設定される理想的な指令のデューティ比である基本デューティ比と、前記トルク指令のデューティ比である実デューティ比との誤差に起因して、前記要求トルクに基づくトルクの値と前記トルク指令の平均値とにトルクの誤差が生じた場合には、当該トルクの誤差を減少させる方向に、前記パルス幅変調波形がオン状態の時の前記トルク指令の値を調整する誤差補正処理をさらに実行する、車両用制御装置。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
前記トルク指令生成部は、前記誤差補正処理を実行しない場合には、前記回転電機の回転速度に応じて設定され、前記回転電機の効率が予め定められた規定値よりも高い動作範囲である高効率範囲内となる基準トルクを、前記パルス幅変調波形がオン状態の前記トルク指令の値とし、ゼロを前記パルス幅変調波形がオフ状態の前記トルク指令の値とし、
前記誤差補正処理を実行する場合には、前記基準トルクに対して値を増減させる調整を行った値を前記パルス幅変調波形がオン状態の前記トルク指令の値とし、ゼロを前記パルス幅変調波形がオフ状態の前記トルク指令の値とする、請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
それぞれの前記キャリア周期において、前記誤差補正処理による調整後の前記オン状態の前記トルク指令の値が、前記高効率範囲外の値となる場合には、当該キャリア周期における当該誤差補正処理を中止する、請求項２に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
前記キャリア周期は、前記パルス幅変調波形の前記トルク指令により駆動制御される前記回転電機のトルク変動が、前記車両の乗員に感知されない周期に設定されている、請求項１から３の何れか一項に記載の車両用制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用制御装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特開平１０－２４３６８０号公報には、指定された要求トルクに平均値が一致し、波高値が回転電機を高効率で駆動することができるトルク値に一致するパルス状のトルク指令値に基づいて回転電機を駆動制御する制御装置が開示されている。要求トルクに拘わらず、効率の良い動作領域において回転電機を駆動することができるので、回転電機を高いエネルギー効率で動作させることができる。従って、ハイブリッド車両や電動車両における電力消費率（電費）の向上が期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１０－２４３６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような制御装置は、一般的に予め規定された制御周期で処理を行う。従って、パルス状のトルク指令の変化点は、制御周期に応じたタイミングとなる。即ち、パルス状のトルク指令の分解能は制御周期に依存する。このため、パルス状のトルク指令にはこのような分解能に応じた誤差が生じる場合がある。例えば、この誤差によってトルク指令に対して出力トルクにずれが生じると、車両の乗り心地が低下する場合がある。
【０００５】
上記に鑑みて、制御の分解能に依存してパルス状のトルク指令に生じるトルク誤差を低減させて、要求トルクに応じた適切なトルク指令により回転電機を制御することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記に鑑みた車両用駆動装置は、車輪の駆動力源として回転電機を備えた車両を制御する車両用制御装置であって、前記車輪に伝達することが要求されるトルクである要求トルクに基づいて、前記回転電機に当該要求トルクを出力させるための指令であるトルク指令を生成するトルク指令生成部を備え、前記トルク指令生成部は、設定されたキャリア周期において、前記キャリア周期よりも短い制御周期に基づいて規定される切り替えタイミングでオン状態とオフ状態とが切り替わるパルス幅変調波形として前記トルク指令を生成するトルク指令生成処理を実行し前記要求トルクに応じて前記制御周期に拘わらずオン状態とオフ状態とが切り替わる波形として設定される理想的な指令のデューティ比である基本デューティ比と、前記トルク指令のデューティ比である実デューティ比との誤差に起因して、前記要求トルクに基づくトルクの値と前記トルク指令の平均値とにトルクの誤差が生じた場合には、当該トルクの誤差を減少させる方向に、前記パルス幅変調波形がオン状態の時の前記トルク指令の値を調整する誤差補正処理をさらに実行する。
【０００７】
この構成によれば、制御周期により定まるタイミングで指令が生成されることに起因して、要求トルクに応じた理想的な指令のデューティ比と、パルス幅変調された指令の実デューティ比とに誤差が生じた場合であっても、当該誤差を累積させないようにすることができる。即ち、複数のキャリア周期でみれば当該誤差を減少させ、実デューティ比によるトルク指令の平均値を理想的なデューティ比によるトルク指令の平均値に近づけることができる。その結果、要求トルクに対する回転電機のトルクの誤差を少なく抑えることができる。このように、本構成によれば、制御の分解能に依存してパルス状のトルク指令に生じるトルク誤差を低減させて、要求トルクに応じた適切なトルク指令により回転電機を制御することができる。
【０００８】
車両用制御装置のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する例示的且つ非限定的な実施形態についての以下の記載から明確となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
回転電機の駆動制御システムの一例を示す模式的ブロック図
インバータを介した回転電機の模式的制御ブロック図
回転電機と車輪との間の駆動伝達機構の一例を模式的に示す図
回転電機の動作範囲を回転速度とトルクとの関係で示す図
通常の連続的なトルク指令と不連続なトルク指令との関係を示す図
誤差補正処理の原理を示す波形図
誤差補正処理と損失との関係を示すグラフ
誤差補正処理を含むトルク指令生成処理の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、車両用制御装置の実施形態を図面も参照して説明する。図１の模式的ブロック図は、回転電機４の駆動制御システムの一例を示している。図２の模式的制御ブロック図は、インバータ７を介した回転電機４の制御形態の一例を示している。図３は、回転電機４と車輪Ｗとの間の駆動伝達機構５の一例を模式的に示している。
（【００１１】以降は省略されています）

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