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技術 モータ制御システム

出願人 日産自動車株式会社
発明者 森永初樹
出願日 2013年7月4日 (6年8ヶ月経過) 出願番号 2013-140573
公開日 2015年1月22日 (5年1ヶ月経過) 公開番号 2015-015809
状態 特許登録済
技術分野 電動機の制御一般 無整流子電動機の制御
主要キーワード 統計処理値 走行メータ 車載エアコン 工場出荷状態 学習制御処理 中古部品 絶対回転角度 書き込み作業
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年1月22日)のものです。
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図面 (8)

課題

モータを制御するモータ制御手段の交換作業を簡単に行うことができるモータ制御システムを提供すること。

解決手段

工場出荷時に初期値に設定されると共に、その後書き換え可能なモータMGの固有情報を記憶する第1情報記憶部1Aを有し、第1情報記憶部1Aに記憶された第1固有情報に基づいてモータMGを制御するモータ制御手段1と、工場出荷時に初期値に設定されると共に、その後書き換え可能な前記モータMGの固有情報を記憶する第2情報記憶部4Aを有し、モータMG以外の他の機器自動変速機)ATを制御する機器制御手段(ATコントローラ)4と、モータ制御手段1に設けられ、第1情報記憶部1Aに記憶された第1固有情報が初期値であって、第2情報記憶部4Aに記憶された第2固有情報が初期値でないとき、第2固有情報を前記第1固有情報として、第1情報記憶部1Aに書き込む情報制御手段1Bと、を備える構成とした。

概要

背景

従来、モータに要求される動作要求に応じてモータの要求駆動力を求める駆動力制御手段に、モータの固有情報を記憶する第1情報記憶部を設けると共に、モータの要求駆動力に基づいてモータを制御するモータ制御手段に、モータの固有情報を記憶する第2情報記憶部を設けたモータ制御システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この従来のモータ制御システムにおいて、モータ制御手段を交換したときには、まず、登録装置を用いて駆動力制御手段の第1情報記憶部からモータの固有情報を取得する。そして、この登録装置によって取得したモータの固有情報を、新たなモータ制御手段の第2情報記憶部に書き込む。

概要

モータを制御するモータ制御手段の交換作業を簡単に行うことができるモータ制御システムを提供すること。工場出荷時に初期値に設定されると共に、その後書き換え可能なモータMGの固有情報を記憶する第1情報記憶部1Aを有し、第1情報記憶部1Aに記憶された第1固有情報に基づいてモータMGを制御するモータ制御手段1と、工場出荷時に初期値に設定されると共に、その後書き換え可能な前記モータMGの固有情報を記憶する第2情報記憶部4Aを有し、モータMG以外の他の機器自動変速機)ATを制御する機器制御手段(ATコントローラ)4と、モータ制御手段1に設けられ、第1情報記憶部1Aに記憶された第1固有情報が初期値であって、第2情報記憶部4Aに記憶された第2固有情報が初期値でないとき、第2固有情報を前記第1固有情報として、第1情報記憶部1Aに書き込む情報制御手段1Bと、を備える構成とした。

目的

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、モータを制御するモータ制御手段の交換作業を簡単に行うことができるモータ制御システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

工場出荷時に初期値に設定されると共に、その後書き換え可能なモータ固有情報を記憶する第1情報記憶部を有し、前記第1情報記憶部に記憶された第1固有情報に基づいて前記モータを制御するモータ制御手段と、工場出荷時に初期値に設定されると共に、その後書き換え可能な前記モータの固有情報を記憶する第2情報記憶部を有し、前記モータ以外の他の機器を制御する機器制御手段と、前記モータ制御手段に設けられ、前記第1情報記憶部に記憶された第1固有情報が初期値であって、前記第2情報記憶部に記憶された第2固有情報が初期値でないとき、前記第2固有情報を前記第1固有情報として、前記第1情報記憶部に書き込む情報制御手段と、を備えることを特徴とするモータ制御システム

請求項2

請求項1に記載されたモータ制御システムにおいて、前記情報制御手段は、前記第1固有情報と前記第2固有情報がいずれも初期値の場合、又は、前記第1固有情報が初期値ではなく、且つ、前記第1固有情報と前記第2固有情報が一致しない場合には、統計処理値を、前記第1固有情報として前記第1情報記憶部に書き込むことを特徴とするモータ制御システム。

請求項3

請求項2に記載されたモータ制御システムにおいて、前記モータ制御手段は、前記第1固有情報として書き込まれた統計処理値に基づいて前記モータを制御する際、前記モータの回転数又は前記モータへの要求駆動力に応じて、前記モータの出力トルクを制限することを特徴とするモータ制御システム。

技術分野

0001

本発明は、モータ固有情報に基づいて、このモータを制御するモータ制御システムに関する発明である。

背景技術

0002

従来、モータに要求される動作要求に応じてモータの要求駆動力を求める駆動力制御手段に、モータの固有情報を記憶する第1情報記憶部を設けると共に、モータの要求駆動力に基づいてモータを制御するモータ制御手段に、モータの固有情報を記憶する第2情報記憶部を設けたモータ制御システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この従来のモータ制御システムにおいて、モータ制御手段を交換したときには、まず、登録装置を用いて駆動力制御手段の第1情報記憶部からモータの固有情報を取得する。そして、この登録装置によって取得したモータの固有情報を、新たなモータ制御手段の第2情報記憶部に書き込む。

先行技術

0003

特開2010-11556号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、従来のモータ制御システムでは、モータ制御手段を交換したら、登録装置を用いて駆動力制御手段の第1情報記憶部からモータ制御手段の第2情報記憶部へとモータの固有情報を書き込むが、この登録装置は、モータ制御手段や駆動力制御手段とは別体の装置であった。
そのため、モータ制御手段を交換する都度、登録装置をモータ制御手段や駆動力制御手段に着脱し、固有情報の読み取り作業書き込み作業を行う必要があった。これにより、モータ制御手段の交換作業が煩雑になるという問題があった。

0005

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、モータを制御するモータ制御手段の交換作業を簡単に行うことができるモータ制御システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成するため、本発明のモータ制御システムは、モータ制御手段と、機器制御手段と、情報制御手段と、を備えている。
前記モータ制御手段は、工場出荷時に初期値に設定されると共に、その後書き換え可能なモータの固有情報を記憶する第1情報記憶部を有し、前記第1情報記憶部に記憶された第1固有情報に基づいて前記モータを制御する。
前記機器制御手段は、工場出荷時に初期値に設定されると共に、その後書き換え可能な前記モータの固有情報を記憶する第2情報記憶部を有し、前記モータ以外の他の機器を制御する。
前記情報制御手段は、前記モータ制御手段に設けられ、前記第1情報記憶部に記憶された第1固有情報が初期値であって、前記第2情報記憶部に記憶された第2固有情報が初期値でないとき、前記第2固有情報を前記第1固有情報として、前記第1情報記憶部に書き込む。

発明の効果

0007

本発明のモータ制御システムでは、モータ制御手段が有する第1情報記憶部に記憶されたモータの固有情報(第1固有情報)が初期値であって、第2情報記憶部に記憶された第2固有情報が初期値でないときには、モータ制御手段に設けられた情報制御手段により、第1固有情報として、第2固有情報が第1情報記憶部に書き込まれる。
これにより、モータ制御手段を交換した際に、モータ以外の他の機器を制御する機器制御手段が有する第2情報記憶部からモータの固有情報を速やかに取得し、新たなモータ制御手段の第1情報記憶部に書き込むことができる。
すなわち、モータ制御手段や機器制御手段とは別体の装置を用いることなく、新たなモータ制御手段の第1情報記憶部にモータの固有情報を書き込むことができる。この結果、モータを制御するモータ制御手段の交換作業を簡単に行うことができる。

図面の簡単な説明

0008

実施例1のモータ制御システムが適用された電気自動車電動車両)を示す全体システム構成図である。
実施例1のモータ制御システムの制御ブロック図である。
実施例1にて実行される固有情報設定処理を示すフローチャートである。
高回転時モータトルク精度悪化現象を示す説明図である。
モータ回転数に応じたモータ出力可能最大トルクの一例を示すマップ図である。
モータ指令トルクに応じたモータ出力可能最大トルクの一例を示すマップ図である。
アクセル開度に応じたモータ出力可能最大トルクの一例を示すマップ図である。

実施例

0009

以下、本発明のモータ制御システムを実施するための形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。

0010

(実施例1)
まず、実施例1のモータ制御システムにおける構成を「全体システム構成」、「モータ固有情報制御システムの詳細構成」、「固有情報設定処理構成」に分けて説明する。

0011

[全体システム構成]
図1は、実施例1のモータ制御システムが適用された電気自動車(電動車両)を示す全体システム構成図である。以下、図1に基づき、実施例1のモータ制御システムの全体システム構成を説明する。

0012

実施例1のモータ制御システムは、図1に示す電気自動車(電動車両の一例)Sに搭載される。この電気自動車Sは、モータ/ジェネレータMG(モータ)と、自動変速機AT(モータ以外の他の機器)と、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL(駆動輪)と、右後輪RR(駆動輪)と、を有する。なお、FL左前輪、FRは右前輪である。

0013

前記モータ/ジェネレータMGは、ロータ永久磁石埋設ステータステータコイル巻き付けられた同期型モータ/ジェネレータであり、ロータRと、U相のステータコイルUと、V相のステータコイルVと、W相のステータコイルWを有している。そして、モータコントローラ1からの制御指令に基づいて、インバータ2により作り出された三相交流を、これら三相のステータコイルU,V,Wへ印加することで回転する。
このモータ/ジェネレータMGは、バッテリ3からの電力の供給を受けてロータRを回転駆動する電動機として動作することもできるし(以下、この動作状態を「力行」と呼ぶ)、ロータRが左右後輪(駆動輪)RL,RRから回転エネルギーを受ける場合には、各ステータコイルU,V,Wの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、バッテリ3を充電することもできる(以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ)。なお、このモータ/ジェネレータMGのロータRは、自動変速機ATの変速機入力軸(不図示)に連結されている。

0014

前記自動変速機ATは、前進2速/後退1速の変速段車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り替え有段変速機である。

0015

前記電気自動車Sの制御系は、図1に示すように、モータコントローラ1(モータ制御手段)と、インバータ2と、バッテリ3と、ATコントローラ4(機器制御手段)と、統合コントローラ5と、を有して構成されている。
モータコントローラ1及びATコントローラ4と、統合コントローラ5とは、情報交換が互いに可能なCAN通信線6を介して接続されている。なお、7はモータ回転角センサ、8はモータ回転数センサ、9はアクセル開度センサ、10は車速センサ、11は選択されているレンジ位置(Nレンジ,Dレンジ,Rレンジ,Pレンジ等)を検出するインヒビタスイッチである。

0016

前記モータコントローラ1は、モータ/ジェネレータMGのロータRの回転位置を検出するモータ回転角センサ7からの情報と、統合コントローラ5からの目標MGトルク指令及び目標MG回転数指令と、他の必要情報を入力する。そして、モータ/ジェネレータMGのモータ動作点(Nm,Tm)を制御する指令をインバータ2へ出力する。
ここで、このモータコントローラ1は、電気自動車S内においてモータ/ジェネレータMGの設定位置とは異なる位置に設けられ、このモータ/ジェネレータMGからの振動や熱の影響を受けにくくなっている。
なお、図1には記載していないが、バッテリ3内のバッテリコントローラは、バッテリ3の充電容量をあらわすバッテリSOCを監視していて、このバッテリSOC情報は、モータ/ジェネレータMGの制御情報に用いられると共に、CAN通信線6を介して統合コントローラ5へ供給される。

0017

前記ATコントローラ4は、アクセル開度センサ9、車速センサ10、インヒビタスイッチ11、等からの情報を入力する。そして、Dレンジを選択しての走行時、アクセル開度APOと車速VSPにより決まる運転点から最適な変速段を検索し、検索された変速段を得る制御指令を自動変速機AT内のAT油圧コントロールバルブに出力する。
ここで、このATコントローラ4は、電気自動車S内において自動変速機ATの設定位置とは異なる位置に設けられ、この自動変速機ATからの振動や熱の影響を受けにくくなっている。

0018

前記統合コントローラ5は、車両全体消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数を検出するモータ回転数センサ8や他のセンサスイッチ類からの必要情報及びCAN通信線6を介して情報を入力する。そして、目標MGトルク指令および目標MG回転数指令を演算し、モータコントローラ1に出力する。

0019

そして、前記モータコントローラ1は、モータ/ジェネレータMGの固有情報を書き換え可能に記憶する第1メモリ(第1情報記憶部)1Aと、第1メモリ1Aに記憶する情報を制御する情報制御部(情報制御手段)1Bと、を有している。
また、前記ATコントローラ4は、モータ/ジェネレータMGの固有情報を書き換え可能に記憶する第2メモリ(第2情報記憶部)4Aと、自動変速機ATの固有情報を書き換え可能に記憶するATメモリ4Bと、を有している。
さらに、前記統合コントローラ5は、第1メモリ1A及び第2メモリ4Aに記憶されるモータ/ジェネレータMGの固有情報を演算する情報演算部5Aを有している。

0020

ここで、モータ/ジェネレータMGの固有情報(以下、「モータ固有情報」という)とは、モータ回転角センサ7の検出誤差情報相対角度誤差)である。
すなわち、同期型モータ/ジェネレータであるモータ/ジェネレータMGは、ロータRの回転角度に応じて、適切な相のステータコイルU,V,Wに、適切な電流印可することでモータトルクを制御する。そのため、ロータRの絶対回転角度を検出する必要がある。
しかしながら、モータ回転角センサ7の取付誤差や、モータ/ジェネレータMGの取付誤差等により、モータ回転角センサ7によって検出した回転角度と、ロータRの絶対回転角度との間に、相対的な角度誤差が生じることがある。この角度誤差は、モータ/ジェネレータMGが発生するモータトルクの精度を悪化させる。また、角度誤差が大きいとインバータ2のパワー素子大電流が流れてしまい、インバータ2に不具合が生じることもある。
そこで、この角度誤差をモータ固有情報として記憶しておき、統合コントローラ5において目標MGトルク指令や目標MG回転数指令を演算する際、この角度誤差を考慮することで適切な指令を出力するようにしている。

0021

[モータ固有情報制御システムの詳細構成]
図2は、実施例1のモータ制御システムの制御ブロック図である。以下、図2に基づき、実施例1のモータ固有情報制御システムの詳細構成について説明する。

0022

モータコントローラ1に設けられた第1メモリ1Aには、モータ/ジェネレータMGの角度誤差情報であるモータ固有情報が記憶されている。ここで、この第1メモリ1Aに記憶されたモータ固有情報を「第1固有情報」という。
この第1固有情報は、モータコントローラ1の工場出荷時には、初期値に設定されて第1メモリ1Aに記憶されている。この「初期値」は、予め任意の値に決められている。

0023

ATコントローラ4に設けられた第2メモリ4Aには、モータ/ジェネレータMGの角度誤差情報であるモータ固有情報が記憶されている。ここで、この第2メモリ4Aに記憶されたモータ固有情報を「第2固有情報」という。
この第2固有情報は、ATコントローラ4の工場出荷時には、初期値に設定されて第2メモリ4Aに記憶されている。なお、第2メモリ4Aに記憶される初期値も、第1メモリ1Aに設定される初期値と同じ値になっている。

0024

そして、このモータ固有情報は、電気自動車Sの走行中、統合コントローラ5の情報演算部5Aによって、例えば学習制御処理を行うことで補正される。すなわち、第1固有情報及び第2固有情報は、それぞれ各コントローラ1,4の工場出荷時には初期値に設定されているが、電気自動車Sの走行時に検出された実際の角度誤差に応じて補正される。そして、情報演算部5Aによって補正される都度、モータ固有情報は変更される。この変更されたモータ固有情報は、第1メモリ1A及び第2メモリ4Aに入力され、これらに記憶された第1固有情報と第2固有情報は、それぞれ変更されたモータ固有情報に書き換えられて、新たな第1固有情報及び第2固有情報として記憶される。

0025

さらに、電気自動車Sに設けられたキースイッチ(図示せず)がON制御されると、第1メモリ1Aに記憶された第1固有情報と、第2メモリ4Aに記憶された第2固有情報は、それぞれモータコントローラ1に設けられた情報制御部1Bに入力される。

0026

ここで、情報制御部1Bは、情報比較部1cと、情報設定部1dと、を有している。
前記情報比較部1cは、各メモリ1A,4Aから入力された第1固有情報と第2固有情報を比較し、両者が相違しているか否か、また、各固有情報が初期値であるか否かを判断する。
前記情報設定部1dは、後述する固有情報設定処理を実行し、情報比較部1cの判断結果に基づいて新たなモータ固有情報を設定する。そして、このモータ固有情報は第1メモリ1Aに入力され、この第1メモリ1Aに元々記憶されていた第1固有情報は、入力されたモータ固有情報に書き換えられて、新たな第1固有情報として記憶される。

0027

[固有情報設定処理構成]
図3は、実施例1にて実行される固有情報設定処理を示すフローチャートである。以下、図3に基づき、固有情報設定処理の各ステップについて説明する。

0028

ステップS1では、電気自動車Sに設けられたキースイッチがON制御されたか否かを判断する。YES(ON制御された)の場合にはステップS2へ進む。NO(ON制御されていない)の場合にはステップS1を繰り返す。

0029

ステップS2では、ステップS1でのキースイッチON制御との判断に続き、第1メモリ1Aに記憶された第1固有情報が初期値であるか否かを判断する。YES(第1固有情報=初期値)の場合にはステップS3へ進む。NO(第1固有情報≠初期値)の場合にはステップS5へ進む。
ここで、第1固有情報が初期値である場合とは、モータコントローラ1が工場出荷状態のままの新品部品に交換され、情報演算部5Aによって補正されていない状態である。

0030

ステップS3では、ステップS2での第1固有情報=初期値との判断に続き、第2メモリ4Aに記憶された第2固有情報が初期値であるか否かを判断する。YES(第2固有情報=初期値)の場合にはステップS6へ進む。NO(第2固有情報≠初期値)の場合にはステップS4へ進む。
ここで、第2固有情報が初期値である場合とは、ATコントローラ4が工場出荷状態のままの新品部品に交換され、情報演算部5Aによって補正されていない状態である。

0031

ステップS4では、ステップS3での第2固有情報≠初期値との判断に続き、初期値でない第2固有情報を新たなモータ固有情報として設定して第1メモリ1Aに入力し、エンドへ進む。
つまり、第1固有情報が初期値であって、第2固有情報が初期値でないときには、この第2固有情報を新たな第1固有情報として、第1メモリ1Aに書き込む。

0032

ステップS5では、ステップS2での第1固有情報≠初期値との判断に続き、第1固有情報と第2固有情報が不一致であるか否かを判断する。YES(第1固有情報≠第2固有情報)の場合にはステップS6へ進む。NO(第1固有情報=第2固有情報)の場合には、第1固有情報と第2固有情報は、統合コントローラ5の情報演算部5Aにて適切に設定されたモータ固有情報であるとし、エンドへ進む。

0033

ステップS6では、ステップS3の第2固有情報=初期値との判断、又は、ステップS5での第1固有情報≠第2固有情報との判断に続き、この第1固有情報と第2固有情報から求めた統計処理値を新たなモータ固有情報として設定して第1メモリ1Aに入力し、ステップS7へ進む。
すなわち、ステップS2→ステップS3へと進んで、第1固有情報と第2固有情報がいずれも初期値であると判断された場合、又は、ステップS2→ステップS5へと進んで、第1固有情報が初期値ではなく、且つ、第1固有情報と第2固有情報が一致しないと判断された場合には、第1固有情報及び第2固有情報から求めた統計処理値を新たな第1固有情報として、第1メモリ1Aに書き込む。
ここで、「統計処理値」とは、固有情報の設計上の中央値最頻値平均値、固有情報の生産上の中央値や最頻値、平均値である。

0034

ステップS7では、ステップS6での統計処理値の書き込みに続き、モータ/ジェネレータMGの出力トルクを、モータ/ジェネレータMGの回転数又はモータ/ジェネレータMGへの要求駆動力に応じて制限するモータトルク制限処理を実行し、エンドへ進む。
つまり、モータコントローラ1では、新たな第1固有情報として書き込まれた統計処理値に基づいてモータ/ジェネレータMGを制御する際、モータ/ジェネレータMGの出力トルクの出力可能最大値を任意の値に設定するモータトルク制限処理を行う。

0035

ここで「モータトルク制限処理」とは、正確なモータ固有情報と統計処理値との差が大きくても、トルク制御の精度悪化や過電流による不具合の発生を防止する、いわゆるシステム保護処理である。
モータ/ジェネレータMGの角度誤差が正確な情報と異なっている場合、モータ回転数が高い領域でモータトルク制御の精度の悪化が顕著になる。これは、モータ回転数の増加に伴って弱め磁束制御が必要になり、ロータRの磁束方向であるd軸に近いところでモータ電流ベクトルを制御するためである。
つまり、図4に示すように、力行領域のうち、d軸から離れたモータ低回転数領域では、角度誤差のずれ(相対角度誤差)がθのときq軸電流の変化量はΔT1となっている。一方、d軸に近いモータ高回転数領域では、相対角度誤差がθであってもq軸電流の変化量はΔT2となる。ここで、「q軸電流」は、モータトルクの制御に寄与する電流成分であり、このq軸電流の変化量が大きいほど、トルク変化量が増大する。すなわち、相対角度誤差が同じであっても、モータ高回転数領域の方がモータ低回転数領域よりもトルク変化量が大きくなってしまい、トルク制御精度が悪化する。

0036

そのため、「モータトルク制限処理」では、図5に示すように、モータ回転数が所定値αよりも大きくなったら、モータ回転数が高くなるほどモータ/ジェネレータMGの出力トルクの出力可能最大値を次第に小さい値に設定し、出力トルクを制限する。

0037

次に、作用を説明する。
実施例1のモータ制御システムの作用を、「新品モータコントローラ交換時固有情報制御作用」、「中古モータコントローラ・中古ATコントローラ交換時固有情報制御作用」、「新品モータコントローラ・新品ATコントローラ交換時固有情報制御作用」、「通常走行時固有情報制御作用」に分けて説明する。

0038

[新品モータコントローラ交換時固有情報制御作用]
モータコントローラ1に設けられた第1メモリ1Aは、工場出荷時初期値に設定される。そして、実施例1の電気自動車Sにおいて、このモータコントローラ1を新品部品のモータコントローラ1と交換した場合、第1メモリ1Aには第1固有情報として初期値が記憶されている。またこのとき、ATコントローラ4は交換されていないため、第2メモリ4Aには、モータコントローラ1の交換以前にモータ/ジェネレータMGに応じて補正された所定の第2固有情報が記憶されている。

0039

この場合では、図3に示すフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4へと進み、ATコントローラ4に設けられた第2メモリ4Aに記憶されている第2固有情報が、新たな第1固有情報として第1メモリ1Aに書き込まれる。
ここで、固有情報設定処理を実行し、第1メモリ1Aに新たな第1固有情報を書き込む情報制御部1Bは、モータコントローラ1に設けられている。このため、別体の登録装置等を用いて固情報の設定を行う必要がなく、このモータコントローラ1の交換作業を簡単に行うことができる。

0040

[中古モータコントローラ・中古ATコントローラ交換時固有情報制御作用]
実施例1の電気自動車Sにおいて、モータコントローラ1を中古部品の別のモータコントローラ1と交換し、ATコントローラ4を中古部品の別のATコントローラ4と交換した場合、第1メモリ1Aには第1固有情報として何らかの値が記憶され、第2メモリ4Aにも第2固有情報として何らかの値が記憶されている。

0041

この場合では、図3に示すフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS5へと進み、第1固有情報と第2固有情報とが不一致であれば、ステップS6へと進む。そして、第1固有情報と第2固有情報から求めた統計処理値が、新たな第1固有情報として第1メモリ1Aに書き込まれる。
これにより、中古部品である別のモータコントローラ1に設けられた第1メモリ1Aに記憶されていた第1固有情報が、モータ/ジェネレータMGの正確な固有情報と異なっていても、例えば最寄り整備工場等の目的地まで走行することができる。

0042

ここで、モータコントローラ1のみが交換され、ATコントローラ4は交換されていない場合では、第2メモリ4Aに記憶された第2固有情報を用いて第1固有情報を設定すればよい。しかしながら、モータコントローラ1が中古部品であると、第1メモリ1Aにはすでに何らかの第1固有情報が記録されている。そのため、モータコントローラ1を交換せず、ATコントローラ4のみを交換した場合と区別がつかない。
これに対し、第1固有情報が初期値でなく、且つ、第1固有情報と第2固有情報とが不一致の場合には、統計処理値を新たな第1固有情報とすることで、第2メモリ4Aに記録された第2固有情報が正しいか否かを判断することなく、電気自動車Sを目的地まで自走させることができる。

0043

なお、第1固有情報が初期値でなく、しかも第1固有情報と第2固有情報が不一致であるときに、例えばモータコントローラ1を起動させないようにすることが考えられる。この場合において、モータコントローラ1が故障したことで、電気自動車Sのユーザーがモータコントローラ1を中古部品である別のモータコントローラ1に交換してしまうと、モータコントローラ1が起動せず、モータ/ジェネレータMGが駆動しない。そのため、電気自動車Sは、整備工場等の目的地まで自走することができず、人手を使って移動させなければならないという問題が生じてしまう。

0044

さらに、この実施例1では、統計処理値を新たな第1固有情報として第1メモリ1Aに書き込んだときには、ステップS7へと進み、モータ回転数に応じてモータ/ジェネレータMGからの出力トルクを制限する。
すなわち、図5に示すように、モータ回転数が高くなるほど、モータ出力トルクの出力可能最大値が小さくなるように制限する。
これにより、モータ/ジェネレータMGのトルク制御精度が極度に悪化することを防止することができる。また、過電流が流れることでインバータ2に不具合が生じることは、モータ出力トルクが大きい場合に生じやすい。そのため、モータ出力トルクを制限することで、過電流による不具合の発生も防止することができる。

0045

[新品モータコントローラ・新品ATコントローラ交換時固有情報制御作用]
実施例1の電気自動車Sにおいて、モータコントローラ1を新品部品の別のモータコントローラ1と交換し、ATコントローラ4を新品部品の別のATコントローラ4と交換した場合、第1メモリ1Aには第1固有情報として初期値が記憶され、第2メモリ4Aにも第2固有情報として初期値が記憶されている。

0046

この場合では、図3に示すフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS6へと進む。そして、統計処理値が、新たな第1固有情報として第1メモリ1Aに書き込まれる。
これにより、モータコントローラ1の生産工場で、モータ固有情報の書き込みミスが生じた場合(初期値とは異なる値を書き込んでしまった場合)であっても、手直しエリア等の所望の位置まで電気自動車Sを自走させて修理することができる。

0047

なお、モータコントローラ1の生産工場で、モータ固有情報の書き込みミスが生じた場合にモータコントローラ1を起動させないようにしてしまうと、手直しエリア等の所望の位置まで自走させて修理することができない。そして、自走できずに人手を使って移動させる場合では、一時的に電気自動車Sの生産ラインを停止させることもあり、そのときには生産性が悪化することもある。

0048

そして、統計処理値を新たな第1固有情報として第1メモリ1Aに書き込んだら、ステップS7へと進み、モータ回転数に応じてモータ/ジェネレータMGからの出力トルクを制限する。
これにより、モータ/ジェネレータMGのトルク制御精度が極度に悪化することを防止することができると共に、過電流による不具合の発生も防止することができる。

0049

[通常走行時固有情報制御作用]
実施例1の電気自動車Sにおいて、モータコントローラ1及びATコントローラ4のいずれも交換することなく走行を行う場合では、第1メモリ1Aに記憶された第1固有情報と、第2メモリ4Aに記憶された第2固有情報は、いずれも統合コントローラ5の情報演算部5Aによって、実際の角度誤差に応じて補正される。
ここで、情報演算部5Aによって求められたモータ固有情報は、図2に示すように、第1メモリ1Aと第2メモリ4Aにそれぞれ入力される。そのため、第1固有情報と第2固有情報は一致する。

0050

この場合では、図3に示すフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS5→エンドへと進み、モータコントローラ1に設けた第1メモリ1Aに記憶された第1固有情報を用いてモータ/ジェネレータMGの制御を行う。

0051

次に、効果を説明する。
実施例1のモータ制御システムにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

0052

(1)工場出荷時に初期値に設定されると共に、その後書き換え可能なモータ(モータ/ジェネレータ)MGの固有情報を記憶する第1情報記憶部(第1メモリ)1Aを有し、前記第1情報記憶部1Aに記憶された第1固有情報に基づいて前記モータMGを制御するモータ制御手段(モータコントローラ)1と、
工場出荷時に初期値に設定されると共に、その後書き換え可能な前記モータMGの固有情報を記憶する第2情報記憶部(第2メモリ)4Aを有し、前記モータMG以外の他の機器(自動変速機)ATを制御する機器制御手段(ATコントローラ)4と、
前記モータ制御手段1に設けられ、前記第1情報記憶部1Aに記憶された第1固有情報が初期値であって、前記第2情報記憶部4Aに記憶された第2固有情報が初期値でないとき、前記第2固有情報を前記第1固有情報として、前記第1情報記憶部1Aに書き込む情報制御手段(情報制御部)1Bと、
を備える構成とした。
これにより、モータ/ジェネレータMGを制御するモータコントローラ1の交換作業を簡単に行うことができる。

0053

(2) 前記情報制御手段(情報制御手段)1Bは、
前記第1固有情報と前記第2固有情報がいずれも初期値の場合、又は、前記第1固有情報が初期値ではなく、且つ、前記第1固有情報と前記第2固有情報が一致しない場合には、
統計処理値を、前記第1固有情報として前記第1情報記憶部(第1メモリ)1Aに書き込む構成とした。
これにより、上記(1)の効果に加え、モータコントローラ1を交換すること等により、第1メモリ1Aに記憶された第1固有情報が正しくない場合であっても、電気自動車Sの自走を可能とし、目的までモータ駆動力で移動させることができる。

0054

(3) 前記モータ制御手段(モータコントローラ)1は、前記第1固有情報として書き込まれた統計処理値に基づいて前記モータ(モータ/ジェネレータ)MGを制御する際、前記モータMGの回転数に応じて、前記モータMGの出力トルクを制限する構成とした。
これにより、上記(2)の効果に加え、モータ/ジェネレータMGのトルク制御精度が極度に悪化することを防止すると共に、過電流が流れることによるインバータ2等の不具合の発生も防止することができる。

0055

以上、本発明のモータ制御システムを実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

0056

実施例1では、モータトルク制限処理を行う際、モータ回転数が所定値αよりも大きくなるほどモータ/ジェネレータMGの出力トルクの出力可能最大値を次第に小さい値に設定する例を示したが、これに限らない。モータ/ジェネレータMGのトルク制御精度の悪化によるトルク変化量(トルクずれ量)は、モータ/ジェネレータMGに対する指令トルク(目標MGトルク指令値)が大きいほど大きくなる。そのため、図6に示すように、モータ指令トルクが所定値βより大きくなったとき、このモータ指令トルクが大きくなるほどモータ/ジェネレータMGの出力可能最大トルクを次第に小さい値に設定し、モータ出力トルクを制限してもよい。
さらに、アクセル開度APOは、モータ指令トルクと比例関係を有しており、アクセル開度APOとモータ指令トルクとはほぼ等価となる。このため、図7に示すように、アクセル開度APOが所定値γより大きくなったときも、このアクセル開度APOが大きくなるほどモータ/ジェネレータMGの出力可能最大トルクを次第に小さい値に設定し、モータ出力トルクを制限してもよい。

0057

また、統計処理値を新たな第1固有情報として、第1メモリ1Aに書き込み、この統計処理値である新たな第1固有情報に基づいてモータ/ジェネレータMGの制御を行う場合には、この第1固有情報が正確なモータ固有情報と異なっていることが想定される。
そのため、走行メータナビゲーション装置等の車載表示手段に異常を示す表示を行い、ドライバーに異常を告知すると共に、故障として第1メモリ1A等に記録してもよい。なお、ドライバーへの異常告知は、表示だけでなく音声等によって行ってもよい。

0058

また、実施例1では、モータ/ジェネレータMG以外の機器として自動変速機ATとし、モータ以外の機器を制御する機器制御手段としてATコントローラ4とする例を示した。しかしながら、モータコントローラ1以外にモータ固有情報を記憶する第2情報記憶部を備える機器制御手段は、これに限らない。例えば、車載エアコンパワーウインドウ充電器等を制御する制御手段であってもよい。

0059

また、実施例1では、モータコントローラ1、ATコントローラ4、統合コントローラ5が、それぞれ情報交換が互いに可能なCAN通信線6を介して接続されおり、このCAN通信線6を介して情報の出入力を行う例を示したがこれに限らない。
例えば、モータコントローラ1とATコントローラ4に無線通信機能を持たせ、この無線通信機能を介してモータ固有情報の入出力を行ってもよい。

0060

そして、実施例1では、本発明のモータ制御システムを電気自動車Sに適用する例を示したが、これに限らない。ハイブリッド車両燃料電池車等の電動車両であれば適用することができる。

0061

S電気自動車(電動車両)
MGモータ/ジェネレータ(モータ)
AT自動変速機(他の機器)
1モータコントローラ(モータ制御手段)
1A 第1メモリ(第1情報記憶部)
1B情報制御部(情報制御手段)
1c 情報比較部
1d情報設定部
2インバータ
3バッテリ
4ATコントローラ(機器制御手段)
4A 第2メモリ(第2情報記憶部)
4B ATメモリ
5統合コントローラ
5A 情報演算部

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