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JP2017108568A - Motor control device, and drive control device for hybrid type vehicle - Google Patents

Motor control device, and drive control device for hybrid type vehicle Download PDF

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JP2017108568A
JP2017108568A JP2015241738A JP2015241738A JP2017108568A JP 2017108568 A JP2017108568 A JP 2017108568A JP 2015241738 A JP2015241738 A JP 2015241738A JP 2015241738 A JP2015241738 A JP 2015241738A JP 2017108568 A JP2017108568 A JP 2017108568A
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temperature
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voltage
magnet
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勇 劉
Isamu Ryu
勇 劉
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Exedy Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To estimate a temperature of a magnet with accuracy, and thereby, to enable the minimum required usage of a motor to a requested power.SOLUTION: A motor control device is used for a hybrid type vehicle having an engine and a permanent magnet type motor. The motor control device comprises a rotation number sensor 8, a voltage detection sensor 9, and a motor controller 6 with a temperature calculation function and a current control function. The rotation number sensor 8 detects the rotation number of a motor 1. The voltage detection sensor 9 detects an induction voltage generated at the motor 1. The motor controller 6 estimates a temperature of a magnet of the motor 1 by using a predetermined operational expression on the basis of the rotation number of the rotation number sensor 8 and the induction voltage obtained by the voltage detection sensor 9. In addition, the motor controller 6 controls a current to be applied to the motor 1 depending on the estimated magnet temperature.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、駆動制御装置、特に、エンジン及び永久磁石モータを有するハイブリッド式車両の駆動制御装置に関する。また、この駆動制御装置に用いられるモータ制御装置に関する。   The present invention relates to a drive control device, and more particularly to a drive control device for a hybrid vehicle having an engine and a permanent magnet motor. Moreover, it is related with the motor control apparatus used for this drive control apparatus.

エンジン及びモータを有するハイブリッド式車両では、駆動用モータとして永久磁石により界磁極が構成されている。この永久磁石式モータでは、ステータに電流が供給されることによって熱が発生し、また、磁石表面に発生する渦電流により、磁石の温度が上昇する。そして、磁石の温度が高温になり、かつ磁束負荷が大きい場合は、一瞬で、永久減磁と呼ばれる、磁力を失った状態となる。   In a hybrid vehicle having an engine and a motor, a field pole is constituted by a permanent magnet as a drive motor. In this permanent magnet motor, heat is generated by supplying current to the stator, and the temperature of the magnet rises due to eddy current generated on the magnet surface. And when the temperature of a magnet becomes high temperature and magnetic flux load is large, it will be in the state which lost the magnetic force called permanent demagnetization in an instant.

この永久減磁と言う致命的な状態を避けるために、一般的にはジスプロシウム等のレアアースと呼ばれる耐熱性の高い材料を用い、十分なマージンを用意する必要が有る。しかし、レアアースは高価であり、しかも発生する頻度の低い状態に備えてマージンを大きくしておくことは経済的合理性に欠ける。さらに、ジスプロシウムを多く配合すると、残留磁束が低下するという性質があり、トルク低下をもたらす。   In order to avoid this fatal state of permanent demagnetization, it is generally necessary to use a material with high heat resistance called rare earth such as dysprosium and prepare a sufficient margin. However, rare earths are expensive, and it is not economically rational to prepare a large margin in preparation for a state of low occurrence. Furthermore, when a large amount of dysprosium is blended, there is a property that the residual magnetic flux decreases, resulting in a decrease in torque.

そこで、まれに起こる高温状態に対応するため、高温の時には磁束負荷を減らす、すなわちトルクを低減させることが考えられるが、このためには磁石の温度を正確に監視する必要がある。   Therefore, in order to cope with a rarely occurring high temperature state, it is conceivable to reduce the magnetic flux load at the high temperature, that is, to reduce the torque. For this purpose, it is necessary to accurately monitor the temperature of the magnet.

しかし、ロータに埋め込まれた磁石は回転しているので、磁石の温度を直接測定することは困難であり、磁石の温度を推定することが必要になる。   However, since the magnet embedded in the rotor is rotating, it is difficult to directly measure the temperature of the magnet, and it is necessary to estimate the temperature of the magnet.

そこで、特許文献1には、モータの誘起電圧を検出し、この検出結果及び特性式を用いてモータの磁石温度を推定する方法が提案されている。   Therefore, Patent Document 1 proposes a method of detecting the induced voltage of the motor and estimating the magnet temperature of the motor using the detection result and the characteristic equation.

特開2007−6613号公報JP 2007-6613 A

特許文献1の温度推定方法に用いられる電動機の印加電圧V1(温度測定を行う任意の運転条件による電動機の印加電圧V1)は、以下の式で求められる。   The applied voltage V1 of the motor used in the temperature estimation method of Patent Document 1 (the applied voltage V1 of the motor under an arbitrary operation condition for performing temperature measurement) is obtained by the following equation.

V1=Em+Id×Rt1+Iq×jωL
Em:任意の回転速度N1で運転時に測定された誘起電圧
Id:トルク発生d軸電流
Iq:トルク発生に寄与しないq軸電流
Rt1:磁石の温度推定を行ったときの巻線抵抗測定値
jωL:同期リアクタンス
V1 = Em + Id × Rt1 + Iq × jωL
Em: Induced voltage measured during operation at an arbitrary rotational speed N1 Id: Torque generation d-axis current Iq: q-axis current not contributing to torque generation Rt1: Winding resistance measurement value when magnet temperature is estimated jωL: Synchronous reactance

しかし、以上の式においては、電流を流していないときの誘起電圧Emの他に、電流に依存する以下の3つの誤差要因が含まれる。   However, the above formula includes the following three error factors depending on the current in addition to the induced voltage Em when no current is flowing.

(1)例えばU相とV相の2相の電流を電流センサにより計測したものを、計算によってId,Iqを求めることが必要。
(2)L(インダクタンス)は大きな電流依存性があるため電流補正が必要。
(3)Rt1は銅の抵抗に温度依存性があるため温度補正が必要。
(1) For example, it is necessary to obtain Id and Iq by calculation of a current measured by a current sensor in two phases of U phase and V phase.
(2) Since L (inductance) has a large current dependency, current correction is required.
(3) Since Rt1 has temperature dependency on the resistance of copper, temperature correction is required.

以上の様に計算に用いる変数、定数が多く誤差要因が多い。また、電流センサは一般に電圧センサより高価で精度が芳しくない。しかも、そもそも磁石の温度による磁力低下はわずかであって、実際には精度の高い方法でないと磁石の温度を正確に推定することができない。   As described above, there are many variables and constants used in the calculation and many error factors. Also, current sensors are generally more expensive and less accurate than voltage sensors. In addition, the decrease in magnetic force due to the temperature of the magnet is slight in the first place, and the temperature of the magnet cannot be accurately estimated unless the method is actually highly accurate.

本発明の課題は、磁石の温度を正確に推定することができ、これにより永久磁石を低コストで実現できるようにすることにある。   An object of the present invention is to be able to accurately estimate the temperature of a magnet so that a permanent magnet can be realized at low cost.

(1)本発明に係るモータ制御装置は、エンジン及び永久磁石式モータを有するハイブリッド式車両に用いられる。このモータ制御装置は、回転速度検出手段と、電圧検出手段と、温度演算手段と、電流制御手段と、を備えている。回転速度検出手段はモータの回転速度を検出する。電圧検出手段はモータに発生する誘起電圧を検出する。温度演算手段は、回転速度検出手段によって得られた回転速度と、電圧検出手段によって得られた誘起電圧と、に基づいて所定の演算式によってモータの磁石の温度を推定する。電流制御手段は、温度演算手段の演算結果に応じてモータに流す電流を制御する。   (1) A motor control device according to the present invention is used in a hybrid vehicle having an engine and a permanent magnet motor. The motor control device includes a rotation speed detection unit, a voltage detection unit, a temperature calculation unit, and a current control unit. The rotation speed detection means detects the rotation speed of the motor. The voltage detection means detects an induced voltage generated in the motor. The temperature calculation means estimates the temperature of the magnet of the motor by a predetermined calculation formula based on the rotation speed obtained by the rotation speed detection means and the induced voltage obtained by the voltage detection means. The current control means controls the current flowing through the motor according to the calculation result of the temperature calculation means.

ここで、モータに発生する誘起電圧は、ロータに埋め込まれている磁石が発生する磁束がステータのコイルを横切る速度(すなわちモータの回転数)と、鎖交磁束密度と、に依存する。そして、鎖交磁束密度は永久磁石で作られる磁束であり、永久磁石の磁気強度が温度によって変化すれば、それに比例して鎖交磁束密度が変化する。この原理を応用すれば、誘起電圧及び回転速度を検出することによって、温度が推定できることになる。   Here, the induced voltage generated in the motor depends on the speed at which the magnetic flux generated by the magnet embedded in the rotor crosses the coil of the stator (that is, the rotational speed of the motor) and the flux linkage density. The interlinkage magnetic flux density is a magnetic flux generated by a permanent magnet. If the magnetic strength of the permanent magnet changes with temperature, the interlinkage magnetic flux density changes in proportion to it. If this principle is applied, the temperature can be estimated by detecting the induced voltage and the rotational speed.

そこでこの装置では、モータの回転速度と誘起電圧とを検出し、その検出結果に基づいて所定の演算式によってモータの磁石の温度を推定している。そして、その磁石の推定温度に応じて、モータに最大限流すことができる電流値を抽出し、この電流値によってモータを駆動している。   Therefore, in this apparatus, the rotational speed and induced voltage of the motor are detected, and the temperature of the magnet of the motor is estimated by a predetermined arithmetic expression based on the detection result. A current value that can flow through the motor to the maximum is extracted according to the estimated temperature of the magnet, and the motor is driven by this current value.

ここでは、磁石の温度を正確に推定することができるので、永久減磁に対してのマージンを少なくできる。その結果、従来の永久磁石に対して、レアアース配合比率の少ない、安価な永久磁石を用いることができ、従来搭載されていたモータに比較してコストを抑えることができる。   Here, since the temperature of the magnet can be accurately estimated, the margin for permanent demagnetization can be reduced. As a result, it is possible to use an inexpensive permanent magnet having a rare earth compounding ratio with respect to the conventional permanent magnet, and it is possible to reduce the cost as compared with a conventionally mounted motor.

(2)好ましくは、電圧検出手段は、モータに対して出力停止指令が出されたタイミングで(すなわち、インバータ駆動の場合はPWM停止して)誘起電圧を検出する。   (2) Preferably, the voltage detection means detects the induced voltage at a timing when an output stop command is issued to the motor (that is, PWM is stopped in the case of inverter driving).

(3)好ましくは、電圧検出手段は、誘起電圧のピーク値を測定する。この場合は、例えば誘起電圧の実効値を検出する場合に比較して、実効値演算をする必要がなく、ある角度範囲において多くの電圧計測値から、前後の値に比べ最も大きな値を選定する作業となる。実効値演算をしないのでCPUの負荷が少なくて済む。   (3) Preferably, a voltage detection means measures the peak value of an induced voltage. In this case, it is not necessary to calculate the effective value, for example, compared to the case where the effective value of the induced voltage is detected, and the largest value is selected from many voltage measurement values in a certain angle range compared to the previous and subsequent values. It becomes work. Since the effective value calculation is not performed, the load on the CPU can be reduced.

(4)好ましくは、モータの回転位置を検出する回転位置検出手段をさらに備え、電圧検出手段は、回転位置検出手段で得られた特定の回転位置においてピーク電圧を検出する。   (4) Preferably, it further includes a rotational position detecting means for detecting the rotational position of the motor, and the voltage detecting means detects a peak voltage at a specific rotational position obtained by the rotational position detecting means.

ここでは、1点の角度位置の計測であるから、電圧測定に要する時間が極めて短い。モータ駆動中でも短時間で電圧測定ができるため、駆動系のねじりバネ要素によってワインドアップされている場合、ごく短時間のトルク抜けであるため、トルクがバネ要素に吸収され、運転者がショックと感じないという効果が期待できる。   Here, since the measurement is performed at one angular position, the time required for voltage measurement is extremely short. Since the voltage can be measured in a short time even while the motor is driven, if it is wound up by the torsion spring element of the drive system, the torque is absorbed by the spring element because the torque is lost for a very short time, and the driver feels a shock. It can be expected that there is no effect.

ここで、「ワインドアップ」及びそれに関する本発明の作用効果について説明する。   Here, “windup” and the operational effects of the present invention related thereto will be described.

ハイブリッド式車両では、駆動モータからタイヤ接地点までには、シャフトやタイヤのゴム等のねじりバネ要素や、さらに大きなねじりバネ要素としてのサスペンションが存在する。そして、駆動力に応じて車両が天地に対して下がる性質があり、これがねじりバネ要素と等価な効果をもたらす。この現象は、ねじりバネ要素を巻き上げるという意味で、「ワインドアップ」と呼ばれる。   In a hybrid vehicle, a suspension as a torsion spring element such as a shaft or tire rubber or a larger torsion spring element exists from a drive motor to a tire grounding point. And there exists a property which a vehicle falls with respect to a top and bottom according to a driving force, and this brings about an effect equivalent to a torsion spring element. This phenomenon is called “windup” in the sense of winding up the torsion spring element.

駆動力が発生している場合は、これらのねじりバネ要素がねじれており、モータとタイヤ接地点は位相が少しずれていることになる。逆に、位相差が存在する場合はトルクが生じていることになる。   When a driving force is generated, these torsion spring elements are twisted, and the motor and the tire ground contact point are slightly out of phase. Conversely, when there is a phase difference, torque is generated.

以上のような状況において、モータには慣性モーメントが存在するため、トルクが一瞬なくなっても、モータとタイヤ接地点の位相差がすぐに解消されるわけではなく、巻き上げられたねじりバネ要素が巻き戻るまではトルクが発生している。この性質を利用して、ごく短時間であれば、トルクが小さくなりながらではあるが、トルクが完全に抜けてしまうことがないので、運転者がショックを感じにくくなる。   In the above situation, since the motor has a moment of inertia, even if the torque disappears for a moment, the phase difference between the motor and the tire ground contact point is not immediately resolved, and the wound torsion spring element is wound. Torque is generated until it returns. Utilizing this property, for a very short time, although the torque is reduced, the torque is not completely lost, so the driver is less likely to feel a shock.

(5)好ましくは、モータは、エンジンと併用されるハイブリッド電気自動車用永久磁石式モータである。そして、電圧検出手段は、エンジン走行または空走中にモータに対して出力停止指令が出されたタイミングで誘起電圧を計測する。   (5) Preferably, the motor is a permanent magnet motor for a hybrid electric vehicle used in combination with an engine. The voltage detecting means measures the induced voltage at the timing when the output stop command is issued to the motor during engine running or idling.

(6)本発明に係る駆動制御装置は、エンジン及び永久磁石式モータを有するハイブリッド式車両の駆動制御装置であって、回転速度検出手段と、電圧検出手段と、温度演算手段と、電流制御手段と、エンジン制御部と、を備えている。回転速度検出手段はモータの回転速度を検出する。電圧検出手段はモータに発生する誘起電圧を検出する。温度演算手段は、回転速度検出手段によって得られた回転速度と、電圧検出手段によって得られた誘起電圧と、に基づいて、所定の演算子によってモータの磁石の温度を推定する。電流制御手段は、温度演算手段の演算結果に応じてモータに流す電流を制御するとともに、温度演算手段によって推定された磁石温度が予め設定された温度よりも高い場合は、その後のモータでの車両駆動要求時に、モータに流す電流をそれまでの供給電流より低減する。エンジ制御部は、電流制御手段がモータへの供給電流を低減した場合に、低減の程度に応じてエンジン出力を増加させる。   (6) A drive control apparatus according to the present invention is a drive control apparatus for a hybrid vehicle having an engine and a permanent magnet motor, and includes a rotational speed detection means, a voltage detection means, a temperature calculation means, and a current control means. And an engine control unit. The rotation speed detection means detects the rotation speed of the motor. The voltage detection means detects an induced voltage generated in the motor. The temperature calculation means estimates the temperature of the magnet of the motor by a predetermined operator based on the rotation speed obtained by the rotation speed detection means and the induced voltage obtained by the voltage detection means. The current control means controls the current flowing to the motor according to the calculation result of the temperature calculation means, and if the magnet temperature estimated by the temperature calculation means is higher than a preset temperature, the vehicle with the subsequent motor When driving is requested, the current flowing to the motor is reduced from the current supply current. The engine control unit increases the engine output in accordance with the degree of reduction when the current control means reduces the current supplied to the motor.

以上のような本発明では、磁石の温度を正確に推定することができ、要求されるパワーに対して必要最小限のモータを用いることができる。したがって、モータのコストを抑え、またモータの小型化を図ることができる。   In the present invention as described above, the temperature of the magnet can be accurately estimated, and the minimum necessary motor for the required power can be used. Therefore, it is possible to reduce the cost of the motor and to reduce the size of the motor.

本発明の一実施形態によるモータ制御装置を有する駆動制御システムのブロック図。1 is a block diagram of a drive control system having a motor control device according to an embodiment of the present invention. 電流値制限値マップを示す図。The figure which shows an electric current value limiting value map.

[システム構成]
図1は、本発明の一実施形態によるモータ制御装置を含むハイブリッド式車両の駆動制御装置のブロック図である。図1に示す駆動制御装置は、エンジン(図示せず)及び永久磁石式モータ1(以下、単に「モータ」と記す)が搭載されたハイブリッド式車両に設けられている。モータ1は永久磁石を用いたいわゆるPMモータであり、U相、V相及びW相の3つの端子を有する3相の同期式交流モータである。モータ1にはモータ駆動部としてのインバータ2が接続されている。インバータ2は車両のバッテリ3の直流電流を交流電流に変換するものである。また、インバータ2はモータ1のトルクや回転速度(回転数)を制御するために、インバータ2で発生した三相交流の電圧、電流及び周波数を変更するものである。
[System configuration]
FIG. 1 is a block diagram of a drive control device for a hybrid vehicle including a motor control device according to an embodiment of the present invention. The drive control device shown in FIG. 1 is provided in a hybrid vehicle on which an engine (not shown) and a permanent magnet motor 1 (hereinafter simply referred to as “motor”) are mounted. The motor 1 is a so-called PM motor using a permanent magnet, and is a three-phase synchronous AC motor having three terminals of U phase, V phase and W phase. An inverter 2 as a motor driving unit is connected to the motor 1. The inverter 2 converts a direct current of the vehicle battery 3 into an alternating current. The inverter 2 changes the voltage, current, and frequency of the three-phase AC generated in the inverter 2 in order to control the torque and rotation speed (rotation speed) of the motor 1.

この駆動制御装置は、エンジンを制御するエンジン制御部5と、インバータ2を制御するモータ制御部6と、エンジン制御部5及びモータ制御部6を制御するハイブリッド制御部7と、を有している。また、この装置は、モータ1の回転数を検出する回転速度センサ8と、モータ1の端子間電圧を検出する電圧センサ9と、を有している。   The drive control device includes an engine control unit 5 that controls the engine, a motor control unit 6 that controls the inverter 2, and a hybrid control unit 7 that controls the engine control unit 5 and the motor control unit 6. . In addition, this apparatus includes a rotation speed sensor 8 that detects the number of rotations of the motor 1 and a voltage sensor 9 that detects a voltage between terminals of the motor 1.

モータ制御部6は、回転速度センサ8からの出力信号と、電圧センサ9からの出力信号と、が入力される。モータ制御部6は、ハイブリッド制御部7からの指令を受けてインバータ2を制御し、これにより必要な電流がモータ1に供給される。この供給された電流によって、モータ1は要求されたトルクを発生する。また、後述するように、モータ制御部6は、各センサ8,9からの情報に基づいて、磁石の温度を推定する温度演算機能と、推定された温度に応じてモータ1に流す電流を制御する電流制御機能と、有している。   The motor control unit 6 receives an output signal from the rotation speed sensor 8 and an output signal from the voltage sensor 9. The motor control unit 6 receives a command from the hybrid control unit 7 and controls the inverter 2, whereby a necessary current is supplied to the motor 1. The motor 1 generates a required torque by the supplied current. Further, as will be described later, the motor control unit 6 controls the temperature calculation function for estimating the temperature of the magnet based on information from the sensors 8 and 9 and the current that flows to the motor 1 according to the estimated temperature. Current control function.

[電流制御]
以下、モータ制御部6における温度演算機能及び電流制御機能について説明する。ここで、モータ1に発生する誘起電圧は、ロータに埋め込んである磁石が発生する磁束がステータのコイルを横切る速度(すなわちモータの回転数)と、鎖交磁束密度と、に依存する。
[Current control]
Hereinafter, the temperature calculation function and the current control function in the motor control unit 6 will be described. Here, the induced voltage generated in the motor 1 depends on the speed at which the magnetic flux generated by the magnet embedded in the rotor crosses the coil of the stator (that is, the rotational speed of the motor) and the linkage magnetic flux density.

空転時の誘起電圧Em、電機子鎖交磁束φ、回転速度ωとすると、
φ=Em/ω
の関係がある。
Assuming that the induced voltage Em at idle, the armature flux linkage φ, and the rotational speed ω,
φ = Em / ω
There is a relationship.

このφは永久磁石で作られる磁束であるので、永久磁石の磁気強度が温度によって変化すれば、それに比例してφが変化する。   Since φ is a magnetic flux generated by a permanent magnet, if the magnetic strength of the permanent magnet changes with temperature, φ changes proportionally.

一方、磁石温度T(℃)、0℃の時の鎖交磁束φ0、その時の回転速度をω0とすると、
φ=aT+φ0
の関係がある。ここで、aは1Kあたりの鎖交磁束変化Δφ/ΔTであり、単位は「Wb/K」である。この式を変形すれば、
T=(φ−φ0)/a
となり、1/a=Aと置きなおすと、
T=A(φ−φ0)=A(Em/ω−Em0/ω0) −−−(1)
となる。
On the other hand, assuming that the magnet temperature T (° C.), the flux linkage φ0 at 0 ° C. and the rotational speed at that time are ω 0,
φ = aT + φ0
There is a relationship. Here, a is the flux linkage change Δφ / ΔT per 1K, and the unit is “Wb / K”. If this equation is transformed,
T = (φ−φ0) / a
And when I put it again as 1 / a = A,
T = A (φ−φ0) = A (Em / ω−Em0 / ω0) −−− (1)
It becomes.

そこで、Emを電圧センサ9で検出し、ωを回転速度センサ8で検出する。また、事前に材料物性Aを調べておき、Em0、ω0を測定しておき、温度推定したいときにEm、ωを計測すると上記の式にて温度Tを推測することができる。   Therefore, Em is detected by the voltage sensor 9 and ω is detected by the rotational speed sensor 8. Further, if the material property A is examined in advance, Em0 and ω0 are measured, and Em and ω are measured when it is desired to estimate the temperature, the temperature T can be estimated by the above formula.

具体的には、まずハイブリッド制御部7からモータ制御部6に対してトルク0(ゼロ)指令を出力する。このような状態で、インバータ2によってモータ1に対するPWM駆動を停止させることによって、モータ1が発生する誘起電圧を検出することができる。この誘起電圧を電圧センサ9によって検出する。なお、誘起電圧はサインカーブを描いて変化するので、そのピーク値を測定する。そして、回転速度センサ8及び電圧センサ9の検出結果に基づいて、以下の演算式を用いてモータ磁石温度Tmagを推定する。   Specifically, first, a torque 0 (zero) command is output from the hybrid control unit 7 to the motor control unit 6. In such a state, the induced voltage generated by the motor 1 can be detected by stopping the PWM drive for the motor 1 by the inverter 2. This induced voltage is detected by the voltage sensor 9. Since the induced voltage changes in a sine curve, its peak value is measured. And based on the detection result of the rotational speed sensor 8 and the voltage sensor 9, the motor magnet temperature Tmag is estimated using the following arithmetic expressions.

Tmag=A(Em-peak/ω−Em0-peak/ω0)
Em-peak:誘起電圧のピーク値
Tmag = A (Em-peak / ω-Em0-peak / ω0)
Em-peak: Peak value of the induced voltage

以上のようにして求められたモータ磁石推定温度Tmagに応じて、モータに最大限指令できるトルクをマップから読みだして抽出する。具体的には、図2に示すような最大電流=g(磁石温度T、回転速度ω)のマップを用いて、電流制限をする。そして、計測後に車両を駆動する時に、この制限トルクの範囲内でモータを駆動する。   In accordance with the estimated motor magnet temperature Tmag obtained as described above, a torque that can be commanded to the motor to the maximum is read from the map and extracted. Specifically, the current is limited using a map of maximum current = g (magnet temperature T, rotation speed ω) as shown in FIG. Then, when the vehicle is driven after the measurement, the motor is driven within the limit torque range.

このような実施形態では、磁石の温度を正確に推定することができるので、要求される性能に対して過剰品質とならないモータを用いることができる。このため、従来搭載されていたモータに比較して、低コストで小型のモータを用いることができる。   In such an embodiment, since the temperature of the magnet can be accurately estimated, a motor that does not have an excessive quality with respect to the required performance can be used. For this reason, compared with the conventionally mounted motor, a small motor can be used at low cost.

また、ハイブリッド制御部7からモータ制御部6にトルク0(ゼロ)指令を出力し、これによりモータ制御部6からインバータ2にPWM駆動停止指令が出されたタイミングで誘起電圧を検出し、磁石温度を推定しているので、本制御に関連する車両の変動をなくすことができる。さらに、誘起電圧のピーク値を検出して磁石温度を推定しているので、例えば誘起電圧の実効値を検出する場合に比較して、実効値演算をする必要がなく、ある角度範囲において多くの電圧計測値から、前後の値に比べ最も大きな値を選定する作業となる。実効値演算をしないのでCPUの負荷が少なくて済む。   Further, a torque 0 (zero) command is output from the hybrid control unit 7 to the motor control unit 6, thereby detecting the induced voltage at the timing when the PWM control stop command is issued from the motor control unit 6 to the inverter 2, and the magnet temperature Therefore, the fluctuation of the vehicle related to the present control can be eliminated. Furthermore, since the magnet temperature is estimated by detecting the peak value of the induced voltage, there is no need to calculate the effective value, for example, compared to the case where the effective value of the induced voltage is detected. From the measured voltage value, the largest value compared to the previous and next values is selected. Since the effective value calculation is not performed, the load on the CPU can be reduced.

[他の実施形態]
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes or modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

(a)前記実施形態では、誘起電圧のピーク値を測定する手法については特に言及していないが、図1の二点鎖線で示すように、モータ1の回転位置を検出する回転位置センサ10を設け、誘起電圧のピーク値を測定すればよい。すなわち、前述のように、誘起電圧はサインカーブを描いて変動するが、回転位置センサ10によってモータの回転角度位置を検出すれば、誘起電圧のピーク値が現れるタイミングがわかる。そこで、回転位置センサ10の検出結果を利用して誘起電圧のピーク値を容易に測定することができる。   (A) In the above embodiment, the method for measuring the peak value of the induced voltage is not particularly mentioned, but as shown by the two-dot chain line in FIG. 1, the rotational position sensor 10 that detects the rotational position of the motor 1 is provided. It is only necessary to measure the peak value of the induced voltage. That is, as described above, the induced voltage fluctuates in a sine curve, but if the rotational angle position of the motor is detected by the rotational position sensor 10, the timing at which the peak value of the induced voltage appears can be found. Therefore, the peak value of the induced voltage can be easily measured using the detection result of the rotational position sensor 10.

(b)式(1)では、誘起電圧のピーク値を使ってモータ磁石温度を演算するようにしたが、誘起電圧の実効値を用いてモータ磁石温度を演算するようにしてもよい。   (B) In equation (1), the motor magnet temperature is calculated using the peak value of the induced voltage, but the motor magnet temperature may be calculated using the effective value of the induced voltage.

(c)推定された磁石温度が予め設定された温度よりも高い場合は、その後のモータでの車両駆動要求時に、モータに流す電流をそれまでの供給電流より低減するようにしてもよい。この場合は、供給電流の低減の程度に応じてエンジン出力を増加させるのが好ましい。これにより、磁石温度の如何にかかわらず駆動力が変化しないようにすることができる。   (C) When the estimated magnet temperature is higher than a preset temperature, the current flowing through the motor may be reduced from the current supply current up to the time when the vehicle is driven by the motor thereafter. In this case, it is preferable to increase the engine output according to the degree of reduction of the supply current. Thereby, it is possible to prevent the driving force from changing regardless of the magnet temperature.

1 モータ
2 インバータ
5 エンジン制御部
6 モータ制御部
7 ハイブリッド制御部
8 回転速度センサ
9 電圧センサ
10 回転位置センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 2 Inverter 5 Engine control part 6 Motor control part 7 Hybrid control part 8 Rotational speed sensor 9 Voltage sensor 10 Rotational position sensor

Claims (6)

永久磁石式モータのモータ制御装置であって、
前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記モータに発生する誘起電圧を検出する電圧検出手段と、
前記回転速度検出手段によって得られた回転速度と、前記電圧検出手段によって得られた誘起電圧と、に基づいて、所定の演算子によって前記モータの磁石の温度を推定する温度演算手段と、
前記温度演算手段の演算結果に応じて前記モータに流す電流を制御する電流制御手段と、
を備えたモータ制御装置。
A motor control device for a permanent magnet motor,
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the motor;
Voltage detecting means for detecting an induced voltage generated in the motor;
A temperature calculation means for estimating a temperature of the magnet of the motor by a predetermined operator based on the rotation speed obtained by the rotation speed detection means and the induced voltage obtained by the voltage detection means;
Current control means for controlling the current flowing through the motor according to the calculation result of the temperature calculation means;
A motor control device comprising:
前記電圧検出手段は、前記モータに対して出力停止指令が出されたタイミングで前記誘起電圧を検出する、請求項1に記載のモータ制御装置。   The motor control device according to claim 1, wherein the voltage detection unit detects the induced voltage at a timing when an output stop command is issued to the motor. 前記電圧検出手段は、誘起電圧のピーク値を検出する、請求項1又は2に記載のモータ制御装置。   The motor control device according to claim 1, wherein the voltage detection unit detects a peak value of the induced voltage. 前記モータの回転位置を検出する回転位置検出手段をさらに備え、
前記電圧検出手段は、前記回転位置検出手段で得られた特定の回転位置においてピーク電圧を検出する、
請求項3に記載のモータ制御装置。
A rotation position detecting means for detecting a rotation position of the motor;
The voltage detection means detects a peak voltage at a specific rotation position obtained by the rotation position detection means;
The motor control device according to claim 3.
前記モータは、エンジンと併用されるハイブリッド電気自動車用永久磁石式モータであり、
前記電圧検出手段は、エンジン走行または空走中に前記モータに対して出力停止指令が出されたタイミングで前記誘起電圧を計測する、請求項1に記載のモータ制御装置。
The motor is a permanent magnet motor for a hybrid electric vehicle used in combination with an engine,
The motor control device according to claim 1, wherein the voltage detection unit measures the induced voltage at a timing when an output stop command is issued to the motor during engine running or idling.
エンジン及び永久磁石式モータを有するハイブリッド式車両の駆動制御装置であって、
前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記モータに発生する誘起電圧を検出する電圧検出手段と、
前記回転速度検出手段によって得られた回転速度と、前記電圧検出手段によって得られた誘起電圧と、に基づいて、所定の演算式によって前記モータの磁石の温度を推定する温度演算手段と、
前記温度演算手段の演算結果に応じて前記モータに流す電流を制御するとともに、前記温度演算手段によって推定された磁石温度が予め設定された温度よりも高い場合は、その後の前記モータでの車両駆動要求時に、前記モータに流す電流をそれまでの供給電流より低減する電流制御手段と、
前記電流制御手段が前記モータへの供給電流を低減した場合に、前記低減の程度に応じてエンジン出力を増加させるエンジン制御部と、
を備えたハイブリッド式車両の駆動制御装置。
A drive control device for a hybrid vehicle having an engine and a permanent magnet motor,
Rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the motor;
Voltage detecting means for detecting an induced voltage generated in the motor;
A temperature calculation means for estimating the temperature of the magnet of the motor by a predetermined calculation formula based on the rotation speed obtained by the rotation speed detection means and the induced voltage obtained by the voltage detection means;
The current flowing through the motor is controlled according to the calculation result of the temperature calculation means, and when the magnet temperature estimated by the temperature calculation means is higher than a preset temperature, the vehicle is subsequently driven by the motor. Current control means for reducing the current flowing to the motor when requested, from the supply current so far;
An engine control unit that increases engine output in accordance with the degree of reduction when the current control means reduces the supply current to the motor;
A drive control device for a hybrid vehicle comprising:
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