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JP4463628B2 - Simulator device, simulation method, and program - Google Patents

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JP4463628B2
JP4463628B2 JP2004183600A JP2004183600A JP4463628B2 JP 4463628 B2 JP4463628 B2 JP 4463628B2 JP 2004183600 A JP2004183600 A JP 2004183600A JP 2004183600 A JP2004183600 A JP 2004183600A JP 4463628 B2 JP4463628 B2 JP 4463628B2
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electrical
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simulating
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Description

この発明は、シミュレータ装置、シミュレーション方法およびプログラムに関し、特に処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないシミュレータ装置、シミュレーション方法およびプログラムに関するものである。   The present invention relates to a simulator device, a simulation method, and a program, and particularly to a simulator device, a simulation method, and a program that significantly reduce processing load and does not fail.

従来、電気的特性部および機械的特性部を有するモデルを用いてシミュレーションするシミュレータ装置が知られている。かかるシミュレータ装置は、複数のモータのモデルのシミュレーションをする場合、処理負荷が大幅に増加し、シミュレータ装置が破綻してしまうので、複数のモータのモデルを用いてシミュレーションをすることが困難であった。また、より高速処理対応のプロセッサを使用することも考えられるが、大幅なコスト増につながるので現実的ではなかった。例えば、特許文献1では、FPGA(Field Programmable Gate Array)を用いて集積回路とその周辺回路のシミュレーションをする従来技術が開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a simulator device that performs simulation using a model having an electrical characteristic part and a mechanical characteristic part is known. When simulating a model of a plurality of motors, such a simulator device has a large processing load and the simulator device breaks down. Therefore, it is difficult to simulate using a plurality of motor models. . Although it is conceivable to use a processor capable of high-speed processing, it is not practical because it leads to a significant cost increase. For example, Patent Document 1 discloses a conventional technique for simulating an integrated circuit and its peripheral circuits using an FPGA (Field Programmable Gate Array).

特開平10−63704号公報JP-A-10-63704

特許文献1の従来技術では、FPGAを用いて集積回路とその周辺回路のシミュレーションをすることができるが、複数のモータのモデルのシミュレーションをする場合、処理負荷が大幅に増加し、シミュレーションが破綻するという課題が解決できなかった。   In the prior art of Patent Document 1, it is possible to simulate an integrated circuit and its peripheral circuits using an FPGA. However, when simulating a model of a plurality of motors, the processing load greatly increases and the simulation fails. The problem was not solved.

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないシミュレータ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems caused by the prior art, and an object of the present invention is to provide a simulator device that greatly reduces the processing load and does not fail.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、電気的特性部と機械的特性部を有するモデルを用いてシミュレーションするシミュレータ装置であって、複数の前記モデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をシミュレーションする統合電気シミュレーション手段と、前記統合電気シミュレーション手段によってシミュレーションされた電気的特性部に対応する複数の前記モデルの機械的特性部をシミュレーションする機械シミュレーション手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a simulator device that performs simulation using a model having an electrical characteristic part and a mechanical characteristic part, and includes a plurality of electrical characteristic parts of the model. Integrated electrical simulation means for integrating and simulating the integrated electrical characteristic part; and mechanical simulation means for simulating the mechanical characteristic parts of the plurality of models corresponding to the electrical characteristic part simulated by the integrated electrical simulation means; , Provided.

本発明によれば、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をシミュレーションし、シミュレーションされた電気的特性部に対応する複数のモデルの機械的特性部をシミュレーションすることとしたので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできる。 According to the present invention , integrating electrical characteristics of a plurality of models, simulating the integrated electrical characteristics, and simulating mechanical characteristics of a plurality of models corresponding to the simulated electrical characteristics As a result, the processing load can be greatly reduced so that it does not fail.

また、本発明は、前記統合電気シミュレーション手段は、複数の前記モデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路で構成し、シミュレーションすることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the integrated electrical simulation means integrates a plurality of electrical characteristic portions of the model, and the integrated electrical characteristic portion is configured by a semiconductor integrated circuit with a built-in program for simulation.

本発明によれば、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路で構成し、シミュレーションすることとしたので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできる。 According to the present invention , the electrical characteristics of a plurality of models are integrated, and the integrated electrical characteristics are configured and simulated by a semiconductor integrated circuit with a built-in program. You can avoid it.

また、本発明は、前記統合電気シミュレーション手段は、複数の前記モデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をソフトウエアで構成し、シミュレーションすることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the integrated electrical simulation means integrates a plurality of electrical characteristic portions of the model, and configures the integrated electrical characteristic portion by software to perform simulation.

本発明によれば、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をソフトウエアで構成し、シミュレーションすることとしたので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできる。 According to the present invention , since the electrical characteristics of a plurality of models are integrated, and the integrated electrical characteristics are configured by software and simulated, the processing load can be significantly reduced and the failure can occur. I can not.

また、本発明は、前記統合電気シミュレーション手段は、複数の前記モデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部を前記プログラム内蔵半導体集積回路および/または前記ソフトウエアによって並列に構成し、シミュレーションすることを特徴とする。 Further, according to the present invention , the integrated electrical simulation means integrates a plurality of electrical characteristic portions of the model, and the integrated electrical characteristic portions are configured in parallel by the program-embedded semiconductor integrated circuit and / or the software. It is characterized by simulating.

本発明によれば、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路および/またはソフトウエアによって並列に構成し、シミュレーションすることとしたので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできる。 According to the present invention , the electrical characteristics of a plurality of models are integrated, and the integrated electrical characteristics are configured and simulated in parallel by a program-embedded semiconductor integrated circuit and / or software. Can be greatly reduced so that it will not fail.

また、本発明は、前記電気的特性部の演算を並列に処理する並列処理手段をさらに備え、前記統合電気シミュレーション手段は、複数の前記モデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部を前記プログラム内蔵半導体集積回路および/または前記ソフトウエアによって並列に構成すると共に、前記並列処理手段により前記電気的特性部の演算を並列に処理し、シミュレーションすることを特徴とする。 The present invention further includes parallel processing means for processing operations of the electrical characteristic section in parallel, and the integrated electrical simulation means integrates the electrical characteristics sections of the plurality of models, and integrates the electrical characteristics. And the parallel processing means performs parallel processing on the operation of the electrical characteristic section and simulates the parallel processing means.

本発明によれば、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路および/またはソフトウエアによって並列に構成すると共に、電気的特性部の演算を並列に処理し、シミュレーションすることとしたので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできる。 According to the present invention , electrical characteristics of a plurality of models are integrated, and the integrated electrical characteristics are configured in parallel by a program-embedded semiconductor integrated circuit and / or software, and operations of the electrical characteristics are parallel. Therefore, it is possible to greatly reduce the processing load and prevent failure.

また、本発明は、電気的特性部と機械的特性部を有するモデルを用いてシミュレーションするシミュレーション方法であって、複数の前記モデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をシミュレーションする統合電気シミュレーション工程と、前記統合電気シミュレーション工程によってシミュレーションされた電気的特性部に対応する複数の前記モデルの機械的特性部をシミュレーションする機械シミュレーション工程と、を含んだことを特徴とする。 Further, the present invention is a simulation method for simulating using a model having an electric characteristic part and a mechanical characteristic part, and integrating the electric characteristic parts of a plurality of the models and simulating the integrated electric characteristic part An integrated electrical simulation step, and a mechanical simulation step of simulating the mechanical property portions of the plurality of models corresponding to the electrical property portions simulated by the integrated electrical simulation step.

本発明によれば、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をシミュレーションし、シミュレーションされた電気的特性部に対応する複数のモデルの機械的特性部をシミュレーションすることとしたので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできる。 According to the present invention , integrating electrical characteristics of a plurality of models, simulating the integrated electrical characteristics, and simulating mechanical characteristics of a plurality of models corresponding to the simulated electrical characteristics As a result, the processing load can be greatly reduced so that it does not fail.

また、本発明は、電気的特性部と機械的特性部を有する複数のモデルを用いてシミュレーションするシミュレーションプログラムであって、複数の前記モデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をシミュレーションする統合電気シミュレーション手順と、前記統合電気シミュレーション手順によってシミュレーションされた電気的特性部に対応する複数の前記モデルの機械的特性部をシミュレーションする機械シミュレーション手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。 Further, the present invention is a simulation program for simulating using a plurality of models having an electric characteristic part and a mechanical characteristic part, and integrating the electric characteristic parts of the plurality of models and integrating the electric characteristic parts And an integrated electrical simulation procedure for simulating the computer and a mechanical simulation procedure for simulating the mechanical property portions of the plurality of models corresponding to the electrical property portions simulated by the integrated electrical simulation procedure. And

本発明によれば、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をシミュレーションし、シミュレーションされた電気的特性部に対応する複数のモデルの機械的特性部をシミュレーションすることとしたので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできる。 According to the present invention , integrating electrical characteristics of a plurality of models, simulating the integrated electrical characteristics, and simulating mechanical characteristics of a plurality of models corresponding to the simulated electrical characteristics As a result, the processing load can be greatly reduced so that it does not fail.

本発明によれば、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をシミュレーションし、シミュレーションされた電気的特性部に対応する複数のモデルの機械的特性部をシミュレーションするよう構成したので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできるという効果を奏する。 According to the present invention , the electrical characteristics of a plurality of models are integrated, the integrated electrical characteristics are simulated, and the mechanical characteristics of the models corresponding to the simulated electrical characteristics are simulated. Since it is configured, the processing load is greatly reduced, and there is an effect that it can be prevented from failing.

また、本発明によれば、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路で構成し、シミュレーションするよう構成したので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできるという効果を奏する。 In addition, according to the present invention , the electrical characteristics of a plurality of models are integrated, and the integrated electrical characteristics are configured by a semiconductor integrated circuit with a built-in program, and the simulation is performed. This has the effect of preventing the bankruptcy.

また、本発明によれば、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をソフトウエアで構成し、シミュレーションするよう構成したので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできるという効果を奏する。 In addition, according to the present invention , the electrical characteristics of a plurality of models are integrated, and the integrated electrical characteristics are configured by software and simulated, so that the processing load is greatly reduced and failure occurs. There is an effect that it can be prevented.

また、本発明によれば、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路および/またはソフトウエアによって並列に構成し、シミュレーションするよう構成したので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできるという効果を奏する。 Also, according to the present invention , the electrical characteristics of a plurality of models are integrated, and the integrated electrical characteristics are configured in parallel by a program-embedded semiconductor integrated circuit and / or software, and are configured to simulate. There is an effect that the processing load can be greatly reduced so that it does not fail.

また、本発明によれば、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路および/またはソフトウエアによって並列に構成すると共に、電気的特性部の演算を並列に処理し、シミュレーションするよう構成したので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできるという効果を奏する。 Further, according to the present invention , the electrical characteristics of a plurality of models are integrated, and the integrated electrical characteristics are configured in parallel by a program-embedded semiconductor integrated circuit and / or software, and the calculation of the electrical characteristics is performed. Are processed in parallel and simulated, so that the processing load can be greatly reduced and the system can be prevented from failing.

また、本発明によれば、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をシミュレーションし、シミュレーションされた電気的特性部に対応する複数のモデルの機械的特性部をシミュレーションするよう構成したので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできるという効果を奏する。 Further, according to the present invention , the electrical characteristics of a plurality of models are integrated, the integrated electrical characteristics are simulated, and the mechanical characteristics of the models corresponding to the simulated electrical characteristics are simulated. As a result, the processing load can be greatly reduced and the system can be prevented from failing.

また、本発明によれば、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をシミュレーションし、シミュレーションされた電気的特性部に対応する複数のモデルの機械的特性部をシミュレーションするよう構成したので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできるという効果を奏する。 Further, according to the present invention , the electrical characteristics of a plurality of models are integrated, the integrated electrical characteristics are simulated, and the mechanical characteristics of the models corresponding to the simulated electrical characteristics are simulated. As a result, the processing load can be greatly reduced and the system can be prevented from failing.

以下に添付図面を参照して、この発明に係るシミュレータ装置の好適な実施例を詳細に説明する。本実施例では、シミュレータ装置を用いたシミュレータシステムをハイブリッド車の前輪モータおよび後輪モータのシミュレーションに適用する場合について説明する。ここでは、(1)シミュレータ装置の概要と主要な特徴、(2)シミュレータシステムの構成、(3)ハイブリッド車の前輪モータおよび後輪モータ、(4)モータの電気的特性部と機械的特性部、(5)シミュレーション手順、(6)統合電気シミュレーション手順の順番に説明する。   Exemplary embodiments of a simulator device according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, a case where a simulator system using a simulator device is applied to simulation of a front wheel motor and a rear wheel motor of a hybrid vehicle will be described. Here, (1) Outline and main features of simulator device, (2) Configuration of simulator system, (3) Front wheel motor and rear wheel motor of hybrid vehicle, (4) Electrical characteristics and mechanical characteristics of motor , (5) Simulation procedure, (6) Integrated electrical simulation procedure.

(1)シミュレータ装置の概要と主要な特徴
まず、図1を参照して、本実施例に係るシミュレータ装置20の概要と主要な特徴について説明する。図1は、実施例に係るシミュレータシステム10の構成を示す機能ブロック図である。本実施例に係るシミュレータ装置20は、電気的特性部と機械的特性部を有するモデルを用いてシミュレーションする装置であり、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないことを特徴とする。
(1) Overview and Main Features of Simulator Device First, an overview and main features of the simulator device 20 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a functional block diagram illustrating a configuration of a simulator system 10 according to the embodiment. The simulator device 20 according to the present embodiment is a device that performs a simulation using a model having an electrical property portion and a mechanical property portion, and is characterized by greatly reducing the processing load and without failing.

また、統合電気シミュレーション部205は、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をシミュレーションし、機械シミュレーション部2061は、統合電気シミュレーション部205によってシミュレーションされた電気的特性部に対応する複数のモデルの機械的特性部をシミュレーションすることとしたので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがない。ここで、図2を参照して、図1に示すシミュレータシステム10の処理負荷の低減の一例について説明する。図2は、図1に示すシミュレータシステム10の処理負荷の低減の一例を示す図である。   The integrated electrical simulation unit 205 integrates the electrical characteristic units of a plurality of models, and simulates the integrated electrical characteristic unit. The mechanical simulation unit 2061 performs the electrical characteristic unit simulated by the integrated electrical simulation unit 205. Since the mechanical characteristic portions of a plurality of models corresponding to the above are simulated, the processing load is greatly reduced, and there is no failure. Here, with reference to FIG. 2, an example of the reduction of the processing load of the simulator system 10 shown in FIG. 1 will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a reduction in processing load of the simulator system 10 illustrated in FIG.

同図に示すように、従来技術では、ハイブリッド車の前輪モータ、発電機、後輪モータの3つのモータをシミュレーションすると、シミュレーションの実行周期を大幅に超えてしまい、リアルタイムシミュレーションとしては破綻していた。一方、本発明のシミュレータ装置20では、前輪モータ、発電機、後輪モータの電気的特性部のシミュレーションを統合し、FPGAを用いて並列処理すると共に、モータの電気的特性部の演算を並列処理したので、電気的特性部のシミュレーション時間を大幅に低減することができる。また、モータの機械的特性部のシミュレーションを行った後でも、シミュレーションの実行周期を下回っており、リアルタイムシミュレーションとして有効であることが分かる。   As shown in the figure, in the conventional technology, when the three motors of the front wheel motor, the generator, and the rear wheel motor of the hybrid vehicle are simulated, the simulation execution cycle is greatly exceeded, and the real-time simulation has failed. . On the other hand, in the simulator device 20 of the present invention, simulations of electrical characteristic portions of the front wheel motor, the generator, and the rear wheel motor are integrated and processed in parallel using an FPGA, and operations of the motor electrical characteristic portion are processed in parallel. As a result, the simulation time of the electrical characteristic portion can be greatly reduced. In addition, even after the simulation of the mechanical characteristic portion of the motor, the simulation execution period is shorter, and it can be seen that the simulation is effective as a real-time simulation.

(2)シミュレータシステムの構成
図1に示すように、実施例に係るシミュレータシステム10は、入出力装置12、車両制御装置14、シミュレータ装置20を有する。入出力装置12は、ハイブリッド車両の運転装置の操作量をシミュレータ装置20に入力し、シミュレータ装置20のシミュレーション結果を表示する画像表示装置であり、GUI(Graphic User Interface)によって表示画面からハンドル、アクセル、ブレーキなどの操作量をシミュレータ装置20に入力し、シミュレーション結果を画像表示する。
(2) Configuration of Simulator System As shown in FIG. 1, the simulator system 10 according to the embodiment includes an input / output device 12, a vehicle control device 14, and a simulator device 20. The input / output device 12 is an image display device that inputs an operation amount of the driving device of the hybrid vehicle to the simulator device 20 and displays a simulation result of the simulator device 20. A GUI (Graphical User Interface) handles a handle and an accelerator from a display screen. Then, an operation amount such as a brake is input to the simulator device 20, and the simulation result is displayed as an image.

車両制御装置14は、ハンドル、アクセル、ブレーキなどの運転装置の操作量に相当する制御信号で前輪モータおよび後輪モータを駆動制御する制御装置であり、具体的には、PWM(Power Width Modulation)信号で前輪モータおよび後輪モータを駆動制御する。   The vehicle control device 14 is a control device that drives and controls the front wheel motor and the rear wheel motor with a control signal corresponding to the operation amount of a driving device such as a steering wheel, an accelerator, and a brake. Specifically, the vehicle control device 14 is a PWM (Power Width Modulation). The front wheel motor and the rear wheel motor are driven and controlled by the signal.

シミュレータ装置20は、IF部201〜203、記憶部204、統合電気シミュレーション部205、制御部206を有する。IF部201は、入出力装置12と制御部206の間の入出力インタフェース部であり、入出力装置12からハイブリッド車両の運転装置の操作量を入力し、制御部206からシミュレーション結果を出力する。また、IF部202は、制御部206と車両制御装置14の間の入出力インタフェース部であり、運転装置の操作量、モータの制御量を入出力する。また、IF部203は、統合電気シミュレーション部205と制御部206の間の入出力インタフェース部であり、具体的には、制御量やシミュレーション結果を入出力するPCIバスインタフェースである。   The simulator device 20 includes IF units 201 to 203, a storage unit 204, an integrated electric simulation unit 205, and a control unit 206. The IF unit 201 is an input / output interface unit between the input / output device 12 and the control unit 206. The IF unit 201 inputs an operation amount of the driving device of the hybrid vehicle from the input / output device 12 and outputs a simulation result from the control unit 206. The IF unit 202 is an input / output interface unit between the control unit 206 and the vehicle control device 14 and inputs / outputs the operation amount of the driving device and the control amount of the motor. The IF unit 203 is an input / output interface unit between the integrated electrical simulation unit 205 and the control unit 206. Specifically, the IF unit 203 is a PCI bus interface that inputs and outputs control amounts and simulation results.

記憶部204は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)などの記憶装置であり、モータ特性データ記憶部2041、機械シミュレーションソフトウエア記憶部2042を有する。モータ特性データ記憶部2041は、電気抵抗、インダクタンス、誘起電圧定数などのモータの電気的特性および、摩擦トルク、摩擦係数、イナーシャ、トルク定数などの機械的特性を記憶する記憶部である。また、機械シミュレーションソフトウエア記憶部2042は、モータの機械的特性部をシミュレーションするソフトウエアを記憶する記憶部である。   The storage unit 204 is a storage device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), and includes a motor characteristic data storage unit 2041 and a machine simulation software storage unit 2042. The motor characteristic data storage unit 2041 is a storage unit that stores electrical characteristics of the motor such as electrical resistance, inductance, and induced voltage constant, and mechanical characteristics such as friction torque, friction coefficient, inertia, and torque constant. The machine simulation software storage unit 2042 is a storage unit that stores software for simulating the mechanical characteristic unit of the motor.

統合電気シミュレーション部205は、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をシミュレーションするシミュレーション部であり、並列処理部2051を有する。並列処理部2051は、電気的特性部の演算を並列に処理する処理部であり、具体的には、モータの電気的特性部に関する三相回転子巻線表示式および二相固定子巻線表示式を並列に演算処理する。なお、モータの電気的特性部に関する三相回転子巻線表示式および二相固定子巻線表示式については別途詳細に説明する。   The integrated electrical simulation unit 205 is a simulation unit that integrates the electrical characteristic units of a plurality of models and simulates the integrated electrical characteristic unit, and includes a parallel processing unit 2051. The parallel processing unit 2051 is a processing unit that processes the operation of the electric characteristic unit in parallel, and specifically, a three-phase rotor winding display type and a two-phase stator winding display related to the electric characteristic unit of the motor. Compute expressions in parallel. The three-phase rotor winding display type and the two-phase stator winding display type relating to the electrical characteristics of the motor will be described in detail separately.

統合電気シミュレーション部205は、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路、例えば、FPGA、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)で構成し、シミュレーションする。   The integrated electrical simulation unit 205 integrates the electrical characteristics of a plurality of models, and configures the integrated electrical characteristics by a semiconductor integrated circuit with built-in program, for example, FPGA, ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

統合電気シミュレーション部205は、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路および/またはソフトウエアによって並列に構成すると共に、電気的特性部の演算を並列に処理し、シミュレーションする。   The integrated electrical simulation unit 205 integrates the electrical characteristic units of a plurality of models, configures the integrated electrical characteristic units in parallel by a program-embedded semiconductor integrated circuit and / or software, and performs computation of the electrical characteristic units. Process and simulate in parallel.

制御部206は、シミュレータ装置20の全体を制御する制御部であり、機械シミュレーション部2061を有する。機械シミュレーション部2061は、統合電気シミュレーション部205によってシミュレーションされた電気的特性部に対応する複数のモデルの機械的特性部をシミュレーションするシミュレーション部であり、機械シミュレーションソフトウエア記憶部2042に記憶されている機械シミュレーションソフトウエアを用いてシミュレーションを行う。   The control unit 206 is a control unit that controls the entire simulator apparatus 20, and includes a machine simulation unit 2061. The machine simulation unit 2061 is a simulation unit that simulates the mechanical property units of a plurality of models corresponding to the electrical property unit simulated by the integrated electrical simulation unit 205, and is stored in the machine simulation software storage unit 2042. Simulation is performed using machine simulation software.

(3)ハイブリッド車の前輪モータおよび後輪モータ
次に、図3を参照して、図1に示すシミュレータ装置20が適用されるハイブリッド車の前輪モータおよび後輪モータについて説明する。図3は、図1に示すシミュレータ装置20が適用されるハイブリッド車の前輪モータおよび後輪モータを示す図である。
(3) Front Wheel Motor and Rear Wheel Motor of Hybrid Vehicle Next, a front wheel motor and a rear wheel motor of a hybrid vehicle to which the simulator device 20 shown in FIG. 1 is applied will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing a front wheel motor and a rear wheel motor of a hybrid vehicle to which the simulator device 20 shown in FIG. 1 is applied.

同図に示すように、ハイブリッド車とは、ガソリンエンジンと電気モータを組み合わせて動力源とするシステムであり、前輪にガソリンエンジン、モータ、発電機を搭載し、後輪にバッテリ、モータが搭載されている。具体的には、発進時/低中速走行時は、バッテリを用いてモータでタイヤを駆動する。また、通常走行時は、ガソリンエンジンの動力を二分して、タイヤと発電機を駆動する。また、減速時/制動時は、車輪がモータを駆動して、ハイブリッド車の運動エネルギーを電力に変換し、バッテリを充電する。ハイブリッド車の走行状態に応じて、エンジンとモータを効率よく制御し、無駄に廃棄されていたエネルギーを有効活用することができる。   As shown in the figure, a hybrid vehicle is a system that uses a gasoline engine and an electric motor as a power source. The front wheel is equipped with a gasoline engine, motor, and generator, and the rear wheel is equipped with a battery and motor. ing. Specifically, when starting / running at low and medium speeds, the tire is driven by a motor using a battery. During normal driving, the gasoline engine power is divided in half to drive the tires and generator. During deceleration / braking, the wheels drive the motor to convert the kinetic energy of the hybrid vehicle into electric power and charge the battery. It is possible to efficiently control the engine and the motor according to the traveling state of the hybrid vehicle, and to effectively use the energy that has been wasted.

ここでは、発進時/低中速走行時において、ハイブリッド車がバッテリを用いてモータでタイヤを駆動する場合をシミュレーションする。すなわち、前輪モータと後輪モータの複数のモータがタイヤを駆動している場合についてシミュレーションする。なお、本実施例では前輪モータと後輪モータの複数のモータがタイヤを駆動している場合のシミュレーションについて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、前輪モータと後輪モータの複数のモータがタイヤを駆動し、さらに発電機が発電している場合のシミュレーションに適用することができる。   Here, a simulation is performed in which a hybrid vehicle uses a battery to drive a tire with a motor during start / low / medium speed travel. That is, a simulation is performed for a case where a plurality of front wheel motors and rear wheel motors drive tires. In the present embodiment, a simulation in which a plurality of front wheel motors and rear wheel motors drive tires will be described. However, the present invention is not limited to this, and the front wheel motor and the rear wheel motor are not limited thereto. The present invention can be applied to a simulation in which a plurality of motors drive tires and a generator generates electricity.

(4)モータの電気的特性部と機械的特性部
次に、図4を参照して、図1に示す統合電気シミュレーション部205のモータモデルについて説明する。図4は、図1に示す統合電気シミュレーション部205のモータモデルを示すブロック線図である。
(4) Electric characteristic part and mechanical characteristic part of motor Next, with reference to FIG. 4, the motor model of the integrated electric simulation part 205 shown in FIG. 1 is demonstrated. FIG. 4 is a block diagram showing a motor model of the integrated electric simulation unit 205 shown in FIG.

モータの電気的特性部および機械的特性部は、次の電圧方程式(式1)とトルク方程式(式2)で表すことができる。
E=RI+LdI/dt+KEω (式1)
T=TF+Jdω/dt+Dω (式2)
ここで、E(V)、I(A)、ω(rad/s)、T(Nm)は、電機子電圧、電機子電流、回転子の回転角速度、モータ発生トルクである。また、電機子抵抗R(Ω)、電機子インダクタンスL(H)、誘起電圧定数KE(Vs/rad)、回転子のイナーシャJ(kgm2)、トルク定数KT(Nm/A)は、モータ特性データとしてモータ特性データ記憶部2041に記憶されている。また、摩擦係数D(Nms/rad)、摩擦トルクTF(Nm)は、回転子の支持部における摩擦係数、および摩擦トルクである。図4は、(式1)および(式2)をラプラス変換して、電機子電圧Eを入力、回転角速度ωを出力とするブロック線図として表示した図である。
The electrical characteristic part and the mechanical characteristic part of the motor can be expressed by the following voltage equation (Equation 1) and torque equation (Equation 2).
E = RI + LdI / dt + K E ω (Formula 1)
T = T F + Jdω / dt + Dω (Formula 2)
Here, E (V), I (A), ω (rad / s), and T (Nm) are the armature voltage, the armature current, the rotational angular velocity of the rotor, and the motor generated torque. The armature resistance R (Ω), armature inductance L (H), induced voltage constant K E (Vs / rad), rotor inertia J (kgm 2 ), torque constant K T (Nm / A) are: The motor characteristic data is stored in the motor characteristic data storage unit 2041 as motor characteristic data. The friction coefficient D (Nms / rad) and the friction torque T F (Nm) are the friction coefficient and the friction torque at the support portion of the rotor. FIG. 4 is a diagram in which (Expression 1) and (Expression 2) are subjected to Laplace transform and displayed as a block diagram with the armature voltage E as an input and the rotational angular velocity ω as an output.

同図に示すように、モータモデルのブロック線図は、(式1)で表示される電気的特性部と(式2)で表示される機械的特性部に分離できる。モータモデルの電気的特性部のシミュレーションでは、電機子電圧E(V)を与えて、電機子電流I(A)を求める。また、モータモデルの機械的特性部のシミュレーションでは、電機子電流I(A)から求められたトルクT(Nm)を与えて、回転子の回転角速度ω(rad/s)を求める。このとき、モータの回転により逆起電圧Ea(V)が発生するので、電機子電圧Eに負帰還される。   As shown in the figure, the block diagram of the motor model can be separated into an electrical characteristic part represented by (Expression 1) and a mechanical characteristic part represented by (Expression 2). In the simulation of the electric characteristic portion of the motor model, the armature voltage E (V) is given to obtain the armature current I (A). Further, in the simulation of the mechanical characteristic portion of the motor model, the torque T (Nm) obtained from the armature current I (A) is given to obtain the rotational angular velocity ω (rad / s) of the rotor. At this time, since the counter electromotive voltage Ea (V) is generated by the rotation of the motor, it is negatively fed back to the armature voltage E.

モータの電気的特性部は、次のように回転座標系の三相回転子巻線電圧(以下においては、「三相電圧」という。)(Vu、Vv、Vw)、三相回転子巻線電流(以下においては、「三相電流」という。)(Iu、Iv、Iw)に関する表示式および固定座標系の二相固定子巻線電圧(以下においては「二相電圧」という。)(Vd、Vq)、二相固定子巻線電流(以下においては、「二相電流」という。)(Id、Iq)に関する表示式で表される。なお、固定座標系は、モータの固定子に固定した二相(dq)座標系であり、回転座標系は、モータの回転子に固定した三相(uvw)座標系である。   The electrical characteristics of the motor are as follows: three-phase rotor winding voltage (hereinafter referred to as “three-phase voltage”) (Vu, Vv, Vw) of the rotating coordinate system, three-phase rotor winding Current (hereinafter referred to as “three-phase current”) (Iu, Iv, Iw) and two-phase stator winding voltage in a fixed coordinate system (hereinafter referred to as “two-phase voltage”) (Vd , Vq), a two-phase stator winding current (hereinafter referred to as “two-phase current”) (Id, Iq). The fixed coordinate system is a two-phase (dq) coordinate system fixed to the stator of the motor, and the rotary coordinate system is a three-phase (uvw) coordinate system fixed to the rotor of the motor.

Vd=sqrt(2/3)×(Vu×cosθ+Vv×cos(θ―2π/3)+Vw×cos(θ+2π/3))
(式3)
Vq=−sqrt(2/3)×(Vu×sinθ+Vv×sin(θ―2π/3)+V
w×sin(θ+2π/3))
(式4)
dId/dt=(Vd−R×Id+ω×Lq×Iq)/Ld (式5)
dIq/dt=(Vq−R×Iq+ω×Ld×Id―ωφ)/Ld (式6)
Iu=sqrt(2/3)×(Id×cosθ−Iq×sinθ) (式7)
Iv=sqrt(2/3)×(Id×cos(θ―2π/3)−Iq×sin(θ―2π/3)) (式8)
Iw=sqrt(2/3)×(Id×cos(θ+2π/3)−Iq×sin(θ+2π/3)) (式9)
なお、回転角θ(rad)は、二相(dq)座標系に対する三相(uvw)座標系の回転角であり、反時計回りを正とする。また、Ld、Lqは、d軸方向のインダクタンスと、それに直行するq軸方向のインダクタンスである。また、φは、電機子巻線鎖交磁束(Web)である。
Vd = sqrt (2/3) × (Vu × cos θ + Vv × cos (θ−2π / 3) + Vw × cos (θ + 2π / 3))
(Formula 3)
Vq = −sqrt (2/3) × (Vu × sin θ + Vv × sin (θ−2π / 3) + V
w × sin (θ + 2π / 3))
(Formula 4)
dId / dt = (Vd−R × Id + ω × Lq × Iq) / Ld (Formula 5)
dIq / dt = (Vq−R × Iq + ω × Ld × Id−ωφ) / Ld (Formula 6)
Iu = sqrt (2/3) × (Id × cos θ−Iq × sin θ) (Expression 7)
Iv = sqrt (2/3) × (Id × cos (θ−2π / 3) −Iq × sin (θ−2π / 3)) (Formula 8)
Iw = sqrt (2/3) × (Id × cos (θ + 2π / 3) −Iq × sin (θ + 2π / 3)) (Formula 9)
The rotation angle θ (rad) is a rotation angle of a three-phase (uvw) coordinate system with respect to a two-phase (dq) coordinate system, and a counterclockwise rotation is positive. Ld and Lq are an inductance in the d-axis direction and an inductance in the q-axis direction that is orthogonal thereto. Φ is the armature winding flux linkage (Web).

モータの電気的特性部をシミュレーションする場合の電機子電圧E(V)は、三相電圧(Vu、Vv、Vw)が与えられ、(式3)および(式4)を用いて二相電圧(Vd、Vq)を求める。そして、(式5)および(式6)を用いて二相電圧(Vd、Vq)から二相電流(Id、Iq)を求める。さらに、(式7)〜(式9)を用いて二相電流(Id、Iq)から三相電流(Iu、Iv、Iw)を求める。そして、電機子電流I(A)として三相電流(Iu、Iv、Iw)を与えて、モータの機械的特性部をシミュレーションする。   The armature voltage E (V) when simulating the electric characteristic part of the motor is given a three-phase voltage (Vu, Vv, Vw), and the two-phase voltage (Formula 3) and Formula (4) are used. Vd, Vq) is obtained. Then, the two-phase current (Id, Iq) is obtained from the two-phase voltage (Vd, Vq) using (Expression 5) and (Expression 6). Furthermore, the three-phase current (Iu, Iv, Iw) is obtained from the two-phase current (Id, Iq) using (Expression 7) to (Expression 9). Then, a three-phase current (Iu, Iv, Iw) is applied as the armature current I (A) to simulate the mechanical characteristic portion of the motor.

(5)シミュレーション手順
次に、図5を参照して、図1に示すシミュレータシステム10のシミュレーション手順について説明する。図5は、図1に示すシミュレータシステム10のシミュレーション手順を示すフローチャートである。なお、本手順では、前輪モータおよび後輪モータに係る物理量にそれぞれ添え字fおよび添え字rを付して区別している。
(5) Simulation Procedure Next, a simulation procedure of the simulator system 10 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a simulation procedure of the simulator system 10 shown in FIG. In this procedure, the physical quantities relating to the front wheel motor and the rear wheel motor are distinguished from each other by adding a suffix f and a suffix r, respectively.

同図に示すように、まず入出力装置12が起動し(ステップS401)、シミュレータ装置20および車両制御装置14が起動する(ステップS402)。そして、入出力装置12がGUI画面からキーボードまたはマウスで車両のイグニッションキースイッチをオンし、アクセルなどの運転装置を操作してシミュレーションの開始を要求する(ステップS403)。すると、シミュレータ装置20の制御部206は、初期設定としてt=0を設定する(ステップS404)。   As shown in the figure, the input / output device 12 is first activated (step S401), and the simulator device 20 and the vehicle control device 14 are activated (step S402). Then, the input / output device 12 turns on the ignition key switch of the vehicle with a keyboard or mouse from the GUI screen, and operates a driving device such as an accelerator to request the start of simulation (step S403). Then, the control unit 206 of the simulator device 20 sets t = 0 as an initial setting (step S404).

さらに、制御部206は、時間tをΔt進めて(ステップS405)、統合電気シミュレーション部205は、時刻t+Δtにおける統合電気シミュレーションを実施する(ステップS406)。その結果、統合電気シミュレーション部205は、前輪モータの三相電流(Iuf、Ivf、Iwf)および後輪モータの三相電流(Iur、Ivr、Iwr)を機械シミュレーション部2061に出力する(ステップS407)。   Further, the control unit 206 advances the time t by Δt (step S405), and the integrated electric simulation unit 205 performs an integrated electric simulation at time t + Δt (step S406). As a result, the integrated electric simulation unit 205 outputs the three-phase currents (Iuf, Ivf, Iwf) of the front wheel motor and the three-phase currents (Iur, Ivr, Iwr) of the rear wheel motor to the machine simulation unit 2061 (step S407). .

さらに、機械シミュレーション部2061は、前輪モータの三相電流(Iuf、Ivf、Iwf)を入力として、前輪モータの機械シミュレーションを実施する(ステップS408)。その結果、機械シミュレーション部2061は、前輪モータの回転子の回転角速度ωfを算出する(ステップS409)。   Further, the machine simulation unit 2061 receives the three-phase currents (Iuf, Ivf, Iwf) of the front wheel motor as input, and performs a machine simulation of the front wheel motor (step S408). As a result, the machine simulation unit 2061 calculates the rotational angular velocity ωf of the rotor of the front wheel motor (step S409).

さらに、機械シミュレーション部2061は、後輪モータの三相電流(Iur、Ivr、Iwr)を入力として、後輪モータの機械シミュレーションを実施する(ステップS410)。その結果、機械シミュレーション部2061は、後輪モータの回転子の回転角速度ωrを算出する(ステップS411)。   Further, the machine simulation unit 2061 receives the three-phase currents (Iur, Ivr, Iwr) of the rear wheel motor as input, and performs a machine simulation of the rear wheel motor (step S410). As a result, the machine simulation unit 2061 calculates the rotational angular velocity ωr of the rotor of the rear wheel motor (step S411).

さらに、シミュレータ装置20は、三相電圧、三相電流、回転角速度などのシミュレーション結果を入出力装置12に時系列的に出力する(ステップS412)。そして、入出力装置12は、シミュレーションが終了するのを待って(ステップS413)、シミュレータ装置20にシミュレーション終了を要求する(ステップS414)。   Furthermore, the simulator device 20 outputs simulation results such as a three-phase voltage, a three-phase current, and a rotational angular velocity to the input / output device 12 in time series (step S412). The input / output device 12 waits for the simulation to end (step S413), and requests the simulator device 20 to end the simulation (step S414).

これに対して、シミュレータ装置20は、入出力装置12からシミュレーション終了要求があったか否かを調べる(ステップS415)。その結果、シミュレーション終了要求があった場合は(ステップS415肯定)、シミュレータ装置20は、本手順を終了する。一方、シミュレーション終了要求がない場合は(ステップS415否定)、シミュレータ装置20は、ステップS405〜ステップS412の手順を繰り返し、実行する。   In response to this, the simulator device 20 checks whether or not a simulation end request has been received from the input / output device 12 (step S415). As a result, when there is a simulation end request (Yes at step S415), the simulator device 20 ends this procedure. On the other hand, when there is no simulation end request (No at Step S415), the simulator device 20 repeats and executes the procedure from Step S405 to Step S412.

このように、シミュレータ装置20は、統合電気シミュレーション部205がモータの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をシミュレーションしたので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがない。   In this way, in the simulator device 20, the integrated electrical simulation unit 205 integrates the electrical characteristics of the motor and simulates the integrated electrical characteristics, so that the processing load is greatly reduced and does not fail.

(6)統合電気シミュレーション手順
次に、図6を参照して、図5に示す統合電気シミュレーション手順、ステップS406について説明する。図6は、図5に示す統合電気シミュレーション手順、ステップS406をさらに詳細に示すフローチャートである。なお、本手順のステップS502〜ステップS505は、ステップS506〜ステップS509と同じであるので、ステップS506〜ステップ509については説明を省略する。
(6) Integrated Electric Simulation Procedure Next, the integrated electric simulation procedure shown in FIG. 5 and step S406 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing in more detail the integrated electric simulation procedure shown in FIG. 5, step S406. Since steps S502 to S505 of this procedure are the same as steps S506 to S509, description of steps S506 to S509 is omitted.

同図に示すように、まず、機械シミュレーション部2061は、機械シミュレーションソフトウエアによって時刻(t−Δt)において算出した前輪モータおよび後輪モータに関する回転子の回転角速度ωf、ωrを並列処理部2051に出力する(ステップS501)。すると、並列処理部2051は、前輪のモータに関して機械シミュレーション部2061によって算出された回転子の回転角速度ωfから電気的特性部の入力電圧として三相電圧(Vuf、Vvf、Vwf)を算出する(ステップS502)。   As shown in the figure, first, the machine simulation unit 2061 sends the rotational angular velocities ωf and ωr of the rotor relating to the front wheel motor and the rear wheel motor calculated by the machine simulation software at time (t−Δt) to the parallel processing unit 2051. Output (step S501). Then, the parallel processing unit 2051 calculates a three-phase voltage (Vuf, Vvf, Vwf) as an input voltage of the electrical characteristic unit from the rotational angular velocity ωf of the rotor calculated by the mechanical simulation unit 2061 for the front wheel motor (step). S502).

そして、並列処理部2051は、三相電圧(Vuf、Vvf、Vwf)を入力として、(式3)および(式4)を用いて二相電圧(Vdf、Vqf)を算出する(ステップS503)。さらに、並列処理部2051は、(式5)および(式6)を用いて二相電圧(Vdf、Vqf)から二相電流(Idf、Iqf)を算出する(ステップS504)。そして、並列処理部2051は、(式7)〜(式9)を用いて二相電流(Idf、Iqf)から三相電流(Iuf、Ivf、Iwf)を算出する(ステップS505)。前述のように、並列処理部2051は、前輪モータの手順、ステップS502〜ステップS505とまったく同じように後輪モータの手順、ステップS506〜ステップS509を並列に処理することができる。   Then, the parallel processing unit 2051 receives the three-phase voltage (Vuf, Vvf, Vwf) as input and calculates the two-phase voltage (Vdf, Vqf) using (Equation 3) and (Equation 4) (step S503). Furthermore, the parallel processing unit 2051 calculates a two-phase current (Idf, Iqf) from the two-phase voltage (Vdf, Vqf) using (Expression 5) and (Expression 6) (Step S504). Then, the parallel processing unit 2051 calculates a three-phase current (Iuf, Ivf, Iwf) from the two-phase current (Idf, Iqf) using (Expression 7) to (Expression 9) (Step S505). As described above, the parallel processing unit 2051 can process the steps of the rear wheel motor and steps S506 to S509 in parallel just like the procedure of the front wheel motor and steps S502 to S505.

このように、統合電気シミュレーション部205は、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路および/またはソフトウエアによって並列に構成すると共に、並列処理部2051が前輪モータの三相電圧(Vuf、Vvf、Vwf)を入力として、二相電圧(Vdf、Vqf)、二相電流(Idf、Iqf)および三相電流(Iuf、Ivf、Iwf)の演算を並列に処理できるので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがない。   As described above, the integrated electrical simulation unit 205 configures the integrated electrical characteristic unit in parallel by a program-embedded semiconductor integrated circuit and / or software, and the parallel processing unit 2051 uses the three-phase voltages (Vuf, Vvf) of the front wheel motor. , Vwf) as inputs, the computation of two-phase voltages (Vdf, Vqf), two-phase currents (Idf, Iqf) and three-phase currents (Iuf, Ivf, Iwf) can be processed in parallel, greatly reducing the processing load And there is no bankruptcy.

上述してきたように、本実施例では、統合電気シミュレーション部205は、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をシミュレーションし、機械シミュレーション部2061は、シミュレーションされた電気的特性部に対応する複数のモデルの機械的特性部をシミュレーションすることとしたので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできる。   As described above, in the present embodiment, the integrated electrical simulation unit 205 integrates the electrical property units of a plurality of models, simulates the integrated electrical property unit, and the mechanical simulation unit 2061 performs the simulated electrical property unit. Since the mechanical characteristic portions of a plurality of models corresponding to the dynamic characteristic portion are simulated, the processing load can be greatly reduced and the failure can be prevented.

また、統合電気シミュレーション部205は、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路で構成し、シミュレーションすることとしたので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできる。   In addition, the integrated electrical simulation unit 205 integrates the electrical characteristics of a plurality of models, and the integrated electrical characteristics are configured by a semiconductor integrated circuit with a built-in program, so that the processing load is greatly reduced. And you can prevent it from going bankrupt.

また、統合電気シミュレーション部205は、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路によって並列に構成し、シミュレーションすることとしたので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできる。   In addition, the integrated electrical simulation unit 205 integrates the electrical characteristics of a plurality of models, and the integrated electrical characteristics are configured in parallel by a program-embedded semiconductor integrated circuit, so that the processing load is greatly increased. Can be reduced so that it will not fail.

また、統合電気シミュレーション部205は、複数のモデルの電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路および/またはソフトウエアによって並列に構成すると共に、電気的特性部の演算を並列に処理し、シミュレーションすることとしたので、処理負荷を大幅に低減し、破綻することがないようにできる。   The integrated electrical simulation unit 205 integrates the electrical characteristic units of a plurality of models, and configures the integrated electrical characteristic unit in parallel by a program-embedded semiconductor integrated circuit and / or software. Since the computations are processed in parallel and simulated, the processing load can be greatly reduced and no failure occurs.

さて、これまで本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、上記特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。   Although the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention can be implemented in various different embodiments in addition to the above-described embodiments within the scope of the technical idea described in the claims. It may be.

例えば、本実施例では、統合電気シミュレーション部205は、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路で構成する場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、統合電気シミュレーション部205は、統合した電気的特性部をソフトウエアまたはソフトウエアのマルチプロセスで構成する場合に適用することができる。   For example, in this embodiment, the integrated electric simulation unit 205 describes a case where the integrated electric characteristic unit is configured by a semiconductor integrated circuit with a built-in program. However, the present invention is not limited to this, and the integrated electric simulation is performed. The unit 205 can be applied when the integrated electrical characteristic unit is configured by software or software multi-process.

また、本実施の形態において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。   In addition, among the processes described in the present embodiment, all or a part of the processes described as being automatically performed can be manually performed, or the processes described as being manually performed All or a part of the above can be automatically performed by a known method. In addition, the processing procedure, control procedure, specific name, and information including various data and parameters shown in the above-described document and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified.

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置(シミュレータ装置)の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。   Each component of each illustrated device is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of distribution / integration of each device (simulator device) is not limited to that shown in the figure, and all or a part thereof can be functionally or physically processed in an arbitrary unit according to various loads or usage conditions. Can be distributed and integrated. Further, all or any part of each processing function performed in each device may be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.

なお、本実施の形態で説明したシミュレーション方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、MO、DVDなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。   Note that the simulation method described in this embodiment can be realized by executing a program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation. This program can be distributed via a network such as the Internet. The program can also be executed by being recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, and a DVD and being read from the recording medium by the computer.

以上のように、本発明にかかるシミュレータ装置は、電気的特性部と機械的特性部を有するモデルのシミュレータ装置に有用であり、特に、モータのシミュレータ装置に適している。   As described above, the simulator device according to the present invention is useful for a model simulator device having an electrical characteristic portion and a mechanical property portion, and is particularly suitable for a motor simulator device.

実施例に係るシミュレータシステムの構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the simulator system which concerns on an Example. 図1に示すシミュレータシステムの処理負荷の低減の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of reduction of the processing load of the simulator system shown in FIG. 図1に示すシミュレータ装置が適用されるハイブリッド車の前輪モータ、後輪モータを示す図である。It is a figure which shows the front-wheel motor and rear-wheel motor of a hybrid vehicle to which the simulator apparatus shown in FIG. 1 is applied. 図1に示す統合電気シミュレーション部のモータモデルを示すブロック線図である。It is a block diagram which shows the motor model of the integrated electric simulation part shown in FIG. 図1に示すシミュレータシステムのシミュレーション手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the simulation procedure of the simulator system shown in FIG. 図5に示す統合電気シミュレーション手順をさらに詳細に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the integrated electric simulation procedure shown in FIG. 5 in detail.

符号の説明Explanation of symbols

10 シミュレータシステム
12 入出力装置
14 車両制御装置
20 シミュレータ装置
201、202、203 IF部
204 記憶部
205 統合電気シミュレーション部
206 制御部
2041 モータ特性データ記憶部
2042 機械シミュレーションソフトウエア記憶部
2051 並列処理部
2061 機械シミュレーション部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Simulator system 12 Input / output device 14 Vehicle control device 20 Simulator device 201, 202, 203 IF unit 204 Storage unit 205 Integrated electric simulation unit 206 Control unit 2041 Motor characteristic data storage unit 2042 Machine simulation software storage unit 2051 Parallel processing unit 2061 Machine simulation section

Claims (6)

電気的特性部と機械的特性部とをそれぞれ有する第1および第2のモデルを用いてシミュレーションするシミュレータ装置であって、
前記第1および第2のモデルにおける各電気的特性部の演算を並列に処理する並列処理手段と、
前記並列処理手段を用いて各電気的特性部をシミュレーションすることで第1および第2の電気シミュレーション結果を出力する電気シミュレーション手段と、
前記第1の電気シミュレーション結果に基づいて前記第1のモデルにおける機械的特性部をシミュレーションするとともに、前記第2の電気シミュレーション結果に基づいて前記第2のモデルにおける機械的特性部をシミュレーションする機械シミュレーション手段と
を備え、
前記機械シミュレーション手段は、前記第1および第2のモデルにおける各機械的特性部をシミュレーションした結果である機械シミュレーション結果を前記並列処理手段へ出力し、
前記並列処理手段は、前記機械シミュレーション結果に基づいて前記第1および第2のモデルにおける各電気的特性部の演算を並列に処理することを特徴とするシミュレータ装置。
A simulator device for simulating using first and second models each having an electrical characteristic part and a mechanical characteristic part,
Parallel processing means for processing operations of the electrical characteristic units in the first and second models in parallel;
Electrical simulation means for outputting first and second electrical simulation results by simulating each electrical characteristic section using the parallel processing means;
A mechanical simulation for simulating the mechanical property portion in the first model based on the first electrical simulation result and for simulating the mechanical property portion in the second model based on the second electrical simulation result Means and
With
The machine simulation means outputs a machine simulation result, which is a result of simulating each mechanical characteristic part in the first and second models, to the parallel processing means,
The simulator is characterized in that the parallel processing means processes in parallel the operations of the electrical characteristic units in the first and second models based on the machine simulation result .
前記並列処理手段は、前記第1および第2のモデルにおける電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路で構成し、シミュレーションすることを特徴とする請求項1に記載のシミュレータ装置。 2. The parallel processing means integrates the electrical characteristic units in the first and second models, and configures the integrated electrical characteristic unit with a program-embedded semiconductor integrated circuit and performs simulation. The simulator device described. 前記並列処理手段は、前記第1および第2のモデルにおける電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をソフトウエアで構成し、シミュレーションすることを特徴とする請求項1に記載のシミュレータ装置。 2. The simulator according to claim 1, wherein the parallel processing unit integrates the electrical characteristic units in the first and second models, and configures and simulates the integrated electrical characteristic unit by software. apparatus. 前記並列処理手段は、前記第1および第2のモデルにおける電気的特性部を統合し、統合した電気的特性部をプログラム内蔵半導体集積回路および/またはソフトウエアによって並列に構成し、シミュレーションすることを特徴とする請求項1、2または3に記載のシミュレータ装置。 Said parallel processing means integrates the electrical characteristic portion in the first and second model, the electrical characteristics section integrated program internal semiconductor integrated circuit and / or configured in parallel by Soviet Futouea, simulation The simulator device according to claim 1, 2, or 3. 電気的特性部と機械的特性部とをそれぞれ有する第1および第2のモデルを用いてシミュレーションするシミュレーション方法であって、
前記第1および第2のモデルにおける各電気的特性部の演算を並列に処理する並列処理工程と、
前記並列処理工程を用いて各電気的特性部をシミュレーションすることで第1および第2の電気シミュレーション結果を出力する電気シミュレーション工程と、
前記第1の電気シミュレーション結果に基づいて前記第1のモデルにおける機械的特性部をシミュレーションするとともに、前記第2の電気シミュレーション結果に基づいて前記第2のモデルにおける機械的特性部をシミュレーションする機械シミュレーション工程と
を含み、
前記機械シミュレーション工程は、前記第1および第2のモデルにおける各機械的特性部をシミュレーションした結果である機械シミュレーション結果を前記並列処理工程へ出力し、
前記並列処理工程は、前記機械シミュレーション結果に基づいて前記第1および第2のモデルにおける各電気的特性部の演算を並列に処理することを特徴とするシミュレーション方法。
A simulation method for simulating using first and second models each having an electrical characteristic part and a mechanical characteristic part,
A parallel processing step of processing operations of the electrical characteristic units in the first and second models in parallel;
An electrical simulation step of outputting the first and second electrical simulation results by simulating each electrical characteristic unit using the parallel processing step;
A mechanical simulation for simulating the mechanical characteristic part in the first model based on the first electrical simulation result and simulating the mechanical characteristic part in the second model based on the second electrical simulation result Process and
Including
The machine simulation step outputs a machine simulation result, which is a result of simulating each mechanical characteristic part in the first and second models, to the parallel processing step.
In the parallel processing step, the calculation of each electrical characteristic unit in the first and second models is processed in parallel based on the mechanical simulation result .
電気的特性部と機械的特性部とをそれぞれ有する第1および第2のモデルを用いてシミュレーションするシミュレーションプログラムであって、
前記第1および第2のモデルにおける各電気的特性部の演算を並列に処理する並列処理手順と、
前記並列処理手順を用いて各電気的特性部をシミュレーションすることで第1および第2の電気シミュレーション結果を出力する電気シミュレーション手順と、
前記第1の電気シミュレーション結果に基づいて前記第1のモデルにおける機械的特性部をシミュレーションするとともに、前記電気シミュレーション手順によって出力された前記第2の電気シミュレーション結果に基づいて前記第2のモデルにおける機械的特性部をシミュレーションする機械シミュレーション手順と
をコンピュータに実行させ、
前記機械シミュレーション手順は、前記第1および第2のモデルにおける各機械的特性部をシミュレーションした結果である機械シミュレーション結果を前記並列処理手順へ出力し、
前記並列処理手順は、前記機械シミュレーション結果に基づいて前記第1および第2のモデルにおける各電気的特性部の演算を並列に処理することを特徴とするシミュレーションプログラム。
A simulation program for simulating using first and second models each having an electrical characteristic part and a mechanical characteristic part,
A parallel processing procedure for processing operations of the electrical characteristic units in the first and second models in parallel;
An electrical simulation procedure for outputting first and second electrical simulation results by simulating each electrical characteristic unit using the parallel processing procedure;
A machine in the second model is simulated based on the second electrical simulation result output by the electrical simulation procedure while simulating the mechanical characteristic portion in the first model based on the first electrical simulation result. Machine simulation procedure for simulating mechanical characteristics
To the computer,
The machine simulation procedure outputs a machine simulation result, which is a result of simulating each mechanical characteristic unit in the first and second models, to the parallel processing procedure,
The simulation program characterized in that the parallel processing procedure processes operations of each electrical characteristic unit in the first and second models in parallel based on the machine simulation result .
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