旋转电机控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种旋转电机控制装置，可进行旋转电机的振动抑制。具备旋转电机的燃料电池搭载车辆的驱动控制系统（１０）中，控制部（６０）构成为包括：根据旋转电机１２的动力源即燃料电池（４４）和蓄电装置（１２）的状态来计算旋转电机的驱动允许电力的驱动允许电力计算模块（６６）、基于该驱动允许电力计算旋转电机（１２）的限制转矩的限制转矩计算模块（６８）、及对限制转矩计算进行低通滤波处理的滤波处理模块（７０）。在与控制部（６０）连接的存储装置（６２）中存储显示与驱动允许电力、转速相对应执行滤波处理的区域的滤波处理区域映射（６４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种旋转电机控制装置，特别是涉及根据动力源的状态进行旋转电机 的动作控制的旋转电机控制装置。
技术介绍
具备搭载燃料电池的电动汽车、或具备发动机和旋转电机的混合动力车辆中，使 用旋转电机作为车辆的驱动源。燃料电池、高电压蓄电装置这样的动力源与旋转电机连接。 旋转电机的动作控制是边观察其动力源的状态边进行。例如，专利文献1中，作为具备燃料电池和双电层电容器的燃料电池汽车的控制 装置，公开有基于燃料电池的上限发电量和电容器的上限放电量来掌握可输出的上限总电 力并在其范围内限制转矩指令的上限。由此，阐述了即使燃料电池产生异常而上限发电量 降低，也通过电容器的放电电力量来抑制上限总电力的减少，抑制基于转矩指令的电动机 的输出转矩急剧降低。专利文献1 (日本)特开2003-61212号公报根据专利文献1，可观察动力源的上限发电量并进行旋转电机的动作控制。但是， 这样将上限发电量作为用于旋转电机的动作的允许电力赋予时，旋转电机在该允许电力的 范围内根据电力=转矩X转速的关系赋予转矩指令。在允许电力=一定的条件下，转矩T 和转速N的关系为双曲线特性，因此，在转速小时，转矩变化率增大。例如在旋转电机起动 时，由于转速的变动，转矩产生大幅度变动，其成为例如车辆的振动，阻碍了用户的舒适感。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种可抑制旋转电机的振动的旋转电机控制装置。本专利技术提供一种旋转电机控制装置，其特征在于，具备限制转矩计算单元，基于 根据旋转电机的动力源的状态而设定的旋转电机驱动允许电力来计算旋转电机的限制转 矩；及滤波处理单元，对限制转矩计算进行低通滤波处理。另外，本专利技术的旋转电机控制装置中，优选的是，滤波处理单元根据旋转电机驱动 允许电力或旋转电机转速中的至少一方使低通滤波处理的时间常数变化。另外，本专利技术的旋转电机控制装置中，优选的是，滤波处理单元使旋转电机驱动允 许电力为预先确定的规定值以下时的时间常数比超过规定值时的时间常数大。另外，本专利技术的旋转电机控制装置中，优选的是，滤波处理单元使旋转电机转速为 预先确定的规定值以下时的时间常数为比超过规定值时的时间常数大。另外，本专利技术的旋转电机控制装置中，优选的是，限制转矩计算单元根据作为旋转 电机的动力源的燃料电池及蓄电装置中的至少一方的状态来确定旋转电机驱动允许电力。另外，本专利技术的旋转电机控制装置中，优选的是，滤波处理单元在旋转电机的最大 可输出转矩变化相对于转速变化之比为预先确定的规定值以上的区域执行处理。根据所述构成，旋转电机控制装置对基于旋转电机驱动允许电力计算出的旋转电机的限制转矩进行低通滤波处理。低通滤波处理是指将高频成分截断的滤波处理。由此，通过适当设定所截断的频带域，可抑制旋转电机的振动。另外，在旋转电机控制装置中，根据旋转电机驱动允许电力或旋转电机转速中的 至少一方使低通滤波处理的时间常数变化。例如，在旋转电机的振动与旋转电机驱动允许 电力和旋转电机转速相关联地产生的情况下，在该产生的区域部分以使低通滤波处理的效 果有效的方式设定时间常数，由此，在其它区域部分，可直接发挥旋转电机的响应特性，例 如可在高驱动允许电力下确保高响应性。这样，可使低驱动允许电力下的振动抑制和高驱 动允许电力下的高响应性并存。另外，旋转电机控制装置中，使旋转电机驱动允许电力为预先确定的规定值以下 时的时间常数为比超过规定值时的时间常数大。例如旋转电机的振动在起动时产生即在旋 转电机驱动允许电力小时产生的情况下，在该产生的区域部分以使低通滤波处理的效果有 效的方式将时间常数设定得较大，由此可有效地进行振动抑制。另外，旋转电机控制装置中，使旋转电机转速为预先确定的规定值以下时的时间 常数为比超过规定值时的时间常数大。例如旋转电机的振动在起动时产生即在旋转电机转 速小时产生的情况下，在该产生的区域部分以使低通滤波处理的效果有效的方式将时间常 数设定得较大，由此可有效进行振动抑制。另外，旋转电机控制装置中，根据旋转电机的动力源即燃料电池及蓄电装置中的 至少一方的状态来确定旋转电机驱动允许电力。在使用燃料电池和蓄电装置作为旋转电机 的动力源的情况下，根据动力源的状态来确定旋转电机允许电力，并基于此设定限制转矩， 该情况下可抑制振动。另外，旋转电机控制装置中，滤波处理单元在旋转电机的最大可输出转矩变化相 对于转速变化之比为预先确定的规定值以上的区域执行处理。旋转电机的转矩-转速特性 在电力一定的条件下为双曲线特性，在转速小时转矩变化相对于转速的变化之比变大，在 该区域部分显著感到旋转电机的振动。因此，通过在该区域部分进行滤波处理，能够有效地 进行振动抑制。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式中具备旋转电机的燃料电池搭载车辆的驱动控制 系统的构成的图；图2是表示旋转电机的转矩和转速之间的关系的特性图；图3是说明本专利技术的实施方式中旋转电机起动时转速的变化和转矩的变化的样 态的图；图4是说明本专利技术的实施方式中滤波处理的样态的图；图5是说明本专利技术的实施方式中滤波处理区域映射的图；图6是说明本专利技术的实施方式中其它滤波处理区域映射的图；图7是本专利技术的实施方式中用框图表示控制部的各功能的图。标号说明10车辆的驱动控制系统；12旋转电机；14FC辅机；16制动器踏度传感器；18制动 器E⑶；20油门开度传感器；22蓄电池E⑶；30电源电路；32蓄电装置；34、38滤波电容器；36电压转换器；40电压检测器；42电流检测器；44燃料电池；46M/G逆变器；48辅机逆变器；60控制部；62存储装置；64、65滤波处理区域映射；66驱动允许电力计算模块；68限制 转矩计算模块；70滤波处理模块；72、76特性线；74、78脉动特性线；77低通滤波处理；79 振动抑制转矩特性；80与驱动允许电力值相对应的特性线；81 (统一的)转矩的上限限制； 82,84振动抑制滤波处理区域。具体实施例方式下面，使用附图详细说明本专利技术的实施方式。下面，对将旋转电机搭载于车辆上的 情况进行说明，但也可以是用于车辆用以外的用途的旋转电机、例如固定型的旋转电机。另 夕卜，下面，作为旋转电机的动力源，对具备燃料电池和蓄电装置的情况进行说明，但也可以 仅以二次电池为动力源，也可以为具备对二次电池充电的发动机的构成。另外，下面，作为 燃料电池搭载车辆，对具备一台旋转电机的情况进行说明，但旋转电机也可以为多个。另 夕卜，作为旋转电机，对具有作为电动机的功能和作为发电机的功能的电动机/发电机进行 说明，但也可以是仅具有电动机的功能的电机，还可以是单独具有电动机和发电机的车辆。另外，以下，作为限制车辆驱动允许电力值的情况，对为了进行起动时的振动抑制 而进行转矩限制的情况进行详述，但这是用于说明的一例。若在预先确定的规定条件下限 制车辆驱动允许电力，则在这以外的情况下也可以实施本专利技术。例如，即使根据车辆行驶条 件或车辆的环境状况限制车辆驱动允许电力的情况下，也可以实施本专利技术。另外，下面，作 为电源电路，对含有高电压的蓄电装置、燃料电池、电压转换器、高电压动作的逆变器的构 成进行了说明，但也可以含有除此之外的装置。例如，可含有系统主继电器、低电压蓄电池、 低电压动作的DC/DC转换器等。图1是表示具备旋转电机的燃料电池搭载车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机控制装置，其特征在于，具备：限制转矩计算单元，基于根据旋转电机的动力源的状态而设定的旋转电机驱动允许电力来计算旋转电机的限制转矩；及滤波处理单元，对限制转矩计算进行低通滤波处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：今井敦志，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]