JP7619389B2 - Drive device, drive control device, and drive control program - Google Patents
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Description
この明細書における開示は、駆動装置、駆動制御装置及び駆動制御プログラムに関する。 The disclosure in this specification relates to a drive device , a drive control device , and a drive control program .
特許文献1には、プロペラの回転により飛行する電動化航空機について記載されている。この電動化航空機においては、1つのプロペラに対して複数のモータが設けられている。複数のモータは、動力軸を介して1つのプロペラに接続されている。このプロペラは、複数のモータの駆動に伴って回転する。
しかしながら、複数のモータがプロペラ等の回転体を駆動回転させる構成では、モータの出力が複数のモータでばらつくと、モータにかかる負担が増加することが懸念される。例えば、2つのモータのうち、出力が大きい方のモータにとっては電気的な負担が増加しやすい。また、出力が小さい方のモータにとっては熱的な負担が増加しやすい。 However, in a configuration in which multiple motors drive and rotate a rotor such as a propeller, there is a concern that the burden on the motors will increase if the motor outputs vary among the multiple motors. For example, of two motors, the motor with the greater output is more likely to experience an increased electrical burden. Also, the motor with the smaller output is more likely to experience an increased thermal burden.
本開示の1つの目的は、飛行用モータに異常が発生した場合に電動飛行体の安全性を高めることができる駆動装置、駆動制御装置及び駆動制御プログラムを提供することである。 One object of the present disclosure is to provide a drive device , a drive control device, and a drive control program that can increase the safety of an electric flying body in the event that an abnormality occurs in the flight motor.
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。 The various aspects disclosed in this specification employ different technical means to achieve their respective objectives. Furthermore, the reference symbols in parentheses in the claims and in this section are merely examples showing the correspondence between specific means described in the embodiments described below as one aspect, and do not limit the technical scope.
上記目的を達成するため、開示された第1~第6の態様は、
回転体(20)の回転により移動する移動体(10)に設けられ、回転体を回転させるために駆動する駆動装置(50)であって、
通電により駆動する第1モータ(61,171A)及び第2モータ(71,171B)と、
回転体と第1モータ及び第2モータとを接続し、第1モータ及び第2モータの出力に応じて回転体を回転させる出力軸部(51)と、
第1モータの出力と第2モータの出力とが同じになるように、第1モータ及び第2モータのそれぞれを制御するモータ制御部(81,91,190)と、
を備えている駆動装置である。
また、第1の態様は、
第1モータの出力に対する指令値として第1指令出力(Tr1*)を算出する第1指令部(82)と、
第2モータの出力に対する指令値として第2指令出力(Tr2*)を算出する第2指令部(92)と、
第1指令出力と第2指令出力との平均を平均指令(Tr1C,Tr2C,C1a,C2a)として算出する指令平均部(83a,93a,141,151)と、
を備え、
モータ制御部は、平均指令を用いて第1モータ及び第2モータのそれぞれを制御する、駆動装置である。
また、第2の態様は、
第1モータの出力に対する指令値として第1指令出力(Tr1*)を算出する第1指令部(82)と、
第2モータの出力に対する指令値として第2指令出力(Tr2*)を算出する第2指令部(92)と、
第1モータ及び第2モータの出力に対する共通の指令値として共通指令(Sr1*、Sr2*,Tr*)を算出する共通指令部(40)と、
第1指令部と共通指令部とを通信可能に接続した第1経路(33A)と、
第2指令部と共通指令部とを通信可能に接続した第2経路(33B)と、
共通指令部を経由せずに第1指令部と第2指令部とを通信可能に接続した直接経路(55)と、
を備え、
第1指令部は、共通指令を用いて第1指令出力を算出し、
第2指令部は、共通指令を用いて第2指令出力を算出し、
モータ制御部は、第1指令出力及び第2指令出力を用いて第1モータ及び第2モータのそれぞれを制御する、駆動装置である。
また、第3の態様は、
第1モータの出力と第2モータの出力とが同じになるように、モータ制御部に第1モータ及び第2モータの制御を実行させる第1実行部(S202)と、
第1モータの出力と第2モータの出力との間に出力差が生じるように、モータ制御部に第1モータ及び第2モータの制御を実行させる第2実行部(S203)と、
第1実行部及び第2実行部のいずれに第1モータ及び第2モータの制御を実行させるのかを判定する実行判定部(S201)と、
を備えている駆動装置である。
また、第4の態様は、
モータ制御部は、
回転体の回転が異常であり、且つ第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する大停止部(S303,S312)と、
回転体の回転が異常であり、且つモータ電流差が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する小停止部(S306,S315)と、
の少なくとも1つを有しており、
大停止部は、回転体の回転に異常が生じた場合に、小停止部による通電の継続及び停止が行われるよりも先に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する、駆動装置である。
また、第5の態様は、
モータ制御部は、
回転体の回転が異常であり、且つ第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する大停止部(S303,S312)と、
回転体の回転が異常であり、且つモータ電流差が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する小停止部(S306,S315)と、
の少なくとも1つを有しており、
小停止部は、大停止部による通電の継続及び停止が行われても、回転体の回転異常が解消されない場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する、駆動装置である。
また、第6の態様は、
モータ制御部は、
回転体の回転が異常であり、且つ第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する大停止部(S303,S312)と、
回転体の回転が異常であり、且つモータ電流差が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する小停止部(S306,S315)と、
の少なくとも1つを有しており、
モータ制御部は、
大停止部及び小停止部のそれぞれにより通電の継続及び停止が行われても、回転体の回転異常が解消されない場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流の両方の通電を停止する両停止部(S309,S318)、を有している駆動装置である。
In order to achieve the above object, the first to sixth aspects disclosed herein are as follows:
A drive device (50) is provided on a moving body (10) that moves due to the rotation of a rotating body (20) and drives the rotating body to rotate,
a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization;
an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to the output of the first motor and the second motor;
a motor control unit (81, 91, 190) that controls the first motor and the second motor, respectively, so that the output of the first motor and the output of the second motor are the same;
A drive unit equipped with the above.
In addition, the first aspect is
a first command unit (82) that calculates a first command output (Tr1*) as a command value for an output of a first motor;
a second command unit (92) that calculates a second command output (Tr2*) as a command value for an output of the second motor;
a command averaging unit (83a, 93a, 141, 151) that calculates an average of a first command output and a second command output as an average command (Tr1C, Tr2C, C1a, C2a);
Equipped with
The motor control unit is a drive device that controls each of the first motor and the second motor using the average command.
In addition, the second aspect is
a first command unit (82) that calculates a first command output (Tr1*) as a command value for an output of a first motor;
a second command unit (92) that calculates a second command output (Tr2*) as a command value for an output of the second motor;
a common command unit (40) that calculates common commands (Sr1*, Sr2*, Tr*) as common command values for the outputs of the first motor and the second motor;
a first path (33A) that communicatively connects the first command unit and the common command unit;
a second path (33B) that communicatively connects the second command unit and the common command unit;
a direct path (55) that communicatively connects the first command unit and the second command unit without passing through a common command unit;
Equipped with
The first command unit calculates a first command output using the common command,
The second command unit calculates a second command output using the common command,
The motor control unit is a drive device that controls the first motor and the second motor using the first command output and the second command output, respectively.
In addition, the third aspect is
a first execution unit (S202) that causes the motor control unit to execute control of the first motor and the second motor so that the output of the first motor and the output of the second motor are the same;
a second execution unit (S203) that causes the motor control unit to execute control of the first motor and the second motor so that an output difference is generated between an output of the first motor and an output of the second motor;
an execution determination unit (S201) that determines whether the first execution unit or the second execution unit is to execute control of the first motor and the second motor;
A drive unit equipped with the above.
Moreover, the fourth aspect is
The motor control unit
a large stop unit (S303, S312) that continues the supply of the smaller of the first motor current and the second motor current and stops the supply of the larger of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal;
a minor stopping unit (S306, S315) that, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, continues supplying the larger of the first motor current and the second motor current and stops supplying the smaller of the first motor current and the second motor current;
and
The large stopping unit is a drive device that, when an abnormality occurs in the rotation of the rotating body, continues flowing of the smaller of the first motor current and the second motor current and stops flowing of the larger current before the small stopping unit continues or stops flow of current.
In addition, the fifth aspect is
The motor control unit
a large stop unit (S303, S312) that continues the supply of the smaller of the first motor current and the second motor current and stops the supply of the larger of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal;
a minor stopping unit (S306, S315) that, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, continues supplying the larger of the first motor current and the second motor current and stops supplying the smaller of the first motor current and the second motor current;
and
The small stopping unit is a drive device that continues to pass the larger of the first motor current and the second motor current and stops the passage of the smaller current when the abnormal rotation of the rotating body is not resolved even when the large stopping unit continues and stops the passage of current.
In addition, the sixth aspect is
The motor control unit
a large stop unit (S303, S312) that continues the supply of the smaller of the first motor current and the second motor current and stops the supply of the larger of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal;
a minor stopping unit (S306, S315) that, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, continues supplying the larger of the first motor current and the second motor current and stops supplying the smaller of the first motor current and the second motor current;
and
The motor control unit
This is a drive device having a double stop unit (S309, S318) that stops the flow of both the first motor current and the second motor current if the abnormal rotation of the rotating body is not resolved even when the large stop unit and the small stop unit continue and stop the flow of current, respectively.
上記駆動装置によれば、第1モータの出力と第2モータの出力とが同じになるように第1モータ及び第2モータが制御される。この構成では、第1モータの出力と第2モータの出力とに差が生じにくい。このため、第1モータと第2モータとの間でそれぞれの出力が出力軸部を介してやりとりされるということが生じにくい。したがって、第1モータ及び第2モータのうち、出力が大きい方の電気的な負担が増加すること、及び出力が小さい方の熱的な負担が増加すること、を抑制できる。これにより、第1モータ及び第2モータのそれぞれの負担を低減することができる。 According to the drive device, the first motor and the second motor are controlled so that the output of the first motor and the output of the second motor are the same. In this configuration, a difference between the output of the first motor and the output of the second motor is unlikely to occur. Therefore, it is unlikely that the outputs of the first motor and the second motor are exchanged via the output shaft portion. Therefore, it is possible to suppress an increase in the electrical burden on the one with the larger output of the first motor and the second motor, and an increase in the thermal burden on the one with the smaller output. This makes it possible to reduce the burden on each of the first motor and the second motor.
開示された第7~第12の態様は、
回転体(20)の回転により移動する移動体(10)に設けられ、回転体を回転させるために駆動する駆動装置であって、通電により駆動する第1モータ(61,171A)及び第2モータ(71,171B)と、回転体と第1モータ及び第2モータとを接続し第1モータ及び第2モータの出力に応じて回転体を回転させる出力軸部(51)と、を備えている駆動装置(50)、を制御する駆動制御装置(40,81,91)であって、
第1モータの出力が第2モータの出力に同じになるように第1モータを制御する第1制御部(81)と、
第2モータの出力が第1モータの出力に同じになるように第2モータを制御する第2制御部(91)と、
を備えている駆動制御装置である。
また、第7の態様は、
第1モータの出力に対する指令値として第1指令出力(Tr1*)を算出する第1指令部(82)と、
第2モータの出力に対する指令値として第2指令出力(Tr2*)を算出する第2指令部(92)と、
第1指令出力と第2指令出力との平均を平均指令(Tr1C,Tr2C,C1a,C2a)として算出する指令平均部(83a,93a,141,151)と、
を備え、
平均指令を用いて第1モータ及び第2モータのそれぞれを制御する、駆動制御装置である。
また、第8の態様は、
第1モータの出力に対する指令値として第1指令出力(Tr1*)を算出する第1指令部(82)と、
第2モータの出力に対する指令値として第2指令出力(Tr2*)を算出する第2指令部(92)と、
第1モータ及び第2モータの出力に対する共通の指令値として共通指令(Sr1*、Sr2*,Tr*)を算出する共通指令部(40)と、
を備え、
第1指令部は、共通指令を用いて第1指令出力を算出し、
第2指令部は、共通指令を用いて第2指令出力を算出し、
第1指令出力及び第2指令出力を用いて第1モータ及び第2モータのそれぞれを制御し、
第1指令部と共通指令部とは、第1経路(33A)により通信可能に接続されており、
第2指令部と共通指令部とは、第2経路(33B)により通信可能に接続されており、
第1指令部と第2指令部とは、共通指令部を経由せずに直接経路(55)により通信可能に接続されている、駆動制御装置である。
また、第9の態様は、
第1モータの出力と第2モータの出力とが同じになるように、第1モータ及び第2モータの制御を実行させる第1実行部(S202)と、
第1モータの出力と第2モータの出力との間に出力差が生じるように、第1モータ及び第2モータの制御を実行させる第2実行部(S203)と、
第1実行部及び第2実行部のいずれに第1モータ及び第2モータの制御を実行させるのかを判定する実行判定部(S201)と、
を備えている駆動制御装置である。
また、第10の態様は、
さらに、
回転体の回転が異常であり、且つ第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する大停止部(S303,S312)と、
回転体の回転が異常であり、且つモータ電流差が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する小停止部(S306,S315)と、
の少なくとも1つを備え、
大停止部は、回転体の回転に異常が生じた場合に、小停止部による通電の継続及び停止が行われるよりも先に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する、駆動制御装置である。
また、第11の態様は、
さらに、
回転体の回転が異常であり、且つ第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する大停止部(S303,S312)と、
回転体の回転が異常であり、且つモータ電流差が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する小停止部(S306,S315)と、
の少なくとも1つを備え、
小停止部は、大停止部による通電の継続及び停止が行われても、回転体の回転異常が解消されない場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する、駆動制御装置である。
また、第12の態様は、
さらに、
回転体の回転が異常であり、且つ第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する大停止部(S303,S312)と、
回転体の回転が異常であり、且つモータ電流差が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する小停止部(S306,S315)と、
の少なくとも1つを備え、
加えて、
大停止部及び小停止部のそれぞれにより通電の継続及び停止が行われても、回転体の回転異常が解消されない場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流の両方の通電を停止する両停止部(S309,S318)、を備えている駆動制御装置である。
The seventh to twelfth aspects disclosed herein are:
A drive control device (40, 81, 91) for controlling a drive device (50) provided on a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body according to the output of the first motor and the second motor,
a first control unit (81) that controls the first motor so that the output of the first motor is equal to the output of the second motor;
a second control unit (91) that controls the second motor so that the output of the second motor becomes equal to the output of the first motor;
The drive control device is provided with the above.
In addition, the seventh aspect is
a first command unit (82) that calculates a first command output (Tr1*) as a command value for an output of a first motor;
a second command unit (92) that calculates a second command output (Tr2*) as a command value for an output of the second motor;
a command averaging unit (83a, 93a, 141, 151) that calculates an average of a first command output and a second command output as an average command (Tr1C, Tr2C, C1a, C2a);
Equipped with
A drive control device controls each of the first motor and the second motor using an average command.
In addition, the eighth aspect is
a first command unit (82) that calculates a first command output (Tr1*) as a command value for an output of a first motor;
a second command unit (92) that calculates a second command output (Tr2*) as a command value for an output of the second motor;
a common command unit (40) that calculates common commands (Sr1*, Sr2*, Tr*) as common command values for the outputs of the first motor and the second motor;
Equipped with
The first command unit calculates a first command output using the common command,
The second command unit calculates a second command output using the common command,
controlling the first motor and the second motor using the first command output and the second command output, respectively;
The first command unit and the common command unit are communicatively connected to each other via a first path (33A);
The second command unit and the common command unit are communicatively connected to each other via a second path (33B);
The first command unit and the second command unit are a drive control device that are communicatively connected by a direct path (55) without passing through a common command unit.
In addition, the ninth aspect is
a first execution unit (S202) that executes control of the first motor and the second motor so that the output of the first motor and the output of the second motor are the same;
a second execution unit (S203) that executes control of the first motor and the second motor so that an output difference is generated between the output of the first motor and the output of the second motor;
an execution determination unit (S201) that determines whether the first execution unit or the second execution unit is to execute control of the first motor and the second motor;
The drive control device is provided with the above.
In addition, the tenth aspect is
moreover,
a large stop unit (S303, S312) that continues the supply of the smaller of the first motor current and the second motor current and stops the supply of the larger of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal;
a minor stopping unit (S306, S315) that, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, continues supplying the larger of the first motor current and the second motor current and stops supplying the smaller of the first motor current and the second motor current;
At least one of
The large stopping unit is a drive control device that, when an abnormality occurs in the rotation of the rotating body, continues flow of the smaller of the first motor current and the second motor current and stops flow of the larger current before the small stopping unit continues or stops flow of current.
In addition, the eleventh aspect is
moreover,
a large stop unit (S303, S312) that continues the supply of the smaller of the first motor current and the second motor current and stops the supply of the larger of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal;
a minor stopping unit (S306, S315) that, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, continues supplying the larger of the first motor current and the second motor current and stops supplying the smaller of the first motor current and the second motor current;
At least one of
The small stopping unit is a drive control device that continues to pass the larger of the first motor current and the second motor current and stops the passage of the smaller current when the abnormal rotation of the rotating body is not resolved even when the large stopping unit continues and stops the passage of current.
In addition, the twelfth aspect is
moreover,
a large stop unit (S303, S312) that continues supplying the smaller of the first motor current and the second motor current and stops supplying the larger of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal;
a minor stopping unit (S306, S315) that, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, continues supplying the larger of the first motor current and the second motor current and stops supplying the smaller of the first motor current and the second motor current;
At least one of
In addition,
This drive control device is equipped with a double stop unit (S309, S318) that stops the flow of both the first motor current and the second motor current if the abnormal rotation of the rotating body is not resolved even when the large stop unit and the small stop unit continue and stop the flow of current, respectively.
上記駆動制御装置によれば、上記駆動装置と同様に、第1モータ及び第2モータのそれぞれの負担を低減することができる。
開示された第13~18の態様は、
回転体(20)の回転により移動する移動体(10)に設けられ、回転体を回転させるために駆動する駆動装置であって、通電により駆動する第1モータ(61,171A)及び第2モータ(71,171B)と、回転体と第1モータ及び第2モータとを接続し第1モータ及び第2モータの出力に応じて回転体を回転させる出力軸部(51)と、を備えている駆動装置(50)、を制御する駆動制御プログラムであって、
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)に、
第1モータの出力が第2モータの出力に同じになるように第1モータを制御させ(81)、
第2モータの出力が第1モータの出力に同じになるように第2モータを制御させる(91)、駆動制御プログラムである。
また、第13の態様は、
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)に、
第1モータの出力に対する指令値として第1指令出力(Tr1*)を算出させ(82)、
第2モータの出力に対する指令値として第2指令出力(Tr2*)を算出させ(92)、
第1指令出力と第2指令出力との平均を平均指令(Tr1C,Tr2C,C1a,C2a)として算出させ、
平均指令を用いて第1モータ及び第2モータのそれぞれを制御させる、駆動制御プログラムである。
また、第14の態様は、
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)に、
第1モータの出力に対する指令値として第1指令出力(Tr1*)を第1指令部(82)に算出させ、
第2モータの出力に対する指令値として第2指令出力(Tr2*)を第2指令部(92)に算出させ、
第1モータ及び第2モータの出力に対する共通の指令値として共通指令(Sr1*、Sr2*,Tr*)を共通指令部(40)に算出させ、
共通指令を用いて第1指令出力を算出させ、
共通指令を用いて第2指令出力を算出させ、
第1指令出力及び第2指令出力を用いて第1モータ及び第2モータのそれぞれを制御させ、
第1指令部と共通指令部とは、第1経路(33A)により通信可能に接続されており、
第2指令部と共通指令部とは、第2経路(33B)により通信可能に接続されており、
第1指令部と第2指令部とは、共通指令部を経由せずに直接経路(55)により通信可能に接続されている、駆動制御プログラムである。
また、第15の態様は、
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)に、
第1モータの出力と第2モータの出力とが同じになるように、第1モータ及び第2モータの制御を実行する第1実行処理(S202)を行わせ、
第1モータの出力と第2モータの出力との間に出力差が生じるように、第1モータ及び第2モータの制御を実行する第2実行処理(S203)を行わせ、
第1実行処理及び第2実行処理のいずれに第1モータ及び第2モータの制御を実行させるのかを判定させる(S201)、駆動制御プログラムである。
また、第16の態様は、
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)に、
回転体の回転が異常であり、且つ第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続させ、大きい方の通電を停止させる大停止処理(S303,S312)と、
回転体の回転が異常であり、且つモータ電流差が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続させ、小さい方の通電を停止させる小停止処理(S306,S315)と、
の少なくとも1つを実行可能であり、
大停止処理では、回転体の回転に異常が生じた場合に、小停止処理による通電の継続及び停止が行われるよりも先に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続させ、大きい方の通電を停止させる、駆動制御プログラムである。
また、第17の態様は、
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)に、
回転体の回転が異常であり、且つ第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続させ、大きい方の通電を停止させる大停止処理(S303,S312)と、
回転体の回転が異常であり、且つモータ電流差が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続させ、小さい方の通電を停止させる小停止処理(S306,S315)と、
の少なくとも1つを実行可能であり、
小停止処理では、大停止処理による通電の継続及び停止が行われても、回転体の回転異常が解消されない場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続させ、小さい方の通電を停止させる、駆動制御プログラムである。
また、第18の態様は、
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)に、
回転体の回転が異常であり、且つ第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続させ、大きい方の通電を停止させる大停止処理(S303,S312)と、
回転体の回転が異常であり、且つモータ電流差が異常である場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続させ、小さい方の通電を停止させる小停止処理(S306,S315)と、
の少なくとも1つを実行可能であり、
大停止処理及び小停止処理のそれぞれにより通電の継続及び停止が行われても、回転体の回転異常が解消されない場合に、第1モータ電流及び第2モータ電流の両方の通電を停止させる(S309,S318)、駆動制御プログラムである。
According to the drive control device, like the drive device, it is possible to reduce the load on each of the first motor and the second motor.
The thirteenth to eighteenth aspects disclosed herein are
A drive control program for controlling a drive device (50) provided in a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft section (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body according to the output of the first motor and the second motor,
At least one processor (40a, 81a, 91a)
Controlling (81) the first motor so that the output of the first motor is equal to the output of the second motor;
This is a drive control program for controlling the second motor (91) so that the output of the second motor becomes equal to the output of the first motor.
In addition, the thirteenth aspect is
At least one processor (40a, 81a, 91a)
A first command output (Tr1*) is calculated as a command value for the output of the first motor (82);
A second command output (Tr2*) is calculated as a command value for the output of the second motor (92);
Calculate the average of the first command output and the second command output as an average command (Tr1C, Tr2C, C1a, C2a);
This is a drive control program that controls each of the first motor and the second motor using an average command.
In addition, the fourteenth aspect is
At least one processor (40a, 81a, 91a)
A first command output (Tr1*) is calculated by a first command unit (82) as a command value for an output of a first motor;
a second command unit (92) calculates a second command output (Tr2*) as a command value for the output of the second motor;
A common command unit (40) calculates common commands (Sr1*, Sr2*, Tr*) as common command values for the outputs of the first motor and the second motor;
A first command output is calculated using the common command;
A second command output is calculated using the common command;
controlling a first motor and a second motor using the first command output and the second command output, respectively;
The first command unit and the common command unit are communicatively connected to each other via a first path (33A);
The second command unit and the common command unit are communicatively connected to each other via a second path (33B);
The first command section and the second command section are drive control programs that are communicatively connected by a direct path (55) without passing through a common command section.
In addition, the fifteenth aspect is
At least one processor (40a, 81a, 91a)
A first execution process (S202) is performed to execute control of the first motor and the second motor so that the output of the first motor and the output of the second motor are the same;
performing a second execution process (S203) for executing control of the first motor and the second motor so that an output difference is generated between the output of the first motor and the output of the second motor;
This is a drive control program that determines whether the first execution process or the second execution process is to execute the control of the first motor and the second motor (S201).
In addition, the sixteenth aspect is
At least one processor (40a, 81a, 91a)
a major stop process (S303, S312) in which, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between the first motor current (Im1) flowing through the first motor and the second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal, the smaller of the first motor current and the second motor current is continued to flow and the larger of the two currents is stopped;
a minor stop process (S306, S315) in which, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, the larger of the first motor current and the second motor current is continued to be energized and the smaller of the first motor current and the second motor current is stopped;
At least one of the following can be performed:
The major stop processing is a drive control program that, when an abnormality occurs in the rotation of the rotating body, continues the flow of the smaller of the first motor current and the second motor current and stops the flow of the larger current before continuing and stopping the flow of current through the minor stop processing.
In addition, the seventeenth aspect is
At least one processor (40a, 81a, 91a)
a major stop process (S303, S312) in which, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between the first motor current (Im1) flowing through the first motor and the second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal, the smaller of the first motor current and the second motor current is continued to flow and the larger of the two currents is stopped;
a minor stop process (S306, S315) in which, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, the larger of the first motor current and the second motor current is continued to be energized and the smaller of the first motor current and the second motor current is stopped;
At least one of the following can be performed:
The minor stop processing is a drive control program that continues the flow of the larger of the first motor current and the second motor current and stops the flow of the smaller current if the abnormal rotation of the rotating body is not resolved even after the continuation and stopping of current flow by the major stop processing.
In addition, the eighteenth aspect is
At least one processor (40a, 81a, 91a)
a major stop process (S303, S312) in which, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between the first motor current (Im1) flowing through the first motor and the second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal, the smaller of the first motor current and the second motor current is continued to flow and the larger of the two currents is stopped;
a minor stop process (S306, S315) in which, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, the larger of the first motor current and the second motor current is continued to be energized and the smaller of the first motor current and the second motor current is stopped;
At least one of the following can be performed:
This is a drive control program that stops the flow of both the first motor current and the second motor current (S309, S318) if the abnormal rotation of the rotating body is not resolved even if the current flow is continued and stopped by the major stop processing and the minor stop processing, respectively.
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 Below, several embodiments for implementing the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to matters described in the preceding embodiment may be given the same reference numerals, and duplicated descriptions may be omitted. In each embodiment, when only a part of the configuration is described, other previously described embodiments may be applied to the other parts of the configuration. In addition to combinations of parts that are specifically specified as being possible in each embodiment, it is also possible to partially combine embodiments even if not specified, as long as there is no particular problem with the combination.
<第1実施形態>
図1に示す飛行システム30は、eVTOL10に搭載されている。eVTOL10は、電動垂直離着陸機である。電動垂直離着陸機は、電動式の垂直離着陸機であり、垂直離着陸することが可能である。eVTOLは、electric Vertical Take-Off and Landing aircraftの略称である。eVTOL10は、大気中を飛行する電動式の飛行体である。eVTOL10は、電動式の航空機でもあり、電動航空機と称されることがある。eVTOL10は、乗員が乗る有人飛行体である。eVTOL10の乗員には、操縦者及び操縦士としてのパイロットが含まれる。飛行システム30は、eVTOL10を飛行させるために駆動するシステムである。飛行システム30は、推進システムと称されることがある。
First Embodiment
The
eVTOL10は、機体11及びプロペラ20を有している。機体11は、機体本体12、翼13を有している。機体本体12は、機体11の胴体であり、例えば前後に延びた形状になっている。機体本体12は、乗員が乗るための乗員室を有している。翼13は、機体本体12から延びており、機体本体12に複数設けられている。翼13は固定翼である。複数の翼13には、主翼、尾翼などが含まれている。
The
eVTOL10においては、機体本体12がロール軸AXに沿って延びている。eVTOL10においては、ロール軸AXが機体11の前後方向に延び、ピッチ軸AYが機体11の幅方向に延び、ヨー軸AZが機体11の上下方向に延びている。ロール軸AXとピッチ軸AYとヨー軸AZとは互いに直交しており、いずれも機体重心Gpを通っている。機体重心Gpは、eVTOL10の重心であり、例えば空虚重量時でのeVTOL10の重心である。
In the
プロペラ20は、機体11に複数設けられている。eVTOL10は、少なくとも3つのプロペラ20を有するマルチコプタである。例えばプロペラ20は、機体11に少なくとも4つ設けられている。プロペラ20は、機体本体12及び翼13のそれぞれに設けられている。プロペラ20は、プロペラ軸線を中心に回転する。プロペラ軸線は、例えばプロペラ20の中心線である。プロペラ20は、eVTOL10に推力及び揚力を生じさせることが可能である。なお、eVTOL10が上昇する際に生じる力が推力と称されることがある。また、プロペラ20は、ロータ及び回転翼と称されることがある。
The
プロペラ20は、例えばブレード、ボス及びプロペラシャフトを有している。ブレードは、プロペラ軸線の周方向に複数並べられている。ボスは、複数のブレードを連結している。プロペラシャフトは、プロペラ20の回転軸であり、ボスからプロペラ軸線に沿って延びている。プロペラシャフトは、プロペラ軸と称されることがある。
The
eVTOL10の飛行態様には、垂直離陸、垂直着陸、クルーズ及びホバリング等が含まれている。eVTOL10は、垂直離陸として、例えば滑走を行わずに垂直方向に上昇することで離陸地点から離陸することが可能である。eVTOL10は、垂直着陸として、例えば垂直方向に下降することで滑走せずに着陸地点に着地することが可能である。eVTOL10は、クルーズとして、例えば水平方向に移動するように飛行することが可能である。eVTOL10は、ホバリングとして、例えば空中の所定位置に停止したかのように飛行することが可能である。 Flight modes of the eVTOL10 include vertical takeoff, vertical landing, cruising, and hovering. The eVTOL10 can take off from a takeoff point by ascending vertically without running as a vertical takeoff. The eVTOL10 can land at a landing point without running as a vertical landing by descending vertically. The eVTOL10 can fly by moving horizontally as a cruise. The eVTOL10 can fly by hovering as if it were stopped at a predetermined position in the air.
複数のプロペラ20には、リフト用プロペラ21及びクルーズ用プロペラ22が含まれている。リフト用プロペラ21は、プロペラ軸線が上下方向に延びる向きで設けられている。リフト用プロペラ21は、eVTOL10に揚力を生じさせることが可能である。eVTOL10は、リフト用プロペラ21の駆動回転により上昇、下降及びホバリングなどが可能になっている。クルーズ用プロペラ22は、プロペラ軸線が前後方向に延びる向きで設けられている。クルーズ用プロペラ22は、eVTOL10に推力を生じさせることが可能である。eVTOL10は、クルーズ用プロペラ22の駆動回転によりクルーズなどが可能になっている。
The
なお、eVTOL10は、チルトロータ機であってもよい。チルトロータ機においては、プロペラ20のチルト角が調整可能になっている。チルトロータ機においては、1つのプロペラ20をリフト用プロペラ及びクルーズ用プロペラの両方として機能させることが可能になっている。
The
eVTOL10は、EPU50を有している。EPU50は、プロペラ20を駆動回転させるために駆動する装置であり、駆動装置に相当する。EPUは、Electric Propulsion Unitの略称である。EPU50は、電駆動装置及び電駆動システムと称されることがある。EPU50は、複数のプロペラ20のそれぞれに対して個別に設けられている。EPU50は、プロペラ軸線に沿ってプロペラ20に並べられている。複数のEPU50はいずれも、機体11に固定されている。EPU50は、プロペラ20を回転可能に支持している。EPU50は、プロペラ20に接続されている。プロペラ20は、EPU50を介して機体11に固定されている。
The
プロペラ20は、EPU50の駆動に伴って回転する。プロペラ20は回転体に相当する。eVTOL10は、プロペラ20の回転により飛行する。すなわち、eVTOL10は、プロペラ20の回転により移動する。eVTOL10は、移動体に相当する。
The
図2に示すように、EPU50は、モータ装置及びインバータ装置を複数ずつ有している。EPU50は、第1モータ装置60及び第2モータ装置70を有している。第1モータ装置60は第1モータ61を有しており、第2モータ装置70は第2モータ71を有している。モータ装置60,70においては、モータ61,71がモータハウジングに収容されている。
As shown in FIG. 2, the
モータ61,71は、複数相の交流モータであり、例えば3相交流方式の回転電機である。モータ61,71は、eVTOL10の飛行駆動源であり、電動機として機能する。モータ61,71は、プロペラ20を駆動回転させることでeVTOL10を飛行させることが可能である。モータ61,71は、eVTOL10を飛行させるための飛行用モータである。EPU50は、モータ61,71の駆動によりプロペラ20を駆動回転させる。モータ61,71としては、例えばブラシレスモータが用いられている。
The motors 61, 71 are multi-phase AC motors, e.g., three-phase AC rotating electric machines. The motors 61, 71 are the flight drive sources for the
モータ61,71は、モータステータ及びモータロータ63,73を有している。モータ61,71は、モータコイル62,72を有している。モータコイル62,72は、モータ61,71のモータステータに含まれている。モータコイル62,72は、複数相のコイルである。モータコイル62,72は、モータステータが有するステータコアに計装されており、それぞれ1系統巻線である。本実施形態では、モータ61,71が3相モータであり、モータコイル62,72が3相コイルである。
The motors 61 and 71 have a motor stator and a
モータロータ63,73は、モータステータ及びモータコイル62,72に対して相対的に回転する。第1モータ61は、第1モータコイル62及び第1モータロータ63を有している。第1モータロータ63は、第1モータコイル62に対して相対的に回転する。第1モータロータ63は、第1モータコイル62への通電が行われることで回転する。第2モータ71は、第2モータコイル72及び第2モータロータ73を有している。第2モータロータ73は、第2モータコイル72に対して相対的に回転する。第2モータロータ73は、第2モータコイル72への通電が行われることで回転する。
The
図3に示すように、モータ61,71はモータシャフト65,75を有している。第1モータ61は第1モータシャフト65を有しており、第2モータ71は第2モータシャフト75を有している。第1モータシャフト65は、第1モータロータ63に接続されており、第1モータロータ63と共に回転する。第2モータシャフト75は、第2モータロータ73に接続されており、第2モータロータ73と共に回転する。モータ装置60,70は、モータ61,71の駆動に伴ってプロペラ20を駆動回転させることが可能である。
As shown in FIG. 3, the motors 61 and 71 have
第1モータ装置60では、第1モータシャフト65が第1モータ軸線Cm1を中心に回転する。第1モータシャフト65は、第1モータ61の出力に応じて回転する。第2モータ装置70では、第2モータシャフト75が第2モータ軸線Cm2を中心に回転する。第2モータシャフト75は、第2モータ71の出力に応じて回転する。モータ61,71の出力は、モータ出力と称されることがある。モータ軸線Cm1,Cm2は、モータ61,71の中心線である。モータ軸線Cm1,Cm2は、例えばモータシャフト65,75の中心線である。モータ軸線Cm1,Cm2は、軸方向ADに延びている。モータ軸線Cm1,Cm2については、軸方向ADと径方向RDと周方向CDとが互いに直交している。モータシャフト65,75は、周方向CDに回転する。
In the
EPU50は、第1インバータ装置80及び第2インバータ装置90を有している。第1インバータ装置80は第1インバータ回路85を有しており、第2インバータ装置90は第2インバータ回路95を有している。インバータ装置80,90においては、インバータ回路85,95がインバータハウジングに収容されている。インバータ回路85,95は、パワー回路と称されることがある。
The
インバータ回路85,95は、モータ61,71を駆動する。第1インバータ回路85が第1モータ61を駆動し、第2インバータ回路95が第2モータ71を駆動する。インバータ回路85,95は、モータ61,71を駆動するために、モータ61,71に供給される電力を変換する。インバータ回路85,95は、モータ61,71に供給される電力を直流から交流に変換する。インバータ回路85,95は、電力を変換する電力変換部である。インバータ回路85,95は、複数相の電力変換部であり、複数相のそれぞれについて電力変換を行う。インバータ回路85,95は、インバータと称されることがある。本実施形態では、インバータ回路85,95として3相インバータが用いられている。モータ61,71は、インバータ回路85,95から供給される電圧及び電流に応じて駆動する。
The
図2においては、第1プロペラ20AをPP1、第2プロペラ20BをPP2、第1バッテリ31AをBAT1、第2バッテリ31BをBAT2と図示している。第1モータ61をMOT1、第1モータコイル62をCoil1、第1インバータ回路85をINV1と図示している。第2モータ71をMOT2、第2モータコイル72をCoil2、第2インバータ回路95をINV2と図示している。
In FIG. 2, the first propeller 20A is illustrated as PP1, the second propeller 20B as PP2, the first battery 31A as BAT1, and the second battery 31B as BAT2. The first motor 61 is illustrated as MOT1, the
図3に示すように、EPU50は、第1DS100及び第2DS110を有している。第1DS100は、第1モータ装置60及び第1インバータ装置80を有している。第1DS100においては、第1モータ装置60と第1インバータ装置80とが第1モータ軸線Cm1に沿って軸方向ADに並べられている。第1モータ装置60及び第1インバータ装置80は、円柱状に形成されており、軸方向ADに延びている。第1DS100においては、第1モータ装置60と第1インバータ装置80とが互いに固定されている。第1DS100は、第1モータユニットと称されることがある。
As shown in FIG. 3, the
第2DS110は、第2モータ装置70及び第2インバータ装置90を有している。第2DS110においては、第2モータ装置70と第2インバータ装置90とが第2モータ軸線Cm2に沿って軸方向ADに並べられている。第2モータ装置70及び第2インバータ装置90は、円柱状に形成されており、軸方向ADに延びている。第2DS110においては、第2モータ装置70と第2インバータ装置90とが互いに固定されている。第2DS110は、第2モータユニットと称されることがある。
The second DS110 has a
EPU50は、EPUシャフト51及びギア53を有している。EPUシャフト51は、ギア53を介してモータシャフト65,75とプロペラ20とを接続している。EPUシャフト51は、EPU軸線Cepuを中心に回転する。EPU軸線Cepuは、EPUシャフト51の中心線である。EPU軸線Cepuは、軸方向ADに延びている。EPUシャフト51は、モータシャフト65,75の回転に伴って回転する。EPUシャフト51は、モータ61,71の出力に応じて回転する。EPUシャフト51は、プロペラ20に接続されている。EPUシャフト51は、モータ61,71の出力に応じてプロペラ20を回転させる。EPUシャフト51は、出力軸部に相当する。EPUシャフト51は、ギア出力軸と称されることがある。
The
ギア53は、モータシャフト65,75とEPUシャフト51とを機械的に接続している。ギア53は、モータシャフト65,75の回転をEPUシャフト51に伝達する。ギア53は、減速機を有している。ギア53は、プロペラ回転がモータ回転よりも小さくなるように減速比を設定可能である。プロペラ回転はプロペラ20の回転数であり、モータ回転はモータ61,71の回転数である。例えば、ギア53は、モータシャフト65,75に対してEPUシャフト51が減速するように減速比を設定する。ギア53は、少なくとも2段階で減速比を変更可能である。ギア53は、変速ギア及びギアボックスと称されることがある。なお、ギア53は、無段階変速で減速比を変更可能であってもよい。
The
第1DS100と第2DS110とは、EPU軸線Cepuに沿って軸方向ADに並べられている。第1モータ軸線Cm1と第2モータ軸線Cm2とEPU軸線Cepuとは、軸方向ADに並べられており、互いに一致している。第1モータシャフト65と第2モータシャフト75とは、軸方向ADに並べられており、互いに接続されている。第1DS100と第2DS110とは、互いに固定されている。ギア53は、DS100,110に対してEPU軸線Cepuに沿って軸方向ADに並べられている。ギア53は、第1DS100及び第2DS110のうち一方に固定されている。ギア53は、第1モータシャフト65及び第2モータシャフト75のうち一方とEPUシャフト51とを接続している。
The
図2に示すように、eVTOL10は、バッテリ31及び電力経路32を有している。バッテリ31は、電力経路32によりEPU50に通電可能に接続されている。バッテリ31は、EPU50に電力を供給する。バッテリ31は、電力供給部及び電源部と称されることがある。バッテリ31は、インバータ回路85,95を介してモータ61,71に電力を供給する。バッテリ31は、インバータ回路85,95に直流電圧を印加する直流電圧源である。バッテリ31は、充放電可能な2次電池を有している。この2次電池としては、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池などがある。なお、電源部としては、バッテリ31に加えて又は代えて、燃料電池や発電機などが用いられてもよい。バッテリ31は、電力を蓄えることが可能な蓄電装置である。
2, the
電力経路32は、バッテリ31からEPU50に電力を供給する経路である。電力経路32は、電力ケーブル等により形成されている。電力経路32は、インバータ回路85,95を介してバッテリ31とモータ61,71とを通電可能に接続している。
The power path 32 is a path that supplies power from the battery 31 to the
バッテリ31及び電力経路32は、eVTOL10に複数ずつ設けられている。複数のバッテリ31には、第1バッテリ31A及び第2バッテリ31Bが含まれている。複数の電力経路32には、第1電力経路32A及び第2電力経路32Bが含まれている。第1バッテリ31Aは、第1電力経路32Aにより第1インバータ回路85及び第1モータ61に通電可能に接続されている。第2バッテリ31Bは、第2電力経路32Bにより第2インバータ回路95及び第2モータ71に通電可能に接続されている。
The
複数のEPU50には、第1EPU50A及び第2EPU50Bが含まれている。第1EPU50Aは、第1プロペラ20Aを駆動回転させる。第2EPU50Bは、第2プロペラ20Bを駆動回転させる。第1プロペラ20A及び第2プロペラ20Bは、複数のプロペラ20に含まれている。
The multiple EPUs 50 include a first EPU 50A and a second EPU 50B. The first EPU 50A drives and rotates the first propeller 20A. The second EPU 50B drives and rotates the second propeller 20B. The first propeller 20A and the second propeller 20B are included in the
第1バッテリ31Aは、第1EPU50A及び第2EPU50Bのそれぞれにおいて第1インバータ回路85及び第1モータ61に電力を供給する。第1EPU50A及び第2EPU50Bでは、第1インバータ回路85及び第1モータ61が第1電力経路32Aにより第1バッテリ31Aに通電可能に接続されている。第2バッテリ31Bは、第1EPU50A及び第2EPU50Bのそれぞれにおいて第2インバータ回路95及び第2モータ71に電力を供給する。第1EPU50A及び第2EPU50Bでは、第2インバータ回路95及び第2モータ71が第2電力経路32Bにより第2バッテリ31Bに通電可能に接続されている。
The first battery 31A supplies power to the
図4に示すように、EPU50は、第1クラッチ105及び第2クラッチ115を有している。クラッチ105,115は、モータ61,71の回転がプロペラ20に伝わることを遮断可能である。クラッチ105,115は、例えばモータシャフト65,75に設けられている。クラッチ105,115は、モータロータ63,73の回転がモータシャフト65,75に伝わることを遮断可能になっている。
As shown in FIG. 4, the
クラッチ105,115は、伝達状態と遮断状態とに移行可能である。クラッチ105,115が伝達状態にある場合、モータ61,71の駆動力がEPUシャフト51に伝わる。この場合、モータ61,71の駆動力によりEPUシャフト51及びプロペラ20が駆動回転する。駆動力は、モータ61,71の出力に応じて決まる。クラッチ105,115が遮断状態にある場合、モータ61,71の駆動力がEPUシャフト51に伝わらない。この場合、クラッチ空転により、モータ61,71の駆動力ではEPUシャフト51及びプロペラ20が回転しない。クラッチ空転は、クラッチ105,115が空転することである。クラッチ空転が生じると、モータ61,71がEPUシャフト51に対して空転した状態になる。クラッチ105,115は、例えばワンウェイクラッチを有している。なお、クラッチ105,115は、電磁クラッチなどを有していてもよい。
The
第1クラッチ105は第1DS100に含まれており、第2クラッチ115は第2DS110に含まれている。第1モータ61と第2モータ71との出力差が許容範囲よりも大きい場合、第1モータ61及び第2モータ71のうち出力が大きい方の駆動力がEPUシャフト51に伝えられ、出力が小さい方の駆動力がEPUシャフト51に伝えられない。例えば、第1モータ61の出力が第2モータ71の出力よりも大きく、且つ出力差が許容範囲を超えた場合、第1クラッチ105が伝達状態になり、第2クラッチ115が遮断状態になる。
The
第1モータ61と第2モータ71との出力差が許容範囲に含まれている場合、第1モータ61及び第2モータ71の各出力に応じてEPUシャフト51が駆動回転する。モータ61,71の出力は、例えばモータ61,71のトルク、仕事量及び回転速度などである。モータ61,71の出力は、モータ回転数、モータ電流、モータ電圧及びモータ温度の少なくとも1つを用いて算出される。モータ回転数、モータ電流、モータ電圧及びモータ温度は、モータ61,71の回転数、電流、電圧及び温度である。EPU50においては、例えばモータ61,71の出力としてトルクが用いられる。
When the output difference between the first motor 61 and the second motor 71 is within the allowable range, the
第1モータ61と第2モータ71との出力差が許容範囲よりも大きい場合としては、第1モータ61と第2モータ71との速度差が許容範囲よりも大きい場合がある。速度差は、第1モータ61の回転速度と第2モータ71の回転速度との差である。速度差が許容範囲よりも大きい場合、第1モータ61及び第2モータ71のうち速度が遅い方のモータは、クラッチ空転により空転する。 When the output difference between the first motor 61 and the second motor 71 is greater than the allowable range, the speed difference between the first motor 61 and the second motor 71 may be greater than the allowable range. The speed difference is the difference between the rotation speed of the first motor 61 and the rotation speed of the second motor 71. When the speed difference is greater than the allowable range, the motor with the slower speed, either the first motor 61 or the second motor 71, rotates idly due to clutch idling.
EPU50は、第1冷却部101及び第2冷却部111を有している。冷却部101,111は、EPU50を冷却することが可能である。第1冷却部101は第1DS100に含まれており、第2冷却部111は第2DS110に含まれている。冷却部101,111としては、冷却フィン、冷却装置などがある。冷却フィンは、EPU50の熱を外気に放出する放熱フィンである。冷却フィンは、例えばEPU50の外面からフィン状に突出している。冷却フィンは、空冷式の冷却部101,111を実現する冷却機構である。冷却装置は、冷却水等の冷媒によりEPU50の熱を外部に放出する装置である。冷却装置は、液冷式の冷却部101,111を実現する冷却機構である。
The
eVTOL10は、統括ECU40を有している。統括ECU40は、eVTOL10を飛行させるための飛行制御を行う。統括ECU40は、eVTOL10に搭載されたEPU50等の各種装置を統括して制御する。飛行制御には、EPU50を駆動させるためのEPU制御が含まれている。EPU制御は駆動制御と称されることがある。EPU制御には、モータ61,71を駆動させるためのモータ制御が含まれている。ECUは、Electronic Control Unitの略称である。統括ECU40は、飛行制御装置と称されることがある。
The
統括ECU40は、コンピュータを主体として構成されている。このコンピュータは、プロセッサ40a、メモリ40b、入出力インターフェース、これらを接続するバス等を有している。統括ECU40は、メモリ40bに記憶された制御プログラムをプロセッサ40aにより実行することで、飛行制御を行うための飛行制御処理等の各種処理を実行する。
The
プロセッサ40aは、メモリ40bに結合された演算処理のためのハードウェアである。プロセッサ40aは、メモリ40bへのアクセスにより飛行制御処理等の各種処理を実行する。メモリ40bは、制御プログラム等を記憶した記憶媒体である。例えば、メモリ40bは、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。非遷移的実体的記憶媒体は、non-transitory tangible storage mediumであり、半導体メモリ又は磁気ディスクなどによって実現される。メモリ40bには、飛行制御を行うための制御プログラムなどが記憶されている。プロセッサ40aがEPU50を制御するための制御プログラムが駆動制御プログラムに相当する。
The
統括ECU40は、統括制御部41を有している。統括制御部41は、EPU50の制御を行う。統括制御部41は、複数のEPU50の駆動を統括して制御する。統括制御部41は、複数のEPU50のそれぞれにて行われるモータ制御を統括する。統括制御部41は、統合制御部と称されることがある。統括制御部41は、統括ECU40におけるEPU制御及びモータ制御を実行する機能であり、機能ブロックである。
The
EPU50は、第1インバータ制御部81及び第2インバータ制御部91を有している。インバータ制御部81,91は、インバータ回路85,95を介してモータ61,71の制御を行う。インバータ制御部81,91は、インバータ制御を行うことでモータ制御を行う。インバータ制御は、インバータ回路85,95を駆動させるための制御である。インバータ制御部81,91は、モータ制御に各種センサの検出結果を用いる。第1インバータ制御部81は第1DS100に含まれており、第2インバータ制御部91は第2DS110に含まれている。例えば、第1インバータ制御部81は第1インバータ装置80に含まれており、第2インバータ制御部91は第2インバータ装置90に含まれている。第1インバータ制御部81は、モータ制御部及び第1制御部に相当する。第2インバータ制御部91は、モータ制御部及び第2制御部に相当する。
The
インバータ制御部81,91は、例えばECUである。インバータ制御部81,91は、コンピュータを主体として構成されている。このコンピュータは、プロセッサ81a,91a、メモリ81b,91b、入出力インターフェース、これらを接続するバス等を有している。インバータ制御部81,91は、メモリ81b,91bに記憶された制御プログラムをプロセッサ81a,91aにより実行することで、モータ制御及びEPU制御などを行うための各種処理を実行する。
The
プロセッサ81a,91aは、メモリ81b,91bに結合された演算処理のためのハードウェアである。プロセッサ81a,91aは、メモリ81b,91bへのアクセスにより飛行制御処理等の各種処理を実行する。メモリ81b,91bは、制御プログラム等を記憶した記憶媒体である。例えば、メモリ81b,91bは、コンピュータによって読み取り可能なプログラム及びデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。メモリ81b,91bには、飛行制御を行うための制御プログラムなどが記憶されている。プロセッサ81a,91aがEPU50を制御するための制御プログラムが駆動制御プログラムに相当する。
The
eVTOL10は、統括経路33を有している。統括経路33は、通信経路であり、通信バスと称されることがある。統括経路33は、統括ECU40とEPU50とを通信可能に接続している。統括ECU40とEPU50とは、統括経路33を介して各種信号及び各種情報などを送受信している。統括経路33は、通信ケーブル等により形成されている。統括ECU40とEPU50とは、複数の統括経路33により接続されている。複数の統括経路33には、第1統括経路33A及び第2統括経路33Bが含まれている。第1統括経路33Aは、統括制御部41と第1インバータ制御部81とを通信可能に接続している。第2統括経路33Bは、統括制御部41と第2インバータ制御部91とを通信可能に接続している。第1統括経路33Aが第1経路に相当し、第2統括経路33Bが第2経路に相当する。
The
EPU50は、EPU経路55を有している。EPU経路55は、通信経路であり、通信バスと称されることがある。EPU経路55は、第1DS100と第2DS110とを通信可能に接続している。EPU経路55は、例えば第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とを通信可能に接続している。第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とは、EPU経路55を介して各種信号及び各種情報などを送受信している。EPU経路55は、通信ケーブル等により形成されている。EPU経路55は、EPU50の内部に設けられている。EPU経路55は、軸方向ADにおいて第1DS100と第2DS110とにかけ渡されるように延びている。例えば、EPU経路55は、第1モータ装置60及び第2モータ装置70のうち一方を跨ぐようにして、第1インバータ装置80と第2インバータ装置90とにかけ渡されている。
The
EPU経路55は、統括ECU40を経由せずに第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とを直接的に接続している。EPU経路55は直接経路に相当する。例えば、EPU経路55が統括ECU40を経由して第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とを接続した構成に比べて、EPU経路55の経路長が短い。したがって、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91との通信に要する時間を短縮しやすい。
The
DS100,110は、直接インターフェースを有している。直接インターフェースは、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とが状態関連データの授受を直接的に行うためのインターフェースである。第1DS100の直接インターフェースと第2DS110の直接インターフェースとは、EPU経路55により通信可能に接続されている。状態関連データは、DS100,110の状態に関連するデータである。状態関連データには、後述するモータ情報、出力指令などが含まれている。
DS100, 110 have a direct interface. The direct interface is an interface for directly transmitting and receiving status-related data between the first
eVTOL10においては、統括ECU40及びインバータ制御部81,91が飛行制御、EPU制御及びモータ制御等を行う。統括ECU40は、インバータ制御部81,91に対して指令信号を出力する。インバータ制御部81,91は、統括ECU40からの指令信号に応じてモータ61,71を制御する。指令信号には、モータ61,71の出力についての指令値及び目標値などが含まれている。指令信号は、操作部に対するパイロットの操作態様などに応じて算出される。操作部は、パイロットにより操作される操作レバー等の操作対象である。統括ECU40及びインバータ制御部81,91が駆動制御装置に相当する。
In the
図4においては、統括ECU40をECU、統括制御部41をFCD、プロセッサ40aをPRO,メモリ40bをMEM、と図示している。また、第1DS100をDS1、第2DS110、ギア53をGear、プロペラ20をPP、と図示している。第1DS100では、第1インバータ装置80をINVD1、第1インバータ制御部81をICD1、プロセッサ81aをPRO、メモリ81bをMEM、と図示している。第1モータ装置60をMOT1、第1モータコイル62をCoil1、第1冷却部101をCU1、第1クラッチ105をCL1、と図示している。第2DS110では、第2インバータ装置90をINVD2、第2インバータ制御部91をICD2、プロセッサ91aをPRO、メモリ91bをMEMと図示している。第2モータ装置70をMOT2、第2モータコイル72をCoil2、第2冷却部111をCU2、第2クラッチ115をCL2、と図示している。
In FIG. 4, the
図5に示すように、eVTOL10は、各種センサとして、第1回転センサ64、第2回転センサ74、第1電流センサ86、第2電流センサ96を有している。回転センサ64,74は、モータ61,71の回転数をモータ回転数として検出する。回転センサ64,74は、例えばエンコーダやレゾルバなどを含んで構成されている。第1回転センサ64は、第1DS100に含まれており、第1モータ61のモータ回転数を検出する。第2回転センサ74は、第2DS110に含まれており、第2モータ71のモータ回転数を検出する。回転センサ64,74は、モータ61,71の回転状態を検出することで、モータシャフト65,75の回転状態を検出する。
As shown in FIG. 5, the
電流センサ86,96は、モータ61,71に流れる電流を検出する。電流センサ86,96は、例えば複数相のそれぞれについて電流を検出する。第1電流センサ86は、第1DS100に含まれており、第1モータ61の電流を検出する。第1電流センサ86は、例えば第1電力経路32Aにおいて第1インバータ回路85と第1モータ61との間を流れる電流を検出する。第2電流センサ96は、第2DS110に含まれており、第2モータ71の電流を検出する。第2電流センサ96は、例えば第2電力経路32Bにおいて第2インバータ回路95と第2モータ71との間を流れる電流を検出する。
The
第1回転センサ64及び第1電流センサ86は、第1インバータ制御部81に通信可能に接続されており、第1インバータ制御部81に対して検出信号を出力する。第2回転センサ74及び第2電流センサ96は、第2インバータ制御部91に通信可能に接続されており、第2インバータ制御部91に対して検出信号を出力する。回転センサ64,74及び電流センサ86,96は、インバータ制御部81,91を介して統括ECU40に通信可能に接続されている。
The
インバータ制御部81,91は、モータ制御を行うための機能を有している。第1インバータ制御部81は、機能ブロックとして、第1速度制御部82、第1電流指令部83及び第1電流制御部84を有している。第2インバータ制御部91は、機能ブロックとして、第2速度制御部92、第2電流指令部93及び第2電流制御部94を有している。
The
図5においては、第1電流センサ86をCS1、第2電流センサ96をCS2、第1回転センサ64をRS1、第2回転センサ74をRS2、と図示している。第1速度制御部82をSCU1、第1電流指令部83をCCU1、第1電流制御部84をFBU1、と図示している。第2速度制御部92をSCU2、第2電流指令部93をCCU2、第2電流制御部94をFBU2、と図示している。
In FIG. 5, the first
まず、第1DS100でのモータ制御について説明する。統括ECU40は、指令信号として第1指令速度Sr1*を第1速度制御部82に対して出力する。第1指令速度Sr1*は、第1モータ61の回転速度に対する指令値である。回転速度は、単位時間当たりのモータ回転数である。第1指令速度Sr1*は、第1モータ61の出力に対する指令値である。統括ECU40は、操作部に対するパイロットの操作態様などに応じて第1指令速度Sr1*を算出する。第1指令速度Sr1*は、統括制御部41にて算出される。第1指令速度Sr1*は、統括ECU40から第1統括経路33Aを介して第1速度制御部82に入力される。
First, motor control in the
第1回転センサ64は、第1モータ61の回転数を検出することで、第1モータ61の状態を検出する。第1回転センサ64は、第1検出部に相当する。第1回転センサ64は、第1モータ速度Sr1を第1速度制御部82に対して出力する。第1モータ速度Sr1は、第1回転センサ64の検出結果であり、第1モータ61の回転速度を示す検出値である。第1モータ速度Sr1は、第1モータ61の状態を示す情報である。第1モータ速度Sr1は、第1回転センサ64の検出信号に含まれている。第1速度制御部82は、第1モータ速度Sr1を取得する。第1モータ速度Sr1が第1モータ情報に相当し、第1速度制御部82が第1情報取得部に相当する。第1モータ情報は、第1モータ61の状態に関連する値であり、第1状態関連値と称されることがある。
The
第1速度制御部82は、フィードバック制御等により速度制御を行う。第1速度制御部82は、速度制御として、第1モータ61の回転速度を制御する。第1速度制御部82には、第1指令速度Sr1*及び第1モータ速度Sr1が入力される。第1速度制御部82は、第1指令速度Sr1*及び第1モータ速度Sr1を用いて、第1指令トルクTr1*を算出する。第1速度制御部82は、例えば第1モータ速度Sr1が第1指令速度Sr1*になるように第1指令トルクTr1*を算出する。第1指令トルクTr1*は、第1モータ61のトルクに対する指令値である。第1指令トルクTr1*は、第1モータ61の出力に対する指令値であり、第1指令出力に相当する。第1指令出力は、第1モータ61の状態に関連する値であり、第1状態関連値と称されることがある。第1速度制御部82は第1指令部に相当する。第1速度制御部82は、第1指令速度Sr1*を第1電流指令部83に対して出力する。
The first
第1電流指令部83は、第1指令トルクTr1*を用いて第1指令電流Im1*を算出する。第1電流指令部83には、第1指令トルクTr1*が入力される。第1電流指令部83は、所定の関数や演算式、マップなどを用いて、第1指令トルクTr1*から第1指令電流Im1*を演算する。第1指令電流Im1*は、第1モータ61の電流に対する指令値である。第1指令電流Im1*は、第1モータ61の出力に対する指令値であり、第1指令出力に相当する。第1電流指令部83は、第1指令電流Im1*を第1電流制御部84に対して出力する。
The first
なお、例えば第1電流指令部83においては、第1指令トルクTr1*を用いて、dq座標系の指令電流としてd軸指令電流及びq軸指令電流が算出される。そして、d軸指令電流及びq軸指令電流が第1指令電流Im1*として用いられる。
For example, in the first
第1電流センサ86は、第1モータ61の電流を検出することで、第1モータ61に状態を検出する。第1電流センサ86は、第1検出部に相当する。第1電流センサ86は、第1モータ電流Im1を第1電流制御部84に対して出力する。第1モータ電流Im1は、第1電流センサ86の検出結果であり、第1モータ61の電流を示す検出値である。第1モータ電流Im1は、第1モータ61の状態を示す情報である。第1モータ電流Im1は、第1電流センサ86の検出信号に含まれている。第1電流制御部84は、第1モータ電流Im1を取得する。第1モータ電流Im1が第1モータ情報に相当し、第1電流制御部84が第1情報取得部に相当する。
The first
第1電流制御部84は、フィードバック制御等により電流制御を行う。第1電流制御部84は、電流制御として、第1モータ61のモータ電流を制御する。第1電流制御部84には、第1指令電流Im1*及び第1モータ電流Im1が入力される。第1電流制御部84は、第1指令電流Im1*及び第1モータ電流Im1を用いて、第1指令電圧Vm1*を算出する。第1電流制御部84は、例えば第1モータ電流Im1が第1指令電流Im1*になるように第1指令電圧Vm1*を算出する。第1指令電圧Vm1*は、第1モータ61のモータ電圧に対する指令値である。第1指令電圧Vm1*は、第1モータ61の出力に対する指令値である。第1電流制御部84は、第1指令電圧Vm1*を第1インバータ回路85に対して出力する。
The first
なお、第1電流制御部84には、第1モータ電流Im1として3相座標系の相電流が入力される。第1電流制御部84では、相電流がdq座標系に座標変換されてd軸電流及びq軸電流が算出される。上述したように、第1指令電流Im1*としてd軸指令電流及びq軸指令電流が用いられる構成では、第1電流制御部84において、d軸電流及びq軸電流がd軸指令電流及びq軸指令電流になるようにd軸指令電圧及びq軸指令電圧が算出される。第1電流制御部84では、d軸指令電圧及びq軸指令電圧が3相座標系に座標変換されて相指令電圧が算出される。相指令電圧としては、例えばU相指令電圧、V相指令電圧、W相指令電圧などがある。第1電流制御部84は、相指令電圧を第1指令電圧Vm1*として第1インバータ回路85に対して出力する。
The first
第1インバータ制御部81は、機能ブロックとして、図示しない第1駆動指令部を有している。第1駆動指令部は、第1指令電圧Vm1*に応じた駆動指令を生成し、この駆動指令を含む指令信号を第1インバータ回路85に対して出力する。例えば、第1駆動指令部は、キャリアを用いるなどして第1指令電圧Vm1*からパルス状の駆動指令を生成する。第1インバータ回路85は、第1駆動指令部からの駆動指令に応じて電力を変換する。
The first
第1DS100には、インナーループ制御を行うインナーループが設けられている。インナーループは、第1速度制御部82が第1回転センサ64から第1モータ速度Sr1を取得するための経路を有している。インナーループは、第1DS100に設けられている。インナーループは、統括ECU40及び第2DS110を含んでいない。インナーループ制御は、第1指令電圧Vm1*を出力することなどにより第1モータ速度Sr1を制御する。第1DS100では、インナーループ制御により第1モータ61の出力が制御される。
The
次に、第2DS110でのモータ制御について説明する。第2DS110でのモータ制御は、第1DS100でのモータ制御と同様に行われる。
Next, motor control in the
統括ECU40は、指令信号として、第2指令速度Sr2*を第2速度制御部92に対して出力する。第2指令速度Sr2*は、第2モータ71の回転速度に対する指令値である。第2指令速度Sr2*は、第2モータ71の出力に対する指令値である。統括ECU40は、操作部に対するパイロットの操作態様などに応じて第2指令速度Sr2*を算出する。第2指令速度Sr2*は、統括制御部41に手算出される。第2指令速度Sr2*は、統括制御部41から第2統括経路33Bを介して第2速度制御部92に入力される。
The
第2回転センサ74は、第2モータ71の回転数を検出することで、第2モータ71の状態を検出する。第2回転センサ74は、第2検出部に相当する。第2回転センサ74は、第2モータ速度Sr2を第2速度制御部92に対して出力する。第2モータ速度Sr2は、第2回転センサ74の検出結果であり、第2モータ71の回転速度を示す検出値である。第2モータ速度Sr2は、第2モータ71の状態を示す情報である。第2モータ速度Sr2は、第2回転センサ74の検出信号に含まれている。第2速度制御部92は、第2モータ速度Sr2を取得する。第2モータ速度Sr2が第2モータ情報に相当し、第2速度制御部92が第2情報取得部に相当する。第2モータ情報は、第2モータ71の状態に関連する値であり、第2状態関連値と称されることがある。
The
第2速度制御部92は、フィードバック制御等により速度制御を行う。第2速度制御部92は、速度制御として、第2モータ71の回転速度を制御する。第2速度制御部92には、第2指令速度Sr2*及び第2モータ速度Sr2が入力される。第2速度制御部92は、第2指令速度Sr2*及び第2モータ速度Sr2を用いて、第2指令トルクTr2*を算出する。第2速度制御部92は、例えば第2モータ速度Sr2が第2指令速度Sr2*になるように第2指令トルクTr2*を算出する。第2指令トルクTr2*は、第2モータ71のトルクに対する指令値である。第2指令トルクTr2*は、第2モータ71の出力に対する指令値であり、第2指令出力に相当する。第2指令出力は、第2モータ71の状態に関連する値であり、第2状態関連値と称されることがある。第2速度制御部92は第2指令部に相当する。第2速度制御部92は、第2指令速度Sr2*を第2電流指令部93に対して出力する。
The second
第2電流指令部93は、第2指令トルクTr2*を用いて第2指令電流Im2*を算出する。第2電流指令部93には、第2指令トルクTr2*が入力される。第2電流指令部93は、所定の関数や演算式、マップなどを用いて、第2指令トルクTr2*から第2指令電流Im2*を演算する。第2指令電流Im2*は、第2モータ71のモータ電流に対する指令値である。第2指令電流Im2*は、第2モータ71の出力に対する指令値であり、第2指令出力に相当する。第2電流指令部93は、第2指令電流Im2*を第2電流制御部94に対して出力する。
The second
なお、例えば第2電流指令部93においては、第2指令トルクTr2*を用いて、dq座標系の指令電流としてd軸指令電流及びq軸指令電流が算出される。そして、d軸指令電流及びq軸指令電流が第2指令電流Im2*として用いられる。
For example, in the second
第2電流センサ96は、第2モータ71の電流を検出することで、第2モータ71の状態を検出する。第2電流センサ96は、第2検出部に相当する。第2電流センサ96は、第2モータ電流Im2を第2電流制御部94に対して出力する。第2モータ電流Im2は、第2電流センサ96の検出結果であり、第2モータ71のモータ電流を示す検出値である。第2モータ電流Im2は、第2モータ71の状態を示す情報である。第2モータ電流Im2は、第2電流センサ96の検出信号に含まれている。第2電流制御部94は、第2モータ電流Im2を取得する。第2モータ電流Im2が第2モータ情報に相当し、第2電流制御部94が第2情報取得部に相当する。
The second
第2電流制御部94は、フィードバック制御等により電流制御を行う。第2電流制御部94は、電流制御として、第2モータ71のモータ電流を制御する。第2電流制御部94には、第2指令電流Im2*及び第2モータ電流Im2が入力される。第2電流制御部94は、第2指令電流Im2*及び第2モータ電流Im2を用いて、第2指令電圧Vm2*を算出する。第2電流制御部94は、例えば第2モータ電流Im2が第2指令電流Im2*になるように第2指令電圧Vm2*を算出する。第2指令電圧Vm2*は、第2モータ71のモータ電圧に対する指令値である。第2指令電圧Vm2*は、第2モータ71の出力に対する指令値である。第2電流制御部94は、第2指令電圧Vm2*を第2インバータ回路95に対して出力する。
The second
なお、第2電流制御部94には、第2モータ電流Im2として3相座標系の相電流が入力される。第2電流制御部94では、相電流がdq座標系に座標変換されてd軸電流及びq軸電流が算出される。上述したように、第2指令電流Im2*としてd軸指令電流及びq軸指令電流が用いられる構成では、第2電流制御部94において、d軸電流及びq軸電流がd軸指令電流及びq軸指令電流になるようにd軸指令電圧及びq軸指令電圧が算出される。第2電流制御部94では、d軸指令電圧及びq軸指令電圧が3相座標系に座標変換されて相指令電圧が算出される。第2電流制御部94は、相指令電圧を第2指令電圧Vm2*として第2インバータ回路95に対して出力する。
The second
第2インバータ制御部91は、機能ブロックとして、図示しない第2駆動指令部を有している。第2駆動指令部は、第2指令電圧Vm2*に応じた駆動指令を生成し、この駆動指令を含む指令信号を第2インバータ回路95に対して出力する。例えば、第2駆動指令部は、キャリアを用いるなどして第2指令電圧Vm2*からパルス状の駆動指令を生成する。第2インバータ回路95は、第2駆動指令部からの駆動指令に応じて電力を変換する。
The second
第2DS110には、インナーループ制御を行うインナーループが設けられている。インナーループは、第2速度制御部92が第2回転センサ74から第2モータ速度Sr2を取得するための経路を有している。インナーループは、第2DS110に設けられている。インナーループは、統括ECU40及び第1DS100を含んでいない。インナーループ制御は、第2指令電圧Vm2*を出力することなどにより第2モータ速度Sr2を制御する。第2DS110では、インナーループ制御により第2モータ71の出力が制御される。
The
第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とは、協調制御を行うことが可能である。協調制御は、第1モータ61と第2モータ71とを協調させるための制御である。協調制御では、第1モータ61の出力と第2モータ71の出力とが同じになるように、インバータ制御部81,91がモータ制御を行う。第1インバータ制御部81は、第1モータ61の出力が第2モータ71の出力に同じになるように第1モータ61を制御する。第2インバータ制御部91は、第2モータ71の出力が第1モータ61の出力に同じになるように第2モータ71を制御する。
The first
インバータ制御部81,91の協調制御は、例えば指令速度Sr1*,Sr2*を用いて行われる。この協調制御では、第1指令速度Sr1*と第2指令速度Sr2*とが共通化される。統括制御部41は、第1指令速度Sr1*と第2指令速度Sr2*とを同じ指令値に設定する。第1指令速度Sr1*と第2指令速度Sr2*とは、共通の指令値であり、共通指令に相当する。この協調制御により、第1指令速度Sr1*と第2指令速度Sr2*とが同じにされるため、第1モータ61の出力と第2モータ71の出力とが均等化されやすい。統括ECU40は、共通指令を算出する共通指令部に相当する。
The cooperative control of the
インバータ制御部81,91の協調制御は、例えば指令トルクTr1*,Tr2*を用いて行われる。指令トルクTr1*,Tr2*は、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91との間で授受される。第1インバータ制御部81では、第1速度制御部82が、第1電流指令部83に加えて第2電流指令部93に対して第1指令トルクTr1*を出力する。第1指令トルクTr1*は、第1速度制御部82からEPU経路55を介して第2電流指令部93に入力される。第2インバータ制御部91では、第2速度制御部92が、第2電流指令部93に加えて第1電流指令部83に対して第2指令トルクTr2*を出力する。第2指令トルクTr2*は、第2速度制御部92からEPU経路55を介して第1電流指令部83に入力される。
The cooperative control of the
第1電流指令部83は、第1指令トルクTr1*に加えて第2指令トルクTr2*を用いて第1指令電流Im1*を算出する。第2電流指令部93は、第2指令トルクTr2*に加えて第1指令トルクTr1*を用いて第2指令電流Im2*を算出する。このようにインバータ制御部81,91で指令トルクTr1*,Tr2*が共有されることで、第1指令電流Im1*と第2指令電流Im2*とが同じになりやすい。
The first
指令トルクTr1*,Tr2*を用いた協調制御は、第1DS100及び第2DS110のそれぞれにおいてインナーループ制御に対して行われる。第1DS100と第2DS110とでは、インナーループ制御での指令値の交換が行われる。例えば、第1DS100でのインナーループ制御で用いられる第1指令トルクTr1*が、第2DS110でのインナーループ制御に対して入力される。第2DS110でのインナーループ制御で用いられる第2指令トルクTr2*が、第1DS100でのインナーループ制御に対して入力される。 Cooperative control using command torques Tr1* and Tr2* is performed for the inner loop control in each of the first DS100 and the second DS110. Command values for the inner loop control are exchanged between the first DS100 and the second DS110. For example, the first command torque Tr1* used in the inner loop control in the first DS100 is input to the inner loop control in the second DS110. The second command torque Tr2* used in the inner loop control in the second DS110 is input to the inner loop control in the first DS100.
協調制御では、図6に示すように、第1速度制御部82は、第1電流指令部83に加えて第2電流指令部93に対して第1指令トルクTr1*を出力する。第2速度制御部92は、第1電流指令部83に加えて第2電流指令部93に対して第2指令トルクTr2*を出力する。
In cooperative control, as shown in FIG. 6, the first
第1電流指令部83は、第1トルク協調部83a及び第1協調指令部83bを有している。第1トルク協調部83aには、第1指令トルクTr1*及び第2指令トルクTr2*の両方が入力される。第1トルク協調部83aは、第1指令トルクTr1*と第2指令トルクTr2*とを用いて第1協調トルクTr1Cを算出する。第1トルク協調部83aは、第1協調トルクTr1Cを第1協調指令部83bに対して出力する。第1協調トルクTr1Cは、指令トルクであり、第1指令トルクTr1*と第2指令トルクTr2*との協調により算出される。第1トルク協調部83aは、例えば第1指令トルクTr1*と第2指令トルクTr2*との平均値を第1協調トルクTr1Cとして算出する。第1協調トルクTr1Cについては、式1が成り立つ。
The first
Tr1C=(Tr1*+Tr2*)/2・・・式1
式1では、第1協調トルクTr1Cに対する寄与度が、第1指令トルクTr1*と第2指令トルクTr2*とで同じになっている。すなわち、第1指令トルクTr1*が第1協調トルクTr1Cに寄与する比率と、第2指令トルクTr2*が第1協調トルクTr1Cに寄与する比率と、が同じになっている。なお、第1協調トルクTr1Cが平均指令に相当し、第1トルク協調部83aが指令平均部に相当する。
Tr1C=(Tr1*+Tr2*)/2...
In the
第1協調指令部83bは、第1協調トルクTr1Cを用いて第1指令電流Im1*を算出する。第1協調指令部83bには、第1協調トルクTr1Cが入力される。第1協調指令部83bは、所定の関数や演算式、マップなどを用いて、第1協調トルクTr1Cから第1指令電流Im1*を演算する。第1協調指令部83bは、第1指令電流Im1*を第1電流指令部83に対して出力する。
The first coordinated
第2電流指令部93は、第2トルク協調部93a及び第2協調指令部93bを有している。第2トルク協調部93aには、第1指令トルクTr1*及び第2指令トルクTr2*の両方が入力される。第2トルク協調部93aは、第1指令トルクTr1*と第2指令トルクTr2*とを用いて第2協調トルクTr2Cを算出する。第2トルク協調部93aは、第2協調トルクTr2Cを第2協調指令部93bに対して出力する。第2協調トルクTr2Cは、指令トルクであり、第1指令トルクTr1*と第2指令トルクTr2*とを協調させて算出される。第2トルク協調部93aは、例えば第1指令トルクTr1*と第2指令トルクTr2*との平均値を第2協調トルクTr2Cとして算出する。第2協調トルクTr2Cについては、式2が成り立つ。
The second
Tr2C=(Tr1*+Tr2*)/2・・・式2
式2では、第2協調トルクTr2Cに対する寄与度が、第1指令トルクTr1*と第2指令トルクTr2*とで同じになっている。すなわち、第1指令トルクTr1*が第2協調トルクTr2Cに寄与する比率と、第2指令トルクTr2*が第2協調トルクTr2Cに寄与する比率と、が同じになっている。なお、第2協調トルクTr2Cが平均指令に相当し、第2トルク協調部93aが指令平均部に相当する。
Tr2C=(Tr1*+Tr2*)/2...
In the
第2協調指令部93bは、第2協調トルクTr2Cを用いて第2指令電流Im2*を算出する。第2協調指令部93bには、第2協調トルクTr2Cが入力される。第2協調指令部93bは、所定の関数や演算式、マップなどを用いて、第2協調トルクTr2Cから第2指令電流Im2*を演算する。第2協調指令部93bは、第2指令電流Im2*を第2電流指令部93に対して出力する。
The second coordinated
図6においては、第1トルク協調部83aに式1を図示し、第2トルク協調部93aに式2を図示している。また、第1協調指令部83bをICU1、第2協調指令部93bをICU2、と図示している。
In FIG. 6,
統括ECU40は、EPU制御を行う。EPU制御には、DS100,110の運転モードを設定する処理が含まれている。DS100,110の運転モードとしては、立上りモード、定常モード及び異常モードなどがある。立上りモードは、DS100,110の駆動を開始するためのモードである。立上りモードでは、速度追従前の状況が生じやすい。速度追従前の状況では、DS100,110の駆動開始直後からモータ61,71の一方が他方に追従できず、クラッチ空転が生じやすい。その後、一方が他方に追従できるようになると、運転モードが定常モードに切り替えられる。定常モードでは、クラッチ空転が解消されている。
The
DS100,110のうち少なくとも一方が停止した場合、運転モードが異常モードに切り替えられる。異常モードでは、モータ61,71の駆動が停止されることでクラッチ空転が生じる。 When at least one of DS100, 110 stops, the operation mode is switched to abnormal mode. In abnormal mode, the drive of motors 61, 71 is stopped, causing clutch idling.
統括ECU40は、飛行制御処理を行う。飛行制御処理について、図7のフローチャートを参照しつつ説明する。統括ECU40は、飛行制御処理を所定の制御周期で繰り返し実行する。統括ECU40は、飛行制御処理の各ステップの処理を実行する機能を有している。飛行制御処理には、EPU50を駆動させるための駆動制御処理が含まれている。駆動制御処理により実行される制御方法が駆動制御方法に相当する。
The
図7に示すステップS101~S110の処理は、1つのEPU50について駆動制御を行うための処理である。統括ECU40は、複数のEPU50のそれぞれについて、ステップS101~S110により駆動制御を行う。
The processing of steps S101 to S110 shown in FIG. 7 is processing for performing drive control for one
統括ECU40は、ステップS101~S103にて、第1DS100及び第2DS110に異常が発生したか否かを判定する。例えば、統括ECU40は、ステップS101にて第1DS100に異常が発生したか否かを判定する。第1DS100に異常が発生した場合、統括ECU40は、ステップS102に進み、第2DS110に異常が発生したか否かを判定する。一方、第1DS100に異常が発生していない場合、統括ECU40は、ステップS103に進み、第2DS110に異常が発生したか否かを判定する。
In steps S101 to S103, the
ステップS101,S103では、第1DS100に異常が発生したか否かの判定が行われる。統括ECU40は、第1DS100の状態を取得し、この状態を用いて第1DS100の異常判定を行う。第1DS100の異常判定には、第1モータ61の異常判定が含まれている。第1DS100の状態としては、例えば第1モータ61の状態や第1インバータ回路85の状態がある。統括ECU40は、例えば第1電流センサ86及び第1回転センサ64の検出信号を用いて、第1DS100の状態を取得する。第1DS100は、第1インバータ制御部81を介して第1電流センサ86及び第1回転センサ64の検出信号を取得する。
In steps S101 and S103, it is determined whether an abnormality has occurred in the first DS100. The
なお、第1インバータ制御部81が、第1電流センサ86及び第1回転センサ64の検出信号を用いて、第1DS100の状態を取得してもよい。また、第1インバータ制御部81が、第1DS100に異常が発生したか否かの判定を行ってもよい。これらの構成では、第1DS100の状態や異常判定結果が、第1インバータ制御部81から統括ECU40に入力されることが好ましい。これにより、統括ECU40が、第1DS100の異常判定を行うことができる。
The first
ステップS102では、第2DS110異常が発生したか否かの判定が行われる。統括ECU40は、第1DS100の異常判定と同様に、第2DS110の異常判定を行う。統括ECU40は、第2DS110の状態を取得し、この状態を用いて第2DS110の異常判定を行う。第2DS110の異常判定には、第2モータ71の異常判定が含まれている。第2DS110の状態としては、例えば第2モータ71の状態や第2インバータ回路95の状態がある。統括ECU40は、例えば第2電流センサ96及び第2回転センサ74の検出信号を用いて、第2DS110の状態を取得する。第2DS110は、第2インバータ制御部91を介して第2電流センサ96及び第2回転センサ74の検出信号を取得する。
In step S102, it is determined whether an abnormality has occurred in the second DS110. The
なお、第2インバータ制御部91が、第2電流センサ96及び第2回転センサ74の検出信号を用いて、第2DS110の状態を取得してもよい。また、第2インバータ制御部91が、第2DS110に異常が発生したか否かの判定を行ってもよい。これらの構成では、第2DS110の状態や異常判定結果が、第2インバータ制御部91から統括ECU40に入力されることが好ましい。これにより、統括ECU40が、第2DS110の異常判定を行うことができる。
The second
第1DS100及び第2DS110の両方にて異常が発生した場合、統括ECU40は、ステップS106に進み、停止処理を行う。この停止処理では、第1DS100及び第2DS110の両方を停止させる。統括ECU40は、第1停止処理及び第2停止処理を行う。第1停止処理は、第1DS100の駆動を停止させるための処理である。第2停止処理は、第2DS110の駆動を停止させるための処理である。
If an abnormality occurs in both the
第1停止処理は、第1モータ61の駆動を停止させるための処理でもある。第1停止処理では、第1モータ61の駆動を停止させるための指令信号が第1インバータ制御部81に対して出力される。統括ECU40は、例えば第1モータ速度Sr1がゼロになるように第1指令速度Sr1*を生成し、この第1指令速度Sr1*を第1速度制御部82に対して出力する。第2停止処理は、第2モータ71の駆動を停止させるための処理でもある。第2停止処理では、統括ECU40が、第2モータ71の駆動を停止させるための指令信号を第2インバータ制御部91に対して出力する。統括ECU40は、例えば第2モータ速度Sr2がゼロになるように第2指令速度Sr2*を算出し、この第2指令速度Sr2*を第2速度制御部92に対して出力する。
The first stop process is also a process for stopping the drive of the first motor 61. In the first stop process, a command signal for stopping the drive of the first motor 61 is output to the first
第1DS100に異常が発生した一方で、第2DS110に異常が発生していない場合、統括ECU40は、ステップS107に進む。統括ECU40は、ステップS107にて、第2DS110を単独で駆動させるための処理を行う。この処理には、第1停止処理及び第2単独処理が含まれる。第2単独処理は、第2DS110が第1DS100に協調しないように、第2DS110を単独で駆動させるための処理である。第2単独処理は、第2モータ71が第1モータ61に協調しないように、第2モータ71を単独で駆動させるための処理でもある。
If an abnormality occurs in the first DS100 but not in the second DS110, the
第2単独処理では、第2インバータ制御部91による第2モータ71の制御に、第2指令トルクTr2*が用いられる一方で、第1指令トルクTr1*が用いられない。第2電流指令部93は、第1指令トルクTr1*及び第2指令トルクTr2*のうち、第2指令トルクTr2*だけを用いて第2指令電流Im2*を算出する。すなわち、第2電流指令部93は、第2指令電流Im2*の算出に第1指令トルクTr1*を用いない。例えば第1速度制御部82は、第1指令トルクTr1*を第2電流指令部93に対して出力しない。なお、第2指令電流Im2*の算出に第1指令トルクTr1*が用いられないのであれば、第1指令トルクTr1*は、第1速度制御部82から出力されてもよく、第2電流指令部93に入力されてもよい。
In the second independent process, the second
第2DS110に異常が発生した一方で、第1DS100に異常が発生していない場合、統括ECU40は、ステップS108に進む。統括ECU40は、ステップS108にて、第1DS100を単独で駆動させるための処理を行う。この処理には、第2停止処理及び第1単独処理が含まれる。第1単独処理は、第1DS100が第2DS110に協調しないように、第1DS100を単独で駆動させるための処理である。第1単独処理は、第1モータ61が第2モータ71に協調しないように、第1モータ61を単独で駆動させるための処理でもある。
If an abnormality occurs in the
第1単独処理では、第1インバータ制御部81による第1モータ61の制御に、第1指令トルクTr1*が用いられる一方で、第2指令トルクTr2*が用いられない。第1電流指令部83は、第1指令トルクTr1*及び第2指令トルクTr2*のうち、第1指令トルクTr1*だけを用いて第1指令電流Im1*を算出する。すなわち、第1電流指令部83は、第1指令電流Im1*の算出に第2指令トルクTr2*を用いない。例えば第2速度制御部92は、第2指令トルクTr2*を第1電流指令部83に対して出力しない。なお、第1指令電流Im1*の算出に第2指令トルクTr2*が用いられないのであれば、第2指令トルクTr2*は、第2速度制御部92から出力されてもよく、第1電流指令部83に入力されてもよい。
In the first independent process, the first
第1DS100及び第2DS110のいずれでも異常が発生していない場合、統括ECU40は、ステップS104に進み、DS状態差を取得する。DS状態差は、第1DS100の状態と第2DS110の状態との差である。DS状態差としては、モータ状態差などがある。モータ状態差は、第1モータ61の状態と第2モータ71の状態との差である。モータ状態差には、第1モータ速度Sr1と第2モータ速度Sr2との速度差や、第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2との電流差などが含まれている。速度差は、モータ速度Sr1,Sr2という検出値の差である。電流差は、モータ電流Im1,Im2という検出値の差である。モータ状態差は、状態関連値の差分でもある。ステップS104では、少なくとも速度差がモータ状態差として取得される。
If no abnormality occurs in either the
統括ECU40は、ステップS105にて、速度差が大きすぎるか否かの判定を行う。統括ECU40は、速度差が所定の速度基準値よりも大きいか否かを判定し、速度差が速度基準値よりも大きい場合に速度差が大きすぎると判断する。速度差が速度基準値よりも大きくない場合、統括ECU40は、速度差が大きすぎないと判断する。速度基準値は、例えば速度差についての許容範囲の上限値である。速度差が速度基準値より大きい場合、第1モータ61及び第2モータ71のうち速度が遅い方のモータに対してクラッチ空転が生じやすい。すなわち、速度が遅い方のモータが空転しやすい。統括ECU40は、速度差が速度基準値よりも大きいか否かを判定することで、モータ状態差が許容範囲に含まれているか否かを判定する。
In step S105, the
速度差が大きすぎる場合、統括ECU40は、クラッチ空転が生じやすいとして、ステップS109に進む。統括ECU40は、ステップS109にて、第1DS100及び第2DS110のそれぞれを単独で駆動させるための処理を行う。この処理には、第1単独処理及び第2単独処理が含まれる。この処理では、第1モータ61と第2モータ71とで出力の均等化が行われない。なお、統括ECU40は、速度差が大きすぎる場合にクラッチ空転が生じていると判断し、速度差が大きすぎない場合にクラッチ空転が生じていないと判断してもよい。
If the speed difference is too large, the
速度差が大きすぎない場合、統括ECU40は、クラッチ空転が生じにくいとして、ステップS110に進む。統括ECU40は、ステップS110にて、協調制御処理を行う。協調制御処理では、インバータ制御部81,91の協調制御が行われる。協調制御処理では、第1モータ61の出力と第2モータ71の出力とが同じになるように、インバータ制御部81,91によりモータ制御が行われる。
If the speed difference is not too large, the
なお、ステップS105では、EPU50に通信異常が発生したか否かの判定が行われてもよい。EPU50の通信異常としては、統括経路33の異常などにより統括ECU40とインバータ制御部81,91との通信に異常が発生したこと、などがある。また、EPU50の通信異常としては、EPU経路55の異常などにより第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91との通信に異常が発生したこと、などがある。EPU50に通信異常が発生した場合、統括ECU40は、速度差に関係なく、ステップS109に進み、第1単独処理及び第2単独処理を行うことが好ましい。
In addition, in step S105, it may be determined whether a communication abnormality has occurred in the
さらに、ステップS105では、運転モードがいずれのモードであるかの判定が行われてもよい。例えば、運転モードが立上りモードであると判断された場合、統括ECU40は、ステップS109に進み、第1単独処理及び第2単独処理を行う。また、運転モードが定常モードであると判断された場合、統括ECU40は、ステップS110に進み、協調制御処理を行う。さらに、ステップS101~S103にて、DS100,110に異常が発生したと判断された場合、統括ECU40は、運転モードが異常モードであるとして、ステップS106~S109の処理を行う。
Furthermore, in step S105, a determination may be made as to which mode the operation mode is. For example, if it is determined that the operation mode is the start-up mode, the
ここまで説明した本実施形態によれば、インバータ制御部81,91は、第1モータ61の出力と第2モータ71の出力とが同じになるようにモータ61,71を制御する。この構成では、第1モータ61の出力と第2モータ71の出力とに差が生じにくい。このため、第1モータ61と第2モータ71との間でそれぞれの出力がEPUシャフト51を介してやりとりされるということが生じにくい。したがって、第1モータ61及び第2モータ71のうち、出力が大きい方の電気的な負担が増加すること、及び出力が小さい方の熱的な負担が増加すること、を抑制できる。これにより、第1モータ61及び第2モータ71のそれぞれの負担を低減することができる。
According to the present embodiment described so far, the
例えば、第1モータ61の出力が第2モータ71の出力よりも大きく、且つモータ61,71のいずれでもクラッチ空転が生じていない場合を想定する。この場合、第1モータ61がEPUシャフト51を介して第2モータ71を回転させた状態になる。第1モータ61は、第2モータ71を回転させるように力行する。第2モータ71は、回生電力が生じるように回生する。第1モータ61にとっては、第2モータ71が負荷になり、第2モータ71を回生させる分だけ電気的な負担が大きくなることが懸念される。第2モータ71にとっては、回生電力を発生させることで熱が発生しやすくなり、熱的な負担が大きくなることが懸念される。また、第1モータ61及び第2モータ71のいずれにとっても、熱的に厳しい状態になる。
For example, assume that the output of the first motor 61 is greater than the output of the second motor 71, and clutch slippage is not occurring in either of the motors 61, 71. In this case, the first motor 61 rotates the second motor 71 via the
これに対して、本実施形態では、モータ61,71の出力差を小さくすることで、第2モータ71にて生じる回生電力を小さくできる。このため、第1モータ61については、第2モータ71を回生させるという電気的な負担を低減できる。第2モータ71については、回生に伴う発熱という熱的な負担を低減できる。また、同時に駆動する第1モータ61と第2モータ71とで出力を均一化することで、DS100,110の出力性能及び熱設計を最適化できる。これにより、DS100,110について、重量及び体格を低減できる。 In contrast, in this embodiment, the regenerative power generated by the second motor 71 can be reduced by reducing the output difference between the motors 61 and 71. As a result, the electrical burden of regenerating the second motor 71 can be reduced for the first motor 61. For the second motor 71, the thermal burden of heat generation associated with regeneration can be reduced. Furthermore, by equalizing the output of the first motor 61 and the second motor 71, which are driven simultaneously, the output performance and thermal design of the DS100, 110 can be optimized. This allows the weight and size of the DS100, 110 to be reduced.
本実施形態によれば、インバータ制御部81,91は、第1指令トルクTr1*及び第2指令トルクTr2*を用いてモータ61,71のそれぞれを制御する。この構成では、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とで、モータ61,71を制御するための指令トルクTr1*,Tr2*を共有できる。このため、第1インバータ制御部81が第1モータ61を制御する方法と、第2インバータ制御部91が第2モータ71を制御する方法と、を指令トルクTr1*,Tr2*により共通化できる。すなわち、インバータ制御部81,91は、指令トルクTr1*,Tr2*を用いることで同じ制御方式でモータ61,71の出力を調整できる。したがって、EPU50の製造に際して、インバータ制御部81,91を個別に設計する必要がなく、インバータ制御部81,91の設計負担を低減できる。
According to this embodiment, the
本実施形態では、第1DS100と第2DS110とでは、インナーループ制御での指令値として第1指令トルクTr1*と第2指令トルクTr2*とが交換される。このため、第1DS100及び第2DS110のそれぞれでは、インナーループ制御の出力調整が容易になる。すなわち、第1指令トルクTr1*と第2指令トルクTr2*とを交換することにより、第1指令電圧Vm1*及び第2指令電圧Vm2*の調整が容易になる。
In this embodiment, the
本実施形態によれば、インバータ制御部81,91は、指令トルクTr1*,Tr2*の平均値である協調トルクTr1C,Tr2Cを用いて、モータ61,71を制御する。この構成では、第1指令トルクTr1*と第2指令トルクTr2*とで、モータ61,71の出力に対する寄与度を同じにできる。このように第1指令トルクTr1*の寄与度と第2指令トルクTr2*の寄与度とが同じにされることで、第1モータ61の出力と第2モータ71の出力とが同じになりやすい。
According to this embodiment, the
例えば、第1モータ61の出力が第2モータ71の出力より大きい状態で、第1指令トルクTr1*の寄与度が第2指令トルクTr2*の寄与度よりも大きくされた場合、第1モータ61の出力が更に大きくなることが懸念される。また、この状態で、第1指令トルクTr1*の寄与度が第2指令トルクTr2*の寄与度よりも小さくされた場合、第2モータ71の出力が更に小さくなることが懸念される。いずれの場合でも、指令トルクTr1*,Tr21*の寄与度が異なることで、モータ61,71の出力差が大きくなり、モータ61,71の負担が増加してしまう。 For example, if the contribution of the first command torque Tr1* is made greater than the contribution of the second command torque Tr2* in a state in which the output of the first motor 61 is greater than the output of the second motor 71, there is a concern that the output of the first motor 61 will become even greater. Also, if the contribution of the first command torque Tr1* is made less than the contribution of the second command torque Tr2* in this state, there is a concern that the output of the second motor 71 will become even smaller. In either case, the difference in contribution of the command torques Tr1* and Tr21* will increase the difference in output between the motors 61 and 71, and the burden on the motors 61 and 71 will increase.
第1協調トルクTr1C及び第2協調トルクTr2Cは、いずれも指令トルクTr1*,Tr2*の平均値であるため、互いに同じ値になる。このように、第1協調トルクTr1Cと第2協調トルクTr2Cとが同じであるため、第1モータ速度Sr1と第2モータ速度Sr2とが同じになりやすい。したがって、第1DS100及び第2DS110のそれぞれにおいて、協調トルクTr1C,Tr2Cにより出力性能及び熱設計を最適化することが可能である。 The first cooperative torque Tr1C and the second cooperative torque Tr2C are both the average values of the command torques Tr1* and Tr2*, and therefore have the same value. In this way, since the first cooperative torque Tr1C and the second cooperative torque Tr2C are the same, the first motor speed Sr1 and the second motor speed Sr2 tend to be the same. Therefore, in each of the first DS100 and the second DS110, it is possible to optimize the output performance and thermal design by using the cooperative torques Tr1C and Tr2C.
本実施形態によれば、統括ECU40により算出される第1指令速度Sr1*と第2指令速度Sr2*とが、共通の指令値になっている。この構成では、第1指令速度Sr1*を用いて算出される第1指令トルクTr1*と、第2指令速度Sr2*を用いて算出される第2指令トルクTr2*とが、同じ値になりやすい。このため、例えば第1指令速度Sr1*と第2指令速度Sr2*とが共通化されない構成に比べて、第1モータ61の出力と第2モータ71の出力とを均一化しやすい。
According to this embodiment, the first command speed Sr1* and the second command speed Sr2* calculated by the
本実施形態では、統括ECU40が第1指令速度Sr1*と第2指令速度Sr2*とを共通化している。この構成では、統括ECU40によるモータ61,71の制御を単純化できる。統括ECU40によるモータ制御を単純化しても、インバータ制御部81,91がモータ制御を個別に行っているため、モータ61,71の制御精度が低下しにくい。また、この構成では、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とが、共通化された指令速度Sr1*,Sr2*を授受する必要がない。このため、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とが指令速度Sr1*,Sr2*を授受するためのインターフェースが必要ない。したがって、DS100,110では、指令速度用のインターフェースを削減することにより体格及び重量を低減できる。
In this embodiment, the
本実施形態では、モータ61,71の出力量に対する指令値に、指令トルクTr1*,Tr2*及び指令電流Im1*,Im2*が含まれている。指令トルクTr1*,Tr2*及び指令電流Im1*,Im2*は、DS100,110及びモータ61,71の出力との相関が強い状態量である。このため、指令トルクTr1*,Tr2*及び指令電流Im1*,Im2*を用いてモータ61,71を制御することで、第1DS100と第2DS110との間で、モータ61,71の出力分配を調整しやすくなる。
In this embodiment, the command values for the output amounts of the motors 61, 71 include command torques Tr1*, Tr2* and command currents Im1*, Im2*. The command torques Tr1*, Tr2* and command currents Im1*, Im2* are state quantities that are highly correlated with the outputs of the
本実施形態では、モータ61,71の速度制御がインバータ制御部81,91にて行われる。この構成では、回転センサ64,74の検出信号等の速度情報は、インバータ制御部81,91に入力されればよく、統括ECU40に入力される必要がない。このため、速度情報を入力するためのインターフェースを統括ECU40に設ける必要がない。したがって、統括ECU40では、速度情報用のインターフェースを削除することにより体格及び重量を低減できる。
In this embodiment, the speed control of the motors 61, 71 is performed by the
本実施形態によれば、EPU経路55は、統括制御部41を経由せずに第1速度制御部82と第2速度制御部92とを通信可能に接続している。この構成では、第1速度制御部82と第2速度制御部92との通信に要する時間を短縮できる。このため、電流指令部83,93にて指令電流Im1*,Im2*が算出されるタイミングに対して、指令トルクTr1*,Tr2*がEPU経路55を通じて電流指令部83,93に入力されるタイミングが遅れる、ということが生じにくい。したがって、指令電流Im1*,Im2*の算出に指令トルクTr1*,Tr2*の通信が間に合わないことに起因してモータ出力の制御精度が低下する、ことを抑制できる。すなわち、モータ61,71について、出力調整の精度を高めることができる。
According to this embodiment, the
本実施形態では、DS100,110のうち一方に異常が発生した場合、異常が発生した方の駆動が停止される一方で、異常が発生していない方の駆動が継続される。このため、DS100,110のうち異常が発生していない方の駆動により、EPU50の動作時間を確保することができる。
In this embodiment, if an abnormality occurs in one of the
本実施形態によれば、モータ61,71は、プロペラ20の回転により飛行するeVTOL10に搭載されている。モータ61,71の出力性能及び熱設計を最適化することは、eVTOL10に搭載されるモータ61,71の重量及び体格を低減する上で効果的である。このように、DS100,110の出力性能及び熱設計を最適化することで重量低減効果を得ることは、eVTOL10等の電動飛行体を設計する上で重要である。
According to this embodiment, the motors 61, 71 are mounted on the
<第2実施形態>
上記第1実施形態では、第1DS100と第2DS110とがEPU軸線Cepuに沿って並べられていた。これに対して、第2実施形態では、第1DS100と第2DS110とがEPU軸線Cepuに沿って並べられていない。第2実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第2本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
Second Embodiment
In the first embodiment, the
図8に示すEPU50では、第1DS100と第2DS110とが径方向RDに並べられている。第1モータシャフト65と第2モータシャフト75とは、径方向RDに並べられている。第1モータシャフト65及び第2モータシャフト75は、EPUシャフト51から径方向RDに離れた位置に設けられている。EPUシャフト51は、径方向RDにおいて第1モータシャフト65と第2モータシャフト75との間にある。
In the
ギア53は、DS100,110に対して軸方向ADに並べられている。ギア53は、径方向RDにおいて第1DS100と第2DS110とにかけ渡された状態になっている。ギア53は、第1DS100及び第2DS110の両方に固定されている。ギア53は、第1モータシャフト65及び第2モータシャフト75のそれぞれとEPUシャフト51とを接続している。
The
ギア53は、第1DS100及び第2DS110のそれぞれに対して個別に減速比を設定可能である。ギア53は、第1ギア部及び第2ギア部を有している。第1ギア部は、プロペラ20に対する第1モータ61の減速比を設定可能である。第2ギア部は、プロペラ20に対する第2モータ71の減速比を設定可能である。
The
図9に示すように、第1DS100と第2DS110とは、統括経路33A,33Bを介して通信可能に接続されている。本実施形態では、上記第1実施形態とは異なり、EPU50がEPU経路55を有していない。このため、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とは、統括経路33A,33B及び統括ECU40を介して通信可能に接続されている。例えば、第1インバータ制御部81から出力された信号は、統括経路33A,33B及び統括ECU40を経由して第2インバータ装置90に入力される。
As shown in FIG. 9, the
ギア53は、統括経路33を介して統括ECU40に通信可能に接続されている。統括ECU40は、指令信号を出力することでギア53の動作制御を行う。統括ECU40は、DS100,110の熱的な余裕度に応じてギア53の減速比を変更する。
The
例えば、統括ECU40は、モータ熱状態のDS100,110について、減速比が下がるようにギア53を制御する。モータ熱状態は、インバータ回路85,95よりもモータ61,71の方が熱的な余裕が小さい状態である。モータ熱状態としては、例えば、インバータ装置80,90の温度よりもモータ装置60,70の温度が高くなっている状態がある。モータ熱状態のDS100,110では、ギア53の減速比が下がることで、モータ61,71の回転速度が抑制される。このモータ61,71においては、回転速度が低下する一方で、トルクは増加する。
For example, the
統括ECU40は、インバータ熱状態のDS100,110について、減速比が上がるようにギア53を制御する。インバータ熱状態は、モータ61,71よりもインバータ回路85,95の方が熱的な余裕が小さい状態である。インバータ熱状態としては、例えば、モータ装置60,70の温度よりもインバータ装置80,90の温度が高くなっている状態である。インバータ熱状態のDS100,110では、ギア53の減速比が上がることで、モータ61,71の電流が抑制される。このモータ61,71においては、回転速度が増加する一方で、トルクは低下する。なお、ギア53の減速比が上がることでモータ61,71のトルクが抑制された場合、このモータ61,71においては、電流が減少する。
The
モータ61,71は、モータ61,71の回転速度が高いほど熱的に厳しい状態になる。DS100,110では、モータ61,71の回転速度が増加しても、インバータ回路85,95への熱的な影響はない。インバータ回路85,95は、インバータ回路85,95に流れる電流に依存しており、この電流が大きいほど熱的に厳しい状態になる。ただし、モータ61,71により回転する空冷ファンが設けられたEPU50では、モータ61,71の回転速度が高いほどインバータ回路85,95が熱的に有利になる。空冷ファンは、モータシャフト65,75に接続されており、EPU50の外面に沿って冷却風が流れるように空気を送風可能である。
The motors 61, 71 are in a thermally severe state as the rotation speed of the motors 61, 71 increases. In the DS100, 110, there is no thermal impact on the
EPU50では、DS100,110の配置によってDS100,110の熱条件が異なりやすい。例えば、本実施形態のようにDS100,110が径方向RDに並べられた並列配置と、上記第1実施形態のようにDS100,110が軸方向ADに並べられた直列配置とでは、EPU50の内部であっても熱条件が異なる。特に、上記第1実施形態のようにDS100,110がスタックするように重ねられた構成では、DS100,110の間に熱的な条件の差が生じやすい。例えば、DS100,110のうち一方が他方に比べて冷却条件が良い、という差が生じやすい。
In the
本実施形態では、EPU50がEPU経路55を有していないため、インバータ制御部81,91で情報を授受するための直接インターフェースが必要ない。すなわち、直接インターフェースを第1DS100及び第2DS110に設ける必要がない。したがって、DS100,110では、直接インターフェースを削除することにより体格及び重量を低減できる。
In this embodiment, since the
<第3実施形態>
上記第1実施形態では、インバータ制御部81,91の協調制御が指令トルクTr1*,Tr2*を用いて行われていた。これに対して、第3実施形態では、インバータ制御部81,91の協調制御が指令電流Im1*,Im2*を用いて行われる。第3実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第3本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
Third Embodiment
In the first embodiment, the cooperative control of the
図10に示すように、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とは、指令出力として指令電流Im1*,Im2*を授受する。第1インバータ制御部81では、第1電流指令部83が、第1電流制御部84に加えて第2電流指令部93に対して第1指令電流Im1*を出力する。第1指令電流Im1*は、第1電流指令部83からEPU経路55を介して第2電流指令部93に入力される。第2インバータ制御部91では、第2電流指令部93が、第2電流制御部94に加えて第1電流指令部83に対して第2指令電流Im2*を出力する。第2指令電流Im2*は、第2電流指令部93からEPU経路55を介して第1電流指令部83に入力される。
As shown in FIG. 10, the first
第1電流指令部83は、第1指令トルクTr1*に加えて第2指令電流Im2*を用いて第1指令電流Im1*を算出する。第2電流指令部93は、第2指令トルクTr2*に加えて第1指令電流Im1*を用いて第2指令電流Im2*を算出する。このようにインバータ制御部81,91で指令電流Im1*,Im2*が共有されることで、第1指令電流Im1*と第2指令電流Im2*とが同じになりやすい。
The first
例えば、第1電流指令部83は、第1指令トルクTr1*を用いて第1協調電流を算出し、この第1協調電流を第2電流指令部93に対して出力する。第2電流指令部93は、第2指令トルクTr2*を用いて第2協調電流を算出し、この第2協調電流を第1電流指令部83に対して出力する。第1電流指令部83は、第1協調電流と第2協調電流とを用いて第1指令電流Im1*を算出する。例えば、第1電流指令部83は、第1協調電流と第2協調電流との平均値を第1指令電流Im1*として算出する。第2電流指令部93は、第1協調電流と第2協調電流とを用いて第2指令電流Im2*を算出する。例えば、第2電流指令部93は、第1協調電流と第2協調電流との平均値を第2指令電流Im2*として算出する。
For example, the first
<第4実施形態>
上記第1実施形態では、インバータ制御部81,91の協調制御が指令出力を用いて行われていた。これに対して、第4実施形態では、インバータ制御部81,91の協調制御がモータ情報を用いて行われる。第4実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第4本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
Fourth Embodiment
In the first embodiment, the cooperative control of the
図11に示すように、電流指令部83,93は、指令トルクTr1*,Tr2*に加えてモータ電流Im1,Im2を用いて指令電流Im1*,Im2*を算出する。第1インバータ装置80では、第1電流センサ86が、第1電流制御部84に加えて第1電流指令部83に対して第1モータ電流Im1を出力する。第1電流指令部83は、第1指令トルクTr1*に加えて第1モータ電流Im1を用いて第1指令電流Im1*を算出する。第1電流指令部83は、関数などを用いて、第1指令トルクTr1*及び第1モータ電流Im1から第1指令電流Im1*を算出する。
As shown in FIG. 11, the
第2インバータ装置90では、第2電流センサ96が、第2電流制御部94に加えて第2電流指令部93に対して第2モータ電流Im2を出力する。第2電流指令部93は、第2指令トルクTr2*に加えて第2モータ電流Im2を用いて第2指令電流Im2*を算出する。第2電流指令部93は、関数などを用いて、第2指令トルクTr2*及び第2モータ電流Im2から第2指令電流Im2*を算出する。
In the
インバータ制御部81,91は、モータ情報としてモータ電流Im1,Im2を用いて協調制御を行う。この協調制御にて用いられるモータ電流Im1,Im2は、モータ61,71の状態を検出した検出値である。第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とは、モータ情報としてモータ電流Im1,Im2を授受する。インバータ制御部81,91は、第1モータ61の出力である第1モータ電流Im1と、第2モータ71の出力である第2モータ電流Im2と、が同じになるように協調制御を行う。すなわち、インバータ制御部81,91は、第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2との差が最小になるように協調制御を行う。
The
第1電流センサ86は、第1電流指令部83に加えて第2電流指令部93に対して第1モータ電流Im1を出力する。第1モータ電流Im1は、第1電流センサ86からEPU経路55を介して第2電流指令部93に入力される。第2電流センサ96は、第2電流指令部93に加えて第1電流指令部83に対して第2モータ電流Im2を出力する。第2モータ電流Im2は、第2電流センサ96からEPU経路55を介して第1電流指令部83に入力される。
The first
第1電流指令部83は、第1指令トルクTr1*及び第1モータ電流Im1に加えて第2モータ電流Im2を用いて第1指令電流Im1*を算出する。第2電流指令部93は、第2指令トルクTr2*及び第2モータ電流Im2に加えて第1モータ電流Im1を用いて第2指令電流Im2*を算出する。このようにインバータ制御部81,91でモータ電流Im1,Im2が共有されることで、第1指令電流Im1*と第2指令電流Im2*とが同じになりやすい。
The first
例えば、第1電流指令部83は、第1モータ電流Im1及び第2モータ電流Im2を用いて第1検出電流を算出する。例えば、第1電流指令部83は、第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2との平均値を第1検出電流として算出する。そして、第1電流指令部83は、関数などを用いて、第1検出電流から第1算出トルクを算出する。第1算出トルクは、モータ61,71のトルクを示す推定値である。第1電流指令部83は、第1算出トルクを用いてフィードバック制御等により第1指令電流Im1*を算出する。例えば、第1電流指令部83は、第1算出トルクが第1指令トルクTr1*になるように第1指令電流Im1*を算出する。
For example, the first
第2電流指令部93は、第1モータ電流Im1及び第2モータ電流Im2を用いて第2検出電流を算出する。例えば、第2電流指令部93は、第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2との平均値を第2検出電流として算出する。そして、第2電流指令部93は、関数などを用いて、第2検出電流から第2算出トルクを算出する。第2算出トルクは、モータ61,71のトルクを示す推定値である。第2電流指令部93は、第2算出トルクを用いてフィードバック制御等により第2指令電流Im2*を算出する。例えば、第2電流指令部93は、第2算出トルクが第2指令トルクTr2*になるように第2指令電流Im2*を算出する。
The second
本実施形態によれば、インバータ制御部81,91は、第1モータ電流Im1及び第2モータ電流Im2を用いてモータ61,71を制御する。この構成では、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とで、モータ61,71を制御するためのモータ電流Im1,Im2を共有できる。このため、第1インバータ制御部81が第1モータ61を制御する方法と、第2インバータ制御部91が第2モータ71を制御する方法と、をモータ電流Im1,Im2により共通化できる。すなわち、インバータ制御部81,91は、モータ電流Im1,Im2を用いることで同じ制御方式でモータ61,71の出力を調整できる。
According to this embodiment, the
本実施形態によれば、第1DS100と第2DS110とで、モータ61,71の出力状態を示す検出値として第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2とが交換される。このため、第1DS100では、第1モータ電流Im1を調整する精度を第2モータ電流Im2により高めることができる。同様に、第2DS110では、第2モータ電流Im2を調整する精度を第1モータ電流Im1により高めることができる。すなわち、モータ61,71の出力であるモータ電流Im1,Im2の調整精度を高めることができる。
According to this embodiment, the
本実施形態によれば、インバータ制御部81,91は、第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2とが同じになるようにモータ71,71を制御する。この構成では、第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2との均一化が図られることで、第1モータ61の出力と第2モータ71の出力との均一化が図られる。このように、モータ電流Im1,Im2により、第1モータ61及び第2モータ71のそれぞれの負担を低減できる。
According to this embodiment, the
<第5実施形態>
上記第4実施形態では、インバータ制御部81,91の協調制御がモータ情報として検出値を用いて行われていた。これに対して、第5実施形態では、インバータ制御部81,91の協調制御が推定値を用いて行われる。第5実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第4実施形態と同様である。第5本実施形態では、上記第4実施形態と異なる点を中心に説明する。
Fifth Embodiment
In the above-described fourth embodiment, the cooperative control of the
図12に示すように、第1インバータ制御部81は、第1トルク推定部87を有している。第2インバータ制御部91は、第2トルク推定部97を有している。図12においては、第1トルク推定部87をTEU1、第2トルク推定部97をTEU2、と図示している。
As shown in FIG. 12, the first
第1インバータ装置80では、第1電流センサ86が第1電流制御部84に加えて第1トルク推定部87に対して第1モータ電流Im1を出力する。第1トルク推定部87は、第1モータ電流Im1を用いて第1モータトルクTr1を算出する。第1モータトルクTr1は、第1モータ61のトルクを推定した推定値である。第1モータトルクTr1は、第1モータ61の情報を示す情報であり、第1モータ情報に相当する。第1トルク推定部87は、所定の関数や演算式、マップなどを用いて、第1モータ電流Im1から第1モータトルクTr1を算出する。第1トルク推定部87は、第1電流指令部83及び第2電流指令部93に対して第1モータトルクTr1を出力する。第1電流指令部83及び第1電流制御部84は、第1モータトルクTr1を取得する。第1電流指令部83及び第1電流制御部84は、第1情報取得部に相当する。
In the
第2インバータ装置90では、第2電流センサ96が第2電流制御部94に加えて第2トルク推定部97に対して第2モータ電流Im2を出力する。第2トルク推定部97は、第2モータ電流Im2を用いて第2モータトルクTr2を算出する。第2モータトルクTr2は、第2モータ71のトルクを推定した推定値である。第2モータトルクTr2は、第2モータ71の情報を示す情報であり、第2モータ情報に相当する。第2トルク推定部97は、所定の関数や演算式、マップなどを用いて、第2モータ電流Im2から第2モータトルクTr2を算出する。第2トルク推定部97は、第1電流指令部83及び第2電流指令部93に対して第2モータトルクTr2を出力する。第2電流指令部93及び第2電流制御部94は、第2モータトルクTr2を取得する。第2電流指令部93及び第2電流制御部94は、第2情報取得部に相当する。
In the
インバータ制御部81,91は、モータ情報としてモータトルクTr1,Tr2を用いて協調制御を行う。この協調制御にて用いられるモータトルクTr1,Tr2は、モータ61,71の状態を推定した推定値である。第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とは、モータ情報としてモータトルクTr1,Tr2を授受する。インバータ制御部81,91は、第1モータ61の出力である第1モータトルクTr1と、第2モータ71の出力である第2モータトルクTr2と、が同じになるように協調制御を行う。すなわち、インバータ制御部81,91は、第1モータトルクTr1と第2モータトルクTr2との差分が最小になるように協調制御を行う。
The
第1電流指令部83は、第1指令トルクTr1*に加えて第1モータトルクTr1及び第2モータトルクTr2を用いて第1指令電流Im1*を算出する。第2電流指令部93は、第2指令トルクTr2*に加えて第1モータトルクTr1及び第2モータトルクTr2を用いて第2指令電流Im2*を算出する。このようにインバータ制御部81,91でモータトルクTr1,Tr2が共有されることで、第1指令電流Im1*と第2指令電流Im2*とが同じになりやすい。
The first
例えば、第1電流指令部83は、第1モータトルクTr1及び第2モータトルクTr2を用いて第1推定トルクを算出する。例えば、第1電流指令部83は、第1モータトルクTr1と第2モータトルクTr2との平均値を第1推定トルクとして算出する。そして、第1電流指令部83は、第1推定トルクを用いてフィードバック制御等により第1指令電流Im1*を算出する。例えば、第1電流指令部83は、第1推定トルクが第1指令トルクTr1*になるように第1指令電流Im1*を算出する。
For example, the first
第2電流指令部93は、第1モータトルクTr1及び第2モータトルクTr2を用いて第2推定トルクを算出する。例えば、第2電流指令部93は、第1モータトルクTr1と第2モータトルクTr2との平均値を第2推定トルクとして算出する。そして、第2電流指令部93は、第2推定トルクを用いてフィードバック制御等により第2指令電流Im2*を算出する。例えば、第2電流指令部93は、第2推定トルクが第2指令トルクTr2*になるように第2指令電流Im2*を算出する。
The second
本実施形態によれば、インバータ制御部81,91は、第1モータトルクTr1及び第2モータトルクTr2を用いてモータ61,71を制御する。この構成では、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とで、モータ61,71を制御するためのモータトルクTr1,Tr2を共有できる。このため、第1インバータ制御部81が第1モータ61を制御する方法と、第2インバータ制御部91が第2モータ71を制御する方法と、をモータトルクTr1,Tr2により共通化できる。すなわち、インバータ制御部81,91は、モータトルクTr1,Tr2を用いることで同じ制御方式でモータ61,71の出力を調整できる。
According to this embodiment, the
本実施形態では、第1DS100と第2DS110とが、モータ61,71の出力状態を示す推定値として第1モータトルクTr1と第2モータトルクTr2とを交換する。このため、第1DS100では、第1モータトルクTr1を調整する精度を第2モータトルクTr2により高めることができる。同様に、第2DS110では、第2モータトルクTr2を調整する精度を第1モータトルクTr1により高めることができる。すなわち、モータ61,71の出力であるモータトルクTr1,Tr2の調整精度を高めることができる。
In this embodiment, the
インバータ制御部81,91では、モータトルクTr1,Tr2が推定されるため、モータトルクTr1,Tr2を検出する必要がない。すなわち、モータトルクTr1,Tr2を検出するためのセンサをDS100,110に設ける必要がない。このようにトルクを検出するためのセンサを削減することで、DS100,110の重量及び体格を低減できる。
In the
<第6実施形態>
上記第1実施形態では、インバータ制御部81,91が、モータ61,71のトルクに対する指令値として指令トルクTr1*,Tr2*を算出していた。これに対して、第6実施形態では、統括ECU40がモータ61,71のトルクに対する指令値を算出する。第6実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第6本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
Sixth Embodiment
In the first embodiment, the
図13に示すように、統括ECU40は、統括制御部41に加えて統括速度部42を有している。統括制御部41は、上記第1実施形態のように第1指令速度Sr1*及び第2指令速度Sr2*を算出するのではなく、統括指令速度Sr*を算出する。統括指令速度Sr*は、第1モータ61及び第2モータ71に対する共通の指令速度である。統括制御部41は、操作部に対するパイロットの操作態様などに応じて統括指令速度Sr*を算出する。統括指令速度Sr*は、統括速度部42に入力される。図13においては、統括速度部42をSCUと図示している。
As shown in FIG. 13, the
本実施形態では、統括ECU40が統括速度部42を有している一方で、インバータ制御部81,91が速度制御部82,92を有していない。回転センサ64,74は、統括速度部42に対してモータ速度Sr1,Sr2を出力する。モータ速度Sr1,Sr2は、回転センサ64,74から統括経路33A,33Bを介して統括速度部42に入力される。
In this embodiment, the
統括速度部42は、フィードバック制御等により速度制御を行う。統括速度部42は、速度制御として、モータ61,71の回転速度を制御する。統括速度部42は、統括指令トルクTr*を算出する。統括指令トルクTr*は、モータ61,71のトルクに対する共通の指令値である。統括指令トルクTr*は、モータ61,71の出力を調整するための共通の指令出力である。
The
統括速度部42は、統括指令速度Sr*及びモータ速度Sr1,Sr2を用いて統括指令トルクTr*を算出する。統括速度部42は、第1モータ速度Sr1及び第2モータ速度Sr2を用いて協調速度を算出する。例えば、統括速度部42は、第1モータ速度Sr1と第2モータ速度Sr2との平均値を協調速度として算出する。そして、統括速度部42は、協調速度を用いてフィードバック制御等により統括指令トルクTr*を算出する。例えば、統括速度部42は、協調速度が統括指令速度Sr*になるように統括指令トルクTr*を算出する。
The
統括速度部42は、統括指令トルクTr*を第1電流指令部83及び第2電流指令部93のそれぞれに対して出力する。統括指令トルクTr*は、統括ECU40から第1統括経路33Aを介して第1インバータ制御部81に入力される。また、統括指令トルクTr*は、統括ECU40から第2統括経路33Bを介して第2インバータ制御部91に入力される。第1電流指令部83は、統括指令トルクTr*を用いて第1指令電流Im1*を算出する。第2電流指令部93は、統括指令トルクTr*を用いて第2指令電流Im2*を算出する。
The
本実施形態では、インバータ制御部81,91の協調制御として、第1モータ61の出力調整と第2モータ71の出力調整との両方に統括指令トルクTr*が用いられる。統括指令トルクTr*は、第1インバータ制御部81及び第2インバータ制御部91にとって共通の指令値であり、共通指令に相当する。このように統括指令トルクTr*が協調制御に用いられることで、第1モータ61に出力と第2モータ71の出力とが均等化されやすい。
In this embodiment, the overall command torque Tr* is used for both output adjustment of the first motor 61 and output adjustment of the second motor 71 as cooperative control of the
本実施形態によれば、統括指令トルクTr*が共通の指令値として、第1モータ61の出力調整と第2モータ71の出力調整との両方に用いられる。この構成では、指令電流Im1*,Im2*が統括指令トルクTr*を用いて算出されるため、第1指令電流Im1*と第2指令電流Im2*とが同じ値になりやすい。このため、例えば第1指令電流Im1*の算出に用いられるパラメータと、第2指令電流Im2*の算出に用いられるパラメータとが異なる構成に比べて、第1モータ61の出力と第2モータ71の出力値を均一化しやすい。 According to this embodiment, the overall command torque Tr* is used as a common command value for both adjusting the output of the first motor 61 and adjusting the output of the second motor 71. In this configuration, the command currents Im1* and Im2* are calculated using the overall command torque Tr*, so the first command current Im1* and the second command current Im2* tend to have the same value. For this reason, it is easier to equalize the output of the first motor 61 and the output value of the second motor 71 compared to a configuration in which, for example, the parameters used to calculate the first command current Im1* and the parameters used to calculate the second command current Im2* are different.
本実施形態では、統括ECU40は、第1モータ61に対する指令トルクと、第2モータ71に対する指令トルクとを、統括指令トルクTr*として共通化している。この構成では、統括ECU40が第1インバータ制御部81及び第2インバータ制御部91の両方に対して共通の統括指令トルクTr*を出力すればよい。このため、統括ECU40によるモータ61,71の制御を単純化すること、及びモータ61,71の制御精度を高めること、の両方を統括指令トルクTr*により実現できる。また、この構成では、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91との間で指令トルクを授受する必要がない。このため、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91との間で指令トルクを授受するためのインターフェースを削減することができる。
In this embodiment, the general command torque Tr* is common to the command torque for the first motor 61 and the command torque for the second motor 71. In this configuration, the general command torque Tr* is output by the
<第7実施形態>
上記第6実施形態では、統括ECU40が、モータ61,71の回転状態を示すモータ速度Sr1,Sr2に応じてモータ61,71の出力を制御していた。これに対して、第7実施形態では、統括ECU40が、EPUシャフト51の回転状態に応じてモータ61,71の出力を制御する。第7実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第6実施形態と同様である。第7本実施形態では、上記第6実施形態と異なる点を中心に説明する。
Seventh Embodiment
In the sixth embodiment, the
図14に示すように、EPU50は、EPU回転センサ54を有している。EPU回転センサ54は、EPUシャフト51の回転数をEPU回転数として検出する。EPU回転センサ54は、例えばエンコーダやレゾルバなどを含んで構成されている。EPU回転センサ54は、例えばギア53に設けられている。EPU回転センサ54は、統括ECU40に通信可能に接続されており、統括ECU40に対して検出信号を出力する。EPU回転センサ54は、統括経路33を介して統括ECU40に接続されている。図14においては、EPU回転センサ54をRSと図示している。
As shown in FIG. 14, the
EPU回転センサ54は、EPU回転数を検出することで、EPU50の状態を検出する。EPU回転センサ54は、統括ECU40に対してEPU速度Srを出力する。EPU速度Srは、EPU回転センサ54の検出結果であり、EPUシャフト51の回転速度を示す検出値である。EPU速度Srは、EPU50及びモータ61,71の状態を示す情報である。EPU速度Srは、EPU回転センサ54の検出信号に含まれている。EPU速度Srは、EPU回転センサ54から統括経路33を介して統括速度部42に入力される。
The
統括速度部42は、統括指令速度Sr*及びEPU速度Srを用いて統括指令トルクTr*を算出する。例えば、統括速度部42は、EPU速度Srが統括指令速度Sr*になるように統括指令トルクTr*を算出する。
The
<第8実施形態>
第8実施形態では、指令トルクTr1*,Tr2*等の指令値について平均値が算出される。第8実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第8本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
Eighth Embodiment
In the eighth embodiment, average values are calculated for command values of command torques Tr1*, Tr2*, etc. Configurations, actions, and effects that are not specifically described in the eighth embodiment are similar to those in the first embodiment. In the eighth embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.
図15に示すように、第1インバータ制御部81は、第1平均部141及び第1信号部145を有している。第1平均部141には、第1指令値C1が入力される。第2インバータ制御部91は、第2平均部151及び第2信号部155を有している。第2平均部151には、第2指令値C2が入力される。第1指令値C1及び第2指令値C2は、例えば上記第1実施形態の第1指令トルクTr1*及び第2指令トルクTr2*である。第1平均部141及び第2平均部151は、例えば第1電流指令部83及び第2電流指令部93である。
As shown in FIG. 15, the first
インバータ制御部81,91では、第1指令値C1及び第2指令値C2を用いて協調制御が行われる。第1インバータ制御部81では、第1指令値C1に加えて第2指令値C2が第1平均部141に入力される。第1平均部141は、第1指令値C1と第2指令値C2との平均値を第1平均指令C1aとして算出する。第1平均部141は、第1平均指令C1aを第1信号部145に対して出力する。第1平均指令C1aは、例えば上記第1実施形態の第1指令電流Im1*である。第1平均指令C1aについては、式3が成り立つ。
In the
C1a=(C1+C2)/2・・・式3
式3では、第1平均指令C1aに対する寄与度が、第1指令値C1と第2指令値C2とで同じになっている。すなわち、第1指令値C1が第1平均指令C1aに寄与する比率と、第2指令値C2が第1平均指令C1aに寄与する比率と、が同じになっている。なお、第1平均指令C1aが平均指令に相当し、第1平均部141が指令平均部に相当する。
C1a=(C1+C2)/2...Formula 3
In the formula 3, the contribution of the first command value C1 to the first average command C1a is the same as that of the second command value C2. That is, the ratio of the contribution of the first command value C1 to the first average command C1a is The ratio at which the second command value C2 contributes to the first average command C1a is the same as the ratio at which the second command value C2 contributes to the first average command C1a. Equivalent.
第1信号部145は、第1平均指令C1aを用いて第1モータ指令を算出する。第1信号部145には、第1平均指令C1aが入力される。第1信号部145は、所定の関数や演算式、マップなどを用いて、第1平均指令C1aから第1モータ指令を演算する。第1信号部145は、例えば第1インバータ回路85に対して第1モータ指令を出力する。第1モータ指令及び第1信号部145は、例えば第1指令電圧Vm1*及び第1電流制御部84である。
The
第2インバータ制御部91では、第1指令値C1に加えて第2指令値C2が第2平均部151に入力される。第2平均部151は、第1指令値C1と第2指令値C2との平均値を第2平均指令C2aとして算出する。第2平均部151は、第2平均指令C2aを第2信号部155に対して出力する。第2平均指令C2aは、例えば上記第1実施形態の第2指令電流Im2*である。第2平均指令C2aについては、式4が成り立つ。
In the second
C2a=(C1+C2)/2・・・式4
式3では、第2平均指令C2aに対する寄与度が、第1指令値C1と第2指令値C2とで同じになっている。すなわち、第1指令値C1が第2平均指令C2aに寄与する比率と、第2指令値C2が第2平均指令C2aに寄与する比率と、が同じになっている。なお、第2平均指令C2aが平均指令に相当し、第2平均部151が指令平均部に相当する。
C2a=(C1+C2)/2...Formula 4
In the formula 3, the contribution of the first command value C1 to the second average command C2a is the same as that of the second command value C2. That is, the ratio of the contribution of the first command value C1 to the second average command C2a is The second average command C2a corresponds to the average command, and the
第2信号部155は、第2平均指令C2aを用いて第2モータ指令を算出する。第2信号部155には、第2平均指令C2aが入力される。第2信号部155は、所定の関数や演算式、マップなどを用いて、第2平均指令C2aから第2モータ指令を演算する。第2信号部155は、例えば第2インバータ回路95に対して第2モータ指令を出力する。第2モータ指令及び第2信号部155は、例えば第2指令電圧Vm2*及び第2電流制御部94である。
The
図15においては、第1平均部141に式3を図示し、第2平均部151に式4を図示している。また、第1信号部145をSS1、第2信号部155をSS2、と図示している。
In FIG. 15, Equation 3 is illustrated for the
本実施形態によれば、インバータ制御部81,91がモータ61,71の制御に用いる平均指令C1a,C2aは、指令値C1,C2の平均値である。この構成では、第1指令値C1と第2指令値C2とで、モータ61,71の出力に対する寄与度を同じにできる。このように第1指令値C1の寄与度と第2指令値C2の寄与度とが同じにされることで、第1モータ61の出力と第2モータ71の出力とが同じになりやすい。
According to this embodiment, the average commands C1a, C2a used by the
例えば、第1モータ61の出力が第2モータ71の出力より大きい状態で、第1指令値C1の寄与度が第2指令値C2の寄与度よりも大きくされた場合、第1モータ61の出力が更に大きくなることが懸念される。また、この状態で、第1指令値C1の寄与度が第2指令値C2の寄与度よりも小さくされた場合、第2モータ71の出力が更に小さくなることが懸念される。いずれの場合でも、指令値C1,C2の寄与度が異なることで、モータ61,71の出力差が大きくなり、モータ61,71の負担が増加してしまう。 For example, if the contribution of the first command value C1 is made greater than the contribution of the second command value C2 in a state in which the output of the first motor 61 is greater than the output of the second motor 71, there is a concern that the output of the first motor 61 will become even greater. Also, if the contribution of the first command value C1 is made less than the contribution of the second command value C2 in this state, there is a concern that the output of the second motor 71 will become even smaller. In either case, the difference in contribution between the command values C1 and C2 will increase the difference in output between the motors 61 and 71, and the burden on the motors 61 and 71 will increase.
第1平均指令C1a及び第2平均指令C2aは、いずれも指令値C1,C2の平均値であるため、互いに同じ値になる。このように、第1平均指令C1aと第2平均指令C2aとが同じであるため、モータ61,71ではモータ速度Sr1,Sr2等の出力が同じになりやすい。したがって、第1DS100及び第2DS110のそれぞれにおいて、平均指令C1a,C2aにより出力性能及び熱設計を最適化することが可能である。
The first average command C1a and the second average command C2a are both the average values of the command values C1 and C2, and therefore have the same value. In this way, since the first average command C1a and the second average command C2a are the same, the outputs of the motor speeds Sr1, Sr2, etc. of the motors 61, 71 tend to be the same. Therefore, in each of the
<第9実施形態>
第9実施形態では、モータ電流Im1,Im2等の検出値を用いて指令トルクTr1*,Tr2*等の指令値が補正される。第9実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第4、第8実施形態と同様である。第9本実施形態では、上記第4、第8実施形態と異なる点を中心に説明する。
Ninth embodiment
In the ninth embodiment, command values of command torques Tr1*, Tr2*, etc. are corrected using detection values of motor currents Im1, Im2, etc. Configurations, actions, and effects not specifically described in the ninth embodiment are similar to those of the fourth and eighth embodiments. The ninth embodiment will be described focusing on the differences from the fourth and eighth embodiments.
図16に示すように、第1インバータ制御部81は、第1比率部142及び第1信号部145を有している。第1比率部142には、第1指令値C1及び第1検出値S1が入力される。第2インバータ制御部91は、第2比率部152及び第2信号部155を有している。第2比率部152には、第2指令値C2及び第2検出値S2が入力される。第1検出値S1及び第2検出値S2は、例えば上記第4実施形態の第1モータ電流Im1及び第2モータ電流Im2である。第1比率部142及び第2比率部152は、例えば第1電流指令部83及び第2電流指令部93である。第1検出値S1及び第2検出値S2は、インバータ制御部81,91により制御される制御量である。
As shown in FIG. 16, the first
インバータ制御部81,91では、第1検出値S1及び第2検出値S2を用いて協調制御が行われる。第1インバータ制御部81では、第1モータ電流Im1に加えて第2モータ電流Im2が第1比率部142に入力される。第1比率部142は、第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2との比率を用いて、第1指令値C1から第1比率指令C1bを算出する。第1比率部142は、第1比率指令C1bを第1信号部145に対して出力する。第1比率指令C1bは、モータ電流Im1,Im2の比率により第1指令値C1を補正した値である。例えば、第1比率部142は、第1モータ電流Im1に対する第2モータ電流Im2の割合を第1指令値C1に掛けた値を、第1比率指令C1bとして算出する。第1比率指令C1bは、例えば上記第4実施形態の第1指令電流Im1*である。第1比率指令C1bについては、式5が成り立つ。
In the
C1b=C1×S2/S1・・・式5
式5では、第1比率指令C1bに対する第1指令値C1の寄与度が、第1モータ電流Im1に対する第2モータ電流Im2の割合に応じて変化する。例えば、第1モータ電流Im1に対して第2モータ電流Im2が大きいほど、第1比率指令C1bが第1指令値C1に対して大きい値に設定される。第1信号部145は、第1比率指令C1bを用いて第1モータ指令を算出する。
C1b=C1×S2/S1...Formula 5
In the formula 5, the contribution of the first command value C1 to the first ratio command C1b changes according to the ratio of the second motor current Im2 to the first motor current Im1. The larger the second motor current Im2 is, the larger the first ratio command C1b is set to a value relative to the first command value C1. The
第2インバータ制御部91では、第2モータ電流Im2に加えて第1モータ電流Im1が第2比率部152に入力される。第2比率部152は、第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2との比率を用いて、第2指令値C2から第2比率指令C2bを算出する。第2比率部152は、第2比率指令C2bを第2信号部155に対して出力する。第2比率指令C2bは、モータ電流Im1,Im2の比率により第2指令値C2を補正した値である。例えば、第2比率部152は、第2モータ電流Im2に対する第1モータ電流Im1の割合を第2指令値C2に掛けた値を、第2比率指令C2bとして算出する。第2比率指令C2bは、例えば上記第4実施形態の第2指令電流Im2*である。第2比率指令C2bについては、式6が成り立つ。
In the second
C2b=C2×S1/S2・・・式6
式6では、第2比率指令C2bに対する第2指令値C2の寄与度が、第2モータ電流Im2に対する第1モータ電流Im1の割合に応じて変化する。例えば、第2モータ電流Im2に対して第1モータ電流Im1が大きいほど、第2比率指令C2bが第2指令値C2に対して大きい値に設定される。第2信号部155は、第2比率指令C2bを用いて第2モータ指令を算出する。
C2b=C2×S1/S2...Equation 6
In the formula 6, the contribution of the second command value C2 to the second ratio command C2b varies depending on the ratio of the first motor current Im1 to the second motor current Im2. The larger the first motor current Im1 is, the larger the second ratio command C2b is set to with respect to the second command value C2. The
<第10実施形態>
第10実施形態では、第1モータ61と第2モータ71とでモータ電流Im1,Im2等の検出値が同じになるようにフィードバック制御が行われる。第10実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1、第9実施形態と同様である。第10本実施形態では、上記第1、第9実施形態と異なる点を中心に説明する。
Tenth Embodiment
In the tenth embodiment, feedback control is performed so that the detected values of motor currents Im1, Im2, etc. are the same for the first motor 61 and the second motor 71. Configurations, actions, and effects not specifically described in the tenth embodiment are similar to those of the first and ninth embodiments. The tenth embodiment will be described mainly with respect to the differences from the first and ninth embodiments.
図17に示すように、第1インバータ制御部81は、第1信号部145、第1検出差分部146、第1ゼロ差分部147、第1演算部148及び第1加算部149を有している。第2インバータ制御部91は、第2信号部155、第2検出差分部156、第2ゼロ差分部157、第2演算部158及び第2加算部159を有している。
As shown in FIG. 17, the first
インバータ制御部81,91では、上記第9実施形態と同様に、第1検出値S1及び第2検出値S2を用いて協調制御が行われる。第1インバータ制御部81では、第1検出値S1及び第2検出値S2が第1検出差分部146に入力される。第2検出値S2は、第2DS110からEPU経路55を介して第1DS100に入力される。第1検出差分部146は、第1検出値S1と第2検出値S2との差分を第1検出差分値S1aとして算出する。第1ゼロ差分部147は、ゼロと第1検出差分値S1aとの差分を第1ゼロ差分値S1bとして算出する。第1演算部148は、PI制御等のフィードバック制御により第1演算値C1cを算出する。第1演算部148は、例えば第1ゼロ差分値S1bがゼロになるように第1演算値C1cを算出する。第1加算部149は、第1指令値C1と第1演算値C1cとを加算して第1加算値C1dを算出する。第1信号部145は、第1加算値C1dを用いて第1モータ指令を算出する。
In the
第2インバータ制御部91では、第1検出値S1及び第2検出値S2が第2検出差分部156に入力される。第1検出値S1は、第1DS100からEPU経路55を介して第2DS110に入力される。第2検出差分部156は、第1検出値S1と第2検出値S2との差分を第2検出差分値S2aとして算出する。第2ゼロ差分部157は、ゼロと第2検出差分値S2aとの差分を第2ゼロ差分値S2bとして算出する。第2演算部158は、PI制御等のフィードバック制御により第2演算値C2cを算出する。第2演算部158は、例えば第2ゼロ差分値S2bがゼロになるように第2演算値C2cを算出する。第2加算部159は、第2指令値C2と第2演算値C2cとを加算して第2加算値C2dを算出する。第2信号部155は、第2加算値C2dを用いて第2モータ指令を算出する。
In the second
<第11実施形態>
第11実施形態では、統括ECU40が、協調制御として第1協調制御と第2協調制御とを選択的に行う。第11実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第11本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
Eleventh Embodiment
In the eleventh embodiment, the
統括ECU40が行う飛行制御処理について、図18のフローチャートを参照しつつ説明する。統括ECU40は、上記第1実施形態と同様に、ステップS101~S109の処理を行う。
The flight control process performed by the
本実施形態では、ステップS105にて速度差が大きすぎないと判断された場合、統括ECU40は、ステップS201に進む。統括ECU40は、ステップS201にて、DS異変が発生したか否かを判定する。DS異変は、DS100,110にて発生した異変であり、異常にはならない範囲でDS100,110に生じた変化である。例えば、統括ECU40は、DS状態差が所定の異変範囲に含まれているか否かを判定する。速度差が大きすぎるか否かの判定はステップS105にて行われているため、ステップS201では、速度差以外のDS状態差が異変範囲に含まれているかの判定が行われる。DS状態が異変範囲に含まれている場合、統括ECU40は、DS異変が発生したと判断する。速度差以外のDS状態差が異変範囲に含まれていない場合、統括ECU40は、DS異変が発生していないと判断する。
In this embodiment, if it is determined in step S105 that the speed difference is not too large, the
DS異変としては、温度異変や劣化異変、部分的異変などがある。温度異変が発生した場合としては、DS温度差が異変範囲に達した場合などがある。DS温度差は、第1DS100の温度と第2DS110の温度との差である。DS100,110の温度としては、熱的な最弱部位など、熱的に弱い部位や部品の温度が検出される。DS100,110の温度としては、例えばモータ温度がある。DS温度差が所定差異常の場合、統括ECU40は、DS温度差が異変範囲に含まれていないと判断する。なお、DS100,110の温度としては、冷却温度が用いられてもよい。冷却温度としては、冷却部101,111の冷媒温度や冷却フィンの温度などがある。
DS abnormalities include temperature abnormalities, deterioration abnormalities, partial abnormalities, etc. An example of a temperature abnormality is when the DS temperature difference reaches the abnormality range. The DS temperature difference is the difference between the temperature of the
劣化異変が発生した場合としては、DS100,110の劣化状態が異変範囲に達した場合などがある。統括ECU40は、劣化指標を用いてDS100,110の劣化状態を取得する。統括ECU40は、例えばDS100,110の劣化状態を示す指標として劣化指標を算出し、この劣化指標を用いて劣化状態を取得する。統括ECU40は、例えばモータ61,71の電流、電圧及び回転速度の少なくとも1つを用いて劣化指標を算出する。また、統括ECU40は、劣化指標の算出に、指令トルクTr1*,Tr2*等の制御指令を用いる。統括ECU40は、劣化指標の算出に、DS100,110の温度や、DS100,110の温度が上昇する度合い、を用いてもよい。統括ECU40は、劣化指標の算出に、ステップS101~S103にてDS100,110の異常を検出する回数や異常検出頻度、を用いてもよい。統括ECU40は、劣化指標の算出に、電力経路32の抵抗値や、電力経路32にて生じる損失、モータ61,71の効率、を用いてもよい。
An example of an occurrence of a deterioration abnormality is when the deterioration state of DS100, 110 reaches an abnormality range. The
部分的異変が発生した場合としては、DS100,110が駆動可能な範囲で、DS100,110に部分的な異変が生じた場合などがある。部分的異変としては、DS100,110の出力性能が一部喪失するような、DS100,110の部分的な故障などがある。DS100,110の部分的な故障としては、1相故障や給電制限などがある。1相故障は、モータ61,71が有する複数相のうち1相が故障することで生じる。給電制限は、バッテリ31の異常が発生することでバッテリ31からDS100,110に入力される入力電力が制限されることで生じる。 An example of a partial abnormality is when a partial abnormality occurs in the DS100, 110 within the range in which the DS100, 110 can be driven. An example of a partial abnormality is a partial failure of the DS100, 110, which causes a partial loss of the output performance of the DS100, 110. Examples of partial failures of the DS100, 110 include a one-phase failure and a power supply limit. A one-phase failure occurs when one of the multiple phases of the motors 61, 71 fails. A power supply limit occurs when an abnormality occurs in the battery 31, which limits the input power input from the battery 31 to the DS100, 110.
DS異変が発生していない場合、統括ECU40は、ステップS202に進み、第1協調制御を行う。DS異変が発生した場合、統括ECU40は、ステップS203に進み、第2協調制御を行う。統括ECU40は、第1協調制御及び第2協調制御のいずれによりインバータ制御部81,91を協調させるのかの判定をステップS201にて行う。統括ECU40におけるステップS201の処理を実行する機能が実行判定部に相当する。
If no DS abnormality has occurred, the managing
ステップS202において、第1協調制御は、上記第1実施形態のステップS110にて行われる協調制御と同じ制御である。第1協調制御では、第1モータ61の出力と第2モータ71の出力とが同じになるように、インバータ制御部81,91によるモータ制御が行われる。統括ECU40におけるステップS202の処理を実行する機能が第1実行部に相当する。
In step S202, the first cooperative control is the same as the cooperative control performed in step S110 in the first embodiment. In the first cooperative control, motor control is performed by the
ステップS203において、第2協調制御では、第1モータ61の出力と第2モータ71の出力とに出力差が生じるように、インバータ制御部81,91によるモータ制御が行われる。統括ECU40におけるステップS203の処理を実行する機能が第2実行部に相当する。
In step S203, in the second cooperative control, motor control is performed by the
第2協調制御では、モータ61,71の出力に対する寄与度が第1状態関連値と第2状態関連値とで異なるように、寄与度の比率が設定される。第2協調制御では、寄与度の比率が調整されることで、モータ61,71の出力分配が制御される。状態関連値として指令出力が用いられる場合、モータ61,71の出力に対する寄与度が第1指令出力と第2指令出力とで異なるように、寄与度の比率が設定される。 In the second cooperative control, the ratio of the contributions is set so that the contributions to the output of the motors 61, 71 differ between the first state-related value and the second state-related value. In the second cooperative control, the ratio of the contributions is adjusted to control the output distribution of the motors 61, 71. When the command output is used as the state-related value, the ratio of the contributions is set so that the contributions to the output of the motors 61, 71 differ between the first command output and the second command output.
寄与度の比率は、第1状態関連値と第2状態関連値との大小関係に応じて設定される。例えば、状態関連値としてDS100,110の温度が用いられる構成では、DS温度差が異変範囲に達すると、DS100,110のうち温度が高い方のモータ出力が小さくなるように、且つ低い方のモータ出力が大きくなるように、寄与度の比率が設定される。さらに、DS温度差が大きいほどモータ出力の差が大きくなるように、寄与度の比率が設定される。 The contribution ratio is set according to the magnitude relationship between the first state-related value and the second state-related value. For example, in a configuration in which the temperatures of DS100, 110 are used as the state-related values, the contribution ratio is set so that when the DS temperature difference reaches the abnormality range, the motor output of the DS100, 110 with the higher temperature decreases, and the motor output of the DS with the lower temperature increases. Furthermore, the contribution ratio is set so that the difference in motor output increases as the DS temperature difference increases.
また、状態関連値としてDS100,110の劣化指数が用いられる構成では、DS100,110の劣化状態が異変範囲に達すると、DS100,110のうち劣化が進んでいる方のモータ出力が小さくなるように、寄与度の比率が設定される。DS100,110のうち劣化が進んでいない方については、モータ出力が大きくなるように寄与度の比率が設定される。さらに、劣化状態の差が大きいほどモータ出力の差が大きくなるように、寄与度の比率が設定される。 In addition, in a configuration in which the deterioration indexes of DS100 and 110 are used as the state-related values, when the deterioration state of DS100 and 110 reaches the abnormal change range, the contribution ratio is set so that the motor output of the more deteriorated of DS100 and 110 is reduced. For the less deteriorated of DS100 and 110, the contribution ratio is set so that the motor output is increased. Furthermore, the contribution ratio is set so that the greater the difference in the deterioration state, the greater the difference in motor output.
第2協調制御では、DS100,110の運転モードを考慮して寄与度の比率が設定される。例えば運転モードが定常モードにある場合、モータ61,71の出力差が極力小さくなるように、寄与度の比率が設定される。また、運転モードが立上りモードにある場合、モータ61,71のうち先行している方の出力が小さくなるように、且つ遅れている方の出力が大きくなるように、寄与度の比率が設定される。 In the second cooperative control, the contribution ratio is set taking into account the operation mode of DS100, 110. For example, when the operation mode is a steady mode, the contribution ratio is set so that the output difference between motors 61, 71 is minimized. Also, when the operation mode is a start-up mode, the contribution ratio is set so that the output of the leading motor 61, 71 is reduced and the output of the lagging motor is increased.
第2協調制御では、第1DS100と第2DS110との間で制御量の分配が調整される。すなわち、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とが交換する状態関連値により、モータ61,71の出力が調整される。例えば、第2協調制御において、協調トルクTr1C,Tr2Cは、指令トルクTr1*,Tr2*の平均値とされるのではなく、寄与度の比率を用いて指令トルクTr1*,Tr2*から算出されることが好ましい。例えば、協調トルクTr1C,Tr2Cは、第1指令トルクTr1*と第2指令トルクTr2*との和に寄与度の比率を掛けて算出される。この結果、第1協調トルクTr1Cと第2協調トルクTr2Cとが異なる値になり、制御量であるモータ電流Im1,Im2の配分が調整される。
In the second cooperative control, the distribution of the control amount between the
また、上記第9実施形態のように、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とが検出値S1,S2を交換する構成では、比率指令C1b,C2bは、寄与度の比率を用いて指令値C1,C2から算出されることが好ましい。例えば、比率指令C1b,C2bは、第1検出値S1と第2検出値S2との和に寄与度の比率を掛けて算出される。この結果、第1比率指令C1bと第2比率指令C2bが異なる値になり、制御量である検出値S1,S2の分配が調整される。
In addition, in a configuration in which the first
本実施形態によれば、統括ECU40は、第1協調制御及び第2協調制御を選択的に実行可能である。この構成では、モータ61,71の出力を均一化する場合と、モータ61,71の出力に差を生じさせる場合とを、使い分けることができる。このため、モータ61,71の状態に合わせてモータ61,71を協調させることで、モータ61,71の負担を低減できる。
According to this embodiment, the
本実施形態によれば、第2協調制御では、モータ61,71の状態に応じてモータ61,71の出力差が調整される。この構成では、モータ61,71のうち一方の出力が小さくなるように且つ他方の出力が大きくなるように、モータ61,71の出力差が調整されることで、モータ61,71の負担を低減できる。 According to this embodiment, in the second cooperative control, the output difference between the motors 61 and 71 is adjusted according to the state of the motors 61 and 71. In this configuration, the output difference between the motors 61 and 71 is adjusted so that the output of one of the motors 61 and 71 is reduced and the output of the other is increased, thereby reducing the burden on the motors 61 and 71.
本実施形態では、第1DS100と第2DS110とでは、状態関連値に応じて制御量の分配が調整される。例えば、DS100,110の過熱状態が発生した場合には、DS100,110の温度情報を含む状態関連値に応じて、指令トルクTr1*,Tr2*等の指令出力や、モータ電流Im1,Im2等のモータ情報、の分配が調整される。この場合、DS100,110の過熱状態を早期に解消することができる。また、DS100,110の劣化が進んでいる場合には、DS100,110の劣化状態を含む状態関連値に応じて、指令出力やモータ情報の分配が調整される。この場合、DS100,110の劣化が進行しにくくなるようにモータ61,71の負担を低減できる。 In this embodiment, the distribution of the control amount between the first DS100 and the second DS110 is adjusted according to the state-related value. For example, when an overheating state occurs in the DS100, 110, the distribution of command outputs such as command torques Tr1*, Tr2* and motor information such as motor currents Im1, Im2 is adjusted according to the state-related value including the temperature information of the DS100, 110. In this case, the overheating state of the DS100, 110 can be eliminated quickly. In addition, when the deterioration of the DS100, 110 progresses, the distribution of the command outputs and motor information is adjusted according to the state-related value including the deterioration state of the DS100, 110. In this case, the burden on the motors 61, 71 can be reduced so that the deterioration of the DS100, 110 does not progress easily.
本実施形態では、DS100,110の運転モードに応じて、第1DS100と第2DS110との間で制御量の分配が調整される。この構成では、運転モードに依存する制御量分配を最適化することができる。これにより、EPU50の設計に関して、より効果的な設計最適化が可能である。例えば、EPU50において、熱設計に関する構成、異常時の動作時間を確保できる構成、及び劣化抑制に関する構成、について最適化を図ることができる。
In this embodiment, the distribution of the control amount between the
本実施形態では、第1DS100に関する第1状態関連値と第2DS110に関する第2状態関連値との差分に応じて、モータ61,71の出力が調整される。DS100,110に対して状態関連値の差分による影響が大きい場合には、モータ61,71の出力均等化が行われないことで、より効果的な設計最適化が可能である。例えば、モータ61,71の出力差が生じるように協調制御が行われることで、熱設計に関する構成、異常時の動作時間を確保できる構成、及び劣化抑制に関する構成、について最適化を図ることができる。
In this embodiment, the output of the motors 61, 71 is adjusted according to the difference between the first state-related value for the
<第12実施形態>
上記第1実施形態では、1つのモータが複数相のモータコイルを1つだけ有していた。例えば、第1モータ61が3相の第1モータコイル62を1つだけ有していた。これに対して、第12実施形態では、1つのモータが複数相のモータコイルを複数有している。第12実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第1実施形態と同様である。第12本実施形態では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
<Twelfth embodiment>
In the first embodiment, one motor has only one motor coil with multiple phases. For example, the first motor 61 has only one three-phase
図19に示すように、EPU50は、モータコイル62,72に代えて、共通コイル172を有している。共通コイル172は、複数相のコイルである。共通コイル172は、電気的に複数のコイルに分割可能である。例えば、共通コイル172が分割可能な複数のコイルには、第1コイル172A及び第2コイル172Bが含まれている。第1コイル172A及び第2コイル172Bは、それぞれ複数相のコイルである。例えば、第1コイル172A及び第2コイル172Bという2つの3相コイルにより、共通コイル172という1つの6相コイルが形成されている。共通コイル172では、第1コイル172Aと第2コイル172Bとが周方向CDに並べられている。例えば、第1コイル172Aを形成する複数のコイル部と、第2コイル172Bを形成する複数のコイル部とが、周方向CDに交互に並べられている。
As shown in FIG. 19, the
共通コイル172は、共通モータ171に含まれている。共通モータ171では、モータステータが共通コアを有している。共通コアは、第1コイル172A及び第2コイル172Bにとって共通のステータコアである。第1コイル172A及び第2コイル172Bが共通コアに計装されていることで、共通コイル172が2系統巻線になっている。
The
共通モータ171は、共通コイル172に加えて、共通ロータ173を有している。共通ロータ173は、共通モータ171への通電により回転する。共通ロータ173は、第1コイル172A及び第2コイル172Bの少なくとも一方への通電により回転するように設けられている。例えば、共通ロータ173は、第1コイル172Aと第2コイル172Bとにかけ渡された状態になっている。第1コイル172A及び第2コイル172Bの両方に通電された場合、共通モータ171は6相駆動する。6相駆動では、共通モータ171が6相モータとして駆動し、共通ロータ173は6相モータのロータとして回転する。図19では、共通ロータ173をRotと図示している。
The common motor 171 has a
共通モータ171は、第1モータ171A及び第2モータ171Bを有している。第1モータ171Aは、第1コイル172Aを有している。第2モータ171Bは、第2コイル172Bを有している。第1コイル172A及び第2コイル172Bの両方に通電された場合、共通モータ171は、第1モータ171A及び第2モータ171Bにより6相駆動する。一方、第1コイル172Aだけに通電された場合、共通モータ171は3相駆動する。この場合、共通モータ171は、第1モータ171Aにより3相モータとして駆動する。第2コイル172Bだけに通電された場合も、共通モータ171は3相駆動する。この場合、共通モータ171は、第2モータ171Bにより3相モータとして駆動する。共通ロータ173は、第1モータ171A及び第2モータ171Bの両方に含まれている。
The common motor 171 has a first motor 171A and a second motor 171B. The first motor 171A has a
共通モータ171では、第1モータ電流Im1が第1コイル172Aに流れ、第2モータ電流Im2が第2コイル172Bに流れる。第1モータ電流Im1は、共通モータ171が6相モータ及び3相モータのいずれとして駆動している場合でも、第1コイル172Aに流れる。第1モータ電流Im1は、第1コイル電流に相当する。第2モータ電流Im2は、共通モータ171が6相モータ及び3相モータのいずれとして駆動している場合でも、第2コイル172Bに流れる。第2モータ電流Im2は、第2コイル電流に相当する。
In the common motor 171, the first motor current Im1 flows through the
共通モータ171は、共通モータ装置170に含まれている。共通モータ装置170は、共通モータ171を収容したハウジングを有している。このハウジングには、共通コイル172が収容されている。すなわち、このハウジングには、第1コイル172A及び第2コイル172Bがまとめて収容されている。
The common motor 171 is included in the common motor device 170. The common motor device 170 has a housing that houses the common motor 171. This housing houses the
共通モータ装置170は、共通DS160に含まれている。共通DS160は、共通モータ装置170に加えて、第1インバータ装置80及び第2インバータ装置90を有している。共通DS160では、例えば共通モータ装置170とインバータ装置80,90とが軸方向ADに並べられている。なお、共通DS160では、第1インバータ装置80と第2インバータ装置90とが径方向RDに並べられていてもよい。この構成では、共通モータ装置170が、第1インバータ装置80と第2インバータ装置90とに径方向RDにかけ渡された状態で設けられていてもよい。
The common motor device 170 is included in the
共通DS160は、第1DS160A及び第2DS160Bを有している。第1DS160Aは、第1インバータ装置80及び第1コイル172Aを有している。第2DS160Bは、第2インバータ装置90及び第2コイル172Bを有している。共通DS160は、共通モータ171が6相駆動した場合に、第1DS160A及び第2DS160Bにより6相のDSとして駆動する。第1コイル172Aへの通電により共通モータ171が3相駆動した場合、共通DS160は3相の第1DS160Aとして駆動する。また、第2コイル172Bへの通電により共通モータ171が3相駆動した場合、共通DS160は3相の第2DS160Bとして駆動する。
The common DS160 has a first DS160A and a second DS160B. The first DS160A has a
共通DS160では、共通ロータ173がEPUシャフト51に接続されている。EPUシャフト51は、共通ロータ173とプロペラ20とを接続している。共通DS160では、共通モータ171が6相駆動している場合に、第1モータ171Aの出力と第2モータ171Bの出力とが同じになるように協調制御が行われる。第1モータ171Aの出力は、例えば第1コイル172Aを流れる第1モータ電流Im1である。第2モータ171Bの出力は、例えば第2コイル172Bを流れる第2モータ電流Im2である。
In the
共通モータ171の6相駆動に際して、インバータ制御部81,91は、第1モータ171Aの第1状態関連データと第2モータ171Bの第2状態関連データとを授受する。インバータ制御部81,91は、第1状態関連データ及び第2状態関連データの両方を用いて、モータ171A,171Bにより共通モータ171を6相駆動させる。例えば、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とは、d軸電流Id及びq軸電流Iqの検出値をモータ情報として相互伝達する。第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とは、相電流の検出値をモータ情報として相互伝達してもよい。
When driving the common motor 171 in six phases, the
共通モータ171の6相駆動に際して、インバータ制御部81,91は、第1DS160Aと第2DS160Bとを同期させるための同期信号Ssを相互伝達する。同期信号Ssは、例えばEPU経路55を介して伝達される。このように、同期信号Ssは、伝達に伴う遅れが生じない又は少ない方法で伝達されることが好ましい。同期信号Ssは、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91との間で、1方向又は双方向で伝達される。共通モータ171の6相駆動に際しては、第1DS160Aと第2DS160Bとの間でインバータ回路85,95のスイッチングを同期させることが好ましい。これにより、第1DS160Aと第2DS160Bとの間で生じる磁気干渉を抑制できる。
During six-phase driving of the common motor 171, the
共通DS160では、コイル172A,172Bにより共通コイル172の2系統巻線が実現されたことに起因して、相互インダクタンスによる発振が生じやすい。インバータ制御部81,91では、P制御を含むフィードバック制御において、Pゲインを押さえるように制御定数が設定されることが好ましい。これにより、相互インダクタンスで左右されやすいPゲインが抑制され、その結果、発振が抑制される。
In the
統括ECU40及びインバータ制御部81,91は、共通モータ171の2系統巻線について、電流和制御及び電流差制御を行う。電流和制御は、共通モータ171に流れる電流を2系統巻線の電流和Iaとして制御する。電流和Iaは、第1コイル172Aに流れる第1モータ電流Im1と第2コイル172Bに流れる第2モータ電流Im2との和である。電流差制御は、2系統巻線に流れる電流の差を電流差Icとして制御する。電流差Icは、第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2との差である。電流差制御は、電流差Icがゼロになるようにモータ電流Im1,Im2を制御することで協調制御を行う。
The
図20に示すように、飛行システム30は、電流和制御部180を有している。電流和制御部180は、電流和Iaを制御することでモータ電流Im1,Im2を制御する。電流和制御部180は、統括ECU40及びインバータ制御部81,91の少なくとも1つに含まれている。
As shown in FIG. 20, the
電流和制御部180は、和算出部181、指令差分部182及び和演算部183を有している。和算出部181には、第1モータ電流Im1及び第2モータ電流Im2が入力される。和算出部181は、第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2との和を電流和Iaとして算出する。指令差分部182には、指令電流I*及び電流和Iaが入力される。指令電流I*は、モータ61,71の出力に対する指令値である。指令電流I*は、モータ電流Im1,Im2に対する指令値であり、指令トルク等を用いて算出される。指令差分部182は、指令電流I*と電流和Iaとの差分を指令電流差分Ibとして算出する。
The current
和演算部183は、PI制御等のフィードバック制御により指令電圧Vaを算出する。和演算部183は、例えば指令電流差分Ibがゼロになるように指令電圧Vaを算出する。和演算部183は、指令電圧Vaをインバータ回路85,95のそれぞれに対して出力する。インバータ回路85,95は、指令電圧Vaに応じて電力変換を行い、モータ61,71を駆動させる。図20では、和演算部183をPIと図示している。
The
図21に示すように、飛行システム30は、電流和制御部180に加えて、電流差制御部190及び総合指令部200A,200Bを有している。電流差制御部190は、統括ECU40及びインバータ制御部81,91の少なくとも1つに含まれている。
As shown in FIG. 21, the
電流差制御部190は、差算出部191、ゼロ差分部192及び差演算部193を有している。差算出部191には、第1モータ電流Im1及び第2モータ電流Im2が入力される。差算出部191は、第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2との差を電流差Icとして算出する。ゼロ差分部192には、ゼロと電流差Icとの差分をゼロ電流差分Izとして算出する。差演算部193は、PI制御等のフィードバック制御により指令電圧Vbを算出する。差演算部193は、例えばゼロ電流差分Izがゼロになるように指令電圧Vbを算出する。
The current
電流差制御部190では、ゼロ電流差分Izがゼロになるようにすることが、第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2とが同じになるようにすることである。このため、電流差制御部190は、第1モータ171Aの出力と第2モータ171Bの出力とが同じになるようにモータ61,71を制御することになる。電流差制御部190は、モータ制御部に相当する。図21では、差演算部193をPIと図示している。
In the current
総合指令部200A,200Bは、指令電圧Va,Vbを用いて総合電圧Vab1,Vab2を算出する。総合指令部200A,200Bには、電流和制御部180から指令電圧Vaが入力され、且つ電流差制御部190から指令電圧Vbが入力される。総合指令部200A,200Bは、例えば指令電圧Va,Vbの平均値を総合電圧Vab1,Vab2として算出する。第1総合指令部200Aは、第1総合電圧Vab1を算出して第1インバータ回路85に対して出力する。第2総合指令部200Bは、第2総合電圧Vab2を算出して第2インバータ回路95に対して出力する。なお、総合指令部200A,200Bは、指令電圧Va,Vbが総合電圧Vab1,Vab2に寄与する比率を可変設定してもよい。
The
統括ECU40は、モータ状態などに応じて、電流和制御部180と電流差制御部190とを選択的に使う。また、統括ECU40は、モータ状態などに応じて、共通モータ171の6相駆動と3相駆動とを選択的に使う。例えば、第1コイル172Aに異常が発生した場合、統括ECU40は、第1コイル172Aへの通電を停止し、第2コイル172Bへの通電を行う。この場合、統括ECU40は、第2モータ171Bを単独駆動させることで共通モータ171を3相駆動させる。
The
EPU50の通信系に異常が発生した場合、統括ECU40は、第1モータ171A及び第2モータ171Bを単独駆動させることで、共通モータ171を6相駆動させる。この場合、統括ECU40は、電流差制御部190を用いずに、電流和制御部180を用いて共通モータ171の制御を行う。統括ECU40は、電流差制御部190による第1モータ171Aと第2モータ171Bとの協調制御を行わない。通信系の異常としては、共通モータ171にて系統間の情報伝達に発生した異常や、インターフェースに発生した故障による異常、などがある。
If an abnormality occurs in the communication system of the
EPU50に異常が発生していない場合、統括ECU40は、電流和制御部180及び電流差制御部190の両方を用いて共通モータ171の制御を行う。この場合、統括ECU40は、第1コイル172A及び第2コイル172Bという2系統の電流和Iaを制御しつつ、2系統の電流差Icを制御する。統括ECU40は、電流差制御部190により第1モータ171Aと第2モータ171Bとの協調制御を行う。
When no abnormality occurs in the
本実施形態によれば、電流差制御部190は、第1モータ61の出力と第2モータ71の出力とが同じになるようにモータ61,71を制御する。このため、電流差制御部190により、上記第1実施形態と同様に、第1モータ61及び第2モータ71のそれぞれの負担を低減することができる。
According to this embodiment, the current
本実施形態によれば、共通モータ171では、共通ロータ173が第1モータ171A及び第2モータ171Bの両方に含まれている。このため、第1モータ171Aと第2モータ171Bとを選択的に駆動させることで、共通モータ171の6相駆動と3相駆動とを選択的に行わせることができる。しかも、第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2とが同じになるように、第1モータ61及び第2モータ71のそれぞれが制御される。このため、第1モータ171A及び第2モータ171Bにより共通モータ171を6相駆動させる場合に、第1モータ171Aの出力と第2モータ171Bの出力とを均等化できる。したがって、共通モータ171の6相駆動に際して、第1モータ171A及び第2モータ171Bが3相駆動している状況で、第1モータ171A及び第2モータ171Bのそれぞれの負担を低減できる。これにより、共通モータ171の6相駆動について、モータ171A,171Bの制御を安定化できる。
According to this embodiment, in the common motor 171, the
<第13実施形態>
上記第12実施形態では、モータ電流Im1,Im2との差である電流差Icがゼロになるように協調制御が行われる。これに対して、第13実施形態では、電流差Icの異常が生じた場合にその異常を解消するための異常解消処理が行われる。第13実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第12実施形態と同様である。第13本実施形態では、上記第12実施形態と異なる点を中心に説明する。
Thirteenth Embodiment
In the twelfth embodiment, cooperative control is performed so that the current difference Ic, which is the difference between the motor currents Im1 and Im2, becomes zero. In contrast, in the thirteenth embodiment, when an abnormality occurs in the current difference Ic, an abnormality resolution process is performed to resolve the abnormality. Configurations, actions, and effects not specifically described in the thirteenth embodiment are similar to those in the twelfth embodiment. The thirteenth embodiment will be described mainly with respect to the points that are different from the twelfth embodiment.
本実施形態では、上記第12実施形態と同様に、共通ロータ173が第1モータ171A及び第2モータ171Bの両方に含まれている。このため、本実施形態では、第1モータ171Aと第2モータ171Bとの状態差として、速度差及び電流差Icのうち速度差が生じない。本実施形態では、電流差Icの異常が生じた場合に、第1モータ電流Im1及び第2モータ電流Im2の少なくとも一方について通電が制限される。
In this embodiment, similar to the twelfth embodiment, the
本実施形態の飛行制御処理について、図22のフローチャートを参照しつつ説明する。統括ECU40は、飛行制御処理のステップS301において、プロペラ20の過回転が生じたか否かを判定する。例えば、統括ECU40は、プロペラ20の回転数がプロペラ閾値より大きいか否かを判定する。プロペラ閾値は、EPU50や共通モータ装置170の定格値などに応じてあらかじめ定められた値であり、例えばメモリ40b等に記憶されている。なお、プロペラ閾値は、eVTOL10の飛行態様等に応じて可変設定されてもよい。
The flight control process of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 22. In step S301 of the flight control process, the
統括ECU40は、プロペラ20の過回転が生じたか否かを判定することで、プロペラ20の回転が異常であるか否かを判定する。プロペラ20の過回転が生じた場合、統括ECU40は、プロペラ20の回転異常が生じたと判断する。統括ECU40は、モータ回転数やEPUシャフト51の回転数を用いて、回転体としてのプロペラ20に回転異常が生じたか否かを判定してもよい。例えば、統括ECU40は、共通モータ171の回転数がモータ閾値より大きいか否かを判定し、大きい場合に回転体に異常が生じたと判断する。統括ECU40は、EPUシャフト51の回転数がEPU閾値より大きいか否かを判定し、大きい場合に回転体に異常が生じたと判断する。モータ閾値やEPU閾値は、プロペラ閾値と同様に、あらかじめ定められた値でもよく、可変設定されてもよい。
The
プロペラ20の過回転が生じていない場合、統括ECU40は、ステップS320に進み、協調制御処理を行う。協調制御処理では、上記第12実施形態と同様に、第1モータ171Aの出力と第2モータ171Bの出力とが同じになるように協調制御が行われる。例えば、統括ECU40は、第1モータ電流Im1と第2モータ電流Im2とが同じになるようにモータ電流Im1,In2を制御する。
If the
プロペラ20の過回転が生じた場合、統括ECU40は、ステップS302,S311にて、電流差Icに異常が生じたか否かを判定する。例えば、統括ECU40は、電流差Icが電流閾値αより大きいか否かを判定する。統括ECU40は、電流差Icが電流閾値αより大きい場合に、電流差Icの異常が生じたと判断する。第1モータ電流Im1が第2モータ電流Im2よりも大きい状態では、電流差Icが電流閾値αより大きいか否かの判定がステップS302にて行われる。第2モータ電流Im2が第1モータ電流Im1よりも大きい状態では、電流差Icが電流閾値αより大きいか否かの判定がステップS311にて行われる。
When the
統括ECU40は、ステップS302において、第1電流差Ic1が第1閾値α1より大きいか否かを判定する。第1電流差Ic1は、第1モータ電流Im1から第2モータ電流Im2を引いた値である。第1電流差Ic1は、第1モータ電流Im1が第2モータ電流Im2より大きい状態での電流差Icである。第1電流差Ic1及び電流差Icは、モータ電流差に相当する。
In step S302, the
第1閾値α1は、あらかじめ定められた値であり、メモリ40b等に記憶されている。第1閾値α1は、第1モータ電流Im1が第2モータ電流Im2よりも大きい状態についての許容範囲の上限値である。第1閾値α1は、インバータ装置80,90や共通モータ装置170の定格電流等に応じて設定されている。例えば、第1閾値α1は、第1モータ電流Im1や第2モータ電流Im2の定格値の10%以下の値に設定されている。なお、第1閾値α1は、飛行態様等に応じて可変設定されてもよい。
The first threshold value α1 is a predetermined value and is stored in the
第1電流差Ic1が第1閾値α1より大きい場合、統括ECU40は、ステップS303に進む。統括ECU40は、ステップS303において、第2インバータ装置90が単独で共通モータ171を駆動するための処理を行う。この処理では、第2インバータ装置90だけが共通モータ装置170に電力を供給することで、第2インバータ装置90により共通モータ171が3相駆動される。この場合、第2モータ電流Im2により共通モータ171が3相駆動される。
If the first current difference Ic1 is greater than the first threshold value α1, the
統括EPU50は、第2インバータ装置90の駆動を継続させる一方で、第1インバータ装置80の駆動を停止させる。すなわち、統括ECU40は、共通モータ171に対する第2モータ電流Im2の通電を継続する一方で、第1モータ電流Im1の通電を停止する。第2モータ電流Im2は、第2インバータ装置90が単独で共通モータ171を駆動開始する前後で、増減してもよく増減しなくてもよい。統括ECU40におけるステップS303の処理を実行する機能が大停止部に相当する。
The
統括ECU40は、ステップS304において、プロペラ20の過回転が解消したか否かを判定する。例えば、統括ECU40は、プロペラ20の回転数がプロペラ閾値よりも小さくなったか否かを判定する。共通モータ171への第1モータ電流Im1の通電が停止されることでプロペラ20の過回転が収束した場合、統括ECU40は、ステップS305に進む。
In step S304, the
統括ECU40は、ステップS305において第1インバータ異常処理を行う。統括ECU40は、第1インバータ異常処理において、プロペラ20の回転異常が生じた原因が少なくとも第1インバータ装置80にあると判断する。例えば、第1インバータ異常処理では、プロペラ20の過回転が発生した原因が少なくとも第1モータ電流Im1にあると判断される。そして、第1インバータ異常処理では、第1インバータ装置80の駆動が停止された状態で、eVTOL10の飛行を継続させるための処理が行われる。また、第1インバータ異常処理では、第1インバータ装置80の異常が発生したことや、第1インバータ装置80の駆動が停止されたことが、パイロット等に報知される。
The
第2インバータ装置90が単独で共通モータ171を駆動してもプロペラ20の過回転が解消しない場合、統括ECU40は、ステップS306に進む。統括ECU40は、ステップS306において、第1インバータ装置80が単独で共通モータ171を駆動するための処理を行う。この処理では、第1インバータ装置80だけが共通モータ装置170に電力を供給することで、第1インバータ装置80により共通モータ171が3相駆動される。この場合、第1モータ電流Im1により共通モータ171が3相駆動される。
If the over-rotation of the
統括EPU50は、第1インバータ装置80の駆動を継続させる一方で、第2インバータ装置90の駆動を停止させる。すなわち、統括ECU40は、共通モータ171に対する第1モータ電流Im1の通電を継続する一方で、第2モータ電流Im2の通電を停止する。第1モータ電流Im1は、第1インバータ装置80が単独で共通モータ171を駆動開始する前後で、増減してもよく増減しなくてもよい。統括ECU40におけるステップS308の処理を実行する機能が小停止部に相当する。
The
統括ECU40は、ステップS307において、プロペラ20の過回転が解消したか否かを判定する。共通モータ171への第2モータ電流Im2の通電が停止されることでプロペラ20の過回転が解消した場合、統括ECU40は、ステップS308に進む。
In step S307, the
統括ECU40は、ステップS308において第2インバータ異常処理を行う。統括ECU40は、第2インバータ異常処理において、プロペラ20の回転異常が生じた原因が少なくとも第2インバータ装置90にあると判断する。例えば、第2インバータ異常処理では、プロペラ20の過回転が発生した原因が少なくとも第2モータ電流Im2にあると判断される。そして、第2インバータ異常処理では、第2インバータ装置90の駆動が停止された状態で、eVTOL10の飛行を継続させるための処理が行われる。また、第2インバータ異常処理では、第2インバータ装置90の異常が発生したことや、第2インバータ装置90の駆動が停止されたことなどが、パイロット等に報知される。
The
第1インバータ装置80及び第2インバータ装置90のいずれが単独で共通モータ171を駆動させてもプロペラ20の過回転が解消しない場合、統括ECU40は、ステップS309に進む。統括ECU40は、ステップS309において共通モータ171を停止させるための処理を行う。この処理では、第1インバータ装置80及び第2インバータ装置90から共通モータ装置170への電力供給が停止される。統括ECU40は、共通モータ171への第1モータ電流Im1及び第2モータ電流Im2の両方の通電を停止する。すなわち、統括ECU40は、EPU50の駆動を停止させることで、プロペラ20の回転を停止させる。統括ECU40におけるステップS309の処理を実行する機能が両停止部に相当する。
If the over-rotation of the
統括ECU40は、ステップS310においてEPU異常処理を行う。統括ECU40は、EPU異常処理において、プロペラ20の回転異常を解消することができないと判断する。例えば、EPU異常処理では、プロペラ20の回転異常が生じた原因が少なくともEPU50にあると判断される。そして、EPU異常処理では、プロペラ20の回転が停止された状態で、残りのプロペラ20によりeVTOL10の飛行を継続させるための処理が行われる。また、EPU異常処理では、EPU50に異常が発生したことや、EPU50の駆動が停止されたこと及びプロペラ20の回転が停止されたことなどが、パイロット等に報知される。
The
ステップS302について、第1電流差Ic1が第1閾値α1より大きくない場合、統括ECU40は、ステップS311に進む。統括ECU40は、ステップS311において、第2電流差Ic2が第2閾値α2より大きいか否かを判定する。第2電流差Ic2は、第2モータ電流Im2から第1モータ電流Im1を引いた値である。第2電流差Ic2は、第2モータ電流Im2が第1モータ電流Im1より大きい状態での電流差Icである。第2電流差Ic2は、モータ電流差に相当する。
In step S302, if the first current difference Ic1 is not greater than the first threshold value α1, the
第2閾値α2は、あらかじめ定められた値であり、メモリ40b等に記憶されている。第2閾値α2は、第2モータ電流Im2が第1モータ電流Im1よりも大きい状態についての許容範囲の上限値である。第2閾値α2は、インバータ装置80,90や共通モータ装置170の定格電流等に応じて設定されている。例えば、第2閾値α2は、第1モータ電流Im1や第2モータ電流Im2の定格値の10%以下の値に設定されている。なお、第2閾値α2は、飛行態様等に応じて可変設定されてもよい。
The second threshold value α2 is a predetermined value and is stored in the
第2電流差Ic2が第2閾値α2より大きい場合、統括ECU40は、ステップS312に進む。統括ECU40は、ステップS312において、上記ステップS306と同様に、第1インバータ装置80が単独で共通モータ171を駆動するための処理を行う。このステップS312において、統括EPU50は、第1インバータ装置80の駆動を継続させる一方で、第2インバータ装置90の駆動を停止させる。統括ECU40におけるステップS312の処理を実行する機能が大停止部に相当する。
If the second current difference Ic2 is greater than the second threshold value α2, the
統括ECU40は、ステップS313において、プロペラ20の過回転が解消したか否かを判定する。共通モータ171への第2モータ電流Im2の通電が停止されることでプロペラ20の過回転が解消した場合、統括ECU40は、ステップS314に進む。統括ECU40は、ステップS314において、上記ステップS308と同様に、第2インバータ異常処理を行う。
In step S313, the
第1インバータ装置80が単独で共通モータ171を駆動してもプロペラ20の過回転が解消しない場合、統括ECU40は、ステップS315に進む。統括ECU40は、ステップS315において、上記ステップS303と同様に、第2インバータ装置90が単独で共通モータ171を駆動するための処理を行う。このステップS315において、統括EPU50は、第1インバータ装置80の駆動を継続させる一方で、第2インバータ装置90の駆動を停止させる。統括ECU40におけるステップS315の処理を実行する機能が小停止部に相当する。
If the over-rotation of the
統括ECU40は、ステップS316において、プロペラ20の過回転が解消したか否かを判定する。共通モータ171への第1モータ電流Im1の通電が停止されることでプロペラ20の過回転が解消した場合、統括ECU40は、ステップS317に進む。統括ECU40は、ステップS317において、上記ステップS305と同様に、第1インバータ異常処理を行う。
In step S316, the
第1インバータ装置80及び第2インバータ装置90のいずれが単独で共通モータ171を駆動させてもプロペラ20の過回転が解消しない場合、統括ECU40は、ステップS318に進む。統括ECU40は、ステップS318において、上記ステップS309と同様に、共通モータ171を停止させるための処理を行う。このステップS318において、統括ECU40は、EPU50の駆動を停止させることで、プロペラ20の回転を停止させる。統括ECU40におけるステップS318の処理を実行する機能が両停止部に相当する。
If the over-rotation of the
統括ECU40は、ステップS319において、上記ステップS310と同様に、EPU異常処理を行う。ステップS311について、第2電流差Ic2が第2閾値α2より大きくない場合、統括ECU40は、ステップS318,S319の処理を行う。
In step S319, the
本実施形態によれば、インバータ制御部81は、第1モータ電流Im1及び第2モータ電流Im2のうち大きい方の通電を継続し且つ小さい方の通電を停止すること、及び小さい方の通電を継続し且つ大きい方の通電を停止すること、の両方を実行可能である。この構成では、プロペラ20の回転異常が発生した状態で、モータ電流Im1,Im2のうち大きい方の通電だけを継続した場合、及び小さい方の通電だけを継続した場合、の両方についてプロペラ20の回転異常が解消するか否かを確認することができる。このため、プロペラ20の回転異常が解消した態様でモータ電流Im1,Im2の通電が継続されることにより、プロペラ20の回転を継続させることが可能である。このように、プロペラ20の回転異常が生じてもプロペラ20を停止させずに済む構成を実現できる。
According to this embodiment, the
プロペラ20に過回転が生じた場合、第1モータ電流Im1及び第2モータ電流Im2のうち大きい方に過回転の原因がある可能性が高い。そこで、本実施形態では、プロペラ20に過回転が生じた場合に、モータ電流Im1,Im2のうち小さい方の通電だけが停止されるよりも先に、大きい方の通電だけが停止される。この構成では、例えば、モータ電流Im1,Im2のうち大きい方の通電だけが停止されるよりも先に、小さい方の通電だけが停止される構成に比べて、プロペラ20の過回転を早いタイミングで解消できる可能性が高い。このため、プロペラ20の回転異常が継続することでeVTOL10の安全性が低下する、ということをいち早く解消できる。
When over-rotation occurs in the
プロペラ20がオーバースピードで過回転している場合、第1インバータ装置80及び第2インバータ装置90のいずれに原因があるのか分からないときは、EPU50において第1モータ電流Im1及び第2モータ電流Im2のうち大きな方が先に停止される。プロペラ20の過回転は、EPU50において過度な出力が出ている状態であるため、インバータ装置80,90のうち電流の大きな方にて故障等の異常が発生している可能性が高い。このため、第1モータ電流Im1及び第2モータ電流Im2のうち大きな方が先に停止されることで、プロペラ20の過回転に迅速に対応できる可能性が高くなる。
When the
プロペラ20が過回転した場合に、そのプロペラ20が即座に停止されると、eVTOL10の安全性が低下することなどが懸念される。これに対して、本実施形態によれば、プロペラ20の過回転が生じてもそのプロペラ20の回転を停止させない方法が探られるため、eVTOL10の安全性が低下することなどを抑制できる。
If the
本実施形態によれば、統括ECU40は、モータ電流Im1,Im2のうち大きい方の通電だけを停止してもプロペラ20の回転異常が解消されない場合に、小さい方の通電だけを停止する。この構成では、プロペラ20の回転異常をモータ電流Im1,Im2のうち大きい方の通電停止では解消できない場合に、小さい方の通電停止でプロペラ20の回転異常を解消できるか否かを特定することができる。すなわち、プロペラ20を回転させるために駆動している駆動インバータを入れ替えることで、プロペラ20の過回転が収束するか否かを特定することができる。
According to this embodiment, if the rotation abnormality of the
また、モータ電流Im1,Im2のうち小さい方の通電が停止されてもプロペラ20の回転異常が解消されない場合には、モータ電流Im1,Im2のいずれの通電が停止されてもプロペラ20の回転異常が解消されない、ということを特定することができる。すなわち、プロペラ20を回転させるために駆動している駆動インバータを入れ替えても、プロペラ20の過回転が収束しない、ということを特定することができる。
In addition, if the rotation abnormality of the
プロペラ20の過回転が生じた場合、eVTOL10では、統括ECU40がプロペラ20の回転をコントロールできない状況になりやすい。このため、プロペラ20の過回転によってeVTOL10の安全性が低下することが懸念される。これに対して、本実施形態によれば、統括ECU40は、モータ電流Im1,Im2のうち大きい方の通電だけを停止した場合、及び小さい方の通電だけを停止した場合、のいずれでもプロペラ20の回転異常が解消されない場合、両方の通電が停止される。この構成では、モータ電流Im1,Im2の通電停止に伴ってプロペラ20の回転が停止されるため、プロペラ20の過回転を速やかに解消できる。このため、統括ECU40がプロペラ20の回転をコントロールできずにeVTOL10の安全性が低下する、ということを抑制できる。
When the
<第14実施形態>
上記第13実施形態では、モータ電流Im1,Im2のうち大きい方の通電だけが停止されること、及び小さい方の通電だけが停止されること、の両方が実行可能である。これに対して、第14実施形態では、モータ電流Im1,Im2のうち大きい方の通電だけが停止されること、及び小さい方の通電だけが停止されること、のうち一方だけが実行可能である。第14実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については上記第14実施形態と同様である。第14本実施形態では、上記第14実施形態と異なる点を中心に説明する。
<Fourteenth embodiment>
In the thirteenth embodiment, both of stopping the flow of the larger of the motor currents Im1 and Im2 and stopping the flow of the smaller of the motor currents are possible. In contrast to this, in the fourteenth embodiment, only one of stopping the flow of the larger of the motor currents Im1 and Im2 and stopping the flow of the smaller of the motor currents is possible. The configurations, actions, and effects not specifically described in the fourteenth embodiment are the same as those in the fourteenth embodiment. The fourteenth embodiment will be described mainly with respect to the differences from the fourteenth embodiment.
本実施形態では、インバータ制御部81が、モータ電流Im1,Im2のうち大きい方の通電だけを停止すること、小さい方の通電だけを停止すること、のうち大きい方の通電だけを停止することが可能である。インバータ制御部81は、モータ電流Im1,Im2のうち大きい方の通電だけを停止する機能を有している一方で、小さい方の通電だけを停止する機能を有していない。
In this embodiment, the
本実施形態の飛行制御処理について、図23のフローチャートを参照しつつ説明する。統括ECU40は、上記第13実施形態と同様に、ステップS301~S305,S309~S314,S318~S320の処理を実行可能である。一方で、統括ECU40は、上記第13実施形態と異なり、ステップS306~S308,S315~S317の処理を実行しない。統括ECU40は、大停止部及び両停止部を有している一方で、小停止部を有していない。
The flight control process of this embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. 23. The
例えば、ステップS304について、第1インバータ装置80の駆動を停止させてもプロペラ20の過回転が解消しない場合、統括ECU40は、ステップS309,S310の処理を行う。すなわち、第1モータ電流Im1が第2モータ電流Im2よりも異常に大きい場合には、統括ECU40は、第2インバータ装置90の駆動を停止させることでプロペラ20の過回転が解消するか否かの確認を行わない。統括ECU40は、モータ電流Im1,Im2のうち小さい方である第2モータ電流Im2を遮断してもプロペラ20の過回転が収束する可能性が高くないとして、ステップS309にてインバータ装置80,90の両方の駆動を停止させる。
For example, in step S304, if the overspeed of the
また、ステップS313について、第2インバータ装置90の駆動を停止させてもプロペラ20の過回転が解消しない場合、統括ECU40は、ステップS318,S319の処理を行う。すなわち、第2モータ電流Im2が第1モータ電流Im1よりも異常に大きい場合には、統括ECU40は、第1インバータ装置80の駆動を停止させることでプロペラ20の過回転が解消するか否かの確認を行わない。統括ECU40は、モータ電流Im1,Im2のうち小さい方である第1モータ電流Im1を遮断してもプロペラ20の過回転が収束する可能性が高くないとして、ステップS309にてインバータ装置80,90の両方の駆動を停止させる。
In addition, in step S313, if the overspeed of the
<他の実施形態>
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、又は組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
<Other embodiments>
The disclosure of this specification is not limited to the exemplified embodiments. The disclosure includes the exemplified embodiments and modifications by those skilled in the art based thereon. For example, the disclosure is not limited to the combination of parts and elements shown in the embodiments, and can be implemented in various modifications. The disclosure can be implemented by various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure includes those in which parts and elements of the embodiments are omitted. The disclosure includes the replacement or combination of parts and elements between one embodiment and another embodiment. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. The disclosed technical scope is indicated by the description of the claims, and should be interpreted as including all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the claims.
上記各実施形態において、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とが授受する指令出力は、指令トルクTr1*,Tr2*とは異なるパラメータでもよい。例えば、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とは、指令速度Sr1*,Sr2*や指令電流Im1*,Im2*などを指令出力として授受してもよい。例えば、インバータ制御部81,91が指令電流Im1*,Im2*を授受する構成では、第1電流指令部83が第1指令部に相当し、第2電流指令部93が第2指令部相当する。
In each of the above embodiments, the command output exchanged between the first
上記各実施形態において、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とが授受するモータ情報は、モータ電流Im1,Im2とは異なるパラメータでもよい。例えば、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とは、モータ速度Sr1,Sr2やモータ温度などの検出値をモータ情報として授受してもよい。また、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とは、モータ温度やモータ電圧などの推定値をモータ情報として授受してもよい。
In each of the above embodiments, the motor information exchanged between the first
上記各実施形態において、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とは、状態関連データのうち複数種類のパラメータを授受してもよい。例えば、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とは、指令出力及びモータ情報の両方を授受してもよい。また、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とは、指令出力及びモータ情報の少なくとも一方について複数種類のパラメータを授受してもよい。
In each of the above embodiments, the first
上記各実施形態において、指令出力として用いられるパラメータには、トルクや電流、デューティ、出力パワーなどがあってもよい。例えば、ディーティに対する指令値として指令デューティが用いられる構成では、第1インバータ制御部81と第2インバータ制御部91とが指令デューティを授受する。また、統括ECU40がインバータ制御部81,91に対して指令デューティを出力してもよい。また、モータ61,71の出力パワー[W]に対する指令値として指令パワーが用いられる構成では、インバータ制御部81,91が指令パワーを授受する。また、統括ECU40がインバータ制御部81,91に対して指令パワーを出力してもよい。さらに、統括ECU40は、インバータ制御部81,91に対して指令電流Im1*,Im2*を出力してもよい。
In each of the above embodiments, the parameters used as the command output may include torque, current, duty, output power, etc. For example, in a configuration in which a command duty is used as a command value for the duty, the first
上記各実施形態において、モータ情報として用いられるパラメータには、トルクや電流、電圧、入力電力、出力パワー、モータ温度、モータ速度などがあってもよい。例えば、モータ情報として検出される検出値には、トルク検出値、電流検出値、電圧検出値、入力電力検出値、出力パワー検出値、温度検出値、速度検出値などがある。また、モータ情報として検出される推定値のパラメータには、検出値のパラメータと同様に、トルクや電流などがある。 In each of the above embodiments, parameters used as motor information may include torque, current, voltage, input power, output power, motor temperature, motor speed, etc. For example, detection values detected as motor information include torque detection value, current detection value, voltage detection value, input power detection value, output power detection value, temperature detection value, speed detection value, etc. Furthermore, parameters of estimated values detected as motor information include torque and current, similar to parameters of detected values.
上記各実施形態において、モータ情報として故障状態や劣化状態が用いられてもよい。例えば上記第11実施形態において、モータ電流Im1,Im2の配分が故障状態に応じて設定されてもよい。例えば、モータ電流Im1,Im2について、モータ61,71のうち故障がある方についての配分が、故障がない方の配分よりも低く設定される。すなわち、モータ61,71のうち故障がある方の電流は、故障がない方の電流よりも小さくされる。また、モータ電流Im1,Im2について、モータ61,71のうち劣化状態が進んでいる方の配分が、劣化状態が進んでいない方の配分よりも低く設定される。すなわち、モータ61,71のうち劣化状態が進んでいる方の電流は、劣化状態が進んでいない方の電流よりも小さくされる。 In each of the above embodiments, a fault state or a deterioration state may be used as motor information. For example, in the above 11th embodiment, the allocation of motor currents Im1 and Im2 may be set according to the fault state. For example, for motor currents Im1 and Im2, the allocation for the motor 61 or 71 with a fault is set lower than the allocation for the motor without a fault. That is, the current for the motor 61 or 71 with a fault is set lower than the current for the motor without a fault. Also, for motor currents Im1 and Im2, the allocation for the motor 61 or 71 with a more deteriorated state is set lower than the allocation for the motor with a less deteriorated state. That is, the current for the motor 61 or 71 with a more deteriorated state is set lower than the current for the motor with a less deteriorated state.
上記各実施形態において、統括ECU40は、モータ制御を行うためのパラメータとしてどのようなパラメータを用いてもよい。例えば上記第13実施形態において、統括ECU40は、第1モータ171Aや第1インバータ装置80に対する指令値と、第2モータ171Bや第2インバータ装置90に対する指令値と、を用いてモータ電流差を算出してもよい。例えば、統括ECU40は、第1インバータ装置80及び第2インバータ装置90に対する指令値として第1指令電流及び第2指令電流を算出する。そして、統括ECU40は、第1指令電流と第2指令電流との差をモータ電流差として算出し、このモータ電流差を用いて大停止部や小停止部に通電継続及び通電停止を実行させる。
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態において、EPU50は、クラッチ105,115を有していなくてもよい。例えば、上記第1実施形態において、EPU50がクラッチ105,115を有していない構成では、第1モータ61と第2モータ71との間に速度差が生じにくい。この構成では、上記第13実施形態と同様に、第1モータ61と第2モータ71との間に速度差が生じないことに起因して、電流差Icが増加しやすくなることがある。これに対して、上記第13実施形態と同様に、電流差Icの異常が生じた場合に、第1モータ電流Im1及び第2モータ電流Im2の少なくとも一方について通電が制限されることが好ましい。
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態において、統括ECU40は、モータ電流Im1,Im2に対する通電の制限はどのように行ってもよい。例えば上記第13実施形態において、統括ECU40は、モータ電流Im1,Im2のうち大きい方の通電だけを停止するよりも先に、小さい方の通電だけを停止してもよい。また、統括ECU40は、モータ電流Im1,Im2のうち小さい方の通電だけを停止してもプロペラ20の過回転が収束しない場合に、大きい方の通電だけを停止することなく、両方の通電を停止してプロペラ20の回転を停止させてもよい。
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態において、統括ECU40は、モータ電流Im1,Im2のうち大きい方の通電だけを停止すること、及び小さい方の通電だけを停止すること、の少なくとも一方を実行可能になっていてもよい。すなわち、統括ECU40は、大停止部及び小停止部の少なくとも一方を有していればよい。例えば、統括ECU40は、大停止部及び小停止部のうち、上記第14実施形態と同様に大停止部だけを有していてもよく、小停止部だけを有していてもよい。
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態において、統括ECU40が搭載される垂直離着陸機は、少なくとも1つのプロペラ20を少なくとも1つのEPU50が駆動するという電動式の垂直離着陸機であればよい。例えば、1つのプロペラ20を複数のEPU50が駆動する構成でもよく、複数のプロペラ20を1つのEPU50が駆動する構成でもよい。
In each of the above embodiments, the vertical take-off and landing aircraft in which the
上記各実施形態において、EPU50が搭載される飛行体は、電動式であれば、垂直離着陸機でなくてもよい。例えば、飛行体は、電動航空機として、滑走を伴う離着陸が可能な飛行体でもよい。さらに、飛行体は、回転翼機又は固定翼機でもよい。飛行体は、人が乗らない無人飛行体でもよい。
In each of the above embodiments, the aircraft on which the
上記各実施形態において、EPU50が搭載される移動体は、回転体の回転により移動可能であれば、飛行体でなくてもよい。例えば、移動体は、車両、船舶、建設機械、農業機械であってもよい。例えば、移動体が車両や建設機械などである場合、回転体は移動用の車輪などであり、出力軸部は車軸などである。移動体が船舶である場合、回転体は推進用のスクリュープロペラなどであり、出力軸部はプロペラ軸などである。
In each of the above embodiments, the moving body on which the
上記各実施形態において、統括ECU40は、少なくとも1つのコンピュータを含む制御システムによって提供される。制御システムは、ハードウェアである少なくとも1つのプロセッサを含む。このプロセッサをハードウェアプロセッサと称すると、ハードウェアプロセッサは、下記(i)、(ii)、又は(iii)により提供することができる。
In each of the above embodiments, the
(i)ハードウェアプロセッサは、ハードウェア論理回路である場合がある。この場合、コンピュータは、プログラムされた多数の論理ユニット(ゲート回路)を含むデジタル回路によって提供される。デジタル回路は、プログラム及びデータの少なくとも一方を格納したメモリを備える場合がある。コンピュータは、アナログ回路によって提供される場合がある。コンピュータは、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせによって提供される場合がある。 (i) The hardware processor may be a hardware logic circuit. In this case, the computer is provided by digital circuits including a large number of programmed logic units (gate circuits). The digital circuits may include a memory that stores at least one of a program and data. The computer may be provided by analog circuits. The computer may be provided by a combination of digital and analog circuits.
(ii)ハードウェアプロセッサは、少なくとも1つのメモリに格納されたプログラムを実行する少なくとも1つのプロセッサコアである場合がある。この場合、コンピュータは、少なくとも1つのメモリと、少なくとも1つのプロセッサコアとによって提供される。プロセッサコアは、例えばCPUと称される。メモリは、記憶媒体とも称される。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラム及びデータの少なくとも一方」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。 (ii) The hardware processor may be at least one processor core that executes a program stored in at least one memory. In this case, the computer is provided with at least one memory and at least one processor core. The processor core is referred to as a CPU, for example. The memory is also referred to as a storage medium. The memory is a non-transitive and tangible storage medium that non-transiently stores "at least one of a program and data" that can be read by the processor.
(iii)ハードウェアプロセッサは、上記(i)と上記(ii)との組み合わせである場合がある。(i)と(ii)とは、異なるチップの上、又は共通のチップの上に配置される。 (iii) The hardware processor may be a combination of (i) and (ii) above, where (i) and (ii) are located on different chips or on a common chip.
すなわち、統括ECU40が提供する手段及び機能の少なくとも一方は、ハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、又はそれらの組み合わせにより提供することができる。
In other words, at least one of the means and functions provided by the
技術的思想の開示
この明細書は、以下に列挙する複数の項に記載された複数の技術的思想を開示している。いくつかの項は、後続の項において先行する項を択一的に引用する多項従属形式(a multiple dependent form)により記載されている場合がある。さらに、いくつかの項は、他の多項従属形式の項を引用する多項従属形式(a multiple dependent form referring to another multiple dependent form)により記載されている場合がある。これらの多項従属形式で記載された項は、複数の技術的思想を定義している。
Disclosure of Technical Ideas This specification discloses multiple technical ideas described in the following multiple clauses. Some clauses may be described in a multiple dependent form, in which the subsequent clause alternatively refers to the preceding clause. Furthermore, some clauses may be described in a multiple dependent form, in which the subsequent clause refers to the clause of another multiple dependent form. The clauses described in these multiple dependent forms define multiple technical ideas.
技術的思想1
回転体(20)の回転により移動する移動体(10)に設けられ、前記回転体を回転させるために駆動する駆動装置(50)であって、
通電により駆動する第1モータ(61,171A)及び第2モータ(71,171B)と、
前記回転体と前記第1モータ及び前記第2モータとを接続し、前記第1モータ及び前記第2モータの出力に応じて前記回転体を回転させる出力軸部(51)と、
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力とが同じになるように、前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御するモータ制御部(81,91,190)と、
を備えている駆動装置。
A drive device (50) provided on a moving body (10) that moves due to rotation of a rotating body (20) and drives the rotating body to rotate,
a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization;
an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor;
a motor control unit (81, 91, 190) that controls each of the first motor and the second motor so that an output of the first motor and an output of the second motor are the same;
A drive unit comprising:
技術的思想2
前記第1モータの出力に対する指令値として第1指令出力(Tr1*)を算出する第1指令部(82)と、
前記第2モータの出力に対する指令値として第2指令出力(Tr2*)を算出する第2指令部(92)と、
を備え、
前記モータ制御部は、前記第1指令出力及び前記第2指令出力を用いて前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御する、技術的思想1に記載の駆動装置。
a first command unit (82) that calculates a first command output (Tr1*) as a command value for an output of the first motor;
a second command unit (92) that calculates a second command output (Tr2*) as a command value for an output of the second motor;
Equipped with
The driving device according to
技術的思想3
前記第1指令出力と前記第2指令出力との平均を平均指令(Tr1C,Tr2C,C1a,C2a)として算出する指令平均部(83a,93a,141,151)、を備え、
前記モータ制御部は、前記指令平均部を用いて前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御する、技術的思想2に記載の駆動装置。
Technical Concept 3
a command averaging unit (83a, 93a, 141, 151) that calculates an average of the first command output and the second command output as an average command (Tr1C, Tr2C, C1a, C2a);
The driving device according to
技術的思想4
前記第1モータ及び前記第2モータの出力に対する共通の指令値として共通指令(Sr1*、Sr2*,Tr*)を算出する共通指令部(40)、を備え、
前記第1指令部は、前記共通指令を用いて前記第1指令出力を算出し、
前記第2指令部は、前記共通指令を用いて前記第2指令出力を算出する、技術的思想2又は3に記載の駆動装置。
Technical Concept 4
a common command unit (40) that calculates common commands (Sr1*, Sr2*, Tr*) as common command values for outputs of the first motor and the second motor,
The first command unit calculates the first command output using the common command,
The drive device according to
技術的思想5
前記第1指令部と前記共通指令部とを通信可能に接続した第1経路(33A)と、
前記第2指令部と前記共通指令部とを通信可能に接続した第2経路(33B)と、
前記共通指令部を経由せずに前記第1指令部と前記第2指令部とを通信可能に接続した直接経路(55)と、
を備えている技術的思想4に記載の駆動装置。
Technical Concept 5
a first path (33A) that communicatively connects the first command unit and the common command unit;
a second path (33B) that communicatively connects the second command unit and the common command unit;
a direct path (55) that communicatively connects the first command unit and the second command unit without passing through the common command unit;
The drive device according to Technical Idea 4, comprising:
技術的思想6
前記第1モータの状態を示す第1モータ情報(Im1,Tr1)を取得する第1情報取得部(83,84)と、
前記第2モータの状態を示す第2モータ情報(Im2,Tr2)を取得する第2情報取得部(93,94)と、
を備え、
前記モータ制御部は、前記第1モータ情報及び前記第2モータ情報を用いて前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御する、技術的思想1~5のいずれか1つに記載の駆動装置。
Technical Concept 6
a first information acquisition unit (83, 84) that acquires first motor information (Im1, Tr1) indicating a state of the first motor;
a second information acquisition unit (93, 94) that acquires second motor information (Im2, Tr2) indicating a state of the second motor;
Equipped with
A driving device described in any one of
技術的思想7
前記モータ制御部は、前記第1モータ情報と前記第2モータ情報とが同じになるように前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御する、技術的思想6に記載の駆動装置。
Technical Concept 7
The driving device according to Technical Idea 6, wherein the motor control unit controls each of the first motor and the second motor so that the first motor information and the second motor information are the same.
技術的思想8
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力とが同じになるように、前記モータ制御部に前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行させる第1実行部(S202)と、
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力との間に出力差が生じるように、前記モータ制御部に前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行させる第2実行部(S203)と、
前記第1実行部及び前記第2実行部のいずれに前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行させるのかを判定する実行判定部(S201)と、
を備えている技術的思想1~7のいずれか1つに記載の駆動装置。
Technical Concept 8
a first execution unit (S202) that causes the motor control unit to execute control of the first motor and the second motor so that an output of the first motor and an output of the second motor are the same;
a second execution unit (S203) that causes the motor control unit to execute control of the first motor and the second motor so that an output difference is generated between an output of the first motor and an output of the second motor;
an execution determination unit (S201) that determines whether the first execution unit or the second execution unit is to execute control of the first motor and the second motor;
The drive device according to any one of
技術的思想9
前記第2実行部は、前記第1モータの状態及び前記第2モータの状態に応じて前記出力差を調整するように、前記モータ制御部に前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行させる、技術的思想8に記載の駆動装置。
Technical Concept 9
The drive device described in Technical Idea 8, wherein the second execution unit causes the motor control unit to execute control of the first motor and the second motor so as to adjust the output difference depending on the state of the first motor and the state of the second motor.
技術的思想10
前記移動体は、前記回転体の回転により飛行する飛行体(10)である、技術的思想1~9のいずれか1つに記載の駆動装置。
The driving device described in any one of
技術的思想11
前記第1モータ及び前記第2モータの両方に含まれ、前記第1モータが有する第1コイル(172A)及び前記第2モータが有する第2コイル(172B)の少なくとも一方への通電により回転する共通ロータ(173)、を備え、
前記モータ制御部は、前記第1コイルに流れる第1コイル電流(Im1)と前記第2コイルに流れる第2コイル電流(Im2)とが同じになるように、前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御する、技術的思想1~10のいずれか1つに記載の駆動装置。
a common rotor (173) included in both the first motor and the second motor, which rotates when current is applied to at least one of a first coil (172A) of the first motor and a second coil (172B) of the second motor;
The motor control unit controls each of the first motor and the second motor so that a first coil current (Im1) flowing through the first coil and a second coil current (Im2) flowing through the second coil are the same.
技術的思想12
前記モータ制御部は、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と前記第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する大停止部(S303,S312)と、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記モータ電流差が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する小停止部(S306,S315)と、
の少なくとも1つを有している技術的思想1~11のいずれか1つに記載の駆動装置。
The motor control unit includes:
a large stop unit (S303, S312) that continues the supply of a smaller one of the first motor current and the second motor current and stops the supply of a larger one of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal;
a minor stopping unit (S306, S315) that, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, continues supplying a larger one of the first motor current and the second motor current and stops supplying a smaller one of the first motor current and the second motor current;
A drive device according to any one of
技術的思想13
前記大停止部は、前記回転体の回転に異常が生じた場合に、前記小停止部による前記通電の継続及び停止が行われるよりも先に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する、技術的思想12に記載の駆動装置。
A drive device as described in
技術的思想14
前記小停止部は、前記大停止部による前記通電の継続及び停止が行われても、前記回転体の回転異常が解消されない場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する、技術的思想12又は13に記載の駆動装置。
Technical Concept 14
A drive device as described in
技術的思想15
前記モータ制御部は、
前記大停止部及び前記小停止部のそれぞれにより前記通電の継続及び停止が行われても、前記回転体の回転異常が解消されない場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流の両方の通電を停止する両停止部(S309,S318)、を有している技術的思想12~14のいずれか1つに記載の駆動装置。
Technical Concept 15
The motor control unit includes:
A drive device described in any one of
技術的思想16
回転体(20)の回転により移動する移動体(10)に設けられ、前記回転体を回転させるために駆動する駆動装置であって、通電により駆動する第1モータ(61,171A)及び第2モータ(71,171B)と、前記回転体と前記第1モータ及び前記第2モータとを接続し前記第1モータ及び前記第2モータの出力に応じて前記回転体を回転させる出力軸部(51)と、を備えている駆動装置(50)、を制御する駆動制御装置(40,81,91)であって、
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御する第1制御部(81)と、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御する第2制御部(91)と、
を備えている駆動制御装置。
Technical Concept 16
A drive control device (40, 81, 91) for controlling a drive device (50) provided on a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to the output of the first motor and the second motor,
a first control unit (81) that controls the first motor so that the output of the first motor becomes equal to the output of the second motor;
a second control unit (91) that controls the second motor so that the output of the second motor becomes equal to the output of the first motor;
A drive control device comprising:
技術的思想17
回転体(20)の回転により移動する移動体(10)に設けられ、前記回転体を回転させるために駆動する駆動装置であって、通電により駆動する第1モータ(61,171A)及び第2モータ(71,171B)と、前記回転体と前記第1モータ及び前記第2モータとを接続し前記第1モータ及び前記第2モータの出力に応じて前記回転体を回転させる出力軸部(51)と、を備えている駆動装置(50)、を制御する駆動制御プログラムであって、
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)を、
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御する第1制御部(81)と、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御する第2制御部(91)と、
として機能させる駆動制御プログラム。
Technical Concept 17
A drive control program for controlling a drive device (50) provided in a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor,
At least one processor (40a, 81a, 91a),
a first control unit (81) that controls the first motor so that the output of the first motor becomes equal to the output of the second motor;
a second control unit (91) that controls the second motor so that the output of the second motor becomes equal to the output of the first motor;
A drive control program that functions as a
技術的思想18
回転体(20)の回転により移動する移動体(10)に設けられ、前記回転体を回転させるために駆動する駆動装置であって、通電により駆動する第1モータ(61,171A)及び第2モータ(71,171B)と、前記回転体と前記第1モータ及び前記第2モータとを接続し前記第1モータ及び前記第2モータの出力に応じて前記回転体を回転させる出力軸部(51)と、を備えている駆動装置(50)、を制御する駆動制御方法であって、
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)にて実行される処理に、
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御する第1制御部(81)と、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御する第2制御部(91)と、
というステップを含む駆動制御方法。
Technical Concept 18
A drive control method for controlling a drive device (50) that is provided on a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor,
The process executed by at least one processor (40a, 81a, 91a) includes:
a first control unit (81) that controls the first motor so that the output of the first motor becomes equal to the output of the second motor;
a second control unit (91) that controls the second motor so that the output of the second motor becomes equal to the output of the first motor;
A drive control method comprising the steps of:
10…移動体及び飛行体としてのeVTOL、20…回転体としてのプロペラ、33A…第1経路としての第1統括経路、33B…第2経路としての第1統括経路、40…駆動制御装置及び共通指令部としての統括ECU、50…駆動装置としてのEPU、51…出力軸部としてのEPUシャフト、55…直接経路としてのEPU経路、61…第1モータ、71…第2モータ81…モータ制御部、駆動制御装置及び第1制御部としての第1インバータ制御部、82…第1指令部としての第1速度制御部、83…指令平均部及び第1情報取得部としての第1電流指令部、84…第1情報取得部としての第1電流制御部、91…モータ制御部、駆動制御装置及び第2制御部としての第2インバータ制御部、92…第2指令部としての第2速度制御部、93…指令平均部及び第2情報取得部としての第2電流指令部、94…第2情報取得部としての第2電流制御部、141…指令平均部としての第1平均部、151…指令平均部としての第2平均部、171A…第1モータ、171B…第2モータ、172A…第1コイル、172B…第2コイル、173…共通ロータ、190…モータ制御部としての電流差制御部、C1a…平均指令としての第1平均指令、C2a…平均指令としての第2平均指令、Im1…第1モータ情報、第1コイル電流及び第1モータ電流としての第1モータ電流、Im2…第2モータ情報、第2コイル電流及び第2モータ電流としての第2モータ電流、Ic…モータ電流差としての電流差、Ic1…モータ電流差としての第1電流差、Ic2…モータ電流差としての第2電流差、Sr1*…共通指令としての第1指令速度、Sr2*…共通指令としての第2指令速度、Tr1…第1モータ情報としての第1モータトルク、Tr2…第2モータ情報としての第2モータトルク、Tr1*…第1指令出力としての第1指令トルク、Tr1C…平均指令としての第1協調トルク、Tr2*…第2指令出力としての第2指令トルク、Tr2C…平均指令としての第2協調トルク、Tr*…共通指令としての統括指令トルク、S201…実行判定部、S202…第1実行部、S203…第2実行部、S303…大停止部、S306…小停止部、S309…両停止部、S312…大停止部、S315…小停止部、S318…両停止部。
10... eVTOL as a moving body and an air vehicle, 20... propeller as a rotating body, 33A... first overall path as a first path, 33B... first overall path as a second path, 40... overall ECU as a drive control device and common command unit, 50... EPU as a drive device, 51... EPU shaft as an output shaft unit, 55... EPU path as a direct path, 61... first motor, 71...
Claims (32)
通電により駆動する第1モータ(61,171A)及び第2モータ(71,171B)と、
前記回転体と前記第1モータ及び前記第2モータとを接続し、前記第1モータ及び前記第2モータの出力に応じて前記回転体を回転させる出力軸部(51)と、
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力とが同じになるように、前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御するモータ制御部(81,91,190)と、
前記第1モータの出力に対する指令値として第1指令出力(Tr1*)を算出する第1指令部(82)と、
前記第2モータの出力に対する指令値として第2指令出力(Tr2*)を算出する第2指令部(92)と、
前記第1指令出力と前記第2指令出力との平均を平均指令(Tr1C,Tr2C,C1a,C2a)として算出する指令平均部(83a,93a,141,151)と、
を備え、
前記モータ制御部は、前記平均指令を用いて前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御する、駆動装置。 A drive device (50) provided on a moving body (10) that moves due to rotation of a rotating body (20) and drives the rotating body to rotate,
a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization;
an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor;
a motor control unit (81, 91, 190) that controls each of the first motor and the second motor so that an output of the first motor and an output of the second motor are the same;
a first command unit (82) that calculates a first command output (Tr1*) as a command value for an output of the first motor;
a second command unit (92) that calculates a second command output (Tr2*) as a command value for an output of the second motor;
a command averaging unit (83a, 93a, 141, 151) that calculates an average of the first command output and the second command output as an average command (Tr1C, Tr2C, C1a, C2a);
Equipped with
The motor control unit controls each of the first motor and the second motor using the average command .
通電により駆動する第1モータ(61,171A)及び第2モータ(71,171B)と、
前記回転体と前記第1モータ及び前記第2モータとを接続し、前記第1モータ及び前記第2モータの出力に応じて前記回転体を回転させる出力軸部(51)と、
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力とが同じになるように、前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御するモータ制御部(81,91,190)と、
前記第1モータの出力に対する指令値として第1指令出力(Tr1*)を算出する第1指令部(82)と、
前記第2モータの出力に対する指令値として第2指令出力(Tr2*)を算出する第2指令部(92)と、
前記第1モータ及び前記第2モータの出力に対する共通の指令値として共通指令(Sr1*、Sr2*,Tr*)を算出する共通指令部(40)と、
前記第1指令部と前記共通指令部とを通信可能に接続した第1経路(33A)と、
前記第2指令部と前記共通指令部とを通信可能に接続した第2経路(33B)と、
前記共通指令部を経由せずに前記第1指令部と前記第2指令部とを通信可能に接続した直接経路(55)と、
を備え、
前記第1指令部は、前記共通指令を用いて前記第1指令出力を算出し、
前記第2指令部は、前記共通指令を用いて前記第2指令出力を算出し、
前記モータ制御部は、前記第1指令出力及び前記第2指令出力を用いて前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御する、駆動装置。 A drive device (50) provided on a moving body (10) that moves due to rotation of a rotating body (20) and drives the rotating body to rotate,
a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization;
an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor;
a motor control unit (81, 91, 190) that controls each of the first motor and the second motor so that an output of the first motor and an output of the second motor are the same;
a first command unit (82) that calculates a first command output (Tr1*) as a command value for an output of the first motor;
a second command unit (92) that calculates a second command output (Tr2*) as a command value for an output of the second motor;
a common command unit (40) that calculates common commands (Sr1*, Sr2*, Tr*) as common command values for the outputs of the first motor and the second motor;
a first path (33A) that communicatively connects the first command unit and the common command unit;
a second path (33B) that communicatively connects the second command unit and the common command unit;
a direct path (55) that communicatively connects the first command unit and the second command unit without passing through the common command unit;
Equipped with
The first command unit calculates the first command output using the common command,
The second command unit calculates the second command output using the common command,
The motor control unit controls the first motor and the second motor, respectively, using the first command output and the second command output .
通電により駆動する第1モータ(61,171A)及び第2モータ(71,171B)と、
前記回転体と前記第1モータ及び前記第2モータとを接続し、前記第1モータ及び前記第2モータの出力に応じて前記回転体を回転させる出力軸部(51)と、
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力とが同じになるように、前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御するモータ制御部(81,91,190)と、
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力とが同じになるように、前記モータ制御部に前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行させる第1実行部(S202)と、
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力との間に出力差が生じるように、前記モータ制御部に前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行させる第2実行部(S203)と、
前記第1実行部及び前記第2実行部のいずれに前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行させるのかを判定する実行判定部(S201)と、
を備えている駆動装置。 A drive device (50) provided on a moving body (10) that moves due to rotation of a rotating body (20) and drives the rotating body to rotate,
a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization;
an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor;
a motor control unit (81, 91, 190) that controls each of the first motor and the second motor so that an output of the first motor and an output of the second motor are the same;
a first execution unit (S202) that causes the motor control unit to execute control of the first motor and the second motor so that an output of the first motor and an output of the second motor are the same;
a second execution unit (S203) that causes the motor control unit to execute control of the first motor and the second motor so that an output difference is generated between an output of the first motor and an output of the second motor;
an execution determination unit (S201) that determines whether the first execution unit or the second execution unit is to execute control of the first motor and the second motor;
A drive unit comprising:
通電により駆動する第1モータ(61,171A)及び第2モータ(71,171B)と、
前記回転体と前記第1モータ及び前記第2モータとを接続し、前記第1モータ及び前記第2モータの出力に応じて前記回転体を回転させる出力軸部(51)と、
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力とが同じになるように、前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御するモータ制御部(81,91,190)と、
を備え、
前記モータ制御部は、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と前記第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する大停止部(S303,S312)と、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記モータ電流差が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する小停止部(S306,S315)と、
の少なくとも1つを有しており、
前記大停止部は、前記回転体の回転に異常が生じた場合に、前記小停止部による前記通電の継続及び停止が行われるよりも先に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する、駆動装置。 A drive device (50) provided on a moving body (10) that moves due to rotation of a rotating body (20) and drives the rotating body to rotate,
a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization;
an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor;
a motor control unit (81, 91, 190) that controls each of the first motor and the second motor so that an output of the first motor and an output of the second motor are the same;
Equipped with
The motor control unit includes:
a large stop unit (S303, S312) that continues the supply of a smaller one of the first motor current and the second motor current and stops the supply of a larger one of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal;
a minor stopping unit (S306, S315) that, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, continues supplying a larger one of the first motor current and the second motor current and stops supplying a smaller one of the first motor current and the second motor current;
and
A drive device in which, when an abnormality occurs in the rotation of the rotating body, the major stopping unit continues to supply the smaller of the first motor current and the second motor current and stops the supply of the larger current before the minor stopping unit continues and stops the supply of current .
通電により駆動する第1モータ(61,171A)及び第2モータ(71,171B)と、
前記回転体と前記第1モータ及び前記第2モータとを接続し、前記第1モータ及び前記第2モータの出力に応じて前記回転体を回転させる出力軸部(51)と、
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力とが同じになるように、前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御するモータ制御部(81,91,190)と、
を備え、
前記モータ制御部は、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と前記第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する大停止部(S303,S312)と、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記モータ電流差が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する小停止部(S306,S315)と、
の少なくとも1つを有しており、
前記小停止部は、前記大停止部による前記通電の継続及び停止が行われても、前記回転体の回転異常が解消されない場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する、駆動装置。 A drive device (50) provided on a moving body (10) that moves due to rotation of a rotating body (20) and drives the rotating body to rotate,
a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization;
an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor;
a motor control unit (81, 91, 190) that controls each of the first motor and the second motor so that an output of the first motor and an output of the second motor are the same;
Equipped with
The motor control unit includes:
a large stop unit (S303, S312) that continues the supply of a smaller one of the first motor current and the second motor current and stops the supply of a larger one of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal;
a minor stopping unit (S306, S315) that, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, continues supplying a larger one of the first motor current and the second motor current and stops supplying a smaller one of the first motor current and the second motor current;
and
A drive device in which, when the rotation abnormality of the rotating body is not resolved even when the major stopping unit continues and stops the current supply, the minor stopping unit continues the supply of the larger of the first motor current and the second motor current and stops the supply of the smaller current .
通電により駆動する第1モータ(61,171A)及び第2モータ(71,171B)と、
前記回転体と前記第1モータ及び前記第2モータとを接続し、前記第1モータ及び前記第2モータの出力に応じて前記回転体を回転させる出力軸部(51)と、
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力とが同じになるように、前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御するモータ制御部(81,91,190)と、
を備え、
前記モータ制御部は、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と前記第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する大停止部(S303,S312)と、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記モータ電流差が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する小停止部(S306,S315)と、
の少なくとも1つを有しており、
前記モータ制御部は、
前記大停止部及び前記小停止部のそれぞれにより前記通電の継続及び停止が行われても、前記回転体の回転異常が解消されない場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流の両方の通電を停止する両停止部(S309,S318)、を有している駆動装置。 A drive device (50) provided on a moving body (10) that moves due to rotation of a rotating body (20) and drives the rotating body to rotate,
a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization;
an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor;
a motor control unit (81, 91, 190) that controls each of the first motor and the second motor so that an output of the first motor and an output of the second motor are the same;
Equipped with
The motor control unit includes:
a large stop unit (S303, S312) that continues the supply of a smaller one of the first motor current and the second motor current and stops the supply of a larger one of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal;
a minor stopping unit (S306, S315) that, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, continues supplying a larger one of the first motor current and the second motor current and stops supplying a smaller one of the first motor current and the second motor current;
and
The motor control unit includes:
A drive device having a double stop unit (S309, S318) that stops the flow of both the first motor current and the second motor current if the rotation abnormality of the rotating body is not resolved even when the current flow is continued and stopped by the large stop unit and the small stop unit, respectively .
前記第2モータの出力に対する指令値として第2指令出力(Tr2*)を算出する第2指令部(92)と、
を備え、
前記モータ制御部は、前記第1指令出力及び前記第2指令出力を用いて前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御する、請求項3~6のいずれか1つに記載の駆動装置。 a first command unit (82) that calculates a first command output (Tr1*) as a command value for an output of the first motor;
a second command unit (92) that calculates a second command output (Tr2*) as a command value for an output of the second motor;
Equipped with
7. The drive device according to claim 3, wherein the motor control unit controls the first motor and the second motor using the first command output and the second command output, respectively .
前記モータ制御部は、前記平均指令を用いて前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御する、請求項7に記載の駆動装置。 a command averaging unit (83a, 93a, 141, 151) that calculates an average of the first command output and the second command output as an average command (Tr1C, Tr2C, C1a, C2a);
The drive device according to claim 7 , wherein the motor control unit controls each of the first motor and the second motor using the average command .
前記第1指令部は、前記共通指令を用いて前記第1指令出力を算出し、
前記第2指令部は、前記共通指令を用いて前記第2指令出力を算出する、請求項7に記載の駆動装置。 a common command unit (40) that calculates common commands (Sr1*, Sr2*, Tr*) as common command values for outputs of the first motor and the second motor,
The first command unit calculates the first command output using the common command,
The drive device according to claim 7 , wherein the second command unit calculates the second command output by using the common command.
前記第2指令部と前記共通指令部とを通信可能に接続した第2経路(33B)と、
前記共通指令部を経由せずに前記第1指令部と前記第2指令部とを通信可能に接続した直接経路(55)と、
を備えている請求項9に記載の駆動装置。 a first path (33A) that communicatively connects the first command unit and the common command unit;
a second path (33B) that communicatively connects the second command unit and the common command unit;
a direct path (55) that communicatively connects the first command unit and the second command unit without passing through the common command unit;
The drive arrangement according to claim 9, further comprising:
前記第2モータの状態を示す第2モータ情報(Im2,Tr2)を取得する第2情報取得部(93,94)と、
を備え、
前記モータ制御部は、前記第1モータ情報及び前記第2モータ情報を用いて前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御する、請求項1~6のいずれか1つに記載の駆動装置。 a first information acquisition unit (83, 84) that acquires first motor information (Im1, Tr1) indicating a state of the first motor;
a second information acquisition unit (93, 94) that acquires second motor information (Im2, Tr2) indicating a state of the second motor;
Equipped with
The drive device according to claim 1 , wherein the motor control unit controls the first motor and the second motor, respectively, by using the first motor information and the second motor information.
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力との間に出力差が生じるように、前記モータ制御部に前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行させる第2実行部(S203)と、
前記第1実行部及び前記第2実行部のいずれに前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行させるのかを判定する実行判定部(S201)と、
を備えている請求項1,2,4~6のいずれか1つに記載の駆動装置。 a first execution unit (S202) that causes the motor control unit to execute control of the first motor and the second motor so that an output of the first motor and an output of the second motor are the same;
a second execution unit (S203) that causes the motor control unit to execute control of the first motor and the second motor so that an output difference is generated between an output of the first motor and an output of the second motor;
an execution determination unit (S201) that determines whether the first execution unit or the second execution unit is to execute control of the first motor and the second motor;
The drive device according to any one of claims 1, 2, and 4 to 6 , further comprising:
前記モータ制御部は、前記第1コイルに流れる第1コイル電流(Im1)と前記第2コイルに流れる第2コイル電流(Im2)とが同じになるように、前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御する、請求項1~6のいずれか1つに記載の駆動装置。 a common rotor (173) included in both the first motor and the second motor, which rotates when current is applied to at least one of a first coil (172A) of the first motor and a second coil (172B) of the second motor;
The drive device according to any one of claims 1 to 6, wherein the motor control unit controls each of the first motor and the second motor so that a first coil current (Im1) flowing through the first coil and a second coil current (Im2) flowing through the second coil are the same.
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と前記第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する大停止部(S303,S312)と、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記モータ電流差が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する小停止部(S306,S315)と、
の少なくとも1つを有している請求項1~3のいずれか1つに記載の駆動装置。 The motor control unit includes:
a large stop unit (S303, S312) that continues the supply of a smaller one of the first motor current and the second motor current and stops the supply of a larger one of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal;
a minor stopping unit (S306, S315) that, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, continues supplying a larger one of the first motor current and the second motor current and stops supplying a smaller one of the first motor current and the second motor current;
The drive device according to any one of claims 1 to 3, comprising at least one of the following:
前記大停止部及び前記小停止部のそれぞれにより前記通電の継続及び停止が行われても、前記回転体の回転異常が解消されない場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流の両方の通電を停止する両停止部(S309,S318)、を有している請求項17に記載の駆動装置。 The motor control unit includes:
A drive device as described in claim 17, further comprising a double stop unit (S309, S318) that stops the flow of both the first motor current and the second motor current if the rotation abnormality of the rotating body is not resolved even when the current flow is continued and stopped by each of the large stop unit and the small stop unit .
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御する第1制御部(81)と、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御する第2制御部(91)と、
前記第1モータの出力に対する指令値として第1指令出力(Tr1*)を算出する第1指令部(82)と、
前記第2モータの出力に対する指令値として第2指令出力(Tr2*)を算出する第2指令部(92)と、
前記第1指令出力と前記第2指令出力との平均を平均指令(Tr1C,Tr2C,C1a,C2a)として算出する指令平均部(83a,93a,141,151)と、
を備え、
前記平均指令を用いて前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御する、駆動制御装置。 A drive control device (40, 81, 91) for controlling a drive device (50) provided on a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to the output of the first motor and the second motor,
a first control unit (81) that controls the first motor so that the output of the first motor becomes equal to the output of the second motor;
a second control unit (91) that controls the second motor so that the output of the second motor becomes equal to the output of the first motor;
a first command unit (82) that calculates a first command output (Tr1*) as a command value for an output of the first motor;
a second command unit (92) that calculates a second command output (Tr2*) as a command value for an output of the second motor;
a command averaging unit (83a, 93a, 141, 151) that calculates an average of the first command output and the second command output as an average command (Tr1C, Tr2C, C1a, C2a);
Equipped with
A drive control device that controls each of the first motor and the second motor using the average command .
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御する第1制御部(81)と、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御する第2制御部(91)と、
前記第1モータの出力に対する指令値として第1指令出力(Tr1*)を算出する第1指令部(82)と、
前記第2モータの出力に対する指令値として第2指令出力(Tr2*)を算出する第2指令部(92)と、
前記第1モータ及び前記第2モータの出力に対する共通の指令値として共通指令(Sr1*、Sr2*,Tr*)を算出する共通指令部(40)と、
を備え、
前記第1指令部は、前記共通指令を用いて前記第1指令出力を算出し、
前記第2指令部は、前記共通指令を用いて前記第2指令出力を算出し、
前記第1指令出力及び前記第2指令出力を用いて前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御し、
前記第1指令部と前記共通指令部とは、第1経路(33A)により通信可能に接続されており、
前記第2指令部と前記共通指令部とは、第2経路(33B)により通信可能に接続されており、
前記第1指令部と前記第2指令部とは、前記共通指令部を経由せずに直接経路(55)により通信可能に接続されている、駆動制御装置。 A drive control device (40, 81, 91) for controlling a drive device (50) provided on a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to the output of the first motor and the second motor,
a first control unit (81) that controls the first motor so that the output of the first motor becomes equal to the output of the second motor;
a second control unit (91) that controls the second motor so that the output of the second motor becomes equal to the output of the first motor;
a first command unit (82) that calculates a first command output (Tr1*) as a command value for an output of the first motor;
a second command unit (92) that calculates a second command output (Tr2*) as a command value for an output of the second motor;
a common command unit (40) that calculates common commands (Sr1*, Sr2*, Tr*) as common command values for the outputs of the first motor and the second motor;
Equipped with
The first command unit calculates the first command output using the common command,
The second command unit calculates the second command output using the common command,
controlling the first motor and the second motor using the first command output and the second command output, respectively;
The first command unit and the common command unit are communicatively connected to each other via a first path (33A),
The second command unit and the common command unit are communicatively connected to each other via a second path (33B),
A drive control device , wherein the first command unit and the second command unit are communicatively connected via a direct path (55) without passing through the common command unit .
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御する第1制御部(81)と、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御する第2制御部(91)と、
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力とが同じになるように、前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行させる第1実行部(S202)と、
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力との間に出力差が生じるように、前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行させる第2実行部(S203)と、
前記第1実行部及び前記第2実行部のいずれに前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行させるのかを判定する実行判定部(S201)と、
を備えている駆動制御装置。 A drive control device (40, 81, 91) for controlling a drive device (50) provided on a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to the output of the first motor and the second motor,
a first control unit (81) that controls the first motor so that the output of the first motor becomes equal to the output of the second motor;
a second control unit (91) that controls the second motor so that the output of the second motor becomes equal to the output of the first motor;
a first execution unit (S202) that executes control of the first motor and the second motor so that an output of the first motor and an output of the second motor become equal;
a second execution unit (S203) that executes control of the first motor and the second motor so that an output difference is generated between an output of the first motor and an output of the second motor;
an execution determination unit (S201) that determines whether the first execution unit or the second execution unit is to execute control of the first motor and the second motor;
A drive control device comprising:
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御する第1制御部(81)と、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御する第2制御部(91)と、
を備え、
さらに、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と前記第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する大停止部(S303,S312)と、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記モータ電流差が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する小停止部(S306,S315)と、
の少なくとも1つを備え、
前記大停止部は、前記回転体の回転に異常が生じた場合に、前記小停止部による前記通電の継続及び停止が行われるよりも先に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する、駆動制御装置。 A drive control device (40, 81, 91) for controlling a drive device (50) provided on a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to the output of the first motor and the second motor,
a first control unit (81) that controls the first motor so that the output of the first motor becomes equal to the output of the second motor;
a second control unit (91) that controls the second motor so that the output of the second motor becomes equal to the output of the first motor;
Equipped with
moreover,
a large stop unit (S303, S312) that continues the supply of a smaller one of the first motor current and the second motor current and stops the supply of a larger one of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal;
a minor stopping unit (S306, S315) that, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, continues supplying a larger one of the first motor current and the second motor current and stops supplying a smaller one of the first motor current and the second motor current;
At least one of
A drive control device in which, when an abnormality occurs in the rotation of the rotating body, the major stopping unit continues to supply the smaller of the first motor current and the second motor current and stops the supply of the larger current before the minor stopping unit continues and stops the supply of current .
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御する第1制御部(81)と、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御する第2制御部(91)と、
を備え、
さらに、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と前記第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する大停止部(S303,S312)と、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記モータ電流差が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する小停止部(S306,S315)と、
の少なくとも1つを備え、
前記小停止部は、前記大停止部による前記通電の継続及び停止が行われても、前記回転体の回転異常が解消されない場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する、駆動制御装置。 A drive control device (40, 81, 91) for controlling a drive device (50) provided on a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to the output of the first motor and the second motor,
a first control unit (81) that controls the first motor so that the output of the first motor becomes equal to the output of the second motor;
a second control unit (91) that controls the second motor so that the output of the second motor becomes equal to the output of the first motor;
Equipped with
moreover,
a large stop unit (S303, S312) that continues the supply of a smaller one of the first motor current and the second motor current and stops the supply of a larger one of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal;
a minor stopping unit (S306, S315) that, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, continues supplying a larger one of the first motor current and the second motor current and stops supplying a smaller one of the first motor current and the second motor current;
At least one of
A drive control device in which, when the rotation abnormality of the rotating body is not resolved even when the major stopping unit continues and stops the current supply, the minor stopping unit continues the supply of the larger of the first motor current and the second motor current and stops the supply of the smaller current .
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御する第1制御部(81)と、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御する第2制御部(91)と、
を備え、
さらに、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と前記第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続し、大きい方の通電を停止する大停止部(S303,S312)と、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記モータ電流差が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続し、小さい方の通電を停止する小停止部(S306,S315)と、
の少なくとも1つを備え、
加えて、
前記大停止部及び前記小停止部のそれぞれにより前記通電の継続及び停止が行われても、前記回転体の回転異常が解消されない場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流の両方の通電を停止する両停止部(S309,S318)、を備えている駆動制御装置。 A drive control device (40, 81, 91) for controlling a drive device (50) provided on a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to the output of the first motor and the second motor,
a first control unit (81) that controls the first motor so that the output of the first motor becomes equal to the output of the second motor;
a second control unit (91) that controls the second motor so that the output of the second motor becomes equal to the output of the first motor;
Equipped with
moreover,
a large stop unit (S303, S312) that continues the supply of a smaller one of the first motor current and the second motor current and stops the supply of a larger one of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal;
a minor stopping unit (S306, S315) that, when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal, continues supplying a larger one of the first motor current and the second motor current and stops supplying a smaller one of the first motor current and the second motor current;
At least one of
In addition,
A drive control device comprising a dual stop unit (S309, S318) that stops the flow of both the first motor current and the second motor current if the rotation abnormality of the rotating body is not resolved even when the current flow is continued and stopped by the major stop unit and the minor stop unit, respectively .
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)に、
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御させ(81)、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御させ(91)、
前記第1モータの出力に対する指令値として第1指令出力(Tr1*)を算出させ(82)、
前記第2モータの出力に対する指令値として第2指令出力(Tr2*)を算出させ(92)、
前記第1指令出力と前記第2指令出力との平均を平均指令(Tr1C,Tr2C,C1a,C2a)として算出させ、
前記平均指令を用いて前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御させる、駆動制御プログラム。 A drive control program for controlling a drive device (50) provided in a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor,
At least one processor (40a, 81a, 91a)
controlling (81 ) the first motor so that the output of the first motor is equal to the output of the second motor;
controlling (91 ) the second motor so that the output of the second motor is equal to the output of the first motor;
A first command output (Tr1*) is calculated as a command value for the output of the first motor (82);
A second command output (Tr2*) is calculated as a command value for the output of the second motor (92);
Calculating an average of the first command output and the second command output as an average command (Tr1C, Tr2C, C1a, C2a);
a drive control program for controlling each of the first motor and the second motor using the average command ;
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)に、
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御させ(81)、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御させ(91)、
前記第1モータの出力に対する指令値として第1指令出力(Tr1*)を第1指令部(82)に算出させ、
前記第2モータの出力に対する指令値として第2指令出力(Tr2*)を第2指令部(92)に算出させ、
前記第1モータ及び前記第2モータの出力に対する共通の指令値として共通指令(Sr1*、Sr2*,Tr*)を共通指令部(40)に算出させ、
前記共通指令を用いて前記第1指令出力を算出させ、
前記共通指令を用いて前記第2指令出力を算出させ、
前記第1指令出力及び前記第2指令出力を用いて前記第1モータ及び前記第2モータのそれぞれを制御させ、
前記第1指令部と前記共通指令部とは、第1経路(33A)により通信可能に接続されており、
前記第2指令部と前記共通指令部とは、第2経路(33B)により通信可能に接続されており、
前記第1指令部と前記第2指令部とは、前記共通指令部を経由せずに直接経路(55)により通信可能に接続されている、駆動制御プログラム。 A drive control program for controlling a drive device (50) provided in a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor,
At least one processor (40a, 81a, 91a)
controlling (81 ) the first motor so that the output of the first motor is equal to the output of the second motor;
controlling (91 ) the second motor so that the output of the second motor is equal to the output of the first motor;
causing a first command unit (82) to calculate a first command output (Tr1*) as a command value for the output of the first motor;
causing a second command unit (92) to calculate a second command output (Tr2*) as a command value for the output of the second motor;
a common command unit (40) calculates common commands (Sr1*, Sr2*, Tr*) as common command values for the outputs of the first motor and the second motor;
Calculating the first command output using the common command;
Calculating the second command output using the common command;
controlling the first motor and the second motor using the first command output and the second command output, respectively;
The first command unit and the common command unit are communicatively connected to each other via a first path (33A),
The second command unit and the common command unit are communicatively connected to each other via a second path (33B),
A drive control program, wherein the first command unit and the second command unit are communicatively connected via a direct path (55) without passing through the common command unit .
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)に、
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御させ(81)、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御させ(91)、
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力とが同じになるように、前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行する第1実行処理(S202)を行わせ、
前記第1モータの出力と前記第2モータの出力との間に出力差が生じるように、前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行する第2実行処理(S203)を行わせ、
前記第1実行処理及び前記第2実行処理のいずれに前記第1モータ及び前記第2モータの制御を実行させるのかを判定させる(S201)、駆動制御プログラム。 A drive control program for controlling a drive device (50) provided in a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor,
At least one processor (40a, 81a, 91a)
controlling (81 ) the first motor so that the output of the first motor is equal to the output of the second motor;
controlling (91 ) the second motor so that the output of the second motor is equal to the output of the first motor;
a first execution process (S202) for executing control of the first motor and the second motor so that the output of the first motor and the output of the second motor become equal;
a second execution process (S203) for executing control of the first motor and the second motor so that an output difference is generated between the output of the first motor and the output of the second motor;
a drive control program for determining whether the first execution process or the second execution process is to execute control of the first motor and the second motor (S201);
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)に、
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御させ(81)、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御させ(91)、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と前記第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続させ、大きい方の通電を停止させる大停止処理(S303,S312)と、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記モータ電流差が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続させ、小さい方の通電を停止させる小停止処理(S306,S315)と、
の少なくとも1つを実行可能であり、
前記大停止処理では、前記回転体の回転に異常が生じた場合に、前記小停止処理による前記通電の継続及び停止が行われるよりも先に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続させ、大きい方の通電を停止させる、駆動制御プログラム。 A drive control program for controlling a drive device (50) provided in a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor,
At least one processor (40a, 81a, 91a)
controlling (81 ) the first motor so that the output of the first motor is equal to the output of the second motor;
controlling (91 ) the second motor so that the output of the second motor is equal to the output of the first motor;
a major stop process (S303, S312) in which, when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal, the smaller of the first motor current and the second motor current is continued to flow and the larger of the two currents is stopped;
a minor stop process (S306, S315) for continuing the supply of the larger of the first motor current and the second motor current and stopping the supply of the smaller of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal;
At least one of the following can be performed:
In the major stop processing, when an abnormality occurs in the rotation of the rotating body, the smaller of the first motor current and the second motor current is continued to flow and the larger current is stopped before the continuation and stopping of the current flow by the minor stop processing.
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)に、
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御させ(81)、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御させ(91)、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と前記第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続させ、大きい方の通電を停止させる大停止処理(S303,S312)と、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記モータ電流差が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続させ、小さい方の通電を停止させる小停止処理(S306,S315)と、
の少なくとも1つを実行可能であり、
前記小停止処理では、前記大停止処理による前記通電の継続及び停止が行われても、前記回転体の回転異常が解消されない場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続させ、小さい方の通電を停止させる、駆動制御プログラム。 A drive control program for controlling a drive device (50) provided in a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor,
At least one processor (40a, 81a, 91a)
controlling (81 ) the first motor so that the output of the first motor is equal to the output of the second motor;
controlling (91 ) the second motor so that the output of the second motor is equal to the output of the first motor;
a major stop process (S303, S312) in which, when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal, the smaller of the first motor current and the second motor current is continued to flow and the larger of the two currents is stopped;
a minor stop process (S306, S315) for continuing the supply of the larger of the first motor current and the second motor current and stopping the supply of the smaller of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal;
At least one of the following can be performed:
In the minor stop processing, if the rotation abnormality of the rotating body is not resolved even after the continuation and halt of the current supply by the major stop processing, a drive control program continues the supply of the larger of the first motor current and the second motor current and stops the supply of the smaller current .
少なくとも1つのプロセッサ(40a,81a,91a)に、
前記第1モータの出力が前記第2モータの出力に同じになるように前記第1モータを制御させ(81)、
前記第2モータの出力が前記第1モータの出力に同じになるように前記第2モータを制御させ(91)、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記第1モータに流れる第1モータ電流(Im1)と前記第2モータに流れる第2モータ電流(Im2)とのモータ電流差(Ic,Ic1,Ic2)が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち小さい方の通電を継続させ、大きい方の通電を停止させる大停止処理(S303,S312)と、
前記回転体の回転が異常であり、且つ前記モータ電流差が異常である場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流のうち大きい方の通電を継続させ、小さい方の通電を停止させる小停止処理(S306,S315)と、
の少なくとも1つを実行可能であり、
前記大停止処理及び前記小停止処理のそれぞれにより前記通電の継続及び停止が行われても、前記回転体の回転異常が解消されない場合に、前記第1モータ電流及び前記第2モータ電流の両方の通電を停止させる(S309,S318)、駆動制御プログラム。 A drive control program for controlling a drive device (50) provided in a moving body (10) that moves by the rotation of a rotating body (20) and that drives the rotating body to rotate the rotating body, the drive device (50) including a first motor (61, 171A) and a second motor (71, 171B) that are driven by energization, and an output shaft portion (51) that connects the rotating body to the first motor and the second motor and rotates the rotating body in response to outputs of the first motor and the second motor,
At least one processor (40a, 81a, 91a)
controlling (81 ) the first motor so that the output of the first motor is equal to the output of the second motor;
controlling (91 ) the second motor so that the output of the second motor is equal to the output of the first motor;
a major stop process (S303, S312) in which, when the rotation of the rotating body is abnormal and a motor current difference (Ic, Ic1, Ic2) between a first motor current (Im1) flowing through the first motor and a second motor current (Im2) flowing through the second motor is abnormal, the smaller of the first motor current and the second motor current is continued to flow and the larger of the two currents is stopped;
a minor stop process (S306, S315) for continuing the supply of the larger of the first motor current and the second motor current and stopping the supply of the smaller of the first motor current and the second motor current when the rotation of the rotating body is abnormal and the motor current difference is abnormal;
At least one of the following can be performed:
A drive control program that stops the flow of both the first motor current and the second motor current (S309, S318) when the rotation abnormality of the rotating body is not resolved even if the current flow is continued and stopped by the major stop processing and the minor stop processing, respectively .
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