JP7692666B2 - Hybrid Control System - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド制御システムに関する。 The present invention relates to a hybrid control system.
従来、ハイブリッドシステムを駆動系に採用した車両、いわゆるハイブリッド車両(HV:Hybrid Vehicle)が知られている。たとえば、シリーズ方式のハイブリッド車両では、エンジンの動力が発電モータ(発電機)で電力に変換され、駆動モータが電力で駆動されて、駆動モータの動力が駆動輪に伝達される。 Vehicles that use a hybrid system in their drivetrain, known as hybrid vehicles (HVs), are known in the past. For example, in a series-type hybrid vehicle, the engine's power is converted to electricity by a generator motor (generator), the drive motor is driven by the electricity, and the power of the drive motor is transmitted to the drive wheels.
エンジンと発電モータとは、ギヤまたはスプラインなどの噛合機構を介して接続されている。そのため、エンジンの始動時や軽負荷運転時に、噛合機構でゼロトルクを跨ぐトルク変動(反転)が生じると、噛合機構の噛合状態が変化することによる歯打ち音が発生する。この歯打ち音を低減する対策として、発電モータ側からエンジンのトルク変動に同期した補償トルクを噛合機構に与えることが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。 The engine and the generator motor are connected via a meshing mechanism such as gears or splines. Therefore, when the engine is started or during light load operation, torque fluctuations (reversals) that cross zero torque occur in the meshing mechanism, causing a gear rattle noise due to changes in the meshing state of the meshing mechanism. As a measure to reduce this gear rattle noise, it has been proposed to apply a compensation torque synchronized with the torque fluctuations of the engine from the generator motor to the meshing mechanism (see, for example, Patent Document 1).
エンジンのトルク変動を計算するには、エンジンのクランク角を検出する必要がある。エンジンの制御にクランク角の検出が必要となるので、エンジンを制御するエンジンECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)には、クランクシャフトが一定角度回転する度にパルス信号を出力するクランク角センサが接続されている。しかし、発電モータを制御するモータECUには、クランク角センサが接続されておらず、クランク角センサのパルス信号が入力されない。 To calculate engine torque fluctuations, it is necessary to detect the engine crank angle. Since detecting the crank angle is necessary to control the engine, a crank angle sensor that outputs a pulse signal each time the crankshaft rotates a certain angle is connected to the engine ECU (Electronic Control Unit) that controls the engine. However, a crank angle sensor is not connected to the motor ECU that controls the generator motor, and the pulse signal from the crank angle sensor is not input.
モータECUでクランク角を検出するために、たとえば、エンジンECUとモータECUとをシリアル通信線およびパラレル通信線で接続し、エンジンECUがクランク角センサの出力信号からクランク角およびクランク角速度を算出して、その算出されたクランク角およびクランク角速度をシリアル通信でエンジンECUからモータECUに送信するとともに、通信開始信号をパラレル通信でエンジンECUからモータECUに送信する構成が提案されている(たとえば、特許文献2参照)。モータECUでは、通信開始信号を受信してからクランク角およびクランク角速度の受信を完了するまでの時間が計測されて、その計測した時間と受信したクランク角速度との乗算値を受信したクランク角に加算することにより、現在のクランク角が推定される。 In order to detect the crank angle with the motor ECU, for example, a configuration has been proposed in which the engine ECU and the motor ECU are connected with a serial communication line and a parallel communication line, the engine ECU calculates the crank angle and crank angular velocity from the output signal of the crank angle sensor, and transmits the calculated crank angle and crank angular velocity from the engine ECU to the motor ECU via serial communication, and transmits a communication start signal from the engine ECU to the motor ECU via parallel communication (see, for example, Patent Document 2). The motor ECU measures the time from receiving the communication start signal to completing reception of the crank angle and crank angular velocity, and estimates the current crank angle by multiplying the measured time by the received crank angular velocity and adding the product to the received crank angle.
ところが、かかる構成では、エンジンECUとモータECUとを接続する専用の通信線(シリアル通信線、パラレル通信線)およびその通信線を介した通信のための入出力回路が必要となり、コストアップを生じる。 However, such a configuration requires a dedicated communication line (serial communication line, parallel communication line) to connect the engine ECU and the motor ECU, as well as an input/output circuit for communication via that communication line, resulting in increased costs.
本発明の目的は、エンジン制御装置との通信のための専用の通信線などを設けることによるコストアップを生じずに、モータ制御装置でエンジンのクランク角を高分解能で精度よく推定できる、ハイブリッド制御システムを提供することである。 The object of the present invention is to provide a hybrid control system that allows the motor control device to estimate the engine crank angle with high resolution and precision without increasing costs by providing a dedicated communication line for communication with the engine control device.
前記の目的を達成するため、本発明に係るハイブリッド制御システムは、エンジンのクランクシャフトと発電モータの回転軸との間に、歯の噛み合いにより動力を伝達する噛合機構が介在され、クランクシャフトの回転に同期したクランクパルス信号を出力するクランク角センサと、回転軸の回転角に応じて変化するレゾルバ信号を出力するレゾルバとが設けられた車両に搭載されて、エンジンおよび発電モータを制御するシステムであって、クランクパルス信号からエンジンのクランク角を算出し、その算出したクランク角を用いてエンジンを制御するエンジン制御装置と、レゾルバ信号からレゾルバ角を算出し、その算出した回転角を用いて発電モータを制御するモータ制御装置とを含み、エンジン制御装置とモータ制御装置とは、車両に構築されている車載ネットワークを介して通信可能に接続されており、モータ制御装置は、エンジン制御装置が算出したクランク角をエンジン制御装置から受け取り、エンジン制御装置にクランクパルス信号のパルスエッジが入力されたパルス割込み時刻におけるクランク角とレゾルバ角との関係を学習し、その学習した関係とレゾルバ角とに基づいて、現在時刻におけるクランク角を推定する。 To achieve the above object, the hybrid control system according to the present invention is a system mounted on a vehicle having a meshing mechanism between the crankshaft of the engine and the rotating shaft of the generator motor, which transmits power by meshing teeth, a crank angle sensor that outputs a crank pulse signal synchronized with the rotation of the crankshaft, and a resolver that outputs a resolver signal that changes according to the rotation angle of the rotating shaft, and controls the engine and the generator motor. The system includes an engine control device that calculates the engine crank angle from the crank pulse signal and controls the engine using the calculated crank angle, and a motor control device that calculates the resolver angle from the resolver signal and controls the generator motor using the calculated rotation angle. The engine control device and the motor control device are connected to each other so as to be able to communicate with each other via an in-vehicle network built in the vehicle. The motor control device receives the crank angle calculated by the engine control device from the engine control device, learns the relationship between the crank angle and the resolver angle at the pulse interrupt time when the pulse edge of the crank pulse signal is input to the engine control device, and estimates the crank angle at the current time based on the learned relationship and the resolver angle.
この構成によれば、エンジンのクランクシャフトと発電モータの回転軸との間には、噛合機構が介在されている。そのため、エンジンの始動時など、噛合機構でゼロトルクを跨ぐトルク変動が生じると、噛合機構の噛合状態が変化することによる歯打ち音が発生する。この歯打ち音は、発電モータからエンジンのトルク変動に同期した補償トルクを噛合機構に与えることにより低減できる。 According to this configuration, a meshing mechanism is interposed between the engine crankshaft and the rotating shaft of the generator motor. Therefore, when torque fluctuations that cross zero torque occur in the meshing mechanism, such as when the engine is started, the meshing state of the meshing mechanism changes, causing teeth rattle noise. This teeth rattle noise can be reduced by applying a compensation torque from the generator motor to the meshing mechanism that is synchronized with the torque fluctuations of the engine.
エンジンのトルク変動の計算には、エンジンのクランク角が必要となる。クランク角センサが出力するクランクパルス信号は、エンジンを制御するエンジン制御装置に入力され、発電モータを制御するモータ制御装置に入力されない。そのため、モータ制御装置では、クランクパルス信号からクランク角を算出することはできず、モータ制御装置には、エンジン制御装置によりクランクパルス信号から算出されたクランク角が入力される。 The engine crank angle is required to calculate engine torque fluctuations. The crank pulse signal output by the crank angle sensor is input to the engine control device that controls the engine, and is not input to the motor control device that controls the generator motor. Therefore, the motor control device cannot calculate the crank angle from the crank pulse signal, and the crank angle calculated from the crank pulse signal by the engine control device is input to the motor control device.
クランク角センサは、通常、10°~30°間隔でクランクパルス信号を出力する。エンジン制御装置では、クランクパルス信号のパルスエッジ(立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジ)が入力されたことに応じて、パルス割込み処理が発生し、そのパルス割込み処理により、クランクパルス信号からクランク角が算出される。したがって、パルス割込み処理が発生したパルス割込み時刻、つまりクランクパルス信号が入力された時刻におけるクランク角は、精度よく算出できるが、パルスエッジ間では、クランク角を補間により求めざるを得ず、正確なクランク角を取得することが困難である。 The crank angle sensor typically outputs a crank pulse signal at intervals of 10° to 30°. In the engine control device, a pulse interrupt process occurs in response to the input of a pulse edge (rising edge or falling edge) of the crank pulse signal, and the crank angle is calculated from the crank pulse signal by this pulse interrupt process. Therefore, the crank angle at the pulse interrupt time when the pulse interrupt process occurs, i.e., the time when the crank pulse signal is input, can be calculated with high accuracy, but between pulse edges the crank angle must be calculated by interpolation, making it difficult to obtain an accurate crank angle.
一方、モータ制御装置には、クランク角センサよりも分解能の高いレゾルバからレゾルバ信号が入力され、モータ制御装置では、発電モータの制御のために、レゾルバ信号からレゾルバ角(発電モータのモータ回転角)が算出される。レゾルバ角は、エンジンのクランク角と相関関係があるので、パルス割込み処理が発生したパルス割込み時刻におけるクランク角とレゾルバ角との関係が判れば、クランクパルス信号のパルスエッジ間においても、レゾルバ角からクランク角を精度よく推定することが可能である。 Meanwhile, a resolver signal is input to the motor control device from a resolver with higher resolution than the crank angle sensor, and the motor control device calculates the resolver angle (motor rotation angle of the power generation motor) from the resolver signal in order to control the power generation motor. Since the resolver angle is correlated with the engine crank angle, if the relationship between the crank angle and resolver angle at the pulse interrupt time when the pulse interrupt processing occurs is known, it is possible to accurately estimate the crank angle from the resolver angle even between pulse edges of the crank pulse signal.
そこで、モータ制御装置には、エンジン制御装置からクランク角が入力される。そして、モータ制御装置では、パルス割込み時刻におけるクランク角とレゾルバ角との関係が学習されて、その関係とレゾルバ角とに基づいて、現在時刻におけるクランク角が推定される。これにより、モータ制御装置とエンジン制御装置との通信のための専用の通信線などを設けることによるコストアップを生じずに、モータ制御装置でエンジンのクランク角を高分解能で精度よく推定することができる。 The motor control device receives the crank angle from the engine control device. The motor control device then learns the relationship between the crank angle and resolver angle at the pulse interrupt time, and estimates the crank angle at the current time based on that relationship and the resolver angle. This allows the motor control device to accurately estimate the engine crank angle with high resolution, without the increased costs that would be incurred by installing a dedicated communication line for communication between the motor control device and the engine control device.
その結果、エンジンのトルク変動を補償トルクにより補償する制御の精度を向上でき、歯打ち音を効果的に低減することができる。これにより、エンジンのクランクシャフトの振動を減衰するためのクランクシャフトダンパが設けられる場合には、クランクシャフトダンパの設定トルクを低減でき、クランクシャフトダンパによるエネルギロスや発熱による問題の発生を抑制できる。さらに、クランクシャフトダンパの設定トルクを低減することにより、クランクシャフトダンパのトルクのばらつきや経時変化が小さくなり、クランクシャフトの振動が良好に減衰される。また、エンジンを低い回転数でファイアリングすることができ、急加速時の発電モータの発電レスポンスが良くなるので、車両の加速のレスポンスが向上する。 As a result, the accuracy of the control that compensates for engine torque fluctuations with the compensation torque can be improved, and teeth rattle noise can be effectively reduced. This allows the set torque of the crankshaft damper to be reduced when a crankshaft damper is provided to dampen vibrations of the engine crankshaft, suppressing problems caused by energy loss and heat generation by the crankshaft damper. Furthermore, by reducing the set torque of the crankshaft damper, the variation and change over time of the torque of the crankshaft damper are reduced, and the vibrations of the crankshaft are effectively damped. In addition, the engine can be fired at a low rotation speed, improving the power generation response of the generator motor during rapid acceleration, and improving the acceleration response of the vehicle.
エンジン制御装置は、クランク角をモータ制御装置に送信する際に一時的に記憶する送信バッファを備え、モータ制御装置は、パルス割込み時刻およびエンジン制御装置が送信バッファを更新した送信バッファ更新時刻をエンジン制御装置から受け取り、現在時刻と送信バッファ更新時刻との時間差からエンジン制御装置とモータ制御装置との間での通信による通信遅れ時間を推定し、その推定した通信遅れ時間を用いて、パルス割込み時刻から現在時刻までの経過時間を求め、現在時刻から経過時間前のレゾルバ角をパルス割込み時刻におけるレゾルバ角として取得して、パルス割込み時刻におけるクランク角とレゾルバ角との関係を学習してもよい。 The engine control device may have a transmission buffer that temporarily stores the crank angle when transmitting it to the motor control device, and the motor control device may receive from the engine control device the pulse interrupt time and the transmission buffer update time at which the engine control device updated the transmission buffer, estimate a communication delay time due to communication between the engine control device and the motor control device from the time difference between the current time and the transmission buffer update time, use the estimated communication delay time to determine the elapsed time from the pulse interrupt time to the current time, obtain the resolver angle before the elapsed time from the current time as the resolver angle at the pulse interrupt time, and learn the relationship between the crank angle and the resolver angle at the pulse interrupt time.
これにより、エンジン制御装置とモータ制御装置との間での通信遅れを補償でき、エンジンのクランク角をより精度よく推定することができる。 This makes it possible to compensate for communication delays between the engine control device and the motor control device, enabling more accurate estimation of the engine crank angle.
モータ制御装置は、現在時刻と送信バッファ更新時刻とを取得して、現在時刻と送信バッファ更新時刻との時間差を算出し、その算出した時間差が現在保持している最大値である保持最大値よりも大きい場合には、保持最大値を時間差で更新し、また、算出した時間差が現在保持している最小値である保持最小値よりも小さい場合には、保持最小値を時間差で更新して、算出した時間差から保持最大値および保持最小値の平均値を減算し、その減算値に予め設定された平均値の期待値を加算して得られる値を、通信遅れ時間の推定値としてもよい。 The motor control device acquires the current time and the transmission buffer update time, calculates the time difference between the current time and the transmission buffer update time, and if the calculated time difference is greater than the currently held maximum value, updates the held maximum value with the time difference. If the calculated time difference is less than the currently held minimum value, updates the held minimum value with the time difference, subtracts the average value of the held maximum value and minimum value from the calculated time difference, and adds a preset expected value of the average value to the subtracted value, and the obtained value may be used as an estimate of the communication delay time.
これにより、実際の通信遅れのばらつきによる影響を排除して、定常的に生じる通信遅れ時間を学習することができる。その結果、パルス割込み時刻におけるクランク角とレゾルバ角との関係を良好に学習することができ、その学習した関係に基づいて、現在時刻におけるクランク角を精度よく推定することができる。 This makes it possible to learn the steady-state communication delay time while eliminating the effects of variations in actual communication delays. As a result, it is possible to effectively learn the relationship between the crank angle and resolver angle at the pulse interrupt time, and based on this learned relationship, it is possible to accurately estimate the crank angle at the current time.
本発明によれば、エンジン制御装置との通信のための専用の通信線などを設けることによるコストアップを生じずに、モータ制御装置でエンジンのクランク角を高分解能で精度よく推定することができる。 According to the present invention, the motor control device can estimate the engine crank angle with high resolution and precision without the increased costs that would be incurred by providing a dedicated communication line for communication with the engine control device.
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the attached drawings.
<ハイブリッド車両>
図1は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド制御システムが搭載されたハイブリッド車両1の構成を示すブロック図である。
<Hybrid vehicle>
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a
ハイブリッド車両1は、シリーズ方式のハイブリッドシステムを採用しており、エンジン(E/G)11、発電モータ(MG1)12、駆動モータ(MG2)13、バッテリ14およびPCU(Power Control Unit:パワーコントロールユニット)15を搭載している。
The
エンジン11は、たとえば、3気筒4ストロークのガソリンエンジンである。エンジン11には、燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ、燃料を吸入空気に噴射するインジェクタ(燃料噴射装置)および燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどが設けられている。
発電モータ12は、たとえば、永久磁石同期モータ(PMSM:Permanent Magnet Synchronous Motor)である。
The
エンジン11のクランクシャフト16と発電モータ12の回転軸であるモータ軸17とは、歯の噛み合いにより動力を伝達する噛合機構18を介して連結されている。噛合機構18は、たとえば、クランクシャフト16およびモータ軸17の一方に設けられたオススプラインと、それらの他方に設けられたメススプラインとを含み、オススプラインの歯とメススプラインの歯とが噛み合うことにより、クランクシャフト16とモータ軸17との間で相互に動力を伝達可能にする機構である。
The
また、エンジン11のクランクシャフト16には、クランクシャフト16のねじり振動や曲げ振動を低減させるため、回転型のフリクションダンパからなるクランクシャフトダンパ19が取り付けられている。
In addition, a
駆動モータ13は、たとえば、発電モータ12よりも大型の永久磁石同期モータである。駆動モータ13の回転軸であるモータ軸21は、ハイブリッド車両1の駆動系22に連結されている。駆動系22には、デファレンシャルギヤが含まれており、駆動モータ13の動力は、デファレンシャルギヤに伝達され、デファレンシャルギヤから左右の前輪または後輪からなる駆動輪23に分配されて伝達される。これにより、左右の駆動輪23が回転し、ハイブリッド車両1が前進または後進する。
The
バッテリ14は、複数の二次電池を組み合わせた組電池である。二次電池は、たとえば、リチウムイオン電池である。バッテリ14は、たとえば、約200~350V(ボルト)の直流電力を出力する。
PCU15は、発電モータ12および駆動モータ13の駆動を制御するためのユニットである。PCU15は、図示されていないが、MG1インバータ、MG2インバータおよびコンバータを備えている。
The
MG1インバータは、発電モータ12を駆動する三相電圧形インバータであり、2個のIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)の直列回路をU相、V相およびW相の各相に対応して設け、それらの直列回路をプラス配線とマイナス配線との間に互いに並列に接続した構成を有している。MG1インバータは、発電モータ12の力行運転時に、直流電力を交流電力に変換して、交流電力を発電モータ12に供給する。また、MG1インバータは、発電モータ12の回生運転(発電運転)時に、発電モータ12で発生する交流電力を直流電力に変換する。
The MG1 inverter is a three-phase voltage-type inverter that drives the
MG2インバータは、駆動モータ13を駆動する三相電圧形インバータであり、MG1インバータと同様に、2個のIGBTの直列回路をU相、V相およびW相の各相に対応して設け、それらの直列回路をプラス配線とマイナス配線との間に互いに並列に接続した構成を有している。MG2インバータは、駆動モータ13の力行運転時に、直流電力を交流電力に変換して、交流電力を駆動モータ13に供給する。また、MG2インバータは、駆動モータ13の回生運転(発電運転)時に、駆動モータ13で発生する交流電力を直流電力に変換する。
The MG2 inverter is a three-phase voltage-type inverter that drives the
コンバータは、発電モータ12および駆動モータ13の力行運転時に、バッテリ14から出力される直流電力を昇圧して、それぞれMG1インバータおよびMG2インバータに供給する。また、コンバータは、発電モータ12および駆動モータ13の回生運転時には、MG1インバータおよびMG2インバータから出力される直流電力を降圧してバッテリ14に供給する。
When the
ハイブリッド車両1には、複数のECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)が搭載されており、各ECUは、マイコン(マイクロコントローラ)を備えており、マイコンには、たとえば、CPU、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリおよびDRAM(Dynamic Random Access Memory)などの揮発性メモリが内蔵されている。複数のECUは、CAN(Controller Area Network)通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。
The
複数のECUには、HV-ECU31、EFI-ECU32およびMG-ECU33が含まれている。HV-ECU31は、エンジン11、発電モータ12および駆動モータ13を含むハイブリッドシステムの全体を統括的に制御するユニットである。EFI-ECU32は、エンジン11を制御するユニットである。MG-ECU33は、発電モータ12および駆動モータ13を制御するユニットであり、PCU15に内蔵されている。
The multiple ECUs include an HV-
EFI-ECU32には、クランク角センサ34が接続されている。クランク角センサ34は、クランクシャフト16の回転に同期したクランクパルス信号、たとえば、クランクシャフト16の回転角10°~30°間隔でクランクパルス信号を出力する。EFI-ECU32には、エンジン制御に必要な信号として、クランク角センサ34からクランクパルス信号が入力される。EFI-ECU32は、HV-ECU31から送信されるエンジン制御指令に従って、インジェクタによる燃料の噴射量および噴射タイミングなど、電子スロットルバルブ、インジェクタおよび点火プラグの動作を制御する。
A
PCU15には、たとえば、10~16ビットの高分解能(360°/1024~65536)を有するレゾルバ35が接続されている。レゾルバ35は、発電モータ12に取り付けられて、発電モータ12のモータ軸17の回転角(モータ回転角)の変化を2相の交流電圧の変化として出力する。レゾルバ35には、レゾルバ35が出力する2相の交流電圧のアナログ信号をデジタル信号に変換するR/D(レゾルバ/デジタル)変換器が付随して設けられており、MG-ECU33には、モータ制御に必要な信号として、R/D変換器から出力されるデジタル信号がレゾルバ信号として入力される。MG-ECU33は、HV-ECU31から送信されるモータ制御指令に従って、MG1インバータを介して発電モータ12の駆動を制御し、MG2インバータを介して駆動モータ13の駆動を制御する。また、MG-ECU33は、必要に応じて、コンバータによる直流電圧の昇降圧を制御する。
A
ハイブリッド車両1では、エンジン11の始動時には、バッテリ14から発電モータ12に電力が供給されて、発電モータ12が力行運転されることにより、エンジン11が発電モータ12によりモータリング(クランキング)される。モータリングによりエンジン11の回転数がファイアリングに必要な回転数まで上昇した状態で、エンジン11の点火プラグがスパークされると、エンジン11がファイアリングする。
When starting the
ハイブリッド車両1の走行時には、駆動モータ13が力行運転されて、駆動モータ13が動力を発生する。エンジン11が停止し、発電モータ12による発電が行われない状態で、バッテリ14の出力で駆動モータ13が駆動されることにより、ハイブリッド車両1は、電気自動車としてEV(Electric Vehicle)走行する。また、エンジン11が運転状態(ファイアリング)にされて、発電モータ12が発電運転(回生運転)されながら、発電モータ12の出力(発電電力)とバッテリ14の出力とを合わせた電力で駆動モータ13が駆動されることにより、ハイブリッド車両1は、HV走行する。
When the
ハイブリッド車両1の減速時には、駆動モータ13が回生運転されて、駆動輪から駆動モータ13に伝達される動力が交流電力に変換される。このとき、駆動モータ13が走行駆動系の抵抗となり、その抵抗がハイブリッド車両1を制動する制動力(回生制動力)として作用する。このときにも、駆動モータ13の発電電力がバッテリ14に供給されることにより、バッテリ14が充電される。
When the
<クランク角推定手法>
図2は、MG-ECU33によるクランク角推定値CAESTの算出方法を説明するための図である。図3は、ダンパねじれ角推定値DAの算出に使用される記号を説明するための図である。
<Crank angle estimation method>
Fig. 2 is a diagram for explaining a method of calculating the crank angle estimated value CAEST by the MG-
前述したように、エンジン11のクランクシャフト16と発電モータ12のモータ軸17との間には、噛合機構18が介在されている。そのため、エンジン11の始動時や軽負荷運転時などに、噛合機構18でゼロトルクを跨ぐトルク変動が生じ、噛合機構18の噛合状態が変化することによる歯打ち音が発生する。この歯打ち音を低減するため、発電モータ12から噛合機構18にエンジン11のトルク変動に同期した補償トルクが与えられるよう、MG-ECU33(PCU15)により、発電モータ12の駆動が制御される。
As mentioned above, the
エンジン11のトルク変動の計算には、エンジン11のクランク角が必要となる。EFI-ECU32では、クランク角センサ34のクランクパルス信号のパルスエッジ(たとえば、立ち上がりエッジ)が入力(検出)されると、パルス割込み処理が発生し、その時点での時刻がパルス割込み時刻Tpとして取得されるとともに(ステップS101)、パルス割込み処理が行われて、クランク角EFICAが算出される(ステップS102)。クランク角EFICAは、EFI-ECU32によるエンジン制御に用いられる。
The crank angle of the
EFI-ECU32のマイコンに内蔵されている揮発性メモリには、他のECUに向けて送信するデータを一時的に格納する送信バッファが設定されている。クランク角EFICAが算出されると、その算出されたクランク角EFICAおよびクランク角EFICAの算出開始時刻であるパルス割込み時刻Tpが送信バッファに格納される。また、その時点の時刻、つまり送信バッファがパルス割込み時刻Tpおよびクランク角EFICAの格納により更新された送信バッファ更新時刻Ttxbが送信バッファに格納される(ステップS103)。そして、送信バッファに格納されたパルス割込み時刻Tp、クランク角EFICAおよび送信バッファ更新時刻TtxbがCAN通信によりMG-ECU33に送信される。
A transmission buffer is set in the volatile memory built into the microcomputer of the EFI-
MG-ECU33では、EFI-ECU32からデータ、つまりパルス割込み時刻Tp、クランク角EFICAおよび送信バッファ更新時刻Ttxbを受信すると、その受信データがMG-ECU33のマイコンに内蔵されている揮発性メモリ(以下、単に「メモリ」という。)に保存される(ステップS201)。
When the MG-
また、MG-ECU33では、レゾルバ35からのレゾルバ信号からレゾルバ角RESAが取得される。レゾルバ角RESAは、その取得した時刻を特定できる状態でメモリに保存される(ステップS202)。
The MG-
さらに、MG-ECU33では、クランクシャフトダンパ19に生じているねじれ角の推定値(ダンパねじれ角推定値)DAが算出されて、その算出されたダンパねじれ角推定値DAがメモリに保存される(ステップS203)。
Furthermore, the MG-
具体的には、図3に示されるように、エンジン11のイナーシャ、トルクおよびクランク角をそれぞれIe、Teおよびθeとし、発電モータ12のイナーシャ、トルクおよびモータ回転角をそれぞれImg、Tmgおよびθmgとし、クランクシャフトダンパ19のダンパねじりばね定数およびフリクショントルクをそれぞれKおよびTfとした場合、クランクシャフトダンパ19に生じているねじれ角θdは、θd=θmg-θeである。また、クランクシャフトダンパ19のトルク(ダンパトルク)Tdは、
式(1)および式(2)からダンパトルクTdを消去して整理すると、次式(3)を得ることができる。
クランクシャフトダンパ19に生じているねじれ角θdは、ねじれ角θdの前回値および式(3)の条件から算出することができる。ねじれ角θdの前回値をねじれ角θdの今回値としても、式(3)の条件が満たされる場合には、ねじれ角θdの前回値をそのままねじれ角θdの今回値とすればよい。ねじれ角θdの前回値をねじれ角θdの今回値とすると、式(3)の条件が満たされない場合は、ねじれ角θdは、前回値から式(3)の条件を満たす値にまで変化しているはずであるので、前回値から式(3)を満たす値とすればよい。具体的には、式(3)の右辺または左辺の値のうち、ねじれ角θdの前回値に近い方を選択すればよい。算出されるねじれ角θdは、ダンパねじれ角推定値DAとして、その算出した時刻を特定できる状態でメモリに保存される。
The torsion angle θd occurring in the
次いで、MG-ECU33では、現在時刻Tnowが取得される(ステップS204)。そして、EFI-ECU32とMG-ECU33との間での通信遅れの学習が行われる(ステップS205)。通信遅れは、ステップS103で送信バッファが更新された時点から、そのときに送信バッファに格納されたデータをMG-ECU33が受信して、ステップS204で現在時刻Tnowが取得されるまでの時間と定義する。
Then, the MG-
図4は、EFI-ECU32とMG-ECU33との間での通信遅れを実測した値の時系列データを示す。
Figure 4 shows time series data of the actual measured communication delay between the EFI-
実際の通信遅れは、EFI-ECU32とMG-ECU33との処理タイミングのずれの影響を受けたり、EFI-ECU32からクランク角推定値CAESTの算出のためのデータ(パルス割込み時刻Tp、クランク角EFICAおよび送信バッファ更新時刻Ttxb)よりも優先順位の高いデータが送信された場合に送信の待ち時間が発生したりするため、図4に示されるように、大きくばらつく。実際の通信遅れの最大値および最小値は、実測により既知である。
The actual communication delay varies widely as shown in FIG. 4 because it is affected by differences in processing timing between the EFI-
図5は、現在時刻Tnowから送信バッファ更新時刻Ttxbを引いた値Tdifの時間変化を示すグラフである。EFI-ECU32およびMG-ECU33では、それぞれ固有のクロックで時刻が求められ、それらのクロックが同期していないので、その相対クロック誤差により、図4に示されるグラフと比較すると右上がりのグラフとなっている。
Figure 5 is a graph showing the time change of the value Tdif, which is the current time Tnow minus the transmission buffer update time Ttxb. The EFI-
通信遅れの学習では、現在時刻Tnowから送信バッファ更新時刻Ttxbを引いた値Tdif、言い換えれば、現在時刻Tnowと送信バッファ更新時刻Ttxbとの時間差Tdifが算出される。その算出された時間差Tdifが現在保持されている最大値(以下、「保持最大値」という。)Tmaxよりも大きい場合には、保持最大値Tmaxが時間差Tdifで更新される。また、算出された時間差Tdifが現在保持されている最小値(以下、「保持最小値」という。)Tminよりも小さい場合には、保持最小値Tminが時間差Tdifで更新される。そして、保持最大値Tmaxと保持最小値Tminとの平均値Tcenterが求められる。 In learning communication delay, a value Tdif is calculated by subtracting the transmission buffer update time Ttxb from the current time Tnow, in other words, the time difference Tdif between the current time Tnow and the transmission buffer update time Ttxb. If the calculated time difference Tdif is greater than the currently held maximum value (hereinafter referred to as the "held maximum value") Tmax, the held maximum value Tmax is updated with the time difference Tdif. If the calculated time difference Tdif is less than the currently held minimum value (hereinafter referred to as the "held minimum value") Tmin, the held minimum value Tmin is updated with the time difference Tdif. Then, the average value Tcenter of the held maximum value Tmax and the held minimum value Tmin is calculated.
相対クロック誤差が正であり、時間差Tdifが時間経過に伴って増大する右上がりの傾向がある場合、保持最大値Tmaxが更新される頻度が高くなり、相対クロック誤差が負であり、時間差Tdifが時間経過に伴って減少する右下がりの傾向がある場合、保持最小値Tminが更新される頻度が高くなる。そこで、保持最大値Tmaxの更新回数から保持最小値Tminの更新回数を引いた値Nudがメモリに記憶され、値Nudが大きくなるにつれて、保持最大値Tmaxおよび保持最小値Tminが時間経過とともに大きくなり、値Nudが小さくなるにつれて、保持最大値Tmaxおよび保持最小値Tminが時間経過とともに小さくなるように補正される。 When the relative clock error is positive and the time difference Tdif tends to increase over time, the maximum retained value Tmax is updated more frequently, and when the relative clock error is negative and the time difference Tdif tends to decrease over time, the minimum retained value Tmin is updated more frequently. Therefore, a value Nud obtained by subtracting the number of updates to the minimum retained value Tmin from the number of updates to the maximum retained value Tmax is stored in memory, and as the value Nud increases, the maximum retained value Tmax and the minimum retained value Tmin increase over time, and as the value Nud decreases, the maximum retained value Tmax and the minimum retained value Tmin decrease over time.
また、保持最大値Tmaxと保持最小値Tminとの差が予め実測された通信遅れの最大値と最小値との差よりも大きくなると、保持最大値Tmaxおよび保持最小値Tminの更新頻度が低くなるとともに、保持最大値Tmaxおよび保持最小値Tminの平均値Tcenterと予め実測された通信遅れの最大値および最小値の平均値とのずれが大きくなる。そのため、保持最大値Tmaxと保持最小値Tminとの差が予め定められた値Trangeより大きくなった場合には、保持最大値Tmaxと保持最小値Tminとの差が値Trange以下になるまで、保持最大値Tmaxが時間経過とともに小さくなり、保持最小値Tminが時間経過とともに大きくなるように、保持最大値Tmaxおよび保持最小値Tminが補正される。 In addition, when the difference between the maximum retained value Tmax and the minimum retained value Tmin becomes larger than the difference between the maximum and minimum values of the communication delay actually measured in advance, the update frequency of the maximum retained value Tmax and the minimum retained value Tmin decreases, and the deviation between the average value Tcenter of the maximum retained value Tmax and the minimum retained value Tmin and the average value of the maximum and minimum values of the communication delay actually measured in advance increases. Therefore, when the difference between the maximum retained value Tmax and the minimum retained value Tmin becomes larger than the predetermined value Trange, the maximum retained value Tmax and the minimum retained value Tmin are corrected so that the maximum retained value Tmax decreases over time and the minimum retained value Tmin increases over time until the difference between the maximum retained value Tmax and the minimum retained value Tmin becomes equal to or less than the value Trange.
なお、値Trangeは、予め実測された通信遅れの最大値および最小値の差と同じ値に設定されるか、または、保持最大値Tmaxおよび保持最小値Tminの更新頻度を上げるため、予め実測された通信遅れの最大値および最小値の差よりもやや小さい値に設定されるとよい。 The value Trange is set to a value equal to the difference between the maximum and minimum values of the communication delay actually measured in advance, or to a value slightly smaller than the difference between the maximum and minimum values of the communication delay actually measured in advance in order to increase the update frequency of the retained maximum value Tmax and the retained minimum value Tmin.
そして、時間差Tdifと保持最大値Tmaxおよび保持最小値Tminの平均値Tcenterとの差が時間差Tdifと予め実測された通信遅れの最大値および最小値の平均値との差であるとして、その差に平均値Tcenterの期待値Texpectが足されることにより、通信遅れ推定値Tdestが推定される。期待値Texpectは、予め実測された通信遅れの最大値および最小値の平均値付近の値に設定される。 Then, the difference between the time difference Tdif and the average value Tcenter of the retained maximum value Tmax and the retained minimum value Tmin is taken as the difference between the time difference Tdif and the average value of the maximum and minimum values of the communication delay actually measured in advance, and the expected value Text of the average value Tcenter is added to this difference to estimate the communication delay estimated value Tdest. The expected value Text is set to a value close to the average value of the maximum and minimum values of the communication delay actually measured in advance.
その後、MG-ECU33では、EFI-ECU32から受信したクランク角EFICAが前回受信したクランク角EFICAから変化している場合、クランク角の学習が実施される。
After that, if the crank angle EFICA received from the EFI-
すなわち、パルス割込み時刻Tpと送信バッファ更新時刻Ttxbとの差Txb-Tpに通信遅れ推定値Tdestが足されることにより、クランク角センサ34のクランクパルス信号のパルスエッジがEFI-ECU32に入力されてから現在までの経過時間の推定値Tdelayが求められる。
That is, the estimated communication delay Tdest is added to the difference Txb-Tp between the pulse interrupt time Tp and the transmission buffer update time Ttxb to obtain the estimated time Tdelay that has elapsed since the pulse edge of the crank pulse signal from the
その後、メモリに記憶されているレゾルバ角RESAから、経過時間推定値Tdelay前のレゾルバ角RESATDが取得される。経過時間推定値Tdelayがレゾルバ角RESAの検出周期の整数倍でない場合には、経過時間推定値Tdelay前の時点の前後に取得されたレゾルバ角RESAが取得されて、それらのレゾルバ角RESAを用いた補間により、レゾルバ角RESATDが求められてもよいし、経過時間推定値Tdelay前の時点の前後に取得されたレゾルバ角のいずれかと経過時間推定値Tdelayとの差に発電モータ12のモータ回転角速度を乗じることにより、レゾルバ角RESATDが求められてもよい。後者が採用される場合、モータ回転角速度は、そのモータ回転角速度を取得した時刻を特定できる状態でメモリに保存されて、レゾルバ角RESATDの計算には、経過時間推定値Tdelay前のモータ回転角速度が用いられることが好ましい。
Then, the resolver angle RESATD before the elapsed time estimate Tdelay is obtained from the resolver angle RESA stored in the memory. If the elapsed time estimate Tdelay is not an integer multiple of the detection period of the resolver angle RESA, the resolver angle RESA obtained before and after the time point before the elapsed time estimate Tdelay may be obtained, and the resolver angle RESATD may be obtained by interpolation using those resolver angles RESA, or the resolver angle RESATD may be obtained by multiplying the difference between the elapsed time estimate Tdelay and any of the resolver angles obtained before and after the time point before the elapsed time estimate Tdelay by the motor rotational angular velocity of the
また、レゾルバ角RESATDの場合と同様に、メモリに記憶されているダンパねじれ角推定値DAから、経過時間推定値Tdelay前のダンパねじれ角推定値DATDが取得される。そして、クランク角EFICAにダンパねじれ角推定値DATDが加えられ、その加算値からレゾルバ角RESATDが引かれることにより、クランク角学習値THETADIFが算出される(ステップS207)。 As in the case of the resolver angle RESATD, the damper torsion angle estimate DATD before the elapsed time estimate Tdelay is obtained from the damper torsion angle estimate DA stored in memory. The damper torsion angle estimate DATD is then added to the crank angle EFICA, and the resolver angle RESATD is subtracted from this sum to calculate the crank angle learning value THETADIF (step S207).
その後、クランク角学習値THETADIFが現在のレゾルバ角RESAに足され、その加算値から現在のダンパねじれ角推定値DAが引かれることにより、現在のクランク角の推定値CAESTが算出される(ステップS208)。クランク角学習値THETADIFが得られた状態では、そのクランク角学習値THETADIFを用いて、現在のクランク角推定値CAESTを常時算出することができる。 Then, the crank angle learning value THETADIF is added to the current resolver angle RESA, and the current damper torsion angle estimate DA is subtracted from the sum to calculate the current crank angle estimate CAEST (step S208). Once the crank angle learning value THETADIF has been obtained, the current crank angle estimate CAEST can be constantly calculated using the crank angle learning value THETADIF.
<作用効果>
以上のように、MG-ECU33では、クランク角EFICAと経過時間推定値Tdelay前のレゾルバ角RESATDとの関係、つまりパルス割込み時刻Tpにおけるクランク角EFICAとレゾルバ角RESATDとの関係が学習されて、その関係とレゾルバ角RESATDとに基づいて、現在のクランク角推定値CAESTが推定される。これにより、MG-ECU33とEFI-ECU32との通信のための専用の通信線などを設けることによるコストアップを生じずに、MG-ECU33でエンジン11のクランク角を高分解能で精度よく推定することができる。
<Action and effect>
As described above, the MG-
その結果、エンジン11のトルク変動を補償トルクにより補償する制御の精度を向上でき、歯打ち音を効果的に低減することができる。これにより、エンジン11のクランクシャフト16の振動を減衰するためのクランクシャフトダンパ19が設けられる場合には、クランクシャフトダンパ19の設定トルクを低減でき、クランクシャフトダンパ19によるエネルギロスや発熱による問題の発生を抑制できる。さらに、クランクシャフトダンパ19の設定トルクを低減することにより、クランクシャフトダンパ19のトルクのばらつきや経時変化が小さくなり、クランクシャフト16の振動が良好に減衰される。また、エンジン11を低い回転数でファイアリングすることができ、急加速時の発電モータ12の発電レスポンスが良くなるので、車両の加速のレスポンスが向上する。
As a result, the accuracy of the control that compensates for the torque fluctuation of the
MG-ECU33では、現在時刻Tnowと送信バッファ更新時刻Ttxbとの時間差TdifからEFI-ECU32とMG-ECU33との間での通信遅れの推定値Tdestが算出され、その通信遅れ推定値Tdestを用いて、パルス割込み時刻Tpから現在までの経過時間の推定値Tdelayが求められる。そして、現在から経過時間推定値Tdelay前のレゾルバ角RESATDとパルス割込み時刻Tpにおけるクランク角EFICAとの関係が学習される。
The MG-
これにより、EFI-ECU32とMG-ECU33との間での通信遅れを補償でき、エンジン11のクランク角をより精度よく推定することができる。
This makes it possible to compensate for communication delays between the EFI-
クランク角EFICAとレゾルバ角RESATDとの関係の学習では、EFI-ECU32とMG-ECU33との間での通信遅れが学習される。具体的には、現在時刻Tnowと送信バッファ更新時刻Ttxbとの時間差Tdifが算出される。そして、時間差Tdifが現在保持されている保持最大値Tmaxよりも大きい場合には、保持最大値Tmaxが時間差Tdifで更新される。また、時間差Tdifが現在保持されている保持最小値Tminよりも小さい場合には、保持最小値Tminが時間差Tdifで更新される。そして、保持最大値Tmaxと保持最小値Tminとの平均値Tcenterが求められ、時間差Tdifと平均値Tcenterとの差に期待値Texpectが足されることにより、通信遅れ推定値Tdestが推定される。
When learning the relationship between the crank angle EFICA and the resolver angle RESATD, the communication delay between the EFI-
これにより、実際の通信遅れのばらつきによる影響を排除して、定常的に生じる通信遅れ時間を学習することができる。その結果、パルス割込み時刻Tpにおけるクランク角EFICAとレゾルバ角RESATDとの関係を良好に学習することができ、その学習した関係に基づいて、現在のクランク角をクランク角推定値CAESTとして精度よく推定することができる。 This makes it possible to learn the steady-state communication delay time while eliminating the effects of variations in the actual communication delay. As a result, the relationship between the crank angle EFICA and the resolver angle RESATD at the pulse interrupt time Tp can be learned well, and the current crank angle can be accurately estimated as the crank angle estimated value CAEST based on the learned relationship.
<変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
<Modification>
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be embodied in other forms.
たとえば、ダンパねじれ角推定値DATDの算出には、式(3)に示されるように、発電モータ12のモータ回転角θmgの2回微分値が含まれるので、その2回微分のためのフィルタ演算による遅れTdafiltが存在する。そのため、クランク角学習値THETADIFの計算には、経過時間推定値Tdelay前のダンパねじれ角推定値DATDに代えて、経過時間推定値Tdelayからフィルタ演算による遅れTdafiltを引いた値(Tdelay-Tdafilt)前のダンパねじれ角推定値DATDが用いられてもよい。これにより、より精度の高いクランク角学習値THETADIFを得ることができ、そのクランク角学習値THETADIFを用いて、現在のクランク角をより精度よく推定することができる。
For example, as shown in equation (3), the calculation of the damper torsional angle estimate DATD includes the second derivative of the motor rotation angle θmg of the
また、前述の実施形態では、EFI-ECU32からMG-ECU33にパルス割込み時刻Tpおよび送信バッファ更新時刻Ttxbが送信される場合を取り上げたが、通信量を低減したい場合には、パルス割込み時刻Tpおよび送信バッファ更新時刻Ttxbのいずれか一方のみが送信されてもよい。
In addition, in the above embodiment, the case was described where the pulse interrupt time Tp and the transmission buffer update time Ttxb were transmitted from the EFI-
たとえば、EFI-ECU32からMG-ECU33にパルス割込み時刻Tpが送信され、送信バッファ更新時刻Ttxbが送信されない構成では、通信遅れは、ステップS101でパルス割込み時刻Tpが取得された時点から、そのパルス割込み時刻TpをMG-ECU33が受信して、ステップS204で現在時刻Tnowが取得されるまでの時間と定義されるとよい。すなわち、時間差Tdifが現在時刻Tnowからパルス割込み時刻Tpを引いた値にされるとよい。この場合、ステップS205で算出される通信遅れ推定値Tdestには、クランクパルス信号のパルスエッジがEFI-ECU32に入力されてから送信バッファの更新時点までの時間が含まれるため、ステップS206では、通信遅れ推定値Tdestがそのまま経過時間推定値Tdelayとされる。
For example, in a configuration in which the EFI-
ただし、経過時間推定値Tdelayには、クランクパルス信号のパルスエッジがEFI-ECU32に入力されてから送信バッファの更新時点までの時間のばらつきが含まれため、通信遅れの学習精度は悪化するが、学習を実施するエンジン回転数を一定の回転数以上に限定すれば、クランクパルス信号のパルスエッジがEFI-ECU32に入力されてから送信バッファの更新時点までの時間が一定範囲内に収まるため、学習精度の悪化を最小限に抑えることができる。
However, since the elapsed time estimate Tdelay includes variability in the time from when the pulse edge of the crank pulse signal is input to the EFI-
EFI-ECU32からMG-ECU33に送信バッファ更新時刻Ttxbが送信され、パルス割込み時刻Tpが送信されない構成では、送信バッファ更新時刻Ttxbをクランクパルス信号のパルスエッジがEFI-ECU32に入力された時刻として、ステップS206では、通信遅れ推定値Tdestをそのまま経過時間推定値Tdelayとしてもよいが、エンジン回転数に応じたパルスエッジ入力時刻から送信バッファ更新時刻の期待値(パルス間隔の1/2に相当)をさらに加えてもよい。
In a configuration in which the EFI-
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design modifications can be made to the above-mentioned configuration within the scope of the matters described in the claims.
1:ハイブリッド車両(車両)
11:エンジン
12:発電モータ
16:クランクシャフト
17:モータ軸(回転軸)
18:噛合機構
32:EFI-ECU(エンジン制御装置)
33:MG-ECU(モータ制御装置)
34:クランク角センサ
35:レゾルバ
1: Hybrid vehicle (vehicle)
11: Engine 12: Generator motor 16: Crankshaft 17: Motor shaft (rotating shaft)
18: Meshing mechanism 32: EFI-ECU (engine control unit)
33: MG-ECU (motor control unit)
34: Crank angle sensor 35: Resolver
Claims (2)
前記クランクパルス信号から前記エンジンのクランク角を算出し、その算出したクランク角を用いて前記エンジンを制御するエンジン制御装置と、
前記レゾルバ信号からレゾルバ角を算出し、その算出した回転角を用いて前記発電モータを制御するモータ制御装置と、を含み、
前記エンジン制御装置と前記モータ制御装置とは、前記車両に構築されている車載ネットワークを介して通信可能に接続されており、
前記エンジン制御装置は、
前記クランク角を前記モータ制御装置に送信する際に一時的に記憶する送信バッファを備え、
前記モータ制御装置は、
前記エンジン制御装置が算出した前記クランク角を前記エンジン制御装置から受け取り、
前記エンジン制御装置に前記クランクパルス信号のパルスエッジが入力されたパルス割込み時刻および前記エンジン制御装置が前記送信バッファを更新した送信バッファ更新時刻を前記エンジン制御装置から受け取り、
現在時刻と前記送信バッファ更新時刻との時間差から前記エンジン制御装置と前記モータ制御装置との間での通信による通信遅れ時間を推定し、
その推定した前記通信遅れ時間を用いて、前記パルス割込み時刻から現在時刻までの経過時間を求め、
現在時刻から前記経過時間前の前記レゾルバ角を前記パルス割込み時刻における前記レゾルバ角として取得して、前記パルス割込み時刻における前記クランク角と前記レゾルバ角との関係を学習し、
その学習した関係と前記レゾルバ角とに基づいて、現在時刻における前記クランク角を推定する、ハイブリッド制御システム。 A system for controlling the engine and the generator motor, the system being mounted on a vehicle having a meshing mechanism for transmitting power by meshing of teeth between a crankshaft of an engine and a rotating shaft of a generator motor, a crank angle sensor for outputting a crank pulse signal synchronized with rotation of the crankshaft, and a resolver for outputting a resolver signal that changes according to a rotation angle of the rotating shaft, the system comprising:
an engine control device that calculates a crank angle of the engine from the crank pulse signal and controls the engine using the calculated crank angle;
a motor control device that calculates a resolver angle from the resolver signal and controls the generator motor using the calculated rotation angle,
the engine control device and the motor control device are communicatively connected via an in-vehicle network established in the vehicle,
The engine control device includes:
a transmission buffer for temporarily storing the crank angle when transmitting the crank angle to the motor control device;
The motor control device includes:
receiving the crank angle calculated by the engine control device from the engine control device;
receiving from the engine control device a pulse interrupt time at which a pulse edge of the crank pulse signal is input to the engine control device and a transmission buffer update time at which the engine control device updates the transmission buffer;
estimating a communication delay time due to communication between the engine control device and the motor control device from a time difference between a current time and the transmission buffer update time;
Using the estimated communication delay time, an elapsed time from the pulse interrupt time to a current time is calculated;
The resolver angle before the elapsed time from the current time is acquired as the resolver angle at the pulse interrupt time, and a relationship between the crank angle and the resolver angle at the pulse interrupt time is learned;
The hybrid control system estimates the crank angle at the current time based on the learned relationship and the resolver angle.
現在時刻と前記送信バッファ更新時刻との時間差を算出し、その算出した前記時間差が現在保持している最大値である保持最大値よりも大きい場合には、前記保持最大値を前記時間差で更新し、また、算出した前記時間差が現在保持している最小値である保持最小値よりも小さい場合には、前記保持最小値を前記時間差で更新して、前記時間差から前記保持最大値および前記保持最小値の平均値を減算し、その減算値に予め設定された前記平均値の期待値を加算して得られる値を、前記通信遅れ時間の推定値とする、請求項1に記載のハイブリッド制御システム。 The motor control device includes:
2. The hybrid control system according to claim 1, further comprising: a time difference between a current time and the transmission buffer update time; if the calculated time difference is greater than a retained maximum value that is a currently held maximum value, the retained maximum value is updated with the time difference; if the calculated time difference is smaller than a retained minimum value that is a currently held minimum value, the retained minimum value is updated with the time difference; and an average value of the retained maximum value and the retained minimum value is subtracted from the time difference; and a preset expected value of the average value is added to the subtracted value to obtain a value that is an estimate of the communication delay time.
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003254147A (en) | 2002-02-26 | 2003-09-10 | Denso Corp | Engine control device |
| JP2009292168A (en) | 2008-06-02 | 2009-12-17 | Fujitsu Ten Ltd | Electronic control device, electronic control system, and control method regarding communication |
| JP2011007144A (en) | 2009-06-29 | 2011-01-13 | Fujitsu Ten Ltd | Control device for engine and control method |
| US20110053733A1 (en) | 2009-09-01 | 2011-03-03 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Engine starting control apparatus and method for a hybrid vehicle |
| JP2015135283A (en) | 2014-01-17 | 2015-07-27 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Rotation angle detection device, pulse signal generation circuit |
| JP2020050053A (en) | 2018-09-25 | 2020-04-02 | ダイハツ工業株式会社 | Control device for vehicle |
| JP2021054330A (en) | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ダイハツ工業株式会社 | Motor control device for electric vehicle |
-
2021
- 2021-06-17 JP JP2021100781A patent/JP7692666B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003254147A (en) | 2002-02-26 | 2003-09-10 | Denso Corp | Engine control device |
| JP2009292168A (en) | 2008-06-02 | 2009-12-17 | Fujitsu Ten Ltd | Electronic control device, electronic control system, and control method regarding communication |
| JP2011007144A (en) | 2009-06-29 | 2011-01-13 | Fujitsu Ten Ltd | Control device for engine and control method |
| US20110053733A1 (en) | 2009-09-01 | 2011-03-03 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Engine starting control apparatus and method for a hybrid vehicle |
| JP2015135283A (en) | 2014-01-17 | 2015-07-27 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Rotation angle detection device, pulse signal generation circuit |
| JP2020050053A (en) | 2018-09-25 | 2020-04-02 | ダイハツ工業株式会社 | Control device for vehicle |
| JP2021054330A (en) | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ダイハツ工業株式会社 | Motor control device for electric vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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