特開 2023-167671 電動車両制御方法及び電動車両制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023167671

(43)【公開日】2023-11-24

(54)【発明の名称】電動車両制御方法及び電動車両制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 21/14 20160101AFI20231116BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20231116BHJP

   H02P 25/024 20160101ALI20231116BHJP

【ＦＩ】

H02P21/14

B60L15/20 J

H02P25/024

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022079021

(22)【出願日】2022-05-12

(71)【出願人】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小松 弘征

(72)【発明者】

【氏名】澤田 彰

【テーマコード（参考）】

5H125

5H505

【Ｆターム（参考）】

5H125AA01

5H125AC12

5H125BA01

5H125CA01

5H125EE09

5H125EE52

5H505CC04

5H505DD03

5H505DD06

5H505EE30

5H505EE41

5H505EE49

5H505HA09

5H505HA10

5H505HB01

5H505JJ04

5H505JJ12

5H505JJ16

5H505JJ25

5H505JJ26

5H505LL07

5H505LL22

5H505LL24

5H505LL38

5H505LL41

5H505LL58

5H505PP01

(57)【要約】

【課題】駆動用モータとして巻線界磁型同期モータが採用される電動車両において、所望の加減速状態を実現する。
【解決手段】
車両情報に基づいて第１トルク目標値を算出する第１トルク目標値算出工程と、モータ１０１に作用する外乱トルクＴ_ｄを推定する外乱トルク推定工程と、第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊及び外乱トルクＴ_ｄから第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊を算出する第２トルク目標値算出工程と、第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊に基づいて界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊を算出する界磁電流指令値算出工程と、を含む電動車両制御方法を提供する。特に、外乱トルク推定工程では、界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊に対する実界磁電流の応答としての実界磁電流応答ｉ_ｆ ^＾を規定し、実界磁電流応答ｉ_ｆ ^＾に基づいて補正第２トルク目標値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊を求め、補正第２トルク目標値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊に基づいて外乱トルクＴ_ｄを演算する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

巻線界磁型モータにより構成される駆動モータを走行駆動源として搭載した電動車両を制御する電動車両制御方法であって、
車両情報に基づいて第１トルク目標値を算出する第１トルク目標値算出工程と、
前記駆動モータに作用する外乱トルクを推定する外乱トルク推定工程と、
前記第１トルク目標値及び前記外乱トルクから第２トルク目標値を算出する第２トルク目標値算出工程と、
前記第２トルク目標値に基づいて界磁電流指令値を算出する界磁電流指令値算出工程と、
を含み、
前記外乱トルク推定工程では、
前記界磁電流指令値に対する実界磁電流の応答としての実界磁電流応答を規定し、
前記実界磁電流応答に基づいて、前記第２トルク目標値の補正値である補正第２トルク目標値を求め、
前記補正第２トルク目標値に基づいて前記外乱トルクを演算する、
電動車両制御方法。

【請求項2】

請求項１に記載の電動車両制御方法であって、
前記外乱トルク推定工程では、
前記電動車両の車速に比例する速度パラメータに基づいて、前記第１トルク目標値に応じた実トルク応答に相当する第１トルク推定値を演算し、
算出された前記第２トルク目標値を入力として、界磁電流の応答特性を反映した応答モデルを適用して前記実界磁電流応答を求め、
前記実界磁電流応答に基づいて、前記補正第２トルク目標値に応じた実トルク応答に相当する第２トルク推定値を演算し、
前記第１トルク推定値及び前記第２トルク推定値から前記外乱トルクを演算する、
電動車両制御方法。

【請求項3】

請求項２に記載の電動車両制御方法であって、
前記応答モデルとして、固定子電流指令値に対する実固定子電流の応答を模擬した固定子電流応答モデル及び前記実界磁電流応答を模擬した界磁電流応答モデルを設定し、
前記第２トルク目標値の前回値に基づいて、前記固定子電流指令値及び前記界磁電流指令値を演算し、
前記固定子電流指令値に前記固定子電流応答モデルを適用することで、前記固定子電流指令値に対する実固定子電流応答としての固定子電流推定値を演算し、
前記界磁電流指令値に前記界磁電流応答モデルを適用することで、前記実界磁電流応答としての界磁電流推定値を演算し、
前記固定子電流推定値及び前記界磁電流推定値から前記第２トルク推定値を演算する、
電動車両制御方法。

【請求項4】

請求項３に記載の電動車両制御方法であって、
前記固定子電流応答モデル及び前記界磁電流応答モデルは、それぞれ異なる時定数を持つローパスフィルタにより構成される、
電動車両制御方法。

【請求項5】

請求項１に記載の電動車両制御方法であって、
前記外乱トルク推定工程では、
前記電動車両の車速に比例する速度パラメータに基づいて、前記第１トルク目標値に応じた実トルク応答に相当する第１トルク推定値を演算し、
固定子電流の計測値を実固定子電流応答として規定し、
界磁電流の計測値を前記実界磁電流応答として規定し、
前記固定子電流の計測値及び前記界磁電流の計測値を入力として、前記補正第２トルク目標値に応じた実トルク応答に相当する第２トルク推定値を演算し、
前記第１トルク推定値及び前記第２トルク推定値から前記外乱トルクを演算する、
電動車両制御方法。

【請求項6】

巻線界磁型モータにより構成される駆動モータを走行駆動源として搭載した電動車両を制御する電動車両制御装置であって、
車両情報に基づいて第１トルク目標値を算出する第１トルク目標値算出部と、
前記駆動モータに作用する外乱トルクを推定する外乱トルク推定部と、
前記第１トルク目標値及び前記外乱トルクから第２トルク目標値を算出する第２トルク目標値算出部と、
前記第２トルク目標値に基づいて界磁電流指令値を算出する界磁電流指令値算出部と、
を有し、
前記外乱トルク推定部は、
前記界磁電流指令値に対する実界磁電流の応答としての実界磁電流応答を規定し、
前記実界磁電流応答に基づいて、前記第２トルク目標値の補正値である補正第２トルク目標値を求め、
補正された前記補正第２トルク目標値に基づいて前記外乱トルクを演算する、
電動車両制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動車両制御方法及び電動車両制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、駆動用モータに作用する外乱トルク（勾配などの影響で生じるトルク）を推定し、推定した外乱トルクに基づいて駆動用モータのトルクを制御する電動車両制御方法が記載されている。特に、特許文献１では、電動車両に対する要求駆動力（乗員によるアクセルペダル操作量など）と車速に基づいて定められる基本トルク目標値（トルクテーブル目標値）を算出し、当該基本トルク目標値を推定した外乱トルクに基づいて補正することで補正トルク目標値（第１のトルク目標値）を算出する。そして、この補正トルク目標値に基づいて、駆動用モータに供給する電力を制御することで、電動車両における所望の加減速状態が実現される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６１３５７７５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一方で、本発明者は、駆動用モータとしていわゆる巻線界磁型同期モータ（ＥＥＳＭ：Electrically Excited Synchronous Motor）を採用したモータ制御系においては、上記特許文献１の制御をそのまま適用すると、外乱の推定精度が十分に確保できない点に着目した。具体的には、巻線界磁型同期モータの制御系では、モータ運転点（特に、界磁電流の制御状態）によってモータトルクの応答にばらつきが生じることで、外乱トルクの推定演算に誤差が生じる。その結果、この外乱トルクから定まる補正トルク目標値の演算にも誤差が生じ、電動車両における所望の加減速状態が実現されないという問題がある。

【0005】

したがって、本発明の目的は、駆動用モータとして巻線界磁型同期モータが採用される電動車両において、所望の加減速状態を実現し得る電動車両制御方法及び電動車両制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある態様によれば、巻線界磁型モータにより構成される駆動モータを走行駆動源として搭載した電動車両を制御する電動車両制御方法が提供される。この電動車両制御方法は、車両情報に基づいて第１トルク目標値を算出する第１トルク目標値算出工程と、モータに作用する外乱トルクを推定する外乱トルク推定工程と、第１トルク目標値及び外乱トルクから第２トルク目標値を算出する第２トルク目標値算出工程と、第２トルク目標値に基づいて界磁電流指令値を算出する界磁電流指令値算出工程と、を含む。

【0007】

そして、外乱トルク推定工程では、界磁電流指令値に対する実界磁電流の応答としての実界磁電流応答を規定し、実界磁電流応答に基づいて、第２トルク目標値の補正値である補正第２トルク目標値を求め、補正第２トルク目標値に基づいて外乱トルクを演算する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、駆動用モータとして巻線界磁型同期モータが採用される電動車両において、所望の加減速状態を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施形態による電動車両制御方法が実行される電動車両のシステム構成を説明するブロック図である。

【図2】図２は、アクセル開度－トルクテーブルの一例を示す図である。

【図3】図３は、電動車両の駆動力伝達系のモデルを示す図である。

【図4】図４は、第２トルク目標値算出部の構成を示すブロック図である。

【図5】図５は、外乱トルク推定部の構成を示すブロック図である。

【図6】図６は、応答遅れ処理部の構成を示すブロック図である。

【図7】図７は、実施例及び比較例の第１の制御結果を示すタイミングチャートである。

【図8】図８は、実施例及び比較例の第２の制御結果を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら本発明の各実施形態による電動車両制御方法について説明する。

【0011】

［第１実施形態］
図１は、電動車両制御方法が実行される電動車両１０のシステム構成を説明するブロック図である。なお、本実施形態における電動車両１０の概念には、走行駆動源として少なくとも一つの電動モータを搭載した電気自動車（ＥＶ）又はハイブリッド自動車（ＨＥＶ）が含まれる。

【0012】

図示のように、電動車両１０のシステムには、主として、駆動モータ１０１、インバータ１０２、バッテリ１０６、及び駆動力伝達系（減速機１０３、駆動軸１０４、及び駆動輪１０５）が含まれる。

【0013】

駆動モータ１０１は、巻線界磁型同期モータ（EESM：Electrically Excited Synchronous Motor）により構成される。特に、駆動モータ１０１は、インバータ１０２から供給される交流電流により駆動力を発生し、減速機１０３及び駆動軸１０４を介して、各駆動輪１０５に駆動力を伝達する。また、駆動モータ１０１は、車両の走行時に各駆動輪１０５から受ける回生制動力に基づく運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。

【0014】

インバータ１０２は、固定子電流制御用に各相ごとに２対のスイッチング素子（例えばＩＧＢＴやＭＯＳ－ＦＥＴ等のパワー半導体素子）で構成され、駆動信号に応じてスイッチング素子をＯＮ/ＯＦＦすることにより、バッテリ１０６から供給される直流電流を交流に変換し、駆動モータ１０１に所望の電流を流す。また、インバータ１０２は、回転子電流制御用に回転子巻線の両端にそれぞれ２対（計４個）のスイッチング素子（例えばＩＧＢＴやＭＯＳ－ＦＥＴ等のパワー半導体素子）を接続し、駆動信号に応じてスイッチング素子をＯＮ/ＯＦＦすることにより、バッテリ１０６から駆動モータ１０１の回転子巻線に所望の電流を流す。なお、回転子巻線に流す電流の方向が一方向のみの場合は２対のスイッチング素子の内、対角に位置する２つのスイッチング素子をダイオードに置き換えても良い。また、インバータ１０２は、駆動モータ１０１の回生運転時には、駆動モータ１０１で発生する交流電流を直流電流に変換してバッテリ１０６に供給する。

【0015】

バッテリ１０６は、駆動モータ１０１の力行運転時における駆動電力の供給（放電）及び回生運転時における回生電力の受け入れ（充電）を可能とする車載の二次電池（積層型リチウムイオンバッテリ等）により構成される。

【0016】

モータコントローラ１０７は、車速Ｖ、アクセル開度ＡＰＯ、駆動モータ１０１の回転子位相α、及び駆動モータ１０１の固定子電流（三相交流電流ｉ_ｕｓ，ｉ_ｖｓ，ｉ_ｗｓ）、及び回転子電流（界磁電流ｉ_ｆ）等の各種車両変数を示す信号をデジタル信号として受信し、当該デジタル信号に基づいてＰＷＭ信号を生成する。また、モータコントローラ１０７は、生成したＰＷＭ信号に応じてインバータ１０２の駆動信号（Ｄ_ｕｕ ^＊，Ｄ_ｕｌ ^＊，Ｄ_ｖｕ ^＊，Ｄ_ｖｌ ^＊，Ｄ_ｗｕ ^＊，Ｄ_ｗｌ ^＊，Ｄ_ｆｕ ^＊，Ｄ_ｆｌ ^＊）を生成する。なお、モータコントローラ１０７の詳細な構成については後述する。

【0017】

また、電動車両１０のシステムには、電流センサ１０９及び磁気位置検出器１１２が設けられている。電流センサ１０９は、駆動モータ１０１の固定子巻線に流れる電流（特に三相交流電流ｉ_ｕ，ｉ_ｖ，ｉ_ｗ）及び回転子巻線に流れる電流（界磁電流ｉ_ｆ）を検出して、モータコントローラ１０７に出力する。なお、三相交流電流ｉ_ｕ，ｉ_ｖ，ｉ_ｗの和は０であるため、任意の２相の電流を検出して、残りの１相の電流は演算により求めてもよい。また、磁気位置検出器１１２は、例えばレゾルバやエンコーダであり、駆動モータ１０１の回転子位置（回転子位相α）を検出し、当該回転子位置に応じたＡ相Ｂ相Ｚ相のパルスをモータコントローラ１０７に出力する。

【0018】

以下では、モータコントローラ１０７の構成の詳細を説明する。モータコントローラ１０７は、パルスカウンタ１１３、角速度演算器１１４、先読み補償部１１５、三相／ｄｑ座標変換器１１１、第１トルク目標値算出部Ｓ１１５、第２トルク目標値算出部Ｓ１１６、電流指令値演算部１１７、電流制御部１１８、非干渉制御部１１９、電圧指令値算出部１２０、及びｄｑ／三相座標変換器１２１を有する。

【0019】

パルスカウンタ１１３は、磁気位置検出器１１２から入力されるＡ相Ｂ相Ｚ相のパルスから、駆動モータ１０１の電気角θ_ｒｅを求める。角速度演算器１１４は、電気角θ_ｒｅを入力として、当該電気角θ_ｒｅの時間変化率である電気角速度ω_ｒｅを演算する。また、角速度演算器１１４は、電気角速度ω_ｒｅをモータ極対数ｐで除算することにより機械角速度ω_ｒｍを演算する。

【0020】

先読み補償部１１５は、電気角θ_ｒｅ及び電気角速度ω_ｒｅを入力して、先読み補償後電気角θ_ｒｅ’を演算する。より具体的に、先読み補償部１１５は、電気角θ_ｒｅに、電気角速度ω_ｒｅと制御系が持つむだ時間との乗算値を加算することで先読み補償後電気角θ_ｒｅ’を求める。

【0021】

三相／ｄｑ座標変換器１１１は、電気角θ_ｒｅを用いて次式（１）に基づき、電流センサ１０９で検出された三相交流電流ｉ_ｕｓ，ｉ_ｖｓ，ｉ_ｗｓをｄｑ軸電流ｉ_ｄ，ｉ_ｑに変換する。

【0022】

【数1】

【0023】

なお、電流センサ１０９が２相の電流（例えば、ｕ相電流ｉ_ｕｓ，ｖ相電流ｉ_ｖｓ）のみを検出する構成である場合には、検出した２相の電流と次式（２）に基づいて演算した残りの１相の電流（例えば、ｗ相電流ｉ_ｗｓ）を式（１）に適用してｄｑ軸電流ｉ_ｄ，ｉ_ｑを演算する。

【0024】

【数2】

【0025】

第１トルク目標値算出部Ｓ１１５は、車速Ｖ及びアクセル開度ＡＰＯを入力として図２に示すアクセル開度－トルクテーブルを参照して、第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊を算出する。すなわち、第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊は、駆動モータ１０１に対する要求出力（電動車両１０に対する要求駆動力）に相当するトルク値として演算される。

【0026】

車速Ｖは、メータやブレーキコントローラ等の電動車両１０に搭載されるモータコントローラ１０７以外のコントローラより通信により取得することができる。また、モータコントローラ１０７が、駆動モータ１０１の機械角速度ω_ｒｍにタイヤ動半径ｒを乗算し、得られた値をファイナルギヤのギヤ比で除算することにより車両速度ｖ（ｍ／ｓ）を求め、これに対して３６００／１０００を乗算して単位変換することで、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）を演算する構成を採用してもよい。さらに、アクセル開度ＡＰＯ（％）は、図示しないアクセル開度センサから取得されるか、図示しない車両コントローラ等の他のコントローラから通信にて取得される。

【0027】

第２トルク目標値算出部Ｓ１１６は、機械角速度ω_ｒｍ及び第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊を入力として、第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊を算出する。なお、第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊は、駆動モータ１０１に作用する外乱の影響を考慮した上で、電動車両１０の所望の走行状態（加減速状態）を実現する観点から第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊を補正したトルクである。

【0028】

具体的に、第２トルク目標値算出部Ｓ１１６は、駆動モータ１０１に作用する外乱を示唆する外乱トルクＴ_ｄを演算する。そして、第２トルク目標値算出部Ｓ１１６は、第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊を外乱トルク推定値Ｔ_{ｄ_ｅ}で補正することにより第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊を求める。なお、第２トルク目標値算出部Ｓ１１６における処理の詳細は後述する。

【0029】

電流指令値演算部１１７は、第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊、機械角速度ω_ｒｍ、及び直流電圧Ｖ_ｄｃを入力として、予めメモリに記憶させたマップデータを参照して、ｄｑ軸電流指令値ｉ_ｄ ^＊，ｉ_ｑ ^＊及び界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊を演算する。なお、直流電圧Ｖ_ｄｃ（Ｖ）は、バッテリ１０６の接続ラインに設けられる図示しない電圧センサの検出値、又は図示しないバッテリコントローラで推定される電源電圧推定値に基づいて定めることができる。

【0030】

電流制御部１１８は、ｄｑ軸電流指令値ｉ_ｄ ^＊，ｉ_ｑ ^＊及び界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊を入力として、第１ｄｑ軸電圧指令値ｖ_{ｄ_ｄｓｈ}，ｖ_{ｑ_ｄｓｈ}及び第１界磁電圧指令値ｖ_{ｆ_ｄｓｈ}を演算する。より具体的に、電流制御部１１８は、ｄ軸電流指令値ｉ_ｄ ^＊、ｑ軸電流指令値ｉ_ｑ ^＊、及び界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊にそれぞれ、計測（検出）されたｄ軸電流ｉ_ｄ、ｑ軸電流ｉ_ｑ、及び界磁電流ｉ_ｆを定常偏差無く所望の応答性で追従させるように、第１ｄ軸電圧指令値ｖ_{ｄ_ｄｓｈ}、第１ｑ軸電圧指令値ｖ_{ｑ_ｄｓｈ}、及び第１界磁電圧指令値ｖ_{ｆ_ｄｓｈ}を演算する。

【0031】

非干渉制御部１１９は、電気角速度ω_ｒｅと、計測されたｄ軸電流ｉ_ｄ、ｑ軸電流ｉ_ｑ、及び界磁電流ｉ_ｆと、を入力として、非干渉電圧ｖ_{ｄ_ｄｃｐｌ}，ｖ_{ｑ_ｄｃｐｌ}，ｖ_{ｆ_ｄｃｐｌ}を算出する。非干渉電圧ｖ_{ｄ_ｄｃｐｌ}，ｖ_{ｑ_ｄｃｐｌ}，ｖ_{ｆ_ｄｃｐｌ}は、ｄ軸、ｑ軸、及び界磁（ｆ軸）の間の干渉電圧を相殺するための補正電圧である。なお、計測されたｄ軸電流ｉ_ｄ、ｑ軸電流ｉ_ｑ、及び界磁電流ｉ_ｆに代えて、ｄ軸電流指令値ｉ_ｄ ^＊、ｑ軸電流指令値ｉ_ｑ ^＊、及び界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊を入力として非干渉電圧ｖ_{ｄ_ｄｃｐｌ}，ｖ_{ｑ_ｄｃｐｌ}，ｖ_{ｆ_ｄｃｐｌ}を演算する構成を採用しても良い。特に、この場合、ｄ軸電流指令値ｉ_ｄ ^＊、ｑ軸電流指令値ｉ_ｑ ^＊、及び界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊から、それぞれ、規範となる応答特性に基づいて得られる応答電流としてのｄ軸電流規範応答ｉ_{ｄ_ｒｅｆ}、ｑ軸電流規範応答ｉ_{ｑ_ｒｅｆ}、及び界磁電流規範応答ｉ_{ｆ_ｒｅｆ}を求める。そして、これら電流規範応答から非干渉電圧ｖ_{ｄ_ｄｃｐｌ}，ｖ_{ｑ_ｄｃｐｌ}，ｖ_{ｆ_ｄｃｐｌ}を演算する。

【0032】

電圧指令値算出部１２０は、第１ｄ軸電圧指令値ｖ_{ｄ_ｄｓｈ}、第１ｑ軸電圧指令値ｖ_{ｑ_ｄｓｈ}、及び第１界磁電圧指令値ｖ_{ｆ_ｄｓｈ}にそれぞれ、ｄ軸非干渉電圧ｖ_{ｄ_ｄｃｐｌ}、ｑ軸非干渉電圧ｖ_{ｑ_ｄｃｐｌ}、ｆ軸非干渉電圧ｖ_{ｆ_ｄｃｐｌ}を加算することで、第２ｄ軸電圧指令値ｖ_{ｄ_ｄｓｈ２}、第２ｑ軸電圧指令値ｖ_{ｑ_ｄｓｈ２}、及び第２界磁電圧指令値ｖ_{ｆ_ｄｓｈ２}を算出する。そして、電圧指令値算出部１２０は、これらを最終的なｄ軸電圧指令値ｖ_ｄ ^＊、ｑ軸電圧指令値ｖ_ｑ ^＊、及び界磁電圧指令値ｖ_ｆ ^＊として出力する。

【0033】

ｄｑ／三相座標変換器１２１は、先読み補償後電気角θ_ｒｅ’を用いて、ｄｑ軸電圧指令値ｖ_ｄ ^＊，ｖ_ｑ ^＊に対して、次式（３）に基づく座標変換を実行して三相電圧指令値ｖ_ｕ ^＊，ｖ_ｖ ^＊，ｖ_ｗ ^＊を求める。

【0034】

【数3】

【0035】

次に、第２トルク目標値算出部Ｓ１１６における処理の詳細について説明する。特に、本実施形態の第２トルク目標値算出部Ｓ１１６では、モータトルクＴ_ｍから機械角速度ω_ｒｍまでの伝達特性Ｇ_ｐ（ｓ）を定め、当該伝達特性Ｇ_ｐ（ｓ）を用いて外乱トルク推定値Ｔ_{ｄ_ｅ}を演算する。したがって、先ず、この伝達特性Ｇ_ｐ（ｓ）について説明する。

【0036】

＜伝達特性Ｇ_ｐ（ｓ）＞
図３は、電動車両１０の駆動力伝達系のモデルを示す図である。なお、各パラメータの定義を既に説明したものも含めて以下に示す。

【0037】

Ｊ_ｍ：モータイナーシャ
Ｊ_ｗ：駆動輪のイナーシャ
Ｍ：車両重量
Ｋ_Ｄ：駆動系のねじり剛性
Ｋ_Ｔ：タイヤと路面の摩擦に関する係数
Ｎ：オーバーオールギヤ比
ｒ：タイヤ荷重半径
ω_ｒｍ：モータ機械角速度
Ｔ_ｍ：モータトルク
Ｔ_Ｄ：駆動輪のトルク
Ｆ：車両に加えられる力
Ｖ：車速
ω_ｗ：駆動輪の角速度

【0038】

図３より、電動車両１０の運動方程式は、以下の式（４）～（８）で表される。

【0039】

【数4】

【0040】

上記運動方程式（４）～（８）に基づくと、伝達特性Ｇ_ｐ（ｓ）は、以下の式（９）～式（１７）のように表される。

【0041】

【数5】

【0042】

なお、式（９）中の「ｓ」はラプラス演算子を表す。さらに、式（９）を変形すると、以下の式（１８）が得られる。

【0043】

【数6】

【0044】

なお、式（１８）中の各係数ａ´_１～ａ´_３、及びｂ´_０～ｂ´_２は、式（１０）～式（１７）において規定される各係数ａ_１～ａ_４、及びｂ_０～ｂ_３により定まる値である。

【0045】

ここで、伝達特性Ｇ_ｐ（ｓ）の極及び零点を調べると、これらは極めて値を示す。すなわち、これは式（１８）におけるαとβが相互に極めて近い値を示すことを意味する。したがって、式（１８）に対して極零相殺（α＝βとする近似処理）を行うことで、伝達特性Ｇ_ｐ（ｓ）を、以下の式（１９）に示す分子が２次で分母が３次の有理関数として表すことができる。

【0046】

【数7】

【0047】

ここで、式（１９）を書き換えると伝達特性Ｇ_ｐ（ｓ）を次式（２０）のように表すことができる。

【0048】

【数8】

【0049】

ただし、式（２０）中の「Ｍ_ｐ」はラプラス演算子ｓに依存しない定数である。また、「ζ_ｚ」、「ζ_ｐ」、「ω_ｚ」、及び「ω_ｐ」は以下の式（２１）～（２４）のように定まる。

【0050】

【数9】

【0051】

＜第２トルク目標値算出処理＞
図４は、第２トルク目標値算出部Ｓ１１６の構成を示すブロック図である。図示のように、第２トルク目標値算出部Ｓ１１６は、外乱トルク推定部Ｓ４０１と、ゲイン処理部Ｓ４０２と、加算部Ｓ４０３と、を有する。

【0052】

外乱トルク推定部Ｓ４０１は、機械角速度ω_ｒｍ及び第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊を入力として、外乱トルク推定値Ｔ_{ｄ_ｅ}を演算する。

【0053】

図５は、外乱トルク推定部Ｓ４０１の構成を示すブロック図である。図示のように、外乱トルク推定部Ｓ４０１は、第１フィルタ処理部Ｓ５０１と、応答遅れ処理部Ｓ５０２と、第２フィルタ処理部Ｓ５０３と、加算部Ｓ５０４と、を有する。なお、本実施形態では、第１フィルタ処理部Ｓ５０１が第１トルク推定値算出部として機能し、応答遅れ処理部Ｓ５０２及び第２フィルタ処理部Ｓ５０３が第２トルク推定値算出部として機能する。

【0054】

第１フィルタ処理部Ｓ５０１は、電動車両１０の車速Ｖを示唆する機械角速度ω_ｒｍに対して所定の第１フィルタを施して、第１トルク推定値Ｔ_ｍ１ ^＾を演算する。特に、第１フィルタは、上述したモータトルクＴ_ｍから機械角速度ω_ｒｍまでの伝達特性Ｇ_ｐ（ｓ）を分母、ローパスフィルタＨ（ｓ）を分子とするＨ（ｓ）／Ｇ_ｐ（ｓ）により構成される。なお、ローパスフィルタＨ（ｓ）の次数は、第１フィルタＨ（ｓ）／Ｇ_ｐ（ｓ）の分母の次数が分子の次数以上となるように定められる。このように演算される第１トルク推定値Ｔ_ｍ１ ^＾は、第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊に対して実際に出力されるモータトルクＴ_ｍ（実トルク応答）に相当する。

【0055】

応答遅れ処理部Ｓ５０２は、第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊（特に、第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊の前回値）を入力として、応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊を求める。

【0056】

図６は、応答遅れ処理部Ｓ５０２の構成を示すブロック図である。図示のように、応答遅れ処理部Ｓ５０２は、電流指令値算出部Ｓ６０１と、応答モデル部Ｓ６０２と、応答遅れ処理値算出部Ｓ６０３と、を有する。

【0057】

電流指令値算出部Ｓ６０１は、第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊、機械角速度ω_ｒｍ、及び直流電圧Ｖ_ｄｃを入力として、上述した電流指令値演算部１１７における演算と同様のロジックで、ｄ軸電流指令値ｉ_ｄ ^＊，ｑ軸電流指令値ｉ_ｑ ^＊、及び界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊を演算する。

【0058】

応答モデル部Ｓ６０２は、ｄ軸電流指令値ｉ_ｄ ^＊，ｑ軸電流指令値ｉ_ｑ ^＊、及び界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊を入力として、これらにローパスフィルタ処理を行い、ｄ軸電流推定値ｉ_ｄ ^＾、ｑ軸電流推定値ｉ_ｑ ^＾、及び界磁電流推定値ｉ_ｆ ^＾を算出する。なお、ｄ軸電流推定値ｉ_ｄ ^＾、ｑ軸電流推定値ｉ_ｑ ^＾、及び界磁電流推定値ｉ_ｆ ^＾は、各指令値に対して実際に出力されるそれぞれ電流値（実電流応答）の推定値に相当する。

【0059】

ここで、巻線界磁型同期モータでは、固定子と回転子とでインダクタンスの特性に大きな差がある。このため、ｄ軸電流ｉ_ｄ及びｑ軸電流ｉ_ｑと、界磁電流ｉ_ｆと、の間には、指令値に対する電流応答に差がある。その結果、ｑ軸電流ｉ_ｑと界磁電流ｉ_ｆの積に基づいて定まる実トルク応答が、駆動モータ１０１の動作点（特に、界磁電流ｉ_ｆの制御状態）に応じてばらつくこととなる。この点を考慮して、本実施形態の応答モデル部Ｓ６０２は、ｄ軸電流ｉ_ｄ、ｑ軸電流ｉ_ｑ、及び界磁電流ｉ_ｆごとに個別に設定した応答モデルＳ６０２１，Ｓ６０２２，Ｓ６０２３を用いて、ｄ軸電流推定値ｉ_ｄ ^＾、ｑ軸電流推定値ｉ_ｑ ^＾、及び界磁電流推定値ｉ_ｆ ^＾を演算する。

【0060】

より詳細には、応答モデル部Ｓ６０２では、ｄ軸電流指令値ｉ_ｄ ^＊に対する実ｄ軸電流の応答を模擬したｄ軸応答モデルＳ６０２１、ｑ軸電流指令値ｉ_ｑ ^＊に対する実ｑ軸電流の応答を模擬したｑ軸応答モデルＳ６０２２、及び界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊に対する実界磁電流の応答を模擬した界磁電流応答モデルＳ６０２３を個別に設定する。ｄ軸応答モデルＳ６０２１、ｑ軸応答モデルＳ６０２２、及び界磁電流応答モデルＳ６０２３は、それぞれ、本実施形態におけるモータ制御系を前提として、実ｄ軸電流応答、実ｑ軸電流応答、及び実界磁電流応答を反映した伝達関数により構成される。特に、ｄ軸応答モデルＳ６０２１、ｑ軸応答モデルＳ６０２２、及び界磁電流応答モデルＳ６０２３は、それぞれ、時定数τ_ｄ，τ_ｑ，τ_ｆを持つ一次のローパスフィルタにより構成される。なお、τ_ｄ、τ_ｑ、及びτ_ｆは、それぞれ、モータ制御系におけるｄ軸電流ｉ_ｄ、ｑ軸電流ｉ_ｑ、及び界磁電流ｉ_ｆの応答特性に基づいて適切な値に設定される。特に、界磁電流応答モデルＳ６０２３における時定数τ_ｆは、上述した固定子と回転子とでインダクタンスの特性の相違を考慮して、ｄ軸応答モデルＳ６０２１における時定数τ_ｄ及びｑ軸応答モデルＳ６０２２における時定数τ_ｑよりも大きい値に設定される。これにより、固定子電流であるｄｑ軸電流ｉ_ｄ，ｉ_ｑと回転子電流である界磁電流ｉ_ｆの応答特性の違いを好適に反映した各電流推定値（各電流応答）を定めることができる。

【0061】

応答遅れ処理値算出部Ｓ６０３は、ｄ軸電流推定値ｉ_ｄ ^＾、ｑ軸電流推定値ｉ_ｑ ^＾、及び界磁電流推定値ｉ_ｆ ^＾を入力として、予めメモリに記憶させたマップデータを参照して、トルクの単位を持つ応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊を算出する。応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊は、ｄ軸電流推定値ｉ_ｄ ^＾、ｑ軸電流推定値ｉ_ｑ ^＾、及び界磁電流推定値ｉ_ｆ ^＾をそれぞれ実ｄ軸電流応答、実ｑ軸電流応答、及び実界磁電流応答とみなした場合の指令トルクに相当するパラメータである。すなわち、応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊は、ｄ軸電流ｉ_ｄ、ｑ軸電流ｉ_ｑ、及び界磁電流ｉ_ｆの応答特性の差を考慮して定めた第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊の補正値である。

【0062】

なお、マップデータを参照する構成に代え、巻線界磁型同期モータにおけるトルクと電流の関係を規定する次式（２５）に各電流推定値を適用することで、応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊を算出する構成を採用しても良い。

【0063】

【数10】

【0064】

なお、式（２５）に含まれる各パラメータは既に説明したものも含めて、以下のように定義される。

【0065】

ｐ： 極対数
Ｍ： 固定子と回転子の間の相互インダクタンス
Ｌ_ｄ： ｄ軸自己インダクタンス
Ｌ_ｑ： ｑ軸自己インダクタンス

【0066】

図５に戻り、第２フィルタ処理部Ｓ５０３は、各電流推定値から求めたトルク指令値相当の応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊を、第１フィルタ処理部Ｓ５０１と同一のローパスフィルタＨ（ｓ）で処理することで第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾を定める。すなわち、第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾は、応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊がトルク指令値とされた場合の実トルク応答に相当する値として演算される。

【0067】

加算部Ｓ５０４は、第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾から第１トルク推定値Ｔ_ｍ１ ^＾を減算して外乱トルク推定値Ｔ_{ｄ_ｅ}を求め、ゲイン処理部Ｓ４０２に出力する。

【0068】

なお、本実施形態における外乱には、空気抵抗、乗員数や積載量に起因する車両質量の変動によるモデル化誤差、タイヤの転がり抵抗、勾配抵抗、及び第１トルク推定値Ｔ_ｍ１ ^＾と第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾の間の位相のずれなどの種々の外乱要因が含まれる。また、これら外乱要因の中で支配的となる要因は、電動車両１０の走行環境などを含む運転条件によって異なる。これに対して、本実施形態の外乱トルク推定部Ｓ４０１では、第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊及び機械角速度ω_ｒｍから車両モデルである伝達特性Ｇ_ｐ（ｓ）に基づいて外乱トルク推定値Ｔ_{ｄ_ｅ}を算出するため、上記外乱要因を包括的に示唆する外乱トルク推定値Ｔ_{ｄ_ｅ}を定めることができる。

【0069】

図４に戻り、ゲイン処理部Ｓ４０２は、外乱トルク推定値Ｔ_{ｄ_ｅ}に所定のゲインを乗算することで、トルク補正値Ｔ_ｃを求める。そして、第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊にトルク補正値Ｔ_ｃを加算して第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊を演算し、電流指令値演算部１１７に出力する。

【0070】

以上の処理を行うことで、固定子電流（ｄｑ軸電流ｉ_ｄ，ｉ_ｑ）の応答特性の違いに起因する動作点（特に、界磁電流ｉ_ｆの制御状態）に応じたトルク応答のばらつきが生じても、外乱推定精度の低下を抑制することができる。

【0071】

［第２実施形態］
本実施形態の電動車両制御では、上述した第１実施形態の電動車両制御に対して、応答遅れ処理部Ｓ５０２（図５参照）が、第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊に代え、計測されたｄ軸電流ｉ_ｄ、ｑ軸電流ｉ_ｑ、及び界磁電流ｉ_ｆを入力として応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊を求める点において異なり、他の各処理は同様に実行する。

【0072】

特に、本実施形態の応答遅れ処理部Ｓ５０２は、応答遅れ処理値算出部Ｓ６０３が計測されたｄ軸電流ｉ_ｄ、ｑ軸電流ｉ_ｑ、及び界磁電流ｉ_ｆから、所定のマップデータ又は式（２５）を参照して、応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊を定める。すなわち、本実施形態の応答遅れ処理部Ｓ５０２は、電流指令値算出部Ｓ６０１及び応答モデル部Ｓ６０２（図６参照）を介さずに、上述の各電流計測値から直接的に応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊を定める。

【0073】

これにより、実固定子電流応答及び実界磁電流応答を示唆するパラメータをより簡素なロジックで取得しつつ、適切に応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊を演算するための制御ロジックを実現することができる。

【0074】

［制御結果］
以下では、各実施形態の電動車両制御方法（実施例）による制御結果を参考例による制御結果と比較しつつ説明する。なお、参考例としては、実施例に対して図５の応答遅れ処理部Ｓ５０２における処理を介さずに、第２フィルタ処理部Ｓ５０３が第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊から直接的に第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾を定める点で異なり、他の処理については同様に実行する電動車両制御方法を想定する。

【0075】

（実施例）
図７は、実施例及び比較例の第１の制御結果を示すタイミングチャートである。なお、図７及び後述の図８においては、実施例及び比較例の制御結果をそれぞれ、実線及び破線で示す。特に、第１の制御結果としては、界磁電流ｉ_ｆが流れていない状態から所定のタイミング（時刻ｔ２）において第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊が入力される第１の制御シーンを想定する。

【0076】

図示のように、第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊が入力されておらず界磁電流ｉ_ｆが０となっている状況（時刻ｔ０～ｔ２）から、正の第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊が入力されると（時刻ｔ２）、界磁電流ｉ_ｆ及びｑ軸電流ｉ_ｑが０から正の値に変化する。このとき、上述した固定子電流と界磁電流ｉ_ｆの応答特性の違いにより、界磁電流ｉ_ｆはｑ軸電流ｉ_ｑに対して遅れて変化する。

【0077】

ここで、駆動モータ１０１の実トルク応答は、界磁電流ｉ_ｆとｑ軸電流ｉ_ｑの積に基づいて定まる（式（２５）参照）。また、界磁巻線のインダクタンスが固定子巻線のインダクタンスよりも大きいために、界磁電流ｉ_ｆの応答速度はｑ軸電流ｉ_ｑの応答速度よりも遅くなる。このため、第１の制御シーンでは、ｑ軸電流ｉ_ｑに対して界磁電流ｉ_ｆが遅れることで、これらの積で定まる実トルク応答が所望のトルク応答（規範トルク応答）に対して一定以上の乖離を示すこととなる。

【0078】

そして、比較例の制御では、上述した固定子電流と界磁電流ｉ_ｆの応答特性の違いを考慮せずに、第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊から第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾を定めて外乱トルク推定値Ｔ_{ｄ_ｅ}を演算している。このため、少なくとも第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊が入力される時刻ｔ２以降の一定区間は、外乱トルク推定値Ｔ_{ｄ_ｅ}の精度が低下する（外乱が誤推定される）。結果として、この外乱トルク推定値Ｔ_{ｄ_ｅ}を用いた第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊に対する補正（最終的な第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊の演算）が適切に行われず、時刻ｔ２～時刻ｔ３の間において意図しない車両前後加速度の振動が生じる。

【0079】

これに対して、実施例では、図５及び図６等で説明した制御ロジックにより、固定子電流と界磁電流ｉ_ｆの応答特性の違いが加味された上で外乱トルク推定値Ｔ_{ｄ_ｅ}が演算される。このため、第１の制御シーンにおいても外乱の推定精度が確保されて第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊に対する補正が適切に行われる。結果として、時刻ｔ２～時刻ｔ３の間における意図しない車両前後加速度の振動が抑制され、電動車両１０の好適な加速フィーリングを実現することができる。

【0080】

図８は、実施例及び比較例の第２の制御結果を示すタイミングチャートである。特に、第２の制御結果としては、界磁電流ｉ_ｆが流れている状態で所定のタイミング（時刻ｔ２）において第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊が入力される第２の制御シーンを想定する。

【0081】

この場合、時刻ｔ０～ｔ２において、正の第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊が入力されており、界磁電流ｉ_ｆが所定値に維持されている。この状態から、時刻ｔ２において第１トルク推定値Ｔ_ｍ１ ^＾が減少すると、それに応じて、界磁電流ｉ_ｆ及びｑ軸電流ｉ_ｑも減少する。このとき、上述した第１の制御シーンと同様に、界磁電流ｉ_ｆはｑ軸電流ｉ_ｑに対して遅れて変化する。

【0082】

ここで、第２の制御シーンでは、界磁電流ｉ_ｆ及びｑ軸電流ｉ_ｑの減少が想定されている。このため、これらの積に基づいて定まる実トルク応答の特性は、相対的に大きい値をとり且つより応答速度の速いｑ軸電流ｉ_ｑの応答特性の影響が支配的になる。したがって、界磁電流ｉ_ｆ及びｑ軸電流ｉ_ｑの応答特性の違いを考慮せずに外乱トルク推定値Ｔ_{ｄ_ｅ}を演算する比較例の制御であっても、実質的な誤差が生じず、外乱の推定精度が保たれる。

【0083】

一方で、界磁電流ｉ_ｆ及びｑ軸電流ｉ_ｑの応答特性の違いを考慮して外乱トルク推定値Ｔ_{ｄ_ｅ}を演算する実施例の制御においても、必然的に第２の制御シーンにおける外乱の推定精度は確保される。

【0084】

したがって、本実施例の制御では、実トルク応答の特性がそれぞれ異なる第１及び第２のいずれの制御シーンにおいても、外乱の推定精度を確保することができる。すなわち、巻線界磁型同期モータを搭載した電動車両１０の制御において、モータ動作点に依存せずに外乱の推定精度を確保することができ、好適な加速フィーリングを実現することができる。

【0085】

［作用効果］
以上説明した各実施形態の構成及びこれによる作用効果についてまとめて説明する。

【0086】

上記実施形態（第１又は第２実施形態）では、誘導モータにより構成される駆動モータ１０１を走行駆動源として搭載した電動車両１０を制御する電動車両制御方法が提供される。

【0087】

この電動車両制御方法は、車両情報（車速Ｖ及びアクセル開度ＡＰＯ）に基づいて第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊を算出する第１トルク目標値算出工程（Ｓ１１５）と、駆動モータ１０１に作用する外乱トルクＴ_ｄを推定する外乱トルク推定工程（Ｓ４０１）と、第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊及び外乱トルクＴ_ｄから第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊を算出する第２トルク目標値算出工程（Ｓ１１６）と、第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊に基づいて界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊を算出する界磁電流指令値算出工程（１１７）と、を含む。

【0088】

そして、外乱トルク推定工程では、界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊に対する実界磁電流の応答としての実界磁電流応答（界磁電流推定値ｉ_ｆ ^＾又は界磁電流ｉ_ｆの計測値）を規定し、実界磁電流応答に基づいて第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊の補正値である補正第２トルク目標値（応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊）を求め（Ｓ５０２）、応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊に基づいて外乱トルクＴ_ｄを演算する（Ｓ５０４）。

【0089】

これにより、固定子電流（ｄ軸電流ｉ_ｄ又はｑ軸電流ｉ_ｑ）と界磁電流ｉ_ｆの間の応答特性の違いを考慮して外乱トルクＴ_ｄを推定し、推定した外乱トルクＴ_ｄから最終的に駆動モータ１０１に供給すべき電力を規定する第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊を定めることができる。したがって、巻線界磁型モータを想定したモータ制御系における動作点（特に、界磁電流ｉ_ｆの制御状態）に応じたトルク応答のばらつき（非線形なトルク応答遅れ）が生じても、動作点に依らずに外乱トルクＴ_ｄの推定精度を確保することができる。

【0090】

また、上記第１実施形態の外乱トルク推定工程では、電動車両１０の車速Ｖに比例する速度パラメータ（機械角速度ω_ｒｍ）に基づいて、第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊に応じた実トルク応答に相当する第１トルク推定値Ｔ_ｍ１ ^＾を演算し（Ｓ５０１）、算出された第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊を入力として界磁電流ｉ_ｆの応答特性を反映した応答モデル（Ｓ６０２）を適用して実界磁電流応答（界磁電流推定値ｉ_ｆ ^＾）を求める。そして、界磁電流推定値ｉ_ｆ ^＾に基づいて、応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊に相当する第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾を演算し（Ｓ６０３）、第１トルク推定値Ｔ_ｍ１ ^＾及び第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾から外乱トルクＴ_ｄを演算する（Ｓ５０４）。

【0091】

これにより、外乱を推定するためのより具体的な制御ロジックが実現される。特に、第１トルク推定値Ｔ_ｍ１ ^＾は、第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊（要求駆動力ベースの基本トルク目標値）に応じた実トルク応答として定まる。また、第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾を、第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊（基本トルク目標値に外乱の影響を加味したトルク目標値）を上述した応答特性の違いを考慮して補正した値（応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ}）から定めることができる。このため、第１トルク推定値Ｔ_ｍ１ ^＾に対して位相のずれが少ない第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾を定めることができ、外乱推定精度をより向上させることができる。

【0092】

特に、第１実施形態の外乱トルク推定工程では、上記応答モデル（Ｓ６０２）として、固定子電流指令値（ｄｑ軸電流指令値ｉ_ｄ ^＊，ｉ_ｑ ^＊）に対する実固定子電流の応答を模擬した固定子電流応答モデル（Ｓ６０２１、Ｓ６０２２）及び界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊に対する実界磁電流の応答を模擬した界磁電流応答モデルＳ６０２３を設定する。そして、第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊の前回値に基づいて、ｄｑ軸電流指令値ｉ_ｄ ^＊，ｉ_ｑ ^＊及び界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊を演算し（Ｓ６０１）、ｄｑ軸電流指令値ｉ_ｄ ^＊，ｉ_ｑ ^＊に固定子電流応答モデルを適用することで実固定子電流応答としての固定子電流推定値（ｄｑ軸電流推定値ｉ_ｄ ^＾，ｉ_ｑ ^＾）を演算し（Ｓ６０２１、Ｓ６０２２）、界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊に界磁電流応答モデルを適用することで実界磁電流応答としての界磁電流推定値ｉ_ｆ ^＾を演算する（Ｓ６０２３）。さらに、ｄｑ軸電流推定値ｉ_ｄ ^＾，ｉ_ｑ ^＾及び界磁電流推定値ｉ_ｆ ^＾から第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾を演算する（Ｓ６０３）。

【0093】

これにより、ｄｑ軸電流ｉ_ｄ，ｉ_ｑ及び界磁電流ｉ_ｆのそれぞれの応答特性を示唆する個別のパラメータから第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾を演算することができる。したがって、固定子電流及び界磁電流ｉ_ｆの応答特性の違いをより好適に反映させつつ外乱トルクＴ_ｄを定めることのできる演算ロジックが実現される。

【0094】

特に、上記固定子電流応答モデル（Ｓ６０２１、Ｓ６０２２）及び界磁電流応答モデルＳ６０２３は、それぞれ異なる時定数（τ_ｄ又はτ_ｑとτ_ｆ）を持つローパスフィルタにより構成される。

【0095】

これにより、ｄｑ軸電流ｉ_ｄ，ｉ_ｑ及び界磁電流ｉ_ｆのそれぞれの応答特性の違いを反映させた上で第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾を演算するためのより簡素な演算ロジックを実現することができる。

【0096】

また、上記第２実施形態の外乱トルク推定工程では、電動車両１０の車速Ｖに比例する速度パラメータ（機械角速度ω_ｒｍ）に基づいて、第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊に応じた実トルク応答に相当する第１トルク推定値Ｔ_ｍ１ ^＾を演算する（Ｓ５０１）。さらに、固定子電流（ｄｑ軸電流ｉ_ｄ，ｉ_ｑ）の計測値を実固定子電流応答として規定し、界磁電流ｉ_ｆの計測値を実界磁電流応答として規定する。そして、ｄｑ軸電流ｉ_ｄ，ｉ_ｑの計測値及び界磁電流ｉ_ｆの計測値に基づいて、応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊に応じた実トルク応答に相当する第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾を演算し（Ｓ６０３）、第１トルク推定値Ｔ_ｍ１ ^＾及び第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾から外乱トルクＴ_ｄを演算する（Ｓ５０４）。

【0097】

これにより、実固定子電流応答及び実界磁電流応答を示唆するパラメータをより簡素な処理で取得しつつ、第１トルク推定値Ｔ_ｍ１ ^＾に対して位相のずれが少ない第２トルク推定値Ｔ_ｍ２ ^＾を定めるための演算ロジックを実現することができる。

【0098】

また、上記実施形態（第１又は第２実施形態）では、上記電動車両制御方法の実行に適した電動車両制御装置として機能するモータコントローラ１０７が提供される。

【0099】

特に、このモータコントローラ１０７は、車両情報（車速Ｖ及びアクセル開度ＡＰＯ）に基づいて第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊を算出する第１トルク目標値算出部Ｓ１１５と、駆動モータ１０１に作用する外乱トルクＴ_ｄを推定する外乱トルク推定部Ｓ４０１と、第１トルク目標値Ｔ_ｍ１ ^＊及び外乱トルクＴ_ｄから第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊を算出する第２トルク目標値算出部Ｓ１１６と、第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊に基づいて界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊を算出する界磁電流指令値算出部（電流指令値演算部１１７）と、を有する。

【0100】

そして、外乱トルク推定部Ｓ４０１は、界磁電流指令値ｉ_ｆ ^＊に対する実界磁電流の応答としての実界磁電流応答（界磁電流推定値ｉ_ｆ ^＾又は界磁電流ｉ_ｆの検出値）を規定し、実界磁電流応答に基づいて第２トルク目標値Ｔ_ｍ２ ^＊の補正値である補正第２トルク目標値（応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊）を求め（Ｓ５０２）、応答遅れ処理値Ｔ_{ｍ２_ｐｒ} ^＊に基づいて外乱トルクＴ_ｄを演算する（Ｓ５０４）。

【0101】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記各実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0102】

１０ 電動車両、１０１ 駆動モータ、１０７ モータコントローラ、Ｓ１１５ 第１トルク目標値算出部、Ｓ１１６ 第２トルク目標値算出部、Ｓ４０１ 外乱トルク推定部、Ｓ５０２ 応答遅れ処理部、Ｓ６０１ 電流指令値算出部、Ｓ６０２ 電流応答算出部、Ｓ６０３ 処理値算出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】