CN100368226C - 动力输出装置及其控制方法和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动力输出装置及其控制方法和汽车。本发明的目的为在抑制电动机的驱动电路的过热的同时，根据要求动力向驱动轴输出动力。在根据加速踏板开度和车速设定的要求扭矩T^*比可使电机连续运行的可连续运行扭矩Tcon大时，通过根据驱动电机的逆变器的冷却水温度设定的递增计数量ΔUP及根据电机的扭矩设定的递减计数量ΔDWN计算计数器CTN，并根据该计数器CTN的变化将限制扭矩Tlim交替设定为最大扭矩Tmax和可连续运行扭矩Tcon，由限制扭矩Tlim限制要求扭矩T^*并设定为电机的扭矩指令。

Description

动力输出装置及其控制方法和汽车

技术领域

本发明涉及一种动力输出装置及其控制方法和汽车，更详细地说，涉及一种向驱动轴输出动力的动力输出装置及其控制方法和装载有如此动力输出装置的汽车。

背景技术

以往，作为这种动力输出装置，提出了一种根据驱动电动机的逆变器的元件温度及其时间变化率来限制电动机的扭矩指令的技术(例如，参照日本特开平10-210790号公报等)。在该装置中，当逆变器的元件温度较高、元件温度的时间变化率大时，通过将电动机的扭矩指令调整为较小，就会减小电动机的输出扭矩，抑制元件的发热量，从而防止元件的过热。

发明内容

如此，抑制驱动电动机的逆变器的元件温度的过热被作为具有电动机的动力输出装置中的一个技术问题来考虑。此外，在这样的动力输出装置中，尽可能从电动机输出驱动轴所要求的动力也作为一个技术问题来考虑。特别是在装载了这种动力装置的汽车中，根据驾驶者的要求的动力来输出动力成为重要的技术问题。

本发明的动力输出装置及其控制方法和汽车的一个目的在于抑制电动机的驱动电路的过热。本发明的动力输出装置及其控制方法和汽车的另一目的在于向驱动轴输出与要求动力相应的动力。

本发明的动力输出装置及其控制方法和汽车为了实现上述目的的至少一部分，采用了如下的技术方案。

本发明的动力输出装置为，具有可向驱动轴输出动力的电动机和驱动该电动机的驱动电路的动力输出装置，其中，具有：根据操作者的操作将应从所述电动机输出的要求扭矩设定于可从该电动机输出的最大扭矩的范围内的要求扭矩设定装置；和在所述设定后的要求扭矩为低于以所述最大扭矩为上限的特定扭矩范围的扭矩时，通过所述驱动电路驱动控制所述电动机以从该电动机输出该要求扭矩，在所述设定后的要求扭矩在所述特定扭矩范围内时，通过所述驱动电路驱动控制该电动机，以在该要求扭矩的输出期间反复地在特定时间范围内从该电动机输出将所要求扭矩限制于该特定扭矩范围内的限制扭矩的电动机控制装置。

在本发明的动力输出装置中，根据操作者的操作将应从可向驱动轴输出动力的电动机输出的要求扭矩设定在可从该电动机输出的最大扭矩的范围内，在设定后的要求扭矩为低于以最大扭矩为上限的特定扭矩范围的扭矩时，通过驱动电路驱动控制电动机，以从该电动机输出该要求扭矩，在设定后的要求扭矩在特定扭矩范围内时，通过驱动电路驱动控制该电动机，以使得在该要求扭矩的输出期间将所要求扭矩限制于该特定扭矩范围内的限制扭矩反复地在特定时间范围内从该电动机输出。因而，在要求扭矩在特定扭矩范围内时，在要求扭矩的输出期间反复地输出限制扭矩。其结果，与连续输出要求扭矩的装置相比，能够抑制驱动电路的发热。此外，由于反复/交替输出要求扭矩和限制扭矩，与输出将要求扭矩限制后的扭矩的装置相比，能够根据要求扭矩输出扭矩。在此，“最大扭矩”包含有电动机各转速中的额定最大扭矩的意思。

在这种本发明的动力输出装置中，所述特定扭矩范围可以为：在从所述电动机连续地输出时、以将该电动机保持在适宜的温度范围内并将所述驱动电路保持在适宜温度范围内的可连续输出扭矩作为下限值的范围。这样，能够仅在从电机连续输出要求扭矩时电动机未被保持在适宜温度范围内的范围或驱动电路未被保持在适宜温度范围内的范围内反复输出限制扭矩和要求扭矩。即，能够处理比可从电动机连续输出的扭矩大的扭矩的情况。在这种形态的本发明的动力输出装置中，所述电动机控制装置为：在所述设定后的要求扭矩在所述特定扭矩范围内时，将所述可连续输出扭矩作为所述限制扭矩，交替地反复输出该限制扭矩和所述要求扭矩的控制装置。

此外，在本发明的动力输出装置中，可以具有：检测所述驱动电路的温度或检测反映该驱动电路(温度)的介质的温度的温度检测装置，和根据该检测温度设定上限扭矩的上限扭矩设定装置，所述电动机控制装置为：在所述设定后的要求扭矩在所述特定扭矩范围内的情况下，在所述设定的上限扭矩为所述要求扭矩以上时，进行控制以使该要求扭矩从所述电动机输出，在所述设定的上限扭矩不足所述要求扭矩并在所述特定扭矩范围内时，进行控制以使该上限扭矩作为所述限制扭矩而从所述电动机输出，在所述设定的上限扭矩在所述特定扭矩范围以下时，进行控制以使该特定扭矩范围的下限值作为所述限制扭矩而从所述电动机输出的控制装置。这样，能够抑制驱动电路过热。

在该设定上限扭矩、控制电动机形式的本发明的动力输出装置中，所述上限扭矩设定装置也可为：根据从所述电动机输出的扭矩设定所述上限扭矩的装置。由于从电动机输出的扭矩根据其大小使电动机的温度上升，通过根据从电动机输出的扭矩设定上限扭矩，能够与电动机的温度相应地控制电动机。

此外，在设定上限扭矩、控制电动机形式的本发明的动力输出装置中，所述上限扭矩设定装置也可为：在所述设定后的上限扭矩在第1时间内连续地低于所述特定扭矩范围时，将所述最大扭矩以上的扭矩在第2时间内连续地设定为所述上限扭矩的装置。这样，在能够回避要求扭矩大幅度地超出第1时间、不能输出的状态下的同时，至少能够贯穿第2时间地输出要求扭矩。

本发明的汽车的特征是，装载有上述任一形态的本发明的动力输出装置，即基本上为向驱动轴输出动力的动力输出装置，并且车轴连接在所述驱动轴上，该动力输出装置具有：可向所述驱动轴输出动力的电动机；驱动该电动机的驱动电路；根据操作者的操作将应从所述电动机输出的要求扭矩设定于可从该电动机输出的最大扭矩的范围内的要求扭矩设定装置；和在所述设定后的要求扭矩为低于以所述最大扭矩为上限的特定扭矩范围的扭矩时，通过所述驱动电路驱动控制所述电动机以从该电动机输出该要求扭矩，在所述设定后的要求扭矩在所述特定扭矩范围内时，通过所述驱动电路驱动控制该电动机，以在该要求扭矩的输出期间反复地在特定时间范围内从该电动机输出将所要求扭矩限制于该特定扭矩范围内的限制扭矩的电动机控制装置。

在该本发明的汽车中，由于装载了上述的任一种形态的本发明的动力输出装置，能够实现与本发明的动力输出装置实现的效果、例如与连续地输出要求扭矩的装置相比，能够抑制驱动电路的发热的效果及与输出限制了要求扭矩的扭矩的装置相比能够根据要求扭矩输出扭矩的效果等同样的效果。

本发明的动力输出装置的控制方法的特征为，具有可向驱动轴输出动力的电动机和驱动该电动机的驱动电路的动力输出装置的控制方法，其中，根据操作者的操作将应从所述电动机输出的要求扭矩设定在可从该电动机输出的最大扭矩的范围内，在所述设定后的要求扭矩为低于以所述最大扭矩为上限的特定扭矩范围的扭矩时，通过所述驱动电路驱动控制所述电动机以从该电动机输出该要求扭矩，在所述设定后的要求扭矩在所述特定扭矩范围内时，通过所述驱动电路驱动控制该电动机，以在该要求扭矩的输出期间反复地在特定时间范围内从该电动机输出将所要求的扭矩限制于该特定扭矩范围内的限制扭矩。

根据本发明的动力输出装置的控制方法，由于根据操作者的操作将应从可向驱动轴输出动力的电动机输出的要求扭矩设定在可从该电动机输出的最大扭矩的范围内，在所述设定后的要求扭矩为低于以所述最大扭矩为上限的特定扭矩范围的扭矩时，通过所述驱动电路驱动控制所述电动机以从该电动机输出该要求扭矩，在所述设定后的要求扭矩在所述特定扭矩范围内时，通过所述驱动电路驱动控制该电动机，以使得在该要求扭矩的输出期间将所要求的扭矩限制于该特定扭矩范围内的限制扭矩反复地在特定时间范围内从该电动机输出，与连续输出要求扭矩的装置相比能够抑制驱动电路的发热，同时与输出限制要求扭矩的扭矩相比能够输出与要求扭矩相应的扭矩。

附图说明

图1为示意地示出装载本发明一实施例的动力输出装置的电动汽车20的构成的构成图；

图2为示出实施例的由电子控制单元40执行的扭矩控制例程的一例的流程图；

图3为示出要求扭矩设定用图表的一例的说明图；

图4为示出实施例的由电子控制单元40执行的限制扭矩设定例程的一例的流程图；

图5为示出递增计数量设定用图表的一例的说明图；

图6为示出递减计数量设定用图表的一例的说明图；

图7为示出将最大扭矩设定为要求扭矩T^＊时的限制扭矩Tlim、计数器CNT、递增计数量ΔUP和递减计数量ΔDWN的时间变化的一例的说明图；

图8为示意地示出变形例的混合动力汽车120的构成的构成图；

图9为示意地示出变形例的混合动力汽车220的构成的构成图。

具体实施方式

下面，用实施例对本发明的具体实施方式进行说明。图1为示意地示出装载本发明一实施例的动力输出装置的电动汽车20的构成的构成图。实施例的电力汽车20正如图示，具有：向通过差动齿轮而连接在驱动轮21a、21b上的驱动轴输出动力的电机22、将来自蓄电池30的直流电力变换为三相交流电并向电机22供给的逆变器26；使用冷却水冷却逆变器26的冷却装置28、和控制车辆整体的电子控制单元40。

电机22由能够作为发电机驱动并作为电动机驱动的公知的同步发电电动机构成，通过逆变器26进行与蓄电池30的电力的交换。

电子控制单元40由以CPU42为中心的微处理器构成，在CPU42以外还具有记忆处理程序的ROM44、暂时记忆数据的RAM46及未图示的输入输出端口。从位于电机22上的位置检测传感器23来的电机22的转子的旋转位置信号、从安装在冷却装置28的冷却水流路中逆变器21附近的温度传感器29来的逆变器冷却水温度Tw、从检测变速杆51的操作位置的变速位置传感器52来的变速(换档)位置SP、从检测加速器踏板53的踩下量的加速器踏板位置传感器54来的加速踏板开度Acc、从检测制动踏板55的踩下量的制动踏板位置传感器56来的制动踏板位置BP、从车速传感器58来的车速V、从安装在逆变器26内的未图示的电流传感器来的相电流等通过输入端口被输入到电子控制单元40中。此外，从电子控制单元40通过输出端口向逆变器26输出开庆控制信号等。

以下，对这种结构的实施例的电动汽车20的动作、特别是电机22的扭矩控制中的动作进行说明。图2为示出实施例的由电子控制单元40执行的扭矩控制例程的一例的流程图。该例程在每一特定时间(例如每8msec)反复地执行。

在扭矩控制例程执行时，电子控制单元40的CPU42，首先，执行将加速(器)踏板位置传感器54来的加速踏板开度Acc及车速传感器58来的车速V等的控制中所要求的数据输入的处理(步骤S100)。此后，根据读入的加速踏板开度Acc和车速V，设定车辆要求的扭矩(以下称为要求扭矩)T^＊(步骤S110)。要求扭矩T^＊在实施例中设定为，将加速踏板开度Acc和车速V及要求扭矩T^＊的关系预先确定，作为要求扭矩设定用图表记忆在ROM44中，在给出加速踏板开度Acc和车速V时，从记忆的图表中导出对应的要求扭矩而设定。图3示出要求扭矩设定用图表的一例。

接着，将设定的要求扭矩T^＊与能够使电机22连续运行的可连续运行扭矩Tcon相比较(步骤S120)。在此，可连续运行扭矩Tcon设定为，在电机22连续运行时能够将电机22的温度保持在其允许范围内，同时能够将逆变器26的温度保持在其允许范围内的扭矩，可根据电机22的性能及逆变器26的性能决定。在实施例中，使用电机22能够输出的最大扭矩Tmax的四分之三左右的数值。因而，在实施例中，在从电机22连续输出最大扭矩Tmax时，会产生电机22的温度上升并超过其允许范围的情况，或产生逆变器26的温度上升并超过其允许范围的情况。在此，作为电机22的最大扭矩Tmax能够使用相对于电机22的各转速的额定最大扭矩。

在要求扭矩T^＊为可连续运行扭矩Tcon以下时，判断为可由要求扭矩T^＊进行电机22的连续运行，则将要求扭矩T^＊设定为电机22的扭矩指令Tm^＊(步骤S130)，结束本例程。电子控制单元40在扭矩指令Tm^＊被设定后，进行逆变器26的转换(スィッチンゲ)控制，以使得从电机22输出与设定的扭矩指令Tm^＊相当的扭矩。

另一方面，在要求扭矩T^＊比可连续运行扭矩Tcon大时，判断为不可由要求扭矩T^＊进行电机22的连续运行，输入由图4例示的限制扭矩设定例程设定的限制扭矩Tlim(步骤S140)，将输入的限制扭矩Tlim和设定的要求扭矩T^＊中较小的一方设定为电机22的扭矩指令Tm^＊(步骤S150)，结束本例程。以下对限制扭矩Tlim的设定进行说明。

在图4的限制扭矩设定例程中，电子控制单元40首先进行将来自温度传感器29的逆变器冷却水温度Tw及电机22的扭矩Tm等设定限制扭矩Tlim所必要的数据输入的处理(步骤S200)。在此，对于电机22的扭矩Tm，在实施例中，使用扭矩指令Tm^＊。接着，根据逆变器冷却水温度Tw设定用于增减限制扭矩Tlim的、使计数器CNT递增计数的递增计数量ΔUP(步骤S210)，同时根据电机22的扭矩Tm设定使计数器CNT递减计数的递减计数量ΔDWN(步骤S220)。如后所述，在实施例中，由于计数器CTN在值为0时减少限制扭矩Tlim的数值，在计数器CTN值不为0时增加扭矩Tm，从而递增计数量ΔUP将限制扭矩Tlim向被增加方向作用，递减计数量ΔDWN将限制扭矩Tlim向被减少方向作用。在实施例中，通过将递增计数量ΔUP设定为逆变器冷却水温度越高就越小的倾向，使得逆变器冷却水温度Tw增高时，抑制限制扭矩Tlim的增加。此外，通过将递减计数量ΔDWN设定为电机22的扭矩Tm越大就越大的倾向，使得电机22的扭矩Tm较大时促进限制扭矩Tlim的减少。这是基于电机22的扭矩Tm较大时电机22的发热量也较大的缘故。在实施例中，对于递增计数量ΔUP的设定为，预先设定逆变器冷却水温度Tw和递增计数量ΔUP的关系并作为递增计数量设定用图表记忆在ROM44中，在给出逆变器冷却水温度Tw时，导出对应于图表的递增计数量ΔUP，对于递减计数量ΔDWN的设定为，预先设定电机22的扭矩Tm和递减计数量ΔDWN的关系并作为递减计数量设定用图表记忆在ROM44中，在给出电机22的扭矩Tm时导出对应于图表的递减计数量ΔDWN。图5中示出了递增计数量设定用图表的一例，图6示出了递减计数量设定用图表的一例。如图6所示，在实施例中，递减计数量ΔDWN在可连续运行扭矩Tcon以下时，被设定为0值。这是由于电机22如果为可连续运行扭矩Tcon以下的扭矩，即使连续运行，电机22的温度也能够保持在其允许范围内，同时逆变器26的温度也能保持在其允许范围内的缘故。

在如此设定递增计数量ΔUP和递减计数量ΔDWN时，在执行前次的例程时最终设定的计数器(カゥンタ)CNT上加上递增计数量ΔUP的同时减去递减计数量ΔDWN来计算计数器CNT(步骤230)，同时执行由计数器CNT的上限值Cmax确定的上限限制和由作为下限值的0值确定的下限限制来设定计数器CNT(步骤S240、S250)、并判定设定的计数器CNT是否为0值(步骤S260)。由于计数器CNT由上限值Cmax和0值进行上下限限制，计数器CNT是否为0值的判定为：在计数器CNT递减计数到0值时或在该状态下进一步设定为比递增计数量ΔUP大的递减计数量ΔDWN时的判定。

在计数器CNT不为0值时，将限制扭矩Tlim仅增加微小量ΔT2(步骤S270)，同时由最大扭矩Tmax限制被增加的限制扭矩Tlim地设定限制扭矩Tlim(步骤S280)，结束本例程。在此，微小量ΔT2为将限制扭矩Tlim微小增加的步进(步长)量，可由该限制扭矩设定例程的执行间隔时间及电机22的最大扭矩Tmax确定。

另一方面，在计数器CNT为0值时，将限制扭矩Tlim仅减小微小量ΔT1(步骤T290)，同时由可连续运行扭矩Tcon下限限制被减小的限制扭矩Tlim而设定限制扭矩Tlim(步骤S300)。在此，微小量ΔT1为将限制扭矩Tlim微小减少的步进量，与微小量ΔT2同样地，可由该限制扭矩设定例程的执行间隔时间及电机22的最大扭矩Tmax确定。微小量ΔT1和ΔT2可为同一值，也可为不同的值。对于由可连续运行扭矩Tcon下限限制该限制扭矩Tlim，是由于在可连续运行扭矩Tcon以下，电机22能够连续运行，不需要限制扭矩Tlim为不足可连续运行扭矩Tcon的值。然后，判定是否从限制扭矩Tlim与可连续运行扭矩Tcon一致开始经过了特定时间(步骤S310)。由于由可连续运行扭矩Tcon下限限制该限制扭矩Tlim，限制扭矩Tlim与可连续运行扭矩Tcon一致的状态意味着限制扭矩Tlim被下限限制在可连续运行扭矩Tcon以下的状态。此外，限制扭矩Tlim的微小量ΔT1的减小在计数器为0值时进行。由此，从限制扭矩Tlim与可连续运行扭矩Tcon一致开始经过特定时间的状态意味着计数器CNT继续为0值，并且从限制扭矩Tlim减小到可连续运行扭矩Tcon开始经过特定时间的状态。在此，作为特定时间，被设定为逆变器26的温度被一定程度冷却的时间，根据逆变器26的特性确定。在限制扭矩Tlim与可连续运行扭矩Tcon不一致或虽然限制扭矩Tlim与可连续运行扭矩Tcon一致但未经过特定时间时，本例程就此结束。在限制扭矩Tlim与可连续运行扭矩Tcon一致，从一致开始经过特定时间时，在计数器CNT中设定上限值Cmax(步骤S320)，同时将限制扭矩Tlim设定为最大扭矩Tmax(步骤S330)，本例程结束。通过如此地在计数器CNT中设定上限值Cmax的同时将限制扭矩Tlim设定为最大扭矩Tmax，由可连续运行扭矩Tcon下限限制的限制扭矩Tlim在特定时间内持续为最大扭矩Tmax，能够将该状态、即将限制扭矩Tlim设定为最大扭矩Tmax的状态保持至计数器值被递减计数至0值。因而，能够在将上限值Cmax的计数器CNT以被设定为最大值的递减计数量ΔDWN递减计数到0值的时间(在本实施例中，为1秒～4秒程度)以上的时间内持续地将限制扭矩Tlim设定为最大扭矩Tmax。

图7示出从在上坡上停止的状态，驾驶者较大程度地踩下加速器踏板53，将要求扭矩T^＊设定为最大扭矩Tmax而起步时的限制扭矩Tlim、计数器CNT、递增计数量ΔUP和递减计数量ΔDWN的时间变化的一例。到将要求扭矩T^＊设定为最大扭矩Tmax之前，递减计数量ΔDWN被设定为0值，同时递增计数量ΔUP设定为根据逆变器冷却水温度Tw的值，在计数器CNT中设定上限值Cmax，将限制扭矩Tlim设定为最大扭矩Tmax。在要求扭矩T^＊被设定为最大扭矩Tmax时，由于电机22的扭矩Tm为最大扭矩Tmax，递减计数量ΔDWN被设定为最大值，递增计数量ΔUP伴随逆变器冷却水温度Tw的上升而减小，并被设定为0值。因此，计数器CNT由于递减计数量ΔDWN被递减计数。在计数器CNT递减计数到0值时，限制扭矩Tlim以微小量ΔT1为单位地减小，电机22的扭矩指令Tm^＊由该限制扭矩Tlim限制。此时，递减计数量ΔDWN也伴随该减小而减小。在计数器CNT继续为0值状态，限制扭矩Tlim减小到可连续运行扭矩Tcon时，限制扭矩Tlim将该值保持。因而，电机22的扭矩指令Tm^＊也被设定为可连续运行扭矩Tcon。此时，逆变器26降低一定温度，但由于冷却水的热容量大，逆变器冷却水温度Tw的变化微小，递增计数量ΔUP一直保持0值。在由连续可运行扭矩Tcon限制扭矩Tlim时，递减计数量ΔDWN被设定为0值，但如前所述，由于递增计数量ΔUP也被设定为0值，因此，计数器CNT保持为0值。在限制扭矩Tlim由连续可运转扭矩Tcon下限限制的状态下、经过特定时间(图中t1时间)后，通过在计数器CNT中设定上限值Cmax的同时，将限制扭矩Tlim设定为最大扭矩Tmax，将电机22的扭矩指令Tm^＊设定为最大扭矩Tmax。此时，在递减计数量ΔDWN中再次设定最大值，设定了上限值Cmax的计数器CTN通过该递减计数量ΔDWN被递减计数。此后，重复这种动作。因而，由于交替循环(デュ-ティ-)地将限制扭矩Tlim设定为最大扭矩Tmax和可连续运行扭矩Tcon，也交替循环地将电机22的扭矩指令Tm^＊设定为最大扭矩Tmax和可连续运行扭矩Tcon。这样，通过交替循环地将电机22的扭矩指令Tm^＊设定为最大扭矩Tmax和可连续运行扭矩Tcon，能够在抑制逆变器26的温度超过允许范围的同时抑制电机22的加热，再者，能够从电机22尽可能输出要求扭矩T^＊。

此外，在将要求扭矩T^＊设定为比可连续运行扭矩Tcon大但比最大扭矩Tmax小的扭矩时，由于从电机22输出要求扭矩T^＊或由限制扭矩Tlim对其限制后的扭矩，递减计数量ΔDWN被设定为比最大值小的值，减小了计数器CNT的递减计数的趋势。因此，虽然将限制扭矩Tlim设定为最大扭矩Tmax的时间较长，但也与图7的限制扭矩Tlim的变化同样地变化。因而，从电机22交替循环地输出要求扭矩T^＊和可连续运行扭矩Tcon。因此，与将要求扭矩T^＊设定为最大扭矩Tmax时同样地，能够抑制逆变器26的温度超过允许范围，同时能够抑制电机22的加热，再者，能够从电机22尽可能地输出要求扭矩T^＊。

根据上述实施例的电动汽车20，在将要求扭矩T^＊设定为比可连续运行扭矩Tcon大的扭矩时，通过交替循环地将限制扭矩Tlim设定为最大扭矩Tmax和可连续运行扭矩Tcon，即使在将要求扭矩T^＊设定为比可连续运行扭矩Tcon大的扭矩，也能够抑制逆变器26的温度超过允许范围，同时能够抑制电机22的加热，再者，能够从电机22尽可能地输出要求扭矩T^＊。并且，通过将递减计数量ΔDWN以电机22的扭矩Tm越大就越大的状态设定，可从电机22尽可能地输出要求扭矩T^＊。此外，由于递增计数量ΔUP以逆变器冷却水温度Tw越高就越小的倾向来设定，能够抑制逆变器26的温度超过允许范围。

在实施例的电动汽车20中，使用根据逆变器冷却水温度Tw得到的递增计数量ΔUP及根据电机22的扭矩Tm得到的递减计数量ΔDWN来计算计数器CNT，根据该计数器CNT的值将限制扭矩Tlim设定为从最大扭矩Tmax到可连续运行扭矩Tcon的范围内，作为其结果，将限制扭矩Tlim交替设定为最大扭矩Tmax和可连续运行扭矩Tcon，但也可以将使限制扭矩Tlim交替设定为最大扭矩Tmax和可连续运行扭矩Tcon的模型与可连续运行扭矩Tcon以上的要求扭矩T^＊相对应地求出多个并作为图表记忆，在给出比可连续运行扭矩Tcon大的要求扭矩T^＊时从图表中导出对应的模型，使用该模型的限制扭矩Tlim来限制要求扭矩T^＊。即、在设定超过可连续运行扭矩Tcon的要求扭矩T^＊时，可由交替为最大扭矩Tmax和可连续运行扭矩Tcon的限制扭矩Tlim来限制要求扭矩T^＊。这种结构也能够实现与实施例同样的效果。

在实施例中，本发明适用于通过使用由蓄电池30供给的电力驱动的电机22来的动力而行驶的电力汽车20的电机22的输出，但也可适用于图8所例示的将来自发动机122的动力伴随着蓄电池的充放电而通过行星齿轮装置124和2个电机MG1、MG2变换为扭矩、向与驱动轮21a、21b连接的车轴输出而行驶的混合动力汽车120的电机MG2的输出，以及图9所例示的将来自发动机222的动力伴随着蓄电池的充放电而通过由内转子232和外转子234构成的成对转子电机230和电机MG2变换为扭矩、向与驱动轮21a、21b连接的车轴输出而行驶的混合动力汽车220的电机MG2的输出。

此外，在本实施例中，本发明适用于装载到电动汽车20上的电机22的输出，但也可适用于装载到汽车以外的车辆及船舶、航空器等移动体上的电动机的输出，也可适用于工程机械等移动体以外机器中装配的电动机的输出。

以上，用实施例对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明并不限于这些实施例，不用说，在不脱离本发明的要旨的范围内，可采用各种形态实施。

Claims (7)

1.一种具有可向驱动轴输出动力的电动机和驱动该电动机的驱动电路的动力输出装置，其特征在于，具有：

根据操作者的操作将应从所述电动机输出的要求扭矩设定于可从该电动机输出的最大扭矩的范围内的要求扭矩设定装置；和

在所述设定后的要求扭矩为低于以所述最大扭矩为上限的特定扭矩范围的扭矩时，通过所述驱动电路驱动控制所述电动机以从该电动机输出该要求扭矩，在所述设定后的要求扭矩在所述特定扭矩范围内时，通过所述驱动电路驱动控制该电动机，以在该要求扭矩的输出期间反复地在特定时间范围内从该电动机输出将所述要求扭矩限制于该特定扭矩范围内的限制扭矩的电动机控制装置；其中，所述特定扭矩范围为：在从所述电动机连续地输出时、以将该电动机保持在其允许温度范围内并将所述驱动电路保持在其允许温度范围内的可连续输出扭矩作为下限值的范围；

所述特定时间被设定为所述驱动电路被一定程度冷却的时间，可根据驱动电路的特性确定。

2.按照权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于，所述电动机控制装置为：在所述设定后的要求扭矩在所述特定扭矩范围内时，将所述可连续输出扭矩作为所述限制扭矩，交替地反复输出该限制扭矩和所述要求扭矩的控制装置。

3.按照权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于，具有：

检测所述驱动电路的温度或检测反映该驱动电路的温度的介质的温度的温度检测装置，和

根据该检测温度设定上限扭矩的上限扭矩设定装置，

所述电动机控制装置为：在所述设定后的要求扭矩在所述特定扭矩范围内的情况下，在所述设定的上限扭矩为所述要求扭矩以上时，进行控制以使该要求扭矩从所述电动机输出，在所述设定的上限扭矩不足所述要求扭矩并在所述特定扭矩范围内时，进行控制以使该上限扭矩作为所述限制扭矩而从所述电动机输出，在所述设定的上限扭矩在所述特定扭矩范围以下时，进行控制以使该特定扭矩范围的下限值作为所述限制扭矩而从所述电动机输出的控制装置。

4.按照权利要求3所述的动力输出装置，其特征在于，所述上限扭矩设定装置为：根据从所述电动机输出的扭矩设定所述上限扭矩的装置。

5.按照权利要求3所述的动力输出装置，其特征在于，所述上限扭矩设定装置为：在所述设定后的上限扭矩在第1时间内连续地低于所述特定扭矩范围时，将所述最大扭矩以上的扭矩在第2时间内连续地设定为所述上限扭矩的装置。

6.一种装载有如权利要求1～5中任一项所述的动力输出装置，并且车轴连接在所述驱动轴上的汽车。

7.一种具有可向驱动轴输出动力的电动机和驱动该电动机的驱动电路的动力输出装置的控制方法，其特征在于，

根据操作者的操作将应从所述电动机输出的要求扭矩设定在可从该电动机输出的最大扭矩的范围内，

在所述设定后的要求扭矩为低于以所述最大扭矩为上限的特定扭矩范围的扭矩时，通过所述驱动电路驱动控制所述电动机以从该电动机输出该要求扭矩，在所述设定后的要求扭矩在所述特定扭矩范围内时，通过所述驱动电路驱动控制该电动机，以在该要求扭矩的输出期间反复地在特定时间范围内从该电动机输出将所述要求扭矩限制于该特定扭矩范围内的限制扭矩；

其中，所述特定扭矩范围为：在从所述电动机连续地输出时、以将该电动机保持在其允许温度范围内并将所述驱动电路保持在其允许温度范围内的可连续输出扭矩作为下限值的范围；

所述特定时间被设定为所述驱动电路被一定程度冷却的时间，可根据驱动电路的特性确定。

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