CN100421351C - 车辆用驱动控制装置 - Google Patents

车辆用驱动控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN100421351C
CN100421351C CNB2006100724526A CN200610072452A CN100421351C CN 100421351 C CN100421351 C CN 100421351C CN B2006100724526 A CNB2006100724526 A CN B2006100724526A CN 200610072452 A CN200610072452 A CN 200610072452A CN 100421351 C CN100421351 C CN 100421351C
Authority
CN
China
Prior art keywords
aforementioned
generator
working point
output
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2006100724526A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1858990A (zh
Inventor
松田俊郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of CN1858990A publication Critical patent/CN1858990A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100421351C publication Critical patent/CN100421351C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y02T10/623
    • Y02T10/6243
    • Y02T10/6265
    • Y02T10/644
    • Y02T10/7077
    • Y02T10/7241

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供一种通过发电机和交流电动机的组合,能够进行稳定的电动机扭矩控制的车辆用驱动控制装置,其包含:热力机;发电机;交流电动机,其具有电枢,通过该电枢被供给由发电机发电的电力,交流电动机驱动次驱动轮;变换器,其设置于发电机和交流电动机之间,并将发电机发电的电力提供给交流电动机的电枢;以及控制器,其根据电动机所需的电动机需要电力,计算发电机应输出的目标输出电力,在能够高效地产生根据该目标输出电力计算出的第一电动机扭矩指令值的工作点控制发电机,另外,根据发电机当前的输出电压及输出电流,对电动机的第二电动机扭矩指令值进行运算,根据该第二电动机扭矩指令值控制电动机。

Description

车辆用驱动控制装置
技术领域
本发明涉及利用热力机(例如作为内燃机的发动机)驱动主驱动轴,同时利用交流电动机驱动次驱动轴的车辆的驱动力控制装置。
背景技术
作为现有的车辆用驱动控制装置,已知以下技术,即,利用由发电机的电力驱动的直流电动机驱动次驱动轴,通过控制该直流电动机的励磁电流来控制驱动扭矩(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:特开2001-239852号公报
发明内容
但是,在上述现有的车辆用驱动控制装置中,因为应用直流电动机控制电动机扭矩,所以为了增加扭矩,必须增加直流电动机的电枢电流,但因为直流电动机的电刷寿命有限,所以电枢电流的增加有限,存在应用于质量重的车辆中困难,或者不能提高4WD性能这些未解决的问题。
因此,本发明的目的在于,提供一种可以控制取代直流电动机而具有交流电动机的车辆的驱动力的驱动控制装置。
为了实现上述目的,本发明涉及的车辆驱动力控制装置,包含热力机、发电机、传感器、交流电动机、变换器、电动机需要电力运算单元、励磁控制单元、及电动机控制单元而构成。热力机在驱动主驱动轮的同时驱动具有励磁线圈的发电机。利用传感器检测由热力机驱动的发电机的输出状态。交流电动机具有电枢,通过电枢被供给由发电机发电的电力,交流电动机驱动次驱动轮。变换器设置在发电机和交流电动机之间,将发电机发电的电力提供给交流电动机的电枢。电动机需要电力运算单元对交流电动机所需要的电动机需要电力进行运算。根据该运算得到的电动机需要电力,励磁控制单元控制由励磁线圈生成的发电机的励磁。电动机控制单元根据由传感器检测出的发电机的输出状态,控制变换器,由此控制交流电动机。
发明的效果
根据本发明,因为根据发电机的输出状态控制交流电动机,所以能够进行稳定的驱动力控制。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的简要结构图。
图2是表示发电机的构造的图。
图3是表示图1的4WD控制器的详细结构的框图。
图4是表示图3的目标电动机扭矩运算部的详细结构的框图。
图5是表示图3的电动机控制部的详细结构的框图。
图6是表示图3的发电机控制部的详细结构的框图。
图7是表示电力限制值和目标输出电力的关系的图。
图8是说明目标工作点的选定方法的图。
图9是表示第1实施方式中的发电电力控制部的详细结构的框图。
图10是表示第1实施方式中的图3的目标电动机扭矩确定部的详细结构的框图。
图11是说明现有装置中的动作的图。
图12是说明本发明中的动作的图。
图13是表示第1实施方式中的发电电力控制部的另一例子的框图。
图14是表示PWM占空比D和励磁电流Ifg之间的关系的特性图。
图15是表示第1实施方式中的发电电力控制部的另一例子的框图。
图16是表示第2实施方式中的图3的目标电动机扭矩确定部的详细结构的框图。
图17是表示发电机的输出电力和电动机扭矩指令值之间的关系的图。
图18是表示第3实施方式中的图3的目标电动机扭矩确定部的详细结构的框图。
图19是说明工作点确定部中的工作点确定方法的图。
图20是表示第3实施方式中的工作点确定方法的另一例子的图。
图21是表示第4实施方式中的图3的目标电动机扭矩确定部的详细结构的框图。
图22是表示第5实施方式中的图3的目标电动机扭矩确定部的详细结构的框图。
图23是表示第6实施方式中的图3的目标电动机扭矩确定部的详细结构的框图。
图24是表示第7实施方式中的图3的目标电动机扭矩确定部的详细结构的框图。
图25是表示第8实施方式中的图3的发电机控制部的详细结构的框图。
图26是说明第8实施方式中的发电机控制的概况的图。
图27是表示第8实施方式中的发电电力控制部的详细结构的框图。
图28是表示图1的发电机、变换器、电动机的结构的简要结构图。
具体实施方式
下面,根据附图说明本发明的实施方式。
图1是将本发明应用于四轮驱动车辆的情况下的简要结构图。
如该图1所示,本实施方式的车辆,左右前轮1L、1R是由作为内燃机的发动机2驱动的主驱动轮,左右后轮3L、3R是可以由电动机4驱动的次驱动轮。
在前述发动机2的吸气管路中,安装例如主节流阀和副节流阀。主节流阀根据加速踏板的踏入量等调整控制节流阀开度。副节流阀以步进电动机等作为致动器,根据对应于其步数的旋转角调整控制开度。因此,能够通过将副节流阀的节流阀开度调整为小于或等于主节流阀的开度等,与驾驶者的加速踏板的操作独立地,使发动机的输出扭矩减少。即,副节流阀的开度调整成为抑制由发动机2导致的前轮1L、1R的加速滑行的驱动力控制。
上述发动机2的输出扭矩Te,通过传动装置及差动齿轮5向左右前轮1L、1R传递。另外,因为发动机2的输出扭矩Te的一部分通过环状带6传递到发电机7,所以发电机7以在发动机2的转速Ne上乘以传动比的转速Ng转动。
上述发电机7对应于由4WD控制器8所调整的励磁电流Ifg,对于发动机2来说成为负荷,进行对应于其负载扭矩的发电。该发电机7的发电电力的大小由转速Ng和励磁电流Ifg的大小决定。并且,发电机7的转速Ng可由发动机2的转速Ne根据传动比进行运算。
图2是表示发电机7的励磁电流驱动电路的结构图。如图2(a)所示,该电路的构成方式为,使用选择车辆的14V蓄电池7a这种恒压电源和发电机本身的输出电压作为励磁电流电源的结构,将励磁电流电源的正极侧与励磁线圈7b连接,对晶体管7c进行开闭。在这种情况下,在发电机输出低于蓄电池电压Vb的状态下,成为他励区域,蓄电池电压Vb成为励磁线圈7b的电源,如果发电机输出增加而发电机输出电压Vg大于或等于蓄电池电压Vb,则成为自励区域,发电机输出电压Vg被选择,作为励磁线圈7b的电源。即,因为能够利用发电机的电源电压增大励磁电流值,所以能够实现发电机输出大幅度增加。
此外,励磁电流驱动电路如图2(b)所示,也可以仅使用车辆的14V蓄电池7a(仅他励区域)作为励磁电流电源。
发电机7发电的电力可以通过接线盒10及变换器9向电动机4供给。前述电动机4的驱动轴可以通过减速器11及离合器12与后轮3L、3R连接。此外,本实施方式的电动机4为交流电动机。另外,图中的标号13表示差动齿轮。
在接线盒10内设有连接/切断变换器9和发电机7的继电器。于是,在该继电器连接的状态下,从发电机7通过未图示的整流器供给的直流电力在变换器9内变换为三相交流来驱动电动机4。此外,如图28所示,检测变换器9的输出电流即三相交流电流的三相交流电流传感器14设置在变换器9和电动机4之间。该三相交流电流传感器14的检测信号向4WD控制器输出。
另外,在接线盒10内,如图28所示,设有检测发电电压的发电机电压传感器10a和检测变换器9的输入电流即发电电流的发电机电流传感器10b,这些检测信号输出到4WD的控制器8中。另外,在发电电流传感器10b和变换器9之间设置电容器15。在电动机4的驱动轴上连结解析器4a,输出电动机4的磁极位置信号θ。此外,电动机4具有电动机励磁线圈4b。
另外,前述离合器12例如为湿式多片离合器,按照4WD控制器8的指令进行接合或断开。并且,在本实施方式中,作为接合单元的离合器为湿式多片离合器,但也可以是例如磁粉离合器或泵式离合器。
另外,在各个车轮1L、1R、3L、3R上设有车轮速度传感器27FL、27FR、27RL、27RR。各个车轮速度传感器27FL、27FR、27RL、27RR将与相应的车轮1L、1R、3L、3R的旋转速度相对应的脉冲信号作为车轮速度检测值输出到4WD的控制器8中。
前述4WD控制器8具有例如微型计算机等计算处理装置而构成,输入由前述各个车轮速度传感器27FL~27FR检测出的车轮速度信号、接线盒10内的发电机电压传感器10a及发电机电流传感器10b的输出信号、与电动机4相连结的解析器4a的输出信号、以及与加速器踏板(未图示)的踏入量相当的加速器开度等。
如图3所示,4WD控制器8具有目标电动机扭矩运算部8A、作为励磁控制单元的发电机控制部8B、作为扭矩指令值运算单元的目标电动机扭矩确定部8C、电动机控制部8D、TCS控制部8E、以及离合器控制部8F。由目标电动机扭矩确定部8C以及电动机控制部8D构成电动机控制单元。
目标电动机扭矩运算部8A根据由4轮的车轮速度信号计算出的前后轮的车轮速度差和加速踏板的开度信号,计算第一电动机扭矩指令值Tt。
图4是表示目标电动机扭矩运算部8A的详细结构的框图。首先,利用前后旋转差运算部81,根据4轮的车轮速度信号Vfr~Vrr,按照下式计算前后旋转差ΔV。
ΔV=(Vfr+Vfl)/2-(Vrr-Vrl)/2……(1)
然后,根据前后旋转差ΔV,由第1电动机驱动力运算部82参照预先存储的对应图,计算第1电动机驱动力TΔV,向后述的高选部输出。该第1电动机驱动力TΔV的设定方式为,随着前后旋转差ΔV变大而成正比地增加地进行计算。
利用车速运算部83,选择4轮的车轮速度信号和车辆产生的总驱动力F中较低的一个,计算车速信号V。在这里,总驱动力F根据由扭矩变换器转换比推定的前轮驱动力和由第一电动机扭矩指令值Tt推定的后轮驱动力的和求出。
利用第2电动机驱动力运算部84计算第2电动机驱动力Tv。具体地说,根据由车速运算部83输出的车速V和加速器开度Acc,参照预先存储的对应图计算。该第2电动机驱动力Tv设定为,加速器开度Acc越大则其值越大,车速V越大则越小。
下面,在高选部85中,选择由前述第1电动机驱动力运算部82输出的第1电动机驱动力TΔV和由前述第2电动机驱动力运算部84输出的第2电动机驱动力Tv中较高的一个值,将该值作为目标扭矩Ttt,向后轮TCS控制部86输出。
然后,根据后轮速度Vrl、Vrr、车速V,利用公知的方法进行后轮牵引控制,输出电动机4的第一电动机扭矩指令值Tt。
电动机控制部8D,根据与第一电动机扭矩指令值Tt不同的、由后述目标电动机扭矩确定部8C输出的第二电动机扭矩指令值Tm和电动机旋转速度,进行图5所示的公知的矢量控制。然后,向变换器9输出3相功率元件的开关控制信号,控制3相交流电流。
TCS控制部8E根据来自于发动机扭矩控制器(ECM)的发动机产生驱动扭矩请求信号Tet、前轮旋转速度Vfr、Vfl、以及车速V,利用公知的方法,将发动机的输出扭矩Te发送回ECM,进行前轮牵引调节控制。
离合器控制部8F控制上述离合器12的状态,在判断为4轮驱动状态的期间将离合器12控制为接合状态。
图6是表示进行发电机7的发电控制的发电机控制部8B的详细结构的框图。
该发电机控制部8B由电动机需要电力运算部101、目标发电电力运算部102、发电电力限制部103、目标发电电力确定部104、目标工作点设定部105、以及发电电力控制部106构成,控制发电机7的励磁电流Ifg。
电动机需要电力运算部101根据由前述目标电动机运算部8A计算出的第一电动机扭矩指令值Tt和电动机旋转速度Vm,按照下式计算电动机4所需要的电动机需要电力Pm。
Pm=Tt×Vm……(2)
在目标发电电力运算部102中,根据由电动机需要电力运算部101输出的电动机需要电力Pm,按照下式计算应向发电机7输出的发电机需要电力Pg。
Pg=Pm/Иm……(3)
在这里,Иm为电动机效率。即,发电机需要电力Pg必须比电动机需要电力Pm多输出相当于电动机效率的量。
在发电电力限制部103中,输出发电电力的限制值PL1及PL2。电力限制值PL1是用于使发电电力不超过对应于驱动发电机7的传动带可传递的扭矩而确定的电力的上限值,根据下式计算。
PL1=Tb×ωg×Иg……(4)
在这里,Tb为传动带可传递扭矩,ωg为发电机7的旋转速度,Иg为发电机效率,PL1相当于在传动带可传递扭矩为Tb时,发电机7可以发电的最大发电量。
即,如图7所示,电力限制值PL1随着发电机7的旋转速度ω变大而成正比地变大。
另外,电力限制值PL2是用于使发电电力不超过可能引起由发动机的负荷过大造成的发动机故障或驾驶性恶化的某个电力的上限值。该限制值PL2由发动机扭矩控制器(ECM)提供。
如图7(b)所示,发电机7的旋转速度ωg越大,或者加速器开度Acc越大,则该电力限制值PL2值越大。
然后,目标发电电力运算部102及发电电力限制部103的运算结果向目标发电电力确定部104输出,选择发电机需要电力Pg和电力限制值PL1、PL2中较低的一个,计算发电机的目标输出电力PG。
图7(c)表示在发电机需要电力Pg和电力限制值PL1、PL2中,发电机电力Pg为最小的情况,在该情况下,选择当前速度下的发电机需要电力Pg作为目标输出电力PG。
然后,在目标工作点设定部105中,确定能够高效地产生由目标发电电力确定部104输出的目标输出电力PG即电动机可使用电力的、变换器9的输入电压及输入电流即发电机7的目标电压Vt及目标电流It。具体地说,如图8所示,将与电动机可使用电力PG相当的电力定值线P和由虚线所示的最大效率工作点曲线η之间的交点,选定为发电机7的目标工作点(Vt,It)。
通常,因为发电机效率在高电压、低电流时高,电动机效率除了微小电流时都没有大的变化,所以优选以同时考虑发电机效率和电动机效率的综合效率高的高电压、低电流工作。另外,因为在系统中存在上限电压Vmax(例如60V)或上限电流Imax(由转换器元件的额定值或发电机、电动机的设计决定,例如30A),所以如果在电压接近上限电压Vmax时,选择电压大致恒定或有微小增加而电流值增加的工作点,则最终电流值也增加到上限电流Imax。连接这些工作点的曲线为最大效率工作点曲线η,该最大效率工作点曲线η被预先存储。
然后,由此求得的目标电压Vt输入到发电电力控制部106中,由发电电力控制部106以使发电机7的发电机输出电压Vg达到目标电压Vt的方式控制励磁电流Ifg。
在图6中,目标工作点设定部105相当于目标工作点设定单元,发电电力控制部106相当于发电机输出控制单元。
图9是表示第1实施方式中的发电电力控制部106的框图。在该第1实施方式中的发电电力控制部106中,一边监控实际的发电机励磁电流Ifg,一边反馈发电机励磁电流值,以使得目标电压Vt和发电机输出电压Vg之间的偏差为零。
首先,来自于发电机电压传感器10a的发电机输出电压Vg和目标电压Vt之间的偏差ΔV被输入到PID控制部121中,PID控制部121输出使偏差ΔV成为零的目标励磁电流Ift。
在本实施方式中,设有作为励磁电流检测单元的励磁电流传感器,检测实际的发电机励磁电流Ifg。于是,求出由励磁电流传感器检测出的实际励磁电流Ifg和目标励磁电流Ift之间的偏差ΔIf,向PID控制部122输出。PID控制部122控制实际励磁电流Ifg以使得偏差ΔIf为零。
由此,发电机7的发电机输出电压Vg与目标电压Vt一致。即,由发电机7的发电机输出电压Vg及输出电流I确定的当前工作点与目标工作点一致,发电机7在能够高效地产生由电动机4所必需的电动机需要电力Pm计算出的发电机7应输出的目标输出电力PG的工作点工作。
图10是表示图3的目标电动机扭矩确定部8C的详细结构的框图。
该目标电动机扭矩确定部8C由作为输出电力运算单元的发电电力运算部201、目标电动机输出运算部201b、以及目标电动机扭矩确定处理部201构成,由发电机7的发电机输出电压Vg及输出电流I对电动机4的第二电动机扭矩指令值Tm进行运算。
首先,在发电电力运算部201a中,根据发电机7当前的发电机输出电压Vg和输出电流I,按照下式计算当前的输出电力P。
P=V×I……(6)
然后,在目标电动机输出电力运算部201b中,根据由前述发电电力运算部201a计算出的当前的输出电力P和发动机效率Иm,按照下式计算目标电动机输出Pm0。
Pm0=P×Иm……(7)
然后,在目标电动机扭矩确定处理部201c中,根据由前述目标电动机输出电力运算部201b计算出的目标电动机输出Pm0和电动机旋转速度Vm,按照下式计算第二电动机扭矩指令值Tm。
Tm=Pm0/Vm……(8)
即,第二电动机扭矩指令值Tm是与当前发电机输出的工作点(电压、电流)相当的电动机扭矩,换言之,是向电动机4供给当前发动机输出的工作点的输出电力P的情况下得到的驱动力。
如前述图8所述,因为发电机7的输出本身,是将与电动机可使用电力(目标输出电力)PG相当的电力定值线P和最大效率工作点曲线η交叉的工作点(Vt、It)作为目标进行控制,所以可以考虑当前发电机7的发电机输出电压Vg及输出电流I达到最大效率工作点曲线η附近。
因此,根据当前发电机7的发电机输出电压Vg及输出电流I,计算第二电动机扭矩指令值Tm,通过以该第二电动机扭矩指令值Tm进行电动机控制,因为以一边观察当前的发电机7的状态,一边输出此时可以输出的扭矩的方式进行电动机控制,所以工作点不会抖动,可以保持在当前效率高的工作点的工作。
已知通常发电机的控制响应性低,而由变换器进行的电动机控制的响应性高,在这种将发电机和变换器组合的情况下,因为在现有装置中,例如在扭矩指令激增的过程中发电机输出的增加慢,而以变换器的输入不充分的状态下输出扭矩指令的方式运行电动机控制,所以使得电动机在低电压、大电流这种电效率差的工作点被使用。根据图11说明这一点。
图11(a)是表示发电机7的输出即转换器9的输入中的工作点(电压、电流)的图。曲线St是以发电机旋转速度和励磁电流为参数的发电机输出特性曲线(发电机的可输出特性曲线),在提供某个旋转速度和某个励磁电流时,发电机产生该可输出特性曲线上的电压、电流。另外,双曲线形状的曲线P是与某个扭矩指令值相当的电力定值线。
现在,工作点处于可输出特性曲线St0和与扭矩指令值T1相当的电力定值线P1的交点a0处,如图11(b)所示,在t0时刻,扭矩指令值从T1增加到T2。在该情况下,发电机向能使电动机产生该扭矩的工作点的方向增加励磁电流,提高发电电力。另一方面,由电动机和变换器进行的电动机控制,因为如前所述响应性好,所以以在发电机当前可输出特性曲线上较快地输出扭矩指令值的方式使工作点移动。
即,如果发电机的励磁电流逐渐增加,在时刻t1发电机的可输出特性曲线成为St1,则工作点向在该可输出特性曲线St1上可输出扭矩指令值T2的工作点、即可输出特性曲线St1和与扭矩指令值T2相当的电力定值线P2的交点即工作点a1移动。并且,如果在t2时刻发电机的可输出特性曲线成为St2,则向该可输出特性曲线St2和电力定值线P2的交点即工作点a2移动。
这样,工作点向图中右下方移动,成为低电压、大电流的工作点。因此,如图11(b)的虚线所示,实际驱动力很快达到扭矩指令值T2,但如图11(c)所示,被控制在效率差的工作点。另外,在时刻t0的发电机7的状态和扭矩指令值T2有很大差别的情况下,成为即使达到时刻t1,发电机7也不能输出与扭矩指令值T2相当的电力的状态。其结果,存在产生系统发散这种的不可预期问题的问题。
与此相对,在本实施方式中,通过监控各个时刻的发电机7的发电机输出电压Vg及输出电流I,用与此时的工作点相当的扭矩指令值使电动机4工作,防止成为发电机7不能输出与扭矩指令值相当的电力的状态,防止控制系统的发散,同时不会效率较差地进行工作。
即,如图12(a)所示,在发电机工作点为可输出特性曲线St0上的点a0的时候,在时刻t0由扭矩指令值T1增加到扭矩指令值T2。在该情况下,利用发电机控制部8B进行励磁电流Ifg的增加控制,以使得发电机工作点成为目标工作点(Vt,It)。并且,如果在时刻t1可输出特性曲线成为St1,此时的工作点为可输出特性曲线St1上的点a1(V1,I1),则在图10的目标电动机扭矩确定部8C中,根据发电机7的输出电压V1及输出电流I1,按照前述(6)至(8)式计算第二电动机扭矩指令值Tm(=T1’<T2),由该第二电动机扭矩指令值Tm控制电动机4。
因为是与这样计算出的第二电动机扭矩指令值Tm(=T1’)相当的电力定值线是P1’,所以时刻t1的发电机工作点成为保持可输出特性曲线St1和电力定值线P1’的交点即工作点a1(V1,I1)的状态。
然后,通过在成为可输出特性曲线St2之前的各时刻进行上述控制,发电机工作点不会如现有装置这样落入效率差的工作点中,将最大效率工作点曲线η移动到目标工作点a2(Vt,It)。
之后,如果在时刻t2可输出特性曲线成为St2,此时的工作点为可输出特性曲线St2上的目标工作点a2(Vt,It),则利用根据输出电压Vt及输出电流It按照前述(6)至(8)式计算出的第二电动机扭矩指令值Tm(=T2)控制电动机4。
因此,因为配合实际的发电机7的电力上升而使第二电动机扭矩指令值Tm上升,所以如图12(b)的虚线所示,与图11所示的现有装置相比,实际驱动力达到扭矩指令值T2的时间长,但如图12(c)所示,可以总在效率高的工作点工作。
这样,在上述第1实施方式中,由电动机需要的电力控制发电机的励磁电流,由当前的发电机的输出电压及输出电流控制电动机,因此,因为采用对发电机的指令值和对电动机的指令值不同的结构,所以即使是响应性低的发电机控制和响应性高的电动机控制的组合,也能够抑制控制系统发散或在极差的效率下工作。
另外,因为将发电机的输出本身成为最佳效率的工作点为目标进行控制,所以成为与当前的发电机输出电压及输出电流都成为最大效率的工作点接近的工作点,因为利用与由该当前输出电压及输出电流计算出的当前的输出电力相当的扭矩指令值控制电动机,所以能够保持在效率高的工作点的控制。
此外,因为由当前的发电机的输出电压及输出电流对实际输出电力进行运算,通过在该实际输出电力上乘以电动机效率,再除以电动机旋转速度,对用于进行电动机控制的扭矩指令值进行运算,所以可以将在可靠地向电动机供给实际输出电力的情况下得到的驱动力,作为前述扭矩指令值进行设定。
并且,因为监控发电机的励磁电流,以使该实际励磁电流追随目标励磁电流的方式进行反馈控制,所以能够可靠地使输出电压追随目标电压。
另外,在上述第1实施方式中,对一边利用发电电力控制部106监控发电机7的实际励磁电流Ifg一边追随目标励磁电流Ift的情况进行了说明,但并不限于此,也可以如图13所示,以使目标电压Vt和发电机输出电压Vg之间的偏差为零的方式对发电机励磁电流进行PWM控制。在该情况下,首先向PID控制部123输出目标电压Vt和发电机输出电压Vg之间的偏差ΔV。
PID控制部123对应于偏差ΔV,控制发电机7的励磁电流驱动电路的PWM占空比D。具体地说,在Vt>V时,增加PWM占空比D,在Vt<V时,减少PWM占空比D。
例如,实施如下的PID控制。
D=α×(Vt-V)+β×∫(Vt-V)……(9)
图14是表示PWM占空比D和励磁电流Ifg之间的关系的特性图,横轴为PWM占空比D,纵轴为励磁电流Ifg。如该特性图所示,在占空比D为0%时励磁电流不流过,随着占空比D向100%接近,励磁电流Ifg较大地流过。
另外,该特性为,励磁电源电压越大则倾角越大,励磁线圈的电阻越小则倾角越大,在发电机输出电压Vg小于或等于蓄电池电压Vb时,用Ifg=a×D表示,在Vg>Vb时,用Ifg=a×Vf×D表示。在这里a为常数。
通过由PWM驱动部124控制这样输出的PWM占空比D,能够控制励磁电流Ifg,其结果,能够以使发电机7的发电机输出电压Vg达到目标电压Vt的方式进行控制。
由此,因为包含由励磁电流的电压变动或励磁线圈的电阻值变动等引起的励磁电流控制误差的全部主要原因,能够利用输出电压和目标电压的大闭环进行控制,所以不必设置励磁电流传感器,能够减少成本。
在该图13的处理中,PID控制部123及PWM驱动部124的处理对应于占空比控制单元。
另外,也可以如图15所示,由发电电力控制部106反馈控制励磁电源电压Vf和PWM占空比D的乘积。在该情况下,发电机输出电压Vg和目标电压Vt之间的偏差ΔV被输入到PID控制部125中,实施如下述(10)式所示的PID控制,输出PWM占空比D。
Vf×D=α×(Vt-V)+β×∫(Vt-V)
D={α×(Vt-V)+β×∫(Vt-V)}/Vf……(10)
如前所述,在Vg>Vb时,励磁电流Ifg=a×Vf×D,可由这个关系将(Vf×D)看做励磁电流Ifg,进行反馈控制。即,通过反馈控制励磁电源电压Vf和PWM占空比D的积,能够得到从本质上对励磁电流Ifg进行反馈控制的控制效果。另外,因为能够在励磁电源电压Vf大的区域内,将PWM占空比的比重设定为比低电压时小,所以能够进行考虑了励磁电源电压的大小的适当控制。
下面,对本发明的第2实施方式进行说明。
相对于前述第1实施方式将与当前的工作点相当的电动机扭矩作为扭矩指令值,该第2实施方式为,在目标电动机扭矩确定部8C中,由发电机输出值和发电机目标值之间的比的关系,计算电动机扭矩指令值。
即,第2实施方式的目标电动机扭矩确定部8C如图16所示,在前述第1实施方式中的图10的目标电动机扭矩确定部8C中,将目标电动机输出电力运算部201b和目标电动机扭矩确定处理部201c,替换为目标电动机扭矩确定处理部201,其由作为发电机输出值的实际输出电力P和作为发电机目标值的目标输出电力PG之间的比的关系,计算第二电动机扭矩指令值Tm,除此之外,因为具有与第1实施方式相同的结构,所以省略其详细的说明。
在目标电动机扭矩确定处理部201d中,由利用发电电力运算部计算出的实际输出电力P和由前述发电机控制部8B的目标发电电力确定部104输出的目标输出电力PG之间的比的关系,即实际输出电力P相对于目标输出电力PG的比值P/PG,计算第二电动机扭矩指令值Tm。具体地说,利用实际输出电力P相对于目标输出电力PG的比值P/PG与当前应输出的第二电动机扭矩指令值Tm相对于与目标输出电力PG相当的第一电动机扭矩指令值Tt之间的比值Tm/Tt相等,由P/PG=Tm/Tt的关系,按照下述(11)式计算第二电动机扭矩指令值Tm。在这里,第一电动机扭矩指令值Tt与电动机4的要求驱动力相对应,按照前述(5)式求出。
Tm=Tt×P/PG……(11)
图17是表示实际的发电机7的输出电力P和第二电动机扭矩指令值Tm之间的关系的图。如图17的虚线所示,在时刻T0扭矩指令值从T1向T2上升。这时的发电机7中,以电动机4可以产生扭矩指令值T2的方式(可以输出与扭矩指令值T2相当的目标输出电力PG的方式),增加控制励磁电流Ifg。如前所述,因为发电机7的控制响应性低,所以励磁电流Ifg不会快速上升至目标值,如图17(b)所示,发电机7的输出电力P保持延时,缓慢上升至目标输出电力PG。
在本实施方式中,因为由P/PG=Tm/Tt的关系,如前述(11)式所示,在作为目标的第一电动机扭矩指令值Tt上,乘以实际输出电力P相对于目标输出电力PG的比值P/PG,由此,计算第二电动机扭矩指令值Tm,所以第二电动机扭矩指令值Tm如图17(a)的实线所示,与实际的发电机7的电力上升相配合,缓慢上升至第一电动机扭矩指令值Tt(=T2)。
也就是说,在本实施方式中也与前述第1实施方式同样地,发电机工作点如图12(a)所示,从工作点a0沿最大效率工作点曲线η移动到工作点a2,以可以总是保持在高效率的工作点工作。
由此,因为在上述第2实施方式中,由发电机当前的输出电力和目标输出电力之间的比的关系计算电动机的扭矩指令值,所以可以与发电机实际的电力上升配合使该扭矩指令值缓慢上升,与前述第1实施方式同样地,可以输出以当前的发电机的状态能够输出的扭矩指令值,可以在高效率的工作点进行电动机控制。
此外,在上述第2实施方式中,对对应于发电机7的输出电力P来确定扭矩指令值T的情况进行了说明,但并不限于此,在发电机7的输出电力和输出电压以及输出电流有很强的关联的情况下(一般地,只要变换器、电动机的输出阻抗恒定,则电压、电流均相对于电力成正比关系),也可以取代前述输出电力P,使用发电机7的发电机输出电压Vg或输出电流I。也就是说,也可以作为发电机输出值,使用发电机输出电压Vg或者输出电流I,作为发电机目标值,使用目标电压Vt或者目标电流It。该情况下,通过在作为目标的扭矩指令值上,乘以发电机输出电压Vg相对于目标电压Vt的比值V/Vt(或者输出电流I相对于目标电流It的比值I/It),计算第二电动机扭矩指令值Tm即可。
下面,对本发明的实施方式3进行说明。
相对于前述第1实施方式的目标电动机扭矩确定部8C中,将与当前的工作点相当的电动机扭矩作为扭矩指令值,该第3实施方式为,将与发电机和电动机的综合效率为最佳的工作点相当的电动机扭矩作为扭矩指令值。
即,第3实施方式的目标电动机扭矩确定部8C如图18所示,具有:特性曲线选定部202,其由发电机7的发电机输出电压Vg和输出电流I,选择发电机7可输出的可输出特性曲线St;工作点确定部203,其确定由特性曲线选定部202选定的可输出特性曲线St上的工作点;以及目标电动机扭矩确定处理部204,其由利用工作点确定部203确定的工作点的电力,计算第二电动机扭矩指令值Tm。
在特性曲线选定部202中,参照预先存储的对应图,选定包含当前的工作点α0(V,I)的可输出特性曲线St。并且,因为实际控制的区域中的可输出特性曲线单调减小,通过进行线性近似的方法在实际使用中已经足够,所以也可以使用由下式表示的线性近似式进行选定。
V=-a×I+V0……(12)
在这里,V0是电压轴截距(V轴截距),是电流为零时的电压。另外,a是根据发电机的特性预先设定的常数。并且,为了提高精度,a也可以是以旋转速度或励磁电流的大小作为参数的可变常数。
如图19所示,利用工作点确定部203,确定在由特性曲线选定部202选定的可输出特性曲线St上,发电机7以及电动机4的综合效率最佳的工作点α。具体地说,预先存储综合效率最大的最大效率工作点曲线η,将该最大效率工作点曲线η与可输出特性曲线St的交点作为工作点α。
然后,通过在由该工作点α上的电压值和电流值求得的电力上乘以电动机效率Иm,计算电动机电力PM,将其输出到目标电动机扭矩确定处理部204中。
在目标电动机扭矩确定处理部204中,由电动机电力PM和电动机旋转速度Vm对第二电动机扭矩指令值Tm进行运算。
这样,在上述第3实施方式中,因为选定包含发电机当前工作点的可输出特性曲线上的、发电机及电动机的综合效率最大的工作点,由该工作点对电动机的扭矩指令进行运算,所以能够使电动机总是以最佳效率工作。
并且,在上述第3实施方式中,对选定发电机及电动机的综合效率为最大的工作点的情况进行说明,但并不限于此,也可以选定综合效率为大于或等于某个设定值的工作点。在该情况下,如图20所示,隔着最大效率工作点曲线η,选定综合效率为大于或等于某个设定值的效率工作点曲线η1、η2,以使工作点α进入这2条效率工作点曲线之间的方式确定第二电动机扭矩指令值Tm。即,确定与2条效率工作点η1、η2曲线和可输出特性曲线St的2个交点的工作点α1、α2相当的电动机扭矩值Tm1、Tm2,选定这2个电动机扭矩值之间的电动机扭矩值作为扭矩指令值。由此,能够使电动机总是以大于或等于某个设定值的效率工作。
下面,对本发明的第4实施方式进行说明。
相对于在前述第3实施方式中,以与发电机及电动机的综合效率为最佳的工作点相当的电动机扭矩作为扭矩指令值,该第4实施方式为,以与发电机的输出电力为最大的工作点相当的电动机扭矩为扭矩指令值。
即,在如图21所示的目标电动机扭矩确定部8C的工作点确定部205中,确定在包含当前的工作点的可输出特性曲线上,发电电力为最大的工作点,除此之外,进行与图21同样的处理,省略其详细说明。
在工作点确定部205中,使发电机7的工作点在由特性曲线选定部202选定的可输出特性曲线St上移动,选择电压V和电流I的组合以使得该情况下的电力值为最大。如果考虑用简单的模型,则可以选择电压V和电流I乘积为最大的点。此外,在前述特性曲线选定部202中,使用线性近似选定了可输出特性曲线St的情况下,只要选择在可以线性近似的范围内最右侧的点(电流最大的点)即可。
然后,在由这样选择出的工作点处的电压值和电流值求出的电力上乘以电动机效率Иm,由此计算电动机电力PM,将其输出到前述目标电动机扭矩确定处理部204中。
这样,在上述第4实施方式中,因为选定电压和电流在发电机的可输出特性曲线上移动的情况下的发电机的输出电力为最大的工作点,由该工作点对电动机的扭矩指令值进行运算,所以能够使电动机总以最佳的效率工作。
下面,对本发明的第5实施方式进行说明。
相对于在前述的第3实施方式中,将与发电机及电动机的综合效率最佳的工作点相当的电动机扭矩作为扭矩指令值,该第5实施方式为,将与电动机效率最佳的工作点相当的电动机扭矩作为扭矩指令值。
即,在如图22所示的目标电动机扭矩确定部8C的工作点确定部206中,确定在包含当前的工作点的可输出特性曲线上,电动机效率为最大的工作点,除此之外,进行与图22同样的处理,其详细的说明省略。
在工作点确定部206中,预先存储电动机效率为最大的工作点曲线,选择该最大效率工作点曲线和可输出特性曲线St的交点。然后,通过在由这样选出的工作点上的电压值和电流值计算的电力上乘以电动机效率Иm,计算电动机电力PM,将其输出到前述目标电动机扭矩确定处理部204中。
这样,在上述第5实施方式中,因为在发电机可输出特性曲线上选择电动机效率为最大的工作点,由该工作点对电动机的扭矩指令值进行运算,所以能够使得电动机总是以最佳效率工作。
并且,在上述第5实施方式中,对选定电动机效率为最大的工作点的情况进行了说明,但不限于此,也可以选定电动机效率为大于或等于某个设定值的工作点。
下面,对本发明的第6实施方式进行说明。
相对于在前述的第3实施方式中,将与发电机及电动机的综合效率为最佳的工作点相当的电动机扭矩作为扭矩指令值,该第5实施方式为,将与发电机效率最佳的工作点相当的电动机扭矩作为扭矩指令值。
即,在如图23所示的目标电动机扭矩确定部8C的工作点确定部207中,确定在包含当前的工作点的可输出特性曲线上,发电机效率为最大的工作点,除此之外,进行与图23同样的处理,其详细的说明省略。
在工作点确定部207中,预先存储发电机效率为最大的工作点曲线,选择该最大效率工作点曲线和可输出特性曲线St的交点。然后通过在由这样选出的工作点处的电压值和电流值计算得到的电力上乘以电动机效率Иm,计算电动机电力PM,将其输出到前述目标电动机扭矩确定处理部204中。
这样,在上述第6实施方式中,因为在发电机的可输出特性曲线上选择发电机效率为最大的工作点,由该工作点对电动机的扭矩指令值进行运算,所以能够使得电动机总是以最佳效率工作。
并且,在上述第6实施方式中,对选定发电机效率为最大的工作点的情况进行了说明,但并不限于此,也可以选定发电机效率大于或等于某个设定值的工作点。
下面,对本发明的第7实施方式进行说明。
相对于在前述的第3实施方式中,将与发电机及电动机的综合效率最佳的工作点相当的电动机扭矩作为扭矩指令值,该第7实施方式为,将与发电机及电动机的综合效率和发电机的输出电力的积为最大的工作点相当的电动机扭矩作为扭矩指令值。
即,在如图24所示的目标电动机扭矩确定部8C的工作点确定部208中,确定在包含当前的工作点的可输出特性曲线上,发电机及电动机的综合效率和发电机的输出电力的积为最大的工作点,除此之外,进行与图24同样的处理,其详细的说明省略。
在工作点确定部208中,将可输出特性曲线St上的每个工作点的电力值(=V×I)和发电机及电动机的综合效率相乘,选择该乘积为最大的工作点即有望为最大电动机扭矩的工作点。然后通过在由这样选出的工作点处的电压值和电流值求出的电力上乘以电动机效率Иm,计算电动机电力PM,将其输出到前述目标电动机扭矩确定处理部204中。
这样,在上述第7实施方式中,因为在发电机可输出特性曲线上选择发电机及电动机的综合效率和发电机的输出电力的乘积为最大的工作点,由该工作点对电动机的扭矩指令值进行运算,所以能够使得电动机总是以最佳效率工作。
下面,对本发明的第8实施方式进行说明。
该第8实施方式,是在发电机控制部8B中,以使得发电机当前的可输出特性曲线成为目标的可输出特性曲线的方式进行反馈控制。
即,第8实施方式中的发电机控制部8B如图25所示,将图6所示的目标工作点设定部105替换为目标工作点设定部107,其由目标输出电力PG输出包含目标工作点的可输出特性曲线St的V轴截距V0t,并增加当前工作点检测部108,其输出包含当前的工作点(V,I)的可输出特性曲线S的V轴截距V0,将发电电力控制部106替换为发电电力控制部109,其以使由当前工作点检测部108检测出的V轴截距V0成为由目标工作点设定部107设定的目标V轴截距V0t的方式进行控制,除此之外,进行与图6同样的处理,对进行与图6同样的处理的部分标记同样的标号,省略其详细说明。
与前述目标工作点设定部105同样地,在目标工作点设定部107中,首先根据从目标发电电力确定部104输出的目标输出电力PG即电动机可使用电力,按照前述(5)式计算第一电动机扭矩指令值Tt。然后,如前述图8所示,选定与电动机可使用电力PG相当的电力定值线P和最大效率工作点曲线η的交点作为发电机7的目标工作点(Vt,It)。
然后,计算图26所示的包含目标工作点(Vt,It)的可输出特性曲线St的目标V轴截距V0t。具体地说,根据目标电压Vt及目标电流It,按照可输出特性曲线St的线性近似式Vt=-a×It+V0t,计算目标V轴截距V0t。
在当前工作点检测部108中,计算图26所示的包含当前工作点(V,I)的可输出特性曲线S的V轴截距V0。具体地说,根据当前的电压V和电流I,按照可输出特性曲线S的线性近似式V=-a×I+V0,计算V轴截距V0
在发电电力控制部109中,根据V轴截距V0和目标V轴截距V0t的大小关系,控制发电机7的励磁电流Ifg的增减。
例如,即使由于变换器侧的输入阻抗的变动而电压及电流变化,因为该电压及电流在发电机可输出特性曲线上移动,所以V轴截距不会变化。因此,通过使得V轴截距V0和目标V轴截距V0t一致,消除当前可输出特性曲线S和目标可输出特性曲线St之间的差。
作为消除当前的可输出特性曲线S和目标可输出特性曲线St之间的差的方法,考虑利用非线性对应图比较可输出特性曲线S和St之间的关系,但因为在实际控制区域内,可输出特性曲线是单调减小的,所以在实用中采用通过线性近似来进行的方法就足够。
图27是表示发电电力控制部109的详细结构的框图。
首先,来自于目标工作点设定部107的目标V轴截距V0t和来自于当前工作点检测部108的V轴截距V0之间的偏差ΔV0,被输入到PID控制部126中,PID控制部126输出使偏差ΔV0为零的目标励磁电流Ift。
然后,求出由励磁电流传感器检测出的实际励磁电流Ifg和目标励磁电流Ift之间的偏差ΔIf,向PID控制部127输出,PID控制部127以使偏差ΔIf为零的方式控制实际励磁电流Ifg。
由此,V轴截距V0与目标V轴截距V0t一致。
这样,在上述第8实施方式中,因为着眼于发电机的可输出特性曲线,以使包含目标工作点的可输出特性曲线和包含当前的工作点的可输出特性曲线之间的差消失的方式,反馈控制发电机的励磁电流,所以能够进行稳定的发电机控制。
另外,因为以使当前可输出特性曲线的V轴截距成为目标可输出特性曲线的V轴截距的方式控制发电机的励磁电流,所以不会受到变换器侧的输入阻抗变动的影响,能够进行稳定的发电机控制。
并且,在上述第8实施方式中,对一边用发电电力控制部109监控发电机7的实际励磁电流Ifg,一边使其追随目标励磁电流Ift的情况进行了说明,但并不限于此,也可以与前述图13同样地,PWM控制发电机励磁电流。在该情况下,以使目标V轴截距V0t和V轴截距V0的偏差为零的方式进行控制。
另外,也可以与图15同样地,用发电电力控制部109反馈控制励磁电源电压Vf和PWM占空比D的乘积。在该情况下,对目标V轴截距V0t和V轴截距V0之间的偏差实施PID控制。
并且,在上述各个实施方式中,对利用目标电动机扭矩确定部8C,将与当前的工作点相当的电动机扭矩直接作为第二电动机扭矩指令值Tm,或者将与发电机和电动机的综合效率为最佳的工作点相当的电动机扭矩直接作为第二电动机扭矩指令值Tm的情况进行了说明,但并不限于此,也可以组合应用第1至第6实施方式中所示的第二电动机扭矩指令值Tm的确定方法。

Claims (24)

1. 一种具有主驱动轮和次驱动轮的车辆的驱动力控制装置,包含以下部分而构成:
热力机,其驱动前述主驱动轮;
发电机,其由前述热力机驱动;
交流电动机,其具有电枢,通过该电枢被供给由前述发电机发电的电力,所述交流电动机驱动前述次驱动轮;
变换器,其设置于前述发电机和前述交流电动机之间,并将前述发电机发电的电力提供给前述交流电动机的前述电枢;以及
控制器,其控制前述发电机、前述交流电动机以及前述变换器,
前述控制器对前述交流电动机所需要的电动机需要电力进行运算,根据该运算出的电动机需要电力控制前述发电机,根据该被控制的发电机的输出状态,控制前述变换器,由此控制前述交流电动机。
2. 一种具有主驱动轮和次驱动轮的车辆的驱动力控制装置,包含以下部分:
热力机,其驱动前述主驱动轮;
发电机,其由前述热力机驱动;
交流电动机,其具有电枢,通过该电枢被供给由前述发电机发电的电力,所述交流电动机驱动前述次驱动轮;
变换器,其设置于前述发电机和前述交流电动机之间,并将前述发电机发电的电力提供给前述交流电动机的前述电枢;
电动机需要电力运算单元,其对前述交流电动机所需要的电动机需要电力进行运算;
发电控制单元,其根据前述电动机需要电力,控制前述发电机;以及
电动机控制单元,其根据被控制的前述发电机的输出状态,控制前述变换器,由此控制前述交流电动机。
3. 如权利要求2所述的驱动力控制装置,
还包含检测前述发电机的输出状态的传感器而构成,
前述电动机控制单元,根据检测出的前述发电机的输出状态,控制前述变换器,由此控制前述交流电动机。
4. 如权利要求2所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述发电机包含生成励磁的励磁线圈而构成,
前述发电控制单元包含励磁控制单元而构成,该励磁控制单元根据前述电动机需要电力,控制前述励磁。
5. 如权利要求2所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述电动机控制单元具有根据前述输出状态,对前述交流电动机的扭矩指令值进行运算的扭矩指令值运算单元,电动机控制单元根据由该扭矩指令值运算单元运算出的扭矩指令值,控制前述变换器,由此控制前述交流电动机。
6. 如权利要求5所述的驱动力控制装置,其特征在于,
还包含检测前述发电机的输出状态的传感器而构成,
前述传感器包含检测前述发电机的输出电压的电压传感器和检测前述发电机的输出电流的电流传感器而构成,
前述扭矩指令值运算单元具有输出电力运算单元,其根据前述电压传感器检测出的输出电压和前述电流传感器检测出的输出电流,对前述发电机的实际输出电力进行运算,
将向前述交流电动机供给利用前述输出电力运算单元运算出的前述实际输出电力时得到的驱动力,作为前述交流电动机的扭矩指令值进行运算。
7. 如权利要求5或6所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述扭矩指令值运算单元,将前述交流电动机的要求驱动力乘以发电机当前输出的发电机输出值相对于为了产生前述交流电动机的要求驱动力而前述发电机应输出的发电机目标值的比值,由此,对前述交流电动机的扭矩指令值进行运算。
8. 如权利要求5或6所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述扭矩指令运算单元,根据包含由前述发电机的输出电压以及输出电流确定的工作点的发电机输出特性曲线,对前述交流电动机的扭矩指令值进行运算。
9. 如权利要求5或6所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述扭矩指令值运算单元,根据在包含由前述发电机的输出电压及输出电流确定的工作点的发电机输出特性曲线上,前述发电机和前述交流电动机的综合效率为最大的工作点,对前述交流电动机的扭矩指令值进行运算。
10. 如权利要求5或6所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述扭矩指令运算单元,根据在包含由前述发电机的输出电压及输出电流确定的工作点的发电机输出特性曲线上,前述发电机的输出电力为最大的工作点,对前述交流电动机的扭矩指令值进行运算。
11. 如权利要求5或6所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述扭矩指令值运算单元,根据在包含由前述发电机的输出电压及输出电流确定的工作点的发电机输出特性曲线上,前述交流电动机的效率为最大的工作点,对前述交流电动机的扭矩指令值进行运算。
12. 如权利要求5或6所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述扭矩指令值运算单元,根据在包含由前述发电机的输出电压及输出电流确定的工作点的发电机输出特性曲线上,前述发电机的效率为最大的工作点,对前述交流电动机的扭矩指令值进行运算。
13. 如权利要求5或6所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述扭矩指令值运算单元,根据在包含由前述发电机的输出电压及输出电流确定的工作点的发电机输出特性曲线上,前述发电机及前述交流电动机的综合效率与前述发电机的输出电力的积为最大的工作点,对前述交流电动机的扭矩指令值进行运算。
14. 如权利要求4所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述励磁控制单元,具有:
目标工作点设定单元,其根据前述交流电动机所需要的电动机需要电力,设定前述发电机的目标工作点;以及
发电机输出控制单元,其根据由该目标工作点设定单元设定的目标工作点,控制前述发电机的励磁。
15. 如权利要求14所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述发电机输出控制单元,以使前述发电机的输出电压成为前述目标工作点的电压的方式,控制前述发电机的励磁。
16. 如权利要求14所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述发电机输出控制单元,以使包含由前述发电机的输出电压及输出电流确定的工作点的当前发电机输出特性曲线,成为包含前述目标工作点的目标发电机输出特性曲线的方式,控制前述发电机的励磁。
17. 如权利要求16所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述发电机输出特性曲线为线性曲线,前述发电机输出控制单元,以使前述当前发电机输出特性曲线的截距成为前述目标发电机输出特性曲线的截距的方式,控制前述发电机的励磁。
18. 如权利要求14至17中任意一项所述的驱动力控制装置,其特征在于,
具有检测前述发电机的励磁电流的励磁电流检测单元,前述发电机输出控制单元,以使由前述发电机的输出电压及输出电流确定的工作点成为前述目标工作点的方式,对由前述励磁电流检测单元检测出的励磁电流进行反馈控制。
19. 如权利要求14至17中任意一项所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述发电机输出控制单元具有占空比控制单元,其控制前述发电机的励磁电流驱动电路的PWM占空比,以使得由前述发电机的输出电压及输出电流确定的工作点成为前述目标工作点。
20. 如权利要求19所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述占空比控制单元对应于前述励磁电流驱动电路的电源电压的大小,设定前述PWM占空比。
21. 如权利要求14至17中任意一项所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述目标工作点设定单元,以前述发电机和前述交流电动机的综合效率最大的工作点作为前述目标工作点,来设定前述电动机需要电力。
22. 如权利要求20所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述目标工作点设定单元,以前述发电机和前述交流电动机的综合效率最大的工作点作为前述目标工作点,来设定前述电动机需要电力。
23. 如权利要求18所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述目标工作点设定单元,以前述发电机和前述交流电动机的综合效率最大的工作点作为前述目标工作点,来设定前述电动机需要电力。
24. 如权利要求19所述的驱动力控制装置,其特征在于,
前述目标工作点设定单元,以前述发电机和前述交流电动机的综合效率最大的工作点作为前述目标工作点,来设定前述电动机需要电力。
CNB2006100724526A 2005-04-13 2006-04-13 车辆用驱动控制装置 Expired - Fee Related CN100421351C (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-115931 2005-04-13
JP2005115931 2005-04-13
JP2005115931 2005-04-13
JP2005323701 2005-11-08
JP2005-323701 2005-11-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1858990A CN1858990A (zh) 2006-11-08
CN100421351C true CN100421351C (zh) 2008-09-24

Family

ID=37297861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006100724526A Expired - Fee Related CN100421351C (zh) 2005-04-13 2006-04-13 车辆用驱动控制装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100421351C (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040163860A1 (en) * 2002-12-20 2004-08-26 Hitachi, Ltd. Hybrid car and control apparatus therefor, and hybrid four-wheel-drive car and control apparatus therefor
CN1572564A (zh) * 2003-05-21 2005-02-02 丰田自动车株式会社 动力输出装置及其控制方法及安装有动力输出装置的汽车

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040163860A1 (en) * 2002-12-20 2004-08-26 Hitachi, Ltd. Hybrid car and control apparatus therefor, and hybrid four-wheel-drive car and control apparatus therefor
CN1572564A (zh) * 2003-05-21 2005-02-02 丰田自动车株式会社 动力输出装置及其控制方法及安装有动力输出装置的汽车

Also Published As

Publication number Publication date
CN1858990A (zh) 2006-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100413209C (zh) 车辆用驱动控制装置
CN102632799B (zh) 车辆驱动控制装置
CN100364228C (zh) 发电功率控制系统
CN101028789B (zh) 电动四轮驱动车用控制装置
KR100659209B1 (ko) 차량 구동력 제어 장치 및 방법
KR100741622B1 (ko) 발전 전력 제어 시스템
EP2080660B1 (en) Power output device, its control method, and vehicle
CN100543285C (zh) 汽车、汽车的发电机控制装置和车辆驱动装置
CN101386259A (zh) 混合动力系固定档位输入和马达转矩优化控制结构和方法
JP2006315660A (ja) 車両用駆動制御装置
CN101682290A (zh) 旋转电机控制系统以及具备该旋转电机控制系统的车辆驱动系统
WO2009047540A1 (en) A method for regulating a power-splitting transmission
JP4466591B2 (ja) 車両用駆動制御装置
CN100421351C (zh) 车辆用驱动控制装置
JP2007245765A (ja) 車両用駆動制御装置
JP2007126017A (ja) 車両用駆動制御装置
JPH09175225A (ja) スタック脱出装置
JP3903625B2 (ja) 動力出力装置
JP5023873B2 (ja) 車両の発電機制御装置
JP2002152911A (ja) 車両の4輪駆動制御装置
JP2006311645A (ja) 車両用駆動制御装置
JP2006306144A (ja) 車両用駆動制御装置
JP2006206040A (ja) 車両用駆動制御装置
JP5023717B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP4466542B2 (ja) 車両用駆動制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080924

Termination date: 20100413