CN101336511B - 电动机驱动装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

通过将减振控制的上限值(Tc_max)(其可由电动机驱动装置进行设置)与目标驱动转矩(Tbt)相加来计算升压转换器电压指令(Vht)中使用的转矩指令(Tht)。因此,转矩指令(Tht)表现出没有变化的波形,不同于通过将基于旋转计数变化分量产生的减振转矩与目标驱动转矩(Tbt)相加得到的转矩指令(Tcmd)。因此,基于转矩指令(Tht)计算得到的电压指令(Vht)表现出没有变化的波形。相应地,由于电压指令(Vht)变化引起的经过升压转换器的电流的增大可得到抑制。结果,升压转换器上的电力损耗得到减小,可以实现电动机的高效率运行。另外,可保护升压转换器免受元件损坏。

Description

电动机驱动装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及电动机驱动装置及其控制方法。特别地,本发明涉及具有输出转矩减振控制功能的电动机驱动装置以及控制该电动机驱动装置的方法。
背景技术
近些年来,作为将环境因素考虑在内的车辆,注意力集中在混合动力车与电气车辆上。除传统发动机以外,混合动力车包含作为动力源的DC(直流)电源、变换器以及由变换器驱动的电动机。除了通过驱动发动机获得动力源以外,来自DC电源的DC电压被变换器转换为AC(交流)电压,转换得到的AC电压被用于旋转电动机以便获得动力。
电气车辆包含作为动力源的DC电源、变换器以及由变换器驱动的电动机。
通过将电动机的输出转矩与转矩指令准确匹配,装在这样的混合动力车或电气车辆中的电动机驱动装置使用减振控制技术来抑制由于转矩控制偏差引起的车辆振动(例如参照日本特开No.2005-198402)。根据该公开,应用到电动机驱动装置的转矩指令为基于电动机旋转的波动分量等等产生的减振转矩与电动机的本来要求的输出转矩的相加结果。通过用作为最终转矩指令的相加结果控制电动机驱动,抵消转矩的脉动分量。结果,可抑制车辆振动。
为了以高频率驱动电动机,某些类型的混合动力车被配置为允许通过并入施加到对电动机驱动进行控制的电动机驱动装置的DC电压的水平转换功能根据电动机运行状态(旋转数、转矩等等)来调节用于电动机驱动的所施加电压(下面也称为“电动机驱动电压”)。特别地,通过并入升压功能以便将电动机驱动电压增大到高于输入的DC电压,有资格作为DC电压源的电池可在尺寸上得到缩减。另外,与增大的电压相关联的电力损耗可得到减小,以便使电动机的更高的效率成为可能。
例如,日本特开No.10-066383公开了一种构造,其中,用于车辆行驶的电动机受到控制。来自电池的DC电压受到升压转换器的升压,以便产生电动机驱动电压,其被变换器转换为AC电压,以便用于电动机驱动控制。根据这种构造,电动机驱动电压的目标值,即升压转换器的电压指令,基于电动机旋转与转矩指令确定。
考虑在上面所述的减振控制执行过程中转矩指令用于确定升压转换器的电压指令的情况。减振控制中的转矩指令对应于与减振转矩相加的本来要求的转矩,并具有反映旋转数波动分量的变化的波形。因此,基于这样的转矩指令确定的电压指令将发生变化,转矩指令同样如此。电压指令中的这种变化将使升压转换器频繁重复升压操作和降压操作。结果,升压转换器中发生的电力损耗增大,从而降低电动机驱动装置的系统效率。
根据日本特开No.10-066383中的上述构造,必须在升压转换器的输出侧设置平滑电容器以稳定电动机驱动电压。因此,电压指令的变化将导致平滑电容器的吸持电压的变化,使得所存储的电力也发生变化。如果升压操作与降压操作根据电压指令中的变化频繁重复,除了AC电动机M1的消耗/产生的电力以外,升压转换器受到平滑电容器的存储电力的变化。结果,相对较大的电流将流过升压转换器。如果此电流变得过大,构成升压转换器的开关元件可能损坏。另外,流经升压转换器的电流的增大将增大电力损耗,并可能成为妨碍电动机高效率的原因。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种能够在不增大流经升压转换器的电流的情况下进行减振控制的电动机驱动装置以及该电动机驱动装置的控制方法。
根据本发明一实施形态,电动机驱动装置包含:驱动电路,其驱动电动机;电动机驱动控制电路,其控制驱动电路,使得电动机的输出转矩跟随第一转矩指令;电压转换器,其用于从电源输入到驱动电路的电力的电压转换;电压转换控制电路,其控制电压转换,使得输出电压匹配电压指令。电动机驱动控制电路包含第一减振控制单元,其以预先设置的预定转矩为上限值产生减振转矩,以便抑制电动机的输出转矩脉动,并将所产生的减振转矩加到目标驱动指令,作为第一转矩指令。电压转换控制电路基于减振转矩的上限值确定电压指令,以便根据电压指令控制电压转换。
由于电压转换控制单元中的电压指令确定中使用的转矩指令是基于在固定在上面介绍的电动机驱动装置中的减振转矩上限值的减振转矩设置的,可抑制反映减振转矩的电压指令的变化。因此,流经电压转换器的电流的增大可得到抑制,以便使电力损耗的降低成为可能。另外,由于电压指令不断地满足输出第一转矩指令所指定的转矩需要的电动机驱动电压,减振控制可稳定进行。
优选为,电动机驱动装置还包含电荷存储单元,其布置在电压转换器与驱动电路之间,以便平滑用于输入到驱动电路的转换所得的DC电压。
通过上面所述的电动机驱动装置,可防止通过电压转换器的电流增大,因为电荷存储单元中的存储电力的变化可得到抑制。
优选为,电压转换控制电路包含:第二减振控制单元,其将减振转矩的上限值加到目标驱动转矩,作为第二转矩指令;电压转换控制单元,其根据第二转矩指令和电动机的旋转计数确定电压指令,以便基于电压指令控制电压转换。第二减振控制单元设置减振转矩的上限值,使得电动机旋转计数越高,其变得越低。
通过在上面所述的电动机驱动装置中设置可根据电动机旋转计数变化的减振转矩上限值,高电动机旋转模式中的电压指令被设置为与减振转矩上限值固定时相比相对较低的电压。因此,经过电压转换器的电流的增大可得到抑制,以便使得电压转换器的保护以及电力损耗的降低成为可能。另外,可保护电源免受由过量电力引起的充电和放电,因为可保持遵守电源的输入/输出限制,即使是在高电动机旋转区域中。
优选为,第二减振控制单元包含减振控制指示单元,该单元根据电动机旋转计数和目标驱动转矩的时间变化率指示减振控制的执行和暂停中的一种。响应于减振控制的暂停指示,第二减振控制单元直接将目标驱动转矩用作第二转矩指令。
在上面所述的电动机驱动装置中通过在减振控制无效的时间段中不将减振转矩加到目标驱动转矩的构造,与减振指令的上限值总是被加上的情况下相比,可防止在上述时间段中通过不必要地高的电压指令进行的升压操作。由于电压转换器的电力损耗由此得到降低,电动机驱动效率可进一步改进。
优选为,减振控制指示单元仅在电源的输入/输出电力限制值低于预定阈值时指示减振控制的执行。
通过上面所述的电动机驱动装置,可防止减振控制执行与暂停之间的切换定时上可能在电源中发生的电压浪涌。
优选为,电动机驱动装置还包含电源温度检测单元,其检测电源的温度。当检测到的电源的温度低于预定温度时,减振控制指示单元判断为电源的输入/输出电力限制值低于预定阈值。
根据上面所述的电动机驱动装置,通过在电源处于低温时继续执行减振控制,能够容易地防止电源上的电压浪涌的发生。
根据本发明另一实施形态,电动机驱动装置包含:驱动电路,其驱动产生车辆驱动转矩的电动机;电动机驱动控制电路,其控制驱动电路,使得电动机的输出转矩跟随第一转矩指令,电压转换器,其用于从电源输入到驱动电路的电力的电压转换;电压转换控制电路,其控制电压转换,使得输出电压与电压指令匹配。电动机驱动控制电路包含第一减振控制单元,其将预先设置的预定转矩作为上限值产生减振转矩以便抑制电动机输出转矩的脉动,并将所产生的减振转矩加到目标驱动转矩,作为第一转矩指令。电压转换控制电路包含:第二减振控制单元,其基于减振转矩的上限值设置第二转矩指令;电压转换控制单元,其根据第二转矩指令确定电压指令,以便基于电压指令控制电压转换。第二减振控制单元设置可根据车辆状态变化的减振转矩的上限值。
根据上面所述的电动机驱动装置,通过改变减振转矩的上限值、使得减振控制适应于车辆状态地进行,可避免与产生减振转矩所需的电动机驱动电压相比电压指令被设置为没有必要地高的情况。因此,电压转换器的电力损耗和电动机损耗可得到降低,同时,保证稳定的减振控制。结果,由于电动机驱动装置的系统效率得到改进,车辆燃料效率可得到改进。
优选为,第二减振控制单元设置减振转矩的上限,使得车辆速度越高,其变得越低。
当车辆速度高时,转矩脉动相对较低,所需减振转矩也低。因此,根据上面所述的电动机驱动装置,通过将减振转矩设置为减振控制所需的最低水平,可在抑制车辆振动的同时降低电压转换器电力损耗和电动机损耗。
优选为,第二减振控制单元设置可根据目标驱动转矩的时间变化率变化的减振转矩的上限值。
进一步优选的是,第二减振控制单元设置减振转矩的上限值,使得目标驱动转矩时间变化率越高,其变得越高。
根据上面所述的电动机驱动装置,减振转矩总是可被设置为适合于抑制转矩脉动的等级,因为转矩脉动的大小依赖于目标驱动转矩的时间变化率。因此,可在抑制车辆振动的同时减小电压转换器的电力损耗和电动机损耗。
优选为,车辆包含内燃机,其通过独立于电动机的驱动源产生车辆的驱动转矩。第二减振控制单元设置减振转矩的上限值,使得其在内燃机起动或停止时变得相对较高。
通过上面所述的电动机驱动装置,当内燃机起动或停止时(此时,转矩波动相对较大),减振控制可有效进行。
优选为,在减振转矩上限值增大模式中,第二减振控制单元以第一变化率增大减振转矩的上限值,第一变化率被设置为避免超过电压转换器的时间常数;在减振转矩上限值减小模式中,以低于第一变化率的第二变化率减小减振转矩的上限值。
通过上面所述的电动机驱动装置,不会发生由于电动机驱动电压没有达到电压指令引起的不足转矩,使得减振控制响应能够得到改进。另外,通过和缓地减小减振转矩,由于减振转矩突然减小引起的输出转矩中的不连续性可得到防止。
优选为,第二减振控制单元包含:减振控制指示单元,其根据电动机的目标驱动转矩和旋转计数的时间变化率指示减振控制的执行和暂停中的一个;反馈控制单元,其对第二转矩指令进行反馈控制,使得当减振控制被执行时电动机旋转计数与目标旋转计数之间的偏差变为零;反馈增益调节单元,其根据车辆状态对反馈控制中偏差乘以的增益进行调节,并响应于减振控制的暂停指示逐渐将该增益减小到基本为零。响应于减振控制的暂停指示,第二减振控制单元以低于增益变化率的变化率减小减振转矩的上限值,并响应于增益变为基本为零,将减振控制的上限值设置为基本为零。
根据上面所述的电动机驱动装置,通过在基本暂停减振控制的定时将减振转矩强制设置为基本为零,可防止无用的升压,以便进一步减小电压转换器上的电力损耗。
根据本发明另一实施形态,电动机驱动装置——其包含驱动电动机的驱动电路、用于从电源输入到驱动电路的电力的电压转换的电压转换器——的控制方法包含:电动机驱动控制步骤,其对驱动电路进行控制,使得电动机的输出转矩跟随第一转矩指令;电压转换控制步骤,其控制电压转换,使得输出电压匹配电压指令。电动机驱动控制步骤包含:第一减振控制步骤,其将预先设置的预定转矩作为上限值产生减振转矩,以便抑制电动机输出转矩的脉动,并将所产生的减振转矩加到目标驱动转矩,作为第一转矩指令。电压转换控制步骤基于减振转矩的上限值确定电压指令,以便根据电压指令控制电压转换。
由于反映减振转矩的电压指令的变化可通过上面所述的电动机驱动装置控制方法受到抑制,流经电压转换器的电流的增大可受到抑制,以便减小电力损耗。另外,由于电压指令总是满足输出第一转矩指令指定的转矩所需要的电动机驱动电压,可稳定地进行减振控制。
优选为,电动机驱动装置还包含布置在电压转换器与驱动电路之间的电荷存储单元,以便对用于输入到驱动电路的转换得到的DC电压进行平滑。电压转换控制步骤包含:第二减振控制步骤,其将减振转矩的上限值加到目标减振转矩,作为第二转矩指令;电压转换控制步骤,其根据第二转矩指令和电动机的旋转计数确定电压指令,以便根据电压指令控制电压转换。电压减振控制步骤设置减振转矩的上限值,使得电动机旋转计数越高,其变得越低。
根据上面介绍的电动机驱动装置的控制方法,流经电压转换器的电流的增大可受到抑制,以便允许电压转换器的保护和电力损耗的减小。另外,可保持遵守电源的输入/输出限制,即使是在高电动机旋转区域中,使得保护电源免受过大电力产生的充电与放电成为可能。
优选为,第二减振控制步骤包含减振控制指示步骤,其根据电动机的旋转计数和目标驱动转矩的时间变化率指示减振控制的执行与暂停中的一个。响应于减振控制的暂停指示,目标驱动转矩被直接设置为第二转矩指令。
根据上面所述的电动机驱动装置控制方法,可防止减振控制无效的时间段中通过无益地高的电压指令产生的升压操作。因此,电压转换器的电力损耗得到减小,进一步允许电动机驱动效率的改进。
优选为,减振控制指示步骤仅在电源的输入/输出电力限制值低于预定阈值时执行减振控制。
通过上面所述的电动机驱动装置的控制方法,可防止可能在减振控制的执行与暂停之间的切换定时发生在电源上的电压浪涌。
优选为,该控制方法进一步包含检测电源温度的电源温度检测步骤。当检测到的电源温度低于预定温度时,减振控制指示步骤判断为电源的输入/输出电力限制值低于预定阈值。
通过上面所述的电动机驱动装置控制方法,当电源温度低时,通过连续地执行减振控制,电源上的电压浪涌的发生可容易地得到防止。
根据本发明另一实施形态,电动机驱动装置——其包含:驱动电路,其驱动产生车辆驱动转矩的电动机;电压转换器,其用于从电源输入到驱动电路的电力的电压转换——的控制方法包含:电动机驱动控制步骤,其控制驱动电路,使得电动机的输出转矩跟随第一转矩指令;电压转换控制步骤,其控制电压转换,使得输出电压匹配电压指令。电动机驱动控制步骤包含第一减振控制步骤,该步骤将预先设置的预定转矩作为上限值产生减振转矩以抑制电动机的输出转矩的脉动,并将所产生的减振转矩加到目标输出转矩,作为第一转矩指令。电压转换控制步骤包含:第二减振控制步骤,其基于减振转矩上限值设置第二转矩指令;电压转换控制步骤,其根据第二转矩指令确定电压指令,并根据电压指令控制电压转换。第二减振控制步骤设置根据车辆状态可变的减振转矩的上限值。
根据上面所述的电动机驱动电路的控制方法,可避免与产生减振转矩所需的电动机驱动电压相比电压指令被设置得无用地高的情况。因此,电压转换器的电力损耗和电动机损耗可得到减小,同时,保证稳定的减振控制。结果,由于电动机驱动装置的系统效率得到改进,车辆燃料效率可得到改进。
优选为,第二减振控制步骤设置减振转矩的上限值,使得车辆速度越高,其变得越低。
因此,通过根据上面所述的电动机驱动装置的控制方法将减振转矩设置为减振控制所需的最低水平,电压转换器的电力损耗和电动机损耗可得到减小,同时,抑制车辆振动。
优选为,第二减振控制步骤设置可根据目标驱动转矩的时间变化率变化的减振转矩的上限值。
更为优选的是,第二减振控制步骤设置减振转矩的上限值,使得目标驱动转矩的时间变化率越高,其变得越高。
通过上面所述的电动机驱动装置的控制方法,减振转矩可总是被设置为适合于抑制转矩脉动的水平。因此,电压转换器的电力损耗以及电动机损耗可得到减小,同时,抑制车辆振动。
优选为,车辆包含通过独立于电动机的驱动源产生车辆驱动转矩的内燃机。第二减振控制步骤设置减振转矩的上限值,使得其在内燃机被起动或停止时变得相对较高。
通过上面所述的电动机驱动装置控制方法,减振控制可在内燃机被起动或停止时(此时,转矩脉动变得相对较大)有效进行。
优选为,当处于减振转矩上限值增大模式时,第二减振控制步骤以设置为避免超过电压转换器的时间常数的第一变化率增大减振转矩的上限值,并在减振转矩上限值减小模式中,以低于第一变化率的第二变化率减小减振转矩的上限值。
通过上面所述的电动机驱动装置控制方法,可改进减振控制响应,并且,减振转矩突然减小导致的输出转矩的不连续性可以得到防止。
优选为,第二减振控制步骤包含:减振控制指示步骤,其根据电动机的旋转计数以及目标驱动转矩的时间变化率指示减振控制的执行与暂停中的一个;反馈控制步骤,其对第二转矩指令进行反馈控制,使得在减振控制执行模式下电动机的旋转计数与目标旋转数之间的偏差变为零;反馈增益调节步骤,其根据车辆状态对反馈控制中的偏差乘以的增益进行调节,并响应于减振控制的暂停指示逐渐将增益减小为基本为零。响应于减振控制的暂停指示,第二减振控制步骤以低于增益变化率的变化率减小减振转矩的上限值,并且,响应于增益达到基本为零,将减振转矩的上限值设置为基本为零。
通过上面所述的电动机驱动装置的控制方法,可防止无用的电压升压,以便进一步减小升压转换器上的电力损耗。
当根据本发明执行减振控制时,确定电压转换器的电压指令使用的转矩指令基于固定在减振转矩上限值的减振转矩来设置。因此,流经电压转换器的电流的增大可得到抑制,因为反映减振转矩的电压指令的变化可以得到抑制。
另外,由于电压指令总是满足输出减振控制指定的转矩所需的电动机驱动电压,可在没有不足转矩的情况下稳定地进行减振控制。
结合附图,阅读下面对本发明的详细介绍,可更加明了本发明的上述以及其他目标、特征、实施形态和优点。
附图说明
图1为根据本发明第一实施例的电动机驱动装置的原理框图;
图2为图1的控制装置的功能框图;
图3为图2的变换器控制电路的功能框图;
图4为图2的转换器控制电路的功能框图;
图5为图4的转换器减振控制单元的功能框图;
图6示出了转矩指令与电压指令之间的关系;
图7为一流程图,其示出了根据本发明第一实施例的电压转换控制;
图8示出了减振转矩上限值与电动机旋转数之间的关系;
图9为一流程图,其示出了根据本发明第二实施例的电压转换控制;
图10示出了装有电动机驱动装置的车辆的速度与减振转矩上限值之间的关系;
图11示出了根据本发明第三实施例的电压指令;
图12为一流程图,其示出了根据本发明第三实施例的电压转换控制;
图13示出了根据本发明第三实施例的变型的电压指令;
图14为一流程图,其示出了根据本发明第三实施例的变型的电压转换控制;
图15为根据本发明第四实施例的电动机驱动装置中的转换器减振控制单元的功能框图;
图16示出了车辆状态与减振转矩指标之间的关系;
图17示出了减振转矩指标和减振转矩之间的关系;
图18为减振控制标志、减振转矩指标、减振转矩的时序图;
图19为一流程图,其示出了根据本发明第四实施例的电压转换控制。
图20为减振控制标志、减振转矩指标、减振转矩的时序图;
图21为减振控制标志、减振转矩指标、反馈增益因数、减振转矩的时序图。
具体实施方式
下面参照附图详细介绍本发明的实施例。在附图中,同样的参考标号表示相同或对应的元件。
第一实施例
图1为根据本发明第一实施例的电动机驱动装置的原理框图。
参照图1,电动机驱动装置100包含DC电源B、电压传感器10与13、系统继电器SR1与SR2、电容器C1与C2、升压转换器12、变换器14、电流传感器24、旋转位置传感器26、控制装置30。
AC电动机M1为产生用于驱动混合动力车或电气车辆的驱动轮的转矩的驱动电动机。AC电动机M1适用于做为由发动机驱动的发电机,并作为起动例如发动机的发动机用电动机运行。
升压转换器12包含电抗器L1、IGBT(绝缘栅型双极型晶体管)元件Q1与Q2、二极管D1与D2。
电抗器L1的一端连接到电池B的电源线,另一端连接到IGBT元件Q1与IGBT元件Q2的中间点,即在IGBT元件Q1的发射极与IGBT元件Q2的集电极之间。
IGBT元件Q1与Q2串联连接在电源线与地线之间。IGBT元件Q1的集电极连接到电源线。IGBT元件Q2的发射极连接到地线。另外,使得电流从发射极侧流到集电极侧的二极管D1与D2分别被布置在IGBT元件Q1与Q2各自的集电极与发射极之间。
变换器14包含U相臂15、V相臂16、W相臂17。U相臂15、V相臂16、W相臂17并联设置在电源线与地线之间。
U相臂15由串联连接的IGBT元件Q3与Q4构成。V相臂16由串联连接的IGBT元件Q5与Q6构成。W相臂17由串联连接的IGBT元件Q7与Q8构成。另外,从发射极侧向集电极侧传导电流的二极管D3-D8分别连接在IGBT元件Q3-Q8各自的集电极与发射极之间。
各相臂的中间点连接到AC电动机M1的各相线圈的各相末端。换句话说,AC电动机M1为三相永磁体电动机,U、V、W相三个线圈的一端共同连接到中性点。U相线圈的另一端连接到IGBT元件Q3与Q4的中间点。V相线圈的另一端连接到IGBT元件Q5与Q6的中间点。W相线圈的另一端连接到IGBT元件Q7与Q8的中间点。
包含在升压转换器12与变换器14中的开关元件不限于IGBT元件Q1-Q8,且可由例如MOSFET等其他电力元件构成。
电池B为可充电二次电池。例如,其为镍氢化物或锂离子电池。作为电池B的替代物,可以使用二次电池以外的可充电蓄电装置,例如电容器。电压传感器10检测输出自电池B的DC电压Vb,并将检测到的DC电压Vb提供给控制装置30。
系统继电器SR1与SR2由来自控制装置30的信号SE开通/关断。
电容器C1对供自电池B的DC电压Vb进行平滑,并将平滑后的DC电压Vb提供给升压转换器12。
升压转换器12对供自电池B的DC电压Vb进行升压,并将升压电压提供给电容器C2。具体而言,当升压转换器12接收到来自控制装置30的信号PWMC时,升压转换器12通过信号PWMC根据IGBT元件Q2的开通周期对DC电压进行升压,并将升压DC电压供给电容器C2。
另外,当升压转换器12接收到来自控制装置30的信号PWMC时,经由电容器C2供自变换器12的DC电压被降低以便对电池B进行充电。
电容器C2对来自升压转换器12的DC电压进行平滑,并将平滑后的DC电压提供给变换器14。电压传感器13检测电容器C2两端之间的电压,,即升压转换器12的输出电压Vh(对应于变换器的输入电压,下面同样适用),并将检测到的输出电压Vh提供给控制装置30。
当DC电压供自电容器C2时,变换器14基于来自控制装置30的信号PWMI将DC电压转换为AC电压,以便驱动AC电动机M1。相应地,AC电动机M1受到驱动,以便产生转矩指令指定的所需转矩。
在装有电动机驱动装置100的混合动力车或电气车辆的再生制动过程中,变换器14基于来自控制装置30的信号PWMI将由AC电动机M1所产生的AC电压转换为DC电压,并经由电容器C2将转换得到的DC电压提供给升压转换器12。
这里所用的“再生制动”包括当混合动力车或电气车辆的驾驶者操作足刹时与再生发电相关联的制动以及在行驶过程中在不操作足刹的情况下通过关闭加速器踏板在进行再生发电的同时减小车辆速度(或停止加速)。
电流传感器24检测流到AC电动机M1的电机电流MCRT,并将检测到的电机电流MCRT提供给控制装置30。
旋转位置传感器26被附着到AC电动机M1的旋转轴,以便检测AC电动机M1的转子的旋转角度θn并将之提供给控制装置30。
控制装置30从外部设置的ECU(电子控制单元)接收AC电动机M1的所需驱动转矩的目标值(下面也称为目标驱动转矩)Tbt以及电动机旋转计数Nm,从电压传感器13接收输出电压Vh,从电压传感器10接收DC电压Vb,并从电流传感器24接收电机电流MCRT。当变换器14驱动AC电动机M1时,通过将在下面介绍的方法,基于输出电压Vh、目标驱动转矩Tbt、电机电流MCRT,控制装置30产生信号PWMI,以控制变换器14的IGBT元件Q3-Q8的开关,并将所产生的信号PWMI提供给变换器14。
当变换器14驱动AC电动机M1时,基于DC电压Vb、输出电压Vh、目标驱动转矩Tbt、电动机旋转计数MRN,控制装置30通过将在下面介绍的方法产生信号PWMC,以便控制升压转换器12的IGBT元件Q1与Q2的开关,并将所产生的信号PWMC提供给升压转换器12。
另外,控制装置30产生信号SE并将之提供给系统继电器SR1与SR2,以便开通/关断系统继电器SR1与SR2。
图2为图1的控制装置30的功能框图。
参照图2,控制装置30包含变换器控制电路301与转换器控制电路302。
当交流电动机M1被驱动时,基于目标驱动转矩Tbt、电机电流MCRT、输出电压Vh,变换器控制电路301通过将在下面介绍的方法产生开通/关断变换器14的IGBT元件Q3-Q8的信号PWMI,并将所产生的信号PWMI提供给变换器14。
在装有电动机驱动装置100的混合动力车或电气车辆的再生制动过程中,基于目标控制转矩Tbt、电机电流MCRT、输出电压Vh,变换器控制电路301产生信号PWMI并将之提供给变换器14,以便将AC电动机M1所产生的AC电压转换为DC电压。
基于目标驱动转矩Tbt、电动机旋转计数Nm、输出电压Vh与DC电压Vb,通过将在下面介绍的方法,转换器控制电路302产生信号PWMC,以便开通/关断升压转换器12的IGBT元件Q1与Q2的信号PWMC,并将所产生的信号PWMC提供给升压转换器12。
在装有电机驱动装置100的混合动力车或电气车辆的再生制动过程中,基于目标驱动转矩Tbt、电动机旋转计数Nm、输出电压Vh与DC电压Vb,转换器控制电路302产生信号PWMC以降低来自变换器14的DC电压,并将所产生的信号PWMC提供给升压转换器12。
图3为图2的变换器控制电路301的功能框图。
参照图3,变换器控制电路301包含用于变换器的减振控制单元40、用于电动机控制的相电压计算单元42、用于变换器的PWM信号转换器44。
变换器减振控制单元40将消除转矩变化的转矩(下面也称为减振转矩)Tc加到来自外部ECU的目标驱动转矩Tbt,以便抑制在AC电动机M1的输出转矩中产生的波动。
举例而言,通过从电动机旋转计数Nm的检测结果提取旋转数变化分量并基于与所提取的变化分量相反的相位获得转矩(减振转矩),产生减振转矩Tc。所产生的减振转矩Tc被加到从外部ECU施加的目标驱动转矩Tbt。相加结果作为转矩指令Tcmd被输出到电动机控制相电压计算单元42。
电动机控制相电压计算单元42接收来自电压传感器13的变换器14的输入电压Vh,来自电流传感器24的流经AC电动机M1各相的电机电流MCRT以及来自变换器减振控制单元40的转矩指令Tcmd。基于上面所述的输入信号,电机控制相电压计算单元42输出将被施加到AC电动机M1各相线圈的电压的控制输入Vu、Vv、Vw
基于来自电机控制相电压计算单元42的电压控制输入Vu、Vv、Vw,变换器PWM信号转换器44实际上产生开通/关断变换器14的各个IGBT元件Q3-Q8的信号PWMI,并将所产生的信号PWMI提供给各IGBT元件Q3-Q8。
作为响应,IGBT元件Q3-Q8各自受到开关控制,以便控制传导到AC电动机M1各相的电流,使得AC电动机M1输出所指定的转矩。相应地,电机驱动电流MCRT受到控制,输出根据转矩指令Tcmd的电动机转矩。
图4为图2的转换器控制电路302的功能框图。
参照图4,转换器控制电路302包含用于转换器的减振控制单元50、电压指令计算单元52、用于转换器的占空比转换器54、用于转换器的PWMC信号转换器56。
转换器减振控制单元50将减振转矩Tcct加到来自外部ECU的目标驱动转矩Tbt,以便产生用于升压转换器12的控制的转矩指令Tht。
注意,通过将在下面介绍的方法,转换器减振控制单元50将减振转矩Tcct设置为不依赖于电动机旋转计数Nm中出现的旋转变化分量的预定值,不同于在变换器减振控制单元40中产生的减振转矩Tc。所设置的减振转矩Tcct被加到来自外部ECU的目标驱动转矩Tbt。相加的结果作为转矩指令Tht输出到电压指令计算单元52。
基于来自转换器减振控制单元50的转矩指令Tht以及来自外部ECU的电动机旋转计数Nm,电压指令计算单元52计算变换器输入电压Vh的最优值(目标值),即电压指令Vht,并将所计算的电压指令Vht提供给转换器占空比计算单元54。
转换器占空比计算单元54接收来自电压传感器10的DC电压Vb、来自电压传感器13的电压Vh(=变换器输入电压)以及来自电压指令计算单元52的电压指令Vht。基于DC电压Vb,转换器占空比计算单元54计算占空比DR,以便将变换器输入电压Vh设置为电压指令Vht。计算得到的占空比DR被输出到转换器PWM信号转换器56。
基于来自转换器占空比计算单元54的占空比DR,转换器PWM信号转换器56产生信号PWMC,以便开通/关断升压转换器12的IGBT元件Q1与Q2。所产生的信号PWMC被输出到升压转换器12。
图5为图4的转换器减振控制单元50的功能框图。
参照图5,转换器减振控制单元50包含用于转换器的减振转矩设置单元501以及加法器502。
转换器减振转矩设置单元501将减振转矩Tcct固定到预先设置的预定值,以便输出。预定值被设置为能在减振控制中设置的减振转矩Tc的上限值Tc_max。考虑减振控制的稳定性,对于减振转矩Tc,预先设置减振转矩上限值Tc_max。
换句话说,与由变换器减振控制单元50产生且可对应于电动机旋转计数Nm变化的减振转矩Tc相比,用于转换器控制的减振转矩Tcct为独立于电动机旋转计数Nm的固定值。
减振转矩Tcct被固定为减振转矩上限值Tc_max的原因将在下面阐释。
图6示出了转矩指令Tht与电压指令Vht之间的关系。
参照图6,假设从外部ECU施加的目标驱动转矩Tbt表现出如直线LN1所示的单调增大的波形。通过将基于电动机旋转计数Nm变化分量产生的减振转矩Tc与目标驱动转矩Tbt相加得到的转矩指令Tcmd表现出如线LN2所示在目标驱动转矩Tbt上下变化的波形。变换器控制电路301控制电机驱动电流MCRT,使得AC电动机M1输出对应于转矩指令Tcmd的转矩。
类似地在转换器控制电路302上,假设升压转换器12的电压指令基于具有此变化波形的转矩指令Tcdm计算,计算得到的电压指令Vht1表现出相对于对应于本来目标驱动转矩Tbt的电压指令Vhti重复增大和减小的变化波形,如线LN4所示。
通过根据这样的变化的电压指令Vht1进行升压转换器12的电压转换控制,将根据电压指令Vht1的增大和减小在升压转换器12上频繁重复升压操作与降压操作。
在此阶段,当在设置在升压转换器12的输出侧与变换器14的输入侧之间的平滑电容器C2上根据电压指令Vht1的增大进行升压操作时,除了AC电动机M1的输出电力以外,电容器C2的所存储电力的增大将从升压转换器12供给。结果,升压转换器12的输出电力将变得过大,导致增大流经构成升压转换器12的IGBT元件Q1与Q2的电流的可能性。相反,当根据电压指令Vht1的减小进行降压操作时,电容器C2上的存储电力的减小将在升压转换器12上再生。结果,存在过大电流流经IGBT元件Q1与Q2的可能性。
变化的电压指令Vht1导致的过大电流流经升压转换器12产生这样的问题:破坏构成升压转换器12的IGBT元件Q1与Q2,从而导致硬件故障。
另外,通过升压转换器12上的电力损耗的增大,将变得难以以高效率运行AC电动机M1。这将偏离前面的通过并入来自电池B的DC电压的水平转换功能以便允许根据电动机运行状态(旋转数、转矩等)对电动机驱动电压——其为到用于电动机驱动的变换器14的所施加电压——的调节以高效率运行AC电动机M1的目的。
由于减振转矩Tc的变化周期相对于升压转换器12的电压转换所需的控制周期特别短,存在不能使得升压转换器12的输出电压Vh跟随电压指令Vht1的问题。因此,存在电动机驱动电压不能满足电压指令Vht1、使得AC电动机M1不能输出转矩控制所需的想要的转矩的问题。
根据本发明一实施例的电动机驱动装置100特征在于:升压转换器12的电压指令Vht的计算中使用的转矩指令Tht通过将减振转矩上限值Tc_max加到目标驱动转矩Tbt而产生,如图6中的线LN3所示。
考虑到防止减振转矩Tc以电动机驱动装置100上的叠加在电动机旋转计数Nm上的噪音分量明显超过正常变化范围,预先设置减振转矩上限值Tc_max。
相应地,转矩指令Tht变得独立于电动机旋转计数Nm的变化分量,并表现出没有变化的波形。另外,基于此转矩指令Tht计算的电压指令Vht将表现出没有变化的波形,如直线LN5所示。因此,可防止流经升压转换器12的电流中由于电压指令Vht的变化的增大。结果,通过升压转换器12的电力损耗,AC电动机M1可进一步在效率上得到提高。另外,可保护升压转换器12免受元件破坏。
通过根据电压指令Vht进行电压转换,可将变换器输入电压Vh保持在足够高于输出减振控制用转矩即转矩指令Tcmd所需的电动机驱动电压的水平。结果,可在没有来自AC电动机M1的不足的输出转矩的情况下稳定进行减振控制。
图7为一流程图,其示出了根据本发明第一实施例的电压转换控制。
参照图7,当AC电动机M1的驱动控制被发起时,AC电动机M1的目标驱动转矩Tbt根据驾驶者的加速器操作等来计算。计算得到的目标驱动转矩Tbt被施加到变换器控制电路301与转换器控制电路302中的每一个(步骤S01)。
独立于图7中的流程图,变换器控制电路301提取电动机旋转计数Nm的变化分量,并由旋转变化分量产生减振转矩Tc。变换器控制电路301将所产生的减振转矩Tc与目标驱动转矩Tbt相加,其被设置为电动机驱动控制中所用的转矩指令Tcmd。
转换器控制电路302将减振转矩上限值Tc_max设置到减振转矩Tcct(步骤S02),并将所设置的减振转矩Tcct与来自外部ECU的目标驱动转矩Tbt相加,其被设置为用于电压指令Vht的计算的转矩指令Tht(步骤S03)。
于是,电压指令Vht通过下面所述的公式(1)基于所设置的转矩指令Tht以及来自外部ECU的电动机旋转计数Nm计算(步骤S04)。
Vht=F(Tht,Nm)    (1)
其中,F(Tht,Nm)为计算对于AC电动机M1的目标运行状态(Tht,Nm)最优的电动机驱动电压Vh的函数。
通过基于电压指令Vht控制升压转换器12的IGBT元件Q1与Q2的开关(步骤S05),足够用于转矩指令Tcmd所指定的转矩输出的电动机驱动电压Vh被稳定地施加到变换器14。
根据本发明第一实施例,流经升压转换器的电流的增大可通过抑制电压指令的变化得到抑制。结果,升压转换器12的电力损耗可被减小,以便增大系统效率。另外,升压转换器可被保护免于元件破坏。
第二实施例
在前面的第一实施例中,独立于变换器控制电路301,转换器控制电路302上的转矩指令Tht使用固定到减振转矩上限值Tc_max的减振转矩Tcct而产生。
尽管电压指令Vht中的变化通过采用对于减振转矩Tcct的固定值受到抑制,将从升压转换器12恒定地输出超过减振控制所需电动机驱动电压的水平的高电压。这将增大升压转换器12的电力损耗,也增大在AC电动机M1上发生的电动机损耗。损耗的这种增大将成为使装有电动机驱动装置100的车辆的燃料效率劣化的原因。
除了上面所述的减振控制以外,电动机驱动装置100控制AC电动机M1的输出转矩,使得整个装置的电力平衡不超过电池B的输入/输出限制。这被指向防止电池B以过大电力充电/放电。
根据电动机驱动装置100,在动力运行模式下驱动的AC电动机M1消耗的电力被调节,以便避免超过电池B的输出限制。另外,在再生模式下驱动的AC电动机M1产生的电力受到调节,以便避免电池B的输入限制。
具体而言,电动机消耗电力和电动机产生电力均通过将来自AC电动机M1的输出转矩乘以电动机旋转计数Nm来计算。可从AC电动机M1输出的转矩上限值被计算为:计算得到的电动机消耗电力与电动机产生电力不超过电池B的输入/输出限制。因此,电动机旋转计数Nm越高,计算得到的上限值转矩将被限制得越小。
鉴于上述内容,本发明的第二实施例被指向:电动机旋转计数Nm越高,将加到目标驱动转矩Tbt的减振转矩上限值Tc_max设置得逐渐变小。因此,可防止电池B以过大电力充电/放电,无论电动机旋转计数Nm高还是低。另外,升压转换器12与AC电动机M1的电力损耗可被减小,以便以高效率实现AC电动机M1的运行。
图8示出了减振转矩上限值Tc_max与电动机旋转计数Nm之间的关系。
由图8可以明了,在电动机旋转计数Nm等于或低于预定阈值Nm_std的区域中,减振转矩上限值Tc_max被固定到预先设置的预定值Tc_max1,如线LN10所示。在电动机旋转计数Nm高于预定阈值Nm_std的区域,减振转矩上限值Tc_max被设置为:根据较高的电动机旋转计数Nm,从预定值Tc_max1的水平逐渐减小。
与LN10形成对比,图8中的线LN9示出了当减振转矩上限值Tc_max被固定到预定值Tc_max1时,在减振转矩上限值Tc_max与电动机旋转计数Nm之间的关系。
比较图8中的线LN10与线LN9,在电动机旋转计数Nm高于预定阈值Nm_std的区域内,减振转矩上限值Tc_max低于线LN10。因此,相比于同样水平的目标驱动转矩Tbt,所设置的转矩指令Tht变得较低。因此,判断为基于转矩指令Tht计算的电压指令Vht在线LN10上与线LN9相比相对较低。
通过设置可根据电动机旋转计数Nm变化的减振转矩上限值Tc_max,与采取固定值的减振转矩上限值Tc_max相比,升压转换器12的电力损耗和电动机损耗可以以对应于图8中的区域RGN所示电力的水平减小。结果,允许实现AC电动机M1的高效率。
图9为一流程图,其示出了根据本发明第二实施例的电压转换控制。在图7中的步骤S01被改为步骤S011与S012的条件下,图9的流程图对应于图7的流程图。因此,不再重复对步骤S02及以下的操作进行详细介绍。
参照图9,当AC电动机M1的驱动控制被发起时,根据驾驶者的加速器操作等等计算AC电动机M1的目标驱动转矩Tbt。计算得到的目标驱动转矩Tbt与电动机旋转计数Nm一起施加到变换器控制电路301和转换器控制电路302(步骤S011)。
转换器控制电路302在其内部存储区域中存储表示图8所示电动机旋转计数Nm与减振转矩上限值Tc_max之间的关系的映射图。转换器控制电路302由图8的映射图选择对应于输入的电动机旋转计数Nm的减振转矩上限值Tc_max(步骤S012)。
步骤S012中选择的减振转矩上限值Tc_max被设置为减振转矩Tcct(步骤S012),并被加到从外部ECU施加的目标驱动转矩Tbt。相加的结果被设置为转矩指令Tht(步骤S03)。
[变型]
如参照图8所介绍,可根据电动机旋转计数Nm变化地设置减振转矩上限值Tc_max,以便保护电池B和升压转换器12,并以高效率实现AC电动机M1的运行。
如同本变型中将要介绍的那样,通过采用这样的构造可在不降低车辆的乘坐舒适度的情况下促进燃料效率的改进:其中,可根据装有电动机驱动装置100的车辆的速度变化地设置减振转矩上限值Tc_max。
图10示出了装有电动机驱动装置100的车辆的车辆速度V与减振转矩上限值Tc_max之间的关系。
从图10可以明了,减振转矩上限值Tc_max被设置为随着车辆速度变高而逐渐减小,如线LN12所示。出于比较的目的,当减振转矩上限值Tc_max不依赖于车辆速度V被固定在恒定值Tc_max1时在车辆速度V与减振转矩上限值Tc_max之间的关系用图10中的线LN11表示。
由图10显然可见,在超过预定车辆速度V_std的区域中,线LN12的减振转矩上限值Tc_max低于恒定值Tc_max1。
基于这样的事实使用根据较高的车辆速度V减小减振转矩上限值Tc_max的构造:由于电动机旋转计数Nm与目标驱动转矩Tbt的突变导致的旋转变化分量与更高的车辆速度V成比例地变得相对较小,所需减振转矩得到减小。换句话说,由于在车辆速度V高的区域中转矩脉动小于车辆速度V低的区域,可通过将减振转矩上限值Tc_max设置为相对较低的值来保证车辆的足够的乘坐舒适度。
通过在车辆速度V高的区域中减小减振转矩上限值Tc_max,与减振转矩上限值Tc_max被设置为恒定值Tc_max1时的转矩指令Tht相比,施加到电压指令计算单元52的转矩指令Tht被设置为相对较低的值。基于转矩指令Tht计算的电压指令Vht也随着转矩指令Tht减小而变得较低。这消除了当车辆速度V高时电动机驱动电压的无用的升压。因此,可以减小升压转换器12的电力损耗以及电动机损耗。因此,可改进车辆的燃料效率。
在本发明第二实施例中,通过设置可根据电动机旋转计数变化的减振转矩上限值,可防止电池通过过大电流的充电/放电,升压转换器和AC电动机的电力损耗可以减小,以便允许AC电动机的高效率运行。
通过设置可根据车辆速度变化的减振转矩上限值,升压转换器的电力损耗和电动机损耗可以得到减小,以便使得在不降低车辆乘坐舒适性的情况下允许燃料效率的改进。
第三实施例
当存在转矩指令和/或电动机旋转的突变时,减振控制对抑制由于转矩脉动引起的车辆变化是有效的。如果即使在做出减振控制有效性相对较低的判断的情况下——即当转矩脉动相对较低时——一律进行减振控制,将对应于减振转矩上限值地恒定地提高电压指令Vht,导致升压转换器12的电力损耗不利地增大的问题。
有鉴于此,本发明的第三实施例被配置为确定:判断减振控制的有效性/无效性,并在做出减振控制无效的判断时暂停减振控制,以便防止电压指令Vht对应于减振转矩上限值Tc_max地增大。
图11示出了根据本发明第三实施例的电压指令Vht。
参照图11,减振控制标志在减振控制将被执行时被设置为开启,并在减振控制被暂停时被设置为关闭。根据转换器控制电路302的转换器减振控制单元50的有效/无效减振控制的判断结果判断减振控制的执行/暂停。减振控制有效还是无效的判断是基于从外部ECU输入的施加到转换器减振控制单元50的电动机旋转计数Nm和目标驱动转矩Tbt做出的。
具体而言,转换器减振控制单元50响应于目标驱动转矩Thbt或电动机旋转计数Nm的突变判断为减振控制有效。响应于减振控制有效的判断,将减振控制标志设置为指示减振控制执行的状态。
相反,当目标驱动转矩Tbt和电动机旋转计数Nm没有突变时,转换器减振控制单元50判断为减振控制无效。在这种情况下,根据无效减振控制判断,减振控制标志被设置为指示减振控制暂停的关闭状态
转换器减振转矩设置单元501根据减振控制标志的开启或关闭设置来设置减振转矩Tcct。具体而言,当减振控制标志被设置为开启状态时,转换器减振转矩设置单元501将减振转矩上限值Tc_max作为减振转矩Tcct输出到加法器502。相应地,目标驱动转矩Tbt和减振转矩Tcct的相加结果作为转矩指令Tht被输出到电压指令计算单元52。
当减振控制标志被设置为关闭状态时,转换器减振转矩设置单元501将减振转矩Tcct设置为零,并将此减振转矩提供给加法器502。相应地,目标驱动转矩Tbt被作为转矩指令Tht直接输出到电压指令计算单元52。
对于减振控制的执行模式与暂停模式的每一种,电压指令计算单元52基于输入的转矩指令Tht计算电压指令Vht。如图11中的线LN6所示,从减振控制标志为开启的时刻t1到时刻t2以及时刻t3以上,计算得到的电压指令Vht相对于基于目标驱动转矩Tbt计算的电压指令Vhti对应于减振转矩Tcct地上升。在减振控制标志为关闭时的从时刻t2到时刻t3的时间段内,电压指令Vht等于基于目标驱动转矩Tbt计算的电压指令Vhti。
通过当减振控制无效时不将减振转矩Tcct加到目标驱动转矩Tbt的构造,可防止电动机驱动电压在当减振控制暂停时的时间段内的无用升压。结果,可进一步减小升压转换器12的电力损耗,以便允许AC电动机M1的更高效率。
图12为一流程图,其示出了根据本发明第三实施例的电压转换控制。
参照图12,当AC电动机M1的驱动控制被发起时,基于驾驶者的加速器操作等计算AC电动机M1的目标驱动转矩Tbt。计算得到的目标驱动转矩Tbt与电动机旋转计数Nm一起被施加到变换器控制电路301与转换器控制电路302(步骤S011)。
转换器控制电路302首先基于目标驱动转矩Tbt与电动机旋转计数Nm判断减振控制有效/无效。根据判断结果,减振控制标志被设置为开启状态或关闭状态。
转换器减振转矩设置单元501判断减振控制标志是否为开启(步骤S013)。当在步骤S013中作出减振控制标志为开启的判断即减振控制有效的判断时,转换器减振转矩设置单元501将减振转矩上限值Tc_max设置为减振转矩Tcct(步骤S02)。将所设置的减振转矩Tcct与来自外部ECU的目标驱动转矩Tbt相加,并设置为在计算电压指令Vht中使用的转矩指令Tht(步骤S03)。
当在步骤S013中作出减振控制标志关闭的判断即减振控制无效的判断时,转换器减振转矩设置单元501直接将目标驱动转矩Tbt设置为转矩指令Tht(步骤S014)。在步骤S03与S014的每一个中设置的转矩指令Tht被提供给电压指令计算单元52。
电压指令计算单元52基于来自外部ECU的电动机旋转计数Nm与转矩指令Tht计算电压指令Vht(步骤S04)。通过基于计算得到的电压指令Vht控制升压转换器12的IGBT元件Q1与Q2的开关(步骤S05),具有足够输出转矩指令Tcmd所指定转矩的水平的电动机驱动电压Vh可被稳定地施加到变换器14。
[变型]
如上所述,在减振控制无效时,通过暂停减振控制以便抑制对应于减振转矩的电压指令Vht的增大,升压转换器12的电力损耗可以得到减小。
在减振控制执行与暂停之间的切换的定时,由于来自升压转换器12的输出电压Vh与减振转矩对应地急剧变化,电容器C2上的存储电力可与电压变化对应地急剧变化。存储电力的这种增大从电池B被供到升压转换器12。存储电力的减小量经由升压转换器12被供给电池B。换句话说,在减振控制的执行与暂停之间的每次切换时,电池B将被瞬间充电/放电。
如前所述,电池B具有可受到输入与输出限制的电力。电池B的温度越低,其限制变得越是严格。当电池温度低时,如果超过电池B的输入/输出限制的电力根据减振控制执行和暂停之间的切换被充电或放电,将在电池B的DC电压中瞬间发生电压浪涌,导致损坏电池B的可能。
为了防止在减振控制执行与暂停之间切换的定时在电池B上发生电压浪涌,本变型被指向这样的构造:其中,当电池温度低时不进行从减振控制的执行到暂停的切换,并继续减振控制的执行。
图13示出了根据第三实施例的变型的电压指令Vht。
从图13可见,当电池温度低时,在减振控制标志为关闭的时刻t2到时刻t3的时间段中,电压指令Vht被保持在对应于减振控制标志开启状态的电压指令Vht的水平,而不减小到基于目标驱动源Tbt的电压指令Vhti的水平,如线LN7所示。因此,可防止在时刻t2与t3上瞬间发生的电池B的充电/放电,从而保护电池B免受电压浪涌。
图14为一流程图,其介绍了根据第三实施例的变型的电压转换控制。
参照图14,当AC电动机M1的驱动控制被发起时,根据驾驶者的加速器操作等计算AC电动机M1的目标驱动转矩Tbt。计算得到的目标驱动转矩Tbt与电动机旋转计数Nm一起被施加到变换器控制电路301和转换器控制电路302(步骤S011)。
转换器控制电路302首先基于目标驱动转矩Tbt和电动机旋转计数Nm判断减振控制有效/无效。根据判断结果,减振控制标志被设置为开启状态或关闭状态。
转换器减振转矩设置单元501判断减振控制标志是否开启(步骤S013),当作出减振控制标志开启的判断时,即当在步骤S013中作出减振控制有效的判断时,转换器减振转矩设置单元501将减振转矩上限值Tc_max设置为减振转矩Tcct(步骤S02)。将所设置的减振转矩Tcct与来自外部ECU的目标驱动转矩Tbt相加,以便设置为用于电压指令Vht的计算的转矩指令Tht(步骤S03)。
当作出减振控制标志关闭的判断时,即当在步骤S013中作出减振控制无效的判断时,转换器减振转矩设置单元501判断电池B的温度是否至多为预定阈值(步骤S0130)。
当在步骤S0130中作出电池B的温度等于或低于预定阈值的判断时,减振转矩上限值Tc_max被设置为减振转矩Tcct,类似于减振控制有效的情况(步骤S02)。相反,当作出电池B的温度高于预定阈值的判断时,目标驱动转矩Tbt被直接设置为转矩指令Tht(步骤S014)。在步骤S03与S04的每一个中设置的转矩指令Tht被提供给电压指令计算单元52。
电压指令计算单元52基于来自外部ECU的电动机旋转计数Nm和转矩指令Tht计算电压指令Vht(步骤S04)。通过基于计算得到的电压指令Vht控制升压转换器12的IGBT元件Q1与Q2的开关(步骤S05),具有足够输出转矩指令Tcmd所指定转矩的水平的电动机驱动电压Vh被稳定地施加到变换器14。
根据本发明第三实施例,通过当减振控制无效时不将减振转矩加到目标驱动转矩的构造,可防止减振控制被暂停的时间段中电动机驱动电压的无用的升压。结果,进一步减小了升压转换器12的电力损耗,允许AC电动机M1的更高的效率。
另外,在电池的输入/输出限制严格时(例如,当电池温度低时),通过继续执行减振控制而不切换到暂停,可防止电池上的电压浪涌的发生。
第四实施例
图15为根据本发明第四实施例的电动机驱动装置中的转换器减振控制单元的功能框图,在图5所示的转换器减振控制单元50用图15所示的转换器减振控制单元50A替代的条件下,第四实施例的电动机驱动装置类似于图1的电动机驱动装置100。因此,不再重复进行对类似元件的介绍。
参照图15,转换器减振控制单元50A包含减振转矩指标判断单元503、转换器减振转矩设置单元501A、加法器502。
减振转矩指标判断单元503经由外部ECU接收来自车辆多种元件的输入信号。这些输入信号包含例如由车辆速度传感器检测到的车辆速度V、由加速器踏板位置传感器检测到的加速器按下量、表示点火运行状态(IG)的信号IG、目标驱动转矩Tbt。
减振转矩指标判断单元503基于这些输入信号判断车辆状态。具体而言,基于车辆速度V做出车辆是否处于极低行驶模式的判断。另外,基于加速器按下量做出车辆是否在加速的判断。另外,基于信号IG做出发动机处于启动还是停止状态的判断。
于是,减振转矩指标判断单元503关于所判断的车辆状态判断减振转矩指标Kc。减振转矩指标Kc用于设置减振转矩Tcct。减振转矩Tcct用减振转矩指标Kc的函数表示,如下面的公式(2)所示:
Tcct=Tccv_tb1(Kc)    (2)
其中,Tccv_tb1(x)为计算对应于x的减振转矩Tcct的函数。
减振转矩指标的判断通过准备图16所示表示车辆状态与减振转矩指标之间的关系的表、并在预设的表中选择对应于所判断的车辆状态的减振转矩指标来进行。
参照图16的表示车辆状态与减振转矩指标之间的关系的表,减振转矩指标Kc被设置为对应于多个车辆状态中的每一个。例如,当车辆处于极低速度模式时,减振转矩指标Kc被设置为“0”。当车辆对应于极低速度以外的速度时,即当处于中低车辆速度或高车速模式时,减振转矩指标Kc被设置为“1”。
作为另一实例,当发动机处于发动机启动模式或发动机停止模式时,减振转矩指标Kc被设置为“2”。另外,当目标驱动转矩Tbt突变或当加速器按下量突变时,减振转矩指标Kc被设置为“3”。
所设置的车辆状态不限于此。例如,当道路的粗糙度相对较大时,对应于由导航装置等获得的车辆行驶道路状态(道路粗糙度信息)的减振转矩指标Kc可被设置为“4”。
减振转矩指标判断单元503从图16的表中选择与基于多种输入信号确定的车辆状态对应的减振转矩指标Kc,并将所选择的减振转矩指标Kc提供给减振转矩设置单元50A。在接收到所选择的减振转矩指标Kc时,减振转矩设置单元50A将减振转矩指标Kc代入上述公式(2),以便计算减振转矩Tcct。
图17示出了减振转矩指标Kc与减振转矩Tcct之间的关系。
参照图17,基于减振转矩指标Kc计算的减振转矩Tcct对于每个减振转矩指标Kc指示不同的值。换句话说,减振转矩Tcct采用被设置为与车辆状态对应的不同值的可变的值。
在减振转矩Tcct采用对应于车辆状态的可变值的背景下,根据本发明第四实施例的电动机驱动装置与第一实施例的电动机驱动装置不同,第一实施例的电动机驱动装置将减振转矩Tcct固定到减振转矩上限值Tc_max。
图18为基于图16与17产生的减振控制标志、减振转矩指标Kc、减振转矩Tcct的时序图。
由图18可见,减振转矩Tcct在车辆处于发动机启动模式/发动机停止模式时(减振转矩指标Kc=2)最高,在车辆处于极低速度模式时(Kc=0)或处于目标驱动转矩与加速器按下量突变模式时(Kc=3)为次高,并在车辆处于低中速度模式或高速模式(Kc=1)时为最低。
因此,在驱动转矩脉动相对较大地反映发动机速度突变所引起的电动机旋转计数Nm变化的发动机启动模式/发动机停止模式中,减振转矩Tcct被设置为最高值。另外,当处于极低速度模式时(其中,在电动机旋转计数Nm中发生波动)或处于加速模式时(其中,尽管转矩脉动低于发动机启动模式/发动机停止模式中的,但目标驱动转矩或加速器按下量突变),减振转矩Tcct被设置为次高值。当例如在中低速度模式或高速模式中(其中,转矩脉动相对较低)稳定行驶时,减振转矩Tcct被设置为最低值。
根据本实施例,可根据车辆状态适当设置执行减振控制所需的足够的减振转矩。与减振转矩Tcct一律固定到减振转矩上限值Tc_max的情况下相比,这可防止被设置为高于所需水平的减振转矩Tcct所导致的无益地高的电压指令Vht。因此,升压转换器12的电力损耗和电动机损耗可在不降低车辆乘坐舒适度的情况下减小。因此,可实现车辆燃料效率的改进。
图19为一流程图,其示出了根据本发明第四实施例的电压转换控制。
参照图19,当AC电动机M1的驱动控制被发起时,根据驾驶者的加速器踏板操作等计算AC电动机M1的目标驱动转矩Tbt。计算得到的目标驱动转矩Tbt与电动机旋转计数Nm一起被施加到变换器控制电路301和转换器控制电路302(步骤S011)。
转换器控制电路302首先基于目标驱动转矩Tbt和电动机旋转计数Nm判断减振控制有效/无效。根据判断结果,减振控制标志被设置为开启状态或关闭状态。
减振转矩指标判断单元503判断减振控制标志是否开启(步骤S013)。当在步骤S013中作出减振控制标志开启的判断时,即当作出减振控制有效的判断时,减振转矩指标单元503基于多种输入信号判断车辆状态(步骤S020)。于是,从图16的表中选择对应于所判断的车辆状态的减振转矩指标Kc,以便判断减振转矩指标Kc(步骤S021)。所判断的减振转矩指标Kc被输出到减振转矩设置单元501A。
减振转矩设置单元501A基于减振转矩指标Kc计算减振转矩Tcct(步骤S022)。将计算得到的减振转矩Tcct与来自外部ECU的目标驱动转矩Tbt相加,以便设置为转矩指令Tht(步骤S03)。
当在步骤S013中作出减振控制标志关闭的判断时,即当作出减振控制无效的判断时,转换器减振转矩设置单元501直接将目标驱动转矩Tbt设置为转矩指令Tht(步骤S014)。在步骤S03与S014的每一个中设置的转矩指令Tht被提供给电压指令计算单元52。
电压指令计算单元52基于来自外部ECU的电动机旋转计数Nm和转矩指令Tht计算电压指令Vht(步骤S04)。于是,基于计算得到的电压指令Vht控制升压转换器12的IGBT元件Q1与Q2的开关(步骤S05),足够输出转矩指令Tcmd指定的转矩的电动机驱动电压Vh被稳定地施加到变换器14。
[第一变形]
如参照图18所介绍,当根据车辆状态改变减振转矩Tcct时,减振转矩Tcct根据减振转矩指标Kc的切换以步进的方式变化。由于转矩指令Tht也相应地以步进的方式变化,基于转矩指令Vht计算得到的电压指令Vht将以步进的方式变化。
例如,当减振转矩Tcct以步进的方式从20Nm增大到40Nm时,电压指令Vht也以步进的方式急剧变化。由于这种增大,IGBT元件Q1与Q2的开关受到控制,使得升压操作在升压转换器12中根据电压指令Vht的增大进行。在这种情况下,升压操作用源自布置在输出侧的电容器C2的充电速度等等的预定时间常数进行。因此,难以设置升压转换器12的输出电压Vh以跟随电压指令Vht中的急剧变化。当输出电压Vh没有达到电压指令Vht时,存在AC电动机M1不能输出由转矩指令Tht指定的转矩的问题。
有鉴于此,如图20所示,当减振转矩Tcct增大时,本变型将变化率设置为避免超过升压转换器12的升压操作中的时间常数。因此,可防止通过不足的转矩导致的不稳定的减振控制。
当减振转矩Tcct以步进的方式从40Nm减小到20Nm时,例如,电压指令Vht也将以步进方式急剧减小。因此,IGBT元件Q1与Q2的开关受到控制,从而在升压转换器12中根据电压指令Vht的减小进行降压操作。类似于上面所述的升压操作,这一阶段的降压操作用预定的时间常数进行。
即使升压转换器12的输出电压Vh不能跟随电压指令Vht中的急剧减小、使得输出电压Vh超过电压指令Vht,不足转矩的问题将不会发生,因为具有足够输出转矩指令Tht所指定电动机转矩的水平的电动机驱动电压被施加到变换器14,与上面所述的升压操作不同。
当减振转矩Tcct在从减振控制执行到暂停的切换时瞬间减小到0Nm时,AC电动机M1的输出转矩对应于减振转矩的变化而变化。这样的变化可对应于输出转矩中的不连续性,导致车辆的振动。
有鉴于此,当前的第一变型被指向:考虑由于输出转矩突变引起的车辆振动,相对于当减振转矩Tcct增大时的变化率,将减振转矩Tcct减小时的变化率设置为相对较低的值,以便和缓地减小输出转矩,如图20所示。实际上,减振转矩Tcctsw变化率的这种调整通过图15所示转换器减振转矩设置单元来执行。
[第二变型]
在AC电动机M1的减振控制中,获得AC电动机M1的实际电动机旋转计数Nm与目标旋转计数之间的偏差ΔNm,进行AC电动机M1的反馈控制,使得偏差ΔNm变为零。在反馈控制中,基于电动机旋转计数Nm与目标旋转计数之间的偏差ΔNm进行PI(比例积分)控制,以便设置如下面的公式(3)所示的减振转矩Tcct:
Tcct=Kp·ΔNm+Ki·ΔNm    (3)
其中,Kp为P增益,Ki为I增益。
在减振控制执行过程中,即当减振控制标志开启时,将预定的反馈增益因数Kfb乘以PI控制增益(P增益Kp、I增益Ki),以便增大或减小Pi控制增益。
图21为减振控制标志、减振转矩指标Kc、反馈增益因数Kfb、减振转矩Tcct的时序图。
从图21可以明了,在减振控制执行过程中,即当减振控制标志开启时,反馈增益因数Kfb与转矩脉动较大的车辆状态对应地被设置为较高,减振转矩Tcct类似于此。这旨在增大减振控制响应。
当从减振控制的执行切换到暂停时,反馈增益因数Kfb被设置为向着零逐渐减小,以便防止上述输出转矩中的不连续性的发生。响应于反馈增益因数Kfb达到零,减振控制基本上暂停。
如前面的第一变型中所述,当从减振控制的执行切换到暂停时,减振转矩Tcct以预定的变化率柔和地减小。在这一阶段,预定的电压率被设置为低于反馈增益因数的减小率。这是为了防止作为减振转矩Tcct在与反馈增益因数Kfb相比更早的定时达到0Nm的结果减振控制被强制暂停。
通过如上所述地设置减振转矩Tcct的变化率,可能存在这样的情况:即使在反馈增益因数Kfb变为零且减振控制实质上暂停的状态下,减振转矩Tcct还没有达到零,如图21中的区域RGN1与RGN2所示。在这些区域RGN1与RGN2中,电压指令Vht将无用地增大,这是因为即使减振控制暂停,相对于目标驱动转矩Tbt,转矩指令Tht与减振转矩Tcct对应地被设置得高。这导致升压转换器12的增大的电力损耗的可能性。
有鉴于此,本变型被指向:响应于反馈增益因数Kfb达到零,将减振转矩Tcct强制为0Nm。因此,减振转矩Tcct在减振控制被暂停的定时被设置为0Nm。因此,防止了无用的升压,且升压转换器12的电力损耗可被进一步减小。结果,使得车辆燃料效率的进一步改进成为可能。
在从减振控制的暂停发起执行的定时上,存在这样的情况:以恒定的延迟,反馈增益因数Kfb从零逐渐增大。考虑到输出电压Vh由于升压操作的时间常数效应不能跟随电压指令Vht的可能性,即使在反馈增益因数Kfb为零时,将减振转矩Tcct设置为零不可取。
因此,在发起减振控制的执行的时刻,减振转矩Tcct以不超过升压操作时间常数的变化率立即增大,如先前在第一变型中所示。实际上,减振转矩Tcct变化率的这种调节由图15所示转换器减振转矩设置单元50A执行。
在本发明第四实施例中,由于根据车辆状态适当地设置执行减振控制所需要的足够的减振转矩,可防止设置得比所需高的减振转矩导致的电压指令的无用的增大。因此,升压转换器上的电力损耗以及电动机损耗可得到减小,而不降低车辆的乘坐舒适度,并可改进车辆的燃料效率。
通过以不超过升压转换器升压操作时间常数的变化率迅速增大减振转矩,可防止不足的输出转矩,从而允许稳定地执行减振控制。
另外,在从减振控制的执行切换到暂停时,通过以与反馈增益因数相同的定时将减振转矩设置为零,可防止无用的升压,且升压转换器中的电力损耗可进一步减小。结果,可进一步改进车辆的燃料效率。
工业应用性
本发明可在具有输出转矩减振控制功能的电动机驱动装置中使用。

Claims (25)

1.一种电动机驱动装置,其包含:
驱动电路(14),其驱动电动机(M1),
电动机驱动控制电路(301),其控制所述驱动电路(14),使得所述电动机(M1)的输出转矩跟随第一转矩指令,
电压转换器(12),其用于从电源(B)输入到所述驱动电路(14)的电力的电压转换,以及
电压转换控制电路(302),其控制所述电压转换,使得输出电压匹配于电压指令,
其中,所述电动机驱动控制电路(301)包含第一减振控制单元,该单元将预先设置的预定转矩作为上限值产生减振转矩以抑制所述电动机(M1)的输出转矩脉动,并将所述产生的减振转矩加到目标驱动转矩,作为第一转矩指令,
所述电压转换控制电路(302)基于将对应于所述预定转矩的所述减振 转矩的上限值加到所述目标驱动转矩的结果确定所述电压指令。
2.根据权利要求1的电动机驱动装置,其还包含电荷存储单元(C2),该单元布置在所述电压转换器(12)与所述驱动电路(14)之间,用于对输入到所述驱动电路(14)的、转换得到的DC电压进行平滑。
3.根据权利要求1或2的电动机驱动装置,其中,所述电压转换控制电路(302)包含:
第二减振控制单元,其将所述减振转矩的上限值加到所述目标驱动转矩,作为第二转矩指令,以及
电压转换控制单元,其根据所述第二转矩指令和所述电动机(M1)的旋转计数来确定所述电压指令,以便根据所述电压指令控制所述电压转换,
所述第二减振控制单元设置所述减振转矩的上限值,使得所述电动机(M1)的旋转计数越高,所述减振转矩的上限值越低。
4.根据权利要求3的电动机驱动装置,其中,所述第二减振控制单元包含减振控制指示单元,该单元根据所述电动机(M1)的旋转计数和所述目标驱动转矩的时间变化率指示减振控制的执行和暂停中的一种,响应于所述减振控制的暂停指示,所述目标驱动转矩被直接设置为所述第二转矩指令。
5.根据权利要求4的电动机驱动装置,其中,所述减振控制指示单元在所述电源(B)的输入/输出电力限制值低于预定阈值时指示为只执行所述减振控制。
6.根据权利要求5的电动机驱动装置,其还包含电源温度检测单元,该单元检测所述电源(B)的温度,
其中,当所述电源(B)的所述检测到的温度低于预定温度时,所述减振控制指示单元判断为所述电源(B)的输入/输出电力限制值低于所述预定阈值。
7.一种电动机驱动装置,其包含:
驱动电路(14),其驱动产生车辆驱动转矩的电动机(M1),
电动机驱动控制电路(301),其控制所述驱动电路(14),使得所述电动机(M1)的输出转矩跟随第一转矩指令,
电压转换器(12),其用于从电源(B)输入到所述驱动电路(14)的电力的电压转换,以及
电压转换控制电路(302),其控制所述电压转换,使得输出电压匹配于电压指令,
其中,所述电动机驱动控制电路(301)包含第一减振控制单元,该单元将预先设置的预定转矩作为上限值产生减振转矩以抑制所述电动机(M1)的输出转矩脉动,并将所述产生的减振转矩加到目标驱动转矩,作为第一转矩指令,
其中,所述电压转换控制电路(302)包含:
第二减振控制单元,其设置第二转矩指令,所述第二转矩指令是将对应于所述预定转矩的所述减振转矩的上限值加到所述目标驱动转矩的结果,以及
电压转换控制单元,其根据所述第二转矩指令确定所述电压指令,以便根据所述电压指令控制所述电压转换,
所述第二减振控制单元设置可根据所述车辆的状态变化的所述减振转矩的上限值。
8.根据权利要求7的电动机驱动装置,其中,所述第二减振控制单元设置所述减振转矩的上限值,使得车辆速度越高,所述减振转矩的上限值越低。
9.根据权利要求7的电动机驱动装置,其中,所述第二减振控制单元设置可根据所述目标驱动转矩的时间变化率变化的所述减振转矩的上限值。
10.根据权利要求9的电动机驱动装置,其中,所述第二减振控制单元设置所述减振转矩的上限值,使得所述目标驱动转矩的时间变化率越高,所述减振转矩的上限值越高。
11.根据权利要求7的电动机驱动装置,所述车辆包含通过独立于所述电动机(M1)的驱动源产生所述车辆的驱动转矩的内燃机,
其中,所述第二减振控制单元设置所述减振转矩的上限值,使得当所述内燃机被起动或停止时,所述减振转矩的上限制变得相对较高。
12.根据权利要求7的电动机驱动装置,其中,在减振转矩上限值增大模式中,所述第二减振控制单元以被设置为避免超过所述电压转换器的时间常数的第一变化率增大所述减振转矩的上限值,并且,在减振转矩上限值减小模式中,以低于所述第一变化率的第二变化率减小所述减振转矩的上限值。
13.根据权利要求7的电动机驱动装置,其中,所述第二减振控制单元包含:
减振控制指示单元,其根据所述目标驱动转矩的时间变化率和所述电动机(M1)的旋转计数来指示减振控制的执行与暂停中的一种,
反馈控制单元,其对所述第二转矩指令进行反馈控制,使得在所述减振控制执行过程中所述电动机(M1)的旋转计数与目标旋转计数之间的偏差变为零,以及
反馈增益调节单元,其根据所述车辆的状态对在所述反馈控制中由所述偏差乘以的增益进行调节,并对所述减振控制的暂停指示做出响应地将所述增益向着零逐渐减小,
其中,响应于所述减振控制的暂停指示,所述减振转矩的上限值以低于增益的所述变化率的变化率减小,并且,响应于所述增益达到零,将所述减振转矩的上限值设置为零。
14.一种电动机驱动装置(100)的控制方法,该装置包含对电动机(M1)进行驱动的驱动电路(14)、用于从电源(B)输入到所述驱动电路(14)的电力的电压转换的电压转换器(12),所述方法包含:
电动机驱动控制步骤,其控制所述驱动电路(14),使得所述电动机(M1)的输出转矩跟随第一转矩指令,
电压转换控制步骤,其控制所述电压转换,使得输出电压匹配于电压指令,
其中,所述电动机驱动控制步骤包含第一减振控制步骤,所述第一减振控制步骤将预先设置的预定转矩作为上限值产生减振转矩以抑制所述电动机(M1)的输出转矩脉动,并将所述产生的减振转矩加到目标驱动转矩,作为第一转矩指令
其中,所述电压转换控制步骤基于将对应于所述预定转矩的所述减振转矩的上限值加到所述目标驱动转矩的结果确定所述电压指令。
15.根据权利要求14的电动机驱动装置控制方法,其中,所述电动机驱动装置(100)还包含电荷存储单元(C2),该单元布置在所述电压转换器(12)与所述驱动电路(14)之间,用于对输入到所述驱动电路(14)的、转换得到的DC电压进行平滑,
其中,所述电压转换控制步骤包含:
第二减振控制步骤,其将所述减振转矩的上限值加到所述目标驱动转矩,作为第二转矩指令,以及
电压转换控制步骤,其根据所述第二转矩指令和所述电动机(M1)的旋转计数来确定所述电压指令,以便根据所述电压指令控制所述电压转换,
其中,所述第二减振控制步骤设置所述减振转矩的上限值,使得所述电动机(M1)的旋转计数越高,所述减振转矩的上限值越低。
16.根据权利要求15的电动机驱动装置控制方法,其中,所述第二减振控制步骤包含减振控制指示步骤,所述减振控制指示步骤根据所述电动机(M1)的旋转计数和所述目标驱动转矩的时间变化率来指示减振控制的执行和暂停中的一种,响应于所述减振控制的暂停指示,所述目标驱动转矩被直接设置为所述第二转矩指令。
17.根据权利要求16的电动机驱动装置控制方法,其中,所述减振控制指示步骤在所述电源(B)的输入/输出电力限制值低于预定阈值时指示为只执行所述减振控制。
18.根据权利要求17的电动机驱动装置控制方法,其还包含电源温度检测步骤,该步骤检测所述电源(B)的温度,
其中,当所述电源(B)的所述检测到的温度低于预定温度时,所述减振控制指示步骤判断为所述电源(B)的输入/输出电力限制值低于所述预定阈值。
19.一种电动机驱动装置(100)的控制方法,该装置包含:驱动电路(14),其驱动产生车辆驱动转矩的电动机(M1);电压转换器(12),其用于从电源(B)输入到所述驱动电路(14)的电力的电压转换,所述控制方法包含:
电动机驱动控制步骤,其控制所述驱动电路(14),使得所述电动机(M1)的输出转矩跟随第一转矩指令,以及
电压转换控制步骤,其控制所述电压转换,使得输出电压匹配于电压指令,
其中,所述电动机驱动控制步骤包含第一减振控制步骤,所述第一减振控制步骤将预先设置的预定转矩作为上限值产生减振转矩以抑制所述电动机(M1)的输出转矩脉动,并将所述产生的减振转矩加到目标驱动转矩,作为第一转矩指令,
所述电压转换控制步骤包含:
第二减振控制步骤,其将对应于所述预定转矩的所述减振转矩的上限值加到所述目标驱动转矩,作为第二转矩指令,
电压转换控制步骤,其根据所述第二转矩指令确定所述电压指令,以便根据所述电压指令控制所述电压转换,
其中,所述第二减振控制步骤设置可根据所述车辆的状态变化的所述减振转矩的上限值。
20.根据权利要求19的电动机驱动装置控制方法,其中,所述第二减振控制步骤设置所述减振转矩的上限值,使得车辆速度越高,所述减振转矩的上限值越低。
21.根据权利要求19的电动机驱动装置控制方法,其中,所述第二减振控制步骤设置可根据所述目标驱动转矩的时间变化率变化的所述减振转矩的上限值。
22.根据权利要求21的电动机驱动装置控制方法,其中,所述第二减振控制步骤设置所述减振转矩的上限值,使得所述目标驱动转矩的时间变化率越高,所述减振转矩的上限值越高。
23.根据权利要求19的电动机驱动装置控制方法,所述车辆包含通过独立于所述电动机(M1)的驱动源产生所述车辆的驱动转矩的内燃机,
其中,所述第二减振控制步骤设置所述减振转矩的上限值,使得当所述内燃机被起动或停止时,所述减振转矩的上限值变得相对较高。
24.根据权利要求19的电动机驱动装置控制方法,其中,在减振转矩上限值增大模式中,所述第二减振控制步骤以被设置为避免超过所述电压转换器的时间常数的第一变化率增大所述减振转矩的上限值,并且,在减振转矩上限值减小模式中,以低于所述第一变化率的第二变化率减小所述减振转矩的上限值。
25.根据权利要求19的电动机驱动装置控制方法,其中,所述第二减振控制步骤包含:
减振控制指示步骤,其根据所述目标驱动转矩的时间变化率和所述电动机(M1)的旋转计数来指示减振控制的执行与暂停中的一种,
反馈控制步骤,其对所述第二转矩值进行反馈控制,使得在所述减振控制执行过程中所述电动机(M1)的旋转计数与目标旋转计数之间的偏差变为零,以及
反馈增益调节步骤,其根据所述车辆的状态对在所述反馈控制中由所述偏差乘以的增益进行调节,并对所述减振控制的暂停指示做出响应地将所述增益向着零逐渐减小,
其中,响应于所述减振控制的暂停指示,所述减振转矩的上限值以低于增益的所述变化率的变化率减小,并且,响应于所述增益达到零,将所述减振转矩的上限值设置为零。
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