CN101632220B - 电动车辆的控制器 - Google Patents

电动车辆的控制器 Download PDF

Info

Publication number
CN101632220B
CN101632220B CN2008800080136A CN200880008013A CN101632220B CN 101632220 B CN101632220 B CN 101632220B CN 2008800080136 A CN2008800080136 A CN 2008800080136A CN 200880008013 A CN200880008013 A CN 200880008013A CN 101632220 B CN101632220 B CN 101632220B
Authority
CN
China
Prior art keywords
moment
motor
controller
final indication
calculating
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.)
Active
Application number
CN2008800080136A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101632220A (zh
Inventor
佐野喜亮
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.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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 Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Publication of CN101632220A publication Critical patent/CN101632220A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101632220B publication Critical patent/CN101632220B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0084—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to control modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/032—Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于可靠地检测马达控制ECU的异常并且还降低成本的用于电动车辆的控制器。控制器具有行驶控制装置(1)，用于计算驱动车辆(50)的电动马达(3)的目标驱动力矩；以及马达控制装置(2)，用于计算校正了由行驶控制装置(1)输入的目标驱动力矩的最终指示力矩，并且根据最终指示力矩向电动马达(3)供给电力。行驶控制装置(1)包括：目标驱动力矩计算装置(21)，用于计算所述目标驱动力矩；最终指示力矩确认值计算装置(23)，用于基于所计算的最终指示力矩来计算最终指示力矩确认值；以及异常判断装置(24)，用于基于最终指示力矩与最终指示力矩确认值之间的比较的结果来判断马达控制装置(2)的异常。

Description

电动车辆的控制器
技术领域
本发明涉及一种在通过电动马达的驱动力行驶的电动车辆中的电动车辆的控制器，用于判断控制电动马达的马达控制装置的异常。
背景技术
通常，如图8所示，利用电动马达的驱动力行驶的电动车辆具有用于行驶控制的电子控制单元(行驶控制ECU)101和用于马达控制的电子控制单元(马达控制ECU)102。
行驶控制ECU 101被构造成通过内置的中央处理单元(CPU)根据诸如加速器踏板操作信号、刹车操作信号以及变速范围(shiftrange)信号等的各种信息来计算电动马达103的目标驱动力矩(驱动转矩)。将所计算的目标驱动力矩输入至马达控制ECU 102。
马达控制ECU 102被构造成通过内置的CPU基于马达103等的操作状况来计算最终指示力矩，其中，所述最终指示力矩校正输入的目标驱动力矩。
马达控制ECU 102内置在逆变器(inverter)105中，逆变器105被构造成根据由马达控制ECU 102计算的最终指示力矩将从电池(蓄电池，battery)104供给的直流电力转换为三相交流电力，并将其供给至马达103。马达103根据供给的三相交流电力旋转以使车辆行驶。
在内置于上述行驶控制ECU 101和马达控制ECU 102中的CPU出现某种异常的情况下，将不再正常地计算目标驱动力矩或最终指示力矩的值。除非目标驱动力矩或最终指示力矩的值正常，否则将供给不符合车辆或司机的行驶要求的电力，使得存在车辆将违反司机的意图而运转的可能性。
作为用于检测内置在车辆中的CPU的运算异常的常规技术，专利文献1披露了一种与主CPU分离地来提供检测主CPU的运算异常的辅助CPU的技术。
图9是示出了在利用图8说明的车辆中通过两个CPU检测马达控制ECU 102的异常的简单控制器的功能构成的实例的框图。
如图9所示，马达控制ECU 102具有内置在其中的一对CPU，第一CPU(主CPU)110和第二CPU(辅助CPU)111。在行驶控制ECU 101中计算的目标驱动力矩信号输入至第一CPU 110和输入第二CPU 111两者。
第一CPU 110具有最终指示力矩计算器112和PWM驱动处理器113。最终指示力矩计算器112的功能是基于输入的目标驱动力矩来计算最终指示力矩，而PWM驱动处理器113被构造成将三相交流电力从逆变器105供应至马达103，使得获得与计算的最终指示力矩相等(equivalent)的力矩。
第二CPU 111具有主CPU异常判断器114。异常判断器114被设置成基于输入的目标驱动力矩与第一CPU 110分离地执行与最终指示力矩计算器112的运算操作等同的运算操作。
将主CPU异常判断器114中的运算操作的结果与第一CPU 110中的运算操作的结果进行比较，并基于这两个结果来判断主CPU的异常。
专利文献1：日文专利公开第2001-310743号。
发明内容
本发明将解决的问题
然而，在上面描述的现有技术中，为了判断马达控制ECU的异常，有必要将用于判断主CPU的异常的运算电路独立于执行正常运算操作的主CPU而安装到马达控制ECU中。这导致马达控制ECU成本的增加。
本发明是鉴于上述问题而作出的。因此，本发明的目的在于一种能够可靠地检测马达控制ECU的异常并且还能够降低成本的用于电动车辆的控制器。
用于解决该问题的手段
为了实现上述目的，根据本发明的用于电动车辆的控制器包括：行驶控制装置，用于计算用于驱动所述车辆的电动马达的目标驱动力矩；以及马达控制装置，用于计算最终指示力矩并且根据最终指示力矩向电动马达提供电力，其中，所述最终指示力矩校正所述目标驱动力矩使得电动马达可以被适当驱动。行驶控制装置包括：目标驱动力矩计算装置，用于计算所述目标驱动力矩；最终指示力矩确认值计算装置，与马达控制装置一样，基于计算出的目标驱动力矩来计算最终指示力矩确认值；以及异常判断装置，用于基于最终指示力矩与最终指示力矩确认值之间的比较的结果来判断所述马达控制装置的异常。
优选异常判断装置判断，当最终指示力矩与最终指示力矩确认值之间的差异大于或等于预设值时，马达控制装置异常。
还优选最终指示力矩确认值计算装置由在从当前时间起的延迟时间之前输入至马达控制装置的目标驱动力矩来计算最终指示力矩确认值，其中，所述延迟时间是基于行驶控制装置和马达控制装置之间的通信速度来预设的。
进一步优选如果所述目标驱动力矩的变化率大于或等于预定的变化率，则异常判断装置停止马达控制装置的异常判断。
本发明的优点
根据本发明的控制器，可以基于由马达控制装置输入的最终指示力矩与在最终指示力矩确认值计算装置中计算的最终指示力矩之间的比较结果来精确地检测马达控制装置的异常，并且可以降低装置成本而无需在马达控制装置中设置用于异常判断的附加运算单元(CPU等)。
根据本发明的控制器，可以利用诸如将最终指示力矩与最终指示力矩确认值之间的差异与预定值(阈值)进行比较的简单构造来可靠地检测马达控制装置的异常。
根据本发明的控制器，通过考虑由行驶控制装置与马达控制装置之间的往返通信导致的通信延迟，由在追溯了预置延迟时间的时刻输入至马达控制装置的目标驱动力矩来计算最终指示力矩确认值，然后比较最终指示力矩和最终指示力矩确认值，使得克服了由通信延迟引起的偏移(shift)(在计算的最终指示力矩与最终指示力矩确认值之间的时间上的偏移)，并且使行驶控制装置与马达控制装置同步。这可以抑制判断精度的降低，并且以更高的精度来判断马达控制装置的异常。
根据本发明的控制器，例如，当由于通信延迟引起的最终指示力矩与最终指示力矩确认值之间的差异在由快速加速器踏板操作等引起的目标驱动力矩急剧变化而增加时，控制器可以可靠地防止由于通信延迟引起的差异而使异常判断装置错误地判断马达控制装置异常。
附图说明
图1用于说明根据本发明实施方式的用于电动车辆的控制器，并且是示意性地示出了控制器的功能构成的框图；
图2是示意性地示出了本实施方式的控制器的主要部分的简化构成的框图；
图3是示出了最终指示力矩和最终指示力矩确认值随时间变化的曲线图；
图4是示出了最终指示力矩和最终指示力矩确认值随时间变化的曲线图；
图5是示出了用于本实施方式的控制器的控制程序的流程图；
图6是示出了最终指示力矩和最终指示力矩确认值随时间变化的曲线图；
图7是示出了最终指示力矩和最终指示力矩确认值随时间变化的曲线图；
图8是示出了传统的电动车辆的主要部分的简化构成的框图；以及
图9是示意性地示出了传统的用于电动车辆的控制器的功能构成的框图。
参考标号的描述
1  行驶控制ECU(行驶控制装置)
2  马达控制ECU(马达控制装置)
3  电动马达
4  电池
5  加速器踏板位置传感器
6  刹车传感器
7  变速位置传感器
8  速度传感器
9  断路器
10 切换控制器(IGBT)
11 逆变器
12 最终指示力矩计算器
13 PWM驱动控制器
21 目标驱动力矩计算器(目标驱动力矩计算装置)
22 信号控制器
23 最终指示力矩确认值计算器(最终指示力矩确认值计算装置)
24 异常判断器(异常判断装置)
具体实施方式
在下文中，将参照附图来描述本发明的具体实施方式。图1至图7用于说明根据本发明一个实施方式构成的用于电动车辆的控制器。图1是示出了控制器的功能构成的框图，图2是示意性地示出了主要部分的简化构成的框图，图3、图4、图6和图7是示出了最终指示力矩和最终指示力矩确认值随时间变化的曲线图，并且图5是示出了用于控制器的控制程序的流程图。
如图2所示，根据本实施方式的车辆50具有用于行驶控制的电子控制单元(行驶控制ECU或行驶控制装置)1、电动马达3、电池4、加速器踏板位置传感器5、刹车传感器6、变速位置传感器7、速度传感器8以及逆变器11。逆变器11包括用于马达控制的电子控制单元(马达控制ECU或马达控制装置)2、断路器9以及切换控制器(绝缘栅极双极晶体管)10。
逆变器11被构造成将由电池4供给的直流电转换成将被供给至马达3的三相交流电。在逆变器11中，对马达控制ECU 2和行驶控制ECU 1进行连接，使得可以在它们之间传输信息。
行驶控制ECU 1由包括中央处理单元(CPU)和存储介质的计算机，以及其他装置构成，并且适于根据车辆50的运行状态来计算马达3的目标驱动力矩。
马达控制ECU 2包括包含CPU和存储介质的计算机，并且适于计算作为马达3的最终指示力矩的最终指示力矩。应注意到，将稍后描述行驶控制ECU 1和马达控制ECU 2的详细的功能构成。
马达3适于被从逆变器11供给的三相交流电驱动并且旋转车辆50的驱动系统(未示出)。马达3还被构造成使得当对车辆50进行制动时，可以通过形成介电磁场(dielectric magnetic field)借助来自驱动系统的旋转力而再发电，从而对电池4充电。
加速器踏板位置传感器5是检测未示出的加速器踏板位置的传感器，并且将来自传感器5的加速器踏板位置信号Sac输入至行驶控制ECU 1。刹车传感器6是检测未示出的脚刹车的操作量的传感器，并将来自传感器6的刹车操作信号Sbr输入至行驶控制ECU 1。
变速位置开关7是感知未示出的变速器的当前变速范围的开关，并且将来自开关7的变速范围信息信号Psr输入至行驶控制ECU1。
速度传感器8是用于检测车辆50的行使速度的传感器，并且将速度信号V输入至行驶控制ECU 1。另外，将作为马达3的旋转速度的马达旋转速度信号Nm输入至行驶控制ECU 1。
断路器9是被构造成机械地(物理地)切断马达控制ECU 2与马达3之间的电连接的开关装置，并被构造成响应于来自行驶控制ECU 1的切断信号而切断马达控制ECU 2与马达3之间的电连接。
现在将给出行驶控制ECU 1和马达控制ECU 2的功能构成的描述。
如图2所示，行驶控制ECU 1和马达控制ECU 2总线连接(BUS-connected)使得数字数据可以在它们之间传输。应注意到，行驶控制ECU 1与马达控制ECU 2之间的通信速度设定为预定位速率R(bps)。
另外，如图1所示，内置于行驶控制ECU 1中的计算机包括作为功能元件的目标驱动力矩计算器(目标驱动力矩计算装置)21、信号控制器22、最终指示力矩确认值计算器(最终指示力矩确认值计算装置)23以及异常判断器(异常判断装置)24。
另一方面，马达控制ECU 2具有作为功能元件的最终指示力矩计算器12和PWM驱动处理器13。
如图2所示，马达3、行驶控制ECU 1以及马达控制ECU 2彼此电连接，并且将关于马达的运转的信息(电池温度、马达温度等)输入至行驶控制ECU 1和马达控制ECU 2两者。
行驶控制ECU 1的目标驱动力矩计算器21被构造成基于加速器踏板位置信号Sac、刹车操作信号Sbr、变速范围信息信号Psr、速度信号V和马达旋转速度信号Nm，根据车辆50的行驶要求来计算目标驱动力矩Trt。其还被构造成在刹车过程中根据刹车操作信号Sbr来计算再生力矩(regenerating torque)。
由目标驱动力矩计算器21计算的目标驱动力矩Trt传输至马达控制ECU 2。
马达控制ECU 2的最终指示力矩计算器12被构造成基于所接收的目标驱动力矩Trt和关于马达3的运行的信息来计算最终指示力矩Trd(其是校正的目标驱动力矩)。
在最终指示力矩计算器12中计算的最终指示力矩Trd通过通信而反馈给行驶控制ECU 1。
最终指示力矩Trd是马达3的最终目标力矩，并且基于与马达3的运行有关的信息来判断，使得可以防止对马达3等的损坏并且使得马达3可以被适当地驱动。
PWM驱动处理器13具有通过脉冲宽度调制(PWM)执行控制的功能，并且被构造成调制电池4的供给电压的脉冲宽度，使得用与在最终指示力矩计算器12中计算的最终指示力矩Trd相等的力矩来驱动马达3。
切换控制器10被构造成基于来自PWM驱动处理器13的信号切换，并且控制用于马达3的各相的电流导通。
信号控制器22适于计算在目标驱动力矩计算器21中计算的目标驱动力矩Trt的时间变化率(变化率)|ΔTrt|。
信号控制器22还适于在所计算的时间变化率|ΔTrt|≥预定变化率E的条件下输出判断停止信号Ss(或启动信号Ss)，并且在时间变化率|ΔTrt|＜E的条件下使判断停止信号Ss关闭。
信号控制器22还具有预定的延迟时间Dt，并且适于在将在目标驱动力矩计算器21中计算的目标驱动力矩Trt延迟延迟时间Dt后将其输入至最终指示力矩确认值计算器23。应当注意到，后面将详细地描述该延迟时间Dt。
最终指示力矩确认值计算器23设置成执行与马达控制ECU2的最终指示力矩计算器12相同的运算，并且适于基于由信号控制器22输入的目标驱动力矩Trt以及与马达3的运行相关的信息来计算最终指示力矩确认值Trd0。
异常判断器24被构造成如果未输出判断停止信号Ss(如果判断停止信号Ss关闭)，则比较最终指示力矩Trd与最终指示力矩确认值Trd0，并且如果Trd与Trd0之间的差异大于或等于预定值M(|Trd-Trd0|≥M)，则判断在马达控制ECU 2中发生了异常。
也就是说，如果两种ECU 1和ECU 2都正常，则通过这些计算的最终指示力矩Trd和最终指示力矩确认值Trd0应该一致，所以通过比较这两个值，可以判断两个ECU中的一个(在本实例中为马达控制ECU 2)异常。
应当注意，尽管没有给出详细描述，但是可以通过现有技术中公知的各种方法来进行行驶控制ECU 1的异常的判断。
异常判断器24被构造成在判断为在马达控制ECU 2中发生异常的条件下向断路器9传送切断信号，并且使断路器9运行以物理切断向马达3的电源的供给。
另一方面，当输出判断停止信号Ss时(当判断停止信号Ss启动时)，不管两个最终指示力矩Trd和Trd0之间的差异的大小如何，异常判断器24适于停止马达控制ECU 2中的异常的判断。
现在，将详细地描述上面提及的延迟时间Dt。图3示出了当延迟时间Dt＝0时，表示输入至异常判断器24的最终指示力矩Trd随时间变化的函数Trd(t)以及表示最终指示力矩确认值Trd0随时间变化的函数Trd0(t)。
如果行驶控制ECU 1和马达控制ECU 2都正常，则如图3所示，函数Trd(t)和Trd0(t)具有几乎相同的在位相上偏移延迟时间ΔT的曲线。
该延迟时间ΔT由从目标驱动力矩Trt从行驶控制ECU 1传送时起到其被马达控制ECU 2接收时为止的通信时间(传送时间)、以及从最终指示力矩Trd从马达控制ECU 2传送时起到其被行驶控制ECU 1接收时为止的通信时间(接收时间)产生。
更具体地，延迟时间ΔT取决于行驶控制ECU 1和马达控制ECU 2之间的通信速度(位速率R)，因此，当位速率R变大(通信速度变快)时，延迟时间ΔT变小，并且当位速率R变小(通信速度变慢)时，延迟时间ΔT变大。
因此，在用于异常判断的最终指示力矩确认值计算器23中，通过基于在与上述的延迟时间ΔT相等的延迟时间Dt之前输入至马达控制ECU 2的目标驱动力矩Trt来计算最终指示力矩确认值Trd0，上述的延迟时间ΔT被抵销，并且在最终指示力矩确认值计算器23中获得的最终指示力矩确认值Trd0与在最终指示力矩计算器12中获得的最终指示力矩Trd同步，从而克服了由通信延迟引起的位移。
也就是说，如图4所示，图3所示的函数Trd0(t)校正成追溯了延迟时间Dt的函数Trd0(t-Dt)。如图4所示，该延迟时间Dt根据位速率R的值以函数Trd0(t)和Trd0(t-Dt)之间的延迟时间ΔT0变成尽可能小的方式(理想地以延迟时间ΔT0变成零的方式)通过试验等预先设定为最佳值。
另外，当在最终指示力矩确认值计算器23和最终指示力矩计算器12的计算速度之间存在较大差异时，可以通过由计算时间的差异引起的延迟时间加上由通信引起的延迟时间来设定延迟时间Dt。
因此，在追溯了基于行驶控制ECU 1和马达控制ECU 2之间的通信速度预设的延迟时间Dt的时刻计算的目标驱动力矩Trt被输入至最终指示力矩确认值计算器23。
应当注意，上述用于判断马达控制ECU 2的异常的预定值M基于在上述校正之后的延迟时间ΔT0来设定，并且当ΔT0越近于零时(当延迟时间Dt和实际通信延迟之间的差异越接近于零时)被设定成越小的值。这是因为在没有通信延迟的理想的状况下，如果马达控制ECU 2正常，则在马达控制ECU 2中获得的最终指示力矩Trd应该与在行驶控制ECU 1中获得的最终指示力矩确认值Trd0一致，因此两个值之间没有差异。
现在，将参照图5描述本实施方式的用于电动车辆的控制器所执行的控制程序。
应当注意，在每一预定计算周期(例如每20毫秒)重复执行步骤S100至S180。
首先，在步骤S100中，读入输入至行驶控制ECU 1的加速器踏板位置信号Sac、刹车操作信号Sbr、变速范围信息信号Psr以及其他类似信号。
在步骤S110中，在目标驱动力矩计算器21中根据诸如加速器踏板位置信号Sac、刹车操作信号Sbr、变速范围信息信号Psr等的车辆50的行驶要求来计算目标驱动力矩Trt。
在步骤S120中，在马达控制ECU 2的最终指示力矩计算器12中，基于从行驶控制ECU 1接收的目标驱动力矩Trt和马达3的运行条件来计算最终指示力矩Trd。
在行驶控制ECU 1的最终指示力矩确认值计算器23中与上述的步骤S120平行地进行步骤S130，从而基于从信号控制器22输入的目标驱动力矩Trt以及马达3的运行条件来计算最终指示力矩确认值Trd0。
在步骤S140中，在异常判断器24中判断异常判断停止信号Ss是否启动，并且如果异常判断停止信号Ss启动(即，如果|ΔTrt|≥E)，则程序返回开始，并重复执行步骤S100以及随后的步骤。
在步骤S140中，如果判断为异常判断停止信号未启动(即，如果|ΔTrt|＜E)，则程序进入到步骤S150，并且在异常判断器24中将从马达控制ECU2输入的最终指示力矩Trd与由最终指示力矩确认值计算的最终指示力矩确认值Trd0之间的差异与预定值M进行比较。
在步骤S150中，如果力矩差|Trd-Trd0|＜预定值M，则程序进入到步骤S180，在步骤S180中判断马达控制ECU2中的计算正常。程序返回到开始，并且重复执行步骤S100以及随后的步骤。
另一方面，在步骤S150中，如果力矩差|Trd-Trd0|≥预定值M，则程序进入到步骤S160，在步骤S160中判断在马达控制ECU2中发生了异常。
在步骤S170中，将切断信号从异常判断器24发送至断路器9以驱动断路器9，使得物理切断与马达3的电连接。之后，程序返回至开始，并且重复执行步骤S100以及随后的步骤。
因为如上所述构成本发明的用于电动车辆的控制器，所以可以在实现成本降低的同时可靠地感测马达控制ECU 2的异常，而无需额外地提供用于判断最终指示力矩计算器12的计算异常的诸如CPU的算术单元。
当感测到马达控制ECU 2的异常时，通过驱动断路器9而中断向马达3的电源的供给，以强制切断与马达3的电连接，从而可以可靠地防止违反司机的意图驱动车辆50。
更具体地，如图6所示，当在马达控制ECU 2中发生异常时，将在两个最终指示力矩Trd和Trd0之间的差异|Trd-Trd0|与通过试验等获得的阈值进行比较，由此可以利用简单的构造来可靠地检测最终指示力矩计算器12的异常。
另外，基于行驶控制ECU 1与马达控制ECU 2之间的通信速度(位速率R)以及最终指示力矩计算器12与最终指示力矩确认值计算器23的计算速度之间的差异，将延迟了预设延迟时间Dt的目标驱动力矩Trt输入至最终指示力矩确认值计算器23。结果，如图3所示，可以使得函数Trd(t)和Trd0(t)之间的延迟时间ΔT尽可能小。
因此，防止了因为由行驶控制ECU 1和马达控制ECU 2之间的数据通信引起的时间延迟，异常判断器24错误地判断最终指示力矩计算器12的计算异常。因此，可以以高的精确度进行马达控制ECU 2的异常的判断。
如图7所示，当目标驱动力矩Trt的时间变化率|ΔTrt|由于加速器踏板等的迅速按压而急剧变化时，即使通过提供延迟时间Dt而使延迟时间大大降低，但同时由于该微小的延迟时间ΔT0，两个最终指示力矩Trd和Trd0之间的差|Trd-Trd0|也会变得很大。也就是说，当目标驱动力矩Trt的时间变化率|ΔTrt|较大时，存在这样的高可能性，即，异常判断器24将错误地判断在马达控制ECU2中发生异常。
因此，本实施方式被构造成，使得如果|ΔTrt|≥E，则信号控制器22使判断停止信号Ss启动以停止异常判断器24中的异常判断。结果，可以可靠地防止异常判断器24的错误判断，从而可以以更高的精度进行马达控制ECU 2的异常判断。
已经参照其优选的实施方式描述了本发明，但是本发明并不限制于此处给出的细节，而是可以在所要求保护的本发明的范围内进行改变。
例如，本发明还适合应用于使用电动马达的驱动力行驶的任何车辆，诸如电动车辆(EV)、混合电动车辆(HEV)、燃料电池车辆(FCV)等。
尽管上述的实施方式被构造成使得基于行驶控制ECU 1和马达控制ECU 2之间的通信速度(位速率R)来预设延迟时间Dt，但是通过连续地监控行驶控制ECU 1和马达控制ECU 2之间的通信速度，可以根据所监控的通信速度可变地设定延迟时间Dt。
另外，对于行驶控制单元ECU，上述的实施方式可以被构造成使得通过具有用于判断行驶控制ECU的主CPU的异常的辅助CPU，使辅助CPU执行与主CPU相同的算术运算，并且比较两个算术运算的结果，可以检测行驶控制ECU的主CPU的异常。以这种方式，本发明不仅检测行驶控制ECU的主CPU的异常，而且还可以改善检测马达控制ECU的异常的精度。

Claims (2)

1.一种用于电动车辆的控制器，包括：
行驶控制装置，用于计算用于驱动所述车辆的电动马达的目标驱动力矩；以及
马达控制装置，用于计算最终指示力矩并且根据所述最终指示力矩向所述电动马达提供电力，其中，所述最终指示力矩校正了所述目标驱动力矩使得所述电动马达可以被适当地驱动，
其中，所述行驶控制装置包括：
目标驱动力矩计算装置，用于计算所述目标驱动力矩；
最终指示力矩确认值计算装置，与所述马达控制装置一样，用于基于所计算的目标驱动力矩来计算最终指示力矩确认值；以及
异常判断装置，用于基于所述最终指示力矩与所述最终指示力矩确认值之间的比较的结果来判断所述马达控制装置的异常；
所述最终指示力矩确认值计算装置由在追溯了延迟时间Dt的时刻输入至所述马达控制装置的所述目标驱动力矩来计算所述最终指示力矩确认值，其中，所述延迟时间Dt是基于所述行驶控制装置与所述马达控制装置之间的通信速度而预设的，
如果由所述目标驱动力矩计算装置算出的所述目标驱动力矩的变化率大于或等于预定的变化率，则所述异常判断装置停止所述马达控制装置的异常判断。
2.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述异常判断装置判断当所述最终指示力矩与所述最终指示力矩确认值之间的差大于或等于预设值时，所述马达控制装置异常。
CN2008800080136A 2007-06-22 2008-03-10 电动车辆的控制器 Active CN101632220B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP165400/2007 2007-06-22
JP2007165400A JP4961278B2 (ja) 2007-06-22 2007-06-22 電気自動車の制御装置
PCT/JP2008/054327 WO2009001584A1 (ja) 2007-06-22 2008-03-10 電気自動車の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101632220A CN101632220A (zh) 2010-01-20
CN101632220B true CN101632220B (zh) 2013-08-28

Family

ID=40185408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008800080136A Active CN101632220B (zh) 2007-06-22 2008-03-10 电动车辆的控制器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8412395B2 (zh)
EP (1) EP2161831B1 (zh)
JP (1) JP4961278B2 (zh)
CN (1) CN101632220B (zh)
WO (1) WO2009001584A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT509794B1 (de) * 2010-04-29 2012-06-15 Tttech Computertechnik Ag Verfahren zum sicheren betrieb eines umrichters für rotierende elektrische maschinen
DE102010020518A1 (de) * 2010-05-14 2011-11-17 Audi Ag Verfahren zum Betreiben zweier elektrischer Antriebe
JP2012076160A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具
DE102011078583A1 (de) 2011-07-04 2013-01-10 Robert Bosch Gmbh Auswertung von Resolver-Sensorsignalen
DE102011114303A1 (de) * 2011-09-23 2012-11-08 Audi Ag Verfahren zum Verringern einer mechanischen Belastung mindestens einer Komponente des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sowie entsprechendes Kraftfahrzeug
FR2981219B1 (fr) * 2011-10-11 2015-04-10 Michelin Soc Tech Methode securisee de coupure d'alimentation d'un moteur electrique et dispositif correspondant
CN102700416B (zh) * 2012-05-22 2014-07-30 奇瑞汽车股份有限公司 一种纯电动车电机驱动系统安全监控方法
CN102756664B (zh) * 2012-06-29 2014-12-31 重庆小康工业集团股份有限公司 电动车增程器及其控制方法
US20140324257A1 (en) * 2012-07-11 2014-10-30 Matthew J. Dawson System and method for controlling the transmission of high voltage current to an electric motor in an electric vehicle
JP5949583B2 (ja) * 2013-01-29 2016-07-06 トヨタ自動車株式会社 異常検出装置
JP6060870B2 (ja) * 2013-10-22 2017-01-18 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP7147312B2 (ja) * 2018-07-18 2022-10-05 株式会社デンソー 車両における電動機の制御装置および制御方法
JP7230360B2 (ja) * 2018-07-19 2023-03-01 株式会社デンソー 車両における電動機の制御装置および制御方法
FR3135943B1 (fr) * 2022-05-31 2024-04-12 Psa Automobiles Sa Procede de pilotage d’une machine electrique, produit-programme d’ordinateur et vehicule correspondants.

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6327708A (ja) * 1986-07-22 1988-02-05 Kawasaki Steel Corp 放射線透過式厚み計
JPH0698404A (ja) * 1992-09-14 1994-04-08 Aisin Aw Co Ltd 電動車両
JP3463267B2 (ja) * 1992-09-17 2003-11-05 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電動車両
JPH09107602A (ja) * 1995-10-09 1997-04-22 Hitachi Ltd 電気車の制御装置
DE19710082A1 (de) * 1997-03-12 1998-10-01 Deere & Co Antriebssystem für Nutzfahrzeuge
JP3527071B2 (ja) 1997-07-04 2004-05-17 株式会社日立製作所 電気自動車の制御装置
WO2000046063A1 (fr) * 1999-02-08 2000-08-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicule freine par le couple moteur et procede de commande du vehicule
EP1055545B1 (en) * 1999-05-26 2004-01-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle with fuel cells incorporated therein and method of controlling the same
JP3777398B2 (ja) * 2000-04-26 2006-05-24 株式会社ジェイテクト 車両用操舵制御装置
JP2002010404A (ja) * 2000-06-22 2002-01-11 Hitachi Ltd 車両の制御装置
JP3766028B2 (ja) * 2001-04-04 2006-04-12 本田技研工業株式会社 電動モータの制御装置及びハイブリッド車両の制御装置
JP2003164010A (ja) * 2001-11-26 2003-06-06 Aisin Aw Co Ltd 電動車両駆動制御装置、電動車両駆動制御方法及びそのプログラム
JP2005041352A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Moric Co Ltd 電動補助自転車のトルク制御方法
JP2005323418A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車の駆動力制御装置
US7024290B2 (en) * 2004-07-30 2006-04-04 Ford Global Technologies, Llc Active motor damping to mitigate electric vehicle driveline oscillations
JP2006050878A (ja) * 2004-08-09 2006-02-16 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車の異常監視装置
JP2006312384A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Honda Motor Co Ltd 車両の回生制動および摩擦制動装置
DE102005040778A1 (de) * 2005-08-29 2007-03-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Begrenzung von Sollmomenten bei der Motorsteuerung
JP4774975B2 (ja) * 2005-12-15 2011-09-21 トヨタ自動車株式会社 電動機の制御装置
JP4221494B2 (ja) * 2007-03-29 2009-02-12 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US7707874B2 (en) * 2007-12-11 2010-05-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Misfire determination device and method for internal combustion engine, and vehicle including misfire determination device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开平9-107602 1997.04.22

Also Published As

Publication number Publication date
CN101632220A (zh) 2010-01-20
US20100114414A1 (en) 2010-05-06
EP2161831A4 (en) 2016-01-20
EP2161831A1 (en) 2010-03-10
US8412395B2 (en) 2013-04-02
EP2161831B1 (en) 2020-02-19
JP4961278B2 (ja) 2012-06-27
JP2009005527A (ja) 2009-01-08
WO2009001584A1 (ja) 2008-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101632220B (zh) 电动车辆的控制器
EP2444293B1 (en) Vehicle creep control device
JP5932596B2 (ja) 車両の回生制御装置
CN101387688B (zh) 用于电动马达转矩监测的方法和设备
JP4490458B2 (ja) 回転電機の制御装置及び車両の駆動装置
US9112437B2 (en) Method of detecting disconnection state of power cable in inverter system
CN114802168B (zh) 驻车制动控制系统及方法
US8198841B2 (en) Method and circuit for processing a resolver fault
JP2013085384A (ja) 電動車両用制御装置およびその方法
JP2000113384A (ja) 共用車両
CN105473439A (zh) 马达驱动控制装置和电动助力车
JP2009207315A (ja) モータ制御装置
CN110539643A (zh) 一种电动汽车下高压控制方法及装置
JP2006143141A (ja) 衝突予知高電圧遮断システム
JP2015130786A (ja) モータ制御システム及びその方法
CN108944571B (zh) 车载电机的安全控制方法、系统及车辆
US11870379B2 (en) Control device for rotating electrical machine
CN115214614B (zh) 故障检测方法、装置、电子设备和可读介质
JP7371413B2 (ja) 電動車両の運転支援装置
EP4113134A1 (en) Contactor welding diagnosis device
JP2021083188A (ja) 制御装置および制御方法
CN108286576B (zh) 一种离合器系统安全控制方法及装置
CN104682815A (zh) 电动机-逆变器驱动系统及其运用方法
CN109703378B (zh) 一种电子排挡系统的监控方法及一种电子排挡系统
JP2007168680A (ja) 車両の駆動制御装置

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
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: Tokyo Port Area, Japan

Patentee after: Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha

CP02 Change in the address of a patent holder