CN104205612B - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种控制装置,应用适用于如下车辆,所述车辆具备:电动机,具有与车辆的驱动轴连结的旋转轴;旋转位置检测器,检测电动机的旋转轴的旋转位置;以及电池。控制装置根据取得偏移量的要求执行作为取得偏移量的处理的偏移量取得处理,存储该取得的偏移量,不依赖于从电池供给的电力而保持该存储的偏移量,所述偏移量是由旋转位置检测器检测出的旋转轴的旋转位置与实际的旋转轴的旋转位置之差。控制装置构成为在电池从车辆分离了的情况下判断为产生了取得偏移量的要求。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及一种车辆的控制装置,其应用于如下车辆,所述车辆具备:电动机,具有与车辆的驱动轴连结的旋转轴;和旋转位置检测器,检测电动机的旋转轴的旋转位置。
背景技术
以往,提出了具备作为产生使车辆行驶的驱动力的驱动源的电动机的各种车辆(例如,混合动力汽车和电动汽车)。具体而言,例如,混合动力汽车通过将电动机和内燃机的一方或双方产生的转矩向与驱动轮连接的驱动轴传递来行驶。
在这种电动机中,为了将在旋转轴产生的转矩的大小及旋转轴的转速控制为与车辆的运转状态相应的适当的值,通过旋转位置检测器来检测旋转轴的旋转位置。可是,由于将电动机和旋转位置检测器设置在车辆时的安装位置的偏差、以及电动机和旋转位置检测器本身的制造上的偏差等,一般由旋转位置检测器检测的旋转轴的旋转位置与实际的旋转轴的旋转位置未必一致。
因此,在具备这种电动机的车辆中,考虑由旋转位置检测器检测的旋转轴的旋转位置与实际的旋转轴的旋转位置之差(以下,也称为“偏移量”)而使电动机工作。
例如,现有的车辆的控制装置之一(以下,也称为“现有装置”)应用于具备将电动机、旋转位置检测器(旋转变压器)及变速器一体构成的变速箱的车辆,将预先取得的偏移量存储在设置于变速器的存储装置中(例如,参照专利文献1)。
在应用现有装置的车辆中,在电动机发生了故障等的情况下,将上述变速箱的整体从车辆卸下。而且,在更换或修理电动机后,在将上述变速箱安装在车辆之前,通过预定的方法(取得偏移量的处理)取得旋转位置检测器的偏移量,并且将该偏移量存储在上述存储装置中。然后,将上述变速箱安装在车辆上。由此,即使在更换或修理电动机的情况下,现有装置也能够将恰当的偏移量存储在存储装置中。这样,以往,即使在对影响旋转位置检测器的偏移量的构件(在现有装置中为电动机)进行了更换等情况下,也希望把握恰当的偏移量。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2007-336707号公报
发明内容
发明要解决的问题
现有装置以“在对影响偏移量的构件进行了更换等情况下,进行了该更换等的作业者切实地进行取得偏移量的处理”为前提。换言之,现有装置以“作业者不可能忘记进行取得偏移量的处理”为前提。
一般认为,只要按照作业程序手册进行上述构件的更换等,上述前提就是妥当的。但是,不能完全否定上述构件的更换等没有充分按照作业程序手册进行的可能性。而且,在将没有进行取得偏移量的处理就进行了更换等的构件(包含该构件的变速箱)安装于车辆的情况下,存储于存储装置的偏移量与实际的偏移量未必一致。
这样,在现有装置中,有时在对影响旋转位置检测器的偏移量的构件进行更换等时无法把握恰当的偏移量。该情况下,现有装置存在有可能无法适当地控制电动机这一问题。
此外,根据上述说明可以理解,上述问题既有可能在将影响偏移量的构件安装于车辆“前”进行取得偏移量的处理的情况下发生,也有可能在将影响偏移量的构件安装于车辆“后”进行取得偏移量的处理的情况下发生。进而,上述问题既有可能在将影响偏移量的构件与存储了偏移量的构件“作为一体”卸下及安装的情况下发生,也有可能在将影响偏移量的构件与存储了偏移量的构件“单独地”卸下及安装的情况下发生。
本发明的目的在于,鉴于上述问题,提供一种车辆的控制装置,在对影响旋转位置检测器的偏移量的构件进行了更换等情况下能够切实地执行取得偏移量的处理。
用于解决问题的手段
用于解决上述问题的本发明的车辆的控制装置应用于如下车辆,所述车辆具备:电动机,具有与车辆的驱动轴连结的旋转轴;旋转位置检测器,检测所述电动机的旋转轴的旋转位置;以及电池。
本发明的控制装置根据取得“偏移量”的要求执行作为取得所述偏移量的处理即“偏移量取得处理”,存储该取得的偏移量,“不依赖于”从所述电池供给的电力而保持该存储的偏移量,所述“偏移量”是由所述旋转位置检测器检测出的所述旋转轴的旋转位置与实际的所述旋转轴的旋转位置之差。
而且,该控制装置构成为:在“所述电池从所述车辆分离了”的情况下判断为产生了取得所述偏移量的要求。
以下,首先,从一个观点来叙述本发明的控制装置。
在对影响偏移量的构件(例如,电动机和旋转位置检测器等)进行更换等情况下,一般地,为了实际执行该更换等作业所需的部件、构件等(以下,也称为“次要的构件”)也从车辆分离。该次要的构件主要根据车辆的构造来决定。例如,作为次要的构件,能列举进行上述更换等作业时成为物理上障碍的构件、以及为了安全进行上述更换等作业而要求卸下的构件等。尤其是与进行车辆的一般的维护的情况相同,至少从安全进行上述更换的作业的观点来看(由于根据车辆的构造不同而成为物理上的障碍),电池通常作为次要的构件而从车辆分离。
因此,本发明的控制装置在电池从车辆分离了的情况下判断(换言之,推定)为“产生了取得偏移量的要求”。由此,在对影响偏移量的构件进行了更换等情况下,即使在作业者忘记了进行偏移量取得处理(或者,忘记了对控制装置提出取得偏移量的要求)时,也进行偏移量取得处理。因此,通过本发明的控制装置,能够在对影响旋转位置检测器的偏移量的构件进行了更换等情况下切实地执行取得偏移量的处理。
此外,电池不仅会因对影响偏移量的构件进行更换等这一理由从车辆分离,也有可能因其他理由从车辆分离。即,电池从车辆分离未必意味着对影响偏移量的构件进行了更换等。但是,如上所述,在电池从车辆分离的情况下,有可能对影响偏移量的构件进行了更换等。因此,在本发明的控制装置中,为了在对影响偏移量的构件进行了更换等情况下切实地执行取得偏移量的处理,在电池从车辆分离了的情况下判断(推定)为“产生了取得偏移量的要求”。
接着,从其他观点叙述本发明的控制装置。
车辆通常具备多个影响偏移量的构件(例如,电动机和旋转位置检测器等)。因此,有时控制装置识别是对这些构件之一还是多个进行了更换等(或者,因该更换等而产生了取得偏移量的要求)时需要进行复杂的处理(例如,将存储了能够识别一个个构件的信息的存储装置分别设置在这些构件的每一个上,控制装置监视该信息等)。
另一方面,本发明的控制装置在电池从车辆分离了的情况下判断为产生了取得偏移量的要求,因此,无需进行上述那样复杂的处理而能够更简便地识别产生了该要求的情况。
接着,从其他观点进一步叙述本发明的控制装置。
通常多数情况下,车辆的控制用参数(例如,车辆所固有的各种学习值等)存储在“依赖于”从电池供给的电力而保持信息的存储装置中。因此,这些控制用参数在电池从车辆分离时会消失。由此,在电池从车辆分离了的情况下,以再次取得消失了的这些参数为目的,有时会进行用于取得该参数的处理(或者,有时会判断为产生了取得该参数的要求)。
与此相对,本发明的控制装置的偏移量如上所述,“不依赖于”从电池供给的电力而保持在控制装置中。因此,即使电池从车辆分离,控制装置所存储的偏移量也不会消失。即,与上述的例子不同,从再次取得消失了的参数这一观点来看,不会产生取得偏移量的要求。但是,如上所述,在应用本发明的控制装置的车辆中,在电池从车辆分离了的情况下,有可能对影响偏移量的构件进行了更换等。因此,该情况下,本发明的控制装置考虑到存在控制装置所保持的偏移量与现实的偏移量不同的可能性,(尽管偏移量本身保持在控制装置中)硬是判断为“产生了取得偏移量的要求”。
如以上说明的那样,本发明的控制装置能够在对影响旋转位置检测器的偏移量的构件进行了更换等的情况下切实地执行取得偏移量的处理。
另外,上述“电动机”是能够应用于车辆(例如,混合动力汽车和电动汽车等)的电动机即可,其形式和构造、以及设置于车辆所具备的电动机的数量等没有特别限制。
上述“旋转位置检测器”是能够检测旋转轴的旋转位置(旋转轴旋转时的旋转角度)的检测器即可,其构造和设置在车辆的数量等没有特别限制。在此,旋转位置例如能够作为以预定的基本位置(例如,旋转角度为零的位置)为基准的旋转轴的旋转的程度(绝对角度或相对角度)而被检测。作为旋转位置检测器,例如能够采用旋转变压器。
上述“电池”是能够应用于车辆的电池,在对影响偏移量的构件进行更换等时从上述的各种观点来看是通常从车辆分离的电池即可,其构造和设置在车辆的数量等没有特别限制。在车辆具备多个电池的情况下,作为上述电池,能够采用这些多个电池中的至少1个。
上述“偏移量取得处理”是能够取得旋转位置检测器的偏移量的处理即可,该具体的处理方法、执行该处理的条件以及在该处理中求出的偏移量的取得精度等没有特别限制。作为偏移量取得处理,例如,在采用旋转变压器作为旋转位置检测器的情况下,能够采用基于电动机的磁极坐标系(d-q坐标系)的d轴电流和q轴电流为零的情况下的d轴电压的值取得偏移量的处理(例如,参照日本特开2004-266935号公报等)、以及基于在电动机的处于静止状态的旋转件的周边产生预定的检测用磁场的情况下的q轴电流的值取得偏移量的处理等。
上述电池“从车辆分离”包括物理上将电池从车辆卸下,以及将电池与车辆之间的通电路径电切断(例如,卸下用于通电的电缆(电线))。
此外,考虑取得的偏移量而设定成为旋转位置的基准的位置(例如,将旋转角度视为零的位置)也被称为“原点修正”。
此外,本发明的控制装置既能够应用于在将影响偏移量的构件安装于车辆之前进行偏移量取得处理的情况,也能够应用于在将影响偏移量的构件安装于车辆之后进行偏移量取得处理的情况。进而,本发明的控制装置既能够应用于将影响偏移量的构件与控制装置作为一体卸下及安装的情况,也能够应用于将影响偏移量的构件独立于控制装置而单独地卸下及安装的情况。
本发明的控制装置根据取得偏移量的要求执行偏移量取得处理。在此,根据控制装置所采用的偏移量取得处理的不同,有时为了适当地执行该处理而需要车辆的状态为特定的状态。
因此,例如,作为具体的结构的一例,本发明的控制装置构成为,
在判断为产生了取得所述偏移量的要求的情况下,进一步基于所述车辆的状态判定“能够进行所述偏移量取得处理的条件”是否成立,
若所述条件成立,则实际进行所述偏移量取得处理,
若所述条件不成立,则暂不进行所述偏移量取得处理直到所述条件成立。
通过上述结构,能在与偏移量取得处理相应的适当的定时执行偏移量取得处理。
另外,上述“能够进行偏移量取得处理的条件”只要是考虑了控制装置所采用的偏移量取得处理的具体的处理方法等的条件即可,没有特别限制。例如,作为能够进行偏移量取得处理的条件,能够采用是否向车辆提供用于启动的指示(例如,点火钥匙开关(ignition key switch)是否从断开变更为接通,或者是否按下用于启动的按钮等)、电动机的旋转轴的每单位时间的转数(转速)和在旋转轴产生的转矩的大小是否满足预定的条件(例如,是否旋转轴的转速为预定的阈值以上且旋转轴的转矩的大小为零等)。
控制装置用于识别电池从车辆分离的具体的方法没有特别限制。
例如,作为具体的结构的一例,本发明的控制装置可以构成为,
在常态下与所述电池连接的通电路径一度被切断之后再次连接时,判断为所述电池从所述车辆分离了。
如上所述,在对影响偏移量的构件进行修理或更换等情况下,通常将电池从车辆分离。
若将其明示,则在本发明的控制装置中,
当影响所述偏移量的构件从所述车辆分离时,所述电池从所述车辆分离。
上述“影响偏移量的构件”只要是给偏移量的大小带来某些影响的构件即可,没有特别限制。例如,作为影响偏移量的构件,能列举电动机、旋转位置检测器、将电动机和旋转位置检测器固定在车辆的构件、容纳了电动机、旋转位置检测器和传动机构等的变速驱动桥(transaxle)、以及控制装置中存储了偏移量的部分等。
如以上说明的那样,本发明的车辆的控制装置发挥如下效果:在对影响旋转位置检测器的偏移量的构件进行了更换等情况下能够切实地执行取得偏移量的处理。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的控制装置所适用的车辆的示意图。
图2是表示本发明的第1实施方式的控制装置的控制的思路的简要流程图。
图3是表示本发明的第2实施方式的控制装置的控制的思路的简要流程图。
具体实施方式
以下,参照附图的同时对本发明的控制装置的各实施方式(第1实施方式~第2实施方式)进行说明。
(第1实施方式)
<装置的概要>
图1表示将本发明的实施方式的第1实施方式的控制装置(以下,也称为“第1装置”)应用于混合动力车辆10的系统的简要结构。以下,为了便于说明,混合动力车辆10也被简称为“车辆10”。
车辆10如图1所示,具备:发电电动机MG1、发电电动机MG2、内燃机20、动力分配机构30、发电电动机MG1的旋转轴41、发电电动机MG2的旋转轴42、驱动力传递机构50、车辆的驱动轴53、HV电池61、辅机电池62、第1变换器63、第2变换器64、电源管理ECU70、电池ECU71、马达ECU72、发动机ECU73、以及多个传感器类81~85,91~98(包括旋转变压器97、98)。此外,ECU是电子控制单元(electric control unit)的简称,是具有包括CPU、ROM、RAM以及接口等的微型计算机作为主要构成部件的电子控制电路。
发电电动机(电动发电机)MG1是能够作为发电机和电动机的任一个发挥功能的同步发电电动机。为了便于说明,发电电动机MG1也被称为第1发电电动机MG1。第1发电电动机MG1在本例中主要发挥作为发电机的功能。第1发电电动机MG1具有旋转轴(以下,也称为“第1轴”)41。
发电电动机(电动发电机)MG2与第1发电电动机MG1相同,是能够作为发电机和电动机的任一方发挥功能的同步发电电动机。为了便于说明,发电电动机MG2也被称为第2发电电动机MG2。第2发电电动机MG2在本例中主要发挥作为电动机的功能。第2发电电动机MG2具有旋转轴(以下,也称为“第2轴”)42。
第2发电电动机MG2具备与旋转轴42连接的旋转件(转子)和固定件(定子)。而且,第2发电电动机MG2构成为,通过使电流依次流经与各个磁场对应的电路(绕组)以能够依次产生转子相对于定子进行旋转的方向的磁场,由此向旋转轴42输出转矩(产生使转子旋转的方向的力)。此外,第1发电电动机MG1除了向旋转轴41输出转矩这一点以外也与第2发电电动机MG2同样地构成。
内燃机20是4冲程火花点火式多气缸内燃机。内燃机20具有:包括进气管和进气歧管的进气通路部21、节流阀22、节流阀致动器22a、多个燃料喷射阀23、多个包括火花塞的点火装置24、作为内燃机20的输出轴的曲轴25、排气歧管26、排气管27、以及排气净化用催化剂28a、28b。
节流阀22以能够旋转的方式支撑于进气通路部21。节流阀致动器22a响应来自发动机ECU73的指示信号而使节流阀22旋转,能够变更进气通路部21的通路截面积。
多个燃料喷射阀23(在图1中仅示出1个燃料喷射阀23)分别被配置为,其喷射孔暴露于与燃烧室连通的进气端口。燃料喷射阀23分别响应来自发动机ECU73的指示信号而向进气端口内喷射预定量的燃料。
点火装置24分别响应来自发动机ECU73的指示信号而在各气缸的燃烧室内在特定的点火定时(点火正时)产生点火用火花。
曲轴25与动力分配机构30连接,能够将由内燃机20产生的转矩输入动力分配机构30。
在排气歧管26的排气集合部、和比排气歧管26更靠下游侧的排气管27设有排气净化用催化剂28a、28b。排气净化用催化剂28a、28b对从内燃机20排出的未燃物(HC、CO等)和氮氧化物(NOX)进行净化。
动力分配机构30具备周知的行星齿轮装置31。行星齿轮装置31具有太阳轮32、多个行星齿轮33以及齿圈34。
太阳轮32与第1发电电动机MG1的第1轴41连接。因而,第1发电电动机MG1能够向太阳轮32输出转矩。相反地,第1发电电动机MG1能够由从太阳轮32输入第1发电电动机MG1(第1轴41)的转矩驱动而旋转,从而进行发电。在此,太阳轮32经由后述的多个齿轮(行星齿轮33、齿圈34、输出齿轮37、齿轮系51、以及差动齿轮52等),与驱动轴53连结。即,第1发电电动机MG1以能够传递转矩的方式与驱动轴53连结。
多个行星齿轮33分别与太阳轮32啮合并与齿圈34啮合。行星齿轮33的旋转轴(自转轴)设置于行星架35。行星架35被保持为能够与太阳轮32同轴旋转。同样地,齿圈34被保持为能够与太阳轮32同轴旋转。因而,行星齿轮33能够在太阳轮32的外周一边自转一边公转。行星架35与内燃机20的曲轴25连接。由此,行星齿轮33能够由从曲轴25输入行星架35的转矩驱动而旋转。
进而,如上所述,行星齿轮33与太阳轮32和齿圈34啮合。因而,当从行星齿轮33向太阳轮32输入了转矩时,太阳轮32由该转矩驱动而旋转。当从行星齿轮33向齿圈34输入了转矩时,齿圈34由该转矩驱动而旋转。相反地,当从太阳轮32向行星齿轮33输入了转矩时,行星齿轮33由该转矩驱动而旋转。当从齿圈34向行星齿轮33输入了转矩时,行星齿轮33由该转矩驱动而旋转。
齿圈34经由齿圈架36而与第2发电电动机MG2的第2轴42连接。因而,第2发电电动机MG2能够向齿圈34输出转矩。相反地,第2发电电动机MG2能够由从齿圈34向第2发电电动机MG2(第2轴42)输入的转矩驱动而旋转,从而进行发电。在此,齿圈34经由后述的多个齿轮(输出齿轮37、齿轮系51、以及差动齿轮52等)与驱动轴53连结。即,第2发电电动机MG2以能够传递转矩的方式与驱动轴53连结。
进而,齿圈34经由齿圈架36而与输出齿轮37连接。因而,输出齿轮37能够由从齿圈34输入输出齿轮37的转矩驱动而旋转。相反地,齿圈34能够由从输出齿轮37输入齿圈34的转矩驱动而旋转。
驱动力传递机构50具有齿轮系51、差动齿轮52、以及驱动轴(driveshaft)53。
齿轮系51通过齿轮机构将输出齿轮37和差动齿轮52连接为能够传递动力。差动齿轮52安装在驱动轴53。在驱动轴53的两端安装有驱动轮54。因而,来自输出齿轮37的转矩经由齿轮系51、差动齿轮52、以及驱动轴53向驱动轮54传递。利用传递至该驱动轮54的转矩,混合动力车辆10能够行驶。
HV电池61是向第1发电电动机MG1和第2发电电动机MG2供给用于使这些电动机工作的电力或者通过由第1发电电动机MG1和第2发电电动机MG2发电产生的电力进行充电的能够充放电的二次电池。HV电池61与辅机电池62相比额定电力大且容量大。
HV电池61经由第1变换器63而与第1发电电动机MG1电连接,经由第2变换器64而与第2发电电动机MG2电连接,与电池ECU71电连接。换句话说,HV电池61经由常态下与HV电池61连接的通电路径,与第1发电电动机MG1、第2发电电动机MG2以及电池ECU71连接。
而且,第1发电电动机MG1由经由第1变换器63从HV电池61供给的电力驱动而旋转。第2发电电动机MG2由经由第2变换器64从HV电池61供给的电力驱动而旋转。相反地,当第1发电电动机MG1发电时,第1发电电动机MG1产生的电力经由第1变换器63向HV电池61供给。同样地,当第2发电电动机MG2发电时,第2发电电动机MG2产生的电力经由第2变换器64向HV电池61供给。
辅机电池62是将用于使ECU类(电源管理ECU70、电池ECU71、马达ECU72以及发动机ECU73)、传感器类81~85,91~98、以及辅机类(车辆的灯和音响等。省略图示)工作的电力向这些构件供给、或者经由DC-DC转换器65通过由第1发电电动机MG1和第2发电电动机MG2发电产生的电力进行充电的能够充放电的二次电池。辅机电池62与HV电池61相比,额定电力小且容量小。
辅机电池62经由DC-DC转换器65和第1变换器63而与第1发电电动机MG1电连接,经由DC-DC转换器65和第2变换器64而与第2发电电动机MG2电连接,与电池ECU71电连接。换句话说,辅机电池62经由常态下与辅机电池62连接的通电路径,与第1发电电动机MG1、第2发电电动机MG2、DC-DC转换器65以及电池ECU71连接。
而且,当第1发电电动机MG1发电时,第1发电电动机MG1产生的电力经由第1变换器63和DC-DC转换器65向辅机电池62供给。同样地,当第2发电电动机MG2发电时,第2发电电动机MG2产生的电力经由第2变换器64和DC-DC转换器65向辅机电池62供给。此外,不从辅机电池62供给用于驱动第1发电电动机MG1和第2发电电动机MG2旋转的电力。
DC-DC转换器65将从第1发电电动机MG1和第2发电电动机MG2向辅机电池62供给的电力(电压)变换(在本例中为降压)为与辅机电池62相适的电压。
此外,第1发电电动机MG1产生的电力能够直接向第2发电电动机MG2供给,且第2发电电动机MG2产生的电力能够直接向第1发电电动机MG1供给。
电源管理ECU70(以下,也称为“PMECU70”)与电池ECU71、马达ECU72以及发动机ECU73以能够通过通信进行信息交换的方式连接。由此,经由电池ECU71相对于PMECU70输入或输出与电池(61、62)相关的信息,经由马达ECU72输入或输出与变换器(63、64)和旋转变压器(97、98)相关的信息,经由发动机ECU73输入或输出与各种传感器(91~95)相关的信息。
例如,向PMECU70输入通过电池ECU71算出的HV电池61的充电率SOC(State Of Charge)。充电率SOC基于相对于HV电池61流出流入的电流的累计值等而通过周知的方法算出。另外,向PMECU70输入通过电池ECU71算出的辅机电池62的端子的电压。PMECU70监视该端子的电压,以将辅机电池62的端子的电压维持为预定值(例如,12V)。基于这些输入的信息,PMECU70能够判定电池(71、72)是否从车辆分离了(例如,常态下与这些电池连接的通电路径是否一度被切断之后再次连接)。
进而,经由马达ECU72向PMECU70输入表示第1发电电动机MG1的旋转轴41的旋转位置的信号、以及表示第2发电电动机MG2的旋转轴42的旋转位置的信号。
除此之外,经由发动机ECU73向PMECU70输入表示发动机状态的各种输出信号。该表示发动机状态的输出信号包括空气流量计91、节流阀开度传感器92、冷却水温传感器93、内燃机转速传感器94、爆燃传感器95以及空燃比传感器96所产生的输出信号。
进而,PMECU70也与电源开关81、变速位置传感器82、加速操作量传感器83、制动器开关84以及车速传感器85连接,向PMECU70输入这些传感器产生的输出信号。
而且,PMECU70基于被输入的信息,向电池ECU71提供用于控制电池(61、62)的指示,向马达ECU72提供用于控制发电电动机(MG1、MG2)的指示,向发动机ECU73提供用于控制内燃机20的指示。进而,PMECU70存储并保持为提供这些指示所需的参数等(例如,发电电动机MG1、MG2的偏移量、以及与内燃机20的空燃比控制相关的参数等)。在此,发电电动机MG1、MG2的偏移量不依赖于从电池(辅机电池62)供给的电力而保持在PMECU70中。
例如,电池ECU71基于来自PMECU70的指示,将辅机电池62的端子的电压维持为预定的电压。
进而,马达ECU72基于来自PMECU70的指示,向第1变换器63和第2变换器64发送指示信号。由此,马达ECU72使用第1变换器63控制第1发电电动机MG1且使用第2变换器64来控制第2发电电动机MG2。
除此之外,发动机ECU73基于来自PMECU70的指示,通过向节流阀致动器22a、燃料喷射阀23以及点火装置24等发送指示信号,从而控制内燃机20。
电源开关81是混合动力车辆10的系统启动用开关。PMECU70构成为,在均未图示的车辆钥匙被插入钥匙槽且制动器踏板被踩踏时操作电源开关81的情况下,启动系统(成为Ready-On状态)。
变速位置传感器82产生表示通过未图示的变速杆选择的变速位置的信号,所述变速杆以能够被操作者操作的方式设置在混合动力车辆10的驾驶座附近。变速位置包括:P(停车档)、R(后退档)、N(空档)、D(行驶档)以及B(发动机制动器积极工作档)。
加速操作量传感器83产生表示以能够被操作者操作的方式设置的未图示的加速器踏板的操作量的输出信号。
在对以能够被操作者操作的方式设置的未图示的制动器踏板进行了操作时,制动器开关84产生表示制动器踏板处于被操作了的状态的输出信号。
车速传感器85产生表示混合动力车辆10的车速的输出信号。
空气流量计91对被吸入内燃机20的每单位时间的空气量进行计测,输出表示该空气量(吸入空气量)的信号。
节流阀开度传感器92对节流阀22的开度(节流阀开度)进行检测,输出表示该检测出的节流阀开度的信号。
冷却水温传感器93检测内燃机20的冷却水的温度,输出表示该检测出的冷却水温的信号。
内燃机20的曲轴25每旋转预定角度,内燃机转速传感器94就产生脉冲信号。发动机ECU73基于该脉冲信号取得曲轴25的每单位时间的转数(内燃机转速)。
爆燃传感器95设置在内燃机20的表面部分。爆燃传感器95检测内燃机20的振动,并输出与该振动相应的信号。发动机ECU73基于该信号取得爆燃强度。
空燃比传感器96设置于排气歧管26的排气集合部且是比排气净化用催化剂28a更靠上流侧的位置。空燃比传感器96是所谓的“极限电流式广域空燃比传感器”。空燃比传感器96检测排气的空燃比,输出与该检测出的排气的空燃比(检测空燃比)相应的输出值。发动机ECU73基于该输出值取得检测空燃比。
旋转变压器97是用于检测第1发电电动机MG1的旋转轴(旋转轴)41的旋转位置的旋转位置检测器。旋转变压器97以旋转变压器97的转子与第1发电电动机MG1的旋转轴41无法进行相对旋转的方式设置于旋转轴41。由此,旋转变压器97的转子伴随旋转轴41的旋转而旋转。旋转变压器97输出与旋转轴41的旋转位置相应的信号。马达ECU72基于该信号取得旋转轴41的旋转位置。进而,马达ECU72基于该信号的每单位时间的变化,取得旋转轴41的转速Nm1。
旋转变压器98是用于检测第2发电电动机MG2的旋转轴(旋转轴)42的旋转位置的旋转位置检测器。旋转变压器98以旋转变压器98的转子与第2发电电动机MG2的旋转轴42无法进行相对旋转的方式设置于第2发电电动机MG2的旋转轴42。由此,旋转变压器98的转子伴随旋转轴42的旋转而旋转。旋转变压器98输出与旋转轴42的旋转位置相应的信号。马达ECU72基于该信号取得旋转轴42的旋转位置。进而,马达ECU72基于该信号的每单位时间的变化,取得旋转轴42的转速Nm2。
以上是将第1装置应用于混合动力车辆10的系统的简要结构。
<控制的思路>
接着,参照图2的同时对第1装置的控制的思路进行说明。图2是表示第1装置的控制的思路的流程图。在应用第1装置的车辆10中,在对影响偏移量的构件进行了更换等情况下,作为次要的构件通常将辅机电池62从车辆10分离。
因此,第1装置在图2的步骤210中,判定辅机电池62是否从车辆10分离了。该判定如上所述,基于经由电池ECU71输入至PMECU70的信息(与辅机电池62的端子的电压相关的信息)进行。具体而言,第1装置在常态下与辅机电池62连接的通电路径一度被切断之后再次连接时,判断为辅机电池62从车辆10分离了。
第1装置在判定为“辅机电池62从车辆10分离了”的情况下,进入步骤220,判断为“产生了取得偏移量的要求”。然后,第1装置在步骤230中,执行偏移量取得处理。由此,重新取得旋转变压器97、98的偏移量。进而,第1装置在步骤240中,将取得的偏移量存储在PMECU70中。
此外,第1装置按照考虑了在偏移量取得处理中所求出的偏移量的取得精度和车辆10的状态等的适当的处理方法,执行偏移量取得处理。例如,作为偏移量取得处理,第1装置能够采用下述处理方法(1)和(2)的至少一方。
处理方法(1)
在发电电动机的旋转轴未旋转的情况下,一边在发电电动机的转子的周边产生预定的检测用磁场(例如,在根据旋转变压器的输出值算出的转子的旋转角度为角度θr的情况下,以磁通的方向从角度θr-10deg到角度θr+10deg依次移动的方式产生磁场),一边取得q轴电流的值。而且,确定与q轴电流的大小的绝对值成为最小值时的检测用磁场(的磁通的方向)对应的角度θmin。此时,“角度θmin与角度θr之差”相当于偏移量。因此,基于该差而取得偏移量。
处理方法(2)
在发电电动机的旋转件正在旋转的情况下,一边以d轴电流和q轴电流为零(换言之,以使得输出转矩为零)的方式控制发电电动机,一边取得d轴电压。此时,根据偏移量的大小,磁极坐标系(d-q坐标系)的横轴(d轴)与所取得的d轴电压的方向之间的角度的大小不同。因此,基于该角度,取得偏移量。此外,实际上,有时也不取得偏移量本身而是调整对发电电动机的控制信号以使得上述角度的大小为零。
以上是关于第1装置的说明。
(第2实施方式)
接着,说明对本发明的车辆的控制装置进行更具体的说明的实施方式。以下,该实施方式的控制装置也被称为“第2装置”。
<控制的思路>
如上所述,根据所采用的偏移量取得处理的不同,有时为了适当地执行该处理而要求车辆10的状态为特定的状态。因此,在第2装置中,在按照与第1装置同样的思路判定为产生了取得偏移量的要求之后,仅在能够进行偏移量取得处理的条件进一步成立的情况下实际执行偏移量取得处理。
参照图3的同时对第2装置的控制的思路进行说明。图3是表示第2装置的控制的思路的流程图。
第2装置在图3的步骤310中,按照与第1装置同样的思路判定辅机电池62是否从车辆10分离了。而且,第2装置在判定为“辅机电池62从车辆10分离了”的情况下,进入步骤320,判断为“产生了取得偏移量的要求”。
接着,第2装置在步骤330中,判定“使偏移量取得处理成为可能的条件(能够进行偏移量取得处理的条件)”是否成立。该条件根据所采用的偏移量取得处理的处理方法而确定。
例如,在采用上述处理方法(1)的情况下,当下述条件(1-1)和(1-2)全部成立时,判定为能够进行偏移量取得处理的条件成立。
(条件1-1)通过按下车辆10的电源开关81而向PMECU70提供了启动系统的指示。
(条件1-2)作为进行偏移量取得处理的对象的发电电动机的旋转轴(41、42)未旋转。
另外,例如,在采用上述处理方法(2)的情况下,当下述条件(2-1)和(2-2)全部成立时,判定为能够进行偏移量取得处理的条件成立。
(条件2-1)作为进行偏移量取得处理的对象的发电电动机的旋转轴(41、42)正在以预定的转速以上的转速旋转。
(条件2-2)即使控制发电电动机以使得发电电动机的输出转矩为零,车辆10的驾驶性能也不会过度降低。
在能够进行偏移量取得处理的条件不成立的情况下,第2装置反复进行步骤330的处理直到该条件成立(即,暂不进行偏移量取得处理直到该条件成立)。而且,当能够进行偏移量取得处理的条件成立时,第2装置进入步骤340来执行偏移量取得处理,并且将在步骤350中取得的偏移量存储在PMECU70中。
以上是关于第2装置的说明。
<实施方式的总结>
如参照图1~图3的同时进行说明的那样,本发明的实施方式的控制装置(第1装置和第2装置)应用于如下的车辆10,该车辆10具备:具有与车辆10的驱动轴53连结的旋转轴41、42的电动机MG1、MG2、对所述电动机MG1、MG2的旋转轴41、42的旋转位置进行检测的旋转位置检测器97、98以及电池62。
本发明的实施方式的控制装置(PMECU70),
根据取得偏移量的要求执行作为取得所述偏移量的处理的偏移量取得处理(例如,图2的步骤230),存储该取得的偏移量(例如,图2的步骤240),不依赖于从所述电池62供给的电力而保持该存储的偏移量,所述偏移量是由所述旋转位置检测器检测出的所述旋转轴41、42的旋转位置与实际的所述旋转轴41、42的旋转位置之差。
而且,本发明的实施方式的控制装置70构成为,
在所述电池62从所述车辆10分离了的情况下判断为产生了取得所述偏移量的要求(例如,图2的步骤210和步骤220)。
进而,本发明的实施方式(第2装置)的控制装置70构成为,
在判断为产生了取得所述偏移量的要求的情况下(图3的步骤320),进一步基于所述车辆10的状态判定能够进行所述偏移量取得处理的条件是否成立(图3的步骤330),
若所述条件成立(若在步骤330中判定为“是”),则实际进行所述偏移量取得处理(图3的步骤340),
若所述条件不成立(若在步骤330中判定为“否”),则暂不进行所述偏移量取得处理直到所述条件成立(反复进行步骤330的处理)。
另外,本发明的实施方式(第1装置和第2装置)的控制装置70构成为,
在常态下与所述电池62连接的通电路径一度被切断之后再次连接时,判断为所述电池62从所述车辆10分离了。
此外,本发明的实施方式(第1装置和第2装置)的控制装置70所适用的车辆10通常为如下车辆:
当影响所述偏移量的构件(电动机MG1、MG2以及旋转位置检测器97、98等)从所述车辆10分离时,所述电池62从所述车辆10分离。
(其他方式)
本发明并不限定于上述各实施方式,能够在本发明的范围内采用各种变形例。
例如,上述各实施方式的控制装置(第1装置和第2装置)所适用的车辆10具备2个电动机(第1发电电动机MG1和第2发电电动机MG2)。但是,本发明的控制装置也能够适用于具备1个或3个以上电动机的车辆。
进而,上述各实施方式的控制装置(第1装置和第2装置)所适用的车辆10是具备电动机MG1、MG2和内燃机20的混合动力车辆。但是,本发明的控制装置也能够适用于不具备内燃机的电动汽车。
除此之外,在上述各实施方式的控制装置(第1装置和第2装置)中,偏移量被存储在作为控制装置的PMECU70中。但是,也可以考虑将包括其他ECU(例如,马达ECU72等)的多个ECU的组合作为本发明的控制装置,并且在PMECU70以外的ECU(例如,马达ECU72)中存储偏移量。
进而,在上述各实施方式的控制装置(第1装置和第2装置)中,作为能够进行偏移量取得处理的条件,能列举与处理方法(1)和(2)对应的各种条件(条件1-1、1-2、2-1以及2-2)。但是,如上所述,能够进行偏移量取得处理的条件是根据偏移量取得处理的处理方法而确定的条件即可,未必限于上述的条件。
如以上说明的那样,本发明能够用作应用于具备电动机、旋转位置检测器以及电池的车辆的控制装置。

Claims (5)

1.一种车辆的控制装置,应用于如下车辆,所述车辆具备:电动机,具有与车辆的驱动轴连结的旋转轴;旋转位置检测器,检测所述电动机的旋转轴的旋转位置;以及电池,
所述控制装置根据取得偏移量的要求执行作为取得所述偏移量的处理的偏移量取得处理,存储该取得的偏移量,不依赖于从所述电池供给的电力而保持该存储的偏移量,所述偏移量是由所述旋转位置检测器检测出的所述旋转轴的旋转位置与实际的所述旋转轴的旋转位置之差,其中,
所述控制装置构成为:在所述电池从所述车辆分离了的情况下判断为产生了取得所述偏移量的要求。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置,
在判断为产生了取得所述偏移量的要求的情况下,进一步基于所述车辆的状态判定能够进行所述偏移量取得处理的条件是否成立,
若所述条件成立,则实际进行所述偏移量取得处理,
若所述条件不成立,则暂不进行所述偏移量取得处理直到所述条件成立。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的控制装置,
在常态下与所述电池连接的通电路径一度被切断之后再次连接时,判断为所述电池从所述车辆分离了。
4.根据权利要求1或2所述的车辆的控制装置,
在影响所述偏移量的构件从所述车辆分离时,所述电池从所述车辆分离。
5.根据权利要求3所述的车辆的控制装置,
在影响所述偏移量的构件从所述车辆分离时,所述电池从所述车辆分离。
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