CN110182064A - 电动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动车辆。电动车辆具有：第2旋转电机(24)；第1传递路径(90)，其将第2旋转电机(24)产生的动力传递给车轮(36)；第1离合器(30)，其被配置在第1传递路径(90)上，切换第2旋转电机(24)与车轮(36)的连接状态和非连接状态；ECU(60)，其控制第2旋转电机(24)、第1离合器(30)。电动车辆在第1传递路径(90)中在第1离合器(30)与车轮(36)之间配置有转矩传感器(50)。据此，能够通过简单的结构来抑制伴随着驱动电机的旋转驱动的转矩脉动。

Description

电动车辆
技术领域
本发明涉及一种具有驱动车轮的驱动电机的电动车辆。
背景技术
在日本发明专利公开公报特开2014-100055号中记载了：也可以构成为例如在各个车轮上设置转矩传感器来实际检测作为外部干扰而输入的车轮转矩。
发明内容
另外，搭载于电动车辆的驱动电机主流是内置有磁铁的电动机(IPM电机)。IPM电机具有有利于高转速的机械强度，弱磁效果大等特征，另一方面，存在磁铁间铁部的磁通密度的变化变大，转矩脉动(torque ripple)也变大的问题。
现有技术中，按照驱动电机的旋转角θtrc，例如使用高频叠加映射等来预测转矩脉动，且进行了校正，但由于驱动电机的零点调整误差等而无法完全预测上述校正，产生残留的转矩脉动。
另外，在上述的日本发明专利公开公报特开2014-100055号中记载了：也可以构成为例如在各个车轮上设置转矩传感器来检测作为外部干扰而输入的车轮转矩。然而，作为外部干扰而输入的车轮转矩是当由于路面的凹凸等而对行驶过程中的车轮作用外力或转矩(即，外部干扰)时该外力等经由车轮和悬架(省略图示)而传递给车身的转矩，没有与电动机的转矩脉动有关的记叙。
本发明是考虑上述那样的技术问题而完成的，其目的在于，提供一种能够通过简单的结构来抑制伴随着驱动电机的旋转驱动的转矩脉动的电动车辆。
[1]本发明所涉及的电动车辆具有驱动电机、传递路径、切换装置和控制装置，其中，所述传递路径将所述驱动电机产生的动力传递给车轮；所述切换装置被配置在所述传递路径上，切换所述驱动电机与所述车轮的连接状态和非连接状态；所述控制装置控制所述驱动电机、所述切换装置，该电动车辆的特征在于，在所述传递路径中在所述切换装置与所述车轮之间配置有转矩传感器。
据此，能够直接通过转矩传感器获取在传递路径中在切换装置与车轮之间(例如输出轴)产生的转矩，因此能够将传递给车轮的转矩控制为固定不变，例如能够实现顺畅的蠕动行驶(creep traveling)(恒速行驶)。
[2]在本发明中，也可以为：还具有转矩脉动抑制机构，所述转矩脉动抑制机构具有以下机构：根据对所述驱动电机的转矩指令和由所述转矩传感器检测到的转矩来获取转矩脉动分量的机构；根据所述转矩指令来抑制所述转矩脉动分量，校正由所述驱动电机产生的转矩的机构。
不需要使用按照驱动电机的旋转角度来预测转矩脉动的高频叠加映射等，能够实现结构的简化、信息处理的简化。并且，例如还能校正由于电机的角度误差而造成的转矩的偏差，其中所述电机的角度误差是基于驱动电机的零点调整误差等。另外，能够抑制基于电机的温度特性的上述高频叠加映射的偏差。
并且，通过由转矩传感器检测基于来自驱动轮的输入的扭转振动，能够以除了抑制转矩脉动分量之外还抑制扭转振动分量的方式来校正由所述驱动电机产生的转矩。
[3]在本发明中，也可以为：所述转矩脉动抑制机构还具有映射和输出选择机构，其中，所述映射登记有与所述驱动电机的旋转角度对应的转矩脉动分量；所述输出选择机构选择基于所述转矩传感器的输出和基于所述映射的输出。
例如在转矩传感器正常时，由输出选择机构选择基于转矩传感器的输出，在转矩传感器由于故障等而不正常的情况下，由输出选择机构选择基于映射的输出。如上所述，例如存在由于电机的角度误差而产生转矩的偏差、和由于电机的温度特性而产生转矩的偏差的担忧，但基于映射的输出能够作为更换为正常的转矩传感器之前的期间内的故障安全来发挥作用。
[4]在本发明中，也可以为：所述转矩脉动抑制机构在车速位于低速区域的情况下进行工作。
由于高频波易于衰减，因此乘员难以感觉到，但低频波易于传递给乘员。因此，在车速为高速的情况下，驱动电机的角频率变高，因此驱动电机的振动或声音等难以传递给乘员。在车速为低速的情况下，驱动电机的角频率变低，因此驱动电机的振动或声音等易于传递给乘员。因此，在车速位于低速区域的情况下，通过使转矩脉动抑制机构进行工作，能够实现顺畅的蠕动行驶(恒速行驶)，并且不需要始终驱动转矩脉动抑制机构，能够实现信息处理的高效化。
[5]在本发明中，也可以为：当设相对于车速的所述驱动电机的电角度的整数倍谐波的频率为Fa，设所述驱动电机的控制频率为f时，所述转矩脉动抑制机构在满足Fa≦f/2的车速下进行工作。
在车速为低速的情况下，即在满足上述频率Fa≦f/2的车速的情况下使转矩脉动抑制机构进行工作，据此能够实现顺畅的蠕动行驶(恒速行驶)，并且不需要始终驱动转矩脉动抑制机构，能够实现信号处理和信息处理的高效化。
根据本发明，能够通过简单的结构来抑制伴随驱动电机的旋转驱动的转矩脉动。
根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的电动车辆(第1电动车辆)的概略结构图。
图2是简略表示第1电动车辆的驱动系统的机械连结关系的图。
图3是说明在第1电动车辆中使用的行驶模式的选择方法的图。
图4是表示第1电动车辆的转矩脉动抑制部的概略结构的框图。
图5是表示第2实施方式所涉及的电动车辆(第2电动车辆)中的转矩脉动抑制部的概略结构的框图。
图6是表示相对于车速的第2旋转电机的电角度的整数倍谐波的频率Fa与第2旋转电机的控制频率f的关系的特性图。
图7是表示第2电动车辆的处理动作的流程图。
图8是表示第3实施方式所涉及的电动车辆(第3电动车辆)中的转矩脉动抑制部的概略结构的框图。
图9是表示第3电动车辆的处理动作的流程图。
具体实施方式
下面，一边参照图1～图9一边对本发明所涉及的电动车辆的实施方式例进行说明。
A.本实施方式
＜A-1.本实施方式的结构＞
[A-1-1.整体结构]
图1是第1实施方式所涉及的电动车辆(下面记作第1电动车辆10A)的概略结构图。第1电动车辆10A是所谓的混合动力车辆。第1电动车辆10A具有发动机20、第1旋转电机22、第2旋转电机24(驱动电机)、第1逆变器26、第2逆变器28、第1离合器30、第2离合器32、第3离合器34、车轮36、高压电池38、车速传感器40、SOC传感器42、AP操作量传感器44、BP操作量传感器46、旋转速度传感器48a、48b、转矩传感器50、电流传感器52a、52b、降压转换器54、低压电池56、电动辅助类设备58和电子控制装置60(以下称为“ECU60”。)。
下面，将发动机20、第1旋转电机22、第2旋转电机24、第1离合器30、第2离合器32和第3离合器34统称为驱动系统80。该驱动系统80按照每一车轮36而设置，例如如果为四轮车辆则设置有4个驱动系统80，如果为二轮车辆则设置有2个驱动系统80。另外，也可以通过差速装置(未图示)来连结2个车轮36。
另外，将连结发动机20与车轮36的动力传递路径称为第1传递路径90。第1传递路径90将发动机20产生的动力Feng传递给车轮36。并且，将连结第1传递路径90中比第1离合器30靠发动机20侧的第1分支点94与第1旋转电机22的动力传递路径称为第2传递路径92。并且，将连结第1传递路径90中比第1离合器30靠车轮36侧的第2分支点98与第2旋转电机24的动力传递路径称为第3传递路径96。
[A-1-2.发动机20]
发动机20作为第1电动车辆10A行驶用的第1驱动源生成动力Feng且将其向车轮36(驱动轮)侧供给。另外，发动机20通过动力Feng使第1旋转电机22进行工作来产生电功率。下面，对与发动机20有关的参数标注“ENG”或者“eng”。另外，在图1等中用“ENG”来表示发动机20。
[A-1-3.第1旋转电机22]
第1旋转电机22是3相交流无电刷式，作为通过来自发动机20的动力Feng来发电的发电机来发挥作用。第1旋转电机22产生的电功率Pgen经由第1逆变器26供给至高压电池38(以下还称为“电池38”或者“BAT38”。)或第2旋转电机24或者电动辅助类设备58。第1旋转电机22是内置式永磁同步电动机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor：IPMSM)。第1旋转电机22具有未图示的定子和转子。
下面，还将第1旋转电机22称为发电机22。第1旋转电机22除了作为发电机的功能之外也可以作为牵引电机(traction motor)来发挥作用，或者代替作为发电机的功能而作为牵引电机来发挥作用。下面，对与发电机22相关的参数标注“GEN”或者“gen”。另外，在图1等中用“GEN”来表示发电机22。发电机22还能够作为发动机20的起动电机(starter motor)来使用。
[A-1-4.第2旋转电机24]
第2旋转电机24是3相交流无电刷式，作为第1电动车辆10A行驶用的第2驱动源生成动力Ftrc且将其向车轮36(驱动轮)侧供给。即，第2旋转电机24作为通过来自高压电池38的电功率Pbat和来自发电机22的电功率Pgen中的一方或者双方来驱动的牵引电机来发挥作用。另外，第2旋转电机24在第1电动车辆10A制动时进行再生，将再生电力Preg经由未图示的第2逆变器供给至电池38。再生电力Preg也可以向电动辅助类设备58(以下还称为“辅助类设备58”。)供给。与发电机22同样，第2旋转电机24是内置式永磁同步电动机(IPMSM)。第2旋转电机24具有未图示的定子和转子。下面，还将第2旋转电机24称为牵引电机24或者TRC电机24。
第2旋转电机24除了作为牵引电机的功能之外也可以作为发电机来发挥作用，或者代替作为牵引电机的功能而作为发电机来发挥作用。下面，对与牵引电机24相关联的参数标注“TRC”或者“trc”。另外，在图1等中用“TRC”来表示牵引电机24。
[A-1-5.第1逆变器26和第2逆变器28]
第1逆变器26和第2逆变器28是3相全桥型的结构，进行直流/交流转换。即，第1逆变器26和第2逆变器28将来自高压电池38的直流转换为3相的交流且将其向第1旋转电机22和第2旋转电机24供给。另外，第1逆变器26和第2逆变器28将伴随着第1旋转电机22和第2旋转电机24的发电动作(或者再生动作)的交流-直流转换后的直流向电池38供给。
[A-1-6.第1离合器30、第2离合器32和第3离合器34]
第1离合器30(第1切换装置)被配置在第1传递路径90上，根据来自ECU60的指令来切换发动机20与车轮36的连接状态和非连接状态。下面，还将第1离合器30称为ENG离合器30或者COM离合器30。在此的“COM”是指发动机20和发电机22“共用”(common)的离合器。
第2离合器32(第2切换装置)被配置在第2传递路径92上，根据来自ECU60的指令来切换第1传递路径90与发电机22的连接状态和非连接状态。下面，还将第2离合器32称为GEN离合器32。
第3离合器34(第3切换装置)被配置在第3传递路径96上，根据来自ECU60的指令来切换第1传递路径90与牵引电机24的连接状态和非连接状态。下面，还将第3离合器34称为TRC离合器34。
[A-1-7.高压电池38]
高压电池38是包括多个电池单元且能够输出高电压(数百伏特)的蓄电装置(能量储存器)，例如能够使用锂离子二次电池、镍氢二次电池、全固态电池等。还能够代替电池38而使用电容器等蓄电装置，或者除了电池38之外还使用电容器等蓄电装置。
[A-1-8.各种传感器]
车速传感器40检测第1电动车辆10A的车速V[km/h]且将其发送给ECU60。SOC传感器42由未图示的电流传感器等构成，检测电池38的剩余电量(SOC：State of Charge)且将其发送给ECU60。
AP操作量传感器44检测未图示的加速踏板的从原位置开始的踩踏量(AP操作量θap)[deg]或[％]，且将其发送给ECU60。BP操作量传感器46检测未图示的制动踏板的从原位置开始的踩踏量(BP操作量θbp)[deg]或者[％]，且将其发送给ECU60。
旋转速度传感器48a检测作为发电机22的每单位时间的旋转数的旋转速度Ngen[rpm]且将其发送给ECU60。旋转速度传感器48b检测作为牵引电机24的每单位时间的旋转数的旋转速度Ntrc[rpm]且将其发送给ECU60。
电流传感器52a检测在发电机22与第1逆变器26之间流动的电流Igen(以下还称为“GEN电流Igen”。)。电流传感器52b检测在牵引电机24与第2逆变器28之间流动的电流Itrc(以下还称为“TRC电流Itrc”。)。
[A-1-9.降压转换器54、低压电池56和电动辅助类设备58]
降压转换器54将电池电压Vbat、发电电压Vgen或者再生电压Vreg降压且向电动辅助类设备58供给。电池电压Vbat是电池38的输出电压，发电电压Vgen是发电机22发电时的输出电压，再生电压Vreg是再生时的牵引电机24的输出电压。辅助类设备58包括例如灯类、空调设备、导航装置、音响装置等。
[A-1-10.ECU60]
ECU60是控制驱动系统80整体的控制装置(或者控制电路)，具有输入输出部110、运算部112和存储部114。输入输出部110经由信号线116(通信线)来进行与第1电动车辆10A的各部的信号的输入输出。输入输出部110具有将输入的模拟信号转换为数字信号的未图示的A/D转换电路。
运算部112包括中央运算装置(CPU)，通过执行存储于存储部114的程序来进行动作。运算部112所执行的功能的一部分还能够使用逻辑IC(Integrated Circuit)来实现。所述程序也可以通过未图示的无线通信装置(移动电话、智能手机等)从外部来供给。还能够用硬件(电路零部件)来构成运算部112的所述程序的一部分。
如图1所示，运算部112具有驱动方式控制部120、发动机控制部122、发电机控制部124、牵引电机控制部126和离合器控制部128。
驱动方式控制部120控制车辆10的驱动方式。在此的驱动方式包括使用发动机20的驱动方式、使用牵引电机24的驱动方式以及使用发动机20和牵引电机24的驱动方式。细节参照图2等在后面进行叙述。
发动机控制部122(以下还称为“ENG控制部122”。)根据来自驱动方式控制部120的指令来控制发动机20。发电机控制部124(以下还称为“GEN控制部124”。)根据来自驱动方式控制部120的指令来控制发电机22。
牵引电机控制部126(以下还称为“TRC控制部126”。)根据来自驱动方式控制部120的指令来控制牵引电机24。离合器控制部128根据来自驱动方式控制部120的指令来控制第1～第3离合器30、32、34。
存储部114存储运算部112使用的程序和数据，具有随机存取存储器(以下称为“RAM”。)。作为RAM能够使用寄存器等易失性存储器和闪存存储器等非易失性存储器。另外，存储部114也可以除了具有RAM之外，还具有只读存储器(以下称为“ROM”。)。
另一方面，如图2所示，驱动系统80具有发动机轴200、电机-发电机轴202和中间轴(counter shaft)204。发动机20经由曲轴210、传动盘212和减振器214而连接于发动机轴200。在发动机轴200上配置有第1发动机轴齿轮220、ENG离合器30和第2发动机轴齿轮222。
电机-发电机轴202具有内周轴230和外周轴232。在内周轴230上形成有与第1发动机轴齿轮220啮合的内周轴齿轮240。因此，内周轴230伴随着发动机轴200的旋转而进行旋转来驱动发电机22。在内周轴230上配置有GEN离合器32。另外，请注意内周轴230与ENG离合器30的连接状态无关而与发动机轴200连接。
电机-发电机轴202的外周轴232是配置在内周轴230周围的中空部件。在外周轴232上形成有与第2发动机轴齿轮222啮合的外周轴齿轮242，并且连接有牵引电机24。
中间轴204与发动机轴200及电机-发电机轴202平行配置。在中间轴204上设置有与外周轴齿轮242啮合的第1输出轴齿轮250和与输出轴260的输出齿轮262啮合的第2输出轴齿轮252。
因此，在ENG离合器30接合(ON；连接状态)的情况下，能够进行将发动机20的动力Feng和牵引电机24的动力Ftrc的双方传递给输出轴260的所谓的并联行驶。
另外，在ENG离合器30断开(OFF；非连接状态)的情况下，发动机轴200不与外周轴232和输出轴260连结。在该情况下，发动机20的动力Feng只被传递给发电机22。因此，能够进行用发动机20的动力Feng使发电机22发电，且将通过发电得到的电力向牵引电机24供给的串联行驶。
＜A-2.行驶模式＞
[A-2-1.概要]
图3是说明在第1电动车辆10A中使用的行驶模式的选择方法的图。在第1电动车辆10A中，使用MOT行驶模式、混合动力行驶模式、ENG行驶模式和再生模式。如图3所示，MOT行驶模式、混合动力行驶模式和ENG行驶模式主要按照车速V和第1电动车辆10A的行驶驱动力Fd来进行选择。
另外，行驶驱动力Fd可以是实测值、推定值和要求值中的任一种。另外，在此，设行驶驱动力Fd的单位为“牛顿(N)”，但也可以将其设为作为转矩的“Nm”。在设行驶驱动力Fd为要求值的情况下，ECU60使用车速V、AP操作量θap、BP操作量θbp等来计算行驶驱动力Fd。
另外，在图3中示出行驶阻力线270。行驶阻力线270表示第1电动车辆10A在特定种类的行驶道路(例如，平坦的柏油路)上行驶时受到的阻力Rt(以下还称为“行驶阻力Rt”。)。当基于第1电动车辆10A的行驶驱动力Fd的加速度与基于行驶阻力Rt的减速度平衡时，第1电动车辆10A恒速行驶。换言之，为了使第1电动车辆10A以特定的车速V恒速行驶，以在行驶阻力线270中与该特定的车速V对应的行驶驱动力Fd来行驶即可。
[A-2-2.MOT行驶模式]
MOT行驶模式是主要通过高压电池38的电功率由牵引电机24来驱动第1电动车辆10A的模式。如图3所示，MOT行驶模式被用于低速或中速行驶时、惰行(coasting)(有充电)时和惰行(没有充电)时。另外，MOT行驶模式包括控制类型PA11、PA12、PA13。
控制类型PA11(旋转电机巡航行驶模式)使ENG离合器30和GEN离合器32为非连接状态(断开)，使TRC离合器34为连接状态(接合)。控制类型PA11例如被用于中低速行驶时(包括低速巡航时和中速巡航时。)。
控制类型PA12使ENG离合器30、GEN离合器32和TRC离合器34接合。控制类型PA12例如被用于低速加速时，在该情况下，除了牵引电机24的动力Ftrc和发动机20的动力Feng之外，还将发电机22的动力Fgen用于第1电动车辆10A的驱动，据此，尤其能够产生大的车辆驱动力。另外，控制类型PA12也可以视为是属于ENG行驶模式的类型。
另外，在此所谓的低速例如是指比0km/h大且比10～20km/h中的任一个值小的范围。另外，所谓中速例如是指比低速的上限值大且比60～120km/h中的任一个值小的范围。并且，后述的所谓高速例如是指比中速的上限值大且比第1电动车辆10A的车速上限值小的范围。
在控制类型PA13中，使ENG离合器30、GEN离合器32和TRC离合器34断开。据此，例如不伴随由发电机22或者牵引电机24进行发电而使第1电动车辆10A惰行，据此能够改善第1电动车辆10A的行驶效率(或者实际燃料消耗)。
[A-2-3.混合动力行驶模式]
混合动力行驶模式是一边通过发动机20的动力Feng由发电机22进行发电，一边使用该发电产生的电功率由牵引电机24来驱动第1电动车辆10A的模式。如图3所示，混合动力行驶模式被用于中速加速时和高速急加速时。混合动力行驶模式包括控制类型PA21(旋转电机巡航行驶模式)。在控制类型PA21中，使ENG离合器30(COM离合器30)断开并且使GEN离合器32和TRC离合器34接合。据此，发动机20与发电机22连结，但与车轮36断开。
[A-2-4.ENG行驶模式]
ENG行驶模式是将发动机20作为主要驱动源而行驶的模式。ENG行驶模式例如被用于高速加速时、高速巡航时和电池充电时。ENG行驶模式包括控制类型PA31～PA34。
在控制类型PA31中，使ENG离合器30和TRC离合器34接合，并且使GEN离合器32断开。据此，例如能够进行高速状态下的加速。
在控制类型PA32中，使ENG离合器30接合，并且使GEN离合器32和TRC离合器34断开。据此，例如能够进行高速巡航。高速巡航也可以在比中速的上限值大且比第1电动车辆10A的车速上限值小的范围内的只与一部分的速度区域有关。另外，本说明书中，将车速V为固定不变的情况和车速V在规定范围内变动的情况包含在巡航中。
在控制类型PA33中，使ENG离合器30和GEN离合器32接通，并且使TRC离合器34断开。据此，能够进行高压电池38的充电等。
在控制类型PA34中，使ENG离合器30和TRC离合器34断开，并且使GEN离合器32接通。据此，例如在第1电动车辆10A惰行时发电机22通过发动机20的动力Feng进行发电，据此能够进行高压电池38的充电等。
[A-2-5.再生模式]
再生模式是第1电动车辆10A减速时使用的模式。再生模式包括控制类型PA41。在控制类型PA41中，使ENG离合器30和GEN离合器32断开，并且使TRC离合器34接合。据此，能够由牵引电机24进行再生，由此能够进行高压电池38的充电等。
[第1电动车辆10A的特征性结构]
并且，如图1和图2，第1电动车辆10A在第1传递路径90中在切换装置(例如第3离合器34)与车轮36之间配置有转矩传感器50。在该第1电动车辆10A中，在输出轴260(参照图2)上配置有转矩传感器50。转矩传感器50是磁致伸缩式转矩传感器。具体而言，转矩传感器50具有形成在输出轴260上的多个磁致伸缩膜(未图示)和与输出轴260相向配置的多个线圈(未图示)。转矩传感器50的具体结构例如能够适用日本发明专利公开公报特开2009-264812号所记载的结构。
并且，如图1所示，该第1电动车辆10A在ECU60中具有转矩脉动抑制部300。如图4所示，该转矩脉动抑制部300具有转矩脉动分量获取部302和转矩校正部304。
转矩脉动分量获取部302根据来自TRC控制部126的对第2旋转电机24的转矩指令Ttrc和由转矩传感器50检测到的转矩(实际转矩Tr)来获取转矩脉动分量ΔT。转矩脉动分量获取部302例如具有：减法器310，其从转矩指令Ttrc中减去实际转矩Tr；和放大器312，其将来自减法器310的值ΔT(包括符号)放大来得到转矩脉动分量ΔT’。放大器312例如能够列举P控制器等。
转矩校正部304根据转矩指令Ttrc抑制转矩脉动分量ΔT’，校正由第2旋转电机24产生的转矩。转矩校正部304具有加法器314、转矩-电流转换映射316和电流控制器318。加法器314将来自转矩脉动分量获取部302的放大后的转矩脉动分量ΔT’(包括符号)和上述转矩指令Ttrc相加来输出校正转矩指令Ttrc’。转矩-电流转换映射316预先存储有校正转矩指令Ttrc’与目标电流Ia的关系。
然后，转矩-电流转换映射316将与来自加法器314的校正转矩指令Ttrc’对应的目标电流Ia供给至电流控制器318。电流控制器318计算来自电流传感器52b的电流Itrc(实际电流)与来自转矩-电流转换映射316的目标电流Ia的差分ΔI。并且，电流控制器318计算与差分ΔI对应的目标占空比Da，将与该目标占空比Da对应的驱动信号Sa输出给第2逆变器28。
第2逆变器28按照驱动信号Sa将第2逆变器28内的开关元件(未图示)接通，将来自高压电池38(参照图1)的电流供给至第2旋转电机24(TRC)。据此，由第2旋转电机24产生的转矩被作为抑制了转矩脉动分量的转矩输出。
接着，一边参照图5～图7一边对第2实施方式所涉及的电动车辆(以下记作第2电动车辆10B)进行说明。
如图5所示，第2电动车辆10B具有与上述的第1电动车辆10A大致同样的结构，但在转矩脉动抑制部300中具有低速区域判定部320的点不同。
低速区域判定部320判定当前的车速V是否位于预先设定的低速区域。例如如图6所示，当设相对于车速V的第2旋转电机24的电角度的整数倍谐波的频率为Fa，设第2旋转电机24的控制频率为f时，如果当前的车速V为满足Fa≦f/2的车速，则低速区域判定部320判定为其位于低速区域。另外，整数倍例如能够列举倍数6。另外，所谓低速区域例如能够列举比0km/h大，且比10～20km/h中的任一个值小的范围等。当然，低速区域也可以根据车型而适宜地改变。
并且，如果当前的车速V位于低速区域，则低速区域判定部320输出来自加法器314的校正转矩指令Ttrc’，如果当前的车速V不位于低速区域，则低速区域判定部320输出来自牵引电机控制部126的转矩指令Ttrc。即，在从低速区域判定部320输出转矩指令Ttrc的情况下，转矩校正部304不进行上述的转矩校正。
在此，一边参照图7一边对第2电动车辆10B的处理动作进行说明。
首先，在图7的步骤S1中，低速区域判定部320判定当前的车速V是否位于低速区域。如上所述，该步骤是判定当前的车速V是否为满足Fa≦f/2的车速。
如果车速V位于低速区域，则进入接着的步骤S2，转矩脉动抑制部300进行上述的转矩脉动抑制处理。当在上述步骤S1中判别为车速V不位于低速区域时，不进行上述的转矩脉动抑制处理。在此之后，在已经过规定时间的阶段，重复步骤S1以后的处理。
接着，一边参照图8和图9一边对第3实施方式所涉及的电动车辆(以下记作第3电动车辆10C)进行说明。
第3电动车辆10C具有与上述的第2电动车辆10B大致同样的结构，但在除了上述的转矩脉动抑制部300之外还具有预备转矩脉动抑制部330和输出选择部332的点不同。
预备转矩脉动抑制部330使用登记有与第2旋转电机24(驱动电机)的旋转角θtrc对应的校正转矩指令Ttrc”(预测值)的映射334。第2旋转电机24的旋转角θtrc例如由解角器等旋转角传感器336来检测。
输出选择部332判别转矩传感器50的输出是否正常，如果转矩传感器50的输出正常则选择基于转矩传感器50的输出，如果转矩传感器50的输出不正常则选择基于映射334的输出。所谓转矩传感器50的输出不正常的情况能够列举来自转矩传感器50的输出固定不变，或者超过预先设定的阈值范围等情况。
如果当前的车速V位于低速区域，则低速区域判定部320输出来自输出选择部332的校正转矩指令(Ttrc’或者Ttrc”)，如果当前的车速V不位于低速区域，则低速区域判定部320输出来自牵引电机控制部126的转矩指令Ttrc。即，如果当前的车速V不位于低速区域，则第3电动车辆10C不进行上述的转矩校正。
在此，一边参照图9一边对第3电动车辆10C的处理动作进行说明。
首先，在图9的步骤S101中，低速区域判定部320判定当前的车速V是否位于低速区域。如上所述，该步骤是判定当前的车速V是否为满足Fa≦f/2的车速。
如果车速V位于低速区域，则进入接着的步骤S102，输出选择部332判定转矩传感器50是否正常。如果转矩传感器50正常，则进入接着的步骤S103，输出选择部332选择基于转矩传感器50的校正转矩指令Ttrc’。如果转矩传感器50不正常，则进入步骤S104，输出选择部332选择基于映射334的校正转矩指令Ttrc”。
接着，在步骤S105中，根据由输出选择部332选择的校正转矩指令(Ttrc’或者Ttrc”)输出来进行转矩脉动抑制处理。
另一方面，当在上述步骤S101中判别为车速V不是低速时不进行上述的转矩脉动抑制处理。在此之后，在已经过规定时间的阶段，重复步骤S101以后的处理。
＜A-3.本实施方式的效果＞
这样，本实施方式所涉及的电动车辆具有：第2旋转电机24；第1传递路径90，其将第2旋转电机24产生的动力传递给车轮36；第1离合器30，其被配置在第1传递路径90上，切换第2旋转电机24与车轮36的连接状态和非连接状态；和ECU60，其控制第2旋转电机24、第1离合器30，在第1传递路径90中在第1离合器30与车轮36之间配置有转矩传感器50。
据此，能够直接通过转矩传感器50获取在第1传递路径90中在第1离合器30与车轮36之间(例如输出轴260)产生的转矩，因此，能够将传递给车轮36的转矩控制为固定不变，例如能够实现顺畅的蠕动行驶(恒速行驶)。
在本实施方式中，还具有转矩脉动抑制部300，转矩脉动抑制部300具有：转矩脉动分量获取部302，其根据对第2旋转电机24的转矩指令Ttrc和由转矩传感器50检测到的实际转矩Tr来获取转矩脉动分量ΔT；和转矩校正部304，其根据转矩指令Ttrc来抑制转矩脉动分量ΔT，校正由第2旋转电机24产生的转矩。
不需要使用按照第2旋转电机24的旋转角度来预测转矩脉动的高频叠加映射等，能够实现结构的简化、信息处理的简化。并且，例如还能校正由于第2旋转电机24的角度误差而造成的转矩的偏差，其中所述第2旋转电机24的角度误差是基于第2旋转电机24的零点调整误差等。另外，能够抑制基于第2旋转电机24的温度特性的上述高频叠加映射的偏差。
并且，通过由转矩传感器50检测基于来自车轮36的输入的扭转振动，能够以除了抑制转矩脉动分量之外还抑制扭转振动分量的方式来校正由第2旋转电机24产生的转矩。
在本实施方式中，转矩脉动抑制部300还具有：映射334，其登记有与第2旋转电机24的旋转角度对应的转矩脉动分量；和输出选择部332，其选择基于转矩传感器50的输出和基于映射334的输出。
例如在转矩传感器50正常时，由输出选择部332选择基于转矩传感器50的输出，在转矩传感器50由于故障等而不正常的情况下，由输出选择部332选择基于映射334的输出。如上所述，例如存在由于第2旋转电机24的角度误差而产生转矩的偏差、由于第2旋转电机24的温度特性而产生转矩的偏差的担忧，但基于映射334的输出能够作为更换为正常的转矩传感器50之前的期间内的故障安全来发挥作用。
在本实施方式中，转矩脉动抑制部300在车速V处于低速区域的情况下进行工作。由于高频波易于衰减，因此乘员难以感觉到，但低频波易于传递给乘员。因此，在车速V位于高速区域的情况下，第2旋转电机24的角频率变高，因此第2旋转电机24的振动或声音等难以传递给乘员。在车速V位于低速区域的情况下，第2旋转电机24的角频率变低，因此第2旋转电机24的振动和声音等易于传递给乘员。因此，在车速V位于低速区域的情况下，通过使转矩脉动抑制部300进行工作，能够实现顺畅的蠕动行驶(恒速行驶)，并且不需要始终驱动转矩脉动抑制部300，能够实现信号处理和信息处理的高效化。
在本实施方式中，当设相对于车速V的第2旋转电机24的电角度的整数倍谐波的频率为Fa，设第2旋转电机24的控制频率为f时，转矩脉动抑制部300在满足Fa≦f/2的车速下进行工作。
在车速V位于低速区域的情况下，即在满足上述频率Fa≦f/2的车速V的情况下使转矩脉动抑制部300进行工作，据此能够实现顺畅的蠕动行驶(恒速行驶)，并且不需要始终驱动转矩脉动抑制部300，能够实现信号处理和信息处理的高效化。
B.变形例
另外，本发明并不限定于上述实施方式，当然能够根据本说明书的记载内容而采用各种结构。例如，能够采用以下结构。
＜B-1.适用对象＞
本实施方式所涉及的电动车辆构成为将来自第2旋转电机24的驱动力传递给输出轴260，但也可以采用选择性地将来自第1旋转电机22的驱动力传递给输出轴260的结构。在该情况下，也可以校正来自GEN控制部124的对第1旋转电机22的转矩指令。
＜B-2.旋转电机＞
本实施方式的第1旋转电机22和第2旋转电机24均为3相交流无电刷式。然而如果从校正对第1旋转电机22或者第2旋转电机24的转矩指令的观点出发，则并不限定于此。第1旋转电机22和第2旋转电机24也可以为直流式或者有刷式。
本实施方式的第1旋转电机22和第2旋转电机24均为内置式永磁同步电动机(IPMSM)。然而，例如如果从校正对第1旋转电机22或者第2旋转电机24的转矩指令的观点出发，则并不限定于此。第1旋转电机22和第2旋转电机24也可以为其他方式的旋转电机。
＜B-3.离合器＞
在本实施方式中，设置有第1～第3离合器30、32、34(图1)。然而，例如如果从校正对第1旋转电机22或者第2旋转电机24的转矩指令的观点出发，则并不限定于此。例如还能够省略第2离合器32或者第3离合器34。
＜B-4.转矩传感器50＞
在本实施方式中，使转矩传感器50为磁致伸缩式。然而，例如如果从校正对第1旋转电机22或者第2旋转电机24的转矩指令的观点出发，则并不限定于此。例如，转矩传感器50还能够为其他的检测方式。

Claims (9)

1.一种电动车辆，其具有驱动电机(24)、传递路径(90)、切换装置(30)和控制装置(60)，其中，
所述传递路径(90)将所述驱动电机(24)产生的动力传递给车轮(36)；
所述切换装置(30)被配置在所述传递路径(90)上，切换所述驱动电机(24)与所述车轮(36)的连接状态和非连接状态；
所述控制装置(60)控制所述驱动电机(24)、所述切换装置(30)，
该电动车辆的特征在于，
在所述传递路径(90)中在所述切换装置(30)与所述车轮(36)之间配置有转矩传感器(50)。
2.根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，
还具有转矩脉动抑制机构(300)，
所述转矩脉动抑制机构(300)具有以下机构：
根据对所述驱动电机(24)的转矩指令和由所述转矩传感器(50)检测到的转矩来获取转矩脉动分量的机构(302)；
根据所述转矩指令来抑制所述转矩脉动分量，校正由所述驱动电机(24)产生的转矩的机构(304)。
3.根据权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，
所述转矩脉动抑制机构(300)在车速位于低速区域的情况下进行工作。
4.根据权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，
当设相对于车速的所述驱动电机(24)的电角度的整数倍谐波的频率为Fa，设所述驱动电机(24)的控制频率为f时，所述转矩脉动抑制机构(300)在满足Fa≦f/2的车速下进行工作。
5.根据权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，
所述转矩脉动抑制机构(300)还具有映射(334)和输出选择机构(332)，其中，
所述映射(334)登记有与所述驱动电机(24)的旋转角度对应的转矩脉动分量；
所述输出选择机构(332)选择基于所述转矩传感器(50)的输出和基于所述映射(334)的输出。
6.根据权利要求5所述的电动车辆，其特征在于，
所述转矩脉动抑制机构(300)在车速位于低速区域的情况下进行工作。
7.根据权利要求5所述的电动车辆，其特征在于，
当设相对于车速的所述驱动电机(24)的电角度的整数倍谐波的频率为Fa，设所述驱动电机(24)的控制频率为f时，所述转矩脉动抑制机构(300)在满足Fa≦f/2的车速下进行工作。
8.根据权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，
获取所述转矩脉动分量的机构(302)具有减法器(310)和放大器(312)，其中，
所述减法器(310)从所述转矩指令(Ttrc)中减去所述转矩(Tr)；
所述放大器(312)将来自所述减法器(310)的值(ΔT)放大来得到所述转矩脉动分量(ΔT′)。
9.根据权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，
校正所述转矩的机构(304)具有加法器(314)、转矩-电流转换映射(316)和电流控制器(318)，其中，
所述加法器(314)将来自获取所述转矩脉动分量的机构(302)的所述转矩脉动分量(ΔT′)和所述转矩指令(Ttrc)相加来输出校正转矩指令(Ttrc’)；
所述转矩-电流转换映射(316)预先存储有所述校正转矩指令(Ttrc’)与目标电流(Ia)的关系，输出与来自所述加法器(314)的所述校正转矩指令(Ttrc’)对应的目标电流(Ia)；
所述电流控制器(318)向驱动所述驱动电机(24)旋转的逆变器(28)输出驱动信号(Sa)，
所述电流控制器(318)计算对应于在所述驱动电机(24)和所述逆变器(28)之间流动的电流(Itrc)与所述目标电流(Ia)的差分(ΔI)的目标占空比(Da)，且将与该目标占空比(Da)对应的驱动信号(Sa)输出给所述逆变器(28)，其中，所述目标电流(Ia)来自所述转矩-电流转换映射(316)。
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