CN114929507A - 车用控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆用控制装置(50)，包括：以从0逐渐增大至规定转矩的方式对用于使车辆(10)行进的目标行进转矩(Ttgt、Trq*)进行设定的目标值设定部；进行逆变器(30)的开关控制以将旋转电机(20)的产生转矩控制为目标行进转矩的控制部；对蓄电装置(31)的充电处于被限制的状态还是处于未被限制的状态进行判断的状态判断部；以及与判断为蓄电装置的充电处于未被限制的状态时相比，在判断为蓄电装置的充电处于被限制的状态时对将旋转电机作为发电机起作用时的再生转矩进行限制的再生限制部，与判断为蓄电装置的充电处于未被限制的状态时相比，目标值设定部在判断为蓄电装置的充电处于被限制的状态时，使从0到规定转矩的目标行进转矩的上升速度变低。

Description

车用控制装置
相关申请的援引
本申请以2019年11月6日提交申请的日本专利申请第2019-201488号专利和2020年4月28日提交申请的日本专利申请第2020-079446号专利为基础，在此援引其记载内容。
技术领域
本公开涉及一种车辆用控制装置。
背景技术
以往，例如专利文献1所记载的那样，已知应用于包括蓄电装置、逆变器和旋转电机的车辆中的控制装置。蓄电装置经由逆变器而与旋转电机的定子绕组电连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特许第6058564号公报
发明内容
旋转电机的转子能够经由驱动轴而与车辆的驱动轮传递动力。为了使这样的车辆行进，控制装置以从0逐渐增大至规定转矩的方式对目标行进转矩进行设定，并且进行逆变器的开关控制，以便将旋转电机的产生转矩控制为所设定的目标行进转矩。另外，为了保护蓄电装置免受过充电的影响，与判断为充电处于未被限制的状态的情况相比，控制装置在判断为蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况下，对将旋转电机作为发电机起作用时的再生转矩进行限制。
另外，由于使旋转电机的产生转矩从0上升至规定转矩而会引起驱动轴的扭转，并且产生因该扭转而引起的振动。此外，因该振动，转子的旋转速度跨越0而变动。因此，交替地出现旋转速度为正的期间和为负的期间。
在此，在目标行进转矩被设定为指示车辆的前进的正转矩的情况下，在旋转速度为负的期间中，旋转电机将产生再生转矩。但是，在电池装置的充电处于被限制的状态的情况下，由于再生转矩受到限制，因此，旋转电机的产生转矩不维持于规定转矩，而是相对于规定转矩大幅地降低。另一方面，在旋转速度为正的期间中，由于旋转电机作为电动机起作用，因此，不实施再生，旋转电机的产生转矩不会相对于规定转矩大幅地降低。
由于交替地出现转子的旋转速度为正的期间和为负的期间，旋转电机的产生转矩大幅地变动。该转矩变动会使因驱动轴的扭转而产生的转子的旋转速度的变动增加，驾驶性能有可能会降低。
此外，即使在目标行进转矩被设定为指示车辆的后退的负转矩的情况下，也同样有可能发生驾驶性能降低的问题。
本公开的主要目的在于提供一种能够抑制驾驶性能的降低的车辆用控制装置。
本公开涉及一种车辆用控制装置，上述车辆用控制装置适用于车辆，上述车辆包括：蓄电装置；
逆变器，上述逆变器与上述蓄电装置电连接；
旋转电机，上述旋转电机具有定子绕组和转子，并且上述定子绕组与逆变器电连接；以及
驱动轴，上述驱动轴进行上述转子与驱动轮之间的动力传递，其中，
上述车辆用控制装置包括：
目标值设定部，上述目标值设定部以从0逐渐增大至规定转矩的方式对用于使上述车辆行进的目标行进转矩进行设定；
控制部，上述控制部进行上述逆变器的开关控制，以便将上述旋转电机的产生转矩控制为上述目标行进转矩；
状态判断部，上述状态判断部对上述蓄电装置的充电处于被限制的状态还是处于未被限制的状态进行判断；以及
再生限制部，与判断为上述蓄电装置的充电处于未被限制的状态的情况相比，上述再生限制部在判断为上述蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况下，对将上述旋转电机作为发电机起作用时的再生转矩进行限制，
与判断为上述蓄电装置的充电处于未被限制的状态的情况相比，上述目标值设定部在判断为上述蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况下，使从0到上述规定转矩的上述目标行进转矩的上升速度降低。
与判断为蓄电装置的充电处于未被限制的状态的情况相比，本公开的目标值设定部在判断为蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况下，使从0到上述规定转矩的目标行进转矩的上升速度变低。由此，能够减少因驱动轴的扭转而产生的振动，进而能够降低转子的旋转速度的变动量。其结果是，能够在保护蓄电装置免受过充电的影响的同时，抑制驾驶性能的降低。
与判断为上述蓄电装置的充电处于未被限制的状态的情况相比，本公开的目标值设定部也可以在判断为上述蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况下，使上述规定转矩变小。
根据这种结构，能够降低在交替地出现转子的旋转速度为正的期间和为负的期间时的旋转电机的产生转矩的变动量。由此，能够降低旋转速度的变动量，能够抑制驾驶性能的降低。
附图说明
参照附图和以下详细的记述，可以更明确本公开的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。
图1是第一实施方式的车载系统的整体结构图。
图2是表示比较例的转子旋转速度的变动方式的时序图。
图3是表示旋转电机的动作区域的图。
图4是表示EVECU的处理的步骤的流程图。
图5是表示第二实施方式的EVECU的处理的步骤的流程图。
图6是表示第三实施方式的EVECU的处理的时序图。
图7是表示第三实施方式的EVECU的处理的步骤的流程图。
图8是表示第四实施方式的EVECU的处理的步骤的流程图。
图9是第五实施方式的车载系统的整体结构图。
图10是表示EVECU的处理的框图。
图11是表示EVECU的处理的步骤的流程图。
图12是表示第六实施方式的EVECU的处理的步骤的流程图。
具体实施方式
＜第一实施方式＞
以下，参照附图对将本公开的车辆用控制装置具象化的第一实施方式进行说明。本实施方式的控制装置装设于作为行驶动力源而仅包括旋转电机的电动汽车等车辆。
如图1所示，车辆10包括旋转电机20、逆变器30以及作为蓄电装置的蓄电池31。在本实施方式中，旋转电机20具有三相的定子绕组21和转子22，例如是永磁体型的同步机。
车辆10包括变速装置23、驱动轴24以及驱动轮25。旋转电机20的转子22能够经由变速装置23和驱动轴24而与驱动轮25传递动力。也就是说，旋转电机20是车辆10的行驶动力源。
旋转电机20的定子绕组21经由逆变器30而与蓄电池31电连接。逆变器30具有上、下臂的开关。蓄电池31是包括多个单体的串联连接体的电池包，例如锂离子蓄电池或镍氢蓄电池等二次电池。
车辆10包括对蓄电池31进行监测的电池ECU 32和EVECU 50。电池ECU 32对蓄电池31的各单体的电压和作为蓄电池31的温度的电池温度Tbat等进行检测。电池ECU 32基于它们的检测值，设定蓄电池31的放电电力限制值Wout和充电电力限制值Win、或是计算蓄电池31的充电率(SOC)。各限制值Wоut、Win例如被存储在作为电池ECU32所包括的存储部的存储器中，以作为与SOC、电池温度建立关系的映射信息。存储器是ROM以外的非暂时性实体存储介质(例如，ROM以外的非易失性存储器)。电池ECU 32将所设定的各限制值Wоut、Win、计算出的SOC及电池温度Tbat等发送到EVECU 50。
车辆10包括油门传感器40、制动传感器41、换挡位置传感器42和旋转角度传感器43。油门传感器40对作为驾驶员的油门操作构件的油门踏板的踩下量即油门行程Sacc进行检测。制动传感器41对作为驾驶员的制动操作构件的制动踏板的踩下量即制动行程Sb进行检测。换挡位置传感器42对作为驾驶员的操作对象的换挡杆的操作状态进行检测。作为操作状态，存在指示车辆10的前进的档位以及指示车辆10的后退的档位等。在本实施方式中，将指示前进的档位设为D档位，将指示后退的档位设为R档位。
旋转角度传感器43对转子22的旋转角(电角度)进行检测，例如是解析器。各传感器40～43的检测值被发送到EVECU 50。
EVECU 50为了对旋转电机20的产生转矩进行控制，基于旋转角度传感器43等的检测值，进行构成逆变器30的上、下臂开关的开关控制。详细而言，EVECU 50进行将从蓄电池31输出的直流电力转换为交流电力并供给到定子绕组21的开关控制即动力运行驱动控制。在进行这种控制的情况下，旋转电机20作为电动机起作用，产生动力运行转矩。另外，EVECU50进行将由旋转电机20发电的交流电力转换为直流电力并供给到蓄电池31的开关控制即再生驱动控制。在进行这种控制的情况下，旋转电机20作为发电机起作用，产生再生转矩。
EVECU 50在旋转电机20的产生转矩超过限制转矩Tlimit的情况下，进行将产生转矩限制为限制转矩Tlimit的处理。与判断为不处于满充电状态的情况相比，EVECU 50在判断为蓄电池31处于满充电状态的情况下，进行使限制转矩Tlimit变小的处理(相当于“再生限制部”)。特别地，在本实施方式中，EVECU 50在判断为蓄电池31处于满充电状态的情况下，将限制转矩Tlimit设为0。
即使在并未通过驾驶员踩下油门踏板的情况下，车辆10也能够以制动行程Sb处于制动阈值Sth以下为条件进行缓行行驶。因此，EVECU 50在开始缓行行驶时，以从0逐渐增大至规定转矩的方式对目标缓行转矩Ttgt(相当于“目标行进转矩”)进行设定。然后，EVECU50进行逆变器30的开关控制，以便将旋转电机20的产生转矩控制为目标缓行转矩Ttgt。
在此，使用图2，对由开始使产生转矩从0上升至规定转矩而产生的问题进行说明。图2的(a)示出了由制动传感器41检测出的制动行程Sb的推移，图2的(b)示出了转子22的旋转速度Nm的推移，图2的(c)示出了充电电力限制值Win的推移，图2的(d)示出了旋转电机20的产生转矩Tr和限制转矩Tlimit的推移。
图2示出了车辆10处于停止中且换挡位置是D档位时的各波形的推移。另外，图2示出了蓄电池31处于满充电状态时的各波形的推移。由于处于满充电状态，因此，在图2所示的示例中，充电电力限制值Win被设定为0。
随着制动踏板的踩下量逐渐地变小，在时刻t1处，目标缓行转矩Ttgt开始从0上升，旋转电机20的产生转矩Tr也开始从0上升。在此，由于使产生转矩Tr上升而导致驱动轴24发生扭转，并且产生因该扭转而引起的振动。由于该振动，转子22的旋转速度Nm跨越0而变动。图2的(a)示出了旋转速度Nm从比时刻t2稍早的定时开始变化。
在此，使用图3，对与因旋转速度Nm的变化而引起的问题相关的旋转电机20的动作区域进行说明。由转矩Tr和旋转速度Nm决定的旋转电机20的动作点存在于该动作区域内。
第一象限是旋转电机20的产生转矩Tr为正且转子22的旋转速度Nm为正的动作区域。在动作点存在于第一象限的情况下，旋转电机20作为电动机起作用，产生动力运行转矩。
第四象限是旋转电机20的产生转矩Tr为负且转子22的旋转速度Nm为正的动作区域。在动作点存在于第四象限的情况下，旋转电机20作为发电机起作用，产生再生转矩。
第三象限是旋转电机20的产生转矩Tr为负且转子22的旋转速度Nm为负的动作区域。在动作点存在于第三象限的情况下，旋转电机20作为电动机起作用，产生动力运行转矩。
第二象限是旋转电机20的产生转矩Tr为正且转子22的旋转速度Nm为负的动作区域。在动作点存在于第二象限的情况下，旋转电机20作为发电机起作用，产生再生转矩。
返回到图2的说明，在时刻t2以后的伴随变动的旋转速度Nm为负的期间中，动作点存在于第二象限，旋转电机20将产生再生转矩。但是，由于蓄电池31处于满充电状态，因此，无法产生再生转矩。因此，旋转电机20的产生转矩Tr不维持于目标缓行转矩Ttgt，而是相对于目标缓行转矩Ttgt大幅地降低。
另一方面，在伴随变动的旋转速度Nm为正的期间中，动作点存在于第一象限，旋转电机20作为电动机起作用。因此，旋转电机20的产生转矩未被限制，而是被控制为目标缓行转矩Ttgt。
由于交替地出现转子22的旋转速度Nm为正的期间和为负的期间，旋转电机20的产生转矩Tr大幅地变动。上述转矩变动能使因驱动轴24的扭转而产生的旋转速度Nm的变动增加，驾驶性能有可能会降低。特别地，停车中产生的旋转速度Nm的较大的变动容易导致驾驶性能的大幅降低。
另外，若旋转速度Nm的变动量变大，则也有可能会产生基于旋转角度传感器43的检测值的旋转电机20的产生转矩的控制性降低这样的问题。另外，在图2中，在时刻t3处，目标缓行转矩Ttgt开始逐渐减小。
为了抑制驾驶性能的降低，在本实施方式中，图4所示的处理由EVECU50执行。图4是表示该处理的步骤的流程图。
在步骤S10中，对车辆10是否处于行进状态进行判断。在本实施方式中，在判断为由换挡位置传感器42检测出的换挡位置为D档位的第一条件、制动行程Sb处于制动阈值Sth以下的第二条件以及未通过驾驶员操作油门踏板的第三条件全部成立的情况下，判断为处于行进状态。在此，针对第三条件，在判断为油门行程Sacc为0的情况下，只要判断为未操作油门踏板即可。
在步骤S10中作出肯定判断的情况下，前进至步骤S11，对从电池ECU32获取的蓄电池31的SOC是否处于充电阈值Sα(例如95％)以上进行判断。步骤S11的处理是用于对蓄电池31是否处于满充电状态进行判断的处理。另外，在本实施方式中，步骤S11的处理相当于状态判断部。
在步骤S11中作出否定判断的情况下，判断为蓄电池31并非处于满充电状态，前进至步骤S12。在步骤S12中，允许实施再生驱动控制。在这种情况下，将限制转矩Tlimit设定为比0充分大的值。
在步骤S13中，以从0开始逐渐增大至第一规定转矩Tα的方式对目标缓行转矩Ttgt进行设定。在本实施方式中，在规定期间Δt内使目标缓行转矩Ttgt以恒定速度从0逐渐增大至第一规定转矩Tα。
另一方面，在步骤S11中作出肯定判断的情况下，判断为蓄电池31处于满充电状态，前进至步骤S14。在步骤S14中，禁止实施再生驱动控制。在这种情况下，将限制转矩Tlimit设定为0。
在步骤S15中，以从0开始逐渐增大至第二规定转矩Tβ的方式对目标缓行转矩Ttgt进行设定。第二规定转矩Tβ是比第一规定转矩Tα小的值。在本实施方式中，在上述规定期间Δt内使目标缓行转矩Ttgt以恒定速度从0逐渐增大至第二规定转矩Tβ。此外，在步骤S15、S13中，将目标缓行转矩Ttgt的逐渐增大速度设为恒定速度不是必须的。另外，在本实施方式中，步骤S13、S15的处理相当于目标值设定部。
根据步骤S15的处理，与判断为蓄电池31并非处于满充电状态的情况相比，目标缓行转矩Ttgt的上升速度变低。由此，能够减少因驱动轴24的扭转而产生的振动，进而能够降低转子22的旋转速度Nm的变动量。其结果是，能够在保护蓄电池31免受过充电的影响的同时，抑制驾驶性能的降低。
另外，根据步骤S15的处理，目标缓行转矩Ttgt被设定为比第一规定转矩Tα小的第二规定转矩Tβ。由此，能够降低在交替地出现转子22的旋转速度Nm为正的期间和为负的期间时的旋转电机20的产生转矩Tr的变动量。其结果是，能够降低旋转速度Nm的变动量，能够抑制驾驶性能的降低。
＜第一实施方式的变形例＞
·即使在换挡位置为R档位的情况下，也同样有可能发生驾驶性能降低的问题。在设为R档位的情况下，旋转电机20的产生转矩变为负。在这种情况下，在伴随变动的旋转速度Nm为正的期间中，动作点存在于第四象限，旋转电机20将产生再生转矩。但是，由于蓄电池31处于满充电状态，因此，无法产生再生转矩。因此，旋转电机20的产生转矩Tr不维持于目标缓行转矩Ttgt，而是相对于目标缓行转矩Ttgt大幅地降低。
另一方面，在伴随变动的旋转速度Nm为负的期间中，动作点存在于第三象限，旋转电机20作为电动机起作用。因此，旋转电机20的产生转矩未被限制，不会相对于目标缓行转矩Ttgt大幅地降低。
由于交替地出现转子22的旋转速度Nm为正的期间和为负的期间，旋转电机20的产生转矩Tr大幅地变动。因该变动，使得驾驶性能有可能会降低。
为了抑制在处于R档位时可能发生的驾驶性能的降低，在图4的步骤S10中，将第一条件设为由换挡位置传感器42检测出的换挡位置是R档位的条件即可。
·在步骤S15中，也可以降低目标缓行转矩Ttgt的上升速度和绝对值(规定转矩)中的仅任一个。
仅使绝对值变小时的步骤S15的处理只要设为以与步骤S13的目标缓行转矩Ttgt的上升速度相同的上升速度使目标缓行转矩Ttgt从0上升至第二规定转矩Tβ的处理即可。
另外，仅使上升速度降低时的步骤S15的处理只要设为以比步骤S13的目标缓行转矩Ttgt的上升速度低的上升速度使目标缓行转矩Ttgt从0上升至第一规定转矩Tα的处理即可。
＜第二实施方式＞
以下，参照附图，以与第一实施方式的不同点为中心，对第二实施方式进行说明。在本实施方式中，对第二规定转矩Tβ的设定方法进行改变。
使用图5来表示由EVECU 50执行的处理的步骤。另外，在图5中，为了方便，对于与先前的图4所示的处理相同的处理，标注相同的符号。
在步骤S14的处理结束后，前进至步骤S16，电池31的SOC越高，使第二规定转矩Tβ越小。在步骤S16的处理结束后，前进至步骤S15。
根据步骤S16的处理，SOC越高，第二规定转矩Tβ的值变得越小，此外，目标缓行转矩Ttgt的上升速度变得越低。由此，能够进一步抑制在蓄电池31处于满充电状态时的驾驶性能的降低。
另外，在步骤S16中，也可以将根据SOC而可变的参数设为目标缓行转矩Ttgt的上升速度和绝对值(规定转矩)中的任一个。
＜第三实施方式＞
以下，参照附图，以与第一实施方式的不同点为中心，对第三实施方式进行说明。在本实施方式中，如图6所示，与判断为并非处于满充电状态的情况相比，EVECU 50在判断为蓄电池31处于满充电状态的情况下，使目标缓行转矩Ttgt从0开始上升的定时更早。
图6的(a)示出了制动行程Sb的推移，图6的(b)示出了目标缓行转矩Ttgt的推移。在图6中，点划线是判断为蓄电池31并非处于满充电状态时的推移，实线是判断为处于满充电状态时的推移。
EVECU 50在图4的步骤S11中作出否定判断的情况下，将制动阈值Sth设定为第一阈值S1，在步骤S11中作出否定判断的情况下，将制动阈值Sth设定为比第一阈值S1大的第二阈值S2。因此，如图6所示，在处于满充电状态时在步骤S10中作出肯定判断的定时t1比在并非处于满充电状态时在步骤S10中作出肯定判断的定时t2更早。其结果是，能够抑制驾驶性能的降低。
＜第四实施方式＞
以下，参照附图，以与第一实施方式的不同点为中心，对第四实施方式进行说明。在第一实施方式中，在开始车辆10的缓行行驶时，使目标缓行转矩Ttgt从0逐渐增大至规定转矩。在本实施方式中，在通过踩下油门踏板来使停车状态的车辆10行进的情况下，使目标转矩Trq*(相当于“目标行进转矩”)从0逐渐增大至规定转矩。在本实施方式中，基于油门行程Sacc来计算规定转矩。EVECU 50进行逆变器30的开关控制，以便将旋转电机20的产生转矩控制为目标转矩Trq*。
EVECU 50执行图7所示的处理，以便抑制车辆10的行进时的驾驶性能的降低。
在步骤S20中，在车辆10处于停车状态的情况下，对是否操作油门踏板(即，油门踏板被踩下)进行判断。在此，在判断为油门行程Sacc大于0的情况下，只要判断为操作油门踏板即可。
在步骤S20中作出肯定判断的情况下，前进至步骤S21，与步骤S11同样地，对从电池ECU 32获取的蓄电池31的SOC是否处于充电阈值Sα以上进行判断。
在步骤S21中作出否定判断的情况下，前进至步骤S22，与步骤S12同样地，允许实施再生驱动控制。
在步骤S23中，以从0开始逐渐增大至第一规定转矩TA的方式对目标转矩Trq*进行设定。在本实施方式中，在规定期间Δt内使目标转矩Trq*以恒定速度从0逐渐增大至第一规定转矩TA。在此，基于油门行程Sacc来计算第一规定转矩TA。另外，本实施方式的规定期间Δt的长度可以与第一实施方式的规定期间Δt的长度相同，也可以不同。
另一方面，在步骤S21中作出肯定判断的情况下，前进至步骤S24。与步骤S14同样地，禁止实施再生驱动控制。
在步骤S25中，以从0开始逐渐增大至第二规定转矩TB的方式对目标转矩Trq*进行设定。第二规定转矩TB是比第一规定转矩TA小的值。在本实施方式中，在上述规定期间Δt内使目标转矩Trq*以恒定速度从0逐渐增大至第二规定转矩TB。此外，在步骤S25、S23中，将目标转矩Trq*的逐渐增大速度设为恒定速度不是必须的。另外，在本实施方式中，步骤S23、S25的处理相当于目标值设定部。
根据步骤S25的处理，与判断为蓄电池31并非处于满充电状态的情况相比，目标转矩Trq*的上升速度变低。由此，能够减少因驱动轴24的扭转而产生的振动，进而能够降低转子22的旋转速度Nm的变动量。其结果是，能够在保护蓄电池31免受过充电的影响的同时，抑制驾驶性能的降低。另外，根据步骤S25的处理，目标转矩Trq*被设定为比第一规定转矩TA小的第二规定转矩TB。由此，能够降低在交替地出现转子22的旋转速度Nm为正的期间和为负的期间时的旋转电机20的产生转矩的变动量。由此，能够降低旋转速度Nm的变动量，能够抑制驾驶性能的降低。
＜第四实施方式的变形例＞
也可以在图7的步骤S24与步骤S25之间追加电池31的SOC越高，将第二规定转矩TB设定得越小的处理。
＜第五实施方式＞
以下，参照附图，以与第一实施方式的不同点为中心，对第五实施方式进行说明。在本实施方式中，代替蓄电池31的SOC，利用电池温度Tbat对蓄电池31的充电状态是否处于被限制的状态进行判断。
图8示出了示EVECU 50所执行的处理的步骤。另外，在图8中，为了方便，对于与先前的图5所示的处理相同的处理，标注相同的符号。
在步骤S10中作出肯定判断的情况下，前进至步骤S17，对从电池ECU32获取的电池温度Tbat是否处于温度阈值Tth以上进行判断。步骤S17的处理是用于对蓄电池31的充电是否处于被限制的状态进行判断的处理。也就是说，在电池31的温度处于规定温度以上的高温区域中，存在电池31的温度越高，充电电力限制值Win变得越小的倾向。例如，温度阈值Tth被设定为比上述规定温度高的值。另外，在本实施方式中，步骤S17的处理相当于状态判断部。
在步骤S17中判断为电池温度Tbat低于温度阈值Tth的情况下，判断为电池31的充电处于未被限制的状态，前进至步骤S12。
另一方面，在步骤S17中判断为电池温度Tbat为温度阈值Tth以上的情况下，判断为蓄电池31的充电处于被限制的状态，前进至步骤S14。
在步骤S14的处理结束后，在步骤S18中，电池温度Tbat越高，使第二规定转矩Tβ变得越小。在步骤S18的处理结束后，前进至步骤S15。
根据步骤S18的处理，电池温度Tbat越高，第二规定转矩Tβ的值变得越小，并且目标缓行转矩Ttgt的上升速度变得越低。由此，能够进一步抑制在电池31的充电被限制时的驾驶性能的降低。
另外，也可以将根据电池温度Tbat而可变的参数设为目标缓行转矩Ttgt的上升速度和绝对值(规定转矩)中的任一个。
根据以上说明的本实施方式，能够起到与第一实施方式相同的效果。
＜第五实施方式的变形例＞
·也可以不进行图8的步骤S18的处理。
·也可以设置图7的步骤S20、S23、S25的处理，以代替图8的步骤S10、S13、S15的处理。在这种情况下，只要将步骤S18的处理设为电池温度Tbat越高，使第二规定转矩TB变得越小的处理即可。
·与第三实施方式同样地，与判断为电池温度Tbat小于温度阈值Tth的情况相比，EVECU 50也可以在判断为电池温度Tbat为温度阈值Tth以上的情况下，使目标缓行转矩Ttgt从0开始上升的定时更早。
＜第六实施方式＞
以下，参照附图，以与第一实施方式的不同点为中心，对第六实施方式进行说明。在本实施方式中，对使目标缓行转矩Ttgt的上升速度降低的方法进行改变。
图9示出了本实施方式的车载系统的整体结构。另外，在图9中，为了方便，对于与先前的图1所示的结构相同的处理标注相同的符号。
车辆10包括电流传感器44。电流传感器44对在定子绕组21中流动的电流(相电流)进行检测。电流传感器44的检测值被输入到EVECU 50。
图10示出了EVECU 50所执行的处理的框图。
滤波部61对第一规定转矩Tα(目标缓行转矩Ttgt)实施滤波处理，并计算滤波后转矩Tf。在本实施方式中，随着缓行行驶的开始，第一规定转矩Tα例如步进状地上升。另外，稍后将详细描述滤波部61。
目标电流设定部62基于计算出的滤波后转矩Tf，对在定子绕组21中流动的d轴目标电流Idtgt及q轴目标电流Iqtgt进行设定。另外，各目标电流Idtgt、Iqtgt只要例如基于将滤波后转矩Tf与各目标电流Idtgt、Iqtgt建立关系的映射信息来设定即可。
电流控制部63计算施加于定子绕组21的d轴电压Vdtgt，以作为用于将流过定子绕组21的d轴电流Idr反馈控制为d轴目标电流Idtgt的操作量。在本实施方式中，使用比例积分控制作为上述反馈控制。因此，电流控制部63通过从d轴目标电流Idtgt中减去d轴电流Idr来计算d轴电流偏差ΔId，并且使用“Vdtgt＝Kp×ΔId+Ki×ΔId”的关系来计算d轴电压Vdtgt。在此，Kp是比例增益，Ki是积分增益。此外，d轴电流Idr只要基于由电流传感器44的检测值和旋转角度传感器43检测出的电角度θe计算出即可。
另外，电流控制部63计算施加于定子绕组21的q轴电压Vqtgt，以作为用于将在定子绕组21中流动的q轴电流Iqr反馈控制为q轴目标电流Iqtgt的操作量。具体地，电流控制部63通过从q轴目标电流Iqtgt中减去q轴电流Iqr来计算q轴电流偏差ΔIq，并且使用“Vqtgt＝Kp×ΔIq+Ki×ΔIq”的关系来计算q轴电压Vqtgt。此外，q轴电流Iqr只要基于由电流传感器44的检测值和旋转角度传感器43检测出的电角度θe计算出即可。
三相转换部64基于计算出的d轴电压Vdtgt、q轴电压Vqtgt及电角度θe，将旋转坐标系(dq坐标系)中的d轴电压Vdtgt、q轴电压Vqtgt转换为固定坐标系(UVW坐标系)中的U相电压Vu、V相电压Vv、W相电压Vw。EVECU 50通过进行基于计算出的U相电压Vu、V相电压Vv、W相电压Vw的逆变器30的开关控制，将旋转电机20的产生转矩控制为第一规定转矩Tα。
接着，对滤波部61进行说明。在本实施方式中，滤波部61的滤波特性I(s)由下式(eq1)表示。
[数学式1]
Figure BDA0003627399110000181
在上式(eq1)中，s表示拉普拉斯算子，ξp表示从旋转电机20经由变速装置23及驱动轴24到达驱动轮25为止的驱动系统的衰减系数，ωp表示驱动系统的共振角频率。驱动系统的衰减系数ξp及共振各频率ωp是构成二阶滞后要素的参数。在本实施方式中，驱动系统的衰减系数ξp被设定为大于0且小于1的值(例如0.1～0.3)。另外，关于上式(eq1)的滤波传输特性，例如参照日本专利特开第2001-45613号公报。
在本实施方式中，将上式(eq1)的ξm称为规定衰减系数。EVECU 50根据蓄电池31的充电是否处于被限制的状态来对规定衰减系数ξm进行改变。
图11表示EVECU 50所执行的处理的步骤。另外，在图11中，为了方便，对于与先前的图5所示的处理相同的处理，标注相同的符号。
在步骤S11中作出否定判断的情况下，经由步骤S12前进至步骤S30。在步骤S30中，将滤波传输特性I(s)的规定衰减系数ξm设为第一衰减系数ξ1。在此，例如能够将第一衰减系数ξ1设定为驱动系统的衰减系数ξp以上的值。例如，在将第一衰减系数ξ1设定为与驱动系统的衰减系数ξp相同的值的情况下，滤波传输特性I(s)变为1。
另一方面，在步骤S11中作出肯定判断的情况下，经由步骤S14前进至步骤S31。在步骤S31中，将规定衰减系数ξm设定为比第一衰减系数ξ1大的第二衰减系数ξ2。
根据以上说明的衰减系数的设定方法，与判断为蓄电池31并非处于满充电状态的情况相比，在判断为蓄电池31处于满充电状态的情况下，目标缓行转矩Ttgt的上升速度变低。由此，能够减少因驱动轴24的扭转而产生的振动，进而能够降低转子22的旋转速度Nm的变动量。其结果是，能够在保护蓄电池31免受过充电的影响的同时，抑制驾驶性能的降低。
＜第六实施方式的变形例＞
·也可以将图11的步骤S11的处理改变为图8的步骤S17的处理。
·也可以将图11的步骤S10的处理改变为图7的步骤S20的处理。
＜第七实施方式＞
以下，参照附图，以与第六实施方式的不同点为中心，对第七实施方式进行说明。在本实施方式中，对使目标缓行转矩Ttgt的上升速度降低的方法进行改变。
图12示出了EVECU 50所执行的处理的步骤。另外，在图12中，为了方便，对于与先前的图11所示的处理相同的处理，标注相同的符号。
在步骤S11中作出否定判断的情况下，经由步骤S12前进至步骤S32。在步骤S32中，将电流控制部63中使用的比例增益Kp设定为第一比例增益K1p，将积分增益Ki设定为第一积分增益K1i。
另一方面，在步骤S11中作出肯定判断的情况下，经由步骤S14前进至步骤S33。在步骤S33中，将电流控制部63中使用的比例增益Kp设定为比第一比例增益K1p小的第二比例增益K2p，将积分增益Ki设定为比第一积分增益Ki1小的第二积分增益Ki2。
根据以上说明的本实施方式，能够获得与第六实施方式的效果相同的效果。
＜其他实施方式＞
另外，上述各实施方式也可以进行以下变更来实施。
·在第五实施方式的图11所示的处理中，也可以与步骤S30的处理一起执行图12的步骤S32的处理。另外，在图11所示的处理中，也可以与步骤S31的处理一起执行图12的步骤S33的处理。
·在第四实施方式中，作为降低目标转矩Trq*的上升速度的方法，例如，也可以对用于目标转矩Trq*的计算的油门行程Sacc实施滤波处理(例如，一阶滞后要素的滤波)。详细而言，EVECU 50在判断为蓄电池31并非处于满充电状态的情况下，将滤波处理的时间常数设定为第一时间常数τ1，在判断为蓄电池31处于满充电状态的情况下，将滤波处理的时间常数设定为比第一时常数τ1大的第二时间常数τ2即可。
·作为蓄电装置，不限于蓄电池，例如也可以是大容量的电容器。
·逆变器30与蓄电池31也可以经由DCDC转换器电连接。该DCDC转换器对蓄电池31的输出电压进行升压并供给到逆变器30，或是对来自逆变器30的电压进行降压并供给到蓄电池31。
·作为装设有控制装置的车辆，不限于包括仅旋转电机以作为行驶动力源的车辆，也可以是除了旋转电机之外还包括内燃机来作为行驶动力源的车辆。
·本公开所记载的控制装置和该控制装置的方法也可以通过专用计算机来实现，该专用计算机通过构成处理器和存储器而提供，上述处理器被编程而执行由计算机程序具象化的一个至多个功能。或者，也可以是，本公开所记载的控制部和该控制部的方法通过专用计算机来实现，该专用计算机通过由一个以上的专用硬件逻辑电路构成处理器而提供。或者，本公开所记载的控制部和该控制部的方法由一个以上的专用计算机来实现，该专用计算机通过被编程为执行一个至多个功能的处理器及存储器与由一个以上硬件逻辑电路构成的处理器的组合构成。此外，计算机程序也可以被存储于计算机可读的非过渡有形存储介质，以作为由计算机执行的指令。
虽然基于实施例对本公开进行了记述，但是应当理解为本公开并不限定于上述实施例、结构。本公开也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进一步包含有仅一个要素、一个以上或一个以下的其他组合、方式也属于本公开的范畴、思想范围。

Claims (13)

1.一种车辆用控制装置，所述车辆用控制装置(50)适用于车辆(10)，所述车辆包括：
蓄电装置(31)；
逆变器(30)，所述逆变器与所述蓄电装置电连接；
旋转电机(20)，所述旋转电机具有定子绕组(21)和转子(22)，并且所述定子绕组与逆变器电连接；以及
驱动轴(24)，所述驱动轴进行所述转子与驱动轮(25)之间的动力传递，其特征在于，
所述车辆用控制装置包括：
目标值设定部，所述目标值设定部以从0逐渐增大至规定转矩的方式对用于使所述车辆行进的目标行进转矩(Ttgt、Trq*)进行设定；
控制部，所述控制部进行所述逆变器的开关控制，以便将所述旋转电机的产生转矩控制为所述目标行进转矩；
状态判断部，所述状态判断部对所述蓄电装置的充电处于被限制的状态还是处于未被限制的状态进行判断；以及
再生限制部，与判断为所述蓄电装置的充电处于未被限制的状态的情况相比，所述再生限制部在判断为所述蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况下，对将所述旋转电机作为发电机起作用时的再生转矩进行限制，
与判断为所述蓄电装置的充电处于未被限制的状态的情况相比，所述目标值设定部在判断为所述蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况下，使从0到所述规定转矩的所述目标行进转矩的上升速度变低。
2.如权利要求1所述的车辆用控制装置，其特征在于，
与判断为所述蓄电装置的充电处于未被限制的状态的情况相比，所述目标值设定部在判断为所述蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况下，使所述目标行进转矩从0开始上升的定时更早。
3.如权利要求1或2所述的车辆用控制装置，其特征在于，
与判断为所述蓄电装置的充电处于未被限制的状态的情况相比，所述目标值设定部在判断为所述蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况下，使所述规定转矩减小。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的车辆用控制装置，其特征在于，
判断为所述蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况是判断为所述蓄电装置处于满充电状态的情况，判断为所述蓄电装置的充电处于未被限制的状态的情况是判断为所述蓄电装置并非处于满充电状态的情况。
5.如权利要求4所述的车辆用控制装置，其特征在于，
所述目标值设定部在判断为所述蓄电装置处于满充电状态的情况下，在所述蓄电装置的充电率较高时，使所述上升速度比该充电率较低时降低。
6.如权利要求1至3中的任一项所述的车辆用控制装置，其特征在于，
判断为所述蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况是判断为所述蓄电装置的温度为温度阈值以上的情况，判断为所述蓄电装置的充电处于未被限制的状态的情况是判断为所述蓄电装置的温度低于所述温度阈值的情况。
7.如权利要求6所述的车辆用控制装置，其特征在于，
所述目标值设定部在判断为所述蓄电装置的温度为所述温度阈值以上的情况下，在所述蓄电装置的温度较高时，使所述上升速度比该温度较低时降低。
8.一种车辆用控制装置，所述车辆用控制装置(50)适用于车辆(10)，所述车辆包括：
蓄电装置(31)；
逆变器(30)，所述逆变器与所述蓄电装置电连接；
旋转电机(20)，所述旋转电机具有定子绕组(21)和转子(22)，并且该定子绕组与逆变器电连接；以及
驱动轴(24)，所述驱动轴进行所述转子与驱动轮(25)之间的动力传递，其特征在于，
所述车辆用控制装置包括：
目标值设定部，所述目标值设定部以从0逐渐增大至规定转矩的方式对用于使所述车辆行进的目标行进转矩(Ttgt)进行设定；
控制部，所述控制部进行所述逆变器的开关控制，以便将所述旋转电机的产生转矩控制为所述目标行进转矩；
状态判断部，所述状态判断部对所述蓄电装置的充电处于被限制的状态还是处于未被限制的状态进行判断；以及
再生限制部，与判断为所述蓄电装置的充电处于未被限制的状态的情况相比，所述再生限制部在判断为所述蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况下，对将所述旋转电机作为发电机起作用时的再生转矩进行限制，
与判断为所述蓄电装置的充电处于未被限制的状态的情况相比，所述目标值设定部在判断为所述蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况下，使所述规定转矩减小。
9.如权利要求8所述的车辆用控制装置，其特征在于，
判断为所述蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况是判断为所述蓄电装置处于满充电状态的情况，判断为所述蓄电装置的充电处于未被限制的状态的情况是判断为所述蓄电装置并非处于满充电状态的情况。
10.如权利要求9所述的车辆用控制装置，其特征在于，
所述目标值设定部在判断为所述蓄电装置处于满充电状态的情况下，在所述蓄电装置的充电率较高时，使所述规定转矩比该充电率较低时减小。
11.如权利要求8所述的车辆用控制装置，其特征在于，
判断为所述蓄电装置的充电处于被限制的状态的情况是判断为所述蓄电装置的温度为温度阈值以上的情况，判断为所述蓄电装置的充电处于未被限制的状态的情况是判断为所述蓄电装置的温度低于所述温度阈值的情况。
12.如权利要求11所述的车辆用控制装置，其特征在于，
所述目标值设定部在判断为所述蓄电装置的温度为所述温度阈值以上的情况下，在所述蓄电装置的温度较高时，使所述规定转矩比该温度较低时减小。
13.如权利要求1至12中的任一项所述的车辆用控制装置，其特征在于，
所述目标行进转矩是用于使所述车辆进行缓行行驶的目标缓行转矩(Ttgt)。
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