CN117545652A - 移动体用控制装置和程序 - Google Patents
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Abstract
一种移动体用控制装置,包括:指令计算部(55),其计算作为旋转电机(20)的指令转矩(Trq*)或指令旋转速度(Nm*)中的任一个的指令值;以及旋转电机控制部(36),其基于计算出的指令值,进行上臂开关(SWH)和下臂开关(SWL)的开关控制。在旋转电机的动作点的动作区域中,设定有第一区域(Rcc)和与第一区域相邻的第二区域(Rhr、Rhtm、Rhtg)。第二区域包括相对于第一区域位于高速一侧的高速区域(Rht)。旋转电机控制部在判定为当前的动作点处于高速区域内的情况下,对在继续旋转电机的转矩控制时旋转电机和逆变器中的至少一方是否会成为过热状态进行预测。指令计算部在预测为会成为过热状态的情况下,进行抑制旋转电机和逆变器成为过热状态的保护处理。
Description
相关申请的援引
本申请以2021年6月24日申请的日本专利申请第2021-105122号为基础,在此援引其记载内容。
技术领域
本公开涉及一种移动体用控制装置和程序。
背景技术
作为这种控制装置,如专利文献1所记载的那样,已知适用于包括旋转电机的电动车辆的控制装置。通过驱动旋转电机的转子旋转来使驱动轮旋转,从而使车辆行驶。
专利文献1所述的控制装置在以高负载状态驱动旋转电机的情况下,基于旋转电机的温度检测值来预测到旋转电机的温度达到极限温度为止的时间。控制装置在判定为预测的时间低于设定时间的情况下,对流过旋转电机的定子绕组的电流进行限制,以抑制旋转电机的温度上升。由此,能够在旋转电机的温度达到极限温度之前限制电流,防止旋转电机的输出急剧地变为0,并且防止车辆的急停止。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2016-220271号公报
发明内容
旋转电机的动作点由旋转电机的转矩和旋转速度确定。在此,在动作点的动作区域中的旋转速度较高的高速区域中,有时不能限制流过定子绕组的电流。
由于旋转电机的转子包含励磁极,因此,在转子旋转时,在定子绕组中产生反电动势。转子的旋转速度越高,反电动势越高。在此,在高速区域中,产生反电动势时的定子绕组的线间电压有时会超过设置于逆变器的输入侧的蓄电部的电压。在这种情况下,即使为了限制电流而执行将逆变器的上臂开关和下臂开关全部断开的关断控制,也可能产生电流从定子绕组侧向蓄电部的方向流动的现象即电力再生。在这种情况下,不能限制流过定子绕组的电流,旋转电机和逆变器有可能会成为过热状态。在这种情况下,有可能会在之后不能适当地实施车辆的撤离行驶。
另外,不限于车辆,只要是包括通过从转子传递动力而旋转的旋转构件、通过旋转构件的旋转而移动的移动体,同样能够产生上述问题。
本公开的主要目的在于提供一种能够抑制逆变器和旋转电机成为过热状态的移动体用控制装置和程序。
本公开是一种移动体用控制装置,上述移动体用控制装置适用于移动体,上述移动体包括:
旋转电机,上述旋转电机具有包含励磁极的转子和定子绕组;
蓄电部;
逆变器,上述逆变器具有上臂开关和下臂开关,并且将上述定子绕组与上述蓄电部电连接;以及
旋转构件,上述旋转构件通过从上述转子传递动力而旋转,
上述移动体通过上述旋转构件的旋转而移动,其中,上述移动体用控制装置包括:
指令计算部,上述指令计算部计算作为上述旋转电机的指令转矩或指令旋转速度中的任一个的指令值;以及
旋转电机控制部,上述旋转电机控制部基于计算出的上述指令值,进行上述上臂开关和上述下臂开关的开关控制,以将上述旋转电机的转矩控制为上述指令转矩,
在由上述旋转电机的转矩和旋转速度确定的动作点的动作区域中,设定有第一区域和与该第一区域相邻的第二区域,
上述第二区域包括相对于上述第一区域位于高速一侧的高速区域,
上述旋转电机控制部在判定为当前的上述动作点处于上述高速区域内的情况下,对在继续上述旋转电机的转矩控制时上述旋转电机和上述逆变器中的至少一方是否会成为过热状态进行预测,
上述指令计算部在预测为会成为上述过热状态的情况下,进行对上述旋转电机和上述逆变器成为过热状态进行抑制的保护处理。
本公开的旋转电机控制部在判定为当前的动作点处于高速区域内的情况下,对在继续旋转电机的转矩控制时旋转电机和逆变器中的至少一方是否会成为过热状态进行预测。指令计算部在预测为会成为过热状态的情况下,进行上述保护处理。因此,能够在旋转电机和逆变器中的至少一方实际成为过热状态之前进行上述保护处理。由此,能够适当地实施移动体的之后的移动。
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是第一实施方式的系统的整体结构图。
图2是示出MGCU所执行的过热保护处理的步骤的流程图。
图3是示出旋转电机的动作点的动作区域的图。
图4是示出电动机温度与限制系数的关系的图。
图5是示出EVCU所执行的过热保护处理的步骤的流程图。
图6是示出相电流与电动机温度的上升特性的关系的时序图。
图7是示出车辆减速力、行驶速度和车辆的停止所需时间的关系的图。
图8是示出进行过热保护控制时的动作点的推移的一例的图。
图9是示出第一实施方式的变形例的通知温度的设定方法的图。
图10是示出第一实施方式的变形例的通知温度的设定方法的图。
图11是示出温度传感器的检测误差的推移的时序图。
图12是示出在通知温度的设定中使用的检测误差的设定方法的图。
图13是示出第二实施方式的MGCU所执行的过热保护处理的步骤的流程图。
图14是示出EVCU所执行的过热保护处理的步骤的流程图。
图15是示出刹车CU所执行的过热保护处理的步骤的流程图。
图16是示出第三实施方式的MGCU所执行的过热保护处理的步骤的流程图。
图17是示出第四实施方式的MGCU所执行的过热保护处理的步骤的流程图。
图18是示出计数器的推移的一例的时序图。
图19是示出第五实施方式的EVCU所执行的过热保护处理的步骤的流程图。
图20是示出进行冷却加强处理时的电动机温度的推移的时序图。
具体实施方式
<第一实施方式>
以下,参照附图,对将本公开的控制装置装设于电动车辆的第一实施方式进行说明。
如图1所示,车辆10包括旋转电机20。旋转电机20是三相同步机,作为定子绕组,包括星形接线的各相的绕组21。各相的绕组21以电角度各错开120°的方式配置。本实施方式的旋转电机20是在转子22中包括永磁体(相当于“励磁极”)的永磁体同步机。
旋转电机20是车载主机,转子22能够与车辆10的驱动轮11的(相当于“旋转构件”)进行动力传递。通过旋转电机20作为电动机发挥作用而产生的转矩从转子22传递到驱动轮11。由此,驱动轮11被旋转驱动。
车辆10包括逆变器30、电容器31(相当于“蓄电部”)、蓄电池40。逆变器30包括与三相对应的上臂开关SWH和下臂开关SWL的串联连接体。在本实施方式中,各开关SWH、SWL是电压控制型的半导体开关元件,具体而言是IGBT。因此,各开关SWH、SWL的高电位侧端子是集电极,低电位侧端子是发射极。各开关SWH、SWL与续流二极管DH、DL反向并联连接。
在各相中,绕组21的第一端与上臂开关SWH的发射极及下臂开关SWL的集电极连接。各相的绕组21的第二端彼此在中性点处连接。另外,在本实施方式中,各相的绕组21的匝数被设定为相同。
各相的上臂开关SWH的集电极和蓄电池40的正极端子通过正极侧母线Lp连接。各相的下臂开关SWL的发射极和蓄电池40的负极端子通过负极侧母线Ln连接。正极侧母线Lp和负极侧母线Ln通过电容器31连接。另外,电容器31可以内置于逆变器30,也可以设置于逆变器30的外部。
蓄电池40例如为电池组,蓄电池40的端子电压例如为数百V。蓄电池40例如是锂离子电池或镍氢蓄电池等二次电池。
车辆10包括电流传感器32、电压传感器33、旋转角传感器34、电动机温度传感器35以及MGCU 36(电动发动机控制单元(Motor Generator Control Unit)、相当于“旋转电机控制部”)。电流传感器32对流过各相中至少两相的绕组21的电流进行检测。电压传感器33对电容器31的端子电压进行检测。旋转角传感器34例如是解析器,对转子22的旋转角(电角度)进行检测。电动机温度传感器35对旋转电机20的温度进行检测以作为电动机温度Tmgd。在本实施方式中,电动机温度传感器35对绕组21的温度进行检测以作为电动机温度Tmgd。电动机温度传感器35例如是热敏电阻。各传感器32至35的检测值被输入到MGCU 36。
MGCU 36以微机36a(相当于“第一计算机”)为主体构成,微机36a包括CPU。微机36a所提供的功能能够通过记录在实体存储器装置中的软件和执行该软件的计算机、仅软件、仅硬件或它们的组合来提供。例如,在微机36a由作为硬件的电子电路提供的情况下,能够由包括多个逻辑电路的数字电路或模拟电路来提供。例如,微机36a执行存储在其自身所包括的作为存储部的非暂时性实体存储介质(non-transitory tangible storage medium)中的程序。在程序中例如包含图2等所示的处理的程序。通过执行程序来执行与程序对应的方法。存储部例如是非易失性存储器。另外,存储在存储部中的程序例如能够经由因特网等网络进行更新。
MGCU 36接收从后述的EVCU 55的(Electric Vehicle Control Unit:电动车辆控制单元)发送的指令转矩Trq*。MGCU 36进行构成逆变器30的各开关SWH、SWL的开关控制,以将旋转电机20的转矩控制为接收到的指令转矩Trq*。在各相中,上臂开关SWH和下臂开关SWL交替地接通。
MGCU 36进行动力运行驱动控制。动力运行驱动控制是用于将从蓄电池40输出的直流电力转换为交流电力并供给至绕组21的逆变器30的开关控制。在进行该控制的情况下,旋转电机20作为电动机发挥作用,产生动力运行转矩。另外,MGCU 36进行再生驱动控制。再生驱动控制是用于将由旋转电机20发电的交流电力转换为直流电力并供给至蓄电池40的逆变器30的开关控制。在进行该控制的情况下,旋转电机20作为发电机发挥作用,产生再生转矩。
车辆10包括:供冷却水循环的循环路径50;以及作为冷却装置的电动式的水泵51、散热器52及电动式的风扇53。通过对水泵51供电而驱动来使冷却水循环。在循环路径50中,在水泵51的下游侧依次配置有逆变器30、旋转电机20。但是,循环路径50中的旋转电机20、逆变器30的配置顺序不限于上述顺序。
在循环路径50中的逆变器30与水泵51之间设置有散热器52。散热器52对经由循环路径50流入的冷却水进行冷却,并向水泵51供给。通过伴随车辆10的行驶而吹向散热器52的行驶风、通过驱动风扇53旋转而吹向散热器52的风,对流入散热器52的冷却水进行冷却。
车辆10包括冷却水温传感器54和EVCU 55(相当于“指令计算部”)。冷却水温传感器54对循环路径50中的流向逆变器30的冷却水的温度进行检测。
EVCU 55以微机55a(相当于“第二计算机”)为主体构成,微机55a包括CPU。在本实施方式中,EVCU 55相当于MGCU 36及后述的刹车CU 63的上位控制部。微机55a所提供的功能能够通过记录在实体存储器装置中的软件和执行该软件的计算机、仅软件、仅硬件或它们的组合来提供。例如,在微机55a由作为硬件的电子电路提供的情况下,能够由包括多个逻辑电路的数字电路或模拟电路来提供。例如,微机55a执行存储在其自身所包括的存储部中的程序。在程序中例如包含上述冷却装置的驱动处理以及图5等所示的处理的程序。通过执行程序来执行与程序对应的方法。另外,存储在存储部中的程序例如能够经由因特网等网络进行更新。
车辆10包括刹车装置60、刹车传感器61、刹车灯62和刹车CU 63。刹车装置60通过对包括驱动轮11的车轮施加摩擦力而产生制动力。刹车装置60包括根据刹车踏板的踏入量而动作的主缸及刹车垫等。刹车传感器61对作为驾驶员的刹车操作构件的刹车踏板的踏入量即刹车行程进行检测。刹车传感器61的检测值被输入到刹车CU 63。
刹车CU 63以微机63a为主体构成,微机63a包括CPU。微机63a所提供的功能能够通过记录在实体存储器装置中的软件和执行该软件的计算机、仅软件、仅硬件或它们的组合来提供。例如,在微机63a由作为硬件的电子电路提供的情况下,能够由包括多个逻辑电路的数字电路或模拟电路来提供。例如,微机63a执行存储在其自身所包括的存储部中的程序。在程序中例如包含刹车装置60的制动力控制处理等程序。通过执行程序来执行与程序对应的方法。另外,存储在存储部中的程序例如能够经由因特网等网络进行更新。
刹车CU 63在判定为刹车踏板被踩下的情况下,还进行使刹车灯62点亮的处理。
EVCU 55在判定为未图示的起动开关被切换为接通的情况下,进行从未图示的低压电源开始向MGCU 36及刹车CU 63供电的处理。由此,MGCU 36及刹车CU 63起动,成为能够动作的状态。起动开关包括在车辆10中,例如是点火开关或推动式的起动开关,由驾驶员操作。低压电源的输出电压(具体而言,额定电压)比蓄电池40的输出电压低。MGCU 36、EVCU55和刹车CU 63能够通过规定的通信形式(例如CAN)彼此交换信息。
车辆10包括油门传感器70和转向角传感器71。油门传感器70对作为驾驶员的油门操作构件的油门踏板的踏入量即油门行程进行检测。转向角传感器71对伴随着驾驶员对方向盘操作的转向角进行检测。油门传感器70和转向角传感器71的检测值被输入到EVCU 55。EVCU 55基于由油门传感器70检测出的油门行程和由转向角传感器71检测出的转向角,计算转子22的指令旋转速度Nm*。EVCU 55对指令转矩Trq*进行计算,以作为用于将转子22的旋转速度反馈控制为计算出的指令旋转速度Nm*的操作量。EVCU 55将计算出的指令转矩Trq*(相当于“指令值”)发送至MGCU 36。另外,转子22的旋转速度例如基于旋转角传感器34的检测值进行计算即可。另外,在车辆10包括自动驾驶功能的情况下,EVCU 55也可以在执行自动驾驶模式时,例如基于由车辆10所包括的自动驾驶CU设定的车辆10的目标行驶速度来计算指令旋转速度Nm*。
刹车CU 63基于由刹车传感器61检测出的刹车行程来计算应对车轮施加的总制动转矩Fbrk。刹车CU 63从EVCU 55接收可再生制动转矩Fgmax。可再生制动转矩Fgmax是能够通过再生驱动控制施加于车轮的制动转矩的现状的最大值。
刹车CU 63基于可再生制动转矩Fgmax和总制动转矩Fbrk,计算再生请求制动转矩Fgb和机械式请求制动转矩Fmb。例如,刹车CU 63通过从总制动转矩Fbrk中减去再生请求制动转矩Fgb来计算机械式请求制动转矩Fmb。
刹车CU 63将计算出的再生请求制动转矩Fgb发送至EVCU 55。EVCU 55将接收到的再生请求制动转矩Fgb作为指令转矩Trq*发送至MGCU 36。再生请求制动转矩Fgb越大,从旋转电机20经由逆变器30向蓄电池40供给的发电电力越大。
另外,刹车CU 63将计算出的机械式请求制动转矩Fmb发送至刹车装置60。由此,由刹车装置60向车轮施加的制动转矩被控制为机械式请求制动转矩Fmb。
车辆10包括加速度传感器72和状况识别装置73。加速度传感器72对沿车辆10的前后方向产生的加减速度(前后G)和沿横(左右)方向产生的加减速度(横G)进行检测。加速度传感器72的检测值被输入到EVCU 55。
状况识别装置73包括导航装置。导航装置基于从GPS卫星发送的信号,检测车辆10的当前位置、当前时刻、地图及天气的信息。
状况识别装置73包括对本车辆10周围的外部气温、路面温度进行检测的温度传感器、对降雨进行检测的雨检测传感器、对降雪进行检测的雪检测传感器以及照相机装置等。由此,状况识别装置73能够获取本车辆10周围的路面状况信息与本车辆10周围的车辆之间的距离信息。照相机装置拍摄包括车辆10的行驶路面的周边环境,并且是单眼照相机或立体照相机。
状况识别装置73例如包括导航装置和倾斜角传感器,具有对车辆10附近的路面的坡度信息进行检测的功能。导航装置基于地图信息和从GPS卫星发送的定位信息,对车辆10附近的路面坡度进行检测。倾斜角传感器对车辆10附近的路面坡度进行检测。状况识别装置73的检测值被输入到EVCU 55。
接着,对EVCU 55和MGCU 36所执行的过热保护控制进行说明。
首先,使用图2来说明MGCU 36所执行的过热保护控制。图2所示的处理例如以规定的控制周期反复执行。
在步骤S10中,获取旋转电机20的当前的转矩Trq和旋转速度Nm,对由当前的旋转速度Nm和转矩Trq确定的动作点是否处于保护对象区域(相当于“第二区域”)内进行判定。在转矩Trq为正值的情况下,进行动力运行驱动控制。另一方面,在转矩Trq为负值的情况下,进行再生驱动控制。顺便提及,当前的转矩Trq例如可以是基于电流传感器32和旋转角传感器34的检测值计算出的转矩,也可以是指令转矩Trq*。另外,当前的旋转速度Nm例如基于旋转角传感器34的检测值进行计算即可。
如图3所示,保护对象区域是高速区域Rhr、动力运行侧高转矩区域Rhtm和再生侧高转矩区域Rhtg。高速区域Rhr是与连续动作区域Rcc(相当于“第一区域”)相邻且相对于连续动作区域Rcc位于高速一侧的区域。在本实施方式中,高速区域Rhr是执行使弱励磁电流流过绕组21的弱励磁控制的区域。高速区域Rhr中的旋转速度较高的一侧的边界是旋转速度Nm的最大值Nmax。
连续动作区域Rcc是只要是该区域内的旋转速度和转矩就能够使旋转电机20和逆变器30不成为过热状态而连续地驱动的区域。连续动作区域Rcc中的高转矩侧的边界是进行动力运行驱动控制时的连续转矩的上限值TmC以及进行再生驱动控制时的连续转矩的上限值TgC。
动力运行侧高转矩区域Rhtm和再生侧高转矩区域Rhtg是与连续动作区域Rcc相邻且相对于连续动作区域Rcc位于高转矩一侧的区域。此外,动力运行侧高转矩区域Rhtm及再生侧高转矩区域Rhtg的高速侧与高速区域Rhr相邻。对各高转矩区域Rhtm、Rhtg及连续动作区域Rcc与高速区域Rhr的边界进行限定的旋转速度为高速侧阈值Nth。MGCU 36在判定为旋转速度Nm为高速侧阈值Nth以上的情况下,判定为当前的动作点处于高速区域Rhr。
如果是高速区域Rhr、动力运行侧高转矩区域Rhtm和再生侧高转矩区域Rhtg的区域内的旋转速度和转矩,则旋转电机20和逆变器30中的至少一方有可能会成为过热状态,因此,高速区域Rhr、动力运行侧高转矩区域Rhtm和再生侧高转矩区域Rhtg是持续驱动旋转电机20的时间受到限制的区域。
另外,在图3中,TmL表示高速区域Rhr和动力运行侧高转矩区域Rhtm中的正的上限转矩,TgL表示高速区域Rhr和再生侧高转矩区域Rhtg中的负的上限转矩。
返回至图2的说明,在步骤S10中判定为当前的动作点处于保护对象区域外的情况下,前进至步骤S11,对由电动机温度传感器35检测出的电动机温度Tmgd是否超过限制开始温度TempH进行判定。限制开始温度TempH被设定为能够对旋转电机20和逆变器30中的至少一方为过热状态进行判定的温度。
在步骤S11中判定为电动机温度Tmgd超过限制开始温度TempH的情况下,前进至步骤S12,进行上臂开关SWH和下臂开关SWL的开关控制,以使旋转电机20的转矩比从EVCU 55接收到的指令转矩Trq*小。在此,例如,如图4所示,将接收到的指令转矩Trq*与限制系数Klim相乘,并且进行上臂开关SWH、下臂开关SWL的开关控制,以将旋转电机20的转矩控制为该乘积值即可。在电动机温度Tmgd为限制开始温度TempH以下的情况下,限制系数Klim为1,在电动机温度Tmgd超过限制开始温度TempH的情况下,电动机温度Tmgd越高,限制系数Klim越小。在电动机温度Tmgd为最终限制温度THH(>TempH)的情况下,限制系数Klim为0。
在步骤S10中判定为当前的动作点处于保护对象区域内的情况下,前进至步骤S13,对电动机温度Tmgd是否超过通知温度TempL(<TempH)进行判定。通知温度TempL是用于在继续控制旋转电机20的转矩和旋转速度的情况下对旋转电机20和逆变器30中的至少一方是否会成为过热状态进行预测的阈值。在后面对通知温度TempL的设定方法进行说明。
在步骤S13中判定为电动机温度Tmgd超过通知温度TempL的情况下,前进至步骤S14,对EVCU 55发送过热预测通知。
接着,使用图5来说明EVCU 55所执行的过热保护控制。图5所示的处理例如以规定的控制周期反复执行。另外,EVCU 55的控制周期和MGCU 36的控制周期可以是相同的周期,也可以是不同的周期。
在步骤S20中,对是否从MGCU 36接收到过热预测通知进行判定。
在步骤S20中判定为接收到过热预测通知的情况下,前进至步骤S21,对驾驶员通知之后车辆10的行驶速度降低的消息、或者旋转电机20的转矩降低的消息。这是为了通过将该消息通知至驾驶员,即使执行后述的步骤S22的处理,也能够尽可能得防止对驾驶员带来不适感。
顺便提及,例如通过导航装置等的显示部、光、振动、声音和气味中的至少一个来通知驾驶员即可。另外,在步骤S21中,也可以对刹车CU 63进行点亮刹车灯62的指示。由此,能够对本车辆10的后续车辆等本车辆10周围的车辆通知本车辆10从此开始减速。
在步骤S22中,在判定为当前的动作点处于高速区域Rhr内的情况下,为了使动作点从高速区域Rhr转移到连续动作区域Rcc,降低发送至MGCU 36的指令转矩Trq*。在这种情况下,通过MGCU 36的控制,转子22的旋转速度降低,车辆10的行驶速度降低。由此,保护旋转电机20和逆变器30不会过热。在本实施方式中,在步骤S22中,以使车辆10的减速度为规定的减速度以下的方式,使发送的指令转矩Trq*朝向0逐渐减小。由此,确保使车辆10撤离行驶至安全场所并停车所需的时间。另外,将规定的减速度设定为能够确保车辆10的乘员的安全的值(例如0.2G)。
在此,降低转子22的旋转速度是为了以下说明的理由。由于在高速区域Rhr中进行弱励磁控制,因此,为了产生规定转矩而流过绕组21的电流矢量的大小比不进行弱励磁控制的情况大。其结果是,即使在高速区域Rhr中将指令转矩Trq*降低至例如0,有时也不能将流过绕组21的相电流的有效值[Arms]设为旋转电机20(具体而言,绕组21)的通常允许电流以下。
在这种情况下,电动机温度Tmgd进一步上升并达到关断温度Tshut(>THH),通过MGCU 36进行将各相的上臂开关SWH和下臂开关SWL全部断开的关断控制。但是,在高速区域Rhr中,由于在绕组21中产生的反电动势较高,因此,产生电力再生,电流流过包括绕组21、上臂开关SWH的二极管DH、电容器31和下臂开关SWL的二极管DL的闭合电路。其结果是,旋转电机20和逆变器30的温度进一步上升,旋转电机20和逆变器30有可能会发生故障。因此,通过降低指令转矩Trq*,使反电动势降低,并且不产生电力再生。由此,防止旋转电机20和逆变器30由于过热异常而发生故障。
在步骤S22中,在判定为当前的动作点处于高速区域Rhr内的情况下,除了指令转矩Trq*的降低处理之外、或者作为该降低处理的替代,也可以对刹车CU 63进行通过刹车装置60对车轮施加制动力的指示。根据机械式的刹车装置60,不需要使用于产生再生转矩的电流流过绕组21。因此,能够在适当地抑制旋转电机20和逆变器30的温度上升的同时,降低转子22的旋转速度。另外,通过刹车装置60对车轮施加制动力的处理例如在以下的情况下也是有效的。在车辆10的行驶路面为下坡的情况下,即使降低指令转矩Trq*,转子22的旋转速度也有可能不会降低。另外,在蓄电池40的SOC为高于规定量的高SOC状态的情况下,为了防止蓄电池40的过充电,有可能存在再生转矩受到限制或无法产生再生转矩的情况。在这些情况下,通过刹车装置60来对车轮施加制动力的处理是有效的。另外,基于状况识别装置73的检测值来判定是否为下坡即可。
另一方面,在步骤S22中,在判定为当前的动作点处于高转矩区域Rhtm、Rhtg内的情况下,为了使动作点从高转矩区域Rhtm、Rhtg转移到连续动作区域Rcc,使发送至MGCU 36的指令转矩Trq*逐渐降低。在这种情况下,通过MGCU 36的控制,旋转电机20的转矩降低。由此,保护旋转电机20和逆变器30不会过热。
接着,使用图6和图7,对在图2的处理中使用的通知温度TempL进行说明。
通知温度TempL被设定为在动作点处于高速区域Rhr内的情况下,在电动机温度Tmgd达到限制开始温度TempH之前,能够确保使车辆10以规定的减速度减速并停止所需的时间的值。即,如图7所示,车辆10的行驶速度Vs越高,从开始步骤S22的处理到停止车辆10为止的时间越长。因此,行驶速度Vs越高,需要使从电动机温度Tmgd超过通知温度TempL到达到限制开始温度TempH为止的所需时间越长。因此,行驶速度Vs越高,将通知温度TempL设定得越低。由此,如图6所示,行驶速度为40km/h时的上述所需时间t1~t2比行驶速度为20km/h时的所需时间t3~t4长。例如,基于在动作点处于高速区域Rhr时假定的行驶速度Vs来设定通知温度TempL即可。
顺便提及,在相电流的有效值为In的情况下,从步骤S22的处理开始到停止车辆10为止的时间Tn例如也可以使用下式(eq1)进行估算。在下式(eq1)中,Imax表示相电流的有效值能取的最大值。Tmax表示在将相电流的有效值设为Imax且将车辆10的行驶速度设为最高速度Vmax的情况下,从开始步骤S22的处理到停止车辆10为止的时间。Ka表示系数。
[数学式1]
另外,如图6所示,流过绕组21的相电流的有效值Iph越大,电动机温度Tmgd的上升速度越高。因此,相电流的有效值Iph越大,从电动机温度Tmgd超过通知温度TempL到达到限制开始温度TempH为止的所需时间越短。因此,为了在确保到车辆10停止为止的时间的同时进行过热保护,相电流的有效值Iph越大,需要将通知温度TempL设定得越低。例如,基于在动作点处于高速区域Rhr时假定的相电流的有效值Iph的最大值来设定通知温度TempL即可。
接着,使用图8,与比较例对比并说明本实施方式的效果。
首先,对比较例进行说明。在动作点为高速区域Rhr内的第一动作点P1的情况下,电动机温度Tmgd达到限制开始温度TempH。由此,在MGCU 36中以图4所示的方式进行转矩限制,动作点成为转矩为0的第二动作点P2。在第二动作点P2处,电动机温度Tmgd进一步上升,之后在MGCU 36中进行关断控制。但是,由于产生电力再生,因此,电流继续流过绕组21和逆变器30。其结果是,旋转电机20和逆变器30有可能会由于过热异常而发生故障。
与此相对,在本实施方式中,在第一动作点P1处电动机温度Tmgd超过通知温度TempL的情况下,从MGCU 36向EVCU 55发送过热预测通知。由此,EVCU 55在旋转电机20和逆变器30成为过热状态之前,为了降低车辆10的行驶速度而逐渐减小指令转矩Trq*。其结果是,动作点成为连续动作区域Rcc内的第三动作点P3。因此,能够在保护旋转电机20和逆变器30不会过热的同时,使车辆10撤离行驶。在图8所示的示例中,为了使车辆10停止,EVCU55使指令转矩Trq*逐渐减小至0,并且将动作点设为旋转速度Nm和转矩Trq为0的第四动作点P4。
<第一实施方式的变形例>
·MGCU 36也可以基于车辆10的驱动状态,将在图2的步骤S13中使用的通知温度TempL设为可变的值而不是固定值。例如,如图9所示,也可以是流过绕组21的相电流值的有效值或振幅越大、或车辆10的当前行驶速度Vs越高,MGCU 36将通知温度TempL计算得越低。例如,基于电流传感器32的检测值来计算相电流值的有效值或振幅,例如基于旋转角传感器34的检测值来计算行驶速度Vs即可。另外,基于将通知温度TempL、相电流的有效值或振幅以及行驶速度Vs相关联的映射信息或数学式信息来计算通知温度TempL即可。
另外,也可以在通知温度TempL的设定中,使用从车辆10的一个行程(日文:トリップ)的开始到当前为止的期间中的相电流的有效值或振幅的最大值、或者从一个行程的开始到当前为止的期间中的旋转电机20的输出为最大的动作点处的相电流的有效值或振幅。另外,在本实施方式中,一个行程的开始是指,通过驾驶员将起动开关切换为接通。
如图9所示,通过步骤S22的处理,也可以是使车辆10减速时的车辆10的减速度越大,MGCU 36将通知温度TempL计算得越高。在这种情况下,MGCU 36例如也可以将从一个行程的开始到当前为止的期间中获取的减速度的最大值用于通知温度TempL的计算。由此,能够在反映使车辆10减速时的驾驶员的刹车踏板的操作倾向的同时,尽可能得提高通知温度TempL。另外,通知温度TempL例如也可以是从一个行程的开始到当前为止的期间中获取的减速度的平均值。另外,通过加速度传感器72来检测减速度即可。另外,基于将通知温度TempL与减速度相关联的映射信息或数学式信息来计算通知温度TempL即可。
·经由CAN等的各CU 36、55、63之间的通信伴随着延迟。因此,MGCU 36也可以考虑通信延迟的影响并发送过热预测通知。例如,从步骤S22的处理开始到停止车辆10为止的时间被用于通知温度TempL的计算,但是将该时间缩短与通信延迟对应的时间即可。
·MGCU 36也可以进行修正在图2的步骤S13中使用的通知温度TempL的处理。如图10所示,也可以是本车辆10与后续车辆的距离越短,MGCU 36使通知温度TempL越低。由此,在避免后续车辆与本车辆10碰撞的同时,确保电动机温度Tmgd达到限制开始温度TempH为止的时间。另外,通过状况识别装置73来检测与后续车辆的距离即可。
也可以是本车辆10的投影面积越大,MGCU 36使通知温度TempL越低。投影面积例如是用于计算车辆的空气动力系数的值。投影面积较大的车辆(例如大型卡车)的后续车辆的空气阻力比先行车辆为投影面积较小的车辆的情况小,并且减速度变小。因此,通过本车辆10的投影面积越大,使通知温度TempL越低,能够在避免后续车辆与本车辆10碰撞的同时,确保电动机温度Tmgd达到限制开始温度TempH为止的时间。
也可以是车辆10的行驶路面的摩擦系数μ越小,MGCU 36使通知温度TempL越低。在摩擦系数μ较小时,停止车辆10所需的时间变长。因此,通过摩擦系数μ越小,使通知温度TempL越低,能够确保电动机温度Tmgd达到限制开始温度TempH为止的时间。另外,MGCU 36例如基于状况识别装置73的检测值来判定当前的天气,并且在判定的天气为雨天或降雪的情况下,使通知温度TempL比晴天的情况低即可。
也可以是车辆10的载荷的装载量越大,MGCU 36使通知温度TempL越低。在装载量较大时,停止车辆10所需的时间变长。因此,通过装载量越大,使通知温度TempL越低,能够确保电动机温度Tmgd达到限制开始温度TempH为止的时间。
另外,MGCU 36也可以在基于状况识别装置73的检测值判定为车辆10的行驶路面的坡度为上坡的情况下,坡度越大,使通知温度TempL越高。另外,在判定为车辆10的行驶路面的坡度为下坡的情况下,也可以是坡度越大,MGCU 36使通知温度TempL越低。
·如图11所示,在电动机温度传感器35的检测对象的实际温度Tmgr变化的过渡状态下,由于电动机温度传感器35的响应延迟而有可能会在实际温度Tmgr与由电动机温度传感器35检测出的电动机温度Tmgd之间产生误差ΔTmg。另外,从步骤S22的处理开始到车辆10停止为止需要一定程度的时间。因此,通知温度TempL也可以设定为从电动机温度传感器35的检测对象的允许上限温度(例如180℃)中减去误差ΔTmg的最大值ΔC和在车辆10停止之前假定的上述检测对象的温度上升量后的值。
另外,如图12所示,也可以是相电流的有效值或振幅越大,使在通知温度TempL的计算中使用的上述最大值ΔC越大。例如,在旋转电机为无芯电动机的情况下,针对在旋转电机中产生的损耗,与铁损相比,铜损更大。因此,针对包括无芯电动机的系统,应用基于相电流来将上述最大值ΔC设为可变的结构的优点较大。
·也可以是从连续动作区域Rcc转移到保护对象区域的次数越多,MGCU 36使限制开始温度TempH越降低。这是基于随着旋转电机20的经年老化,绕组21的冷却能力降低的处理。
·也可以是代替电动机温度Tmgd,MGCU 36基于电流传感器32的检测值来进行图2的步骤S12的处理。详细而言,MGCU 36根据基于电流传感器32的检测值的相电流的有效值I、绕组21的电阻值R、“WLoss=R×I2”的关系,计算旋转电机20的损耗Wloss。MGCU 36针对每个控制周期,计算“WLoss-Wcool”。Wcool是旋转电机20的散热能力。MGCU 36在判定为针对每个控制周期计算出的“WLoss-Wcool”的累计值超过阈值Wfh的情况下,进行步骤S12的处理。
·MGCU 36也可以在例如以下的(A)~(D)中的任一条件成立的情况下解除通过步骤S12的处理开始的转矩限制。
(A)电动机温度Tmgd低于解除温度的条件。在此,将解除温度设为从通知温度TempL中减去电动机温度传感器35的上述误差ΔTmg(例如,上述最大值ΔC)后的值即可。
(B)由转矩Trq和旋转速度Nm确定的动作点转移到连续动作区域Rcc的条件。
(C)相电流的有效值成为电流判定值以下的条件。在此,将电流判定值设为例如旋转电机20的通常允许电流以下的值即可。
(D)行驶速度Vs或转子22的旋转速度成为判定速度以下的条件。在此,将判定速度设为例如能够判定转子22的旋转速度低于高速侧阈值Nth的值即可。
·图5的步骤S21的处理不是必须的。
·在图5的步骤S22中,也可以不将指令转矩Trq*降低到0,而是降低到比0高的规定值。
<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,改变了各CU 36、55、63所执行的过热保护控制。
首先,使用图13来说明MGCU 36所执行的过热保护控制。图13所示的处理例如以规定的控制周期反复执行。另外,在图13中,为了方便,对于与先前的图2所示的处理相同的处理标注相同的符号。
在步骤S11中判定为电动机温度Tmgd超过通知温度TempL的情况下,前进至步骤S15,不进行转矩限制处理,而是将车速限制通知发送至刹车CU 63。
接着,使用图14来说明EVCU 55所执行的过热保护控制。图14所示的处理例如以规定的控制周期反复执行。另外,在图14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。
在本实施方式中,在步骤S21的处理之后,不进行步骤S22的处理,暂时结束一系列的处理。
接着,使用图15来说明刹车CU 63所执行的过热保护控制。图15所示的处理例如以规定的控制周期反复执行。另外,刹车CU 63、EVCU 55和MGCU 36的控制周期可以是彼此相同的周期,也可以是彼此不同的周期。
在步骤S30中,对是否从MGCU 36接收到车速限制通知进行判定。
在步骤S30中判定为接收到车速限制通知的情况下,前进至步骤S31,通过刹车装置60对驱动轮11施加制动力。由此,能够使动作点从高速区域Rhr转移到连续动作区域Rcc,能够进行旋转电机20和逆变器30的过热保护。
<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,改变了MGCU 36所执行的过热保护控制。
使用图16来说明MGCU 36所执行的过热保护控制。图16所示的处理例如以规定的控制周期反复执行。
在步骤S40中,与步骤S10同样地,获取当前的旋转速度Nm和转矩Trq,并且对由当前的旋转速度Nm和转矩Trq确定的动作点是否处于保护对象区域内进行判定。
在步骤S40中判定为处于保护对象区域外的情况下,前进至步骤S41,对电动机温度Tmgd是否超过限制开始温度TempH进行判定。在步骤S41中判定为超过限制开始温度TempH的情况下,前进至步骤S42,与步骤S22同样地进行转矩限制处理。
另一方面,在步骤S40中判定为处于保护对象区域内的情况下,前进至步骤S43,对电动机温度Tmgd是否超过通知温度TempL进行判定。在步骤S43中判定为超过通知温度TempL的情况下,前进至步骤S44,对EVCU 55发送过热预测通知。
在步骤S44中,对在动作点处于保护对象区域内之后,从最初执行步骤S44的处理开始的经过时间进行计数。
在步骤S45中,对所计数的经过时间是否达到判定时间Cjde进行判定。在步骤S45中判定为达到的情况下,前进至步骤S42。由此,在从发送过热预测通知开始经过了判定时间Cjde的情况下,进行转矩限制处理。
<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。在本实施方式中,改变了MGCU 36所执行的过热保护控制。
使用图17来说明MGCU 36所执行的过热保护控制。图17所示的处理例如以规定的控制周期反复执行。
在步骤S50中,与步骤S10同样地,对动作点是否处于保护对象区域内进行判定。
在步骤S50中判定为处于保护对象区域外的情况下,前进至步骤S51,对电动机温度Tmgd是否超过限制开始温度TempH进行判定。在步骤S51中判定为超过限制开始温度TempH的情况下,前进至步骤S52,与步骤S22同样地进行转矩限制处理。
另一方面,在步骤S50中判定为处于保护对象区域内的情况下,前进至步骤S53,对基于电流传感器32的检测值计算出的相电流的有效值是否超过电流阈值Ith进行判定。电流阈值Ith例如被设定为旋转电机20的通常允许电流以下的值(例如,70Arms)。
在步骤S53中判定为相电流的有效值超过电流阈值Ith的情况下,前进至步骤S54,使计数器CC向上计数第一规定值(例如1)。另一方面,在步骤S53中判定为相电流的有效值为电流阈值Ith以下的情况下,前进至步骤S55,使计数器CC向下计数第二规定值。第二规定值是比第一规定值小的值(例如0.5),在本实施方式中是第一规定值的1/2的值。
在步骤S56中,对计数器CC是否达到判定时间Cth进行判定。在步骤S56中判定为达到的情况下,前进至步骤S57,对EVCU 55发送过热预测通知。之后,前进至步骤S51。
在本实施方式中,在动作点处于保护对象区域内的情况下,例如如图18所示,计数器CC发生推移。在时刻t1以前的期间中,计数器CC被向上计数,在时刻t1~t2的期间中,计数器CC被向下计数。从时刻t2以后,计数器CC被再次向上计数,在时刻t3处,计数器CC达到判定时间Cth。由此,从MGCU 36向EVCU 55发送过热预测通知,与第一实施方式同样地,能够进行旋转电机20和逆变器30的过热保护。
顺便提及,MGCU 36也可以将计数器CC的信息发送至EVCU 55。在这种情况下,EVCU55能够掌握计数器CC达到判定时间Cth之前的剩余时间,因此,例如能够进行之后应进行的处理的准备。
<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,改变了MGCU 36和EVCU 55所执行的过热保护控制。
首先,对MGCU 36所执行的过热保护控制进行说明。MGCU 36基本上进行图2所示的处理。但是,改变了在步骤S13中使用的通知温度TempL的计算方法。通知温度TempL是比在转矩限制处理中使用的限制开始温度TempH低的值,为了向EVCU 55通知开始暂时加强由水泵51和风扇53实现的冷却能力而设定。例如,基于继续驱动旋转电机20和逆变器30时的电动机温度传感器35的检测对象的温度上升特性和使上述冷却能力加强时的冷却力(例如,冷却水的流量、温度、流速),从不使电动机温度Tmgd达到限制开始温度TempH的观点来设定通知温度TempL即可。具体而言,例如,由冷却水温传感器54检测出的冷却水温Thw越高、或通过水泵51在循环路径50中循环的冷却水的流量越少、或风扇53的风量越少,MGCU 36将通知温度TempL设定得越低即可。
使用图19来说明EVCU 55所执行的过热保护控制。图19所示的处理例如以规定的控制周期反复执行。
在步骤S60中,对是否从MGCU 36接收到过热预测通知进行判定。
在步骤S60中判定为接收到的情况下,前进至步骤S62,进行冷却加强处理。详细而言,使由水泵51实现的冷却水的循环流量和风扇53的风量比没有接收到过热预测通知的情况多。在本实施方式中,流量和风量的增加持续规定时间(例如10sec),并且在经过规定时间之后解除。由此,能够在无需尽可能得限制旋转电机20的转矩的情况下,进行旋转电机20和逆变器30的过热保护。其结果是,能够尽可能得避免车辆10的驱动力受到限制。
图20示出了进行冷却加强处理时的电动机温度Tmgd的推移。另外,图20所示的Tlim是比关断温度Tshut高的温度,并且是不能保证旋转电机20和逆变器30中的至少一方的可靠性的温度。
在时刻t1处,MGCU 36判定为电动机温度Tmgd超过通知温度TempL,并且将过热预测通知发送至EVCU 55。由此,EVCU 55开始冷却加强处理。EVCU 55在从开始冷却加强处理起经过了规定时间的时刻t2处,结束冷却加强处理,并且解除流量和风量的增加。通过冷却加强处理,电动机温度Tmgd的上升速度逐渐降低,能够避免电动机温度Tmgd达到限制开始温度TempH。
顺便提及,EVCU 55也可以在冷却加强处理的开始之后,在判定为电动机温度Tmgd降低到加强解除温度Temp0(<TempL)的情况下,结束冷却加强处理。
另外,通知温度TempL也可以由EVCU 55计算,而不是由MGCU 36计算。在这种情况下,在图19所示的处理中,代替步骤S60的处理,设置图2的步骤S13的处理即可。
<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。
·在上述各实施方式的各处理中,代替电动机温度Tmgd,也可以使用逆变器30的温度、或者使用电动机温度Tmgd和逆变器30的温度中较高的温度。在此,逆变器30的温度例如通过对构成逆变器30的上臂开关SWH和下臂开关SWL的温度进行检测的传感器(例如,感温二极管或热敏电阻)进行检测即可。
EVCU 55也可以向MGCU 36发送指令旋转速度Nm*。在这种情况下,MGCU 36计算指令转矩Trq*以作为用于将转子22的旋转速度反馈控制为接收到的指令旋转速度Nm*的操作量即可。另外,在图5的步骤S22中,EVCU 55将发送至MGCU 36的指令旋转速度Nm*降低到规定旋转速度即可。在此,规定旋转速度可以是0,也可以是比0高的值。
·EVCU 55、MGCU 36和刹车CU 63的运算功能也可以集中在一个CU中。
·作为构成逆变器的半导体开关,不限于IGBT,例如也可以是内置有体二极管的N通道MOSFET。在这种情况下,开关的高电位侧端子为漏极,低电位侧端子为源极。
·作为装设有旋转电机等的移动体,不限于车辆,例如也可以是飞机或船舶。例如,在移动体为飞机的情况下,旋转电机为飞机的飞行动力源,作为旋转构件的螺旋桨随着转子的旋转驱动而旋转。另外,例如,在移动体为船舶的情况下,旋转电机为船舶的航行动力源,作为旋转构件的螺杆随着转子的旋转驱动而旋转。
·本公开所记载的控制部及其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,上述处理器被编程为执行由计算机程序具体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,该专用计算机是通过由一个以上的专用硬件逻辑电路构成处理器而提供的。或者也可以是,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暂时性有形存储介质,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,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、进而在它们中包含仅一个要素、其以上或其以下的其他组合、方式也属于本公开的范畴、思想范围。
Claims (12)
1.一种移动体用控制装置,所述移动体用控制装置适用于移动体(10),所述移动体包括:
旋转电机(20),所述旋转电机具有包含励磁极的转子(22)和定子绕组(21);
蓄电部(31);
逆变器(30),所述逆变器具有上臂开关(SWH)和下臂开关(SWL),并且将所述定子绕组与所述蓄电部电连接;以及
旋转构件(11),所述旋转构件通过从所述转子传递动力而旋转,
所述移动体通过所述旋转构件的旋转而移动,
所述移动体用控制装置包括:
指令计算部(55),所述指令计算部计算作为所述旋转电机的指令转矩(Trq*)或指令旋转速度(Nm*)中的任一个的指令值;以及
旋转电机控制部(36),所述旋转电机控制部基于计算出的所述指令值,进行所述上臂开关和所述下臂开关的开关控制,以将所述旋转电机的转矩控制为所述指令转矩,
在由所述旋转电机的转矩和旋转速度确定的动作点的动作区域中,设定有第一区域(Rcc)和与该第一区域相邻的第二区域(Rhr、Rhtm、Rhtg),
所述第二区域包括相对于所述第一区域位于高速一侧的高速区域(Rht),
所述旋转电机控制部在判定为当前的所述动作点处于所述高速区域内的情况下,对在继续所述旋转电机的转矩控制时所述旋转电机和所述逆变器的至少一方是否会成为过热状态进行预测,
所述指令计算部在预测为会成为所述过热状态的情况下,进行抑制所述旋转电机和所述逆变器成为过热状态的保护处理。
2.如权利要求1所述的移动体用控制装置,其特征在于,
所述旋转电机控制部获取所述旋转电机和所述逆变器中的至少一方的温度,并且在判定为所获取的温度超过限制开始温度(TempH)的情况下,进行所述开关控制,以将所述旋转电机的转矩限制为比所述指令转矩小的转矩,
在判定为当前的所述动作点处于所述高速区域内的情况下,当判定为获取的温度超过比所述限制开始温度低的通知温度(TempL)时,预测为所述旋转电机和所述逆变器中的至少一方会成为过热状态。
3.如权利要求2所述的移动体用控制装置,其特征在于,
所述指令计算部在预测为会成为所述过热状态的情况下,作为所述保护处理,进行降低所述旋转电机的旋转速度的处理。
4.如权利要求2或3所述的移动体用控制装置,其特征在于,
所述移动体包括对所述旋转构件施加制动力的机械式的刹车装置(60),
所述指令计算部在预测为会成为所述过热状态的情况下,作为所述保护处理,进行通过所述刹车装置对所述旋转构件施加制动力而使所述旋转速度降低的处理。
5.如权利要求3或4所述的移动体用控制装置,其特征在于,
所述移动体是包括驱动轮(11)作为所述旋转构件的车辆,
所述指令计算部通过进行所述保护处理来使所述车辆逐渐减速而成为停止状态。
6.一种移动体用控制装置,所述移动体用控制装置适用于移动体(10),所述移动体包括:
旋转电机(20),所述旋转电机具有包含励磁极的转子(22)和定子绕组(21);
蓄电部(31);
逆变器(30),所述逆变器具有上臂开关(SWH)和下臂开关(SWL),并且将所述定子绕组与所述蓄电部电连接;以及
旋转构件(11),所述旋转构件通过从所述转子传递动力而旋转,
所述移动体通过所述旋转构件的旋转而移动,
所述移动体用控制装置包括:
指令计算部(55),所述指令计算部计算作为所述旋转电机的指令转矩(Trq*)或指令旋转速度(Nm*)中的任一个的指令值;以及
旋转电机控制部(36),所述旋转电机控制部基于计算出的所述指令值,进行所述上臂开关和所述下臂开关的开关控制,以将所述旋转电机的转矩控制为所述指令转矩,
在由所述旋转电机的转矩和旋转速度确定的动作点的动作区域中,设定有第一区域(Rcc)和与该第一区域相邻的第二区域(Rhr、Rhtm、Rhtg),
所述第二区域包括相对于所述第一区域位于高转矩一侧的高转矩区域(Rhtm、Rhtg),
所述旋转电机控制部获取所述旋转电机和所述逆变器中的至少一方的温度,并且在判定为所获取的温度超过限制开始温度(TempH)的情况下,进行所述开关控制,以将所述旋转电机的转矩限制为比所述指令转矩小的转矩,
在判定为当前的所述动作点处于所述高转矩区域内的情况下,对获取的温度是否超过比所述限制开始温度低的通知温度(TempL)进行判定,
所述指令计算部在判定为获取的温度超过所述通知温度的情况下,进行使在所述旋转电机控制部中使用的所述指令转矩降低的保护处理。
7.如权利要求2至6中任一项所述的移动体用控制装置,其特征在于,
所述移动体是包括驱动轮(11)作为所述旋转构件的车辆,
所述车辆的行驶速度越高,所述旋转电机控制部将所述通知温度计算得越低。
8.如权利要求2至7中任一项所述的移动体用控制装置,其特征在于,
所述移动体是包括驱动轮(11)作为所述旋转构件的车辆,
所述指令计算部通过进行所述保护处理来使所述车辆逐渐减速,
通过所述保护处理使所述车辆减速时的所述车辆的减速度越大,所述旋转电机控制部将所述通知温度计算得越高。
9.如权利要求8所述的移动体用控制装置,其特征在于,
所述旋转电机控制部在所述通知温度的计算中使用从所述车辆的起动开关接通到当前为止的期间中的所述减速度的最大值。
10.如权利要求2所述的移动体用控制装置,其特征在于,
所述旋转电机控制部获取流过所述定子绕组的电流,并且在获取的电流的有效值在判定时间内持续超过电流阈值的情况下,预测为所述旋转电机和所述逆变器中的至少一方会成为过热状态。
11.如权利要求1所述的移动体用控制装置,其特征在于,
所述旋转电机控制部获取所述旋转电机和所述逆变器中的至少一方的温度,
在判定为当前的所述动作点处于所述高速区域内的情况下,当判定为获取的温度超过通知温度(TempL)时,预测为所述旋转电机和所述逆变器中的至少一方会成为过热状态,
在从判定为获取的温度超过所述通知温度开始经过了规定时间之后,进行将所述旋转电机的转矩限制为比所述指令转矩小的转矩的所述开关控制。
12.一种程序,所述程序适用于移动体(10),所述移动体包括:
旋转电机(20),所述旋转电机具有包含励磁极的转子(22)和定子绕组(21);
蓄电部(31);
逆变器(30),所述逆变器具有上臂开关(SWH)和下臂开关(SWL),并且将所述定子绕组与所述蓄电部电连接;
旋转构件(11),所述旋转构件通过从所述转子传递动力而旋转;以及
计算机(36a、55a),
在所述计算机中执行以下的处理:
对作为所述旋转电机的指令转矩(Trq*)或指令旋转速度(Nm*)中的任一个的指令值进行计算的处理;
基于计算出的所述指令值,进行所述上臂开关和所述下臂开关的开关控制,以将所述旋转电机的转矩控制为所述指令转矩的处理;
在由所述旋转电机的转矩和旋转速度确定的动作点的动作区域中,设定第一区域(Rcc)和与该第一区域相邻的第二区域(Rhr、Rhtm、Rhtg),在所述第二区域包括相对于所述第一区域位于高速一侧的高速区域(Rht)的情况下,在判定为当前的所述动作点处于所述高速区域内的情况下,对在继续所述旋转电机的转矩控制时所述旋转电机和所述逆变器中的至少一方是否会成为过热状态进行预测的处理;以及
在预测为会成为所述过热状态的情况下,对所述旋转电机和所述逆变器成为过热状态进行抑制的保护处理。
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