DE102017219563A1 - Steuervorrichtung und Steuervefahren für eine Antriebsstrangeinheit - Google Patents

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Abstract

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für eine Antriebstrangeinheit zu erhalten, welche ein Berechnen der verstärkten Zielspannung vereinfachen und die Rechenlast des Mikrocomputers verringern können. Bei der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung, welche die Notwendigkeit des Verstärkens durch einen Verstärkungswandler bestimmt, basierend auf dem Betriebspunkt, welcher durch die Motordrehgeschwindigkeit und das Befehlsdrehmoment bestimmt ist, wird eine verstärkte Zielspannung in Abhängigkeit davon eingestellt, ob der Betriebspunkt in dem Verstärkungsnotwendigkeitsbereich in einer bei der Verstärkungsbestimmungskarten Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, welche eine 1. Verstärkungsbestimmungskarte als die Verstärkungsbestimmungskarte auswählt, und der Verstärkungswandler derart gesteuert wird, dass die verstärkte Spannung des Verstärkungswandlers die verstärkte Ziel Spannung, welche eingestellt ist, wird.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für eine Antriebsstrangeinheit zum Steuern einer Antriebsstrangeinheit, welche einen Verstärkungswandler, einen Motorinverter und einen Generatorinverter umfasst.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Seit kurzem gewinnen Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge und etwas Ähnliches Aufmerksamkeit als Fahrzeuge, welche eine Energieeinsparung und Umwähltbedenken adressieren. Die Antriebsquelle eines Hybridfahrzeugs ist ein Elektromotor und einen konventioneller Elektromotor (Verbrennungsmotor) und die Antriebsquelle eines Elektrofahrzeugs ist ein Elektromotor. In beiden Fällen wird eine in einer Batterie gespeicherte Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung durch einen Inverterschaltkreis umgewandelt und diese Wechselstromleistung wird an den Elektromotor zugeführt, wodurch der Elektromotor betrieben wird und das Fahrzeug läuft.
  • Konventionell ist bekannt eine Motorantriebsteuervorrichtung, gebildet aus einem Inverter zum Antreiben eines Elektromotors, und ein Verstärkungswandler (auch Aufwärtswandler oder Hochsetzsteller genannt) zum Verstärken (Hochsetzen) einer Spannung von der Batterie und zum Zuführen der verstärkten Spannung an den Inverter, und eine Steuervorrichtung zum Berechnen eines Zielwerts der durch den Verstärkungswandler verstärkten Spannung (nachfolgend „verstärkte Zielspannung“) entsprechend der Drehgeschwindigkeit und des Zielausgangsdrehmoments und zum Steuern des Verstärkungswandlers basierend auf diesem Berechnungsergebnis (siehe beispielsweise japanisches Patent mit der Nummer 3797361 ).
  • Entsprechend dem in dem japanischen Patent mit der Nummer 3797361 beschriebenen Stands der Technik wird eine Induktionsspannungskonstante basierend auf einem Zielausgangsdrehmoment berechnet und wird eine verstärkte Zielspannung, welche für den effizienten Betrieb des Motors geeignet ist, aus dem Produkt der Induktionsspannungskonstante und der Drehgeschwindigkeit des Motors und ein Umwandlungskoeffizient α der Gleichstromspannung und der Wechselstromspannung berechnet.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Allerdings muss bei dem Berechnen der verstärkten Zielspannung, welche zum effizienten Betrieb des Motors geeignet ist, basierend auf der Drehgeschwindigkeit des Motors und dem Zielausgangsdrehmoment, wie dies der Fall bei dem Stand der Technik gemäß dem japanischen Patent mit der Nummer 3797361 , die verstärkte Zielspannung bei jedem Berechnungsverarbeitungzyklus berechnet werden, während sich der Betriebspunkt des Motors ständig ändert, wenn das Fahrzeug fährt. Daher erhöht sich die Rechenlast des Mikrocomputers, was bedeutet, dass ein Hochleistungs- und hochpreisiger Mikrocomputer mit einer schnellen Verarbeitungsgeschwindigkeit verwendet werden muss, was im Ergebnis die Kosten erhöht.
  • In Anbetracht des vorstehenden ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für eine Antriebsstrangeinheit zu erhalten, welche ein Vereinfachen einer Berechnung der verstärkten Zielspannung und ein Vermindern der Rechenlast des Mikrocomputers erlauben.
  • Eine Steuervorrichtung zum Antreiben einer Antriebsstrangeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Steuervorrichtung zum Steuern einer Antriebstrangeinheit, welche umfasst: einen Verstärkungswandler, ausgebildet zum Verstärken einer von einer Batterie zugeführten Spannung; einen Motorinverter, ausgebildet zum Antreiben eines Elektromotors durch Umwandeln einer von dem Verstärkungswandler zugeführten Leistung und Zuführen der umgewandelten Leistung an den Elektromotor; und einen Generatorinverter, ausgebildet zum Umwandeln einer Leistung von einem Generator und zum Speichern der umgewandelten Leistung in der Batterie, wobei die Steuervorrichtung umfasst: eine Speichereinheit, ausgebildet zum Speichern einer ersten Verstärkungsbestimmungskarte, welche mit einer Motordrehgeschwindigkeit und einem Befehlsdrehmoment verknüpft ist und in einen Verstärkungsnotwendigkeitsbereich und einen Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich durch eine Drehmomentlinie geteilt ist, welche ein Drehmoment ist, welches ein maximales Drehmoment angibt, welches der Elektromotor ausgeben kann, wenn der Verstärkungswandler nicht verstärkt; eine Befehlsdrehmoment-Erzeugungseinheit, ausgebildet zum Erfassen einer Beschleunigeröffnung von einem Beschleunigeröffnungssensor, welcher die Beschleunigeröffnung detektiert, und zum Erzeugen des Drehmomentbefehls basierend auf der erfassten Beschleunigeröffnung; eine Verstärkungszielspannungseinstelleinheit, ausgebildet zum Erfassen der Motordrehgeschwindigkeit von einem Motordrehgeschwindigkeitssensor, welcher die Motordrehgeschwindigkeit detektiert, zum Ausführen einer Parametererfassungsverarbeitung, welche das Befehlsdrehmoment von der Befehlsdrehmoment-Erzeugungseinheit erfasst, zum Ausführen einer Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung, welche die in der Speichereinheit gespeicherte erste Verstärkungsbestimmungskarte als eine Verstärkungsbestimmungskarte auswählt, zum Ausführen einer Verstärkungsbestimmungsverarbeitung, welche die Notwendigkeit zum Verstärken durch den Verstärkungswandler bestimmt, basierend auf einem Betriebspunkt, welcher durch die Motordrehgeschwindigkeit und das Befehlsdrehmoment bestimmt ist, welche bei der Parametererfassungsverarbeitung erfasst sind, unter Verwendung der in der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte, und zum Einstellen einer verstärkten Zielspannung des Verstärkungswandlers basierend auf dem Ergebnis der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung; und eine Steuereinheit, ausgebildet zum Steuern des Verstärkungswandlers, sodass die verstärkte Spannung des Verstärkungswandlers die verstärkte Zielspannung wird, welche durch die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit eingestellt ist, wobei, wenn der Betriebspunkt in dem Verstärkungsnotwendigkeitsbereich in der Verstärkungsbestimmungskarte, ausgewählt bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung, liegt, die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit bestimmt, dass die Verstärkung bei der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung notwendig ist, und die verstärkte Zielspannung auf einen vorbestimmten Spannungseinstellwert einstellt, und, wenn der Betriebspunkt in dem Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich in der bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit bestimmt, dass die Verstärkung bei der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung nicht notwendig ist, und die verstärkte Zielspannung auf die Spannung der Batterie einstellt.
  • Ein Steuerverfahren für eine Antriebstrangeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Steuerverfahren zum Steuern einer Antriebstrangeinheit, welche umfasst: einen Verstärkungswandler, ausgebildet zum Verstärken einer von einer Batterie zugeführten Spannung; einen Motorinverter, ausgebildet zum Antreiben eines Motors durch Umwandeln einer von dem Verstärkungswandler zugeführten Leistung und zum Zuführen der umgewandelten Leistung an den Motor; und einen Generatorinverter, ausgebildet zum Umwandeln einer Leistung von einem Generator und zum Speichern der umgewandelten Leistung in der Batterie, wobei das Steuerverfahren umfasst: einen Befehlsdrehmomenterzeugungsschritt zum Erfassen einer Beschleunigeröffnung und zum Erzeugen eines Befehlsdrehmoments basierend auf der erfassten Beschleunigeröffnung; einen Zielverstärkungsspannungs-Einstellschritt zum Erfassen einer Motordrehgeschwindigkeit, zum Ausführen einer Parametererfassungsverarbeitung, welche das in dem Befehlsdrehmomenterzeugung erzeugte Befehlsdrehmoment erfasst, zum Ausführen einer Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung, welche eine erste Verstärkungsbestimmungskarte als eine Verstärkungsbestimmungskarte auswählt, zum Ausführen einer Verstärkungsbestimmungsverarbeitung, welche die Notwendigkeit zum Verstärken durch den Verstärkungswandler bestimmt, basierend auf einem Betriebspunkt, welcher durch die Motordrehgeschwindigkeit und das Befehlsdrehmoment bestimmt ist, welches bei der Parametererfassungsverarbeitung erfasst ist, unter Verwendung der bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte, und zum Einstellen einer verstärkten Zielspannung des Verstärkungswandlers basierend auf dem Ergebnis der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung; und einen Steuerschritt zum Steuern des Verstärkungswandlers, sodass die verstärkte Spannung des Verstärkungswandlers die verstärkte Zielspannung wird, welche bei dem Zielverstärkungsspannungseinstellwert eingestellt ist, wobei die erste Verstärkungsbestimmungskarte mit der Motordrehgeschwindigkeit und dem Befehlsdrehmoment verknüpft ist und in einen Verstärkungsnotwendigkeitsbereich und einen Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich durch eine Drehmomentslinie geteilt ist, welche ein Drehmoment angibt, welches durch Subtrahieren eines vorbestimmten Werts von einem Drehmoment auf einer Drehmomentslinie bestimmt ist, welche ein maximales Drehmoment angibt, welches der Elektromotor ausgeben kann, wenn der Verstärkungswandler nicht verstärkt, und bei dem Zielverstärkungsspannungseinstellwert, wenn der Betriebspunkt in dem Verstärkungsnotwendigkeitsbereich in der bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, es bestimmt wird, dass ein Verstärken notwendig ist, bei dem Verstärkungsbestimmungsschritt, und die verstärkte Zielspannung auf einen vorbestimmten Spannungseinstellwert eingestellt wird und, wenn der Betriebspunkt in dem Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich in der bei der Verstärkens Stimmungskarten Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, es bestimmt wird, dass ein Verstärken nicht notwendig ist, bei der Verstärkens Bestimmungsverarbeitung, und die verstärkte Zielspannung auf die Spannung der Batterie eingestellt wird.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung können eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für eine Antriebstrangeinheit erhalten werden, welche es ermöglichen, dass die Berechnung der verstärkten Zielspannung vereinfacht wird und das die Rechenlast des Mikrocomputers verringert wird.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Elektrofahrzeug gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt;
    • 2 ist ein Schaltkreisdiagramm eines elektrischen Schaltkreises einer Antriebstrangeinheit gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
    • 3 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration darstellt, wenn die Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung durch einen Computer gebildet ist;
    • 4A ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren einer Serie von Operationen darstellt, wenn die Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung die verstärkte Zielspannung einstellt;
    • 4B ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren in der Serie von Operationen darstellt, wenn die Steuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung die verstärkte Zielspannung einstellt;
    • 5 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer zweiten Verstärkungsbestimmungskarte darstellt, welche von der Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit verwendet wird, gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
    • 6 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer ersten Verstärkungsbestimmungskarte darstellt, welche von der Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit verwendet wird, gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
    • 7 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Verstärkungsspannungskarte darstellt, welche von der Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit verwendet wird, gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
    • 8 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Optimalspannungskarte darstellt, welche eine Optimalspannung mappt, bei welcher ein Generatorverlust minimal wird, gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
    • 9 ist ein Zeitablaufsdiagramm, welches einen Fahrzeugbetrieb darstellt, wenn die Steuervorrichtung die Notwendigkeit des Verstärkens bestimmt, unter Verwendung der zweiten Verstärkungsbestimmungskarte, als ein Vergleichsbeispiel, für den Fall, wenn das Elektrofahrzeug gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung stark beschleunigt;
    • 10 ist ein Zeitablaufsdiagramm, welches einen Fahrzeugbetrieb darstellt, wenn die Steuervorrichtung die Notwendigkeit des Verstärkens bestimmt, unter Verwendung der ersten Verstärkungsbestimmungskarte, für den Fall, wenn das Elektrofahrzeug gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung stark beschleunigt; und
    • 11 ist ein Zeitablaufsdiagramm, welches einen Fahrzeugbetrieb darstellt, wenn die Steuervorrichtung die Notwendigkeit des Verstärkens bestimmt, unter Verwendung der zweiten Verstärkungsbestimmungskarte, für den Fall, wenn das Elektrofahrzeug gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung schwach beschleunigt.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Ausführungsformen einer Steuervorrichtung und eines Steuerverfahrens für eine Antriebstrangeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug zu den Figuren beschrieben. Bei der Beschreibung der Figuren werden identische Abschnitte oder zugehörige Abschnitte mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wobei eine sich wiederholende Beschreibung ausgelassen wird bei den nachstehenden Ausführungsformen wird ein Fall als ein Beispiel beschrieben werden, wenn die vorliegende Erfindung auf eine in einem Elektrofahrzeug installierte Antriebstrangeinheit angewendet wird.
  • Ausführungsform 1
  • 1 ist ein Blockdiagramm, welches ein Elektrofahrzeug gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt. In 1 weist das Elektrofahrzeug einen Verbrennungsmotor 1, einen Generator 2, einen Elektromotor 3, Reifen 4, eine Antriebstrangeinheit 5 (nachfolgend „PDU 5“ bezeichnet), eine Batterie 6, eine Steuervorrichtung 7, einen Beschleunigeröffnungssensor 9, einen Motordrehgeschwindigkeitssensor 10, einen Generatordrehgeschwindigkeitssensor 11 und einen Verbrennungsmotordrehgeschwindigkeitssensor 12 auf.
  • Die PDU 5 ist zwischen der Batterie 6 und dem Generator 2 und dem Elektromotor 3 angeordnet. Die PDU 5 umfasst einen Verstärkungswandler 53, welcher die von der Batterie 6 zugeführte Spannung verstärkt, einen Motorinverter 51, welche die von dem Verstärkungswandler 53 zugeführte Leistung umwandeln und den Elektromotor durch Zuführen der umgewandelten Leistung an den Elektromotor 3 betreibt, und einen Generatorinverter 52, welcher die Leistung von dem Generator 2 umwandelt und die umgewandelte Leistung in der Batterie 6 speichert.
  • Der Verstärkungswandler 53 verstärkte die Gleichstromspannung, welche von der Batterie 6 zugeführt wird. Der Motorinverter 51 wandelt die von dem Verstärkungswandler 53 zugeführte Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung um und führt die Wechselstromleistung an den Elektromotor 3 zu. Auf dieselbe Weise wandelt der Generatorinverter 52 die von dem Verstärkungswandler 53 zugeführte Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung um und führt die Wechselstromleistung an den Generator 2 zu. Der Generatorinverter 52 gewandelt ebenso die von dem Generator 2 erzeugte Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung um und speichert die Gleichstromleistung in der Batterie 6.
  • Hierbei hält der Verbrennungsmotor 1 an, falls die Steuervorrichtung 7 den Fahrmodus in dem EV Fahrmodus einstellt und das Fahren des Fahrzeugs steuert, und der Generator 2 erzeugt keine Leistung. Daher verstärkt der Verstärkungswandler 53 die in der Batterie 6 gespeicherte Gleichstromleistung und Wandel der Motorinverter 51 die Gleichstromleistung in eine Dreiphasen-Wechselstromleistung um und führt diese Wechselstromleistung dem Elektromotor 3 zu. Im Ergebnis wird der Elektromotor 3 betrieben und die Reifen 4 drehen sich, wodurch das Fahrzeug fährt.
  • Falls die Steuervorrichtung 7 den Fahrmodus auf den Energieerzeugungsfahrmodus einstellt und das Fahren des Fahrzeugs steuert, wird der Verbrennungsmotor 1 betrieben und der Generator 2 erzeugt Leistung. Daher wird die durch den Generator 2 erzeugte Leistung in der Batterie 6 über den Generatorinverter 52 und den Verstärkungswandler 53 aufgeladen. Der Motorinverter 51 wandelt die durch den Generator 2 erzeugte Leistung oder die in der Batterie 6 gespeicherte Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung um und führte die Wechselstromleistung an den Elektromotor 3 zu. Im Ergebnis wird der Elektromotor 3 betrieben und die Reifen 4 drehen sich, wodurch das Fahrzeug fährt.
  • Beispielsweise, wenn das Fahrzeug abbremst, wird der Elektromotor 3 durch die Reifen 4 gedreht und der Elektromotor 3 regeneriert Leistung und die regenerierte Leistung wird hier in die Batterie 6 über den Motorinverter 51 aufgeladen. Der Generatorinverter 52 wandelt ebenso die in der Batterie 6 gespeicherte Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung um und führt diese Wechselstromleistung an den Generator 2 zu, wodurch der Generator 2 betrieben wird und der Verbrennungsmotor 1 gestartet wird.
  • In Ausführungsform 1 wird ein in 1 dargestelltes Serientyp-Hybrid-Fahrzeug als ein Beispiel eines Elektrofahrzeugs verwendet, auf welches die vorliegende Erfindung angewendet wird, allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und kann auf ein Paralleltyp-Hybrid-Fahrzeug beispielsweise angewendet werden. Der Serientyp hierbei ist ein Typ, bei welchem der Verbrennungsmotor nur zum Erzeugen einer Leistung verwendet wird, und der Elektromotor lediglich zum Antreiben der Achsen und zum Regenerieren einer Leistung verwendet wird. Der Paralleltyp ist ein Typ, bei welchem eine Vielzahl von installierten Antriebsquellen, nämlich ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor, zum Antreiben der Räder verwendet werden. In 1 ist die Konfiguration des Serientyps dargestellt.
  • In Ausführungsform 1 werden der Generator 2 und der Elektromotor 3 getrennt installiert, allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und ein Motor/Generator, welcher sowohl antreibt und eine Leistung erzeugt, kann als der Generator 2 und der Elektromotor 3 installiert sein.
  • Ein elektrischer Schaltkreis der PDU 5 wird nun mit Bezug zu 2 beschrieben. 2 ist ein schematisches Schaltkreisdiagramm des elektrischen Schaltkreises der PDU 5 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung. In 2 sind der Generator 2, der Elektromotor 3 und die Batterie 6 ebenso zusätzlich zu der PDU 5 dargestellt.
  • In 2 umfasst der Motorinverter 51 der PDU 5 einen Phasenschaltschaltkreis 511, einen V-Phasen-Schaltschaltkreis und einen W-Phasen-Schaltschaltkreis 513. Der U-Phasen-Schaltschaltkreis 511 umfasst einen Oberarmseitenschaltschaltkreis 511H und einen Unterarmseitenschaltschaltkreis 511L. Der V-phasen-Schaltschaltkreis 512 umfasst einen Oberarmseitenschaltschaltkreis 512H und einen unter Armseitenschaltschaltkreis 512L. Der W-Phasen-Schaltschaltkreis 513 umfasst einen Oberarmseitenschaltschaltkreis 513H und einen Unterarmseitenschaltschaltkreis 513L.
  • Jeder der Oberarmseitenschaltschaltkreise 511H bis 513H ist durch ein Schaltelement (beispielsweise IGBT, FET) und eine Freilaufdiode gebildet und wird durch die Steuervorrichtung 7 gesteuert. Jeder der Unterarmseitenschaltschaltkreise 511L bis 513L ist durch ein Schaltelement (beispielsweise IGBT, FET) und eine Freilaufdiode gebildet und wird durch die Steuervorrichtung 7 gesteuert.
  • Der Generatorinverter 52 der PDU 5 umfasst einen U-Phasen-Schaltschaltkreis 521, einen V-Phasen-Schaltschaltkreis 522 und einen Winterphasenschaltschaltkreis 523.
  • Der U-Phasen-Schaltschaltkreis 521 umfasst einen Oberarmseitenschaltschaltkreis 521H und einen Unterarmseitenschaltschaltkreis 522L der V-Phasen-Schaltschaltkreis 522 umfasst einen Oberarmseitenschaltschaltkreis 522H und einen Unterarmseitenschaltschaltkreis 522L. Der W-Phasen-Schaltschaltkreis 523 umfasst einen Oberarmseitenschaltschaltkreis 523H und einen Unterarmseitenschaltschaltkreis 523L.
  • Jeder Oberarmseitenschaltschaltkreis 521H bis 523H ist durch ein Schaltelement (beispielsweise IGBT, FET) und eine Freilaufdiode gebildet und wird durch die Steuervorrichtung 7 gesteuert. Jeder Unterarmseitenschaltschaltkreis 521L bis 523L wird durch ein Schaltelement (beispielsweise IGBT, FET) und eine Freilaufdiode gebildet und wird durch die Steuervorrichtung 7 gesteuert.
  • Der Verstärkungswandler 53 der PDU 5 umfasst einen ersten Schaltschaltkreis 531H, einen zweiten Schaltschaltkreis 531L, einen Induktor 532, einen ersten Glättungskondensator 533 und einen zweiten Glättungskondensator 534.
  • Jeder erste Schaltschaltkreis 531H und zweite Schaltschaltkreis 531L ist durch ein Schaltelement (beispielsweise IGBT, FET) und eine Freilaufdiode gebildet und wird durch die Steuervorrichtung 7 gesteuert. Basierend auf der Steuerung des ersten Schaltschaltkreises 531H und des zweiten Schaltschaltkreises 531L durch die Steuervorrichtung 7 verstärkt der Verstärkungswandler 53 die Spannung der Batterie 6 (nachfolgend als „Batteriespannung“ bezeichnet) auf die später beschriebene verstärkte Zielspannung und diese verstärkte Spannung wird dann dem Motorinverter 51 und dem Generatorinverter 52 zugeführt.
  • Zurück zu 1, die Steuervorrichtung 7, welche ebenso im Allgemeinen „Elektrische Steuereinheit (ECU)“ genannt wird, steuert das Fahrzeug umfassend. Die Steuervorrichtung 7 ist beispielsweise durch einen Mikrocomputer umgesetzt, welcher Berechnungsverarbeitung ausführt, einen Nurlesespeicher (ROM), welcher Daten wie beispielsweise Programmdaten und Fixwertdaten speichert, und einen Arbeitsspeicher (RAM), welcher sequenziell durch Aktualisieren der gespeicherten Daten überschrieben wird.
  • Zu der Steuervorrichtung 7, Detektionssignale, welche detektierte Werte angeben, werden jeweils von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 8, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit detektiert, dem Beschleunigeröffnungssensor 9, welcher die Beschleunigeröffnung detektiert, dem Motordrehgeschwindigkeitssensor 10, welcher die Drehgeschwindigkeit des Motors 3 (nachfolgend „Motordrehgeschwindigkeit“ bezeichnet) detektiert, dem Generatordrehgeschwindigkeitssensor 11, welcher die Drehgeschwindigkeit des Generators 2 (nachfolgend „Generatordrehgeschwindigkeit“ bezeichnet) detektiert, dem Verbrennungsmotor-Rotationsgeschwindigkeitssensor 12, welcher die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors 1 detektiert, und anderen Sensoren, welche für verschiedene Steuerungen notwendig sind (nicht dargestellt), eingegeben.
  • Basierend auf den von dem jeweiligen Sensor eingegebenen Detektionswerten steuert die Steuervorrichtung 7 jeweils den Motorinverter 51, den Generatorinverter 52, den Verstärkungswandler 53, den Verbrennungsmotor 1, den Elektromotor 3 und den Generator 2.
  • Die Steuervorrichtung 7 umfasst eine Befehlsdrehmoment-Erzeugungseinheit 71, eine Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72, eine Fahrmodus-Einstelleinheit 73, eine Befehlsdrehmomentänderungsraten-Berechnungseinheit 74, eine Steuereinheit 75 und eine Speichereinheit 76.
  • Die Befehlsdrehmoment-Erzeugungseinheit 71 erfasst die Beschleunigeröffnung von dem Beschleunigeröffnungssensor 9 und erzeugt ein Befehlsdrehmoment basierend auf der erfassten Beschleunigeröffnung. Genauer gesagt, wird das Befehlsdrehmoment durch Umwandeln der von dem Beschleunigeröffnungssensor 9 erfasst Beschleunigeröffnung in das Befehlsdrehmoment basierend auf der vorbestimmten Karte erzeugt, zu welcher die Beschleunigeröffnung und das Befehlsdrehmoment gehören.
  • Die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 bestimmt die Notwendigkeit zum Verstärken mittels der später beschriebenen Verstärkungsbestimmungskarte basierend auf dem von der Befehlsdrehmoment-Erzeugungseinheit 71 erfassten Befehlsdrehmoment, der von dem Motordrehgeschwindigkeitssensor 10 erfassten Motordrehgeschwindigkeit und der von dem Generatordrehgeschwindigkeitssensor 11 erfassten Generatordrehgeschwindigkeit. Weiter stellt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die verstärkte Zielspannung des Verstärkungswandlers 53 basierend auf diesem Bestimmungsergebnis ein.
  • Die Fahrmodus-Einstelleinheit 73 schaltet den Fahrmodus auf den EV Fahrmodus oder den Leistungserzeugungsfahrmodus basierend auf dem von der Befehlsdrehmoment-Erzeugungseinheit 71 erfassten Befehlsdrehmoment und stellt den ausgewählten Fahrmodus ein.
  • Die Befehlsdrehmomentänderungsraten-Berechnungseinheit 74 berechnet die Befehlsdrehmomentänderungsrate, welche eine Änderungsrate des von der Befehlsdrehmoment-Erzeugungseinheit 71 erfassten Befehlsdrehmoments ist.
  • Die Steuereinheit 75 steuert das Fahrzeug basierend auf dem Fahrmodus, welcher durch die Fahrmodus-Einstelleinheit 73 eingestellt ist.
  • Nun wird ein Beispiel der Hardwarekonfiguration der Steuervorrichtung 7 mit Bezug zu 3 beschrieben. 3 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Beispiel der Hardwarekonfiguration darstellt, wenn die Steuervorrichtung 7 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung durch einen Computer gebildet ist.
  • Die Signale werden über eine Schnittstelle 77 ein- oder ausgegeben. Auf einem Speicher 79 werden Programme mit verschiedenen Funktionen, in 1 als funktionale Blocks der Steuervorrichtung 7 dargestellt, und Daten, Tabellen, Karten und etwas Ähnliches vorab gespeichert, welche zum Verarbeiten notwendig sind, umfassend eine erste Verstärkungsbestimmungskarte und eine zweite Verstärkungsbestimmungskarte, welche später beschrieben werden. Die Speichereinheit 76 der Steuervorrichtung 7 in 1 gehört zu dem Speicher 79.
  • Die CPU 78 führt eine Berechnungsverarbeitung an den über die Schnittstelle 77 eingegebenen Signalen basierend auf den verschiedenen Programmen, Daten, Tabellen, Karten und etwas Ähnlichem aus, welche auf dem Speicher 79 gespeichert sind, und gibt das Verarbeitungsergebnis über die Schnittstelle 77 aus.
  • Eine Serie von Operationen für die Steuervorrichtung 7 zum Einstellen der verstärkten Zielspannung wird mit Bezug zu 4A und 4B beschrieben. 4a und 4B sind Flussdiagramme, welche eine Serie von durch die Steuervorrichtung 7 ausgeführten Operationen gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellen, um die verstärkte Zielspannung einzustellen. 4 und 4B bilden ein Flussdiagramm. Die Verarbeitung in diesem Flussdiagramm wird in einem vorbestimmten Zyklus wiederholt ausgeführt.
  • Wie oben beschrieben, steuert die Steuereinheit 75 das Fahrzeug basierend auf dem Fahrmodus, welcher durch die Fahrmodus-Einstelleinheit 73 eingestellt ist.
  • Eine Serie von auszuführenden Verarbeitungen, wenn der Fahrmodus, welcher durch die Fahrmodus-Einstelleinheit 73 eingestellt ist, der EV Fahrmodus ist, wird zuerst beschrieben.
  • Im Schritt S101, wobei die Parametererfassungsverarbeitung ausgeführt wird, wird ein Befehlsdrehmoment Trmtag von der Befehlsdrehmomentverzerrungseinheit 71 erfasst und wird eine Motordrehgeschwindigkeit Nem von dem Motordrehgeschwindigkeitssensor 10 erfasst, dann fährt die Verarbeitung mit Schritt S102 fort.
  • In Schritt S102 bestimmt die Fahrmodus-Einstelleinheit 73, ob der aktuell eingestellte Fahrmodus der EV Fahrmodus oder der Leistungserzeugungsfahrmodus ist, basierend auf dem im Schritt S101 erfassten Befehlsdrehmoment Trmtag. Falls bestimmt ist, dass der Fahrmodus der EV Fahrmodus ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt S103 fort und, falls bestimmt ist, dass der Fahrmodus der Leistungserzeugungsfahrmodus ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt S112 fort. Hierbei wird angenommen, dass der Fahrmodus der EV Fahrmodus ist und somit die Verarbeitung mit dem Schritt S103 fortfährt
  • Im Schritt S103 berechnet die Befehlsdrehmomentänderungsraten-Berechnungseinheit 74 den Änderungsbetrag des im Schritt S101 erfassten Befehlsdrehmoments Trmtag zu einer vorbestimmten Einstellzeit als die Befehlsdrehmomentänderungsrate ΔTrmtag. Die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 bestimmt, ob die Befehlsdrehmomentsänderungsrate ΔTrmtag, welche durch die Befehlsdrehmomentänderungsraten-Berechnungseinheit 74 berechnet ist, gleich oder größer als ein vorab eingestellter Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert ist.
  • Falls die Befehlsdrehmomentänderungsrate ΔTrmtag gleich dem Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert oder größer ist, bestimmt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72, dass das von dem Fahrer geforderten Drehmoment hoch ist, das heißt, das Fahrzeug stark beschleunigt, und die Verarbeitung fährt mit Schritt S104 fort. Falls die Befehlsdrehmomentänderungsrate ΔTrmtag kleiner als der Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert ist, bestimmt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72, dass das von dem Fahrer angeforderte Drehmoment gering ist, das heißt, dass das Fahrzeug schwach beschleunigt, und die Verarbeitung fährt mit dem Schritt S105 fort.
  • Im Schritt S104, bei welchem die Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgeführt wird, wählt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die erste Verstärkungsbestimmungskarte als die Verstärkungsbestimmungskarte aus und die Verarbeitung fährt mit Schritt S106 fort. Die erste Verstärkungsbestimmungskarte wird zum Bestimmen der Notwendigkeit des Verstärkens durch den Verstärkungswandler 53 verwendet, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug stark beschleunigt, in Schritt S103.
  • In Schritt S105, bei welchem die Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgeführt wird, wählt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die zweite Verstärkungsbestimmungskarte als die Verstärkungsbestimmungskarte aus und fährt mit Schritt S106 fort. Die zweite Verstärkungsbestimmungskarte wird zum Bestimmen der Notwendigkeit zum Verstärken durch den Verstärkungswandler 53 verwendet, wenn bestimmt ist, dass das Fahrzeug schwach beschleunigt, in Schritt S103.
  • Wie oben beschrieben, wählt bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die erste Verstärkungsbestimmungskarte als die Verstärkungsbestimmungskarte aus, falls die durch die Befehlsdrehmomentänderungsraten-Berechnungseinheit 74 berechnete Befehlsdrehmomentänderungsrate gleich dem Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert oder größer ist. Die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 wählt die zweite Verstärkungsbestimmungskarte als die Verstärkungsbestimmungskarte aus, falls die durch die Befehlsdrehmomentänderungsraten-Berechnungseinheit 74 berechnete Befehlsdrehmomentänderungsrate geringer als der Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert ist.
  • Hier wird die zweite Verstärkungsbestimmungskarte mit Bezug zu 5 beschrieben. 5 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel der zweiten Verstärkungsbestimmungskarte darstellt, welche die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • Wie in 5 dargestellt, ist die zweite Verstärkungsbestimmungskarte mit der Motordrehgeschwindigkeit und dem Befehlsdrehmoment verknüpft und ist in einen Verstärkungsnotwendigkeitsbereich und einen Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich durch eine Drehmomentslinie geteilt, welche das maximale Drehmoment angibt, welches der Elektromotor 3 ausgeben kann, wenn der Verstärkungswandler 53 nicht verstärkt.
  • Genau gesagt, ist in 5 ein Bereich dargestellt, bei welchem sowohl der Befehlsdrehmomentwert auf der Y-Achse als auch der Motordrehgeschwindigkeit Wert auf der X-Achse positiv sind, das heißt ein erster Quadrant. Die gestrichelte Linie ist eine Linie, welche das maximale Drehmoment angibt, welches der Elektromotor 3 ausgeben kann, wenn der Verstärkungswandler 53 verstärkt (nachfolgend „erste Drehmomentslinie“ genannt).
  • Die durchgezogene Linie ist eine Linie, welche das maximale Drehmoment angibt, welches der Elektromotor 3 ausgeben kann, wenn der Verstärkungswandler 53 nicht verstärkt, das heißt, wenn die Versorgungsspannung für den Motorinverter 51 die Batteriespannung ist (beispielsweise 300 V) (nachfolgend als „zweite Drehmomentslinie“ bezeichnet). Die zweite Drehmomentslinie ist die Grenzlinie zum Bestimmen der Notwendigkeit des Verstärkens.
  • Daher, wenn ein Betriebspunkt, welcher durch die Motordrehgeschwindigkeit und das Befehlsdrehmoment, erfasst im Schritt S101, bestimmt ist, in einem Bereich innerhalb der zweiten Drehmomentslinie (Grenzlinie) in der zweiten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, das heißt, in dem Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich liegt, wird bestimmt, dass eine Verstärkung nicht notwendig ist. Andererseits, wenn der Betriebspunkt in einem Bereich außerhalb der zweiten Drehmomentslinie (Grenzlinie), umfassend einen Punkt auf der zweiten Drehmomentslinie, in der zweiten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, das heißt, in dem Verstärkungsnotwendigkeitsbereich liegt, wird bestimmt, dass ein Verstärken notwendig ist.
  • Auf diese Weise wird, falls der Betriebspunkt in dem Verstärkungsnotwendigkeitsbereich in der zweiten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, welche als die Verstärkungsbestimmungskarte im Schritt S105 ausgewählt wurde, bestimmt, dass ein Verstärken notwendig ist, und, falls der Betriebspunkt in dem Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich in dieser zwieten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, wird bestimmt, dass ein Verstärken nicht notwendig ist.
  • Beispielsweise, falls das Befehlsdrehmoment von 25 Nm ansteigt, wenn die Motordrehgeschwindigkeit konstant bei 5000 Umdrehungen/min liegt, wird bestimmt, dass ein Verstärken bei dem Verstärkungsbestimmungspunkt A notwendig ist, wenn das Befehlsdrehmoment 100 Nm wird.
  • Auf diese Weise wird bei der zweiten Verstärkungsbestimmungskarte die Grenzlinie zum Bestimmen der Notwendigkeit des Verstärkens durch den Verstärkungswandler 53 derart eingestellt, dass diese mit der zweiten Drehmomentslinie übereinstimmt. Daher kann bei jeder Motordrehgeschwindigkeit der nicht Verstärkungszustand des Verstärkungswandlers 53 solange wie möglich beibehalten werden, bis das Befehlsdrehmoment, welches gleich oder größer als das maximale Drehmoment ist, welches der Elektromotor 3 ausgeben kann, wenn der Verstärkungswandler 53 nicht verstärkt, ausgegeben wird.
  • Nun wird die erste Verstärkungsbestimmungskarte mit Bezug zu 6 beschrieben.
  • 6 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel der ersten Verstärkungsbestimmungskarte darstellt, welches die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • Wie in 6 dargestellt, ist die erste Verstärkungsbestimmungskarte mit der Motordrehgeschwindigkeit und dem Befehlsdrehmoment verknüpft und ist in einen Verstärkungsnotwendigkeitsbereich und einen Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich durch eine Drehmomentslinie geteilt, welche ein Drehmoment angibt, welches durch Subtrahieren eines vorbestimmten Werts von einem Drehmoment auf einer Drehmomentslinie bestimmt wird, welche das maximale Drehmoment angibt, welches der Elektromotor 3 ausgeben kann, wenn der Verstärkungswandler 53 nicht verstärkt.
  • Genau gesagt ist in 6 ein Bereich dargestellt, bei welchem sowohl der Befehlsdrehmomentwert auf der Y-Achse als auch der Motordrehgeschwindigkeit Wert auf der X-Achse positiv sind, das heißt ein erster Quadrant. Die unterbrochene Linie ist die oben beschriebene erste Drehmomentslinie und die durchgezogene Linie ist die oben beschriebene zweite Drehmomentslinie.
  • Die unterbrochene Linie ist eine Linie, welche ein Drehmoment angibt, welches durch Subtrahieren eines vorbestimmten Werts von dem Drehmoment auf der zweiten Drehmomentslinie bestimmt ist (nachfolgend als „dritte Drehmomentslinie“ bezeichnet), und diese dritte Drehmomentslinie ist eine Grenzlinie zum Bestimmen der Notwendigkeit des Verstärkens.
  • Daher, wenn ein Betriebspunkt, welcher durch die Motordrehgeschwindigkeit und das Befehlsdrehmoment, erfasst im Schritt S101, bestimmt ist, in einem Bereich innerhalb der dritten Drehmomentslinie (Grenzlinie) in der ersten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, das heißt, in dem Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich liegt, wird bestimmt, dass ein Verstärken nicht notwendig ist. Andererseits, wenn der Betriebspunkt in einem Bereich außerhalb der dritten Drehmomentslinie (Grenzlinie), umfassend einen Punkt auf der dritten Drehmomentslinie, in der ersten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, das heißt in dem Verstärkungsnotwendigkeitsbereich liegt, wird bestimmt, dass ein Verstärken notwendig ist.
  • Auf diese Weise wird, falls der Betriebspunkt in dem Verstärkungsnotwendigkeitsbereich in der ersten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, was als die Verstärkungsbestimmungskarte im Schritt S104 ausgewählt wurde, bestimmt, dass ein Verstärken notwendig ist, und, falls der Betriebspunkt in dem Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich in der ersten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, bestimmt wird, dass ein Verstärken nicht notwendig ist.
  • Beispielsweise, falls der Befehlsdrehmoment von 25 Nm ansteigt, wenn die Motordrehgeschwindigkeit konstant bei 5000 Umdrehungen/min liegt, wird bestimmt, dass ein Verstärken bei dem Verstärkungsbestimmungspunkt B notwendig ist, wobei das Befehlsdrehmoment 50 Nm wird.
  • Auf diese Weise wird bei der ersten Verstärkungsbestimmungskarte die Grenzlinie zum Bestimmen der Notwendigkeit des Verstärkens durch den Verstärkungswandler 53 derart eingestellt, um mit der dritten Drehmomentslinie übereinzustimmen. Mit anderen Worten wird die Grenzlinie der ersten Verstärkungsbestimmungskarte auf der Seite eingestellt, bei welcher sowohl das Befehlsdrehmoment als auch die Motorrotationsfrequenz geringer als die zweite Verstärkungsbestimmungskarte sind. Daher ist bei der ersten Verstärkungsbestimmungskarte das Timing schnell, wenn der Betriebspunkt sich ändert und der Verstärkungswandler 53 sich von dem nicht Verstärkungszustand zu einem Verstärkungszustand ändert.
  • Zurück zu 4A und 4B, in Schritt S106, wobei die Verstärkungsbestimmungsverarbeitung ausgeführt wird, bestimmt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die Notwendigkeit des Verstärkens durch den Verstärkungswandler 53 mittels der in der Verstärkungsbestimmungskarten aus Wahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte basierend auf dem Betriebspunkt, welcher durch die Motordrehgeschwindigkeit und das Befehlsdrehmoment, erfasst bei der Parametererfassungsverarbeitung, bestimmt ist. Genau gesagt, mittels der in Schritt S104 ausgewählten ersten Verstärkungsbestimmungskarte oder der in Schritt S105 ausgewählten zweiten Verstärkungsbestimmungskarte führt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die Verstärkungsbestimmung basierend auf dem Betriebspunkt aus, welche durch das Befehlsdrehmoment Trmtag und der Motordrehgeschwindigkeit Nem, erfasst im Schritt S101, bestimmt ist.
  • Wenn bestimmt ist, dass ein Verstärken als ein Ergebnis der Verstärkungsbestimmung notwendig ist, stellt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 das Verstärkungskennzeichen auf „1“ ein und fährt mit Schritt S107 fort.
  • In Schritt S107 bestimmt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72, ob das Verstärkungskennzeichen gleich „1“ ist. Falls das Verstärkungskennzeichen gleich „1“ ist, wird bestimmt, dass ein Verstärken notwendig ist, und somit fährt die Verarbeitung mit Schritt S108 fort. Falls das Verstärkungskennzeichen nicht „1“ ist, andererseits wird bestimmt, dass ein Verstärken nicht notwendig ist, um somit fährt die Verarbeitung mit Schritt S109 fort.
  • Im Schritt S108 stellt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die Zielverstärkungsspannung V2tagm auf einen vorbestimmten Spannungseinstellwert ein und speichert diese verstärkte Zielspannung V2tagm auf der Speichereinheit 76 und fährt mit dem Schritt S110 fort. Dieser Spannungseinstellwert kann frei entsprechend den Eigenschaften, einer maximalen Ausgabe etwas ähnlichem des Motors 3 eingestellt werden und in Ausführungsform 1 ist der Spannungseinstellwert auf 600 V als ein Beispiel eingestellt.
  • In Schritt S109 Wählt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die verstärkte Zielspannung V2tagm auf die Batteriespannung (beispielsweise 300 V) ein, speichert diese verstärkte Zielspannung V2tagm auf der Speichereinheit 76 und die Verarbeitung fährt mit dem Schritt S110 fort.
  • Auf diese Weise, falls der Betriebspunkt in dem Verstärkungsnotwendigkeitsbereich in der in der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, bestimmt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72, dass ein Verstärken notwendig ist, bei der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung und stellt die verstärkte Zielspannung auf den Spannungseinstellwert ein. Andererseits, falls der Betriebspunkt in dem Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich in der in der Verstärkungsbestimmungskarten auswählen Verarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, bestimmt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72, dass eine Verstärkung nicht notwendig ist, in der Verstärkens Bestimmungsverarbeitung und stellt die verstärkte Zielspannung auf die Batteriespannung ein.
  • In Schritt S110 bestimmt die Steuereinheit 75, ob das Leistungserzeugung Fahrmodus Kennzeichen gleich „0“ ist. Falls bestimmt ist, dass das Leistungserzeugungsfahrmodus Kennzeichen gleich „0“ ist, fährt die Verarbeitung mit dem Schritt S111 fort. Andererseits, falls bestimmt ist, dass das Leistungserzeugungsfahrmodus Kennzeichen nicht „0“ ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt S115 fort. Hierbei wird angenommen, dass der Fahrmodus der EV Fahrmodus ist, wie oben beschrieben, und somit fährt die Verarbeitung mit Schritt S111 fort.
  • Im Schritt S111 steuert die Steuereinheit 75 den Verstärkungswandler 53, sodass die verstärkte Spannung, welche von dem Verstärkungswandler 53 an den Motorinverter 51 zugeführt wird, die in der Speichereinheit 76 gespeicherte verstärkte Zielspannung V2tagm wird.
  • Insbesondere, wenn die verstärkte Zielspannung V2tagm die Batteriespannung ist, stellt die Steuereinheit 75 den ersten Schaltschaltkreis 531H des Verstärkungswandlers auf immer Ein ein und stellt den zweiten Schaltschaltkreis 531L des Verstärkungswandlers auf immer Aus ein, wodurch die Batterie 6 und der Motorinverter 51 direkt verbunden werden.
  • Auf diese Weise steuert die Steuereinheit 75 den Verstärkungswandler 53, sodass die verstärkte Spannung des Verstärkungswandlers 53 gleich der verstärkten Zielspannung V2tagm wird, welche durch die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 eingestellt ist.
  • Nun wird eine Serie von Verarbeitungen beschrieben, welche auszuführen sind, wenn der Fahrmodus, welche durch die Fahrmodus-Einstelleinheit 73 eingestellt ist, der Leistungserzeugungsfahrmodus ist. Hierbei wird eine Beschreibung des Schritt S101 und der Schritte S103 bis S109 ausgelassen, welche oben unter der Annahme beschrieben wurden, dass der Fahrmodus der EV Fahrmodus ist.
  • In Schritt S102 bestimmt die Fahrmodus-Einstelleinheit 73, ob der aktuell eingestellte Fahrmodus der EV Fahrmodus oder der Leistungserzeugungsfahrmodus ist, basierend auf dem Befehlsdrehmoment Trmtag, welches im Schritt S101 erfasst ist. Hierbei wird angenommen, dass der Fahrmodus der Leistungserzeugungsfahrmodus ist, und somit fährt die Verarbeitung mit Schritt S112 fort.
  • Im Schritt S112 stellt die Fahrmodus-Einstelleinheit 73 das Leistungserzeugungsfahrmodus Kennzeichen auf „1“ ein und die Verarbeitung fährt mit Schritt S113 fort.
  • In Schritt S1 ein 3 wird die Generatordrehgeschwindigkeit Neg von dem Generatordrehgeschwindigkeitssensor 11 erfasst und die Verarbeitung fährt mit Schritt S114 fort.
  • Im Schritt S114 stellt unter Verwendung der im Schritt S113 erfassten Generatordrehgeschwindigkeit Neg die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die verstärkte Zielspannung V2tagg des Generators 2 basierend auf der Zielverstärkungsspannungskarte ein.
  • Hier wird die Zielverstärkungsspannungskarte mit Bezug zu 7 beschrieben. 7 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel der Zielverstärkungsspannungskarte darstellet, welche die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • Die in 7 dargestellte Zielverstärkungsspannungskarte ist mit der Generatordrehgeschwindigkeit und der verstärkten Zielspannung verknüpft und wird auf der Speichereinheit 76 gespeichert. Bei der Zielverstärkungsspannungskarte gibt die x-Achse die Generatordrehgeschwindigkeit an und gibt die y-Achse die verstärkte Zielspannung an. Basierend auf der Zielverstärkungsspannungskarte kann die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die verstärkte Zielspannung V2tagg, zugehörend zu der im Schritt S113 erfassten Generatordrehgeschwindigkeit Neg, ableiten.
  • Genau gesagt wird die Zielverstärkung Spannung Karte derart eingestellt, dass die verstärkten Zielspannung in die Batteriespannung (beispielsweise 300 V) werden, bis die Generatordrehgeschwindigkeit 4000 Umdrehungen/min erreicht, die verstärkte Zielspannung abnimmt, wenn die Generatordrehgeschwindigkeit von 4000 Umdrehungen/min bis 10.000 Umdrehungen/min ansteigt, und die verstärkte Zielspannung gleich 600 V wird, wenn die Generatordrehgeschwindigkeit 10.000 Umdrehungen/min erreicht
  • Auf diese Weise, wenn der Fahrmodus der Leistungserzeugungsfahrmodus ist, stellt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die verstärkte Zielspannung V2tagg, zugehörend zu der von dem Generatordrehgeschwindigkeitssensor 11 erfassten Generatordrehgeschwindigkeit Neg, basierend auf der Zielverstärkungsspannungskarte für den Generator 2 ein und speichert diese verstärkte Zielspannung V2tagg auf der Speichereinheit 76.
  • Weiter, wenn der Fahrmodus der Leistungserzeugungsfahrmodus ist, stellt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die verstärkte Zielspannung V2tagm durch Ausführen von Schritt S114 und dann Ausführen der oben beschriebenen Serie von Verarbeitungen in den Schritten S103 bis S109 für den Elektromotor 3 ein und speichert diese verstärkte Zielspannung V2tagm auf der Speichereinheit 76.
  • Nun wird der Grund, warum die verstärkte Zielspannung V2tagg basierend auf der Zielverstärkungsspannungskarte im Schritt S114 eingestellt wird, unter Verwendung der in dem Schritt S113 erfasst Generatordrehgeschwindigkeit Neg, und der durch diese Konfiguration erhaltene Effekt mit Bezug zu 8 beschrieben. 8 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Optimalspannungskarte darstellt, bei welcher die Optimalspannung, bei welcher der Verlust des Generators 2 der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung minimal wird, gemappt ist
  • Bei der in 18 dargestellten Optimalspannungskarte gibt in Relation zu dem Generator 2 die x-Achse die Drehgeschwindigkeit an und gibt die y-Achse das Drehmoment an und die Optimalspannung, bei welcher der Verlust des Generators 2 minimal wird, ist bei jedem Betriebspunkt gemappt, welche durch die Drehgeschwindigkeit und das Drehmoment bestimmt ist. In 8 geben die durchgezogenen Linien die Optimalspannungslinien an, welche eine erste Spannungslinie, eine zweite Spannungslinie, eine dritte Spannungslinie, eine vierte Spannungslinie und eine fünfte Spannungslinien in der Reihenfolge von der geringeren Drehgeschwindigkeit an sind.
  • Ein Bereich zwischen der ersten Spannungslinie und der zweiten Spannungslinie ist eine 200 V Zone, bei welcher die Optimalspannung gleich 200 V ist, und ein Bereich zwischen der zweiten Spannungslinie und der dritten Spannungslinie ist eine 300 V Zone, bei welcher die Optimalspannung gleich 300 V ist. Ein Bereich zwischen der dritten Spannungslinie und der vierten Spannungslinie ist eine 400 V Zone, bei welcher die Optimalspannung gleich 400 V ist, und ein Bereich zwischen der vierten Spannungslinie und der fünften Spannungslinie ist eine 500 V Zone, bei welcher die Optimalspannung gleich 500 V ist. Die fünfte Spannungslinie gibt die Maximalspannung an, bei welcher die Optimalspannung 600 V ist.
  • Beispielsweise ist die Optimalspannung, welche zu einem Betriebspunkt A gehört, bei welchem das Drehmoment gleich -75 Nm ist und die Drehgeschwindigkeit gleich 5000 Umdrehungen/min ist, gleich 300 V. Falls das Befehlsdrehmoment sich von dem Betriebspunkt A auf 100 Nm erhöht, während die Drehgeschwindigkeit konstant bleibt, ändert sich die Optimalspannung von 300 V nicht. Falls sich die Drehgeschwindigkeit von dem Betriebspunkt A auf 7000 Umdrehungen/min erhöht, während das Drehmoment konstant gehalten wird, erhöht sich die Optimalspannung auf 400 V.
  • Auf diese Weise ändert sich die Optimalspannung bei dem Generator 2 entsprechend der Drehgeschwindigkeit, ohne von dem Drehmoment abhängig zu sein. Daher kann durch Anwenden dieser Optimalspannungskarte auf die Zielverstärkungsspannungskarte in Schritt S114 die verstärkte Zielspannung, welche das Befehlsdrehmoment erfüllt und den Verlust des Generators 2 minimiert, entsprechend der Drehgeschwindigkeit eingestellt werden.
  • Zurück zu 4 aus 4B, dass Leistungserzeugungsfahrmodus Kennzeichen wird auf „1“ in Schritt S112 eingestellt, daher bestimmt die Steuereinheit 75, dass das Leistungserzeugungsfahrmodus Kennzeichen nicht „0“ ist, in Schritt S110 und die Verarbeitung fährt mit Schritt S115 fort.
  • Im Schritt S115 Vergleich die Steuereinheit 75 die Größe der verstärkten Zielspannung V2tagm, welche für den Elektromotor 3 eingestellt ist, und die Größe der verstärkten Zielspannung V2tagg, welche für den Generator 2 eingestellt ist, gespeichert auf der Speichereinheit 76.
  • Falls die Steuereinheit 75 bestimmt, dass die verstärkte Zielspannung V2tagm größer als die verstärkte Zielspannung V2tagg ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt S111 fort. Im Schritt S111 steuert die Steuereinheit 75 den Verstärkungswandler 53 derart, dass die verstärkte Spannung, welche von dem Verstärkungswandler 53 an den Motorinverter 51 zugeführt wird, gleich die verstärkte Zielspannung V2tagm, gespeichert auf der Speichereinheit 76, wird.
  • Andererseits, falls die Steuereinheit 75 bestimmt, dass die verstärkte Zielspannung V2tagg größer als die verstärkte Zielspannung V2tagm ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt S116 fort. In Schritt S116 steuert die Steuereinheit 75 den Verstärkungswandler 53, sodass die verstärkte Spannung, welche von dem Verstärkungswandler 53 an den Motorinverter 51 zugeführt wird, gleich der auf der Speichereinheit 76 gespeicherten verstärkten Zielspannung V2tagg wird.
  • Auf diese Weise steuert, falls der Fahrmodus, welche durch die Fahrmodus-Einstelleinheit 73 eingestellt ist, der Leistungserzeugungsfahrmodus ist, die Steuereinheit 75 den Verstärkungswandler 53, sodass die verstärkte Spannung größer als eine verstärkte Zielspannung der verstärkten Zielspannung V2tagm wird, welche für den Elektromotor 3 eingestellt ist, und der verstärkten Zielspannung V2 tage, welche für den Generator 2 eingestellt ist.
  • Wie in 4 an 4B dargestellt, führen, falls der aktuell eingestellte Fahrmodus der EV Fahrmodus ist, die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 und die Steuereinheit 75 jeweils die nachstehende Verarbeitung aus.
  • Mit anderen Worten für die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung aus und stellt die verstärkte Zielspannung V2tagm basierend auf dem Ergebnis der Verstärkens Bestimmungsverarbeitung mittels der in der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte ein. Weiter steuert die Steuereinheit 75 den Verstärkungswandler 53, sodass die verstärkte Spannung die vorbestimmte verstärkte Zielspannung V2tagm wird.
  • Genau gesagt, falls bestimmt wird, dass ein verstärken notwendig ist, als ein Ergebnis der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung, stellt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die verstärkte Zielspannung V2tagm auf den vorbestimmten Spannungseinstellwert ein und steuert die Steuereinheit 75 den Verstärkungswandler 53, sodass die verstärkte Spannung, welche von dem Verstärkungswandler 53 an den Motorinverter 51 zugeführt wird, dieser Spannungseinstellwert wird.
  • Andererseits, falls bestimmt wird, dass ein verstärken nicht notwendig ist, als ein Ergebnis der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung, stellt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die Zielverstärkungsspannung auf die Batteriespannung (beispielsweise 300 V) ein und steuert die Steuereinheit 75 den Verstärkungswandler 53, sodass die verstärkte Spannung, welche von dem Verstärkungswandler 53 an den Motorinverter 51 zugeführt wird, diese Batteriespannung wird genau gesagt, stellt die Steuereinheit 75 den ersten Schaltschaltkreis 531H des Verstärkungswandlers 53 auf immer Ein ein und stellt den zweiten Schaltschaltkreis 531L des Verstärkungswandlers 53 auf immer Aus ein, wodurch die Batterie 6 und der Motorinverter 51 direkt verbunden werden.
  • Durch Konfigurieren der Steuervorrichtung 7 auf diese Weise, wird es, wenn die verstärkte Zielspannung berechnet wird, unnötig, die verstärkte Zielspannung zu berechnen, welche für einen effizienten Betrieb des Motors geeignet ist, basierend auf der Drehgeschwindigkeit und des Befehlsdrehmoments, im Gegensatz zu dem Stand der Technik gemäß dem japanischen Patent mit der Nummer 3797361 . Im Ergebnis kann die Berechnungsverarbeitungslast des Mikrocomputers deutlich verringert werden.
  • Andererseits, falls der aktuell eingestellte Fahrmodus der Leistungserzeugungsfahrmodus ist, führen die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 und die Steuereinheit 75 jeweils die nachstehende Verarbeitung aus.
  • Mit anderen Worten fühlt die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 die Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung für den Elektromotor 3 aus und stellt die verstärkte Zielspannung V2tagm basierend auf dem Ergebnis der Verstärkens Bestimmungsverarbeitung unter Verwendung der in der Verstärkungsbestimmungskarten Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte ein. Die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit 72 stellt die verstärkte Zielspannung V2tagg, bei welcher ein Spannungsverlust des Generators 2 minimal wird, für den Generator 2 basierend auf der Zielverstärkungsspannungskarte ein.
  • Die Steuereinheit 75 steuert den Verstärkungswandler 53 derart, dass die verstärkte Spannung, welche von dem Verstärkungswandler 53 an den Motorinverter 51 zugeführt wird, die jeweils höhere verstärkte Zielspannung wird und zwar die verstärkte Zielspannung V2tagm, welche für den Elektromotor 3 eingestellt ist, oder die verstärkte Zielspannung V2tagg, welche für den Generator 2 eingestellt ist.
  • Durch Konfigurieren der Steuervorrichtung 7 auf diese Weise wird, wenn die verstärkte Zielspannung berechnet wird, es unnötig für den Elektromotor und den Generator die verstärkte Zielspannung zu berechnen, welche für einen effizienten Betrieb des Motors geeignet ist, basierend auf der Drehgeschwindigkeit und des Befehlsdrehmoments, im Gegensatz zu dem Stand der Technik gemäß dem japanischen Patent mit der Nummer 3797361 . Im Ergebnis kann die Rechenverarbeitungslast des Mikrocomputers verringert werden und ein Verlust des Generators kann minimiert werden, innerhalb des Bereichs zum Ausgeben des maximalen Drehmoments.
  • Nun wird der Grund dafür, warum die erste Verstärkungsbestimmungskarte ausgewählt wird, wenn die Befehlsdrehmomentänderungsrate gleich dem Befehlsdrehmomentänderungseinstellwert oder größer ist (das heißt, wenn das Fahrzeug stark beschleunigt), und die zweite Verstärkungsbestimmungskarte ausgewählt wird, wenn die Befehls dem Moment Änderungsrate geringer als der Befehls dem Moment Änderungsrate Einstellwert ist (das heißt, wenn das Fahrzeug schwach beschleunigt), und der durch diese Konfiguration erhalten Effekt, mit Bezug zu 9 und 10 beschrieben.
  • 9 ist ein Zeitablaufsdiagramm, als ein Vergleichsbeispiel, welches den Fahrzeugbetrieb darstellt, wenn die Steuervorrichtung 7 die Notwendigkeit zum Verstärken unter Verwendung der zweiten Verstärkungsbestimmungskarte bestimmt, wenn das Elektrofahrzeug der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung stark beschleunigt. 10 ist ein Zeitablaufsdiagramm, welches den Fahrzeugbetrieb darstellt, wenn die Steuervorrichtung 7 die Notwendigkeit des Verstärkens unter Verwendung der ersten Verstärkungsbestimmungskarte bestimmt, wenn das Elektrofahrzeug der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung stark beschleunigt.
  • Hier ist die Verstärkungsrate des Verstärkungswandlers 53 beschränkt, da die elektrischen Eigenschaftsbeschränkungen solche Komponenten wie beispielsweise eines Induktors und eines Schaltschaltkreises (beispielsweise IGBT) gegeben sind, und somit bleibt der Nachlauf der tatsächlich verstärkten Spannung des Verstärkungswandlers 53 (tatsächliche Spannung) hinter die Änderung der verstärkten Zielspannung zurück.
  • Zuerst wird ein Fahrzeugbetrieb beschrieben, wenn die Steuervorrichtung 7 die Notwendigkeit des Verstärkens unter Verwendung der zweiten Verstärkungsbestimmungskarte bestimmt, falls die Befehlsdrehmomentänderungsrate gleich dem Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert oder größer ist. 9 ist ein Vergleichsbeispiel der 10 und stellt das Verhalten des tatsächlichen Drehmoments mit Bezug zu dem Befehlsdrehmoment und das Verhalten der tatsächlichen Spannung mit Bezug zu der verstärkten Zielspannung dar, wenn die Steuervorrichtung 7 die Notwendigkeit des Verstärkens unter Verwendung der zweiten Verstärkungsbestimmungskarte bestimmt, falls die Befehlsdrehmomentänderungsrate der Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert oder größer ist.
  • Bei dem Zeitablaufsdiagramm 201 gibt die durchgezogene Linie das Befehlsdrehmoment Trmtag an und gibt die unterbrochene Linie das tatsächliche Drehmoment Tr an. Bei dem Zeitablaufsdiagramm 202 gibt die durchgezogene Linie die verstärkte Zielspannung V2tagm an und gibt die unterbrochene Linie die tatsächliche Spannung V2 an. Die tatsächliche Spannung V2 ist eine Spannung, welche von dem Verstärkungswandler 53 an den Motorinverter 51 zugeführt wird. Bei dem Zeitablaufsdiagramm in 9 wird angenommen, dass die Motordrehgeschwindigkeit Instant bei 5000 Umdrehungen/min ist.
  • Das Zeitablaufsdiagramm in 9 wird als nächstes beschrieben. Bei der Zeit t1, falls der Fahrer auf das Beschleunigerpedal zum Starten beschleunigen tritt, wenn der Verstärkungswandler 53 nicht verstärkt, nimmt das Befehlsdrehmoment stark zu und das tatsächliche Drehmoment fängt an dem Befehlsdrehmoment nachzufolgen.
  • Wie in 5 dargestellt, falls die Motordrehgeschwindigkeit gleich 5000 Umdrehungen/min ist, wenn der Verstärkungswandler 53 nicht verstärkt, ist das maximale Drehmoment, welches zu dieser Motordrehgeschwindigkeit gehört, welches ausgegeben werden kann, gleich 100 Nm. Daher wird bei der Zeit t2, wenn das Befehlsdrehmoment gleich 100 Nm wird, bestimmt, dass ein Verstärken durch den Verstärkungswandler 53 notwendig ist, und die verstärkte Zielspannung V2tagm ändert sich von der Batteriespannung (beispielsweise 300 V) auf den Spannungseinstellwert (beispielsweise 600 V).
  • Bei der Zeit t2 hat sich das Befehlsdrehmoment auf 100 Nm erhöht, allerdings ist dieses ein Drehmoment, welches ausgegeben werden kann, selbst wenn der Verstärkungswandler 53 nicht verstärkt, und somit folgt das tatsächliche Drehmoment dem Befehlsdrehmoment von derzeit t1 zu der Zeit t2.
  • In der Periode zwischen der Zeit t2 und der Zeit t3 nimmt das Befehlsdrehmoment und weiter über 100 Nm zu und erreicht zu der Zeit t3 200 Nm. Allerdings folgt die tatsächliche Spannung V2 nicht der verstärkten Zielspannung V2tagm, da die tatsächliche Spannung V2 bei einem nachfolgenden zurückbleibt, aufgrund der Beschränkungen der Verstärkungsrate, und das tatsächliche Drehmoment ist geringer als das Befehlsdrehmoment (200 Nm).
  • Bei der Zeit t4 folgt die tatsächliche Spannung V2 der verstärkten Zielspannung V2tagm und das tatsächliche Drehmoment stimmt mit dem Befehlsdrehmoment (200 Nm) über ein.
  • Wie oben beschrieben bleibt das tatsächliche Drehmoment bei einem nachfolgenden des Befehls Drehmoment von der Zeit t2 zu der Zeit t4 zurück und das von dem Fahrer geforderte Drehmoment, das heißt das Befehlsdrehmoment, kann von dem Elektromotor 3 nicht ausgegeben werden und eine Fahrbarkeit verschlechtert sich.
  • Als Nächstes wird ein Fahrzeugbetrieb beschrieben, wenn die Steuervorrichtung 7 die Notwendigkeit des Verstärkens unter Verwendung der ersten Verstärkungsbestimmungskarte bestimmt, falls die Befehlsdrehmomentänderungsrate gleich dem Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert oder größer ist. Wie in 10 dargestellt, kann das oben beschriebene zurückbleiben beim nachfolgen des Drehmoments reduziert werden, falls die Steuervorrichtung 7 die Notwendigkeit des Verstärkens unter Verwendung der ersten Verstärkungsbestimmungskarte bestimmt. Der Grund dafür wird nachstehend primär beschrieben werden.
  • 10 stellt das Verhalten des tatsächlichen Drehmoments mit Bezug zu dem Befehlsdrehmoment dar und das Verhalten der tatsächlichen Spannung mit Bezug zu der verstärkten Zielspannung, wenn die Steuervorrichtung 7 die Notwendigkeit des Verstärkens unter Verwendung der ersten Verstärkungsbestimmungskarte bestimmt, falls die Befehlsdrehmomentänderungsrate gleich dem Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert oder größer ist.
  • Bei dem Zeitablaufsdiagramm 301 gibt die durchgezogene Linie das Befehlsdrehmoment Trmtag an und gibt die unterbrochene Linie das tatsächliche Drehmoment Tr an. Bei dem Zeitablaufsdiagramm 302 gibt die durchgezogene Linie die verstärkte Zielspannung V2 tagn an und gibt die unterbrochene Linie die tatsächliche Spannung V2 an. Die tatsächliche Spannung V2 ist eine Spannung, welche von dem Verstärkungswandler 53 an den Motorinverter 51 zugeführt wird. Bei dem Zeitablaufsdiagramm in 10 wird angenommen, dass die Motordrehgeschwindigkeit konstant bei 5000 Umdrehungen/min liegt.
  • Das Zeitablaufsdiagramm in 10 wird als nächstes beschrieben. Bei der Zeit t1', falls der Fahrer auf das Beschleunigerpedal zum Starten beschleunigen tritt, wenn der Verstärkungswandler 53 nicht verstärkt, erhöht sich das Befehlsdrehmoment stark und das tatsächliche Drehmoment fängt an dem Befehlsdrehmoment nachzufolgen.
  • Wie in 6 dargestellt, falls die Motordrehgeschwindigkeit gleich 5000 Umdrehungen/min ist, wenn der Verstärkungswandler 53 nicht verstärkt, ist das Befehlsdrehmoment, wenn ein Verstärken durch den Verstärkungswandler 53 benötigt wird, gleich 50 Nm. Daher wird bei der Zeit t2', wenn das Befehlsdrehmoment gleich 50 Nm wird, bestimmt, dass ein Verstärken durch den Verstärkungswandler 53 notwendig ist, und die verstärkte Zielspannung V2tagm ändert sich von der Batteriespannung (beispielsweise 300 V) auf den Spannungseinstellwert (beispielsweise 600 V).
  • Bei der Zeit t3', hat sich das Befehlsdrehmoment auf 100 Nm erhöht, allerdings ist dies ein Drehmoment, welches ausgegeben werden kann, selbst wenn der Verstärkungswandler 53 nicht verstärkt, und somit folgt das tatsächliche Drehmoment den Befehlsdrehmoment von der Zeit t2' zu der Zeit t3'.
  • In der Periode zwischen der Zeit t3' und der Zeit t4' erhöht sich das Befehlsdrehmoment über 100 Nm und erreicht bei der Zeit t4' 200 Nm. Allerdings folgt die tatsächliche Spannung V2 der verstärkten Zielspannung V2 tage nicht, da die tatsächliche Spannung V2 bei einem nachfolgenden zurückbleibt aufgrund der Beschränkungen der Verstärkungsrate, und das tatsächliche Drehmoment ist geringer als das Befehlsdrehmoment (200 Nm).
  • Bei der Zeit t5' folgt die tatsächliche Spannung V2 der verstärkten Zielspannung V2tagm und das tatsächliche Drehmoment stimmt mit dem Befehlsdrehmoment (200 Nm) überein.
  • Wie oben beschrieben, bleibt das tatsächliche Drehmoment bei dem Nachfolgen des Befehls Drehmoment von der Zeit t3' zu der Zeit t5' zurück, allerdings ist das Zurückbleiben bei dem Nachfolgen in dieser Periode deutlich verringern, im Vergleich zu dem zurückbleiben bei dem Nachfolgen des Drehmoments in der Periode zwischen der Zeit t2 und der Zeit t4 in 9 gemäß dem oben beschriebenen Vergleichsbeispiel.
  • Mit anderen Worten, falls die Steuervorrichtung 7 die erste Verstärkungsbestimmungskarte verwendet, wenn die Befehlsdrehmomentänderungsrate der Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert oder größer ist, beginnt das Timing, bei welchem der Betriebspunkt sich von dem Nicht-Verstärkungszustand des Verstärkungswandlers 53 ändert und es bestimmt wird, dass ein Verstärken benötigt wird, schneller im Vergleich zu dem Fall, wenn die zweite Verstärkungsbestimmungskarte verwendet wird. Daher beginnt das Timing, wenn das Befehlsdrehmoment zunimmt und eine Verstärkung startet, schneller und im Ergebnis kann das Zurückbleiben beim Nachfolgen des tatsächlichen Drehmoments verringert werden und eine Verschlechterung der Fahrbarkeit aufgrund einer starken Beschleunigung kann reduziert werden.
  • Nun wird ein Grund, warum das Zurückbleiben bei dem Nachfolgen des Drehmoments kaum erzeugt wird, selbst wenn die zweite Verstärkungsbestimmungskarte ausgewählt ist, wenn die Befehlsdrehmomentänderungsrate kleiner als der Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert ist (das heißt, wenn das Fahrzeug schwach beschleunigt) mit Bezug zu 11 beschrieben.
  • 11 ist ein Zeitablaufsdiagramm, wenn die Steuervorrichtung 7 die Notwendigkeit des Verstärkens unter Verwendung der zweiten Verstärkungsbestimmungskarte bestimmt, falls das Elektrofahrzeug gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung schwach beschleunigt.
  • 11 stellt das Verhalten des tatsächlichen Drehmoments mit Bezug zu dem Befehlsdrehmoment und das Verhalten der tatsächlichen Spannung mit Bezug zu der verstärkten Zielspannung dar, wenn die Steuervorrichtung 7 die Notwendigkeit des Verstärkens unter Verwendung der zweiten Verstärkungsbestimmungskarte bestimmt, falls die Befehlsdrehmomentänderungsrate kleiner als der Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert ist.
  • Bei dem Zeitablaufsdiagramm 401 gibt die durchgezogene Linie des Befehls Drehmoment Trmtag an und gibt die unterbrochene Linie das tatsächliche Drehmoment Tr an. Dem Zeitablaufsdiagramm 402 gibt die durchgezogene Linie die verstärkte Zielspannung V2tagm an und gibt die unterbrochene Linie die tatsächliche Spannung V2 an. Die tatsächliche Spannung V2 ist eine Spannung, welche von dem Verstärkungswandler 53 an den Motorinverter 51 zugeführt wird. Bei dem Zeitablaufsdiagramm in 11 wird angenommen, dass die Motordrehgeschwindigkeit konstant bei 5000 Umdrehungen/min liegt.
  • Das Zeitablaufsdiagramm in 11 wird als nächstes beschrieben. Bei der Zeit t1", falls der Fahrer leicht auf das Beschleunigerpedal zum schwachen beschleunigen tritt, wenn der Verstärkungswandler 53 nicht verstärkt, nimmt das Befehlsdrehmoment allmählich zu und das tatsächliche Drehmoment beginnt dem Befehlsdrehmoment nachzufolgen.
  • Wie in 5 dargestellt, falls die Motordrehgeschwindigkeit gleich 5000 Umdrehungen/min ist, wenn der Verstärkungswandler 53 nicht verstärkt, ist das Befehlsdrehmoment, wenn ein Verstärken durch den auf 20 53 benötigt wird, gleich 100 Nm. Daher wird bei der Zeit t2", wenn das Befehlsdrehmoment 100 Nm wird, bestimmt, dass ein Verstärken durch den Verstärkungswandler 53 benötigt wird, und die verstärkte Zielspannung V2tagm ändert sich von der Batteriespannung (beispielsweise 300 V) auf den Spannungseinstellwert (beispielsweise 600 V).
  • Bei der Zeit t2" erhöht sich das Befehlsdrehmoment auf bis zu 100 Nm, allerdings ist dies ein Drehmoment, welches ausgegeben werden kann, selbst wenn der Verstärkungswandler 53 nicht verstärkt, und somit folgt das tatsächliche Drehmoment dem Befehlsdrehmoment von der Zeit t1" bis zu der Zeit t2".
  • In der Periode zwischen der Zeit t2" und der Zeit t3" erhöht sich das Befehlsdrehmoment weiter über 100 Nm und erreicht bei der Zeit t4" 200 Nm.
  • Bei der Zeit t3" folgt die tatsächliche Spannung V2 der verstärkten Zielspannung V2tagm nach und bei der Zeit t4" stimmt das tatsächliche Drehmoment mit dem Befehlsdrehmoment (200 Nm) überein.
  • In der Periode zwischen der Zeit t2" und der Zeit t3" folgt die tatsächliche Spannung V2 der verstärkten Zielspannung V2tagm nicht nach, da das Zurückbleiben beim Nachfolgen der tatsächlichen Spannung V2 aufgrund der Beschränkungen des Verstärkungszustands, allerdings kann das Befehlsdrehmoment für die meiste Zeit ausgegeben werden, selbst wenn das Zurückbleiben beim Nachfolgen der tatsächlichen Spannung V2 auftritt, da die Zunahme des Befehlsdrehmoments gering ist.
  • Mit anderen Worten hat bei einer geringen Beschleunigungszeit, wenn die Anstiegsrate des Befehlsdrehmoments gering ist, das Zurückbleiben beim Nachfolgen der tatsächlichen Spannung V2 aufgrund der Beschränkungen der Verstärkungsrate einen geringen Einfluss auf das nachfolgen des tatsächlichen Drehmoments des Befehlsdrehmoments, selbst wenn die zweite Verstärkungskarte verwendet wird.
  • Entsprechend der ersten Konfiguration der Ausführungsform 1 wird bei der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung, welche die Notwendigkeit des Verstärkens durch den Verstärkungswandler in Abhängigkeit von dem Betriebspunkt bestimmt, welche durch die Motordrehgeschwindigkeit und das Befehlsdrehmoment bestimmt ist, die verstärkte Zielspannung in Abhängigkeit davon eingestellt, ob der Betriebspunkt in dem Verstärkens Notwendigkeitsbereich in der Versorgungsbestimmungskarte liegt, welche bei der Verstärkungsbestimmungskarten Auswahlverarbeitung ausgewählt wurde, welche die erste Verstärkungsbestimmungskarte als die Verstärkens Stimmungskarte auswählt, und der Verstärkungswandler derart gesteuert wird, dass die verstärkte Spannung des Verstärkungswandlers die vorbestimmte verstärkte Zielspannung wird.
  • Durch diese Konfiguration ist es unnötig die verstärkte Zielspannung für jeden Steuerverarbeitungszyklus zu berechnen, und somit kann das maximale Drehmoment ausgegeben werden und die Rechenverarbeitungslast des Mikrocomputers kann reduziert werden.
  • Entsprechend der zweiten Konfiguration wird bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung der 1. Konfiguration die erste Verstärkungsbestimmungskarte als die Verstärkungsbestimmungskarte ausgewählt, falls die Befehlsdrehmomentänderungsrate gleich dem Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert oder größer ist (das heißt, falls das Fahrzeug stark beschleunigt), und wird die zweite Verstärkungsbestimmungskarte als die Verstärkungsbestimmungskarte ausgewählt, falls die Befehlsdrehmomentänderungsrate geringer als der Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert ist (das heißt, falls das Fahrzeug schwach beschleunigt).
  • Hier wird bei der ersten Verstärkungsbestimmungskarte die Grenzlinie zum Bestimmen der Notwendigkeit des Verstärkens auf der Seite eingestellt, bei welcher sowohl das Befehlsdrehmoment als auch die Motordrehgeschwindigkeit geringer sind, im Vergleich mit der zweiten Verstärkungsbestimmungskarte. Daher, falls die erste Verstärkungsbestimmungskarte als die Verstärkungsbestimmungskarte ausgewählt ist, wenn das Fahrzeug stark beschleunigt, wie bei der zweiten Konfiguration, ist der Zeitpunkt schneller, wenn der Betriebspunkt sich von dem nicht Verstärkungszustand des Verstärkungswandlers ändert und über die Grenzlinie übertritt, und bestimmt wird, dass ein Verstärken notwendig ist. Somit, falls das Fahrzeug stark beschleunigt, kann das Zurückbleiben beim Nachfolgen der tatsächlichen Spannung mit Bezug zu der verstärkten Zielspannung aufgrund der Beschränkungen des Verstärkens durch den Verstärkungswandler reduziert werden. Im Ergebnis kann das Zurückbleiben beim Nachfolgen des tatsächlichen Drehmoments zu dem Befehlsdrehmoment reduziert werden.
  • Bei der zweiten Verstärkungsbestimmungskarte wird die Grenzlinie derart eingestellt, dass diese mit der Drehmomentslinie übereinstimmt, welche das maximale Drehmoment angibt, welches der Elektromotor ausgeben kann, wenn der Verstärkungswandler nicht verstärkt. Daher, falls die zweite Verstärkungsbestimmungskarte als die Verstärkungsbestimmungskarte ausgewählt ist, wenn das Fahrzeug schwach beschleunigt, wie bei der zweiten Konfiguration, kann der nicht Verstärkungszustand des Verstärkungswandlers beibehalten werden, bis das Befehlsdrehmoment, welches gleich oder größer dem maximalen Drehmoment ist, angewiesen wird bei jeder Motordrehgeschwindigkeit. Somit, wenn das Fahrzeug schwach beschleunigt, kann der nicht Verstärkungszustand des Verstärkungswandlers solange wie möglich beibehalten werden. Im Ergebnis, wenn der Verstärkungswandler nicht verstärkt, ist ein Schalten durch den Verstärkungswandler unnötig und Schaltverluste des Verstärkungswandlers können minimiert werden.
  • Gemäß der dritten Konfiguration, falls der aktuell eingestellte Fahrmodus der Leistungserzeugungsfahrmodus in der zweiten Konfiguration ist, wird die verstärkte Zielspannung für den Elektromotor basierend auf dem Ergebnis der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung unter Verwendung der in der Stärkungsbestimmungskarten Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte eingestellt, wird die verstärkte Zielspannung für den Generator basierend auf der Zielverstärkungsspannungskarte eingestellt und wird der Verstärkungswandler derart gesteuert, dass die verstärkte Spannung des Verstärkungswandlers größer als die jeweils größere verstärkte Zielspannung der verstärkten Zielspannung wird, welche für den Elektromotor eingestellt ist, und der verstärkten Zielspannung, welche für den Generator eingestellt ist.
  • Durch die dritte Konfiguration kann die Rechenverarbeitungslast des Mikrocomputers reduziert werden und das Zurückbleiben beim Nachfolgen des tatsächlichen Drehmoments mit Bezug zu dem Befehlsdrehmoment kann reduziert werden und der Verlust des Generators kann minimiert werden, innerhalb des Bereichs, bei welchem das maximale Drehmoment ausgegeben werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 3797361 [0003, 0004, 0005, 0100, 0104]

Claims (4)

  1. Eine Steuervorrichtung (7) zum Steuern einer Antriebstrangeinheit (5), welche umfasst: einen Verstärkungswandler (53), ausgebildet zum Verstärken einer von einer Batterie (6) zugeführten Spannung; einen Motorinverter (51), ausgebildet zum Antreiben eines Elektromotors (3) durch Umwandeln einer von dem Verstärkungswandler (53) zugeführten Leistung und Zuführen der umgewandelten Leistung an den Elektromotor (3); und einen Generatorinverter (52), ausgebildet zum Umwandeln einer Leistung von einem Generator (2) und Speichern der umgewandelten Leistung in der Batterie (6), wobei die Steuervorrichtung (7) umfasst: eine Speichereinheit (76), ausgebildet zum Speichern einer ersten Verstärkungsbestimmungskarte, welche mit einer Motordrehgeschwindigkeit und einem Befehlsdrehmoment verknüpft ist und in einen Verstärkungsnotwendigkeitsbereich und einen Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich durch eine Drehmomentslinie geteilt ist, welche ein Drehmoment angibt, welches durch Subtrahieren eines vorbestimmten Werts von einem Drehmoment auf einer Drehmomentslinie bestimmt ist, welche ein maximales Drehmoment angibt, welches der Elektromotor (3) ausgeben kann, wenn der Verstärkungswandler (53) nicht verstärkt; eine Befehlsdrehmoment-Erzeugungseinheit (71), ausgebildet zum Erfassen einer Beschleunigeröffnung von einem Beschleunigeröffnungssensor (9), welcher die Beschleunigeröffnung detektiert, und Erzeugen des Befehlsdrehmoments basierend auf der erfassten Beschleunigeröffnung; eine Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit (72), ausgebildet zum Erfassen der Motordrehgeschwindigkeit von einem Motordrehgeschwindigkeitssensor (10), welcher die Motordrehgeschwindigkeit detektiert, zum Ausführen einer Parametererfassungsverarbeitung, welche das Befehlsdrehmoment von der Befehlsdrehmoment-Erzeugungseinheit (71) erfasst, zum Ausführen einer Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung, welche die erste Verstärkungsbestimmungskarte auswählt, welche in der Speichereinheit (76) gespeichert ist, als eine Verstärkungsbestimmungskarte, zum Ausführen einer Verstärkungsbestimmungsverarbeitung, welche die Notwendigkeit des Verstärkens durch den Verstärkungswandler (53) bestimmt, basierend auf einem Betriebspunkt, welcher durch die Motordrehgeschwindigkeit und das Befehlsdrehmoment, erfasst bei der Parametererfassungsverarbeitung, bestimmt ist, unter Verwendung der bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte, und zum Einstellen einer verstärkten Zielspannung des Verstärkungswandlers (53) basierend auf dem Ergebnis der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung; und eine Steuereinheit (75), ausgebildet zum Steuern des Verstärkungswandlers (53) derart, dass die verstärkte Spannung des Verstärkungswandlers (53) die verstärkte Zielspannung wird, welche durch die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit (72) eingestellt ist, wobei, wenn der Betriebspunkt in dem Verstärkungsnotwendigkeitsbereich in der bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit (72) bestimmt, dass die Verstärkung notwendig ist, bei der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung und die verstärkte Zielspannung auf einen vorbestimmten Spannungseinstellwert einstellt, und, wenn der Betriebspunkt in dem Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich bei der bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit (72) bestimmt, dass die Verstärkung nicht notwendig ist, bei der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung, und die verstärkte Zielspannung auf die Spannung der Batterie (6) einstellt.
  2. Steuervorrichtung für eine Antriebstrangeinheit gemäß Anspruch 1, weiter umfassend eine Befehlsdrehmomentänderungsraten-Berechnungseinheit (74), ausgebildet zum Berechnen einer Befehlsdrehmomentänderungsrate, welches eine Änderungsrate des von der Befehlsdrehmoment-Erzeugungseinheit (71) erfassten Befehlsdrehmoments ist, wobei die Speichereinheit (76) weiter eine zweite Verstärkungsbestimmungskarte speichert, welche mit der Motordrehgeschwindigkeit und dem Befehlsdrehmoment verknüpft ist und in einen Verstärkungsnotwendigkeitsbereich und einen Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich durch eine Drehmomentslinie geteilt ist, welche ein maximales Drehmoment angibt, welches der Elektromotor (3) ausgeben kann, wenn der Verstärkungswandler (53) nicht verstärkt, und, wenn die durch die Befehlsdrehmomentänderungsraten-Berechnungseinheit (74) berechnete Befehlsdrehmomentsänderungsrate gleich oder größer als ein vorab eingestellter Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert ist, die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit (72) die in der Speichereinheit (76) gespeicherte erste Verstärkungsbestimmungskarte als die Verstärkungsbestimmungskarte bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung auswählt, und, wenn die durch die Befehlsdrehmomentänderungsraten-Berechnungseinheit (74) berechnete Befehlsdrehmomentsänderungsrate geringer als der Befehlsdrehmomentänderungsraten-Einstellwert ist, die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit (72) die in der Speichereinheit (76) gespeicherte zweite Verstärkungsbestimmungskarte als die Verstärkungsbestimmungskarte bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung auswählt.
  3. Steuervorrichtung für eine Antriebstrangeinheit gemäß Anspruch 2, weiter umfassend eine Farmmodus-Einstelleinheit (73), ausgebildet zum Schalten eines Fahrmodus auf einen EV Fahrmodus oder einen Leistungserzeugungsfahrmodus basierend auf dem von der Befehlsdrehmoment-Erzeugungseinheit (71) erfassten Befehlsdrehmoment und zum Einstellen des Fahrmodus nach dem Schalten, wobei die Speichereinheit (76) weiter eine Zielverstärkungsspannungskarte speichert, welche mit einer Generatordrehgeschwindigkeit und einer verstärkten Zielspannung verknüpft ist, und, wenn der Fahrmodus, welcher durch die Fahrmodus-Einstelleinheit (73) eingestellt ist, der EV Fahrmodus ist, die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit (72) die Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausführt und die verstärkte Zielspannung basierend auf dem Ergebnis der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung unter Verwendung der bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte einstellt, wenn der Fahrmodus, welcher durch die Fahrmodus-Einstelleinheit (73) eingestellt ist, der EV Fahrmodus ist, die Steuereinheit (75) den Verstärkungswandler (53) derart steuert, dass die verstärkte Spannung gleich der verstärkten Zielspannung, welche eingestellt ist, wird, wenn der Fahrmodus, welcher durch die Fahrmodus-Einstelleinheit (73) eingestellt ist, der Leistungserzeugungsfahrmodus ist, für den Elektromotor (3), die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit (72) die Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausführt und die verstärkte Zielspannung basierend auf dem Ergebnis der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung unter Verwendung der bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte einstellt, und für den Generator (2), die Zielverstärkungsspannung-Einstelleinheit (72) die verstärkte Zielspannung einstellt, welche zu der von einem die Generatordrehgeschwindigkeit detektierenden Generatordrehgeschwindigkeitssensor (11) erfasste Generatordrehgeschwindigkeit gehört, basierend auf der auf der Speichereinheit (76) gespeicherten Zielverstärkungsspannungskarte, und, wenn der Fahrmodus, welcher durch die Fahrmodus-Einstelleinheit (73) eingestellt ist, der Leistungserzeugungsfahrmodus ist, die Steuereinheit (75) den Verstärkungswandler (53) derart steuert, dass die verstärkte Spannung die jeweils höhere ist, und zwar die verstärkte Zielspannung, welche für den Elektromotor (3) eingestellt ist, oder die verstärkte Zielspannung, welche für den Generator (2) eingestellt ist.
  4. Ein Steuerverfahren zum Steuern einer Antriebstrangeinheit (5), welche umfasst: einen Verstärkungswandler (53), ausgebildet zum Verstärken einer von einer Batterie (6) zugeführten Spannung; einen Motorinverter (51), ausgebildet zum Antreiben eines Motors (3) durch Umwandeln einer von dem Verstärkungswandler (53) zugeführten Leistung und zum Zuführen der umgewandelten Leistung an den Elektromotor (3); und einen Generatorinverter (52), ausgebildet zum Umwandeln einer Leistung von einem Generator (2) und zum Speichern der umgewandelten Leistung in der Batterie (6), wobei das Steuerverfahren umfasst: einen Befehlsdrehmomenterzeugungsschritt zum Erfassen einer Beschleunigeröffnung und zum Erzeugen eines Befehlsdrehmoments basierend auf der erfassten Beschleunigeröffnung; einen Zielverstärkungsspannungs-Einstellschritt zum Erfassen einer Motordrehgeschwindigkeit, zum Ausführen einer Parametererfassungsverarbeitung, welche das bei dem Befehlsdrehmomenterzeugungsschritt erzeugte Befehlsdrehmoment erfasst, zum Ausführen einer Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung, welche eine erste Verstärkungsbestimmungskarte als eine Verstärkungsbestimmungskarte auswählt, zum Ausführen einer Verstärkungsbestimmungsverarbeitung, welche die Notwendigkeit des Verstärkens durch den Verstärkungswandler (53) bestimmt, basierend auf einem Betriebspunkt, welcher durch die Motordrehgeschwindigkeit und das Befehlsdrehmoment, erfasst bei der Parametererfassungsverarbeitung, bestimmt ist, unter Verwendung der bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte, und zum Einstellen einer verstärkten Zielspannung des Verstärkungswandlers (53) basierend auf dem Ergebnis der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung; und an Steuerschritt zum Steuern des Verstärkungswandlers (53) derart, dass die verstärkte Spannung des Verstärkungswandlers (53) die verstärkte Zielspannung wird, welche bei dem Zielverstärkungsspannungs-Einstellschritt eingestellt ist, wobei die erste Verstärkungsbestimmungskarte mit der Motordrehgeschwindigkeit und dem Befehlsdrehmoment verknüpft ist und in einen Verstärkungsnotwendigkeitsbereich und einen Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich durch eine Drehmomentslinie geteilt ist, welche ein Drehmoment angibt, welches durch Subtrahieren eines vorbestimmten Werts von einem Drehmoment auf einer Drehmomentslinie bestimmt ist, welche ein maximales Drehmoment angibt, welches der Elektromotor (3) ausgeben kann, wenn der Verstärkungswandler (53) nicht verstärkt, und bei dem Zielverstärkungsspannungs-Einstellschritt, wenn der Betriebspunkt in dem Verstärkungsnotwendigkeitsbereich bei der bei der Verstärkungsbestimmungskarten aus weil Verarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, es bestimmt wird, dass ein Verstärken notwendig ist, bei der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung und die verstärkte Zielspannung auf einen vorbestimmten Spannungseinstellwert eingestellt wird, und, wenn der Betriebspunkt in dem Verstärkungs-Nicht-Notwendigkeitsbereich bei der bei der Verstärkungsbestimmungskarten-Auswahlverarbeitung ausgewählten Verstärkungsbestimmungskarte liegt, es bestimmt wird, dass ein Verstärken nicht notwendig ist, bei der Verstärkungsbestimmungsverarbeitung, und die verstärkte Zielspannung auf die Spannung der Batterie (6) eingestellt wird.
DE102017219563.0A 2016-11-04 2017-11-03 Steuervorrichtung und Steuerverfahren für eine Antriebsstrangeinheit Active DE102017219563B4 (de)

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JP2016216100A JP6336005B2 (ja) 2016-11-04 2016-11-04 パワードライブユニットの制御装置および制御方法
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