[發明專利]電動車輛的控制裝置以及電動車輛的控制方法

有效

• 申請號: 201380020542.9
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN104245408B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 大野翔;伊藤健
• 申請（專利權）人: 日產自動車株式會社
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 邸萬奎

技術領域

本發明涉及能夠用電動機驅動的電動車輛的控制裝置以及電動車輛的控制方法。

背景技術

以往，已知以下技術：通過對使電動機的旋轉速度相當于驅動輪的旋轉速度的相當旋轉速度和驅動輪的平均旋轉速度的偏差乘以規定的增益而運算校正值，從電動機的扭矩指令值減去校正值，抑制與車輛的扭矩變動等伴隨的振動(參照JP2002－152916A)。

發明內容

這里，在JP2002－152916A中為以下結構，即，決定規定的增益，使得以電動機的旋轉速度和驅動輪的旋轉速度和驅動軸的扭轉角度作為變量記述的電動汽車的驅動系統的運動方程式、和使用了從扭矩指令值減去校正值而獲得的電動機的輸入扭矩的控制系統的狀態運動方程式中的特性方程式的極成為實數。因此，CPU中的運算延遲、旋轉速度的檢測延遲、電動機的扭矩響應延遲等那樣在反饋控制系統中存在的延遲時間較大的情況下，控制系統發散。為了防止這樣的反饋控制系統的發散而減小反饋增益時，產生上述的特性方程式的極不為實數，減振性能不足的問題。

本發明的目的是兼顧到確保控制系統的穩定性和減振性能。

一個實施方式中的電動車輛的控制裝置，包括：將目標扭矩指令值作為輸入，通過前饋運算，運算第1扭矩目標值的前饋運算單元；以及按照第1扭矩目標值控制電動機扭矩的電動機扭矩控制單元。前饋運算單元包括：將目標扭矩指令值作為輸入，將從電動機扭矩至驅動軸扭轉角速度的特性進行模型化的車輛模型；以及通過使從車輛模型輸出的驅動軸扭轉角速度反饋到目標扭矩指令值，運算第1扭矩目標值的驅動軸扭轉角速度反饋模型。

以下，根據附加的附圖，詳細地說明本發明的實施方式、本發明的優點。

附圖說明

圖1是表示具有第1實施方式中的電動車輛的控制裝置的電動汽車的主要結構的方框圖。

圖2是表示由電動機控制器2進行的處理的流程的流程圖。

圖3是表示一例油門開度－扭矩表的圖。

圖4是一例進行設定最終扭矩指令值Tm2*的處理的控制方框圖。

圖5是表示F/F補償器的詳細的結構的方框圖。

圖6是將車輛的驅動力傳遞系統模型化的圖。

圖7是表示F/B補償器的詳細的結構的方框圖。

圖8是第2實施方式中一例進行設定最終扭矩指令值Tm2*的處理的控制方框圖。

圖9是第3實施方式中一例進行設定最終扭矩指令值Tm2*的處理的控制方框圖。

圖10是第4實施方式中一例進行設定最終扭矩指令值Tm2*的處理的控制方框圖。

圖11是第1實施方式中的電動車輛的控制裝置和JP2002－152916A中記載的控制裝置的控制結果的比較圖。

具體實施方式

－第1實施方式－

圖1是表示具有第1實施方式中的電動車輛的控制裝置的電動汽車的主要結構的方框圖。所謂電動車輛是具有電動機作為車輛的驅動源的一部分或者全部，能夠通過電動機的驅動力行駛的汽車，不僅包括電動汽車，還包括混合動力汽車或燃料電池汽車。

電動機控制器2將車速V、油門開度θ、電動機4的轉子相位α、電動機4的電流iu、iv、iw等表示車輛狀態的信號作為數字信號輸入，根據輸入的信號，生成用于控制電動機4的PWM信號。而且，根據生成的PWM信號生成逆變器3的驅動信號。

逆變器3例如對于各相的每相具有2個開關元件(例如，IGBT或MOS－FET等功率半導體元件)，通過根據驅動信號使開關元件導通/截止，從而將從電池1提供的直流電流變換為交流，在電動機4中流過希望的電流。

電動機(三相交流電動機)4通過從逆變器3提供的交流電流產生驅動力，經由減速機5以及驅動軸8，將驅動力傳遞到左右驅動輪9a、9b。而且，車輛的行駛時與驅動輪9a、9b牽連旋轉時，通過產生再生驅動力，將車輛的運動能作為電能回收。在這樣的情況下，逆變器3將電動機4再生運轉時產生的交流電流變換為直流電流，提供給電池1。

電流傳感器7檢測電動機4中流過的3相交流電流iu、iv、iw。這里，因為3相交流電流iu、iv、iw的和為0，所以也可以檢測任意2相的電流，而通過運算求出剩余的1相的電流。

旋轉傳感器6例如是旋轉變壓器或編碼器，檢測電動機4的轉子相位α。

圖2是表示通過電動機控制器2進行的處理的流程的流程圖。