[發(fā)明專利]用于車輛旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410216928.3
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN104184373B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 太田貴史;山田洋平
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02P5/74
• 分類號: H02P5/74
• 代理公司: 北京金信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11225
• 代理人: 黃威,鄧玉婷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于多個作為車輛驅(qū)動源使用的旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置及控制方法。

背景技術(shù)

常規(guī)地，存在使用多個旋轉(zhuǎn)電機作為車輛驅(qū)動源的情況。例如，存在使用用于前輪驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)電機和用于后輪驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)電機的情況。將依照加速踏板的壓下等產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩指令分配到各旋轉(zhuǎn)電機。依照分配的轉(zhuǎn)矩指令來產(chǎn)生供應(yīng)給各旋轉(zhuǎn)電機的指示電力的指令信號。

另外，在諸如電池等的直流(DC)電源作為旋轉(zhuǎn)電機的電源使用的情況下，使用用于將DC電力轉(zhuǎn)換為交流(AC)電力的逆變器。逆變器響應(yīng)于指令信號來執(zhí)行DC/AC轉(zhuǎn)換。

當指令信號的頻率(指令頻率)低或為0Hz時，可能發(fā)生其中電流以長時間周期流向逆變器的特定切換元件的逆變器鎖定。這時，如果大電流流向該切換元件，該切換元件會過熱。

在上坡啟動車輛時，可能發(fā)生上述情況。在使用感應(yīng)旋轉(zhuǎn)電機的情況下，對該旋轉(zhuǎn)電機的指令信號的頻率是轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)頻率和滑差頻率之和。當使停止的車輛在上坡啟動時，駕駛員釋放制動踏板并且踩踏加速踏板。這時，正轉(zhuǎn)矩指令隨加速踏板的壓下(滑差頻率：正)而輸出，同時車輛隨制動踏板的釋放(旋轉(zhuǎn)頻率：負)而在上坡稍微下滑。結(jié)果，全部旋轉(zhuǎn)頻率與滑差頻率的一部分或全部相互抵消，會發(fā)生逆變器鎖定。另外，在上坡啟動車輛時，存在加速踏板的壓下變得相對較強的情況。這樣，大電流流向切換元件。

為了減少切換元件的過熱，當檢測到大電流流向切換元件時，通常執(zhí)行減少到逆變器的電流或電壓的逆變器保護控制。例如，在公開號為2007-259631(JP2007-259631A)的日本專利申請中，當檢測到同步旋轉(zhuǎn)電機的逆變器鎖定狀態(tài)(其中RPM大致變?yōu)榱愕臓顟B(tài))時，施加到逆變器的電力減少。另外，在公開號為2012-228131(JP2012-228131A)的日本專利申請中，當檢測到逆變器鎖定狀態(tài)時，依照旋轉(zhuǎn)電機的線圈的溫度和輸出轉(zhuǎn)矩值來計算允許逆變器鎖定狀態(tài)的逆變器鎖定允許時間周期。進一步，在公開號為2005-354785(JP2005-354785A)的日本專利申請中，當檢測到逆變器鎖定狀態(tài)時，將電流分配到電流未集中于其上的切換元件。

此外，在公開號為8-289405(JP8-289405A)的日本專利申請中，感應(yīng)旋轉(zhuǎn)電機的滑差頻率的最大值根據(jù)電動機的溫度而改變。

發(fā)明內(nèi)容

難免地，當執(zhí)行減少到逆變器的電壓或電流的逆變器保護控制時，旋轉(zhuǎn)電機的輸出轉(zhuǎn)矩減少。如上文所述，當轉(zhuǎn)矩在上坡啟動時減少時，車輛的啟動變得與駕駛員預(yù)期的車輛的啟動不同并且從而降低了駕駛性能。另一方面，當不顧發(fā)生逆變器鎖定和大電流的事實而使逆變器保護控制失效時，逆變器會過熱。為了應(yīng)對此問題，本發(fā)明提供用于與現(xiàn)有技術(shù)相比在上坡啟動時抑制駕駛性能降低同時防止逆變器過熱的車輛旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置及控制方法。

本發(fā)明的第一個方案是一種用于至少第一旋轉(zhuǎn)電機和第二旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置，并且所述控制裝置包括電子控制裝置，其配置為基于駕駛員的驅(qū)動請求而將轉(zhuǎn)矩指令分配給至少所述第一旋轉(zhuǎn)電機和所述第二旋轉(zhuǎn)電機，根據(jù)所分配的轉(zhuǎn)矩指令來確定滑差頻率，并且自所述滑差頻率和所述第一旋轉(zhuǎn)電機的旋轉(zhuǎn)頻率來確定指令頻率；以及逆變器，其根據(jù)所述指令頻率來將直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力并且將通過將直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力所得到的交流電力供應(yīng)給至少所述第一旋轉(zhuǎn)電機和所述第二旋轉(zhuǎn)電機。所述電子控制裝置配置為當所述指令頻率包含在逆變器鎖定頻帶中時，通過改變所述滑差頻率來將所述指令頻率切換成所述逆變器鎖定頻帶之外的頻率，并且改變對除所述滑差頻率被改變的所述第一旋轉(zhuǎn)電機之外的所述第二旋轉(zhuǎn)電機的所述轉(zhuǎn)矩指令以使得由所述滑差頻率的所述改變所引起的轉(zhuǎn)矩波動被抵消。