[go: up one dir, main page]

CN112638731B - 车辆用驱动装置的控制装置 - Google Patents

车辆用驱动装置的控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112638731B
CN112638731B CN201980057376.7A CN201980057376A CN112638731B CN 112638731 B CN112638731 B CN 112638731B CN 201980057376 A CN201980057376 A CN 201980057376A CN 112638731 B CN112638731 B CN 112638731B
Authority
CN
China
Prior art keywords
torque
actual
rotating electrical
electrical machine
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980057376.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112638731A (zh
Inventor
细井宣宏
杉本大希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Co Ltd
Original Assignee
Aisin Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Co Ltd filed Critical Aisin Co Ltd
Publication of CN112638731A publication Critical patent/CN112638731A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112638731B publication Critical patent/CN112638731B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/30Control strategies involving selection of transmission gear ratio
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K6/547Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0061Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/15Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with additional electric power supply
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/50Control strategies for responding to system failures, e.g. for fault diagnosis, failsafe operation or limp mode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/04Monitoring the functioning of the control system
    • B60W50/045Monitoring control system parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4825Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/48Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486Operating parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/029Adapting to failures or work around with other constraints, e.g. circumvention by avoiding use of failed parts
    • B60W2050/0295Inhibiting action of specific actuators or systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08Electric propulsion units
    • B60W2510/081Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08Electric propulsion units
    • B60W2510/083Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10Change speed gearings
    • B60W2510/104Output speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02Clutches
    • B60W2710/021Clutch engagement state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666Engine torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/081Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/083Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10Change speed gearings
    • B60W2710/1005Transmission ratio engaged
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

控制装置(10)将具备旋转电机(MG)的车辆用驱动装置(1)作为控制对象,控制装置(10)具备:实际转速获取部(14),获取旋转电机(MG)的实际的转速即实际转速(Nm);实际扭矩获取部(15),获取旋转电机(M G)的实际的扭矩即实际扭矩(Tm);判断部(16),进行旋转电机(MG)的状态判断,在实际扭矩(Tm)是比根据实际转速(Nm)和旋转电机(MG)的目标扭矩(Tmt)之间的关系设定的扭矩阈值(THt)小的负值的情况下,判断部(16)判断旋转电机(MG)的状态是负扭矩异常。

Description

车辆用驱动装置的控制装置
技术领域
本发明涉及将具备旋转电机的车辆用驱动装置作为控制对象的控制装置。
背景技术
以往,在如上构成的车辆用驱动装置中,判断旋转电机的异常的技术是公知的。例如,在下述专利文献1中,公开了在旋转电机的旋转中向该旋转电机供给的相电流超过容许值的情况下,判断为产生了过电流异常,进行使旋转电机的转速下降的控制的技术。
但是,在如上构成的车辆用驱动装置中,在产生了某种故障的情况下,旋转电机输出意外的负扭矩的可能性不为零。当在旋转电机中产生这种意外的负扭矩时,有可能发生如下情况:正向旋转的旋转电机的转速突然下降而导致旋转电机反向旋转,或者反向旋转的旋转电机的旋转速度进一步向负方向增大。当发生这种情况时,车辆的行驶可能会变得不稳定。但是,在专利文献1的技术中没有考虑这种情况。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-241690号公报(图13)
发明内容
发明要解决的问题
因此,期望实现一种用于车辆驱动装置的控制装置,该控制装置能够适当地判断在旋转电机中产生了有可能使车辆的行驶不稳定的负扭矩。
用于解决问题的手段
鉴于此,车辆用驱动装置的控制装置的特征构成在于,
将具备旋转电机的车辆用驱动装置作为控制对象,该控制装置具备:
实际转速获取部,获取所述旋转电机的实际的转速即实际转速;
实际扭矩获取部,获取所述旋转电机的实际的扭矩即实际扭矩;
判断部,进行所述旋转电机的状态判断,
在所述实际扭矩是比根据所述实际转速和所述旋转电机的目标扭矩之间的关系设定的扭矩阈值小的负值的情况下,所述判断部判断所述旋转电机的状态是负扭矩异常。
根据该特征构成,根据旋转电机的实际转速和目标扭矩的关系,设定用于判断旋转电机的状态的扭矩阈值。因此,无论旋转电机的实际转速和目标扭矩的值如何,都可以基于旋转电机的实际转速和目标扭矩适当地判断负扭矩异常。因此,能够适当地判断在旋转电机中产生了有可能使车辆的行驶不稳定的负扭矩。
鉴于此,车辆用驱动装置的控制装置的特征构成在于,
将具备旋转电机的车辆用驱动装置作为控制对象,该控制装置具备:
实际转速获取部,获取所述旋转电机的实际的转速即实际转速;
实际扭矩获取部,获取所述旋转电机的实际的扭矩即实际扭矩;
判断部,进行所述旋转电机的状态判断,
在所述实际扭矩是比根据所述实际转速和所述旋转电机的目标扭矩之间的关系设定的扭矩阈值小的负值的情况下,所述判断部执行使所述旋转电机停止的旋转电机停止控制。
根据该特征构成,根据旋转电机的实际转速和目标扭矩的关系,设定用于判断旋转电机的状态的扭矩阈值。因此,无论旋转电机的实际转速和目标扭矩的值如何,都可以基于旋转电机的实际转速和目标扭矩适当地判断在旋转电机中产生了有可能使车辆的行驶不稳定的负扭矩。而且,在旋转电机的实际扭矩是小于扭矩阈值的负值的情况下,执行使旋转电机停止的旋转电机停止控制。由此,能够减少从旋转电机向车轮传递的驱动力。因此,即使在旋转电机中产生了意外的负扭矩的情况下,也能够避免车辆的行驶变得不稳定。
附图说明
图1是示出实施方式的车辆用驱动装置以及控制装置的构成的示意图。
图2是示出逆变器装置的电路的示意图。
图3是示出实施方式的控制装置的构成的框图。
图4是示出扭矩阈值与旋转电机的实际转速和实际扭矩之间的关系的图。
图5是示出表示扭矩阈值的三维的正交坐标系的图。
图6是示出判断部对旋转电机的状态判断的流程图。
图7是示出判断部对旋转电机的状态判断的时序图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明实施方式的车辆用驱动装置1的控制装置10。控制装置10是将车辆用驱动装置1作为控制对象的装置。控制装置10与车辆用驱动装置1一同搭载于车辆。在本实施方式中,内燃机控制装置20也搭载于车辆。内燃机控制装置20是控制将内燃机ENG作为驱动力源的装置。
1.车辆用驱动装置的构成
首先,说明车辆用驱动装置1的构成。如图1所示,车辆用驱动装置1包括旋转电机MG。在本实施方式中,车辆用驱动装置1还包括:输入轴I,与内燃机ENG驱动连接;输出轴O,与车轮W驱动连接;第1接合装置CL1,将内燃机ENG和旋转电机MG有选择地驱动连接;变速器TM,改变输入轴I的旋转并向输出轴O传递。而且,在将输入轴I和输出轴O连接的动力传递路径上,从内燃机ENG侧依次设置有第1接合装置CL1、旋转电机MG以及变速器TM。另外,在本实施方式中,输入轴I相当于“输入构件”,输出轴O相当于“输出构件”。
此处,“驱动连接”是指,两个旋转要素以能够传递驱动力的方式连接的状态,“驱动连接”包括该两个旋转要素以一体地旋转的方式连接的状态,或者该两个旋转要素以能够经由一个或两个以上的传动构件传递驱动力的方式连接的状态。作为这种传动构件,包括以相同速度或改变的速度传递旋转的各种构件(例如,轴、齿轮机构、传送带、链条等)。另外,作为传动构件,可以包括有选择地传递旋转以及驱动力的接合装置(例如,摩擦接合装置、啮合式接合装置等)。
内燃机ENG是由燃料的燃烧驱动以获得动力的原动机(汽油发动机、柴油发动机等)。在本实施方式中,内燃机ENG的曲轴等的内燃机输出轴Eo经由第1接合装置CL1与输入轴I有选择地驱动连接。在内燃机输出轴Eo设置有使传递的扭矩的变动衰减的阻尼器(省略图示)。
旋转电机MG包括定子和自由旋转地支撑于该定子的转子。旋转电机MG的转子以与输入轴I一体旋转的方式与输入轴I驱动连接。即,在本实施方式中,内燃机ENG以及旋转电机MG的双方与输入轴I驱动连接。
如图1所示,旋转电机MG经由进行直流交流变换的逆变器装置INV与电池BT电连接。而且,旋转电机MG具有:作为马达(电动机)的功能,接收电力的供给并产生动力;以及发电机(Generator)的功能,接收动力的供给并产生电力。即,旋转电机MG经由逆变器装置INV接收来自电池BT的电力供给进行驱动,或者,通过逆变器装置INV将由内燃机ENG的扭矩或车辆的惯性力产生的电力蓄积在电池BT中。另外,在本实施方式中,电池BT相当于“直流电源”。
如图2所示,逆变器装置INV与电池BT连接,并且与旋转电机MG连接,从而在电池BT的直流和旋转电机的多相(此处为3相)的交流之间变换电力。在图示的例子中,逆变器装置INV具有使逆变器电路的直流侧的电压平滑的直流链路电容器C。
逆变器装置INV具有多个开关元件SW。优选,开关元件SW使用能够在高频下动作的功率半导体元件,例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极晶体管)、功率MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应管)、SiC-MOSFET(Silicon Carbide-Metal Oxide Semiconductor FET:碳化硅-金属氧化物半导体FET)、SiC-SIT(SiC-Static Induction Transistor:SiC-静电感应晶体管)、GaN-MOSFET(Gallium Nitride-MOSFET:氮化镓-MOSFET)等。此处,使用IGBT作为开关元件SW。
多个开关元件SW包括:多个上级侧开关元件SWa,与电池BT的正极侧连接;多个下级侧开关元件SWb,与电池BT的负极侧连接。在多个开关元件SW中的每一个开关元件SW上将从负极向正极的方向(从下级侧向上级侧的方向)作为正方向并列地设置有续流二极管(Flywheel Diode、FD)。多个开关元件SW被后述的旋转电机控制部12开关控制。
如图1所示,变速器TM包括在形成变速挡的情况下设为接合状态的一个以上的第2接合装置CL2。变速器TM按照第2接合装置CL2的接合状态形成变速挡,并以与该变速挡相应的变速比改变输入轴I的旋转向输出轴O传递。从变速器TM向输出轴O传递的扭矩经由差速齿轮装置DF分配到多个(本例中为两个)车轴AX,并传递到与各车轴AX驱动连接的车轮W。
在本实施方式中,第1接合装置CL1以及第2接合装置CL2各自是油压驱动式的摩擦接合装置。摩擦接合装置构成为,基于向该摩擦接合装置供给的油压控制接合状态。摩擦接合装置通过该摩擦接合装置所具有的一对摩擦构件之间的摩擦,在该一对摩擦构件之间传递扭矩。在摩擦接合装置的一对摩擦构件之间存在转速差(滑动)的情况下,传递扭矩容量大小的扭矩(滑动扭矩)通过动摩擦从转速大的一方的构件向转速小的一方的构件传递。在摩擦接合装置的一对摩擦构件之间不存在转速差(滑动)的情况下,摩擦接合装置以传递扭矩容量大小为上限,传递通过静摩擦作用在一对摩擦构件之间的扭矩。
此处,传递扭矩容量是指,摩擦接合装置通过摩擦能够传递的最大扭矩的大小。传递扭矩容量的大小与摩擦接合装置的接合压成比例地变化。接合压是指,使输入侧的摩擦构件和输出侧的摩擦构件彼此抵靠的压力。接合压与被供给的油压的大小成比例地变化。即,传递扭矩容量的大小与向摩擦接合装置供给的油压的大小成比例地变化。
摩擦接合装置包括复位弹簧,通过该复位弹簧的反作用力,摩擦构件被施压于分离侧。而且,若由向摩擦接合装置的油压缸体供给的油压产生的力超过复位弹簧的反作用力,则在摩擦接合装置开始产生传递扭矩容量,摩擦接合装置从分离状态向接合状态变化。将开始产生该传递扭矩容量时的油压标记为行程末端压。摩擦接合装置构成为,在被供给的油压超过行程末端压后,使传递扭矩容量与油压的增加成比例地增加。另外,摩擦接合装置也可以不包括复位弹簧,通过施加于油压缸体的活塞的两侧的油压的压差进行控制。
此处,“接合状态”是指,在摩擦接合装置产生传递扭矩容量的状态,包括滑动接合状态和直接连接接合状态。“滑动接合状态”是指,在摩擦接合装置的一对摩擦构件之间存在转速差(滑动)的接合状态。而且,“直接连接接合状态”是指,在摩擦接合装置的一对摩擦构件之间不存在转速差(滑动)的接合状态。另外,“分离状态”是指,在摩擦接合装置不产生传递扭矩容量的状态。
2.油压控制系统的构成
如图1以及图3所示,车辆用驱动装置1的油压控制系统包括油压控制装置PC,该油压控制装置PC用于将从由车辆的驱动力源(在本实施方式中为内燃机ENG以及旋转电机MG)或专用的马达驱动的油压泵供给的工作油的油压调整为规定压。虽然,在此处省略详细的说明,但是油压控制装置PC基于来自油压调整用的线性电磁阀等的油压控制阀的信号压,通过调整一个或两个以上的调整阀的开度,来调整从该调整阀排出的工作油的量以将工作油的油压调整为一或二以上的规定压。被调整为规定压的工作油分别以所需等级的油压供给到第1接合装置CL1及第2接合装置CL2。
3.控制装置的构成
接着,说明进行车辆用驱动装置1的控制的控制装置10、以及进行内燃机ENG的控制的内燃机控制装置20的构成。
控制装置10以及内燃机控制装置20各自包括CPU等的运算处理装置作为核心构件,并且包括能够从该运算处理装置读取数据以及写入数据的RAM(随机存取存储器)、能够从运算处理装置读取数据的ROM(只读存储器)等的存储装置。而且,控制装置10以及内燃机控制装置20各自包括存储装置中存储的软件(程序)或另行设置的运算电路等的硬件、或者它们两者。
如图1以及图3所示,控制装置10包括通信部11、旋转电机控制部12、接合控制部13、实际转速获取部14、实际扭矩获取部15和判断部16。
通信部11构成为,能够与控制装置10以及内燃机控制装置20的上位的控制装置即指令装置30进行通信。通信部11从指令装置30接收对旋转电机控制部12的指令、对接合控制部13的指令等。另外,通信部11构成为,还能够与旋转电机控制部12以及接合控制部13以及内燃机控制装置20进行通信。另外,内燃机控制装置20和指令装置30可以由同一装置构成。
旋转电机控制部12控制旋转电机MG。当指令装置30通过通信部11指示了对旋转电机MG请求的目标扭矩即MG目标扭矩Tmt的情况下,旋转电机控制部12进行控制以使旋转电机MG输出MG目标扭矩Tmt。另外,当指令装置30通过通信部11指示了对旋转电机MG请求的目标转速的情况下,旋转电机控制部12进行控制以使旋转电机MG成为该目标转速。具体地,旋转电机控制部12通过控制逆变器装置INV中的多个开关元件SW,控制旋转电机MG的输出扭矩以及转速。
接合控制部13控制第1接合装置CL1的接合状态。在本实施方式中,接合控制部13控制向油压控制装置PC具备的油压控制阀供给的信号值,使得向第1接合装置CL1供给的油压与从指令装置30指示的第1接合装置CL1的目标油压(油压指令)一致。
另外,接合控制部13控制变速器TM的第2接合装置CL2的接合状态,从而控制变速器TM的状态。即,接合控制部13经由油压控制装置PC,控制向第2接合装置CL2供给的油压,从而使变速器TM形成从指令装置30指示的目标变速挡。具体地,接合控制部13向油压控制装置PC指示第2接合装置CL2的目标油压(油压指令),油压控制装置PC根据指示的目标油压(油压指令)向第2接合装置CL2供给油压。在本实施方式中,接合控制部13控制向油压控制装置PC具备的油压控制阀供给的信号值,从而控制向第2接合装置CL2供给的油压。
实际转速获取部14获取旋转电机MG的实际转速即MG实际转速Nm。如上所述,由于在输入轴I一体地驱动连接有旋转电机MG的转子,因此MG实际转速Nm相当于输入轴I的实际的转速。在本实施方式中,实际转速获取部14基于实际转速传感器Se1的输出信号,算出输入轴I的实际的转速(角速度)。实际转速传感器Se1是用于检测输入轴I的实际的转速,即,MG实际转速Nm的传感器。作为实际转速传感器Se1,可以采用旋转变压器、使用磁阻元件(MR元件)的传感器、使用霍尔元件的传感器等。此处,实际转速传感器Se1是旋转电机MG具备的旋转变压器。因此,实际转速获取部14通过将实际转速传感器Se1的输出信号变换为数字信号来检测旋转电机MG的转子的位置,基于该转子的位置算出MG实际转速Nm。
实际扭矩获取部15获取旋转电机MG的实际的扭矩即MG实际扭矩Tm。在本实施方式中,实际扭矩获取部15通过将电流传感器Se2的输出信号变换为数字信号,算出在旋转电机MG的各相的定子线圈中流动的实际电流。在旋转电机MG的各相的定子线圈中流动的实际电流和旋转电机MG输出的扭矩之间成立恒定的关系。因此,实际扭矩获取部15基于该实际电流和实际转速获取部14算出的输入轴I的角速度,算出旋转电机MG输出的MG实际扭矩Tm。
判断部16基于实际转速获取部14获取的MG实际转速Nm、实际扭矩获取部15获取的MG实际扭矩Tm等,进行旋转电机MG的状态判断。后面叙述判断部16的详细的动作。
在有内燃机ENG的燃烧开始请求的情况下,内燃机控制装置20进行控制以开始向内燃机ENG的燃料供给以及点火等来开始内燃机ENG的燃烧。另外,在指令装置30通过通信部11指示内燃机ENG的燃烧停止的情况下,内燃机控制装置20停止向内燃机ENG的燃料供给、点火等,将内燃机ENG设为燃烧停止状态。而且,内燃机控制装置20控制内燃机ENG,以输出指令装置30通过通信部11指示的目标扭矩,或者成为指令装置30通过通信部11指示的目标转速。
4.旋转电机MG的状态判断
接着,说明判断部16对旋转电机MG的状态判断。判断部16在MG实际扭矩Tm是小于根据MG实际转速Nm和MG目标扭矩Tmt之间的关系设定的扭矩阈值THt的负值的情况下,判断旋转电机MG的状态是负扭矩异常。此处,“旋转电机MG的状态是负扭矩异常”是指,旋转电机MG输出与MG目标扭矩Tmt不同的扭矩,并输出有可能使车辆的行驶不稳定的负扭矩的状态。
4-1.扭矩阈值THt
此处,说明扭矩阈值THt。根据MG实际转速Nm和MG目标扭矩Tmt之间的关系设定扭矩阈值THt。如图4所示,在本实施方式中,根据MG实际转速Nm以及MG目标扭矩Tmt,扭矩阈值THt被设定成第1阈值THt1、第2阈值THt2、第3阈值THt3以及第4阈值THt4中的一个。
在MG实际转速Nm小于零,并且,MG目标扭矩Tmt为零以上的情况下,扭矩阈值THt被设定成第1阈值THt1。而且,判断部16在MG实际扭矩Tm是小于第1阈值THt1的负值的情况下,判断旋转电机MG的状态是负扭矩异常。
在MG实际转速Nm为零以上,并且,MG目标扭矩Tmt为零以上的情况下,扭矩阈值THt被设定成第2阈值THt2。而且,判断部16在MG实际扭矩Tm是小于第2阈值THt2的负值的情况下,判断旋转电机MG的状态是负扭矩异常。另外,在本实施方式中,判断部16在MG实际转速Nm大于转速阈值THn的情况下,不进行旋转电机MG的状态判断。这是因为,若MG实际转速Nm大到某种程度,则即使产生意外的负扭矩的情况下,旋转电机MG反转的可能性低。
在MG实际转速Nm小于零,并且,MG目标扭矩Tmt小于零的情况下,扭矩阈值THt被设定成第3阈值THt3。而且,判断部16在MG实际扭矩Tm是小于第3阈值THt3的负值的情况下,判断旋转电机MG的状态是负扭矩异常。
在MG实际转速Nm为零以上,并且,MG目标扭矩Tmt小于零的情况下,扭矩阈值THt被设定成第4阈值THt4。而且,判断部16在MG实际扭矩Tm为小于第4阈值THt4的负值的情况下,判断旋转电机MG的状态是负扭矩异常。
图5中示出了表示这些阈值THt1~THt4的三维的正交坐标系。该坐标系的三个坐标轴分别是MG实际转速Nm、MG目标扭矩Tmt以及MG实际扭矩Tm。
在图5中,假想平面S1示出第1阈值THt1,假想平面S2示出第2阈值THt2,假想平面S3示出第3阈值THt3,假想平面S4示出第4阈值THt4。另外,假想平面S5示出了转速阈值THn。另外,MG目标扭矩Tmt的正侧的阈值的上限值以及负侧的阈值的下限值分别与旋转电机MG能够输出的扭矩的上限值以及下限值对应,MG实际转速Nm的负侧的阈值的下限值与旋转电机MG能够动作的转速的下限值对应。
第1阈值THt1被设定成,不随MG实际转速Nm以及MG目标扭矩Tmt变化的恒定值。MG实际转速Nm是负且MG目标扭矩Tmt是正的情况,即,旋转电机MG反转且输出使该转速下降的方向的扭矩的情况,相当于车辆后退且减速的状况。在这种状况中,旋转电机MG意外地输出负扭矩,导致车辆意外地向后退方向加速,因此是不期望的。因此,在MG实际转速Nm是负且MG目标扭矩Tmt是正的情况下,与MG实际转速Nm以及MG目标扭矩Tmt的大小无关,在MG实际扭矩Tm在负方向上超过设定成负值的恒定的第1阈值THt1时,判断旋转电机MG的状态是负扭矩异常。此处,考虑由实际扭矩获取部15算出的MG实际扭矩Tm的误差,第1阈值THt1被设定成稍小于零的负值(例如,-5N·m)。即,第1阈值THt1被设定成,在MG实际转速Nm是负的情况下,正常时应是正扭矩的MG实际扭矩Tm是负时,即使是比较小的负扭矩也判断是负扭矩异常。
第2阈值THt2被设定成,不随MG目标扭矩Tmt变化,而是随着MG实际转速Nm变大而变小的值。MG实际转速Nm是正且MG目标扭矩Tmt是正的情况,即,旋转电机MG正转且输出使该转速增加的方向的扭矩的情况,相当于车辆前进且加速的状况。这种状况中,在旋转电机MG意外地输出负扭矩的情况下,MG实际转速Nm越小,旋转电机MG越变得容易反转,并且MG实际转速Nm越大,直到反转的转速的变化量越大而旋转电机MG难以反转。因此,在MG实际转速Nm是正且MG目标扭矩Tmt是正的情况,与MG目标扭矩Tmt的大小无关,在MG实际扭矩Tm在负方向上超过设定成随着MG实际转速Nm变大而在负方向上变大的负值的第2阈值THt2的情况下,判断旋转电机MG的状态是负扭矩异常。此处,第2阈值THt2用下式表示。另外,式中的a为预先设定的负值。
THt2=a·Nm+THt1(Nm>=0、a<0)
即,第2阈值THt2被设定成,在MG实际转速Nm是正的情况下,正常时应是正扭矩的MG实际扭矩Tm是负时,以输出了有可能使旋转电机MG反转的大小的负扭矩为条件,判断是负扭矩异常。
第3阈值THt3被设定成,不随MG实际转速Nm变化,但是随着MG目标扭矩Tmt变小而变小的值。MG实际转速Nm是负且MG目标扭矩Tmt是负的情况,即,旋转电机MG反转且输出了使该转速增加的方向的扭矩的情况,相当于车辆后退且加速的状况。在这种状况中,旋转电机MG意外地输出在负方向上大于MG目标扭矩Tmt的负扭矩,使车辆在后退方向上不必要的加速,因此是不期望的。因此,在MG实际转速Nm是负且MG目标扭矩Tmt是负的情况下,与MG实际转速Nm的大小无关,在MG实际扭矩Tm在负方向上超过设定成随着MG目标扭矩Tmt在负方向上变大而在负方向上变大的负值的第3阈值THt3的情况下,判断旋转电机MG的状态是负扭矩异常。此处,第3阈值THt3用下式表示。
THt3=Tmt+THt1(Tmt<0)
如上所述,第1阈值THt1被设定成恒定值。即,第3阈值THt3被设定成,在MG实际转速Nm是负的情况中,MG实际扭矩Tm相对正常的MG目标扭矩Tmt在负方向上变得大于比较小的恒定值(此处是与第1阈值THt1相同的值)的情况下,判断为负扭矩异常。
第4阈值THt4被设定成,随着MG目标扭矩Tmt变小而变小,并且随着MG实际转速Nm变大而变小的值。MG实际转速Nm是正且MG目标扭矩Tmt是负的情况,即,旋转电机MG正转且输出使该转速下降的方向的扭矩的情况,相当于车辆前进且减速的状况。在这种状况中,旋转电机MG意外地输出在负方向上大于MG目标扭矩Tmt的负扭矩,使车辆比所需的更多地减速,因此是不期望的。因此,在MG实际转速Nm是正且MG目标扭矩Tmt是负的情况下,在MG实际扭矩Tm在负方向上超过第4阈值THt4的情况下,判断旋转电机MG的状态是负扭矩异常,该第4阈值THt4被设定为随着MG目标扭矩Tmt在负方向上变大而在负方向上变大,并且随着MG实际转速Nm变大而在负方向上变大的负值。此处,第4阈值THt4用下式表示。
THt4=Tmt+THt2
=Tmt+a·Nm+THt1(Tmt<0、Nm>=0、a<0)
即,第4阈值THt4被设定成,在MG实际转速Nm是正的情况中,MG实际扭矩Tm相对正常的MG目标扭矩Tmt在负方向上变得大于随着MG实际转速Nm变大而在负方向上变大的规定值的情况下,判断负扭矩异常。由此,能够抑制正转的旋转电机MG的减速变大到必要以上,或者旋转电机MG反转。
4-2.流程图
图6示出本实施方式的判断部16对旋转电机MG的状态判断的流程图。如图6所示,首先,判断部16判断MG实际转速Nm是否小于零(STEP1:步骤1)。
判断部16在判断出MG实际转速Nm小于零的情况下,判断MG目标扭矩Tmt是否为零以上(STEP10)。
一方面,判断部16在判断出MG实际转速Nm为零以上的情况下,判断MG实际转速Nm是否为转速阈值THn以下(STEP2)。
首先,说明STEP10以后的控制,后面叙述STEP2以后的控制。
判断部16在判断出MG目标扭矩Tmt为零以上的情况下,判断MG实际扭矩Tm是否小于第1阈值THt1(STEP11)。
一方面,判断部16在判断出MG目标扭矩Tmt小于零的情况下,判断MG实际扭矩Tm是否小于第3阈值THt3(STEP12)。
判断部16在STEP11中判断出MG实际扭矩Tm小于第1阈值THt1的情况下,或者,STEP12中判断出MG实际扭矩Tm小于第3阈值THt3的情况下,进行旋转电机MG的状态是负扭矩异常的临时判断(以下,标记为“负扭矩异常临时判断”)(STEP13)。
一方面,判断部16在STEP11中判断出MG实际扭矩Tm为第1阈值THt1以上的情况下,或者,STEP12中判断出MG实际扭矩Tm为第3阈值THt3以上的情况下,结束旋转电机MG的状态判断。
接着,判断部16判断从最初进行负扭矩异常临时判断开始是否经过了时间Δt(STEP14)。判断部16在判断出从最初进行负扭矩异常临时判断开始没有经过时间Δt的情况下,返回STEP1进行旋转电机MG的状态判断。一方面,判断部16在从最初进行负扭矩异常临时判断开始经过了时间Δt后还继续负扭矩异常临时判断的状态的情况下,进行旋转电机MG的状态是负扭矩异常的最终判断(以下,标记为“负扭矩异常最终判断”)(STEP15)。
在进行负扭矩异常最终判断后,判断部16执行使旋转电机MG停止的旋转电机停止控制(STEP16)。在本实施方式中,在旋转电机停止控制中,执行主动短路控制、关机控制以及旋转电机零扭矩控制中的至少一种。
主动短路控制是将逆变器装置INV中的全部的多个上级侧开关元件SWa以及全部的多个下级侧开关元件SWb中的至少一方设为接通状态,将另一方设为断开状态的控制。关机控制是将逆变器装置INV中的全部多个上级侧开关元件SWa以及全部多个下级侧开关元件SWb设为断开状态的控制。若执行主动短路控制或关机控制,则电流(回流电流等)具有的能量在逆变器电路、旋转电机MG的定子线圈等中变换成热等而被消耗,随之产生使旋转电机MG的旋转减速的方向的扭矩。
旋转电机零扭矩控制是使逆变器装置INV动作以使MG实际扭矩Tmb变成零的控制。若执行该控制,则旋转电机MG的输出扭矩变成零,成为旋转电机MG因惯性而旋转但没有输出扭矩的状态。
另外,除了这种旋转电机停止控制之外,还可以执行将第1接合装置CL1设为分离状态的接合分离控制、以及将变速器TM的状态设为不进行驱动力的传递的空挡状态的空挡控制中的至少一个。通过执行空挡控制,切断从旋转电机MG向车轮W的动力传递。因此,即使在旋转电机MG的状态成为负扭矩异常的情况下,也能够高可靠性地避免车辆的行驶变得不稳定。另外,在执行了接合分离控制的情况下,切断内燃机ENG和旋转电机MG之间的动力传递。因此,能够避免旋转电机MG的状态的负扭矩异常的影响施加于内燃机ENG。
而且,在执行接合分离控制的情况下,可以执行控制内燃机ENG以使内燃机ENG的实际的扭矩即内燃机实际扭矩变成零的内燃机零扭矩控制。
判断部16在STEP2中判断出MG实际转速Nm为转速阈值THn以下的情况下,判断MG目标扭矩Tmt是否为零以上(STEP20)。
一方面,在STEP2中判断出MG实际转速Nm大于转速阈值THn的情况下,结束旋转电机MG的状态判断。
判断部16在判断出MG目标扭矩Tmt为零以上的情况下,判断MG实际扭矩Tm是否小于第2阈值THt2(STEP21)。
一方面,判断部16在判断出MG目标扭矩Tmt小于零的情况下,判断MG实际扭矩Tm是否小于第4阈值THt4(STEP22)。
判断部16在STEP21中判断出MG实际扭矩Tm小于第2阈值THt2的情况下,或者,在STEP22中判断出MG实际扭矩Tm小于第4阈值THt4的情况下,进行负扭矩异常临时判断(STEP23)。
一方面,判断部16在STEP21中判断出MG实际扭矩Tm为第2阈值THt2以上的情况下,或者,在STEP22中判断出MG实际扭矩Tm为第4阈值THt4以上的情况下,结束旋转电机MG的状态判断。
接着,判断部16判断从最初进行负扭矩异常临时判断开始是否经过了时间Δt(STEP24)。判断部16在判断出从最初进行负扭矩异常临时判断开始没有经过了时间Δt的情况下,返回STEP1进行旋转电机MG的状态判断。一方面,判断部16在从最初进行负扭矩异常临时判断开始经过了时间Δt还继续负扭矩异常临时判断的状态的情况下,进行负扭矩异常最终判断(STEP25)。
进行负扭矩异常最终判断后,判断部16执行使旋转电机MG停止的旋转电机停止控制(STEP26)。该STEP26中执行的旋转电机停止控制与STEP16中执行的旋转电机停止控制相同,因此省略详细的说明。另外,该情况下,除了旋转电机停止控制之外,还可以执行接合分离控制以及空挡控制中的至少一个。而且,在执行接合分离控制的情况下还可以执行内燃机零扭矩控制。
4-3.时序图
图7示出判断部16对旋转电机MG的状态判断的一例的时序图。图7示出了,在车辆处于前进行驶中使车轮制动器工作以减速,变速器TM变成空挡状态之后,产生了旋转电机MG输出与MG目标扭矩Tmt不同的负扭矩的异常的情况的例子。另外,图7中的“4th”~“1st”分别示出变速器TM形成的第4变速挡~第1变速挡,变速比随着从第4变速挡向第1变速挡而变大。
如图7所示,到时刻t1为止,车辆以变速器TM形成了第4变速挡的状态前进行驶。此时,MG实际转速Nm维持为恒定的正值,车辆的速度(以下,标记为“车速”)V也维持为恒定的正值。另外,MG目标扭矩Tmt维持为零,因此MG实际扭矩Tm也维持为零。
这样,到时刻t1为止,MG实际转速Nm为零以上,并且,MG目标扭矩Tmt为零以上,因此扭矩阈值THt被设定为第2阈值THt2。另外,到时刻t1为止,MG实际转速Nm维持为恒定,因此第2阈值THt2不变动。
时刻t1之后,使车辆的车轮制动器工作。因此车速V下降,因此,进行降挡控制。在本例中,从时刻t1到时刻t2形成第3变速挡,从时刻t2到时刻t3形成第2变速挡,从时刻t3到时刻t4形成第1变速挡。而且,时刻t4之后,变速器TM变成没有形成变速挡的空挡状态。另外,车轮制动器在时刻t1之后,成为继续工作的状态。
从时刻t1到时刻t4,MG实际转速Nm阶段性地减少,在时刻t4变成零。而且,车速V在从时刻t1到时刻t4也逐渐减少,在时刻t4变成零。另外,MG目标扭矩Tmt在时刻t1变成负值,在从时刻t1到时刻t4阶段性地增加,在时刻t4变成零。因此,MG实际扭矩Tm在时刻t1变成负值,在从时刻t1到时刻t4阶段性地增加,经过时刻t4后变成零。
这样,从时刻t1到时刻t4,MG实际转速Nm为零以上,并且,MG目标扭矩Tmt小于零,因此扭矩阈值THt被设定为第4阈值THt4。从时刻t1到时刻t4,MG实际转速Nm减少,MG目标扭矩Tmt增加,因此第4阈值THt4增加。
从时刻t4到时刻t5,MG实际转速Nm以及MG目标扭矩Tmt维持为零。这样,从时刻t4到时刻t5,MG实际转速Nm为零以上,并且,MG目标扭矩Tmt为零以上,因此扭矩阈值THt被设定为第2阈值THt2。但是,MG实际转速Nm为零,因此实际上第2阈值THt2变得与第1阈值THt1相等。
在时刻t5,旋转电机MG、逆变器装置INV等产生某种故障,尽管MG目标扭矩Tmt为零,但MG实际扭矩Tm从零开始减少。因此,MG实际转速Nm也从零开始减少。此时,MG实际转速Nm小于零,并且,MG目标扭矩Tmt为零以上,因此扭矩阈值THt被设定为第1阈值THt1。
然后,MG实际扭矩Tm进一步减少,在经过了时刻t6的时刻变得小于第1阈值THt1。因此,在经过了时刻t6的时刻进行上述的负扭矩异常临时判断。然后,不解除负扭矩异常临时判断直到从最初进行该负扭矩异常临时判断开始经过时间Δt为止,在经过了时间Δt的时刻(时刻t7),进行上述的负扭矩异常最终判断。
因此,在时刻t7,开始上述的旋转电机停止控制。此处,进行主动短路控制作为旋转电机停止控制。因此,产生使旋转电机MG的旋转减速的方向的扭矩,因此从时刻t7开始MG实际扭矩Tm增加。然后,在经过了时刻t8的时刻,MG实际扭矩Tm成为正值。然后,进一步增加的MG实际扭矩Tm从时刻t9开始减少,在时刻t10变成零。另外,MG实际转速Nm从时刻t8开始增加,在时刻t10变成零。由此,即使在旋转电机MG的状态变成负扭矩异常的情况下,也能够使车辆的状态稳定。
另外,在本例中,在判断出旋转电机MG的状态变成负扭矩异常的时刻,变速器TM已经变成空挡状态,因此不执行空挡控制。一方面,优选,在车辆处于行驶中等且变速器TM形成了变速挡的状态下,旋转电机MG的状态变成负扭矩异常的情况下,立即执行空挡控制。另外,优选,在该情况下,根据需要执行接合分离控制以及内燃机零扭矩控制。
〔其他实施方式〕
(1)在上述的实施方式中,说明了在判断出旋转电机MG的状态变成负扭矩异常的情况下,执行旋转电机停止控制的构成的例子。但是,并不局限于该结构,也可以设成在判断出旋转电机MG的状态变成负扭矩异常的情况下,执行其他控制的构成。例如,也可以设成执行将变速器TM设为空挡状态的空挡控制,而不执行旋转电机停止控制的构成。
(2)在上述的实施方式中,说明了将第1阈值THt1设定成不随MG实际转速Nm以及MG目标扭矩Tmt变化的恒定值的构成的例子。但是,并不局限于该结构,也可以将第1阈值THt1设定成根据MG实际转速Nm以及MG目标扭矩Tmt中的至少一个变化的值。
(3)在上述的实施方式中,说明了将第2阈值THt2设定成不随MG目标扭矩Tmt变化,但是随着MG实际转速Nm变大而变小的值的构成的例子。但是,并不局限于该结构,例如,也可以将第2阈值THt2设定成不随MG实际转速Nm以及MG目标扭矩Tmt变化的恒定值。或者,也可以将第2阈值THt2设定成不随MG实际转速Nm变化,但是根据MG目标扭矩Tmt变化的值。另外,在上述的实施方式中,说明了第2阈值THt2与MG实际转速Nm成比例的构成的例子。但是,并不局限于该结构,也可以将第2阈值THt2设定成与MG实际转速Nm不成比例地变化的值。
(4)在上述的实施方式中,说明了将第3阈值THt3设定成不随MG实际转速Nm变化,但是随着MG目标扭矩Tmt变小而变小的值的构成的例子但是,并不局限于该结构,例如,也可以设定成第3阈值THt3不随MG实际转速Nm以及MG目标扭矩Tmt变化的恒定值。或者,也可以将第3阈值THt3设定成不随MG目标扭矩Tmt变化,但是根据MG实际转速Nm变化的值。另外,在上述的实施方式中,说明了第3阈值THt3与MG目标扭矩Tmt成比例的构成的例子。但是,并不局限于该结构,也可以将第3阈值THt3设定成与MG目标扭矩Tmt不成比例地变化的值。
(5)在上述的实施方式中,说明了将第4阈值THt4设定成随着MG目标扭矩Tmt变小而变小,并且随着MG实际转速Nm变大而变小的值的构成的例子。但是,并不局限于该结构,例如,也可以将第4阈值THt4设定成不随MG目标扭矩Tmt以及MG实际转速Nm变化的恒定值的结构。或者,也可以将第4阈值THt4设定成不随MG目标扭矩Tmt变化,但是根据MG实际转速Nm变化的值,或者,不随MG实际转速Nm变化,但是根据MG目标扭矩Tmt变化的值。另外,在上述的实施方式中,说明了第4阈值THt4与MG目标扭矩Tmt以及MG实际转速Nm成比例的构成的例子。但是,并不局限于该结构,也可以将第4阈值THt4设定成与MG目标扭矩Tmt以及MG实际转速Nm中的至少一个不成比例地变化的值。
(6)在上述的实施方式中,说明了设定转速阈值THn,在MG实际转速Nm为转速阈值THn以上的情况下不进行旋转电机MG的状态判断的构成的例子。但是,并不局限于该结构,也可以是不设定转速阈值THn的构成。
(7)在上述的实施方式中,说明了从最初进行负扭矩异常临时判断开始经过了时间Δt的情况下进行负扭矩异常最终判断的构成的例子。但是,并不局限于该结构,也可以是进行负扭矩异常最终判断而不经负扭矩异常临时判断的构成。
(8)在上述的实施方式中,说明了变速器TM是具有根据与第2接合装置CL2的接合状态相应的变速挡的有级变速器的构成。但是,并不限定于上述构成,变速器TM也可以是无级变速器。该情况下,进行前进、后退以及空挡状态的切换的接合装置相当于第2接合装置CL2。
(9)在上述的实施方式中,说明了将车辆用驱动装置1搭载于将内燃机ENG以及旋转电机MG作为驱动力源的混合动力汽车的构成的例子。但是,并不局限于该结构,例如,也可以是将车辆用驱动装置1搭载于仅将旋转电机MG作为驱动力源的电动汽车的构成。该构成中,在动力传递路径中的旋转电机MG和车轮W之间,可以设置变速器TM,也可以不设置该变速器TM。
(10)另外,在上述的各实施方式中公开的构成,只要不产生矛盾,就能够与其他实施方式中公开的构成组合使用。关于其他构成,本说明书中公开的实施方式在所有方面仅是例示。因此,在不脱离本申请的宗旨的范围内,能够进行适当的各种改变。
〔上述实施方式的概要〕
以下,说明在上面说明的车辆用驱动装置(1)的控制装置(10)的概要。
车辆用驱动装置(1)的控制装置(10)是一种将具备旋转电机(MG)的车辆用驱动装置(1)作为控制对象的控制装置(10),该控制装置(10)具备:
实际转速获取部(14),获取所述旋转电机(MG)的实际的转速即实际转速(Nm);
实际扭矩获取部(15),获取所述旋转电机(MG)的实际的扭矩即实际扭矩(Tm);
判断部(16),进行所述旋转电机(MG)的状态判断,
在所述实际扭矩(Tm)是比根据所述实际转速(Nm)和所述旋转电机(MG)的目标扭矩(Tmt)之间的关系设定的扭矩阈值(THt)小的负值的情况下,所述判断部(16)判断所述旋转电机(MG)的状态是负扭矩异常。
根据该构成,根据旋转电机(MG)的实际转速(Nm)和目标扭矩(Tmt)之间的关系设定用于判断旋转电机(MG)的状态的扭矩阈值(THt)。因此,无论旋转电机(MG)的实际转速(Nm)以及目标扭矩(Tmt)的值如何,都能够根据旋转电机(MG)的实际转速(Nm)以及目标扭矩(Tmt)适当地判断负扭矩异常。因此,能够适当地判断在旋转电机(MG)中产生了有可能使车辆的行驶不稳定的负扭矩。
此处,优选,在判断所述旋转电机(MG)的状态为所述负扭矩异常的情况下,所述判断部(16)执行使所述旋转电机(MG)停止的旋转电机停止控制。
根据该构成,在判断旋转电机(MG)的状态是负扭矩异常的情况下,能够减少从旋转电机(MG)向车轮(W)传递的驱动力。因此,即使在旋转电机中产生了意外的负扭矩が(MG)的情况下,也能够避免车辆的行驶变得不稳定。
车辆用驱动装置(1)的控制装置(10)是一种将具备旋转电机(MG)的车辆用驱动装置(1)作为控制对象的控制装置(10),该控制装置(10)具备:
实际转速获取部(14),获取所述旋转电机(MG)的实际的转速即实际转速(Nm);
实际扭矩获取部(15),获取所述旋转电机(MG)的实际的扭矩即实际扭矩(Tm);
判断部(16),进行所述旋转电机(MG)的状态判断,
在所述实际扭矩(Tm)是比根据所述实际转速(Nm)和所述旋转电机(MG)的目标扭矩(Tmt)之间的关系设定的扭矩阈值(THt)小的负值的情况下,所述判断部(16)执行使所述旋转电机(MG)停止的旋转电机停止控制。
根据该构成,根据旋转电机(MG)的实际转速(Nm)和目标扭矩(Tmt)之间的关系设定用于判断旋转电机(MG)的状态的扭矩阈值(THt)。因此,无论旋转电机(MG)的实际转速(Nm)以及目标扭矩(Tmt)的值如何,都能够根据旋转电机(MG)的实际转速(Nm)以及目标扭矩(Tmt)适当地判断在旋转电机(MG)中产生的有可能使车辆的行驶不稳定的负扭矩。而且,在旋转电机(MG)的实际扭矩(Tm)为小于扭矩阈值(THt)的负值的情况下,执行使旋转电机(MG)停止的旋转电机停止控制。由此,能够减少从旋转电机(MG)向车轮(W)传递的驱动力。因此,即使在旋转电机(MG)中产生了意外的负扭矩的情况下,也能够避免车辆的行驶变得不稳定。
此处,所述车辆用驱动装置(1)还具备逆变器装置(INV),所述逆变器装置(INV)与直流电源(BT)连接且与所述旋转电机(MG)连接,在所述直流电源(BT)的直流和所述旋转电机(MG)的多相的交流之间变换电力,
所述逆变器装置(INV)具有:多个上级侧开关元件(SWa),与所述直流电源(BT)的正极侧连接;多个下级侧开关元件(SWb),与所述直流电源(BT)的负极侧连接,
在所述旋转电机停止控制中执行主动短路控制、关机控制和旋转电机零扭矩控制中的至少一种,
在所述主动短路控制中,将全部的多个所述上级侧开关元件(SWa)以及全部的多个所述下级侧开关元件(SWb)中的一方设为接通状态,将另一方设为断开状态,
在关机控制中,将全部的多个所述上级侧开关元件(SWa)以及全部的多个所述下级侧开关元件(SWb)设为断开状态,
在旋转电机零扭矩(Tm)控制中,以使所述实际扭矩为零的方式控制所述旋转电机(MG)。
在主动短路控制或关机控制中产生使旋转电机(MG)的旋转减速的方向的扭矩,在旋转电机扭矩控制中旋转电机(MG)的实际扭矩(Tm)接近零。根据本构成,在旋转电机停止控制中执行主动短路控制、关机控制以及旋转电机零扭矩控制中的至少一种。因此,能够适当地减少从旋转电机(MG)向车轮(W)传递的驱动力。因此,即使在旋转电机(MG)中产生了意外的负扭矩的情况下,也能够避免车辆的行驶变得不稳定。
另外,还具备与内燃机(ENG)驱动连接的输入构件(I)、与车轮(W)に驱动连接的输出构件(O)、接合装置(CL1)、变速器(Tm),
在将所述输入构件(I)和所述输出构件(O)连接的动力传递路径上,从所述内燃机(ENG)侧开始依次设置有所述接合装置(CL1)、所述旋转电机(MG)以及所述变速器(Tm),
在所述实际扭矩(Tm)是比所述扭矩阈值(THt)小的负值的情况下,所述判断部(16)除了所述旋转电机停止控制之外,还执行接合分离控制和空挡控制中的至少一个,所述接合分离控制是将所述接合装置(CL1)设为分离状态的控制,所述空挡控制是将所述变速器(Tm)的状态设为不进行驱动力的传递的空挡状态的控制。
根据该构成,在执行了接合分离控制的情况下,切断内燃机(ENG)和旋转电机(MG)之间的动力传递。因此,能够避免旋转电机(MG)中产生的负扭矩的影响施加于内燃机(ENG)。
另外,根据该构成,在执行了空挡控制的情况下,切断从旋转电机(MG)向车轮(W)的动力传递。因此,即使在旋转电机(MG)中产生了意外的负扭矩的情况下,也能够可靠地避免车辆的行驶变得不稳定。
另外,在执行所述接合分离控制的情况下,所述判断部(16)执行内燃机零扭矩控制,在内燃机零扭矩控制中,以所述内燃机(ENG)的实际的扭矩即内燃机实际扭矩为零的方式控制所述内燃机(ENG)。
在执行了接合分离控制的情况下,切断内燃机(ENG)和旋转电机(MG)之间的动力传递,因此存在内燃机(ENG)的负荷变小而内燃机(ENG)的转速大幅上升的担忧。根据本构成,在执行接合分离控制的情况下,执行内燃机零扭矩控制,在内燃机零扭矩控制中,以内燃机实际扭矩为零的方式控制内燃机(ENG)。因此,即使在切断内燃机(ENG)和旋转电机(MG)之间的动力传递的情况下,也能够避免内燃机(ENG)的转速大幅上升。
另外,优选,在所述实际转速(Nm)是正的情况下,所述扭矩阈值(THt)随着所述实际转速(Nm)变大而变小,
在所述实际转速(Nm)是负的情况下,所述扭矩阈值(THt)不随所述实际转速(Nm)变化。
在旋转电机(MG)的实际转速(Nm)是正的情况下,即,在旋转电机(MG)正转的情况下,随着实际转速(Nm)变小而旋转电机(MG)容易反转,随着实际转速(Nm)变大,到反转的转速的变化量变大而旋转电机(MG)难以反转。根据本构成,在实际转速(Nm)是正的情况下,扭矩阈值(THt)被设定为,随着实际转速(Nm)变大而扭矩阈值(THt)变小,从而扭矩阈值(THt)的值在实际转速(Nm)大时比实际转速(Nm)小时具有大的余量。因此,在实际转速(Nm)是正的情况下,能够适当地判断负扭矩异常。
另外,在旋转电机(MG)的实际转速(Nm)是负的情况下,即,在旋转电机(MG)反转的情况下,旋转电机(MG)的转速意外地向反转方向加速会使车辆在向后方向上加速,因此不优选。根据本构成,在实际转速(Nm)是负的情况下,与实际转速(Nm)的大小无关,在旋转电机(MG)的负扭矩超过规定的扭矩阈值(THt)的情况下,判断旋转电机(MG)的状态是负扭矩异常。因此,即使在实际转速(Nm)是负的情况下,也能够适当地判断负扭矩异常。
另外,优选,所述旋转电机(MG)的所述目标扭矩(Tmt)是正的情况下,所述扭矩阈值(THt)不随所述目标扭矩(Tmt)变化,
所述旋转电机(MG)的所述目标扭矩(Tmt)是负的情况下,所述扭矩阈值(THt)随着所述目标扭矩(Tmt)变小而变小。
在旋转电机(MG)的目标扭矩(Tmt)是正的情况下,与目标扭矩(Tmt)相反地实际扭矩(Tm)成为负值会导致例如尽管意图使车辆加速,但是意外地使车辆减速或者后退,因此不优选。根据本构成,在目标扭矩(Tmt)是正的情况下,与目标扭矩(Tmt)的大小无关,在旋转电机(MG)的负扭矩超过规定的扭矩阈值(THt)的情况下,判断旋转电机(MG)的状态是负扭矩异常。因此,在目标扭矩(Tmt)是正的情况下,能够适当地判断负扭矩异常。
另外,在旋转电机(MG)的目标扭矩(Tmt)是负的情况下,实际扭矩(Tm)对于目标扭矩(Tmt)在负方向上变大会导致例如尽管意图使车辆减速或后退,但是使其减速意外地变大或者使车辆在后退方向上加速,因此不优选。根据本构成,在目标扭矩(Tmt)是负的情况下,随着目标扭矩(Tmt)变小而扭矩阈值(THt)变小。而且,在实际扭矩(Tm)相对于目标扭矩(Tmt)在负方向上变大恒定以上的情况下,判断旋转电机(MG)的状态是负扭矩异常。因此,即使在目标扭矩(Tmt)是负的情况下,也能够适当地判断负扭矩异常。
另外,优选,在所述实际转速(Nm)是规定的转速阈值(THn)以上的情况下,所述判断部(16)不进行所述旋转电机(MG)的状态判断。
若旋转电机(MG)的实际转速(Nm)大到某种程度,则即使在意外地产生了负扭矩的情况下,旋转电机(MG)反转的可能性也低。根据本构成,在实际转速(Nm)是转速阈值(THn)以上的情况下,不进行旋转电机(MG)的状态判断。由此,在旋转电机(MG)反转的可能性低的情况下不进行旋转电机(MG)的状态判断,因此能够减轻判断部(16)的运算负荷。
工业实用性
本申请的技术能够利用于将具备旋转电机的车辆用驱动装置作为控制对象的控制装置。
附图标记说明
1:车辆用驱动装置
10:控制装置
14:实际转速获取部
15:实际扭矩获取部
16:判断部
30:指令装置
ENG:内燃机
MG:旋转电机
I:输入轴(输入构件)
O:输出轴(输出构件)
TM:变速器
CL1:第1接合装置(接合装置)
W:车轮
Nm:MG实际转速(实际转速)
Tm:MG实际扭矩(实际扭矩)
Tmt:MG目标扭矩(目标扭矩)
THt:扭矩阈值

Claims (8)

1.一种车辆用驱动装置的控制装置,将具备旋转电机的车辆用驱动装置作为控制对象,该控制装置具备:
实际转速获取部,获取所述旋转电机的实际的转速即实际转速;
实际扭矩获取部,获取所述旋转电机的实际的扭矩即实际扭矩;
判断部,进行所述旋转电机的状态判断,
在所述实际扭矩是比根据所述实际转速和所述旋转电机的目标扭矩之间的关系设定的扭矩阈值小的负值的情况下,所述判断部判断所述旋转电机的状态是负扭矩异常,
在所述实际转速是正的情况下,所述扭矩阈值随着所述实际转速变大而变小,
在所述实际转速是负的情况下,所述扭矩阈值不随所述实际转速变化。
2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置的控制装置,其中,
在判断所述旋转电机的状态为所述负扭矩异常的情况下,所述判断部执行使所述旋转电机停止的旋转电机停止控制。
3.一种车辆用驱动装置的控制装置,将具备旋转电机的车辆用驱动装置作为控制对象,该控制装置具备:
实际转速获取部,获取所述旋转电机的实际的转速即实际转速;
实际扭矩获取部,获取所述旋转电机的实际的扭矩即实际扭矩;
判断部,进行所述旋转电机的状态判断,
在所述实际扭矩是比根据所述实际转速和所述旋转电机的目标扭矩之间的关系设定的扭矩阈值小的负值的情况下,所述判断部执行使所述旋转电机停止的旋转电机停止控制,
在所述实际转速是正的情况下,所述扭矩阈值随着所述实际转速变大而变小,
在所述实际转速是负的情况下,所述扭矩阈值不随所述实际转速变化。
4.根据权利要求2或3所述的车辆用驱动装置的控制装置,其中,
所述车辆用驱动装置还具备逆变器装置,所述逆变器装置与直流电源连接且与所述旋转电机连接,在所述直流电源的直流和所述旋转电机的多相的交流之间变换电力,
所述逆变器装置具有:多个上级侧开关元件,与所述直流电源的正极侧连接;多个下级侧开关元件,与所述直流电源的负极侧连接,
在所述旋转电机停止控制中执行主动短路控制、关机控制和旋转电机零扭矩控制中的至少一种,
在所述主动短路控制中,将全部的多个所述上级侧开关元件以及全部的多个所述下级侧开关元件中的一方设为接通状态,将另一方设为断开状态,
在关机控制中,将全部的多个所述上级侧开关元件以及全部的多个所述下级侧开关元件设为断开状态,
在旋转电机零扭矩控制中,以使所述实际扭矩为零的方式控制所述旋转电机。
5.根据权利要求2或3所述的车辆用驱动装置的控制装置,其中,
还具备与内燃机驱动连接的输入构件、与车轮驱动连接的输出构件、接合装置、变速器,
在将所述输入构件和所述输出构件连接的动力传递路径上,从所述内燃机侧开始依次设置有所述接合装置、所述旋转电机以及所述变速器,
在所述实际扭矩是比所述扭矩阈值小的负值的情况下,所述判断部除了所述旋转电机停止控制之外,还执行接合分离控制和空挡控制中的至少一个,所述接合分离控制是将所述接合装置设为分离状态的控制,所述空挡控制是将所述变速器的状态设为不进行驱动力的传递的空挡状态的控制。
6.根据权利要求5所述的车辆用驱动装置的控制装置,其中,
在执行所述接合分离控制的情况下,所述判断部执行内燃机零扭矩控制,在所述内燃机零扭矩控制中,以所述内燃机的实际的扭矩即内燃机实际扭矩为零的方式控制所述内燃机。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用驱动装置的控制装置,其中,
所述旋转电机的所述目标扭矩是正的情况下,所述扭矩阈值不随所述目标扭矩变化,
在所述旋转电机的所述目标扭矩是负的情况下,所述扭矩阈值随着所述目标扭矩变小而变小。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用驱动装置的控制装置,其中,
在所述实际转速是规定的转速阈值以上的情况下,所述判断部不进行所述旋转电机的状态判断。
CN201980057376.7A 2018-09-27 2019-08-22 车辆用驱动装置的控制装置 Active CN112638731B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018181842 2018-09-27
JP2018-181842 2018-09-27
PCT/JP2019/032791 WO2020066387A1 (ja) 2018-09-27 2019-08-22 車両用駆動装置の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112638731A CN112638731A (zh) 2021-04-09
CN112638731B true CN112638731B (zh) 2024-10-18

Family

ID=69951843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980057376.7A Active CN112638731B (zh) 2018-09-27 2019-08-22 车辆用驱动装置的控制装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US12151669B2 (zh)
EP (1) EP3819176A4 (zh)
JP (1) JP7103426B2 (zh)
CN (1) CN112638731B (zh)
WO (1) WO2020066387A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113173080B (zh) * 2021-06-11 2022-06-14 浙江吉利新能源商用车集团有限公司 燃料电池车辆控制方法、控制系统及燃料电池车辆
CN115723586A (zh) * 2021-09-01 2023-03-03 宇通客车股份有限公司 一种新能源车辆及其车辆输出扭矩控制方法及装置
CN116667707B (zh) * 2023-06-27 2025-03-04 东风汽车集团股份有限公司 一种永磁电机空载反电动势控制方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09107602A (ja) * 1995-10-09 1997-04-22 Hitachi Ltd 電気車の制御装置
CN103547497A (zh) * 2011-02-01 2014-01-29 捷豹路虎有限公司 混合动力电动车辆控制器和控制混合动力电动车辆的方法
JP2014093849A (ja) * 2012-11-02 2014-05-19 Ntn Corp 電気自動車の制御装置およびその電気自動車

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5605312B2 (ja) 2011-06-08 2014-10-15 株式会社デンソー 回転機の制御装置
JP5958094B2 (ja) * 2012-05-31 2016-07-27 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP2014241690A (ja) 2013-06-12 2014-12-25 トヨタ自動車株式会社 車両
JP5928438B2 (ja) * 2013-11-05 2016-06-01 株式会社デンソー 交流電動機の制御装置
US10118667B2 (en) * 2015-05-28 2018-11-06 Shimano Inc. Bicycle motor control system
US10207699B2 (en) * 2016-10-19 2019-02-19 GM Global Technology Operations LLC Hybrid vehicle propulsion systems and methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09107602A (ja) * 1995-10-09 1997-04-22 Hitachi Ltd 電気車の制御装置
CN103547497A (zh) * 2011-02-01 2014-01-29 捷豹路虎有限公司 混合动力电动车辆控制器和控制混合动力电动车辆的方法
JP2014093849A (ja) * 2012-11-02 2014-05-19 Ntn Corp 電気自動車の制御装置およびその電気自動車

Also Published As

Publication number Publication date
EP3819176A1 (en) 2021-05-12
JP7103426B2 (ja) 2022-07-20
JPWO2020066387A1 (ja) 2021-08-30
CN112638731A (zh) 2021-04-09
US20210309209A1 (en) 2021-10-07
US12151669B2 (en) 2024-11-26
EP3819176A4 (en) 2021-09-15
WO2020066387A1 (ja) 2020-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5252171B2 (ja) 車両用制御装置
CN112638731B (zh) 车辆用驱动装置的控制装置
CN111108681B (zh) 逆变器控制装置
JP5403377B2 (ja) 制御装置
CN110418742A (zh) 车辆用驱动控制装置
JP5131112B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP6158915B2 (ja) ハイブリッド車両の異常検知装置及び異常検知方法
CN113330234B (zh) 车辆用驱动装置以及混合动力车辆
CN112566825B (zh) 车辆用驱动装置的控制装置
JP5945628B2 (ja) ハイブリッド車両の故障判定装置及びその故障判定方法
KR101044234B1 (ko) 플러그인 하이브리드 차량용 오일펌프 구동방법
JP2015197213A (ja) 車両制御システム及び車両の制御方法
JP4974087B2 (ja) ハイブリッド車両
WO2020136996A1 (ja) 制御装置
JP5445867B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP6350676B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP6175943B2 (ja) 車両制御装置
JP6341135B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
WO2019031277A1 (ja) 車両の制御装置及び制御方法
JP6717683B2 (ja) 動力断続制御装置および動力断続制御システム
EP3620656B1 (en) Control device
JP2019068575A (ja) インバータ制御装置
JP2019031193A (ja) 車両の制御装置及び車両の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220211

Address after: Aichi Prefecture, Japan

Applicant after: AISIN Co.,Ltd.

Address before: Aichi Prefecture, Japan

Applicant before: AISIN AW Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant