專利名稱：電機(jī)控制設(shè)備、裝備其的電動(dòng)車和電機(jī)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及電機(jī)控制設(shè)備、裝備其的電動(dòng)車以及控制電機(jī)的方 法，并且具體地涉及控制被安裝在電動(dòng)車輛、混合動(dòng)力車輛、燃料電池車 輛和其它電動(dòng)車中作為動(dòng)力源的電機(jī)的設(shè)備，裝備其的電動(dòng)車和控制電機(jī) 的方法。
背景技術(shù)：
日本專利早期公布No. 2003-304604公開(kāi)了一種設(shè)備，其驅(qū)動(dòng)被安裝 作為電動(dòng)車輛、混合動(dòng)力車輛、燃料電池車輛和其它類型的車輛的驅(qū)動(dòng)源 的電機(jī)。
在此設(shè)備中，如果溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)到電機(jī)的溫度等于或者高于溫度 極限，則電機(jī)輸出控制裝置限制電機(jī)的輸出。在此，用于檢測(cè)溫度變化速 率的裝置檢測(cè)電機(jī)的溫度變化速率，并且根據(jù)所檢測(cè)到的變化速率修改溫 度極限設(shè)置。
更具體地，如果電機(jī)的溫度變化速率等于或者大于預(yù)定的變化速率， 則用于檢測(cè)溫度變化速率的裝置判定電機(jī)的溫度會(huì)有大的升高，相應(yīng)地， 該裝置將當(dāng)前的溫度極限設(shè)定為第一溫度極限，并且當(dāng)電機(jī)達(dá)到第一溫度 極限或更高溫度時(shí)，電機(jī)輸出控制裝置限制電機(jī)的輸出。
相反，如果電機(jī)的溫度變化速率小于預(yù)定的變化速率，則用于檢測(cè)溫 度變化速率的裝置判定電機(jī)的溫度會(huì)有小的升高，相應(yīng)地，該裝置將當(dāng)前 的溫度極限設(shè)定為高于第一溫度極限的第二溫度極限，并且當(dāng)電機(jī)達(dá)到第 一溫度極限或更高溫度時(shí)，電機(jī)輸出控制裝置限制電機(jī)的輸出。
此設(shè)備允許車輛在不限制電機(jī)的輸出的情況下行駛更長(zhǎng)的距離，可以 防止電機(jī)免于高溫，并且還允許電機(jī)充分展現(xiàn)其性能。
但是，日本專利早期公布No. 2003-304604中公開(kāi)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備僅
僅從防止電機(jī)免于高溫出發(fā)根據(jù)電機(jī)溫度的變化速率來(lái)限制電機(jī)的輸出。 其沒(méi)有考慮車輛的狀態(tài)。
例如，當(dāng)車輛處于其中其在爬坡時(shí)可能溜坡的狀態(tài)時(shí)，首先并且最重 要的是應(yīng)該避免這樣的狀態(tài)。上述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備不管車輛是否處于這樣 的狀態(tài)，可能優(yōu)先防止電機(jī)免于高溫，嚴(yán)格地限制電機(jī)的輸出。因此，利 用上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備，存在車輛爬坡時(shí)其可能溜坡的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)完成了本發(fā)明來(lái)克服上述缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是提供一種可以根據(jù)其中安裝有電機(jī)的車輛的狀態(tài)來(lái)限 制電機(jī)的輸出的電機(jī)控制設(shè)備。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種電動(dòng)車，其裝備有可以根據(jù)車輛的狀 態(tài)來(lái)限制車輛的電機(jī)的輸出的電機(jī)控制設(shè)備。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種控制電機(jī)的方法，其可以根據(jù)其中裝 備有電機(jī)的車輛的狀態(tài)限制電機(jī)的輸出。
根據(jù)本發(fā)明，電機(jī)控制設(shè)備控制產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)車輛的力的電機(jī)，并且包
括溫度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述電機(jī)的溫度；轉(zhuǎn)矩限制單元，用于基于 由所述溫度檢測(cè)單元檢測(cè)的所述溫度以及所述電機(jī)的溫度上限，限制所述 電機(jī)的轉(zhuǎn)矩；以及設(shè)置單元，其用于基于所述車輛的狀態(tài)確定所述電機(jī)的 所述溫度上限，并且在所述轉(zhuǎn)矩限制單元中設(shè)置所確定的溫度上限。
本電機(jī)控制設(shè)備包括轉(zhuǎn)矩限制單元，其基于溫度上限限制電機(jī)轉(zhuǎn)矩， 所述溫度上限基于裝備有電機(jī)的車輛的狀態(tài)所確定。因此，如果例如車輛 處于其在爬坡并可能溜坡的狀態(tài)，即處于最好應(yīng)該被避免的狀態(tài)，設(shè)置的 溫度上限可以被提高，以放寬對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的限制。
因此，本電機(jī)控制設(shè)備可以使得避免車輛在爬坡時(shí)溜坡的可能性提咼。
優(yōu)選地，所述車輛的所述狀態(tài)包括所述車輛的速度、所述轉(zhuǎn)矩和換檔 位置中的至少一個(gè)。
優(yōu)選地，當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩大于第一閾值并且所述速度低于第二閾值時(shí)，所
述設(shè)置單元在所述轉(zhuǎn)矩限制單元中設(shè)置第二溫度上限，所述第二溫度上限
高于正常設(shè)置的第一溫度上限。
轉(zhuǎn)矩大于第一閾值并且速度低于第二閾值的狀態(tài)被認(rèn)為是其中車輛在
爬坡時(shí)其可能溜坡的狀態(tài)。本發(fā)明的電機(jī)控制設(shè)備包括設(shè)置單元，所述設(shè)
置單元能夠在所述轉(zhuǎn)矩限制單元中設(shè)置第二溫度上限，所述第二溫度上限
高于正常設(shè)置的第一溫度上限。因此，設(shè)置的溫度上限可以被提高，并且
可以放寬對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的限制。
因此，本電機(jī)控制設(shè)備可以使得避免車輛溜坡的可能性提高。
此外，優(yōu)選地，當(dāng)所述換檔位置處于倒檔范圍時(shí)，所述設(shè)置單元在所
述轉(zhuǎn)矩限制單元中設(shè)置第二溫度上限，所述第二溫度上限高于正常設(shè)置的
第一溫度上限。
本電機(jī)控制設(shè)備包括設(shè)置單元，所述設(shè)置單元對(duì)于處于倒檔范圍中的 換檔位置，可以在所述轉(zhuǎn)矩限制單元中設(shè)置第二溫度上限，所述第二溫度 上限高于正常設(shè)置的第一溫度上限。因此，設(shè)置的溫度上限可以被提高， 并且可以放寬對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的限制。
因此，本電機(jī)控制設(shè)備可以使得避免車輛在尾部先前行進(jìn)爬坡時(shí)溜坡 的可能性提高。
此外，根據(jù)本發(fā)明，電機(jī)控制設(shè)備控制產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)車輛的力的電機(jī)，并 且包括溫度檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述電機(jī)的溫度；轉(zhuǎn)矩限制單元，用于 基于由所述溫度檢測(cè)單元檢測(cè)的所述溫度以及所述電機(jī)的溫度上限，以設(shè) 置的單位時(shí)間內(nèi)的減小速率限制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)矩；以及設(shè)置單元，其用于 基于所述車輛的狀態(tài)確定減小速率，并且在所述轉(zhuǎn)矩限制單元中設(shè)置所確 定的減小速率。
本電機(jī)控制設(shè)備包括轉(zhuǎn)矩限制單元，其可以以一定的單位時(shí)間內(nèi)的減 小速率限制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，所述單位時(shí)間內(nèi)的減小速率是基于裝備有電機(jī)的 車輛的狀態(tài)確定的。
因此，如果例如車輛處于其在爬坡并可能溜坡的狀態(tài)，即處于最好應(yīng) 該被避免的狀態(tài)，所述減小速率例如可以被減小，以放寬對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的限 制。
因此，本電機(jī)控制設(shè)備可以使得避免車輛在爬坡時(shí)溜坡的可能性提高。
優(yōu)選地，所述車輛的所述狀態(tài)包括所述車輛的速度、所述轉(zhuǎn)矩和換檔 位置中的至少一個(gè)。
優(yōu)選地，當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩限制單元降低所述轉(zhuǎn)矩時(shí)，所述轉(zhuǎn)矩限制單元將
所述轉(zhuǎn)矩降低到由所述檢測(cè)到的溫度確定的極限值；以及當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩大于
第一閾值并且所述速度低于第二閾值時(shí)，所述設(shè)置單元在所述轉(zhuǎn)矩限制單 元中設(shè)置所述減小速率，使得在所述轉(zhuǎn)矩開(kāi)始降低之后到所述轉(zhuǎn)矩達(dá)到所 述極限值之前經(jīng)過(guò)的時(shí)間段長(zhǎng)于正常情況。
轉(zhuǎn)矩大于第一閾值并且速度低于第二閾值的狀態(tài)被認(rèn)為是其中車輛在 爬坡時(shí)其可能溜坡的狀態(tài)。本電機(jī)控制設(shè)備包括設(shè)置單元，所述設(shè)置單元 可以在轉(zhuǎn)矩限制單元中設(shè)置減小速率，使得在所述轉(zhuǎn)矩開(kāi)始降低之后到所 述轉(zhuǎn)矩達(dá)到所述極限值之前經(jīng)過(guò)的時(shí)間段長(zhǎng)于正常情況。因此，可以放寬 對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的限制。
因此，本電機(jī)控制設(shè)備可以使得避免車輛溜坡的可能性提高。 優(yōu)選地，當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩限制單元降低所述轉(zhuǎn)矩時(shí)，所述轉(zhuǎn)矩限制單元將
所述轉(zhuǎn)矩降低到由所述檢測(cè)到的溫度確定的極限值；以及當(dāng)所述換檔位置 處于倒檔范圍時(shí)，所述設(shè)置單元在所述轉(zhuǎn)矩限制單元中設(shè)置所述減小速 率，使得在所述轉(zhuǎn)矩開(kāi)始降低之后到所述轉(zhuǎn)矩達(dá)到所述極限值之前經(jīng)過(guò)的 時(shí)間段長(zhǎng)于正常情況。
本電機(jī)控制設(shè)備包括設(shè)置單元，所述設(shè)置單元對(duì)于處于倒檔范圍中的 換檔位置可以在所述轉(zhuǎn)矩限制單元中設(shè)置所述減小速率，使得在所述轉(zhuǎn)矩 開(kāi)始降低之后到所述轉(zhuǎn)矩達(dá)到所述極限值之前經(jīng)過(guò)的時(shí)間段長(zhǎng)于正常情 況。因此，可以放寬對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的限制。
因此，本電機(jī)控制設(shè)備可以使得避免車輛在尾部先前行進(jìn)爬坡時(shí)溜坡 的可能性提高。
優(yōu)選地，當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩大于第一閾值并且所述速度低于第二閾值時(shí)，或 者當(dāng)換檔位置處于倒檔范圍中時(shí)，所述設(shè)置單元在所述轉(zhuǎn)矩限制單元中設(shè) 置第二減小速率，所述第二減小速率低于正常設(shè)置的第一減小速率。
本電機(jī)控制裝置包括設(shè)置單元，所述設(shè)置單元可以在所述轉(zhuǎn)矩限制單 元中設(shè)置第二減小速率，所述第二減小速率低于正常設(shè)置的第一減小速 率。這保證對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的限制被放寬。
因此，本電機(jī)控制設(shè)備可以使得避免車輛溜坡的可能性進(jìn)一步提高。
此外，優(yōu)選地，當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩大于第一閾值并且所述速度低于第二閾 值，或者當(dāng)換檔位置處于倒檔范圍中時(shí)，并且當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩開(kāi)始降低時(shí)，所 述設(shè)置單元首先在所述轉(zhuǎn)矩限制單元中設(shè)置高于正常設(shè)置的第一減小速率 的第三減小速率，隨后在所述轉(zhuǎn)矩限制單元中設(shè)置低于正常設(shè)置的第一減 小速率的第四減小速率。
本電機(jī)控制設(shè)備包括設(shè)置單元，所述設(shè)置單元可以在轉(zhuǎn)矩開(kāi)始降低時(shí) 在所述轉(zhuǎn)矩限制單元中設(shè)置高于正常設(shè)置的第一減小速率的第三減小速 率。因此，首先，電機(jī)的升溫被減小或防止。此后，設(shè)置單元在所述轉(zhuǎn)矩 限制單元中設(shè)置低于所述第一減小速率的第四減小速率。這保證電機(jī)轉(zhuǎn)矩 利用增長(zhǎng)的時(shí)間段降低到轉(zhuǎn)矩極限。
因此，本電機(jī)控制設(shè)備可以在車輛爬坡時(shí)減小或者防止電機(jī)的升溫， 并且還使得爬坡的車輛可以避免溜坡的可能性提高。
此外，根據(jù)本發(fā)明，電動(dòng)車包括電機(jī)，其產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)車輛的力；車 輪，其與所述電機(jī)的輸出軸機(jī)械連接；以及前述的任何一種電機(jī)控制設(shè) 備。
因此，本發(fā)明的電動(dòng)車可以使得避免車輛在爬坡時(shí)溜坡的可能性提高。
此外，根據(jù)本發(fā)明，控制電機(jī)的方法是控制產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)車輛的力的電機(jī) 的方法，并且包括第一步驟和第二步驟。第一步驟為基于所述車輛的狀 態(tài)，確定所述電機(jī)的溫度上限。第二步驟為基于所檢測(cè)的所述電機(jī)的溫度 和所述溫度上限，限制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。
因此，本發(fā)明可以根據(jù)溫度上限限制電機(jī)轉(zhuǎn)矩，所述溫度上限根據(jù)其 中裝備有電機(jī)的車輛的狀態(tài)所確定。如果例如車輛處于其在爬坡并可能溜 坡的狀態(tài)，即如果車輛處于最好應(yīng)該被避免的狀態(tài)，設(shè)置的溫度上限可以 被提高，以放寬對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的限制。 此外，本發(fā)明可以以一定的單位時(shí)間內(nèi)的減小速率限制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩， 所述減小速率根據(jù)其中安裝有電機(jī)的車輛的狀態(tài)所確定。如果例如車輛處 于其在爬坡并可能溜坡的狀態(tài)，即如果車輛處于最好應(yīng)該被避免的狀態(tài)， 減小速率例如可以被降低，以放寬對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的限制。
因此，本發(fā)明可以使得爬坡的車輛避免溜坡的可能性提高。


圖1是概要地示出了本發(fā)明第一實(shí)施例中的電動(dòng)車的傳動(dòng)系的框圖。 圖2是圖1所示的ECU的功能框圖。
圖3是示出了由圖2所示的轉(zhuǎn)矩限制控制單元限制電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩
的視圖。
圖4是示出了由轉(zhuǎn)矩限制控制單元限制轉(zhuǎn)矩的另一個(gè)方法的視圖。 圖5是由圖1所示的ECU執(zhí)行的轉(zhuǎn)矩限制控制的流程圖。 圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例中的ECU的功能框圖。
圖7是由本發(fā)明第二實(shí)施例中的ECU執(zhí)行的轉(zhuǎn)矩限制控制的流程圖。
圖8是本發(fā)明第三實(shí)施例中的ECU的功能框圖。 圖9是示出了由圖8所示的轉(zhuǎn)矩限制控制單元限制電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩 的視圖。
圖IO是本發(fā)明第四實(shí)施例中的ECU的功能框圖。 圖11是示出了由第五實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩限制控制單元限制電動(dòng)發(fā)電機(jī)的 轉(zhuǎn)矩的視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參考附圖更具體描述本發(fā)明的實(shí)施例。注意，在附圖中，相 同或相似的部件用相同方式表示，并將不會(huì)對(duì)這些部件進(jìn)行重復(fù)描述。
第一實(shí)施例
圖1是概要地示出了本發(fā)明第一實(shí)施例中的電動(dòng)車的傳動(dòng)系的框圖。
參考圖1，電動(dòng)車100包括蓄電裝置B，電力供應(yīng)線PL，地線SL，電容 器C，逆變器IO，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG和車輪DW。此外，電動(dòng)車100還包括 電子控制單元(ECU) 20，溫度傳感器30，電壓傳感器40以及電流傳感 器50。
蓄電裝置B被連接在電力供應(yīng)線PL和地線SL之間，逆變器10經(jīng)由 電力供應(yīng)線PL和地線SL連接到蓄電裝置B。電容器C與蓄電裝置B并聯(lián) 地連接在電力供應(yīng)線PL和地線SL之間。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG包括作為定子線 圈的Y型連接3相線圈，并且經(jīng)由3相線纜連接到逆變器10。電動(dòng)發(fā)電機(jī) MG具有輸出軸，該輸出軸與車輪DW的旋轉(zhuǎn)軸機(jī)械連接。換句話說(shuō)，電 動(dòng)發(fā)電機(jī)MG被包括在電動(dòng)車100中作為驅(qū)動(dòng)車輪DW的電動(dòng)機(jī)。
蓄電裝置B是可充電可放電的直流電源，并且例如由鎳金屬氫化物電 池、鋰離子電池或者類似的二次電池來(lái)實(shí)現(xiàn)。蓄電裝置B向逆變器10供 應(yīng)直流電力。此外，蓄電裝置B由在再生制動(dòng)車輛時(shí)從逆變器IO輸出到 電力供應(yīng)線PL的并由此接受的直流電力充電。注意，蓄電裝置B可以由 大電容的電容器實(shí)現(xiàn)。
電容器C平滑電力供應(yīng)線PL和地線SL之間的電源變化。逆變器10 響應(yīng)于從ECU 20接收的信號(hào)PWI操作，以將在電力供應(yīng)線PL上接收的 電流電壓轉(zhuǎn)換為3相交流電壓，并且將該3相交流電壓輸出到電動(dòng)發(fā)電機(jī) MG。這驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG，以根據(jù)指定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。此外，當(dāng)車輛被再 生制動(dòng)時(shí)，逆變器10接收由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG因?yàn)槠涫艿絹?lái)自車輪DW的 旋轉(zhuǎn)力而產(chǎn)生的3相交流電壓，并且逆變器IO根據(jù)從ECU 20接收的信號(hào) PWI將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，并且將該直流電壓輸出到電力供應(yīng)線 PL。
電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG是3相交流電動(dòng)機(jī)，并且例如由3相交流同步電機(jī)來(lái) 實(shí)現(xiàn)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG從逆變器10接收3相交流電流，以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)車輛 的轉(zhuǎn)矩。此外，當(dāng)車輛被再生制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG產(chǎn)生3相交流電 壓，并將其輸出逆變器IO。
溫度傳感器30檢測(cè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的電機(jī)溫度T，并將檢測(cè)到的電機(jī) 溫度T輸出到ECU20。電壓傳感器40檢測(cè)電容器C兩端的電壓Vm，并
且將檢測(cè)到的電壓Vm輸出到ECU 20。電流傳感器50檢測(cè)從連接逆變器 10的3相線纜流到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的電機(jī)電流MCRT，并且將檢測(cè)到的電 機(jī)電流MCRT輸出到ECU 20 。
ECU 20從外部ECU (沒(méi)有示出)接收對(duì)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩控 制值TR、車輛速度SV和換檔位置信號(hào)SP。根據(jù)轉(zhuǎn)矩控制值TR、車輛速 度SV、換檔位置信號(hào)SP、從溫度傳感器30接收的電機(jī)溫度T、從電壓傳 感器40接收的電壓Vm以及從電流傳感器50接收的電機(jī)電流MCRT， ECU 20產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)逆變器10的信號(hào)PWI，并且將所產(chǎn)生的信號(hào)PWI輸 出到逆變器10。
注意，轉(zhuǎn)矩控制值TR由外部ECU基于加速踏板和制動(dòng)踏板目前被下 壓的程度以及車輛目前行駛的狀況計(jì)算的。車輛速度SV由外部ECU根據(jù) 由旋轉(zhuǎn)傳感器(沒(méi)有示出)檢測(cè)到的車輪DW的旋轉(zhuǎn)數(shù)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG 的旋轉(zhuǎn)數(shù)等計(jì)算的。換檔位置信號(hào)SP是指示由被操作來(lái)選擇變速范圍的 換檔桿所選擇的位置的信號(hào)。
圖2是圖1所示的ECU 20的功能框圖。參考圖2， ECU 20包括溫度 上限設(shè)置單元202，轉(zhuǎn)矩限制控制單元204，計(jì)算用于控制電機(jī)的相電壓 的單元206， PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元208。
溫度上限設(shè)置單元202根據(jù)轉(zhuǎn)矩控制值TR和車輛速度SV設(shè)置電動(dòng) 發(fā)電機(jī)MG的溫度上限，并且將所設(shè)置的溫度上限輸出到轉(zhuǎn)矩限制控制單 元204。更具體地，當(dāng)轉(zhuǎn)矩控制值TR至多為預(yù)設(shè)閾值TRth或者車輛速度 SV至少為預(yù)設(shè)閾值SVth時(shí)，溫度上限設(shè)置單元202將電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的 溫度上限設(shè)為TS1 。當(dāng)轉(zhuǎn)矩控制值TR大于閾值TRth并且車輛速度SV低 于閾值SVth時(shí)，溫度上限設(shè)置單元202將電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限設(shè) 為高于TS1的TS2。
轉(zhuǎn)矩限制控制單元204基于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的電機(jī)溫度T和由溫度上 限設(shè)置單元202設(shè)置的溫度上限施加轉(zhuǎn)矩限制控制，以限制從電動(dòng)發(fā)電機(jī) MG輸出的轉(zhuǎn)矩。更具體地，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的電機(jī)溫度T接近由溫度 上限設(shè)置單元202設(shè)置的溫度上限(TS1或者TS2)時(shí)，轉(zhuǎn)矩限制控制單 元204降低從外部ECU接收到的轉(zhuǎn)矩控制值TR，并且將基于電機(jī)溫度T 和設(shè)置溫度上限限制的轉(zhuǎn)矩控制值TRR輸出到單元206。
單元206接收來(lái)自轉(zhuǎn)矩限制控制單元204的轉(zhuǎn)矩控制值TRR、來(lái)自電 壓傳感器40的電壓Vm以及來(lái)自電流傳感器50的電機(jī)電流MCRT，根據(jù) 其計(jì)算施加到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的U、 V和W相線圈中的每一個(gè)的電壓，并 且將計(jì)算出的各相線圈電壓輸出到PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元208。
PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換單元208接收來(lái)自單元206的各相線圈電壓，由其產(chǎn) 生用于接通/關(guān)斷逆變器10的各個(gè)晶體管的脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)， 并且將所產(chǎn)生的PWM信號(hào)作為信號(hào)PWI輸出到逆變器10的各個(gè)晶體 管。
注意，ECU 20操作來(lái)以如下方式保護(hù)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG:當(dāng)電機(jī)溫度T 接近設(shè)置溫度上限時(shí)，轉(zhuǎn)矩限制控制單元204降低對(duì)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的 轉(zhuǎn)矩控制值。
電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限由溫度上限設(shè)置單元202設(shè)置，所述溫度 上限設(shè)置單元202通常將電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限設(shè)為TS1。在此，如 果轉(zhuǎn)矩控制值TR大于閾值TRth，并且車輛速度SV低于閾值SVth,則溫 度上限設(shè)置單元202判定車輛在爬坡時(shí)其可能溜坡，并且溫度上限設(shè)置單 元202將電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限設(shè)為較之正常的更高的TS2，以放寬 由轉(zhuǎn)矩限制控制單元204對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩的限制。
將電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限從TS1提高到TS2可以使得電動(dòng)發(fā)電機(jī) MG承受大的溫度載荷。但是，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的電機(jī)溫度T很少超過(guò)溫 度上限TS1，并且如果電機(jī)溫度T超過(guò)溫度上限TS1，則可以保持電機(jī)溫 度T不超過(guò)溫度上限TS2，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的壽命基本不受影響。
在電機(jī)溫度T超過(guò)溫度上限TS1的狀態(tài)下(這是很少出現(xiàn)的)，將正 常的溫度上限TS1改變?yōu)楦哂跍囟壬舷轙S1的溫度上限TS2為車輛提供了 避免溜坡的機(jī)會(huì)，這較之不考慮車輛狀態(tài)而統(tǒng)一設(shè)置電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫 度上限并因此僅僅防止電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG免于高溫的情形是更有利的。
圖3是示出了由圖2所示的轉(zhuǎn)矩限制控制單元204限制電動(dòng)發(fā)電機(jī) MG的轉(zhuǎn)矩的視圖。參考圖3，水平軸表示電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的電機(jī)溫度 T，垂直軸表示對(duì)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩控制值TRR。當(dāng)電機(jī)溫度T至
多為預(yù)設(shè)閾值Tth時(shí)，轉(zhuǎn)矩限制控制單元204將實(shí)際從外部ECU接收的轉(zhuǎn) 矩控制值TR作為轉(zhuǎn)矩控制值TRR輸出到單元206。
如果電機(jī)溫度T超過(guò)預(yù)設(shè)閾值Tth，轉(zhuǎn)矩控制值TR限制轉(zhuǎn)矩控制 值，以允許轉(zhuǎn)矩控制值TRR對(duì)于由溫度上限設(shè)置單元202設(shè)置的溫度上限 為零。如果轉(zhuǎn)矩控制值TR大于閾值TRth，并且車輛速度SV小于閾值 SVth，轉(zhuǎn)矩限制控制單元204限制轉(zhuǎn)矩控制值，以允許轉(zhuǎn)矩控制值TRR 對(duì)于高于正常溫度上限TS1的溫度上限TS2為零。
更具體地，當(dāng)車輛爬坡時(shí)，并且可能溜坡，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上 限被放寬，結(jié)果，對(duì)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩的限制被放寬。
注意如圖4所示，因?yàn)殡妱?dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限的設(shè)置被改變，所 以對(duì)轉(zhuǎn)矩限制開(kāi)始的溫度的閾值可以相應(yīng)地從Tthl改變成高于Tthl的 Th2。
圖5是由圖1所示的ECU如何執(zhí)行轉(zhuǎn)矩限制控制的流程圖。注意，此 流程圖所示的過(guò)程是從主例程調(diào)用的，并且在每隔固定時(shí)間或者只要預(yù)定 條件建立時(shí)就執(zhí)行。
參考圖5， ECU 20從溫度傳感器30獲得電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的電機(jī)溫度 T，并且判斷電機(jī)溫度T是否超過(guò)了閾值溫度Tth (步驟SIO)。如果不是 (在步驟S10"否")，從外部ECU發(fā)出的轉(zhuǎn)矩控制值TR不被限制，并 且過(guò)程結(jié)束。
如果在步驟SIO， ECU 20判定電機(jī)溫度T高于閾值溫度Tth (在步驟 S10"是")，ECU 20判斷轉(zhuǎn)矩控制值TR是否大于預(yù)設(shè)閾值TRth (步驟 S20)。如果不是(在步驟S20 "否")，ECU20將溫度上限TS1設(shè)為電 動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限(步驟S50)。
如果在步驟S20， ECU20判定轉(zhuǎn)矩控制值TR高于閾值TRth (在步驟 S20 "是")，ECU 20判斷車輛速度SV是否小于預(yù)設(shè)閾值SVth (步驟 S30)。如果不是(在步驟S30 "否")，ECU20進(jìn)行到步驟50。
如果在步驟S30， ECU 20判定車輛速度SV小于閾值SVth (在步驟 S30 "是")，ECU 20將高于溫度上限TS1的溫度上限TS2設(shè)為電動(dòng)發(fā)電 機(jī)MG的溫度上限(步驟S40)。換句話說(shuō)，當(dāng)轉(zhuǎn)矩控制值TR大于閾值
TRth并且車輛速度SV小于閾值SVth時(shí)，ECU 20判定車輛在爬坡時(shí)可能 溜坡，并且在轉(zhuǎn)矩限制控制中，ECU 20將高于正常溫度上限TS1的溫度 上限TS2設(shè)為電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限。
在步驟S40或S50，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限被設(shè)置，并且ECU20 基于所設(shè)置的溫度上限TS1或TS2以及從溫度傳感器30接收的電機(jī)溫度 T，執(zhí)行轉(zhuǎn)矩限制控制以限制對(duì)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩控制值(步驟 S60)。
因此，在第一實(shí)施例中，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG提供大的轉(zhuǎn)矩并且車輛具 有低的車輛速度時(shí)，確定車輛在爬坡并可能溜坡。溫度上限設(shè)置單元202 在轉(zhuǎn)矩限制控制單元204中設(shè)置溫度上限TS2，該溫度上限TS2高于正常 設(shè)置的溫度上限TS1。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限被提高，以放寬對(duì)電動(dòng) 發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩的限制。因此在第一實(shí)施例中，車輛可以避免溜坡的可 能性提高。
第二實(shí)施例
第二實(shí)施例提供了一種電動(dòng)車，其傳動(dòng)系與參考圖1在第一實(shí)施例中 所述的電動(dòng)車100的傳動(dòng)系在構(gòu)造上相同。
圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例中的ECU的功能框圖。參考圖6， ECU20A 在構(gòu)造上對(duì)應(yīng)于參考圖2在第一實(shí)施例中所述的ECU 20，但是不同之處 在于，溫度上限設(shè)置單元202被溫度上限設(shè)置單元202A替代。
溫度上限設(shè)置單元202A基于指示由換檔桿所選擇的位置的換檔位置 信號(hào)SP設(shè)置電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限，并且將所設(shè)置的溫度上限輸出 到轉(zhuǎn)矩限制控制單元204。更具體地，對(duì)于處于倒檔(R)之外的范圍中 的換檔位置，溫度上限設(shè)置單元202A將電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限設(shè)為 TS1。對(duì)于處于倒檔(R)范圍中的換檔位置，溫度上限設(shè)置單元202A將 電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限設(shè)為高于TS1的TS2。
ECU 20A的其余構(gòu)造與參考圖2在第一實(shí)施例中所述的ECU 20的相同。
ECU 20A操作來(lái)以如下方式保護(hù)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG:當(dāng)電機(jī)溫度T接近
設(shè)置溫度上限時(shí)，轉(zhuǎn)矩限制控制單元204降低對(duì)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩
控制值。
電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限由溫度上限設(shè)置單元202A設(shè)置，所述溫 度上限設(shè)置單元202A通常將電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限設(shè)為TS1。在 此，對(duì)于處于倒檔(R)范圍中的換檔位置，溫度上限設(shè)置單元202A判定 車輛尾部向前行進(jìn)爬坡時(shí)其可能溜坡，并且溫度上限設(shè)置單元202A將電 動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限設(shè)為較之正常的更高的TS2，以放寬由轉(zhuǎn)矩限制 控制單元204對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩的限制。
圖7是由本發(fā)明第二實(shí)施例中的ECU20A執(zhí)行的轉(zhuǎn)矩限制控制的流程 圖。此流程圖所示的過(guò)程也是從主例程調(diào)用的，并且在每隔固定時(shí)間或者 只要預(yù)定條件建立時(shí)就執(zhí)行。
參考圖7，此流程圖示出了對(duì)應(yīng)于圖5所示的但是其中步驟S20和 S30被步驟S35替換的過(guò)程。更具體地，如果在步驟S10確定了電機(jī)溫度 T高于閾值溫度Tth (在步驟S10 "是")，ECU 20A根據(jù)換檔位置信號(hào) SP判斷換檔位置是否處于倒檔(R)范圍(步驟S35)中。如果ECU20A 判定換檔位置處于倒檔(R)范圍之外的范圍中(在步驟S35 "否") ECU 20A進(jìn)行到步驟S50，以將電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限設(shè)為溫度上限 TS1。
如果在步驟S35確定換檔位置處于倒檔(R)范圍中(在步驟S35 "是")，ECU 20A進(jìn)行到步驟S40，以將電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限設(shè) 為比溫度上限TS1高的溫度上限TS2。換句話說(shuō)，對(duì)于處于倒檔(R)范 圍中的換檔位置，ECU20A判定車輛尾部向前行進(jìn)爬坡時(shí)其可能溜坡，并 且在轉(zhuǎn)矩限制控制中，ECU 20A將電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限設(shè)為高于溫 度上限TS1的溫度上限TS2。
因此在第二實(shí)施例中，換檔位置處于倒檔(R)范圍的狀態(tài)被判定為 車輛尾部向前行進(jìn)爬坡時(shí)其可能溜坡的狀態(tài)。此時(shí)，溫度上限設(shè)置單元 202A在轉(zhuǎn)矩限制控制單元204中設(shè)置溫度上限TS2，該溫度上限TS2高 于正常設(shè)置的溫度上限TS1。因此，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度上限被提高， 以放寬對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩的限制。因此在第二實(shí)施例中，尾部向前
行進(jìn)爬坡的車輛可以避免溜坡的可能性提高。
注意，在第二實(shí)施例中，本發(fā)明是裝備有電動(dòng)發(fā)電機(jī)以及內(nèi)燃機(jī)作為 動(dòng)力源的車輛。其可以應(yīng)用于在尾部向前行進(jìn)時(shí)僅僅依靠電動(dòng)發(fā)電機(jī)的驅(qū) 動(dòng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的車輛，這是因?yàn)楫?dāng)該車輛被操作來(lái)尾部向前行進(jìn)以爬坡時(shí)以 及可能向前翻車或溜坡時(shí)，可以使得車輛具有避免向前翻車或溜坡的機(jī)
第三實(shí)施例
在第一和第二實(shí)施例中，當(dāng)車輛可能溜坡時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度 上限被放寬，以放寬對(duì)轉(zhuǎn)矩的限制。在第三和后面的實(shí)施例中，當(dāng)車輛可 能溜坡時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)矩減小速率被改變，以允許轉(zhuǎn)矩通過(guò)更長(zhǎng)的時(shí) 間段減小到對(duì)應(yīng)于電機(jī)溫度的極限值。這可以使得避免將轉(zhuǎn)矩快速限制到 極限值從而導(dǎo)致車輛可能溜坡的可能性提高。
第三實(shí)施例提供了一種電動(dòng)車，其傳動(dòng)系與參考圖1在第一實(shí)施例中 所述的電動(dòng)車100的傳動(dòng)系在構(gòu)造上相同。
圖8是本發(fā)明第三實(shí)施例中的ECU的功能框圖。參考圖8， ECU20B 在構(gòu)造上對(duì)應(yīng)于參考圖2在第一實(shí)施例中所述的ECU 20，但是不同之處 在于，溫度上限設(shè)置單元202和轉(zhuǎn)矩限制控制單元204分別被減小速率設(shè) 置單元203和轉(zhuǎn)矩限制控制單元204A替代。
減小速率設(shè)置單元203根據(jù)對(duì)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩控制值TR和 車輛速度SV，設(shè)置在由轉(zhuǎn)矩限制控制單元204A執(zhí)行的轉(zhuǎn)矩限制控制中應(yīng) 用的單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)矩減小速率，并且將設(shè)置的減小速率輸出到轉(zhuǎn)矩限制 控制單元204A。更具體地，如果轉(zhuǎn)矩控制值TR至多為預(yù)設(shè)閾值TRth或 者車輛速度SV至少為預(yù)設(shè)閾值SVth，減小速率設(shè)置單元203將轉(zhuǎn)矩減小 速率設(shè)為Rl。如果轉(zhuǎn)矩控制值TR大于閾值TRth并且車輛速度SV低于閾 值SVth，減小速率設(shè)置單元203將轉(zhuǎn)矩減小速率設(shè)為低于Rl的R2。
根據(jù)由減小速率設(shè)置單元203設(shè)置的減小速率，轉(zhuǎn)矩限制控制單元 204A基于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的電機(jī)溫度T和預(yù)設(shè)的溫度上限，控制對(duì)轉(zhuǎn)矩 的限制。更具體地，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的電機(jī)溫度T接近所設(shè)的溫度上限 時(shí)，轉(zhuǎn)矩限制控制單元204A以從減小速率設(shè)置單元203接收到的減小速 率降低從外部ECU接收到的轉(zhuǎn)矩控制值TR。轉(zhuǎn)矩限制控制單元204A將 基于電機(jī)溫度T和所設(shè)的溫度上限限制的轉(zhuǎn)矩控制值TRR輸出到單元 206。
ECU 20B的其余構(gòu)造與參考圖2在第一實(shí)施例中所述的ECU 20的相同。
圖9是示出了由圖8所示的轉(zhuǎn)矩限制控制單元204A限制電動(dòng)發(fā)電機(jī) MG的轉(zhuǎn)矩的視圖。參考圖9，水平軸表示時(shí)間，垂直軸表示對(duì)于電動(dòng)發(fā) 電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩控制值TRR。線kl和k2分別示明了當(dāng)減小速率設(shè)置單元 203設(shè)置減小速率Rl和R2時(shí)轉(zhuǎn)矩控制值TRR如何變化。
在時(shí)刻tO，電機(jī)溫度T超過(guò)預(yù)設(shè)閾值Tth。作為響應(yīng)，轉(zhuǎn)矩限制控制 單元204A限制轉(zhuǎn)矩，以從減小速率設(shè)置單元203接收到的減小速率降低 轉(zhuǎn)矩控制值TRR。在此，如果轉(zhuǎn)矩控制值TR大于閾值TRth并且車輛速 度SV低于閾值SVth，轉(zhuǎn)矩限制控制單元204A以減小速率R2降低轉(zhuǎn)矩控 制值，其中減小速率R2低于正常的減小速率Rl。因此，當(dāng)車輛爬坡并且 可能溜坡時(shí)，將轉(zhuǎn)矩控制值減小到對(duì)應(yīng)于電機(jī)溫度T的極限值所用的時(shí)間 段被增長(zhǎng)。
因此在第三實(shí)施例中，當(dāng)車輛爬坡并且可能溜坡時(shí)，在轉(zhuǎn)矩限制控制 中應(yīng)用的轉(zhuǎn)矩減小速率從正常的減小速率Rl變?yōu)榈陀跍p小速率Rl的減小 速率R2。因此第三實(shí)施例中，可以利用更長(zhǎng)的時(shí)間段將轉(zhuǎn)矩控制值降低 到與電機(jī)溫度T對(duì)應(yīng)的極限值，以增大可以避免車輛溜坡的可能性。
第四實(shí)施例
第四實(shí)施例提供了一種電動(dòng)車，其傳動(dòng)系與參考圖1在第一實(shí)施例中 所述的電動(dòng)車100的傳動(dòng)系在構(gòu)造上相同。
圖10是本發(fā)明第四實(shí)施例中的ECU的功能框圖。參考圖10， ECU 20C在構(gòu)造上對(duì)應(yīng)于參考圖8在第三實(shí)施例中所述的ECU 20B，但是不同 之處在于，減小速率設(shè)置單元203被減小速率設(shè)置單元203A替代。
減小速率設(shè)置單元203A基于指示由換檔桿所選擇的位置的換檔位置 信號(hào)SP設(shè)置在由轉(zhuǎn)矩限制控制單元204A執(zhí)行的轉(zhuǎn)矩限制控制中應(yīng)用的單 位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)矩減小速率，并且將所設(shè)置的減小速率輸出到轉(zhuǎn)矩限制控制
單元204A。更具體地，對(duì)于處于倒檔(R)之外的范圍中的換檔位置，減 小速率設(shè)置單元203A將轉(zhuǎn)矩減小速率設(shè)為Rl。對(duì)于處于倒檔(R)范圍 中的換檔位置，減小速率設(shè)置單元203A將轉(zhuǎn)矩減小速率設(shè)為低于Rl的 R2。
ECU 20C的其余構(gòu)造與參考圖8在第三實(shí)施例中所述的ECU 20B的 相同。
因此在第四實(shí)施例中，當(dāng)車輛可能溜坡時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)矩減小速 率被降低到小于正常情況下的轉(zhuǎn)矩減小速率，以允許可以利用更長(zhǎng)的時(shí)間 段將轉(zhuǎn)矩降低到與電機(jī)溫度對(duì)應(yīng)的極限值。因此，第三和第四實(shí)施例容許
電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度升高相當(dāng)大的程度。在第五實(shí)施例和后面的第六實(shí) 施例中，當(dāng)車輛可能溜坡時(shí)，將轉(zhuǎn)矩降低到對(duì)應(yīng)于電機(jī)溫度的極限值所用 的時(shí)間段被增加到長(zhǎng)于正常情形，并且在設(shè)置減小速率時(shí)，也考慮了提高 電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的溫度。
第五實(shí)施例提供了一種電動(dòng)車，其傳動(dòng)系與參考圖1在第一實(shí)施例中 所述的電動(dòng)車100的傳動(dòng)系在構(gòu)造上相同。
參考圖8，第五實(shí)施例提供了 ECU 20D，其在構(gòu)造上對(duì)應(yīng)于第三實(shí)施 例中的ECU20B，但是不同之處在于，減小速率設(shè)置單元203和轉(zhuǎn)矩限制 控制單元204A分別被減小速率設(shè)置單元203B和轉(zhuǎn)矩限制控制單元204B 替代。
減小速率設(shè)置單元203B根據(jù)對(duì)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩控制值TR 和車輛速度SV，設(shè)置在由轉(zhuǎn)矩限制控制單元204B執(zhí)行的轉(zhuǎn)矩限制控制中 應(yīng)用的單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)矩減小速率，并且將設(shè)置的減小速率輸出到轉(zhuǎn)矩限 制控制單元204B。更具體地，如果轉(zhuǎn)矩控制值TR至多為預(yù)設(shè)閾值TRth 或者車輛速度SV至少為預(yù)設(shè)閾值SVth，減小速率設(shè)置單元203B將轉(zhuǎn)矩 減小速率設(shè)為Rl 。如果轉(zhuǎn)矩控制值TR大于閾值TRth并且車輛速度SV低 于閾值SVth，減小速率設(shè)置單元203B設(shè)置兩個(gè)減小速率，即高于轉(zhuǎn)矩減 小速率Rl的轉(zhuǎn)矩減小速率R3和低于轉(zhuǎn)矩減小速率Rl的轉(zhuǎn)矩減小速率R4。
根據(jù)由減小速率設(shè)置單元203B設(shè)置的減小速率，轉(zhuǎn)矩限制控制單元 204B基于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的電機(jī)溫度T和預(yù)設(shè)的溫度上限，控制對(duì)轉(zhuǎn)矩 的限制。更具體地，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的電機(jī)溫度T接近所設(shè)的溫度上限 時(shí)，轉(zhuǎn)矩限制控制單元204B以從減小速率設(shè)置單元203B接收到的減小速 率降低從外部ECU接收到的轉(zhuǎn)矩控制值TR。
在此，當(dāng)轉(zhuǎn)矩限制控制單元204B從減小速率設(shè)置單元203B接收到兩 個(gè)減小速率R3和R4時(shí)，轉(zhuǎn)矩限制控制單元204B將轉(zhuǎn)矩控制值分兩步降 低到基于電機(jī)溫度T和所設(shè)置的溫度上限確定的轉(zhuǎn)矩極限。更具體地，轉(zhuǎn) 矩限制控制單元204B通過(guò)如下方式將轉(zhuǎn)矩控制值降低到轉(zhuǎn)矩極限首先 以高于正常的減小速率Rl的減小速率R3降低轉(zhuǎn)矩控制值，然后以低于正 常的減小速率R1的減小速率R4降低轉(zhuǎn)矩控制值。然后，轉(zhuǎn)矩限制控制單 元204B將根據(jù)電機(jī)溫度T和所設(shè)置的溫度上限限制的轉(zhuǎn)矩控制值TRR輸 出到單元206。
圖11是示出了由第五實(shí)施例中的轉(zhuǎn)矩限制控制單元204B限制電動(dòng)發(fā) 電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩的視圖。參考圖ll，水平軸表示時(shí)間，垂直軸表示對(duì)于電 動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩控制值TRR。線kl示明了當(dāng)減小速率設(shè)置單元203B 設(shè)置減小速率Rl時(shí)轉(zhuǎn)矩控制值TRR如何變化，線k3和k4分別示明了當(dāng) 減小速率設(shè)置單元203B設(shè)置減小速率R3和R4時(shí)轉(zhuǎn)矩控制值TRR如何變 化。
在時(shí)刻t0，電機(jī)溫度T超過(guò)預(yù)設(shè)閾值Tth。作為響應(yīng)，轉(zhuǎn)矩限制控制 單元204B限制轉(zhuǎn)矩，以從減小速率設(shè)置單元203B接收到的減小速率降低 轉(zhuǎn)矩控制值TRR。在此，如果轉(zhuǎn)矩控制值TR大于閾值TRth并且車輛速 度SV低于閾值SVth，則至少直到獲得使得車輛不可能溜坡的轉(zhuǎn)矩TRS為 止，轉(zhuǎn)矩限制控制單元204B以高于正常的減小速率Rl的減小速率R3降 低轉(zhuǎn)矩控制值。此后，轉(zhuǎn)矩限制控制單元204B以低于減小速率Rl的減小 速率R4降低轉(zhuǎn)矩控制值。
因此，當(dāng)轉(zhuǎn)矩控制值TR大于閾值TRth并且車輛速度SV低于閾值 SVth時(shí)，即當(dāng)車輛可能溜坡時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)矩減小速率被分成兩個(gè)階
段。這是為了考慮防止電機(jī)免于高溫，同時(shí)允許轉(zhuǎn)矩控制值在增長(zhǎng)的時(shí)間 段內(nèi)降低到對(duì)應(yīng)于電機(jī)溫度T的極限值。更具體地，如果電機(jī)溫度T超過(guò)
閾值Tth，轉(zhuǎn)矩控制值首先以高于正常減小速率Rl的減小速率R3降低， 以顯著降低電機(jī)溫度的升高速率，然后再以低于正常減小速率Rl的減小 速率R4降低，以保證不斷降低的轉(zhuǎn)矩控制值在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間段內(nèi)達(dá)到對(duì)應(yīng) 于電機(jī)溫度T的極限值。
因此在第五實(shí)施例中，當(dāng)爬坡的車輛可能溜坡時(shí)，在轉(zhuǎn)矩限制控制中 應(yīng)用的轉(zhuǎn)矩減小速率被分成兩步，即以減速速率R3 (>R1)和以減小速率 R4 (<R1)，來(lái)減小轉(zhuǎn)矩。因此在第五實(shí)施例中，轉(zhuǎn)矩控制值可以利用增 長(zhǎng)的時(shí)間段降低到對(duì)應(yīng)于電機(jī)溫度T的極限值，以增大可以避免車輛溜坡 同時(shí)減小電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的升溫的可能性。
第六實(shí)施例
第六實(shí)施例提供了一種電動(dòng)車，其傳動(dòng)系與參考圖1在第一實(shí)施例中 所述的電動(dòng)車100的傳動(dòng)系在構(gòu)造上相同。
參考圖IO，第六實(shí)施例提供了ECU20E，其在構(gòu)造上對(duì)應(yīng)于在第四實(shí) 施例中所述的ECU 20C，但是不同之處在于，減小速率設(shè)置單元203A和 轉(zhuǎn)矩限制控制單元204A分別被減小速率設(shè)置單元203C和轉(zhuǎn)矩限制控制單 元204B替代。
減小速率設(shè)置單元203C基于指示由換檔桿所選擇的位置的換檔位置 信號(hào)SP設(shè)置在由轉(zhuǎn)矩P戰(zhàn)U控制單元204B執(zhí)行的轉(zhuǎn)矩限制控制中應(yīng)用的單 位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)矩減小速率，并且將所設(shè)置的減小速率輸出到轉(zhuǎn)矩限制控制 單元204B。更具體地，對(duì)于處于倒檔(R)之外的范圍中的換檔位置，減 小速率設(shè)置單元203C將轉(zhuǎn)矩減小速率設(shè)為Rl。對(duì)于處于倒檔(R)范圍 中的換檔位置，減小速率設(shè)置單元203C設(shè)置兩個(gè)減小速率，即高于減小 速率Rl的減小速率R3和低于減小速率Rl的減小速率R4。
轉(zhuǎn)矩限制控制單元204B如第五實(shí)施例中所述。轉(zhuǎn)矩限制控制單元 204B如已經(jīng)參考圖11所述的控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的轉(zhuǎn)矩。
因此在第六實(shí)施例中，當(dāng)尾部向前爬坡的車輛可能溜坡時(shí)，在轉(zhuǎn)矩限制控制中應(yīng)用的轉(zhuǎn)矩減小速率被分成兩步，即以減速速率R3 (>R1)和以
減小速率R4 (<R1)，來(lái)減小轉(zhuǎn)矩。因此在第六實(shí)施例中，轉(zhuǎn)矩控制值可 以利用增長(zhǎng)的時(shí)間段降低到對(duì)應(yīng)于電機(jī)溫度T的極限值，以增大可以避免 車輛溜坡同時(shí)減小電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的升溫的可能性。
在第五和第六實(shí)施例中，在轉(zhuǎn)矩限制控制中應(yīng)用的轉(zhuǎn)矩減小速率分成 兩個(gè)階段來(lái)減小轉(zhuǎn)矩?；蛘?，可以分成多于兩個(gè)的階段或者無(wú)級(jí)地來(lái)減小
轉(zhuǎn)矩。更具體地，轉(zhuǎn)矩可以如下方式降低到極限值減小速率首先被設(shè)為
高于正常，隨后逐步或者無(wú)級(jí)地減小。
在第一、第三和第五實(shí)施例中，根據(jù)轉(zhuǎn)矩控制值TR和車輛速度SV 來(lái)改變溫度上限或者單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)矩減小速率?；蛘?，轉(zhuǎn)矩控制值TR 可以由利用轉(zhuǎn)矩傳感器檢測(cè)到的轉(zhuǎn)矩實(shí)際數(shù)值、通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的電 機(jī)電流MCRT等來(lái)替代。
在第二、第四和第六實(shí)施例中，根據(jù)換檔位置是否處于倒檔(R)范 圍來(lái)改變溫度上限或者單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)矩減小速率?；蛘?，可以通過(guò)判定 電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的旋轉(zhuǎn)方向并且由此判定車輛是否尾部先前行進(jìn)，來(lái)改變 溫度上限或者單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)矩減小速率。
雖然上述實(shí)施例分別描述了由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG驅(qū)動(dòng)車輪DW的電動(dòng) 車，但是本發(fā)明也可以適用于包括裝備有內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力源的混合動(dòng)力車 輛以及裝備有燃料電池來(lái)代替蓄電裝置B作為直流電源的燃料電池車在內(nèi) 的范圍。
此外，在蓄電裝置B和逆變器10之間可以設(shè)置升壓變壓器，其接收 來(lái)自蓄電裝置B的直流電壓，升壓該電壓，并且將升壓電壓供應(yīng)到逆變器 10。
在上述說(shuō)明中，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"電機(jī)"。溫度傳感 器30對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"溫度檢測(cè)單元"。轉(zhuǎn)矩限制控制單元204， 204A 和204B分別對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"轉(zhuǎn)矩限制單元"。溫度上限設(shè)置單元202 和202A分別對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的"設(shè)置單元，其基于所述車輛的狀態(tài)確定所 述電機(jī)的所述溫度上限，并且在所述轉(zhuǎn)矩限制單元中設(shè)置所確定的溫度上 限"。減小速率設(shè)置單元203， 203A， 203B和203C分別對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的
"設(shè)置單元，其基于所述車輛的狀態(tài)確定減小速率，并且在所述轉(zhuǎn)矩限制 單元中設(shè)置所確定的減小速率"。
應(yīng)該理解，此處公開(kāi)的實(shí)施例在每個(gè)方面是示例性的和非限制性的。 本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求條款限定，而不是上述的說(shuō)明限定，并且意在包 括落在與權(quán)利要求條款等同的范圍和含義內(nèi)的任何修改。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)車輛的力的電機(jī)進(jìn)行控制的電機(jī)控制設(shè)備，包括溫度檢測(cè)裝置，其用于檢測(cè)所述電機(jī)的溫度；轉(zhuǎn)矩限制裝置，其用于基于由所述溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)得到的所述溫度以及所述電機(jī)的設(shè)置溫度上限來(lái)對(duì)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限制；以及設(shè)置裝置，其用于基于所述車輛的狀態(tài)來(lái)確定所述電機(jī)的所述溫度上限，并且在所述轉(zhuǎn)矩限制裝置中設(shè)置確定的所述溫度上限。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中所述車輛的所述狀態(tài)包 括所述車輛的速度、所述轉(zhuǎn)矩和換檔位置中的至少一個(gè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩大于第一閾 值并且所述速度低于第二閾值時(shí)，所述設(shè)置裝置在所述轉(zhuǎn)矩限制裝置中設(shè) 置第二溫度上限，所述第二溫度上限高于正常設(shè)置的第一溫度上限。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中當(dāng)所述換檔位置處于倒 檔范圍時(shí)，所述設(shè)置裝置在所述轉(zhuǎn)矩限制裝置中設(shè)置第二溫度上限，所述 第二溫度上限高于正常設(shè)置的第一溫度上限。
5. —種對(duì)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)車輛的力的電機(jī)進(jìn)行控制的電機(jī)控制設(shè)備，包括 溫度檢測(cè)裝置，其用于檢測(cè)所述電機(jī)的溫度；轉(zhuǎn)矩限制裝置，其用于基于由所述溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)得到的所述溫度 以及所述電機(jī)的溫度上限，以設(shè)置的單位時(shí)間內(nèi)的減小速率來(lái)對(duì)所述電機(jī) 的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限制；以及設(shè)置裝置，其用于基于所述車輛的狀態(tài)來(lái)確定所述減小速率，并且在 所述轉(zhuǎn)矩限制裝置中設(shè)置確定的所述減小速率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中所述車輛的所述狀態(tài)包 括所述車輛的速度、所述轉(zhuǎn)矩和換檔位置中的至少一個(gè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩限制裝置降低所述轉(zhuǎn)矩時(shí)，所述轉(zhuǎn)矩限制裝置將所述轉(zhuǎn)矩 降低到由檢測(cè)得到的所述溫度確定的極限值；并且當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩大于第一閾值并且所述速度低于第二閾值時(shí)，所述設(shè)置裝 置在所述轉(zhuǎn)矩限制裝置中設(shè)置所述減小速率，使得相較于正常情況，在所 述轉(zhuǎn)矩開(kāi)始降低之后到所述轉(zhuǎn)矩達(dá)到所述極限值之前經(jīng)過(guò)的時(shí)間段更長(zhǎng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩限制裝置降低所述轉(zhuǎn)矩時(shí)，所述轉(zhuǎn)矩限制裝置將所述轉(zhuǎn)矩 降低到由所述檢測(cè)得到的溫度確定的極限值；并且當(dāng)所述換檔位置處于倒檔范圍時(shí)，所述設(shè)置裝置在所述轉(zhuǎn)矩限制裝置 中設(shè)置所述減小速率，使得相較于正常情況，在所述轉(zhuǎn)矩開(kāi)始降低之后到 所述轉(zhuǎn)矩達(dá)到所述極限值之前經(jīng)過(guò)的時(shí)間段更長(zhǎng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中所述設(shè)置裝置在所 述轉(zhuǎn)矩限制裝置中設(shè)置第二減小速率，所述第二減小速率低于正常設(shè)置的 第一減小速率。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩開(kāi)始 降低時(shí)，所述設(shè)置裝置首先在所述轉(zhuǎn)矩限制裝置中設(shè)置高于正常設(shè)置的第 一減小速率的第三減小速率，隨后在所述轉(zhuǎn)矩限制裝置中設(shè)置低于所述第 一減小速率的第四減小速率。
11. 一種對(duì)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)車輛的力的電機(jī)進(jìn)行控制的電機(jī)控制設(shè)備，包括溫度檢測(cè)單元，其檢測(cè)所述電機(jī)的溫度；以及 控制器，其執(zhí)行一系列步驟，所述控制器基于所述車輛的狀態(tài)來(lái)確定所述電機(jī)的溫度上限，并且基 于由所述溫度檢測(cè)單元檢測(cè)得到的所述溫度以及所述溫度上限，來(lái)對(duì)所述 電機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限制。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中所述車輛的所述狀態(tài) 包括所述車輛的速度、所述轉(zhuǎn)矩和換檔位置中的至少一個(gè)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩大于第一 閾值并且所述速度低于第二閾值時(shí)，所述控制器將所述溫度上限設(shè)為高于 正常的第一溫度上限的第二溫度上限。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中當(dāng)所述換檔位置處于 倒檔范圍時(shí)，所述控制器將所述溫度上限設(shè)為高于正常的第一溫度上限的 第二溫度上限。
15. —種對(duì)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)車輛的力的電機(jī)進(jìn)行控制的電機(jī)控制設(shè)備，包括溫度檢測(cè)單元，其檢測(cè)所述電機(jī)的溫度；以及控制器，其執(zhí)行一系列步驟，所述控制器基于所述車輛的狀態(tài)來(lái)確定所述電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的單位時(shí)間內(nèi) 的減小速率，并且基于由所述溫度檢測(cè)單元檢測(cè)得到的所述溫度以及所述 電機(jī)的溫度上限，以確定的所述減小速率來(lái)對(duì)所述電機(jī)的所述轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限 制。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中所述車輛的所述狀態(tài) 包括所述車輛的速度、所述轉(zhuǎn)矩和換檔位置中的至少一個(gè)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中當(dāng)所述控制器降低所述轉(zhuǎn)矩時(shí)，所述控制器將所述轉(zhuǎn)矩降低到由檢測(cè)得到的所述溫度確定的極限值；并且當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩大于第一閾值并且所述速 度低于第二閾值時(shí)，所述控制器確定所述減小速率，使得相較于正常情 況，在所述轉(zhuǎn)矩開(kāi)始降低之后到所述轉(zhuǎn)矩達(dá)到所述極限值之前經(jīng)過(guò)的時(shí)間 段更長(zhǎng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中 當(dāng)所述控制器降低所述轉(zhuǎn)矩時(shí)，所述控制器將所述轉(zhuǎn)矩降低到由檢測(cè)得到的所述溫度確定的極限值；并且當(dāng)所述換檔位置處于倒檔范圍時(shí)，所 述控制器確定所述減小速率，使得相較于正常情況，在所述轉(zhuǎn)矩開(kāi)始降低 之后到所述轉(zhuǎn)矩達(dá)到所述極限值之前經(jīng)過(guò)的時(shí)間段更長(zhǎng)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中所述控制器將 所述減小速率設(shè)為第二減小速率，所述第二減小速率低于正常的第一減小 速率。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩開(kāi) 始降低時(shí)，所述控制器將所述減小速率設(shè)為高于正常的第一減小速率的第 三減小速率，隨后將所述減小速率設(shè)為低于所述第一減小速率的第四減小 速率。
21. —種電動(dòng)車輛，包括 電機(jī)，其產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)車輛的力；車輪，其與所述電機(jī)的輸出軸機(jī)械連接；以及 如權(quán)利要求1-8和11-18中任一項(xiàng)所述的電機(jī)控制設(shè)備。
22. —種對(duì)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)車輛的力的電機(jī)進(jìn)行控制的方法，包括以下步驟基于所述車輛的狀態(tài)，來(lái)確定所述電機(jī)的溫度上限；并且 基于檢測(cè)得到的所述電機(jī)的溫度和所述溫度上限，來(lái)限制所述電機(jī)的 轉(zhuǎn)矩。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述車輛的所述狀態(tài)包括所述 車輛的速度、所述轉(zhuǎn)矩和換檔位置中的至少一個(gè)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述確定步驟包括當(dāng)所述轉(zhuǎn)矩 大于第一閾值并且所述速度低于第二閾值時(shí)，將所述溫度上限設(shè)為高于正 常的第一溫度上限的第二溫度上限。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述確定步驟包括當(dāng)所述換檔 位置處于倒檔范圍時(shí)，將所述溫度上限設(shè)置為高于正常的第一溫度上限的 第二溫度上限。
全文摘要
當(dāng)轉(zhuǎn)矩控制值(TR)大于閾值并且車輛速度(SV)低于閾值時(shí)，溫度上限設(shè)置單元(202)將電動(dòng)發(fā)電機(jī)的溫度上限設(shè)為高于正常設(shè)置的溫度上限(TS1)的溫度上限(TS2)。轉(zhuǎn)矩限制控制單元(204)基于電機(jī)溫度(T)和由溫度上限設(shè)置單元(202)設(shè)置的溫度上限控制對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩的限制。
文檔編號(hào)B60L9/18GK101356072SQ20068005091
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月11日
發(fā)明者瀧澤敬次, 相原浩 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社