專利名稱：用于電動(dòng)車輛的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)車輛的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備。
背景技術(shù)：
在通過(guò)由多個(gè)電動(dòng)機(jī)輸出的驅(qū)動(dòng)力矩驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的電動(dòng)汽車中，從電力消耗的立場(chǎng)來(lái)看，驅(qū)動(dòng)各個(gè)電動(dòng)機(jī)使得這些電動(dòng)機(jī)的整體效率變得最大是優(yōu)選的。然而，當(dāng)各個(gè)電動(dòng)機(jī)以效率優(yōu)先被驅(qū)動(dòng)時(shí)，一個(gè)以上的電動(dòng)機(jī)可以以例如瞬時(shí)額定值(instantaneous rating)被驅(qū)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間以瞬時(shí)額定值被連續(xù)地驅(qū)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的溫度會(huì)超出允許溫度。這時(shí)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的溫度超出允許溫度時(shí)，電動(dòng)機(jī)被損壞。據(jù)此，已經(jīng)提出用于避免上述問(wèn)題的相關(guān)技術(shù)，其中電動(dòng)機(jī)的最大輸出(驅(qū)動(dòng)力矩)的極限值被分別設(shè)置為與各個(gè)電動(dòng)機(jī)的溫度相對(duì)應(yīng)，并且各個(gè)電動(dòng)機(jī)基于與各個(gè)電動(dòng)機(jī)的溫度的檢測(cè)結(jié)果相一致的極限值被驅(qū)動(dòng)(參照J(rèn)P-07-46721A)。然而，上述相關(guān)技術(shù)簡(jiǎn)單地基于各個(gè)電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)溫度執(zhí)行電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制。 因此，各個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制容易受到包括在各個(gè)電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)溫度中的不一致性、檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的溫度所需的檢測(cè)時(shí)間的延遲等等的影響。從而，有必要對(duì)電動(dòng)機(jī)的熱量產(chǎn)生的精確抑制進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，有利于抑制電動(dòng)機(jī)的熱量產(chǎn)生的同時(shí)保證需要的力矩。為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明，提供一種電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，用于電動(dòng)車輛，電動(dòng)車輛包括第一電動(dòng)機(jī)和第二電動(dòng)機(jī)，第一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛的前輪，第二電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛的后輪，電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元分配用于電動(dòng)車輛所需要的需要力矩并且控制第一和第二電動(dòng)機(jī)；判定單元，判定單元計(jì)算分配到第一和第二電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩是為第一和第二電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)電動(dòng)機(jī)預(yù)設(shè)的參考力矩以上期間的時(shí)間，并且判定計(jì)算的時(shí)間是否為預(yù)定時(shí)間以上；和驅(qū)動(dòng)力矩分配控制單元，當(dāng)計(jì)算的時(shí)間為預(yù)定時(shí)間以上時(shí)，驅(qū)動(dòng)力矩分配控制單元將分配到第一和第二電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩降低到低于參考力矩并且增加分配到第一和第二電動(dòng)機(jī)中的另一個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩。該電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備可以進(jìn)一步包括回轉(zhuǎn)檢測(cè)單元，回轉(zhuǎn)檢測(cè)單元分別檢測(cè)所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)，和參考力矩設(shè)定單元，參考力矩設(shè)定單元基于表示與第一和第二電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)相對(duì)應(yīng)限定的驅(qū)動(dòng)力矩的上限的額定值設(shè)定第一和第二電動(dòng)機(jī)的各個(gè)參考力矩。該電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備可以進(jìn)一步包括溫度檢測(cè)單元，溫度檢測(cè)單元分別檢測(cè)第一和第二電動(dòng)機(jī)的溫度。基于與第一和第二電動(dòng)機(jī)的溫度相對(duì)應(yīng)限定的驅(qū)動(dòng)力矩的上限可能是的額定值，設(shè)定第一和第二電動(dòng)機(jī)的各個(gè)參考力矩。
3
該電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備可以進(jìn)一步包括電力消耗檢測(cè)單元，電力消耗檢測(cè)單元分別檢測(cè)第一和第二電動(dòng)機(jī)的電力消耗，和預(yù)定時(shí)間設(shè)定單元，隨著第一和第二電動(dòng)機(jī)的電力消耗增加，預(yù)定時(shí)間設(shè)定單元將預(yù)定時(shí)間改變成更小的值。隨著第一和第二電動(dòng)機(jī)的溫度增加，預(yù)定時(shí)間設(shè)定單元將預(yù)定時(shí)間改變成更小的值。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的說(shuō)明性的實(shí)施例的具有安裝于其上的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備的車輛的整個(gè)構(gòu)造的框圖。圖2是顯示電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備的構(gòu)造的功能框圖。圖3是用于圖釋電動(dòng)機(jī)的效率的力矩與轉(zhuǎn)數(shù)的特性曲線圖。圖4(A)和4(B)是用于圖釋各個(gè)電動(dòng)機(jī)的操作點(diǎn)P和電動(dòng)機(jī)的效率之間的關(guān)系的力矩與轉(zhuǎn)數(shù)的特性曲線圖。圖5是用于圖釋各個(gè)電動(dòng)機(jī)的一分鐘額定值和60分鐘額定值的力矩和轉(zhuǎn)數(shù)的的特性曲線圖。圖6(A)和6(B)是用于圖釋各個(gè)電動(dòng)機(jī)的操作點(diǎn)P和電動(dòng)機(jī)的額定值之間的關(guān)系的力矩與轉(zhuǎn)數(shù)的特性曲線圖。圖7圖釋轉(zhuǎn)數(shù)N、電動(dòng)機(jī)溫度Tmot和參考力矩TrqO彼此相對(duì)應(yīng)的三維圖。圖8圖釋電動(dòng)機(jī)溫度Tmot和溫度校正系數(shù)k之間的關(guān)系。圖9圖釋電動(dòng)機(jī)溫度Tmot、電力消耗Pmot和參考時(shí)間(預(yù)定時(shí)間)TO彼此相對(duì)應(yīng)的三維圖。圖10為顯示電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的說(shuō)明性的實(shí)施例。如圖1所示，車輛10是電動(dòng)車輛(電動(dòng)汽車)。車輛10具有根據(jù)本發(fā)明的說(shuō)明性的實(shí)施例的高壓電池12、逆變器14、 16、前電動(dòng)機(jī)18、后電動(dòng)機(jī)20、前輪22、后輪M、冷卻設(shè)備52和電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備沈。高壓電池12向前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20供應(yīng)電力。逆變器14、16將由高壓電池12供應(yīng)的直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電，并且將其分別供應(yīng)到前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20。基于ECU50 (將在下文說(shuō)明)的控制，逆變器14、16通過(guò)例如脈寬調(diào)制(PWM)控制供應(yīng)到前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20的三相交流電，使得從前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20輸出的驅(qū)動(dòng)力矩被控制。前電動(dòng)機(jī)18通過(guò)由逆變器14供應(yīng)的交流電被轉(zhuǎn)動(dòng)，并且經(jīng)由減速齒輪觀和差動(dòng)齒輪30向前輪 22提供動(dòng)力(驅(qū)動(dòng)力矩)，從而驅(qū)動(dòng)前輪22。后電動(dòng)機(jī)20通過(guò)由逆變器16供應(yīng)的三相交流電被轉(zhuǎn)動(dòng)，并且經(jīng)由減速齒輪32和差動(dòng)齒輪34向后輪M提供動(dòng)力，從而驅(qū)動(dòng)后輪24。 同時(shí)，前電動(dòng)機(jī)18對(duì)應(yīng)于第一和第二電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)，后電動(dòng)機(jī)20對(duì)應(yīng)于第一和第二電動(dòng)機(jī)中的另一個(gè)。高壓電池12經(jīng)由充電設(shè)備(未圖示)通過(guò)由電源(家庭電源)供應(yīng)的電力、用于充電站的快速充電的電源等等充電。同樣，當(dāng)車輛10處于再生制動(dòng)(regenerative braking)時(shí)，前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20起發(fā)電機(jī)的作用，并且前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20 產(chǎn)生的三相交流電經(jīng)由逆變器14、16被轉(zhuǎn)換為直流電，然后直流電被充入高壓電池12?；跈z測(cè)溫度，冷卻設(shè)備30通過(guò)ECU 50 (將稍后描述)被控制并且冷卻前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20，使得通過(guò)溫度傳感器48 (將在下文中描述)檢測(cè)的前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20的電動(dòng)機(jī)溫度Tmot不超過(guò)允許溫度。當(dāng)冷卻設(shè)備30操作時(shí)，冷卻水被循環(huán)以冷卻各個(gè)電動(dòng)機(jī)18、20。同樣，當(dāng)電動(dòng)機(jī)18、20的溫度顯著地增加時(shí)，冷卻設(shè)備通過(guò)散熱器冷卻冷卻水。電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備沈具有車速傳感器36、加速器打開傳感器38、力矩檢測(cè)單元40、 回轉(zhuǎn)傳感器42、電流傳感器44、電壓傳感器46、溫度傳感器48和ECU 50。車速傳感器36 檢測(cè)車輛10的運(yùn)行速度并且將其供應(yīng)到ECU 50。加速器打開傳感器38檢測(cè)加速器踏板的打開(操作量)并且將其供應(yīng)到ECU 50。力矩檢測(cè)單元40分別檢測(cè)從前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20輸出的驅(qū)動(dòng)力矩并將其供應(yīng)到E⑶50。同時(shí)，力矩檢測(cè)單元40可以通過(guò)設(shè)置于前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20的驅(qū)動(dòng)軸的力矩傳感器構(gòu)造。基于從ECU 50供應(yīng)到各個(gè)逆變器 14、16的各個(gè)電動(dòng)機(jī)18、20的控制量，力矩檢測(cè)單元40可以計(jì)算(估算)各個(gè)驅(qū)動(dòng)力矩。 在這種情況下，力矩檢測(cè)單元40可以通過(guò)E⑶50構(gòu)造?；剞D(zhuǎn)傳感器42分別檢測(cè)前電動(dòng)機(jī) 18和后電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)數(shù)和并將其供應(yīng)到ECU 50并且構(gòu)造回轉(zhuǎn)檢測(cè)單元。電流傳感器44 分別檢測(cè)供應(yīng)到前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20的三相交流電的電流并且將其供應(yīng)到ECU50。 電壓傳感器46分別檢測(cè)供應(yīng)到前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20的三相交流電的電壓并且將其供應(yīng)到ECU 50。溫度傳感器48分別檢測(cè)前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20的電動(dòng)機(jī)溫度Tmot并將其供應(yīng)道E⑶50并構(gòu)造溫度檢測(cè)單元。E⑶50包含CPU、存儲(chǔ)控制程序等等的ROM、作為控制程序的操作區(qū)域的RAM、與外圍電路等等接口的接口單元等等。如圖2所示，ECU 50執(zhí)行控制程序，以便實(shí)施第一驅(qū)動(dòng)控制單元(電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元)50A、判定單元50B、第二驅(qū)動(dòng)控制單元(驅(qū)動(dòng)力矩分配控制單元)50C、參考力矩設(shè)定單元50D、電力消耗檢測(cè)單元50E和參考時(shí)間(預(yù)定時(shí)間)設(shè)定單元50F。當(dāng)從前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20輸出的驅(qū)動(dòng)力矩分別為第一和第二驅(qū)動(dòng)力矩 TrqUTrq2時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)控制單元50A將駕駛員的行駛操作所需要的需要力矩Trqd分配到第一和第二驅(qū)動(dòng)力矩Trql、Trq2，使得前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20的整體效率變得最大，從而控制前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20。具體地說(shuō)，第一驅(qū)動(dòng)控制單元50A向逆變器14、16提供使前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20輸出第一和第二驅(qū)動(dòng)力矩Trql、Trq2所需的控制指令。同時(shí)，需要力矩Trqd是驅(qū)動(dòng)車輛10所需的力矩，并且隨著加速器踏板在加速、減速或等速行駛的時(shí)候被操作，基于由加速器打開傳感器38檢測(cè)的加速器開口和由車速傳感器36檢測(cè)的車輛速度通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)控制單元50A計(jì)算。這里，具體地描述電動(dòng)機(jī)的效率。圖3是力矩與轉(zhuǎn)數(shù)特性曲線圖，用于圖釋電動(dòng)機(jī)的效率，其中橫軸表示轉(zhuǎn)數(shù)N(rpm)并且縱軸表示力矩Trq(Nm)。曲線el，e2，……，en表示效率e的等值線，其中滿足el < e2 <……< en的關(guān)系。據(jù)此，在力矩與轉(zhuǎn)數(shù)的特性曲線圖中，通過(guò)在效率e變得更高的區(qū)域中定位電動(dòng)機(jī)的操作點(diǎn)P，可以保證電動(dòng)機(jī)的更高的效率e，這在減少電力耗費(fèi)方面是優(yōu)選的。如圖4㈧和4(B)所示，當(dāng)任何需要力矩Trqd被滿足時(shí)，它被認(rèn)為分別定位前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20的操作點(diǎn)P，符號(hào)〇所示。在這種情況下，第一和第二力矩Trql、Trq2 分別大于0 (零)。然而，當(dāng)需要力矩Trqd可以通過(guò)僅一個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)滿足時(shí)，為了前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20的整體效率最大化，優(yōu)選將作為一個(gè)電動(dòng)機(jī)的前電動(dòng)機(jī)18的操作點(diǎn)P定位在高效率范圍內(nèi)，并且將作為另一個(gè)電動(dòng)機(jī)的后電動(dòng)機(jī)20的操作點(diǎn)P定位在驅(qū)動(dòng)力矩Trq2 = 0的位置，如圖4(A)和4(B)中的符號(hào)·所示。判定單元50B判定第一和第二驅(qū)動(dòng)力矩Trql、Trq2中的一個(gè)超過(guò)預(yù)定的參考力矩 TrqO的期間的時(shí)間是否為被預(yù)置的參考時(shí)間(預(yù)定時(shí)間)TO以上。參考力矩TrqO由下文將要描述的參考力矩設(shè)定單元50D設(shè)定，參考時(shí)間TO由稍后描述的參考時(shí)間(預(yù)定時(shí)間) 設(shè)定單元50F設(shè)定。當(dāng)判定時(shí)間為參考時(shí)間TO以上時(shí)，第二驅(qū)動(dòng)控制單元50C降低對(duì)其判定時(shí)間為參考時(shí)間TO以上的電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩到低于參考力矩TrqO，并且增加另一個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩，從而滿足需要力矩Trqd。通過(guò)這樣做，在滿足需要力矩Trqd的同時(shí)，可以抑制前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20中的一個(gè)超過(guò)稍后將描述的允許溫度?；谕ㄟ^(guò)回轉(zhuǎn)傳感器42檢測(cè)的轉(zhuǎn)數(shù)N，參考力矩設(shè)定單元50D設(shè)定參考力矩 TrqO0通過(guò)參考力矩設(shè)定單元50D對(duì)參考力矩TrqO的設(shè)定是基于與回轉(zhuǎn)數(shù)N相對(duì)應(yīng)限定的驅(qū)動(dòng)力矩的上限表示的額定值實(shí)現(xiàn)的。這里描述電動(dòng)機(jī)的額定值。圖5是力矩與轉(zhuǎn)數(shù)特性曲線圖，用于圖釋電動(dòng)機(jī)的額定值，其中橫軸表示轉(zhuǎn)數(shù)N(rpm)并且縱軸表示力矩Trq(Nm)。 在這個(gè)實(shí)例中，作為額定值的1分鐘額定值和60分鐘額定值如下文規(guī)定。也就是，實(shí)線表示1分鐘額定值。1分鐘額定值表示當(dāng)電動(dòng)機(jī)被驅(qū)動(dòng)1分鐘以上時(shí)電動(dòng)機(jī)超過(guò)允許溫度的情況下的轉(zhuǎn)數(shù)N和力矩Trq。同樣虛線表示當(dāng)電動(dòng)機(jī)被驅(qū)動(dòng)60分鐘以上時(shí)電動(dòng)機(jī)超過(guò)允許溫度的情況下的轉(zhuǎn)數(shù)N和力矩Trq。據(jù)此，當(dāng)通過(guò)轉(zhuǎn)數(shù)N和力矩Trq表示的電動(dòng)機(jī)的操作點(diǎn)P位于表示1分鐘額定值的線上或者超過(guò)1分鐘額定值的范圍時(shí)，電動(dòng)機(jī)在短時(shí)間內(nèi)超過(guò)允許溫度。為了抑制超出允許溫度，必須操作冷卻設(shè)備56，以便循環(huán)冷卻水或通過(guò)散熱器冷卻冷卻水。從節(jié)能的立場(chǎng)來(lái)看，優(yōu)選抑制冷卻設(shè)備52的工作頻率。因此，必須盡可能限制電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)機(jī)超過(guò)允許溫度的情況(轉(zhuǎn)數(shù)N和力矩Trq)下的使用。此外，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的操作點(diǎn)P位于表示60分鐘額定值的線上時(shí)，如果電動(dòng)機(jī)被驅(qū)動(dòng)超過(guò)60分鐘，那么電動(dòng)機(jī)的溫度超過(guò)允許溫度。在說(shuō)明性的實(shí)施例中，被定義為1分鐘額定值和60分鐘額定值之間的中間值的力矩被用作表示驅(qū)動(dòng)力矩的上限的額定值。因此參考力矩設(shè)定單元50D將額定值 (力矩)的數(shù)據(jù)作為分布圖保持并且從分布圖讀出對(duì)應(yīng)于回轉(zhuǎn)數(shù)N的力矩Trq，從而設(shè)定參考力矩TrqO。同時(shí)，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，1分鐘額定值或60分鐘額定值也由電動(dòng)機(jī)溫度Tmot改變。 所以在這個(gè)說(shuō)明性的實(shí)施例中，如圖7所示，回轉(zhuǎn)數(shù)N(rpm)、電動(dòng)機(jī)溫度Tmot(°C )和參考力矩TrqO (Nm)彼此相對(duì)應(yīng)的三維分布圖被形成，并且被設(shè)定在參考力矩設(shè)定單元50D中。 然后，分布圖被用于設(shè)定參考力矩TrqO。換句話說(shuō)，由參考力矩設(shè)定單元50D對(duì)參考力矩 TrqO的設(shè)定是基于表示與回轉(zhuǎn)數(shù)N和電動(dòng)機(jī)溫度Tmot相對(duì)應(yīng)的限定的驅(qū)動(dòng)力矩的上限的額定值進(jìn)行的。電力消耗檢測(cè)單元50E分別檢測(cè)前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20的電力消耗P。在這個(gè)說(shuō)明性的實(shí)施例中，電力消耗檢測(cè)單元50E基于由電流傳感器44檢測(cè)的供應(yīng)到各個(gè)電動(dòng)機(jī)18、20的電流I和由電壓傳感器46檢測(cè)的供應(yīng)到各個(gè)電動(dòng)機(jī)18、20的電壓V計(jì)算電力消耗P。參考時(shí)間設(shè)定單元50F設(shè)定參考時(shí)間TO。在這個(gè)說(shuō)明性的實(shí)施例中，由電力消耗檢測(cè)單元50E檢測(cè)的電力消耗越高并且電動(dòng)機(jī)溫度Tmot越高，參考時(shí)間TO被設(shè)定為越小。 也就是說(shuō)，電動(dòng)機(jī)的電力消耗Pmot越高并且電動(dòng)機(jī)溫度Tmot越高，電動(dòng)機(jī)越容易發(fā)熱。因此，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)更可能將超過(guò)允許溫度，所以必須將參考時(shí)間TO設(shè)定為更短。這里，描述參考時(shí)間TO的設(shè)定。參考時(shí)間TO由下列等式(1)計(jì)算。TO = k X Tref等式(1)k是溫度校正系數(shù)。如圖8所示，電動(dòng)機(jī)溫度Tmot越高，溫度校正系數(shù)越小。Tref 是控制切換判定時(shí)間并且由下列等式O)限定。Tref = TcX (Pc/Pmot)2 等式 O)Tc是預(yù)定的判定參考時(shí)間(固定值)，并且Pc是電動(dòng)機(jī)的預(yù)定判定標(biāo)準(zhǔn)輸出(固定值)。判定參考時(shí)間Tc和判定標(biāo)準(zhǔn)輸出Pc通過(guò)例如實(shí)驗(yàn)確定。Pmot是電動(dòng)機(jī)的電力消耗并且由下列等式⑶或(4)表示。Pmot = IXV等式(3)I是由電流傳感器44檢測(cè)的電流并且V是由電壓傳感器46檢測(cè)的電壓。Pmot = TrqXNXr等式Trq是電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩、N是回轉(zhuǎn)數(shù)并且r是系數(shù)(固定值)。系數(shù)r由例如實(shí)驗(yàn)確定。因此，參考時(shí)間TO可以基于檢測(cè)的電動(dòng)機(jī)溫度Tmot和電力消耗Pmot利用等式 (1)>(2)和(3)或等式(1),(2)和(4)計(jì)算。換句話說(shuō)，代替使用上述等式，如圖9所示，參考時(shí)間設(shè)定單元50F可以設(shè)置有三維分布圖，其中電動(dòng)機(jī)溫度Tmot (°C)、電力消耗Pmot (W) 和參考時(shí)間TO (分鐘)被設(shè)置成彼此相對(duì)應(yīng)，并且參考時(shí)間設(shè)定單元50F可以使用該分布圖設(shè)定參考時(shí)間TO。在下文中，電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備沈的操作參照?qǐng)D10的流程圖。首先，E⑶50基于檢測(cè)的回轉(zhuǎn)數(shù)N和電動(dòng)機(jī)溫度Tmot計(jì)算并且設(shè)定參考力矩TrqO (步驟SlO 參考力矩設(shè)定單元50D)。然后，ECU 50判定基于駕駛員的行駛操作的需要力矩Trqd是否比參考力矩TrqO 高(步驟S12 判定單元50B)。當(dāng)步驟S12中的判定結(jié)果為肯定的時(shí)，ECU 50基于電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)到的電動(dòng)機(jī)溫度Tmot和電力消耗Pmot計(jì)算和設(shè)定參考時(shí)間TO (步驟S14 參考時(shí)間設(shè)定單元50F)。然后，E⑶50啟動(dòng)計(jì)數(shù)器Cent的操作，計(jì)算滿足需要力矩Trqd >參考力矩TrqO的關(guān)系所經(jīng)歷的時(shí)間(步驟S16:判定單元50B)。然后，E⑶50判定計(jì)數(shù)器Cent 的計(jì)算的時(shí)間是否為參考時(shí)間TO以上(步驟S18 判定單元50B)。當(dāng)步驟S18中判定的結(jié)果為肯定的時(shí)，由于判定滿足需要力矩Trqd >參考力矩TrqO的關(guān)系所經(jīng)歷的時(shí)間是參考時(shí)間TO以上，E⑶50降低電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩Trq到低于參考力矩TrqO，并且增加另一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩Trq，從而通過(guò)換流器14、16控制前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20，以便滿足需要力矩Trqd(步驟S20 第二驅(qū)動(dòng)控制單元50C)。另一方面，當(dāng)步驟S12中判定的結(jié)果為否定的時(shí)，ECU清除用于時(shí)間計(jì)算的計(jì)數(shù)器Cent的時(shí)間計(jì)算操作，并且執(zhí)行由駕駛員的行駛操作所需要的需要力矩Trqd的通常的控制，將需要力矩Trqd分配為第一和第二驅(qū)動(dòng)力矩 Trql、Trq2，以便前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20的整體效率最大化，從而控制前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20 (步驟S24 第一驅(qū)動(dòng)控制部件50A)。同樣，當(dāng)步驟18中的判定的結(jié)果為否定時(shí)， E⑶進(jìn)行到步驟SM并且執(zhí)行通常的操作。上述操作參照?qǐng)D6 (A)和6⑶被具體地描述。在圖10的步驟SlO被執(zhí)行的時(shí)間點(diǎn)，假定前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20的操作點(diǎn)P分別位于符號(hào)〇所示的位置。也就是說(shuō)，在這個(gè)說(shuō)明性的實(shí)施例中前電動(dòng)機(jī)18的操作點(diǎn)ρ位于效率高的位置，后電動(dòng)機(jī)20的操作點(diǎn)位于驅(qū)動(dòng)力矩為零(0)的位置，并且前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20的整體效率最大化。在這種情況下，當(dāng)步驟S18中的判定結(jié)果是肯定的時(shí)，前電動(dòng)機(jī)18的操作點(diǎn)ρ從符號(hào)〇所示的位置下降到符號(hào) 所示的位置，后電動(dòng)機(jī)20的操作點(diǎn)ρ從符號(hào)〇所示的位置(驅(qū)動(dòng)力矩是零)增加到符號(hào)·所示的位置，以便產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩。因此，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)和第二驅(qū)動(dòng)力矩Trql、 Trq2中的一個(gè)超過(guò)預(yù)定參考力矩TrqO的期間的時(shí)間為預(yù)定參考時(shí)間TO以上時(shí)，分配力矩以便前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20的整體效率最大化的驅(qū)動(dòng)控制被切換為抑制電動(dòng)機(jī)的溫度升高的驅(qū)動(dòng)控制。如上所述，根據(jù)說(shuō)明性的實(shí)施例，當(dāng)?shù)谝缓偷诙?qū)動(dòng)力矩Trql、Trq2中的一個(gè)超過(guò)預(yù)定的參考力矩TrqO的期間的時(shí)間為預(yù)定參考時(shí)間TO以上時(shí)，對(duì)其判定時(shí)間為參考時(shí)間TO以上的電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩被減小到低于參考力矩TrqO并且增加另一個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩，以便滿足需要力矩Trqd。因此，在保證需要力矩Trqd時(shí)，更可取的是抑制電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生熱量以及超過(guò)允許溫度，這是因?yàn)榍半妱?dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī)20中的一個(gè)繼續(xù)輸出比參考力矩TrqO高的驅(qū)動(dòng)力矩引起的。特別是，與現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)僅基于電動(dòng)機(jī)溫度被控制的構(gòu)造相比，因?yàn)轵?qū)動(dòng)控制受到包括在電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)溫度的不一致性、檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的溫度所需的檢測(cè)時(shí)間的延遲等等中的影響較小，所以更可取的是抑制電動(dòng)機(jī)的熱量產(chǎn)生。同樣，因?yàn)榭梢杂行У匾种齐妱?dòng)機(jī)的熱量產(chǎn)生，降低操作冷卻器52以循環(huán)冷卻水或通過(guò)散熱器使冷卻水冷卻的頻率是可取的，以便同樣有利于節(jié)約電力。在這個(gè)說(shuō)明性的實(shí)施例中，參考力矩TrqO基于表示與電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)N和電動(dòng)機(jī)溫度Tmot相對(duì)應(yīng)限定的驅(qū)動(dòng)力矩的上限的額定值被設(shè)定。因此，因?yàn)榭梢愿鶕?jù)回轉(zhuǎn)數(shù)N和電動(dòng)機(jī)溫度Tmot設(shè)定參考力矩TrqO，所以可以更精確地判定驅(qū)動(dòng)力矩是否超過(guò)參考力矩 TrqO,以便有利于有效地抑制電動(dòng)機(jī)的熱量產(chǎn)生。同樣，參考力矩TrqO可以基于表示僅與電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)N相對(duì)應(yīng)限定的驅(qū)動(dòng)力矩的上限的額定值被設(shè)定。這有利于簡(jiǎn)單地設(shè)定參考力矩TrqO。然而，當(dāng)基于由與電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)N和電動(dòng)機(jī)溫度Tmot相對(duì)應(yīng)限定的驅(qū)動(dòng)力矩的上限表示的額定值設(shè)定參考力矩時(shí)，如上述說(shuō)明性的實(shí)施例，有利于更精確地判定驅(qū)動(dòng)力矩是否超過(guò)參考力矩TrqO。同樣，在這個(gè)說(shuō)明性的實(shí)施例中，當(dāng)設(shè)定參考時(shí)間TO時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電力消耗Pmot 越高并且電動(dòng)機(jī)溫度Tmot越高，參考時(shí)間TO被設(shè)定為越小。因此，因?yàn)榭梢愿鶕?jù)電力消耗Pmot和溫度Tmot精確地設(shè)定參考時(shí)間，所以可以更精確地判定驅(qū)動(dòng)力矩超過(guò)參考力矩 TrqO期間的時(shí)間是否超過(guò)參考時(shí)間TO以上，以便有利于有效地抑制電動(dòng)機(jī)的熱量產(chǎn)生。在這個(gè)說(shuō)明性的實(shí)施例中，電動(dòng)汽車已經(jīng)被描述為具有前電動(dòng)機(jī)18和后電動(dòng)機(jī) 20的車輛10。然而，本發(fā)明還可以應(yīng)用于混合動(dòng)力汽車，混合動(dòng)力汽車是除電動(dòng)機(jī)18、20 之外具有發(fā)動(dòng)機(jī)作為用于行駛的驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)車輛。也就是說(shuō)，在本發(fā)明中，電動(dòng)車輛包括除電動(dòng)機(jī)18、20之外具有發(fā)動(dòng)機(jī)作為用于行駛的驅(qū)動(dòng)源的混合動(dòng)力汽車。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，當(dāng)分配到第一個(gè)和第二電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩中的一個(gè)超過(guò)預(yù)定參考力矩期間的時(shí)間為預(yù)定時(shí)間以上時(shí)，對(duì)其判定時(shí)間是預(yù)定時(shí)間以上的電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩被降低為低于參考力矩并且另一個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩增加，以便滿足需要力矩。因此，在保證需要力矩時(shí)，可以抑制電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生熱量以及超過(guò)允許溫度，這是因?yàn)榈谝缓偷诙妱?dòng)機(jī)中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)電動(dòng)機(jī)繼續(xù)輸出比參考力矩高的驅(qū)動(dòng)力矩引起的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，可以簡(jiǎn)單的方式設(shè)定參考力矩。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，可以更精確地判定分配到電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩是否超過(guò)參
8考力矩。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，可以更精確地判定驅(qū)動(dòng)力矩超過(guò)參考力矩期間的時(shí)間是否為預(yù)定時(shí)間以上。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，可以精確地設(shè)定預(yù)定時(shí)間，以便基于電動(dòng)機(jī)溫度改變預(yù)定時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種用于電動(dòng)車輛的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，所述電動(dòng)車輛包括第一電動(dòng)機(jī)和第二電動(dòng)機(jī)，所述第一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)車輛的前輪，所述第二電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)車輛的后輪，所述電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元分配用于所述電動(dòng)車輛所需要的需要力矩并且控制第一和第二電動(dòng)機(jī)；判定單元，該判定單元計(jì)算分配到所述第一和第二電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩是為所述第一和第二電動(dòng)機(jī)中的所述一個(gè)電動(dòng)機(jī)預(yù)設(shè)的參考力矩以上的期間的時(shí)間，并且判定計(jì)算的時(shí)間是否為預(yù)定時(shí)間以上；和驅(qū)動(dòng)力矩分配控制單元，當(dāng)計(jì)算的時(shí)間為所述預(yù)定時(shí)間以上時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)力矩分配控制單元將分配到所述第一和第二電動(dòng)機(jī)中的所述一個(gè)電動(dòng)機(jī)的所述驅(qū)動(dòng)力矩降低到低于所述參考力矩并且增加分配到所述第一和第二電動(dòng)機(jī)中的另一個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括回轉(zhuǎn)檢測(cè)單元，所述回轉(zhuǎn)檢測(cè)單元分別檢測(cè)所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)，并且參考力矩設(shè)定單元，所述參考力矩設(shè)定單元基于表示與所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的所述回轉(zhuǎn)數(shù)相對(duì)應(yīng)限定的驅(qū)動(dòng)力矩的上限的額定值設(shè)定所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的各個(gè)參考力矩。
3.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括溫度檢測(cè)單元，所述溫度檢測(cè)單元分別檢測(cè)所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的溫度，其中基于表示與所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的溫度相對(duì)應(yīng)限定的驅(qū)動(dòng)力矩的上限的額定值，設(shè)定所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的各個(gè)參考力矩。
4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括電力消耗檢測(cè)單元，所述電力消耗檢測(cè)單元分別檢測(cè)所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的電力消耗，和預(yù)定時(shí)間設(shè)定單元，隨著所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的電力消耗增加，所述預(yù)定時(shí)間設(shè)定單元將所述預(yù)定時(shí)間改變成更小的值。
5.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，隨著所述第一和第二電動(dòng)機(jī)的溫度增加，所述預(yù)定時(shí)間設(shè)定單元將所述預(yù)定時(shí)間改變成更小的值。
全文摘要
一種用于電動(dòng)車輛的電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備，該電動(dòng)車輛包括第一電動(dòng)機(jī)和第二電動(dòng)機(jī)，第一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛的前輪，第二電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛的后輪，該電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備包括電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元分配用于電動(dòng)車輛所需要的需要力矩并且控制第一和第二電動(dòng)機(jī)；判定單元，判定單元計(jì)算分配到第一和第二電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩是為第一和第二電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)電動(dòng)機(jī)預(yù)設(shè)的參考力矩以上的期間的時(shí)間，并且判定計(jì)算的時(shí)間是否為預(yù)定時(shí)間以上；和驅(qū)動(dòng)力矩分配控制單元，當(dāng)計(jì)算的時(shí)間為預(yù)定時(shí)間以上時(shí)，驅(qū)動(dòng)力矩分配控制單元將分配到第一和第二電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩降低到低于參考力矩并且增加分配到第一和第二電動(dòng)機(jī)中的另一個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩。
文檔編號(hào)B60L15/32GK102452327SQ20111032747
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者齋藤潤(rùn) 申請(qǐng)人:三菱自動(dòng)車工業(yè)株式會(huì)社