專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)輛的制動(dòng)裝置的制作方法
車(chē)輛的制動(dòng)裝置技術(shù)領(lǐng)域
本公開(kāi)涉及一種車(chē)輛的制動(dòng)裝置，尤其涉及一種被配置為通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)停止車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)的車(chē)輛的制動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
車(chē)輛的制動(dòng)裝置的示例通常包括采用液壓制動(dòng)的液壓制動(dòng)設(shè)備。然而，在近年來(lái)的電動(dòng)車(chē)或所謂的混合動(dòng)力車(chē)中，使用了采用電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)(regenerative brake)。例如，JP-2007-106385A (參考文獻(xiàn)I)中揭示了這樣一種制動(dòng)力控制裝置，其被配置為對(duì)于再生側(cè)和電力運(yùn)行側(cè)二者均產(chǎn)生電機(jī)轉(zhuǎn)矩的容許裕度(allowance margin)以擴(kuò)大電機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制寬度。在JP-11-4504A(參考文獻(xiàn)2)中，進(jìn)行再生制動(dòng)和液壓制動(dòng)的協(xié)同控制。相比之下，在JP-2003-287069A (參考文獻(xiàn)3)中，揭示了這樣一種電動(dòng)機(jī)制動(dòng)設(shè)備，其被配置為將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成平移運(yùn)動(dòng)以推進(jìn)活塞并將摩擦片向盤(pán)形轉(zhuǎn)子(disk rotor)按壓從而產(chǎn)生制動(dòng)力。在這種方式下，除了電動(dòng)機(jī)的再生制動(dòng)(再生制動(dòng)器)之外，設(shè)置有用以驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的車(chē)輛的制動(dòng)裝置還采用諸如上述液壓制動(dòng)設(shè)備或電動(dòng)機(jī)制動(dòng)設(shè)備等使用機(jī)械制動(dòng)裝置的摩擦制動(dòng)。
此外，在JP-2004-187445A (參考文獻(xiàn)4)中，提出通過(guò)勵(lì)磁使電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)來(lái)施加制動(dòng)。然而，這是一種在沒(méi)有使用永磁體的感應(yīng)電機(jī)中的一般制動(dòng)手段，并且應(yīng)用在鐵路車(chē)輛中。換言之，在鐵路車(chē)輛(電氣車(chē)輛)中，由于停車(chē)僅靠感應(yīng)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此提出這樣的用于電氣車(chē)輛的控制裝置，其被配置為在再生制動(dòng)之外還通過(guò)采用電氣制動(dòng)或停車(chē)制動(dòng)來(lái)應(yīng)用純電氣制動(dòng)或全電氣制動(dòng)，并且在再生制動(dòng)之外還采用基于逆相(reverse-phase)驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)。例如，在JP-11-234804A (參考文獻(xiàn)5)中，揭示了一種逆相電氣制動(dòng)器，其被配置為通過(guò)減速以及通過(guò)由前進(jìn)制動(dòng)切換至逆向電力運(yùn)行來(lái)得到制動(dòng)力。然而，在實(shí)際鐵路車(chē)輛中仍然結(jié)合使用了摩擦制動(dòng)，并且例如，還安裝了空氣制動(dòng)系統(tǒng)。
作為如上所述用于電動(dòng)車(chē)或混合動(dòng)力車(chē)的制動(dòng)裝置，設(shè)置有包括轉(zhuǎn)子和定子的永磁同步電機(jī)(其中該轉(zhuǎn)子具有永磁體且耦接至車(chē)輛的各個(gè)車(chē)輪，該定子被配置為允許轉(zhuǎn)子被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn))以及諸如電池等電力蓄積裝置(其被配置為向永磁同步電機(jī)供應(yīng)電力以對(duì)定子進(jìn)行勵(lì)磁)，并且被配置為通過(guò)永磁同步電機(jī)，更具體而言，使用具有嵌入至轉(zhuǎn)子中的永磁體的嵌入式永磁場(chǎng)同步電機(jī)(稱(chēng)為IPM)來(lái)抑制車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。而且,還提出一種輪內(nèi)電機(jī)(in-wheelmotor)，其包括容置在車(chē)輪的輪轂中的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子。JP-2007-196904A(參考文獻(xiàn)6)所揭示的這種輪內(nèi)電機(jī)也結(jié)合采用了摩擦制動(dòng)，并且除了電動(dòng)機(jī)之外，車(chē)輪還包括安裝于其上的液壓摩擦制動(dòng)設(shè)備。
如上所述，允許車(chē)輛僅用感應(yīng)電機(jī)來(lái)停車(chē)的技術(shù)在鐵路車(chē)輛(電氣車(chē)輛)中受到關(guān)注。然而，在電動(dòng)車(chē)或混合動(dòng)力車(chē)中，基于液壓摩擦制動(dòng)設(shè)備的摩擦制動(dòng)結(jié)合基于永磁同步電機(jī)的再生制動(dòng)使用。因此，為了將車(chē)輪帶入停止?fàn)顟B(tài)，在輪內(nèi)電機(jī)中液壓摩擦制動(dòng)設(shè)備也是必不可少的。這會(huì)阻礙簧下質(zhì)量(unsprung weight)的減小，并且還阻礙了輪內(nèi)電機(jī)的實(shí)際應(yīng)用。近年來(lái)，在電動(dòng)車(chē)中，對(duì)大的車(chē)廂空間(例如駕乘空間或行李空間)有所需求。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車(chē)中，如果將來(lái)開(kāi)發(fā)出小型高轉(zhuǎn)矩電機(jī)，則能夠減小車(chē)輪的直徑，并且能夠相應(yīng)擴(kuò)大車(chē)廂空間。然而，如上所述，由于相關(guān)技術(shù)在車(chē)輪中布置的摩擦制動(dòng)設(shè)備是電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛中的必要配置，因而存在摩擦制動(dòng)設(shè)備阻礙車(chē)輪直徑減小這樣的問(wèn)題。
從而對(duì)于被配置為通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)抑制車(chē)輪旋轉(zhuǎn)的車(chē)輛的制動(dòng)裝置存在這樣的需求，其中僅通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)來(lái)抑制車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)，并且在無(wú)需摩擦制動(dòng)設(shè)備的情況下可以施加平穩(wěn)且可靠的制動(dòng)力直到車(chē)輪被帶到停止?fàn)顟B(tài)為止。發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)此處所揭示實(shí)施例的第一個(gè)方案，提供一種車(chē)輛的制動(dòng)裝置，包括:永磁同步電機(jī)，包括具有永磁體的轉(zhuǎn)子和能夠驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的定子，且被配置為將所述轉(zhuǎn)子耦接至所述車(chē)輛的至少一對(duì)車(chē)輪中的每一個(gè)；電力蓄積工具，被配置為蓄積要被供應(yīng)至所述永磁同步電機(jī)的電力；轉(zhuǎn)換控制工具，被配置為轉(zhuǎn)換所述電力蓄積工具的電力以對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁并控制所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)；同相勵(lì)磁控制工具，被配置為根據(jù)所述轉(zhuǎn)換控制工具所執(zhí)行的控制而通過(guò)以一相位供應(yīng)電力來(lái)勵(lì)磁所述定子從而向所述車(chē)輪施加勵(lì)磁制動(dòng)，其中該相位與在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上相對(duì)于所述定子的勵(lì)磁的相位相同，其中，通過(guò)所述勵(lì)磁制動(dòng)使所述車(chē)輪停止。
利用如上所述的配置，此處所揭示的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了以下有益效果。換言之，在根據(jù)此處所揭示實(shí)施例的第一個(gè)方案的裝置中，由于在車(chē)輛制動(dòng)時(shí)通過(guò)同相勵(lì)磁控制裝置來(lái)控制永磁同步電機(jī)，并且根據(jù)所述轉(zhuǎn)換控制裝置的控制而使所述定子被以與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向上的定子的勵(lì)磁相位相同的相位勵(lì)磁，所以產(chǎn)生了與驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下永磁同步電機(jī)的輸出大體相當(dāng)?shù)拇笾苿?dòng)力。因此，可在車(chē)輪的低旋轉(zhuǎn)區(qū)產(chǎn)生相當(dāng)于高旋轉(zhuǎn)區(qū)的制動(dòng)力，并且也無(wú)需摩擦制動(dòng)系統(tǒng)，從而可平穩(wěn)且可靠地使所述車(chē)輛停止。相應(yīng)地，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)制動(dòng)裝置尺寸和重量的減小，并且改善了燃油效率。
根據(jù)此處所揭示實(shí)施例的第二個(gè)方案的制動(dòng)裝置優(yōu)選包括再生控制裝置，其被配置為經(jīng)由所述轉(zhuǎn)換控制裝置將基于所述車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)而在所述永磁同步電機(jī)中產(chǎn)生的再生電力蓄積于所述電力蓄積裝置中，并向所述車(chē)輪施加再生制動(dòng)，其中通過(guò)所述再生制動(dòng)來(lái)抑制所述車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)所述勵(lì)磁制動(dòng)使所述車(chē)輪停止。
利用此處所揭示實(shí)施例的第二個(gè)方案的制動(dòng)裝置的配置，由于可通過(guò)再生制動(dòng)利用再生電力來(lái)抑制車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)，并可靠地通過(guò)勵(lì)磁制動(dòng)使車(chē)輪停止，所以實(shí)現(xiàn)了有效的能量利用。
在根據(jù)此處所揭示實(shí)施例的第三個(gè)方案的制動(dòng)裝置中，優(yōu)選地，至少構(gòu)成所述永磁同步電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子和所述定子被容置于構(gòu)成所述車(chē)輪的輪轂中，以構(gòu)成輪內(nèi)電機(jī)。
尤其，利用此處所揭示實(shí)施例的第三個(gè)方案的輪內(nèi)電機(jī)的配置，能夠進(jìn)一步減小整個(gè)制動(dòng)裝置的尺寸和重量。
在根據(jù)第四個(gè)方案的制動(dòng)裝置中，優(yōu)選地，所述永磁同步電機(jī)安裝于所述車(chē)輛的所有所述車(chē)輪的每一個(gè)上，并且通過(guò)所述同相勵(lì)磁控制裝置向每個(gè)所述車(chē)輪施加所述勵(lì)磁制動(dòng)。
利用此處所揭示實(shí)施例的第四個(gè)方案的配置，由于可將勵(lì)磁制動(dòng)施加至所有行駛車(chē)輛的每一個(gè)，所以便于通過(guò)復(fù)雜的制動(dòng)力控制進(jìn)行車(chē)輛的操作控制。
根據(jù)此處所揭示實(shí)施例的第五個(gè)方案的制動(dòng)裝置優(yōu)選包括:電力監(jiān)視裝置，被配置為監(jiān)視所述再生電力；以及調(diào)整裝置，被配置為基于所述電力監(jiān)視裝置所檢測(cè)的再生電力與所述車(chē)輪所需的制動(dòng)力之間的差來(lái)調(diào)整從所述再生控制裝置所施加的再生制動(dòng)到所述同相勵(lì)磁控制裝置所施加的勵(lì)磁制動(dòng)的切換時(shí)機(jī)，并且，在通過(guò)所述再生制動(dòng)抑制所述車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)之后，通過(guò)在經(jīng)由所述調(diào)整工具調(diào)整的切換時(shí)機(jī)進(jìn)行所述勵(lì)磁制動(dòng)來(lái)使所述車(chē)輪停止。
利用此處所揭示實(shí)施例的第五個(gè)方案的配置，在已經(jīng)通過(guò)再生制動(dòng)抑制了車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)后，通過(guò)在適當(dāng)切換時(shí)機(jī)進(jìn)行勵(lì)磁制動(dòng)實(shí)現(xiàn)了車(chē)輪的停止。
根據(jù)此處所揭示實(shí)施例的第六個(gè)方案的制動(dòng)裝置優(yōu)選包括升壓裝置，其被配置為使所述電力蓄積裝置的電力升壓，并且在經(jīng)由所述調(diào)整工具調(diào)整的切換到所述勵(lì)磁制動(dòng)的切換時(shí)機(jī)，經(jīng)由所述升壓工具升壓的電力被供應(yīng)至所述轉(zhuǎn)換控制裝置以對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁。
進(jìn)一步，利用此處所揭示實(shí)施例的第六個(gè)方案的配置，由于通過(guò)勵(lì)磁制動(dòng)確保了大的制動(dòng)力，所以便于車(chē)輛的操作控制。
為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)此處所揭示實(shí)施例的第七個(gè)方案，設(shè)置有一種車(chē)輛的制動(dòng)裝置，包括:電動(dòng)機(jī)，包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子可與車(chē)輪一體地旋轉(zhuǎn)，所述定子能夠驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并被配置為接收來(lái)自電源裝置的電力供應(yīng)；以及控制裝置，被配置為控制從所述電源裝置向所述電動(dòng)機(jī)供應(yīng)的電力并控制所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)，其中，所述控制裝置在所述電動(dòng)機(jī)一個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)中控制使得所述電動(dòng)機(jī)的通電處于第一通電順序模式，在所述電動(dòng)機(jī)另一個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)中控制使得所述電動(dòng)機(jī)的通電處于第二通電順序模式；在將所述電力從所述電源裝置向所述電動(dòng)機(jī)供應(yīng)時(shí)，所述控制裝置能夠在所述第一和第二通電順序模式中分別執(zhí)行第一控制和第二控制，其中所述第一控制使得轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生以便按所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?qū)λ鲭妱?dòng)機(jī)施加力，所述第二控制使得轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生以便阻止所述電動(dòng)機(jī)在該電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向上的力；并且所述控制裝置包括勵(lì)磁裝置，所述勵(lì)磁裝置被配置為:在將所述電力從所述電源裝置向所述電動(dòng)機(jī)供應(yīng)時(shí)，通過(guò)在所述第一和第二通電順序模式中分別執(zhí)行所述第二控制來(lái)抑制所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)并向所述車(chē)輪施加勵(lì)磁制動(dòng)，從而通過(guò)所述勵(lì)磁制動(dòng)來(lái)使所述車(chē)輪停止。
利用此處所揭示實(shí)施例的第七個(gè)方案的配置，由于在車(chē)輛制動(dòng)時(shí)通過(guò)勵(lì)磁裝置來(lái)控制電動(dòng)機(jī)，并且使得所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生阻止旋轉(zhuǎn)方向上的力以相對(duì)于車(chē)輪來(lái)施加勵(lì)磁制動(dòng)，所以產(chǎn)生了與驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)大體相當(dāng)?shù)拇笾苿?dòng)力。因此，可在車(chē)輪的低旋轉(zhuǎn)區(qū)產(chǎn)生相當(dāng)于高旋轉(zhuǎn)區(qū)的制動(dòng)力，并且也無(wú)需摩擦制動(dòng)系統(tǒng)，從而可平穩(wěn)且可靠地使所述車(chē)輛停止。相應(yīng)地，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)制動(dòng)裝置的尺寸和重量的減小，并且改善了燃油效率。
根據(jù)此處所揭示實(shí)施例的第八個(gè)方案的制動(dòng)裝置優(yōu)選包括再生控制裝置，其被配置為經(jīng)由所述控制裝置將基于所述車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)而在所述電動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生的再生電力蓄積于所述電源裝置中，并向所述車(chē)輪施加再生制動(dòng)，且通過(guò)所述再生制動(dòng)來(lái)抑制所述車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)，以及通過(guò)所述勵(lì)磁制動(dòng)使所述車(chē)輪停止。
利用此處所揭示實(shí)施例的第八個(gè)方案的制動(dòng)裝置的配置，由于可通過(guò)再生制動(dòng)利用再生電力來(lái)抑制車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)勵(lì)磁制動(dòng)可靠地使車(chē)輪停止，所以實(shí)現(xiàn)了高效的能量利用。
在根據(jù)此處所揭示實(shí)施例的第九個(gè)方案的制動(dòng)裝置中，尤其優(yōu)選地，至少構(gòu)成所述電動(dòng)機(jī)的所述轉(zhuǎn)子和所述定子被容置于構(gòu)成所述車(chē)輪的輪轂中，以構(gòu)成輪內(nèi)電機(jī)。
尤其，利用此處所揭示實(shí)施例的第九個(gè)方案的輪內(nèi)電機(jī)的配置，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)整個(gè)制動(dòng)裝置的尺寸和重量的減小。
在根據(jù)第十個(gè)方案的制動(dòng)裝置中，進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述電動(dòng)機(jī)安裝于所述車(chē)輛的所有車(chē)輪的每一個(gè)上，并且通過(guò)所述勵(lì)磁控制裝置向每個(gè)車(chē)輪施加所述勵(lì)磁制動(dòng)。
利用此處所揭示實(shí)施例的第十個(gè)方案的配置，由于可將勵(lì)磁制動(dòng)施加至所有行駛車(chē)輛的每一個(gè)，所以便于通過(guò)復(fù)雜的制動(dòng)力控制進(jìn)行車(chē)輛的操作控制。
根據(jù)此處所揭示實(shí)施例的第i^一個(gè)方案的制動(dòng)裝置優(yōu)選包括:電力監(jiān)視裝置，被配置為監(jiān)視所述再生電力；以及調(diào)整裝置，被配置為基于所述電力監(jiān)視裝置所檢測(cè)的所述再生電力與所述車(chē)輪所需的制動(dòng)力之間的差來(lái)調(diào)整從再生控制裝置所施加的再生制動(dòng)到同相勵(lì)磁控制裝置所施加的勵(lì)磁制動(dòng)的切換時(shí)機(jī)，并且，在通過(guò)所述再生電力抑制所述車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)之后，通過(guò)在經(jīng)由所述調(diào)整裝置調(diào)整的切換時(shí)機(jī)進(jìn)行所述勵(lì)磁制動(dòng)來(lái)使所述車(chē)輪停止。
利用此處所揭示實(shí)施例的第十一個(gè)方案的配置，在已經(jīng)通過(guò)再生制動(dòng)抑制了車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)后通過(guò)在適當(dāng)切換時(shí)機(jī)下進(jìn)行勵(lì)磁制動(dòng)實(shí)現(xiàn)了車(chē)輪的停止。
根據(jù)此處所揭示實(shí)施例的第十二個(gè)方案的制動(dòng)裝置優(yōu)選包括升壓裝置，其被配置為使所述電源裝置的電壓升壓，并且在經(jīng)由所述調(diào)整裝置調(diào)整的切換到所述勵(lì)磁制動(dòng)的切換時(shí)機(jī)，將經(jīng)由所述升壓裝置升壓的電力供應(yīng)至所述轉(zhuǎn)換控制裝置以勵(lì)磁所述定子。
進(jìn)一步，利用此處所揭示實(shí)施例的第十二個(gè)方案的配置，由于通過(guò)勵(lì)磁制動(dòng)確保了大的制動(dòng)力，所以便于車(chē)輛的操作控制。
在根據(jù)此處所揭示實(shí)施例的第十三個(gè)方案的制動(dòng)裝置，優(yōu)選地，所述永磁同步電機(jī)被配置為驅(qū)動(dòng)所述車(chē)輪。
另外，利用此處所揭示實(shí)施例的第十三個(gè)方案的配置，通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)和控制，從而在該車(chē)輛中實(shí)現(xiàn)了部件數(shù)目的減少和尺寸的減小。
在根據(jù)此處所揭示實(shí)施例的第十四個(gè)方案的制動(dòng)裝置，優(yōu)選地，所述電動(dòng)機(jī)被配置為驅(qū)動(dòng)所述車(chē)輪 。
另外，利用此處所揭示實(shí)施例的第十四個(gè)方案的配置，通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)和控制，也在該車(chē)輛中實(shí)現(xiàn)了部件數(shù)目的減少和尺寸的減小。


圖1為示出此處所揭示的實(shí)施例的制動(dòng)裝置的主要配置的框圖2為示出上面安裝有此處所揭示的實(shí)施例的制動(dòng)裝置的車(chē)輛的框圖3為示出本申請(qǐng)應(yīng)用于輪內(nèi)電機(jī)的實(shí)施例的輪轂(wheel)的截面視圖4為從圖3中箭頭A所指示的方向觀察的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(actuator)的側(cè)視圖5為本申請(qǐng)應(yīng)用于輪內(nèi)電機(jī)的另一實(shí)施例的輪轂的截面視圖6為從圖5中箭頭B所指示的方向觀察的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖7為示出此處所揭示的實(shí)施例的嵌入式永磁場(chǎng)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子之間的關(guān)系的主視圖8為顯示此處所揭示的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)數(shù)與制動(dòng)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的圖表；
圖9示意性示出此處所揭示的實(shí)施例的轉(zhuǎn)子極與定子極之間的關(guān)系的側(cè)視圖10示意性示出此處所揭示實(shí)施例的轉(zhuǎn)子極與定子極之間的關(guān)系的側(cè)視圖1lA至圖1lD為顯示根據(jù)此處所描述的實(shí)施例的嵌入式永磁場(chǎng)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性、以及各個(gè)控制時(shí)轉(zhuǎn)子角與電流之間的關(guān)系的波形圖12為顯示此處所揭示的實(shí)施例的嵌入式永磁場(chǎng)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性的圖表；
圖13為顯示此處所揭示的實(shí)施例的制動(dòng)控制處理流程的流程圖14為示出上面安裝有此處所揭示的實(shí)施例的制動(dòng)裝置的車(chē)輛的另一種形式的配置圖；以及
圖15為示出上面安裝有此處所揭示的實(shí)施例的制動(dòng)裝置的車(chē)輛的又一種形式的配置圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參照附圖，將描述此處所揭示的優(yōu)選實(shí)施例。圖1示出根據(jù)此處所揭示的一實(shí)施例的車(chē)輛的制動(dòng)裝置的一般配置，其中，嵌入式永磁場(chǎng)同步電機(jī)IPM(后文中簡(jiǎn)稱(chēng)為“永磁同步電機(jī)IPM”)包括由虛線標(biāo)示的具有永磁體(未示出)的轉(zhuǎn)子和能夠驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的定子，并且該轉(zhuǎn)子耦接至輪轂(圖1中由W標(biāo)示)以便一體地旋轉(zhuǎn)。在圖1中，永磁同步電機(jī)IPM的轉(zhuǎn)子和定子容置于輪轂W中，并構(gòu)成輪內(nèi)電機(jī)(稱(chēng)為I麗)。
此外，還設(shè)置有:諸如電池等的電力蓄積裝置BT，其被配置為蓄積電力以將電力供應(yīng)至永磁同步電機(jī)IPM ;以及諸如逆變器等的轉(zhuǎn)換控制裝置IV，其被配置為通過(guò)轉(zhuǎn)換電力蓄積裝置BT的電力以勵(lì)磁定子來(lái)控制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。而且，還設(shè)置有同相(in-phase)勵(lì)磁控制裝置PEB，使得定子被勵(lì)磁為這樣的相位:該相位與根據(jù)轉(zhuǎn)換控制裝置IV的控制的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向下定子的勵(lì)磁相位相同，從而相對(duì)于輪轂W施加勵(lì)磁制動(dòng)并使車(chē)輪停止。
除了上述組件之外，如圖1中的虛線所標(biāo)示的，可配置再生控制裝置RGB以經(jīng)由轉(zhuǎn)換控制裝置IV將由輪轂W的旋轉(zhuǎn)而在永磁同步電機(jī)IPM中產(chǎn)生的再生電力蓄積于電力蓄積裝置BT中，并向輪轂W施加再生制動(dòng)，以便通過(guò)再生制動(dòng)來(lái)抑制輪轂W (由此抑制車(chē)輪)的旋轉(zhuǎn)并通過(guò)勵(lì)磁制動(dòng)來(lái)停止輪轂W (由此停止車(chē)輪)的旋轉(zhuǎn)。
而且，可設(shè)置有:電力監(jiān)視裝置SP，被配置為監(jiān)視再生電力；以及調(diào)整裝置AJ，被配置為基于電力監(jiān)視裝置SP所檢測(cè)的再生電力與車(chē)輪所需的制動(dòng)力之間的差來(lái)調(diào)整從再生控制裝置RGB的再生制動(dòng)到同相勵(lì)磁控制裝置PEB的勵(lì)磁制動(dòng)的切換時(shí)機(jī)。在該配置中，車(chē)輪的停止是在已經(jīng)通過(guò)再生制動(dòng)抑制了車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)之后通過(guò)在調(diào)整裝置AJ所調(diào)整的切換時(shí)機(jī)進(jìn)行的勵(lì)磁制動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此外，還可應(yīng)用這樣的配置，該配置包括升壓(boosting)裝置RV，其被配置為對(duì)電力蓄積裝置BT的電力進(jìn)行升壓，以在由調(diào)整裝置AJ所調(diào)整的切換至勵(lì)磁制動(dòng)的切換時(shí)機(jī)將經(jīng)過(guò)升壓裝置RV升壓后的電力供應(yīng)至轉(zhuǎn)換控制裝置IV，并且對(duì)定子進(jìn)行勵(lì)磁。
在將如上所述配置的制動(dòng)裝置安裝于車(chē)輛上時(shí)，例如可得到圖2中示出的配置。在該實(shí)施例中，所有車(chē)輪FL、FR、RL和RR中的每一個(gè)上都安裝有輪內(nèi)電機(jī)IWM，該輪內(nèi)電機(jī)I麗中集成有使用永磁同步電機(jī)IPM作為用于執(zhí)行驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)的裝置的電動(dòng)發(fā)電機(jī)(圖3中由MG標(biāo)示)，并且通過(guò)稍后描述的同相勵(lì)磁控制裝置PEB可將勵(lì)磁制動(dòng)施加至每個(gè)車(chē)輪。車(chē)輪FL表示左前(從駕駛員座位觀察，下同)側(cè)的車(chē)輪，車(chē)輪FR表示右前側(cè)的車(chē)輪，車(chē)輪RL表示左后側(cè)的車(chē)輪，并且車(chē)輪RR表示右后側(cè)的車(chē)輪。在圖2中，設(shè)置有:電池BI，作為上述的電力蓄積裝置BT ;升壓電路C2，作為上述升壓裝置RV ；以及逆變器Cl，作為轉(zhuǎn)換控制裝置IV ;并且這些組件由電子控制單元ECU控制，從而執(zhí)行作為上述同相勵(lì)磁控制裝置PEB、再生控制裝置RGB、調(diào)整裝置AJ、以及電力監(jiān)視裝置SP的功能。該實(shí)施例的永磁同步電機(jī)IPM包括U、V和W的三相線圈，并且通過(guò)電子控制單元ECU經(jīng)由PWM控制等來(lái)控制各相線圈的勵(lì)磁電流，IPM在被驅(qū)動(dòng)時(shí)用作電動(dòng)機(jī)，在再生制動(dòng)時(shí)用作發(fā)電機(jī)，并且經(jīng)由逆變器Cl為電池BI充電。蓄電池(secondary cell)被用作電池BI。然而，供電裝置可以是燃料電池，并且高容量電容可被用作電力蓄積裝置BT。逆變器Cl被配置為將電池BI的DC電壓轉(zhuǎn)換成AC電壓并使永磁同步電機(jī)IPM輸出期望的轉(zhuǎn)矩，并且還將在再生制動(dòng)時(shí)永磁同步電機(jī)IPM所產(chǎn)生的AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓并控制所轉(zhuǎn)換的DC電壓充電到電池BI中，并且永磁同步電機(jī)IPM由U、V和W的各相線圈來(lái)控制。車(chē)輪FL、FR、RL和RR分別布置有車(chē)輪速度傳感器(未示出)，并且這些傳感器被連接至電子控制單元E⑶,從而脈沖數(shù)與各車(chē)輪轉(zhuǎn)速(revolvingspeed)成比例的車(chē)輪速度信號(hào)Sw (也即車(chē)輪速度)被輸入至電子控制單元E⑶。可使用旋轉(zhuǎn)變壓器(resolver)信號(hào)來(lái)代替車(chē)輪速度傳感器。連接至電子控制單元ECU的還有:加速度傳感器(未示出)，被配置為根據(jù)駕駛員踏壓加速器踏板(未示出)的程度來(lái)輸出加速度信號(hào)Sa ;制動(dòng)踏板傳感器(未示出)，被配置為根據(jù)駕駛員踏壓制動(dòng)踏板(未示出)的程度來(lái)輸出制動(dòng)信號(hào)Sb ;檔位傳感器(未示出)，被配置為根據(jù)變速裝置(未示出)的檔位(shiftposition)來(lái)輸出換檔信號(hào)Ss ;舵角傳感器(未示出)，被配置為檢測(cè)車(chē)輛前輪FL和FR的舵角(rudder angle) Θ ;以及角速度傳感器(未示出)，被配置為檢測(cè)車(chē)輛的角速度(yaw rate) Y。此外，連接至電子控制單元E⑶的還有電流傳感器(未示出)，其作為組成用于再生電力監(jiān)視器的電力監(jiān)視裝置SP的傳感器而被配置為檢測(cè)U、V和W各相線圈的再生電流(作為代表在圖2中由Im標(biāo)示)，在此在穩(wěn)定基礎(chǔ)上再生電力經(jīng)過(guò)算法處理。電子控制單元E⑶包括經(jīng)由總線彼此連接的CPU、ROM、RAM以及輸入/輸出端口，并且被配置成這樣的方式:使得上述的車(chē)輪速度信號(hào)Sw、加速度信號(hào)Sa、制動(dòng)信號(hào)Sb、換檔信號(hào)Ss、舵角Θ和角速度Y從各個(gè)輸入端口被輸入至CPU，沒(méi)有示出這些是因?yàn)樵搶?shí)施例中的電子控制單元ECU具有一般配置?？刂菩盘?hào)從輸出端口輸出至逆變器Cl等等。因此，電子控制單元ECU被配置為執(zhí)行同相勵(lì)磁控制，該同相勵(lì)磁控制將定子勵(lì)磁成這樣的相位，該相位與定子以轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)向被勵(lì)磁的相位相同，并施加勵(lì)磁制動(dòng)；同時(shí)，執(zhí)行再生控制,該再生控制將永磁同步電機(jī)IPM中產(chǎn)生的再生電力蓄積于電池BI中，并施加再生制動(dòng)。在這種情況下，基于如上所述監(jiān)視的再生電力與在制動(dòng)信號(hào)Sb等基礎(chǔ)上計(jì)算的所需制動(dòng)力之間的差來(lái)調(diào)整從再生制動(dòng)到勵(lì)磁制動(dòng)的切換時(shí)機(jī)。此外，在切換至勵(lì)磁制動(dòng)時(shí)經(jīng)由升壓電路C2升壓的電力被供應(yīng)至逆變器Cl以對(duì)定子進(jìn)行勵(lì)磁。接著，將參照?qǐng)D3和圖4來(lái)描述永磁同步電機(jī)IPM容置于輪轂W中以組成輪內(nèi)電機(jī)I麗的實(shí)施例的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。圖4為從圖3中箭頭A所指示的方向觀察的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(actuator) 20的側(cè)視圖。轂(hub) 2固定在組成車(chē)輪的輪轂W的內(nèi)側(cè)，并且輸出軸3用鍵聯(lián)接(spline)至轂2。在圖3中，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG被示例為用于驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)的裝置。然而，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG對(duì)應(yīng)于圖1中的永磁同步電機(jī)IPM，具有繞定子4纏繞的線圈4c作為其部件，并且固定在電機(jī)殼16內(nèi)側(cè)。然后，內(nèi)部嵌有永磁體(圖7中由105c標(biāo)不)的轉(zhuǎn)子5布置在定子4內(nèi)側(cè)，并且繞著轂2的中心軸被可旋轉(zhuǎn)地支撐。進(jìn)一步，形成法蘭部5f以便從轉(zhuǎn)子5的中心延伸，且太陽(yáng)齒輪6安裝于其上。相對(duì)地，環(huán)形齒輪8固定在電機(jī)殼16內(nèi)側(cè)，且承載架(carrier) 9安裝在與環(huán)形齒輪8和太陽(yáng)齒輪6嚙合的行星齒輪7上。然后，承載架9用鍵與輸出軸3聯(lián)接以與其一體地旋轉(zhuǎn)，由此配置成行星齒輪減速機(jī)構(gòu)RM (下文中簡(jiǎn)稱(chēng)為減速機(jī)構(gòu)RM)。因此，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG引起的轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由太陽(yáng)齒輪6、行星齒輪7和環(huán)形齒輪8所組成的減速機(jī)構(gòu)RM被傳遞至輸出軸3，并且輪轂W被驅(qū)動(dòng)并以減小的速度旋轉(zhuǎn)。相對(duì)地，在車(chē)輛減速時(shí)，輪轂W的旋轉(zhuǎn)力以與上述路徑相反的路徑被傳遞至轉(zhuǎn)子5。油泵蓋12經(jīng)由蓋殼11和齒輪殼10固定(secure)至電機(jī)殼16,并且油泵13并入油泵蓋12中。油泵13被配置為由上述承載架9驅(qū)動(dòng)并泵送潤(rùn)滑油。泵送的潤(rùn)滑油被供應(yīng)至設(shè)置在中心軸3、油泵蓋12和電機(jī)殼16的中心部處的油路，并且電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG和減速機(jī)構(gòu)RM被冷卻。電機(jī)殼16接合至其外周部上的上臂14和下臂15，并經(jīng)由懸架(未示出)耦接至車(chē)體(未示出)。在該實(shí)施例中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)20額外固定至電機(jī)殼16的靠近輪轂W的一部分的突出部。執(zhí)行機(jī)構(gòu)20包括P軸21作為軸向可移動(dòng)構(gòu)件，并且被配置為可通過(guò)固定至小型電機(jī)22的輸出軸遠(yuǎn)端的齒輪23以及設(shè)置于P軸21上的齒輪21a而在軸向上移動(dòng)。齒輪23和齒輪21a構(gòu)成蝸輪(worm gear)，且由電子控制單元ECU根據(jù)指示車(chē)輛狀態(tài)的檢測(cè)信號(hào)將電流供應(yīng)至小型電機(jī)22，并且P軸21能夠根據(jù)小型電機(jī)22的旋轉(zhuǎn)而伸出。相反，能夠與P軸21接合的多個(gè)凹部(或孔)24形成在上述轂2的外周上。當(dāng)P軸21因小型電機(jī)22的旋轉(zhuǎn)而朝圖3中的轂伸出一距離(d)并與任意一個(gè)凹部24接合時(shí)，抑制了轂2的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電流以相反方向供應(yīng)至小型電機(jī)22時(shí)，P軸21返回(縮回)，因此允許轂2旋轉(zhuǎn)。由于如上所述蝸輪由齒輪23和齒輪21a組成，所以除非電流供應(yīng)至小型電機(jī)22，否則P軸21保持在那個(gè)位置。因此，通過(guò)將P軸21設(shè)置成在檔位桿(未示出)換擋至駐車(chē)位置(駐車(chē)位置P)且小型電機(jī)22通電時(shí)伸出，可阻止轂2和輪轂W的旋轉(zhuǎn)。接著，將參照?qǐng)D5和圖6 (其示出從圖5中箭頭B所指示的方向觀察的執(zhí)行機(jī)構(gòu)120)描述永磁同步電機(jī)IPM容置于輪轂W內(nèi)以構(gòu)成輪內(nèi)電機(jī)IWM的另一實(shí)施例的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。為了便于與圖3所示的實(shí)施例進(jìn)行比較，圖5和圖6中與圖3中相同的那些部件用圖3中的數(shù)字加上100后的數(shù)字來(lái)表示。如圖5所示，定子104固定在電機(jī)殼116內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)子105布置在定子104內(nèi)側(cè)，并且太陽(yáng)齒輪106用鍵聯(lián)接至軸部103的遠(yuǎn)端，該軸部103具有支撐轉(zhuǎn)子105的法蘭。固定至電機(jī)殼116的環(huán)形齒輪108和與太陽(yáng)齒輪106嚙合的行星齒輪107由承載架109支撐，并且承載架109的外法蘭部固定至輪轂W。電機(jī)105的旋轉(zhuǎn)力通過(guò)減速機(jī)構(gòu)RM減小，并且輪轂W被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。電機(jī)殼116經(jīng)由上臂114和下臂115耦接至懸架和車(chē)體(未示出)。進(jìn)一步，固定至電機(jī)殼116的蓋125設(shè)置有軸向執(zhí)行機(jī)構(gòu)120，并且P軸121基于小型電機(jī)122的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由蝸輪123和121a以轉(zhuǎn)子105的旋轉(zhuǎn)軸方向被驅(qū)動(dòng)。P軸121的遠(yuǎn)端能夠與轉(zhuǎn)子105和側(cè)板105a上設(shè)置的多個(gè)孔106c接合，并按如上所述的控制進(jìn)行控制，從而抑制轉(zhuǎn)子105的旋轉(zhuǎn)并因此抑制輪轂W的旋轉(zhuǎn)。通過(guò)在周向上設(shè)置多個(gè)孔106c，能夠以更精細(xì)的旋轉(zhuǎn)節(jié)距(rotational pitch)來(lái)阻止輪轂W的旋轉(zhuǎn)。圖7顯示定子104和轉(zhuǎn)子105的磁極之間的關(guān)系，其中附圖標(biāo)記105a表示轉(zhuǎn)子105的側(cè)板，附圖標(biāo)記105b表示層壓板。當(dāng)定子104的任意極(例如圖4中心處的定子極104x,其中省略了繞組線圈)通過(guò)在轉(zhuǎn)子105的轉(zhuǎn)數(shù)(number ofrevolution)大體變?yōu)榱愕臓顟B(tài)下通電而維持為S極時(shí)，轉(zhuǎn)子105的旋轉(zhuǎn)停在轉(zhuǎn)子105的N極與該S極相對(duì)的位置處，并且當(dāng)駕駛員保持制動(dòng)踏板(未示出)激活時(shí)該狀態(tài)(O控制)得以維持。以這種方式，通過(guò)電磁力執(zhí)行勵(lì)磁制動(dòng)控制，該電磁力使得轉(zhuǎn)子105中內(nèi)嵌的磁極所接近的定子104的磁極的極性與接近的磁極極性相反(分離的磁極互吸)，并且當(dāng)車(chē)輛停止時(shí)，可通過(guò)使特定極彼此相對(duì)來(lái)設(shè)置轉(zhuǎn)子105的旋轉(zhuǎn)停止位置。在圖3配置的實(shí)施例中以相同的方式來(lái)執(zhí)行上述旋轉(zhuǎn)停止位置的設(shè)置，并且可設(shè)置轂2的停止位置。另外，當(dāng)在上述旋轉(zhuǎn)停止位置將檔位桿(未示出)換擋至駐車(chē)位置(駐車(chē)位置P)時(shí)，小型電機(jī)22 (122)通電，并且P軸21 (121)因其旋轉(zhuǎn)力而伸出并與凹部24或孔106c接合，由此維持輪轂W (從而維持車(chē)輪)的停止?fàn)顟B(tài)。將參照?qǐng)D8描述構(gòu)成上述永磁同步電機(jī)IPM并配置為施加再生制動(dòng)和勵(lì)磁制動(dòng)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG施加制動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩特性。首先，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG從車(chē)輛行駛狀態(tài)接收制動(dòng)指令并被帶入再生控制狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)數(shù)N減小同時(shí)基于此時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)而產(chǎn)生圖8中實(shí)線所顯示的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩T。換言之，轉(zhuǎn)數(shù)N從圖8右側(cè)的恒定輸出區(qū)移動(dòng)至恒定轉(zhuǎn)矩區(qū)。然后，當(dāng)繼續(xù)再生控制時(shí)，轉(zhuǎn)數(shù)N降至電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG特定的預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)(Ne)以下，并且當(dāng)確定小于目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Tt)(其為目標(biāo)制動(dòng)力)減去預(yù)定轉(zhuǎn)矩差A(yù)T所得到的預(yù)定轉(zhuǎn)矩(Tt-AT)時(shí)，確定已經(jīng)進(jìn)入勵(lì)磁制動(dòng)控制區(qū)(Bpe)。以這種方式，通過(guò)電子控制單元E⑶執(zhí)行同相勵(lì)磁控制，并且如圖8中實(shí)線所示那樣維持目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Tt)。當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)N降至預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)(Ne)以下時(shí)，再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩T如圖8中虛線所示降低。因此，可基于那時(shí)的再生電力來(lái)估計(jì)有效制動(dòng)力，并且因此可基于有效制動(dòng)力的檢測(cè)結(jié)果來(lái)確定轉(zhuǎn)化為勵(lì)磁制動(dòng)控制區(qū)(Bpe)。這里，將參照?qǐng)D1lA至圖1lD描述再生制動(dòng)和勵(lì)磁制動(dòng)時(shí)永磁同步電機(jī)IPM的操作原理。圖1lA至圖1lD為顯示永磁同步電機(jī)IPM的轉(zhuǎn)矩特性，與永磁同步電機(jī)IPM各相電流的相位控制關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向之間的相互關(guān)系，以及驅(qū)動(dòng)時(shí)、再生制動(dòng)時(shí)和勵(lì)磁制動(dòng)時(shí)的電子轉(zhuǎn)子角(electric rotorangle)與電流之間的關(guān)系的波形圖。圖1lB至圖1lD中的附圖標(biāo)記U、V和W指示三型線圈(three-shape coil)的各相電流。圖1lA為永磁同步電機(jī)IPM的轉(zhuǎn)矩特性示例，其顯示了預(yù)定電流通過(guò)時(shí)通電相位與輸出轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，其中存在正轉(zhuǎn)矩范圍和負(fù)轉(zhuǎn)矩范圍。永磁同步電機(jī)IPM被設(shè)置為使得在通電相位為30度時(shí)正轉(zhuǎn)矩達(dá)到峰值，在通電相位為150度時(shí)負(fù)轉(zhuǎn)矩達(dá)到峰值。如圖12所示，當(dāng)轉(zhuǎn)子5 (或永磁同步電機(jī)IPM)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎龝r(shí)，也即，當(dāng)車(chē)輪向前旋轉(zhuǎn)時(shí)，電流在永磁同步電機(jī)IPM中以U、V和W的順序(第一通電順序模式)流動(dòng)。換言之，在轉(zhuǎn)子電角度上，執(zhí)行通電以使得各電流的峰值以U、V和W的順序出現(xiàn)。當(dāng)通過(guò)該通電在永磁同步電機(jī)IPM中產(chǎn)生正轉(zhuǎn)矩時(shí)(當(dāng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩以便于施加旋轉(zhuǎn)方向(即向前旋轉(zhuǎn)的方向)的力)時(shí)，永磁同步電機(jī)IPM被帶入驅(qū)動(dòng)車(chē)輪向前旋轉(zhuǎn)的正相驅(qū)動(dòng)(第一狀態(tài))。當(dāng)在永磁同步電機(jī)IPM中產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩(當(dāng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩以妨礙旋轉(zhuǎn)方向(即向前旋轉(zhuǎn)的方向)的力)時(shí)，永磁同步電機(jī)IPM被帶入對(duì)向前旋轉(zhuǎn)的車(chē)輪施加制動(dòng)的正相制動(dòng)(第二狀態(tài))。相反，當(dāng)轉(zhuǎn)子5 (或永磁同步電機(jī)IPM)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)樨?fù)時(shí)，也即，當(dāng)車(chē)輪向后旋轉(zhuǎn)時(shí)，通電的順序與轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎那闆r不同，并且電流在永磁同步電機(jī)IPM中以U、W和V的順序(第二通電順序模式)流動(dòng)。換言之，在轉(zhuǎn)子電角度上，執(zhí)行通電以使得各電流的峰值以U、W和V的順序出現(xiàn)。當(dāng)永磁同步電機(jī)IPM中產(chǎn)生正轉(zhuǎn)矩時(shí)(當(dāng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩以便施加旋轉(zhuǎn)方向(即向后旋轉(zhuǎn)的方向)的力)時(shí)，永磁同步電機(jī)IPM被帶入驅(qū)動(dòng)車(chē)輪向后旋轉(zhuǎn)的逆相驅(qū)動(dòng)(第三狀態(tài))。當(dāng)在永磁同步電機(jī)IPM中產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩(當(dāng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩以便阻礙旋轉(zhuǎn)方向(即向后旋轉(zhuǎn)的方向)的力)時(shí)，永磁同步電機(jī)IPM被帶入對(duì)向后旋轉(zhuǎn)的車(chē)輪施加制動(dòng)的逆相制動(dòng)(第四狀態(tài))。圖1lB顯示在永磁同步電機(jī)IPM的電力運(yùn)行時(shí)(在驅(qū)動(dòng)時(shí)，尤其是在車(chē)輛的前向驅(qū)動(dòng)時(shí))的轉(zhuǎn)子電角度與驅(qū)動(dòng)電流之間的一般關(guān)系。如圖1lB所示，經(jīng)由逆變器Cl從電池BI向永磁同步電機(jī)IPM的三相線圈通電以U、V和W的順序來(lái)實(shí)現(xiàn)。換言之，執(zhí)行通電控制以使得U相電流值在30度轉(zhuǎn)子電角度時(shí)達(dá)到峰值(b點(diǎn))、V相電流值在150度轉(zhuǎn)子電角度時(shí)達(dá)到峰值(c點(diǎn))、并且W相電流值在270度轉(zhuǎn)子電角度時(shí)達(dá)到峰值(d點(diǎn))。另外，例如，相對(duì)于U、V、和W相中U相的通電而言，通過(guò)基于圖1lA中的轉(zhuǎn)矩特性圖表按需設(shè)定U相的電流值達(dá)到峰值的b點(diǎn)來(lái)確定永磁同步電機(jī)IPM基于通電控制所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。換言之，如果U相電流達(dá)到峰值的b點(diǎn)為30度轉(zhuǎn)子電角度，則轉(zhuǎn)矩在圖1lA中的轉(zhuǎn)矩特性圖表中相位為30度時(shí)達(dá)到正峰值。因此，永磁同步電機(jī)IPM基于圖1lB所示的通電控制而產(chǎn)生最大正轉(zhuǎn)矩。另外，例如，如果U相電流達(dá)到峰值的b點(diǎn)為90度轉(zhuǎn)子電角度，則轉(zhuǎn)矩在圖1lA的轉(zhuǎn)矩特性圖表中相位為90度時(shí)達(dá)到零。因此，圖1lB中由永磁同步電機(jī)IPM所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩變?yōu)榱?。換言之，通過(guò)圖1lB所示的通電控制(第一通電順序模式和第一控制)，永磁同步電機(jī)IPM處于圖12中所示的第一狀態(tài)(正相驅(qū)動(dòng))，其中在正向(前向)旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生正轉(zhuǎn)矩(試圖使車(chē)輪前向旋轉(zhuǎn)的力)。圖1lC顯示永磁同步電機(jī)IPM再生(regeneration)時(shí)(具體而言,在車(chē)輛前向再生時(shí))的轉(zhuǎn)子電角度與再生電流(在電機(jī)被激活作為發(fā)電機(jī)時(shí)從電機(jī)回流的電流)之間的一般關(guān)系。如圖1ic所示，永磁同步電機(jī)IPM的三相線圈經(jīng)逆變器Cl受到U、V和W順序的通電控制，并充電于電池BI中。換言之，通電控制被執(zhí)行為使得U相電流值在150度轉(zhuǎn)子電角度時(shí)達(dá)到峰值(b’點(diǎn))、V相電流值在270度轉(zhuǎn)子電角度時(shí)達(dá)到峰值(c’點(diǎn))、并且W相電流值在390度(30度)轉(zhuǎn)子電角度時(shí)達(dá)到峰值(d’點(diǎn))。例如,相對(duì)于U、V和W相中U相的通電而言,通過(guò)基于圖1lA中的轉(zhuǎn)矩特性圖表按需設(shè)定U相的電流值達(dá)到峰值的b點(diǎn)來(lái)確定永磁同步電機(jī)IPM基于通電控制所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。換言之，如果U相電流達(dá)到峰值的b’點(diǎn)為150度轉(zhuǎn)子電角度，則轉(zhuǎn)矩在圖1lA中的轉(zhuǎn)矩特性圖表中相位為150度時(shí)達(dá)到負(fù)峰值。因此，永磁同步電機(jī)IPM通過(guò)圖1lC所示的通電控制而產(chǎn)生最大負(fù)轉(zhuǎn)矩。另外，例如，如果U相電流達(dá)到峰值的b’點(diǎn)為90度轉(zhuǎn)子電角度，則轉(zhuǎn)矩在圖1lA中的轉(zhuǎn)矩特性圖表中相位為90度時(shí)達(dá)到零。因此，圖1lB中由永磁同步電機(jī)IPM所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩變?yōu)榱?。換言之，通過(guò)圖1lC所示的通電控制(第一通電順序模式和第二控制)，永磁同步電機(jī)IPM處于(take)圖12中所示的第二狀態(tài)(正相制動(dòng))，其中在正向(前向)旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩(試圖使前向旋轉(zhuǎn)的車(chē)輪停止的力)。圖1lD顯示永磁同步電機(jī)IPM的勵(lì)磁制動(dòng)時(shí)(尤其是車(chē)輛向前行駛時(shí)的勵(lì)磁制動(dòng)時(shí))轉(zhuǎn)子電角度與驅(qū)動(dòng)電流之間的一般關(guān)系。如圖1lD所示，以U、V和W的順序來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)由逆變器Cl從電池BI向永磁同步電機(jī)IPM的三相線圈通電。換言之,通電控制被執(zhí)行為使得U相電流值在120度轉(zhuǎn)子電角度時(shí)達(dá)到峰值(b”點(diǎn))、V相電流值在240度轉(zhuǎn)子電角度時(shí)達(dá)到峰值(c”點(diǎn))、并且W相電流值在360度轉(zhuǎn)子電角度時(shí)達(dá)到峰值(d”點(diǎn))。例如,相對(duì)于U、V和W相中U相的通電而言,通過(guò)基于圖1lA中的轉(zhuǎn)矩特性圖表按需設(shè)定U相的電流值達(dá)到峰值的b”點(diǎn)來(lái)確定永磁同步電機(jī)IPM通過(guò)通電控制所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。換言之，如果U相電流達(dá)到峰值的b”點(diǎn)為120度轉(zhuǎn)子電角度，則轉(zhuǎn)矩在圖1lA的轉(zhuǎn)矩特性圖表中相位為120度時(shí)達(dá)到負(fù)值。因此，永磁同步電機(jī)IPM通過(guò)圖1lD所示的通電控制而產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩。另外，例如，如果U相電流達(dá)到峰值的b點(diǎn)為90度轉(zhuǎn)子電角度，則轉(zhuǎn)矩在圖1lA的轉(zhuǎn)矩特性圖表中相位為90度時(shí)達(dá)到零。因此，圖1lD中由永磁同步電機(jī)IPM所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩變?yōu)榱?。換言之，通過(guò)圖1lD所示的通電控制(第一通電順序模式和第二控制)，使永磁同步電機(jī)IPM處于圖12中所示的第二狀態(tài)(正相制動(dòng))，在該第二狀態(tài)中在正向(前向)旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)矩(試圖使前向旋轉(zhuǎn)的車(chē)輪停止的力)。換言之，永磁同步電機(jī)IPM執(zhí)行與電力驅(qū)動(dòng)(正相驅(qū)動(dòng))相位相同的勵(lì)磁制動(dòng)(正相制動(dòng))。尤其是，在圖1lD所示的勵(lì)磁制動(dòng)時(shí)，升壓電路C2進(jìn)行升壓以使通電電流增加(AId)從而使其大于圖1lB中所示電力驅(qū)動(dòng)時(shí)的通電電流，并得到制動(dòng)繼續(xù)電流。因此，可生成比永磁同步電機(jī)IPM電力驅(qū)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)力(正轉(zhuǎn)矩)更大的制動(dòng)力(負(fù)轉(zhuǎn)矩)，從而即使再生制動(dòng)的制動(dòng)力減小，也可由勵(lì)磁制動(dòng)確保所需的制動(dòng)力。雖然省略了對(duì)電力運(yùn)行時(shí)、再生時(shí)以及勵(lì)磁制動(dòng)時(shí)，車(chē)輪反向旋轉(zhuǎn)時(shí)永磁同步電機(jī)IPM的詳細(xì)描述，但從圖11顯而易見(jiàn)，通過(guò)按需執(zhí)行永磁同步電機(jī)IPM的通電控制，即使在車(chē)輪反向旋轉(zhuǎn)時(shí)也可通過(guò)永磁同步電機(jī)IPM來(lái)執(zhí)行電力運(yùn)行、再生和勵(lì)磁制動(dòng)。雖然通過(guò)上述電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG和減速機(jī)構(gòu)RM抑制輪轂W的旋轉(zhuǎn)并且執(zhí)行制動(dòng)控制直到車(chē)輛停下為止，但下面將參照?qǐng)D13描述制動(dòng)控制的示例。雖然省略了對(duì)通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的描述，但當(dāng)圖2中的電子控制單元ECU需要時(shí)可按預(yù)定時(shí)間間隔來(lái)重復(fù)執(zhí)行全部控制。在圖13中，基于制動(dòng)踏板傳感器(未示出)檢測(cè)的制動(dòng)信號(hào)Sb，確定步驟SI中由駕駛員發(fā)出的制動(dòng)指令。當(dāng)確定存在由駕駛員發(fā)出的制動(dòng)指令時(shí)，進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟S2，在此控制轉(zhuǎn)化成通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的再生控制，并開(kāi)始再生制動(dòng)。以這種方式，轉(zhuǎn)數(shù)減小同時(shí)產(chǎn)生沿圖8中實(shí)線的再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)N降至預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)Ne以下時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG的起磁力(magnetomotive force)降低，并且如圖8中虛線所示的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩T急劇降低，因此僅由再生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩?zé)o法滿足目標(biāo)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Tt)。相反，在該實(shí)施例中，當(dāng)在步驟S3中確定轉(zhuǎn)矩降至圖8中的轉(zhuǎn)矩(Tt-AT)以下并且轉(zhuǎn)矩差(AT)超過(guò)預(yù)定值α?xí)r，僅由再生制動(dòng)無(wú)法維持目標(biāo)制動(dòng)力。因此，進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟S4，并且在車(chē)輛向前行駛時(shí)執(zhí)行上述的正相勵(lì)磁控制(在車(chē)輛反向移動(dòng)時(shí)執(zhí)行逆相勵(lì)磁控制)，由此開(kāi)始勵(lì)磁制動(dòng)。這里，圖9和圖10中示意性示出轉(zhuǎn)子5的極與定子4的極之間的關(guān)系，其使得轉(zhuǎn)子5的加速和抑制旋轉(zhuǎn)的狀況明顯。首先，在圖9中，分別地顯示了這些狀況:(I)轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)子5的極接近定子4的兩極之間的位置(轉(zhuǎn)子5的極位于定子4的極之間，且處于靠近旋轉(zhuǎn)方向上后側(cè)的轉(zhuǎn)子5的極的位置)；(2)在(I)的狀態(tài)下將前側(cè)的定子4的極勵(lì)磁為S，并且將后側(cè)的極勵(lì)磁為N ;(3)轉(zhuǎn)子5的極被定子4的兩極吸引和排斥；以及(4)轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)被加速。相反，在圖10中，分別地顯示了這些狀況:(I)轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)并且轉(zhuǎn)子5的極正要通過(guò)定子4的兩極之間(轉(zhuǎn)子5的極位于定子4的極之間，且處于靠近旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的轉(zhuǎn)子5的極的位置);(2)在(I)的狀態(tài)下將前側(cè)的定子4的極勵(lì)磁為N，并且將后側(cè)的極勵(lì)磁為S ；(3)轉(zhuǎn)子5的極被定子4的極排斥和吸引；以及(4)轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)被抑制。如上所述，在圖9的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下定子4的勵(lì)磁先于轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行，同時(shí)，轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)先于勵(lì)磁執(zhí)行，并且在圖10的制動(dòng)時(shí)通過(guò)升壓電路C2可產(chǎn)生比驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下的輸出更大的制動(dòng)力，從而與上述JP-2004-187445A (參考文獻(xiàn)4)揭示的逆相驅(qū)動(dòng)被應(yīng)用于永磁同步電機(jī)IPM的情況相比，可產(chǎn)生更大的制動(dòng)力。并且，在勵(lì)磁制動(dòng)中，通過(guò)維持轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)先于定子4的勵(lì)磁而執(zhí)行這一狀態(tài)，可得到穩(wěn)定的制動(dòng)力，由此可避免逆相驅(qū)動(dòng)時(shí)這種大轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)(pulsing)。然后，當(dāng)在步驟S5中確定轉(zhuǎn)數(shù)N已經(jīng)降至預(yù)定值Kb以下并且確定車(chē)輛將要處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟S6，在此定子極的變化(勵(lì)磁控制)停止，并且進(jìn)程轉(zhuǎn)到上述的O控制。然后，在步驟S7中，當(dāng)經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間段之后，在基于換檔信號(hào)Ss確認(rèn)檔位桿(未示出)變到駐車(chē)位置(P)時(shí)，進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟S8至S10，在此執(zhí)行接下來(lái)的鎖定操作。首先，在步驟S8中，小型電機(jī)(圖3和圖4中所示執(zhí)行機(jī)構(gòu)20的電機(jī)22)被通電。相應(yīng)地，在步驟S9中，P軸21與凹部24接合，因此被確定為處于鎖定位置，進(jìn)程轉(zhuǎn)到步驟S10，在此解除對(duì)小型電機(jī)22的通電。從那之后，由于P軸21維持在鎖定位置(其中P軸21與凹部24接合),所以可靠地維持了輪轂W (從而維持了車(chē)輪)的停止?fàn)顟B(tài)而無(wú)需消耗電力。圖14顯示了這樣的模式的示例，其中車(chē)輛的前輪或后輪中的任意一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)(例如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī))ENG驅(qū)動(dòng)，并且輪內(nèi)電機(jī)IWM安裝于其他車(chē)輪上。該示例中的車(chē)輛采用了后輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)并且能夠按如上所述進(jìn)行勵(lì)磁制動(dòng)的輪內(nèi)電機(jī)IWM安裝于前輪上。雖然未示出，但其同樣可應(yīng)用來(lái)構(gòu)成帶有上述發(fā)動(dòng)機(jī)ENG和圖1中的電力蓄積裝置BT的混合動(dòng)力車(chē)，并且由再生制動(dòng)所蓄積的電力可用來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。在圖15中，車(chē)輛的后輪由發(fā)動(dòng)機(jī)(例如內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī))ENG和/或電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG驅(qū)動(dòng)，并且輪內(nèi)電機(jī)IWM安裝于前輪上。雖然未示出，但該混合動(dòng)力車(chē)是由上述發(fā)動(dòng)機(jī)ENG以及圖1中的電力蓄積裝置BT構(gòu)成，并且由輪內(nèi)電機(jī)I麗、發(fā)動(dòng)機(jī)ENG和電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG來(lái)驅(qū)動(dòng)。在該車(chē)輛中，上述的勵(lì)磁制動(dòng)由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG和輪內(nèi)電機(jī)I麗來(lái)施加。該電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG具有啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的功能。另外，如下的配置也是適用的，其中電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG施加再生制動(dòng)，并且由該再生制動(dòng)產(chǎn)生的電力被供應(yīng)至輪內(nèi)電機(jī)IWM以實(shí)施上述的勵(lì)磁制動(dòng)。如上所述，根據(jù)該實(shí)施例，在用于車(chē)輛的制動(dòng)裝置中，該制動(dòng)裝置包括:轉(zhuǎn)子5，其具有永磁體5c ;以及定子4，其被配置為能夠驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)；且該制動(dòng)裝置設(shè)置有:電力蓄積裝置BT，其被配置為蓄積要被供應(yīng)至永磁同步電機(jī)IPM的電力，該永磁同步電機(jī)IPM將轉(zhuǎn)子5耦接到至少一對(duì)車(chē)輪FR和FL (和/或RR和RL)或至少左輪和右輪FR和FL (和/或RR和RL)中的各個(gè)車(chē)輪；以及轉(zhuǎn)換控制裝置IV，其被配置為轉(zhuǎn)換電力蓄積裝置BT的電力以勵(lì)磁定子4并控制轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)；車(chē)輛的制動(dòng)裝置包括同相勵(lì)磁控制裝置PEB，其被配置為根據(jù)轉(zhuǎn)換控制裝置IV的控制以這樣的相位來(lái)供應(yīng)電力從而勵(lì)磁定子4，該相位與相對(duì)于轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)方向(或驅(qū)動(dòng)方向)的定子4的勵(lì)磁相位相同，并相對(duì)于車(chē)輪FR和FL (和/或RR和RL)來(lái)施加勵(lì)磁制動(dòng)，且其被配置為通過(guò)勵(lì)磁制動(dòng)來(lái)使車(chē)輪FR和FL (和/或RR和RL)停止而無(wú)需使用摩擦制動(dòng)設(shè)備。
可選地，車(chē)輛的制動(dòng)裝置包括:永磁同步電機(jī)IPM，其包括可與車(chē)輪(FR、FL、RR和RL中的任意一個(gè))一體旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子5以及能夠驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子5旋轉(zhuǎn)的定子4，并且被配置為接收來(lái)自電池BI的電力供應(yīng)；以及轉(zhuǎn)換控制裝置IV，其被配置為控制從電池BI向永磁同步電機(jī)IPM供應(yīng)的電力，并控制永磁同步電機(jī)IPM的旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)換控制裝置IV在永磁同步電機(jī)IPM —個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)(該實(shí)施例中為前進(jìn)方向的旋轉(zhuǎn))中控制電動(dòng)機(jī)的通電為第一通電順序模式(U、V和W的順序)，在永磁同步電機(jī)IPM另一個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)(該實(shí)施例中為向后旋轉(zhuǎn)沖控制永磁同步電機(jī)IPM的通電為第二通電順序模式(U、W和V的順序)，并且在將電力從電池BI供應(yīng)至永磁同步電機(jī)IPM時(shí)能夠在第一和第二通電順序模式下分別執(zhí)行第一控制和第二控制，其中該第一控制使得產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩以便按永磁同步電機(jī)IPM的旋轉(zhuǎn)方向給永磁同步電機(jī)IPM施加力，該第二控制使得產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩以便阻止永磁同步電機(jī)IPM在其旋轉(zhuǎn)方向上的力，車(chē)輛的制動(dòng)裝置包括同相勵(lì)磁控制裝置PEB，其被配置為在將電力從電池BI供應(yīng)至永磁同步電機(jī)IPM時(shí)通過(guò)分別在第一和第二通電順序模式下執(zhí)行第二控制來(lái)抑制轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)并施加勵(lì)磁制動(dòng)于車(chē)輪上，且通過(guò)該勵(lì)磁制動(dòng)來(lái)使車(chē)輪(FR、FL、RR和RL中的任意一個(gè))停止而無(wú)需使用摩擦制動(dòng)設(shè)備。根據(jù)此處所揭示實(shí)施例的制動(dòng)裝置，利用由永磁同步電機(jī)IPM施加的勵(lì)磁制動(dòng)，可僅通過(guò)由永磁同步電機(jī)IPM執(zhí)行的控制來(lái)抑制車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)，而無(wú)需摩擦制動(dòng)設(shè)備，且可平穩(wěn)和可靠地施加制動(dòng)力直到車(chē)輪被帶入停止?fàn)顟B(tài)為止。因此，可從車(chē)輪上去掉摩擦制動(dòng)設(shè)備，從而能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)制動(dòng)裝置尺寸和重量的減小，并因此減小車(chē)輪的直徑，以及能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)廂空間的擴(kuò)大。此外，還改善了燃油效率。尤其是，在輪內(nèi)電機(jī)IWM中，通過(guò)從輪轂上(進(jìn)而從車(chē)輪上)去掉摩擦制動(dòng)設(shè)備可減小簧下質(zhì)量，從而可進(jìn)一步保證輪內(nèi)電機(jī)IWM的商業(yè)可行性。而且，設(shè)置有這樣的再生控制裝置RGB，其被配置為通過(guò)車(chē)輪FR、FL、RR和RL的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由轉(zhuǎn)換控制裝置IV將永磁同步電機(jī)IPM中產(chǎn)生的再生電力蓄積于電力蓄積裝置BT中，并向車(chē)輪FR、FL、RR和RL施加再生制動(dòng)，從而通過(guò)該再生制動(dòng)抑制車(chē)輪FR、FL、RR和RL的旋轉(zhuǎn)，并且通過(guò)勵(lì)磁制動(dòng)使車(chē)輪FR、FL、RR和RL停止。因此，由于可通過(guò)再生制動(dòng)利用再生電力來(lái)抑制車(chē)輪FR、FL、RR和RL的旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)勵(lì)磁制動(dòng)可靠地使車(chē)輪FR、FL、RR和RL停止，所以實(shí)現(xiàn)了有效的能量利用。如圖2所示，至少有構(gòu)成永磁同步電機(jī)IPM的轉(zhuǎn)子5和定子4容置于構(gòu)成車(chē)輪FR、FL、RR或RL的輪轂W中，從而構(gòu)成輪內(nèi)電機(jī)I麗。因此，能夠進(jìn)一步減小整個(gè)制動(dòng)裝置的尺寸和重量。如圖2所示，為車(chē)輛的所有車(chē)輪FR、FL、RR和RL中的每一個(gè)都安裝永磁同步電機(jī)IPM，以通過(guò)同相勵(lì)磁控制裝置PEB來(lái)向每個(gè)車(chē)輪施加勵(lì)磁制動(dòng)。因此，由于可向所有車(chē)輪FR、FL、RR和RL中的每一個(gè)施加勵(lì)磁制動(dòng)，所以便于通過(guò)復(fù)雜的制動(dòng)力控制來(lái)進(jìn)行車(chē)輛的操作控制。另外，還設(shè)置有:電力監(jiān)視裝置SP，其被配置為監(jiān)視再生電力；以及調(diào)整裝置AJ，其被配置為基于由電力監(jiān)視裝置SP檢測(cè)的再生電力與車(chē)輪FR、FL、RR和RL所需的制動(dòng)力之間的差來(lái)調(diào)整從再生控制裝置SP所施加的再生制動(dòng)到同相勵(lì)磁控制裝置PEB所施加的勵(lì)磁制動(dòng)的切換時(shí)機(jī)，并且，在通過(guò)再生制動(dòng)抑制車(chē)輪FR、FL、RR和RL的旋轉(zhuǎn)之后，在經(jīng)過(guò)調(diào)整裝置AJ調(diào)整的切換時(shí)機(jī)通過(guò)勵(lì)磁制動(dòng)來(lái)使車(chē)輪FR、FL、RR和RL停止。因此，在已經(jīng)由再生制動(dòng)抑制了車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)之后通過(guò)適當(dāng)切換時(shí)機(jī)下的勵(lì)磁制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了車(chē)輪的停止。
可選地，利用包括升壓裝置RV(其被配置為對(duì)電力蓄積裝置BT的電力進(jìn)行升壓以將經(jīng)過(guò)該升壓裝置RV升壓的電力供應(yīng)至轉(zhuǎn)換控制裝置IV，并在經(jīng)過(guò)調(diào)整裝置AJ調(diào)整的切換至勵(lì)磁制動(dòng)的切換時(shí)機(jī)下對(duì)定子4進(jìn)行勵(lì)磁)的配置，可通過(guò)勵(lì)磁制動(dòng)確保大的制動(dòng)力，從而便于車(chē)輛的操作控制。另外，利用驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的永磁同步電機(jī)IPM的配置，通過(guò)該永磁同步電機(jī)IPM還能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輪FR、FL、RR和RL的驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)，從而在車(chē)輛中實(shí)現(xiàn)部件數(shù)目的減少和尺寸的減小。雖然永磁同步電機(jī)IPM已經(jīng)被描述為具有此處所揭示實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪FR、FL、RR和RL以及向車(chē)輪FR、FL、RR和RL施加勵(lì)磁制動(dòng)的功能，但永磁同步電機(jī)IPM并不驅(qū)動(dòng)車(chē)輪而僅執(zhí)行勵(lì)磁制動(dòng)的配置也是可行的。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛的制動(dòng)裝置，包括: 永磁同步電機(jī)，包括具有永磁體的轉(zhuǎn)子和能夠驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的定子，且被配置為將所述轉(zhuǎn)子耦接至所述車(chē)輛的至少一對(duì)車(chē)輪中的每一個(gè)； 電力蓄積裝置，被配置為蓄積要被供應(yīng)至所述永磁同步電機(jī)的電力； 轉(zhuǎn)換控制裝置，被配置為轉(zhuǎn)換所述電力蓄積裝置的電力以對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁并控制所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)；以及 同相勵(lì)磁控制裝置，被配置為通過(guò)以與所述轉(zhuǎn)換控制裝置所控制的相位供應(yīng)電力對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁，從而向所述車(chē)輪施加勵(lì)磁制動(dòng)，其中該相位與在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上相對(duì)于所述定子的勵(lì)磁的相位相同， 其中，通過(guò)所述勵(lì)磁制動(dòng)使所述車(chē)輪停止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛的制動(dòng)裝置，包括: 再生控制裝置，被配置為經(jīng)由所述轉(zhuǎn)換控制裝置將通過(guò)所述車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)在所述永磁同步電機(jī)中產(chǎn)生的再生電力蓄積于所述電力蓄積裝置中，并向所述車(chē)輪施加再生制動(dòng)， 其中通過(guò)所述再生制動(dòng)來(lái)抑制所述車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)所述勵(lì)磁制動(dòng)使所述車(chē)輪停止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車(chē)輛的制動(dòng)裝置， 其中至少構(gòu)成所述永磁同步電機(jī)的所述轉(zhuǎn)子和所述定子容置于構(gòu)成所述車(chē)輪的輪轂中，以構(gòu)成輪內(nèi)電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的車(chē)輛的制動(dòng)裝置， 其中所述永磁同步電機(jī)安裝于所述車(chē)輛的所有車(chē)輪的每一個(gè)上，并且通過(guò)所述同相勵(lì)磁控制裝置向每個(gè)所述車(chē)輪施加所述勵(lì)磁制動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的車(chē)輛的制動(dòng)裝置，包括: 電力監(jiān)視裝置，被配置為監(jiān)視再生電力；以及 調(diào)整裝置，被配置為基于所述電力監(jiān)視裝置所檢測(cè)的再生電力與所述車(chē)輪所需的制動(dòng)力之間的差來(lái)調(diào)整從再生控制裝置所施加的再生制動(dòng)到所述同相勵(lì)磁控制裝置所施加的勵(lì)磁制動(dòng)的切換時(shí)機(jī)， 其中，在通過(guò)所述再生制動(dòng)抑制所述車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)之后，通過(guò)在所述調(diào)整裝置調(diào)整的切換時(shí)機(jī)進(jìn)行所述勵(lì)磁制動(dòng)來(lái)使所述車(chē)輪停止。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車(chē)輛的制動(dòng)裝置，包括: 升壓裝置，被配置為使所述電力蓄積裝置的電力升壓， 其中在經(jīng)由所述調(diào)整裝置調(diào)整的切換到所述勵(lì)磁制動(dòng)的切換時(shí)機(jī)，經(jīng)由所述升壓裝置升壓的電力被供應(yīng)至所述轉(zhuǎn)換控制裝置以對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁。
7.—種車(chē)輛的制動(dòng)裝置，包括: 電動(dòng)機(jī)，包括:轉(zhuǎn)子，可與車(chē)輪一體地旋轉(zhuǎn)；以及定子，能夠驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并被配置為從電源裝置接收電力供應(yīng)；以及 控制裝置，被配置為控制從所述電源裝置向所述電動(dòng)機(jī)供應(yīng)的電力并控制所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)， 其中所述控制裝置在所述電動(dòng)機(jī)一個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)中控制所述電動(dòng)機(jī)的通電處于第一通電順序模式，在所述電動(dòng)機(jī)另一個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)中控制所述電動(dòng)機(jī)的通電處于第二通電順序模式；在將所述電力從所述電源裝置供應(yīng)至所述電動(dòng)機(jī)時(shí)，所述控制裝置能夠在所述第一通電順序模式和所述第二通電順序模式中分別執(zhí)行第一控制和第二控制，其中所述第一控制使轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生以按所述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向?qū)λ鲭妱?dòng)機(jī)施加力，所述第二控制使轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生以阻止所述電動(dòng)機(jī)在該電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向上的力；并且所述控制裝置包括勵(lì)磁裝置，所述勵(lì)磁裝置被配置為:在將所述電力從所述電源裝置供應(yīng)至所述電動(dòng)機(jī)時(shí)，通過(guò)在所述第一通電順序模式和所述第二通電順序模式中分別執(zhí)行所述第二控制來(lái)抑制所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)并向所述車(chē)輪施加勵(lì)磁制動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車(chē)輛的制動(dòng)裝置，包括: 再生控制裝置，被配置為經(jīng)由所述控制裝置將通過(guò)所述車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)在所述電動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生的再生電力蓄積于所述電源裝置中，并向所述車(chē)輪施加再生制動(dòng)， 其中通過(guò)所述再生制動(dòng)來(lái)抑制所述車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)所述勵(lì)磁制動(dòng)使所述車(chē)輪停止。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的車(chē)輛的制動(dòng)裝置， 其中至少構(gòu)成所述電動(dòng)機(jī)的所述轉(zhuǎn)子和所述定子容置于構(gòu)成所述車(chē)輪的輪轂中，以構(gòu)成輪內(nèi)電機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利 要求7至9中的任一項(xiàng)所述的車(chē)輛的制動(dòng)裝置， 其中所述電動(dòng)機(jī)安裝于所述車(chē)輛的所有車(chē)輪的每一個(gè)上，并且通過(guò)所述勵(lì)磁控制裝置向每個(gè)所述車(chē)輪施加所述勵(lì)磁制動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中的任一項(xiàng)所述的車(chē)輛的制動(dòng)裝置，包括: 電力監(jiān)視裝置，被配置為監(jiān)視所述再生電力；以及 調(diào)整裝置，被配置為基于所述電力監(jiān)視裝置所檢測(cè)的再生電力與所述車(chē)輪所需的制動(dòng)力之間的差來(lái)調(diào)整從再生控制裝置所施加的再生制動(dòng)到同相勵(lì)磁控制裝置所施加的勵(lì)磁制動(dòng)的切換時(shí)機(jī)， 其中在通過(guò)所述再生制動(dòng)抑制所述車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)之后，在所述調(diào)整裝置調(diào)整的切換時(shí)機(jī)通過(guò)所述勵(lì)磁制動(dòng)來(lái)使所述車(chē)輪停止。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的車(chē)輛的制動(dòng)裝置，包括: 升壓裝置，被配置為使所述電源裝置的電壓升壓， 其中在經(jīng)由所述調(diào)整裝置調(diào)整的切換到所述勵(lì)磁制動(dòng)的切換時(shí)機(jī)，經(jīng)由所述升壓裝置升壓的電力被供應(yīng)至轉(zhuǎn)換控制裝置以對(duì)所述定子進(jìn)行勵(lì)磁。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的車(chē)輛的制動(dòng)裝置， 其中永磁同步電機(jī)被配置為驅(qū)動(dòng)所述車(chē)輪。
14.根據(jù)權(quán)利要求7至12中的任一項(xiàng)所述的車(chē)輛的制動(dòng)裝置，其中所述電動(dòng)機(jī)被配置為驅(qū)動(dòng)所述車(chē)輪。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種車(chē)輛的制動(dòng)裝置，包括永磁同步電機(jī)，其包括具有永磁體的轉(zhuǎn)子和能夠驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的定子，且被配置為將所述轉(zhuǎn)子耦接至車(chē)輛的至少一對(duì)車(chē)輪中的每一個(gè)；電力蓄積部，其蓄積要被供應(yīng)至所述永磁同步電機(jī)的電力；轉(zhuǎn)換控制部，其轉(zhuǎn)換所述電力蓄積部的電力以勵(lì)磁所述定子并控制所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)；以及同相勵(lì)磁控制部，其根據(jù)所述轉(zhuǎn)換控制部所執(zhí)行的控制通過(guò)以一相位供應(yīng)電力來(lái)勵(lì)磁所述定子從而向所述車(chē)輪施加勵(lì)磁制動(dòng)，該相位與在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上相對(duì)于所述定子的勵(lì)磁的相位相同，其中，車(chē)輪通過(guò)勵(lì)磁制動(dòng)而停止。
文檔編號(hào)B60L7/00GK103171443SQ201210574560
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者大川明美, 森正憲 申請(qǐng)人:愛(ài)信精機(jī)株式會(huì)社