轉(zhuǎn)矩值代表 50N-m。如果轉(zhuǎn)矩值為15伏，那么轉(zhuǎn)矩極限模塊240可W將轉(zhuǎn)矩值削減為10伏。
[0110] 在步驟S715中，控制器200采用車輛發(fā)電機(jī)的經(jīng)限制的轉(zhuǎn)矩值W控制直流總線電 壓。例如，如上參照圖2所述的，由轉(zhuǎn)矩極限模塊240生成的經(jīng)限制的轉(zhuǎn)矩值Tc可W是用 于車輛發(fā)電機(jī)（例如發(fā)電機(jī)105)W控制直流總線電壓的轉(zhuǎn)矩值。
[0111] 如上所述，柴油發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)具有相關(guān)的控制器?？刂破鹘邮湛刂菩盘枺ɡ?轉(zhuǎn)矩控制信號）W標(biāo)識其中控制器應(yīng)該控制柴油發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)的方式。例如，控制信號 可W是發(fā)電機(jī)將要被設(shè)定的轉(zhuǎn)矩值。通過將發(fā)電機(jī)設(shè)定為此轉(zhuǎn)矩值，發(fā)電機(jī)將直流總線電 壓控制為理想電壓。
[0112] 例如，控制信號可W標(biāo)識發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩值的穩(wěn)態(tài)、需求增加或需求減少。W此方式， 柴油發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)理想的直流總線電壓?？蒞對當(dāng)前轉(zhuǎn)矩值和轉(zhuǎn)矩控制信號（例如 受控制的轉(zhuǎn)矩）進(jìn)行比較。如果轉(zhuǎn)矩控制信號保持不變（與當(dāng)前轉(zhuǎn)矩值相比沒有差別）， 那么直流總線電壓沒有發(fā)生變化。然而，如果轉(zhuǎn)矩控制信號的值增加，直流總線電壓可能增 加，并且如果轉(zhuǎn)矩控制信號的值減少，直流總線電壓可能減少。
[0113] 根據(jù)示例實(shí)施例，由轉(zhuǎn)矩極限模塊240生成的經(jīng)限制的轉(zhuǎn)矩值Tc可W是與柴油發(fā) 動機(jī)和發(fā)電機(jī)相關(guān)的控制器所使用的控制信號，W控制直流總線（例如直流總線150)電 壓。例如，由轉(zhuǎn)矩極限模塊240生成的經(jīng)限制的轉(zhuǎn)矩值Tc可W是對下面參照圖8描述的所 述的轉(zhuǎn)矩指令生成模塊805的輸入。
[0114] 系統(tǒng)控制
[0115] 根據(jù)一個不例實(shí)施例，圖8公開了一種用于控制諸如電動機(jī)817 (例如，內(nèi)部永磁 (IPM)電動機(jī)）或者另一交流機(jī)的IPM機(jī)的系統(tǒng)。電動機(jī)817具有標(biāo)稱直流總線電壓（例 如320伏）。標(biāo)稱電壓是名義電壓。例如，電動機(jī)817的標(biāo)稱電壓可W是320伏，但是電動 機(jī)可WW320伏W上和W下的電壓運(yùn)行。在一個示例實(shí)施例中，系統(tǒng)，除了電動機(jī)817,還 可W被稱作逆變器或者電動機(jī)控制器。用于控制電動機(jī)817的系統(tǒng)還可W被稱作IPM機(jī)系 統(tǒng)。
[0116] 系統(tǒng)包括電子模塊、軟件模塊、或者W上兩者。在一個示例實(shí)施例中，電動機(jī)控制 器包括電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)820W支持一個或多個軟件模塊的軟件指示的存儲、處理或執(zhí) 行。電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)820在圖8中用虛線表示并且在圖9中更加具體地示出。電子數(shù)據(jù) 處理系統(tǒng)820還被稱為用于電動機(jī)817的控制器。
[0117] 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)820連接到逆變器電路888。逆變器電路888包括半導(dǎo)體驅(qū)動電路， 該半導(dǎo)體驅(qū)動電路驅(qū)動或控制切換半導(dǎo)體（例如，絕緣柵雙極晶體管（IGBT)或其他功率晶 體管）W輸出用于電動機(jī)817的控制信號。逆變器電路888又禪接到電動機(jī)817。電動機(jī) 817與傳感器815 (例如，位置傳感器、分解器或編碼器位置傳感器）關(guān)聯(lián)，傳感器815與電 動機(jī)軸826或轉(zhuǎn)子相關(guān)聯(lián)。例如，傳感器815和電動機(jī)817連接到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)820,W提 供反饋數(shù)據(jù)（例如，諸如相位電流值i。，ib，i。的電流反饋數(shù)據(jù)）、原位置信號、W及其他可 能的反饋數(shù)據(jù)或信號。其他可能的反饋數(shù)據(jù)包括但不限于：繞組溫度讀數(shù)、逆變器電路888 的半導(dǎo)體溫度讀數(shù)、=相電壓數(shù)據(jù)、或電動機(jī)817的其他熱學(xué)信息或性能信息。
[0118] 在一個示例實(shí)施例中，轉(zhuǎn)矩指令生成模塊805連接到d-q軸電流生成管理器 809(例如，d-q軸電流生成查詢表）。d-q軸電流指的是可應(yīng)用于矢量控制式交流電動機(jī) (例如電動機(jī)817)中的直軸電流和正交軸電流。d-q軸電流生成管理器809的輸出（例如， d-q軸電流指令iq_cmd和eJ和電流調(diào)整模塊807 (例如，d-q軸電流調(diào)整模塊807)的 輸出被饋送給求和器819。求和器819的一個或多個輸出（例如，直軸電流數(shù)據(jù)（i/)和正 交軸電流數(shù)據(jù)（iqO)又被提供或連接至電流調(diào)節(jié)控制器811。雖然采用了術(shù)語電流指令， 但是應(yīng)該理解，電流指令指的是目標(biāo)電流值。
[0119] 電流調(diào)節(jié)控制器811能夠與脈寬調(diào)制（PWM)生成模塊812 (例如，空間矢量PWM生 成模塊）通信。電流調(diào)節(jié)控制器811接收各自的經(jīng)調(diào)整的d-q軸電流指令（例如i/和iqO 和實(shí)際d-q軸電流（例如id和iq)W及與d-q軸電壓指令（例如v/和V乃旨令）相對應(yīng)的 輸出，用于輸入至PWM生成模塊812。
[0120] 在一個示例實(shí)施例中，PWM生成模塊812例如將直軸電壓和正交軸電壓數(shù)據(jù)從兩 相數(shù)據(jù)表示轉(zhuǎn)化為=相數(shù)據(jù)表示（例如，=相電壓表示，諸如V。％ W用于電動機(jī) 817的控制。PWM生成模塊812的輸出連接到逆變器888。
[0121] 逆變器電路888包括功率電子元件，如用于生成、修改和控制施加到電動機(jī)817的 經(jīng)脈沖寬度調(diào)制的信號或其他交流信號（例如，脈沖、方波、正弦波、或其他波形）的切換半 導(dǎo)體。PWM生成模塊882向逆變器電路888內(nèi)的激勵級（化iverstage)提供輸入。逆變器 電路888的輸出級提供經(jīng)脈沖寬度調(diào)制的電壓波形或其他電壓信號，用于電動機(jī)817的控 審IJ。在一個示例實(shí)施例中，逆變器888由直流（直流）電壓總線供電。
[0122] 電動機(jī)817與估算電動機(jī)軸826的角位置、電動機(jī)軸826的速度或轉(zhuǎn)速W及電動 機(jī)軸826的旋轉(zhuǎn)方向中的至少一個的傳感器815 (例如，分解器、編碼器、速度傳感器、或其 他位置傳感器或速度傳感器）關(guān)聯(lián)。傳感器815可W被安裝到電動機(jī)軸826上或與之成一 體。傳感器815的輸出能夠與主處理模塊884(例如，位置和速度處理模塊）通信。在一個 示例實(shí)施例中，傳感器815被連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器（未示出），所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬位置數(shù) 據(jù)或速度數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換為數(shù)字位置或速度數(shù)據(jù)。在其他實(shí)施例中，傳感器815 (例如，數(shù)字 位置編碼器）可提供電動機(jī)軸826或轉(zhuǎn)子的位置數(shù)據(jù)或速度數(shù)據(jù)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出。
[0123] 主處理模塊814的第一輸出（例如，電動機(jī)817的位置數(shù)據(jù)0 )被通信至相位變 換器813(例如，=相變兩相電流帕克變換（Parktransformation)模塊），其中相位變換器 813將測得的電流的各個=相數(shù)字表示轉(zhuǎn)換為測得的電流的相應(yīng)的兩相數(shù)字表示。主處理 模塊814的第二輸出（例如，電動機(jī)817的速度數(shù)據(jù)SD)被通信至計(jì)算模塊810 (例如，經(jīng) 調(diào)整的電壓/速度比率模塊）。
[0124] 感測電路824的輸入連接到電動機(jī)817的終端，W至少檢測被測量的=相電流和 直流電流（直流）總線（例如，可W向逆變器電路888提供直流功率的高壓直流總線）的 電壓電平。感測電路824的輸出連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器822,W將感測電路824的輸出數(shù)字化。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器822的數(shù)字輸出又連接到輔助處理模塊816 (例如，直流總線電壓和=相電流處 理模塊）。例如，感測電路824與電動機(jī)817相關(guān)聯(lián)W用于測量=相電流（例如，施加到電 動機(jī)817的繞組的電流，感應(yīng)到繞組中的反電動勢（EMF)，或W上二者）。
[0125] 主處理模塊814和輔助處理模塊816的一些輸出被饋送給相位變換器813。例如， 相位變換器813可應(yīng)用帕克變換或其他轉(zhuǎn)換方程（例如，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言已 知的適當(dāng)?shù)奶囟ǖ霓D(zhuǎn)換方程）W基于來自輔助處理模塊816的數(shù)字S相電流數(shù)據(jù)i。，ib和 i。和來自傳感器815的位置數(shù)據(jù)0將測得的=相電流表示轉(zhuǎn)換為二相電流表示。相位變 換器813的輸出（id，iq)連接到電流調(diào)節(jié)控制器811。
[0126] 主處理模塊814和輔助處理模塊816的其他輸出可W連接到計(jì)算模塊810 (例如， 經(jīng)調(diào)整的電壓-速度比率計(jì)算模塊）的輸入。例如，主處理模塊814可提供速度數(shù)據(jù)SD(例 如，電動機(jī)軸826的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)），而輔助處理模塊816可提供（例如，在車輛的直流總線上 的）電動機(jī)817的測得的（檢測到的）運(yùn)行中的直流總線電壓電平。向逆變器電路888 供電的直流總線上的直流電壓電平可因各種因素（包括但不限于：環(huán)境溫度、電池狀況、電 池充電狀態(tài)、電池電阻或電抗、燃料電池狀態(tài)（如果可使用的話）、電動機(jī)負(fù)載狀況、各自的 驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)的運(yùn)行速度、W及車輛電負(fù)載（例如，電驅(qū)動的空調(diào)壓縮機(jī)））而波動或變 化。計(jì)算模塊810作為媒介被連接在輔助處理模塊816和d-q軸電流發(fā)生管理器809之間。 計(jì)算模塊810的輸出可調(diào)整或影響由d-q電流生成管理器809生成的電流指令iq_cmd和 id_cmd，W補(bǔ)償直流總線電壓中的波動或變化及其他情況。
[0127] 轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊804、電流成形（shaping)模塊806、和終端電壓反饋模塊 808連接到d-q軸電流調(diào)整模塊807或能夠與d-q軸電流調(diào)整模塊807通信。d-q軸電流 調(diào)整模塊807又可與d-q軸電流生成管理器或求和器819通信。
[0128] 轉(zhuǎn)子磁體溫度模塊804估算或確定一個或多個轉(zhuǎn)子永磁體的溫度。在一個實(shí)施 例中，轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊804可通過位于定子上或者與定子熱連通或者固定到電動機(jī) 817的外殼上的一個或多個傳感器估算轉(zhuǎn)子磁體的溫度。
[0129] 在另一替換實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊804可被安裝在轉(zhuǎn)子或磁體上的溫 度檢測器（例如，熱敏電阻或像紅外線感熱器的無線變送器）替代，其中，所述檢測器提供 指示一個或多個磁體的溫度的信號（例如，無線信號）。
[0130] 在一個示例實(shí)施例中，所述方法或系統(tǒng)可W下述方式進(jìn)行操作。轉(zhuǎn)矩指令生成模 塊805通過車輛數(shù)據(jù)總線818接收輸入控制數(shù)據(jù)信息，例如速度控制數(shù)據(jù)信息、電壓控制數(shù) 據(jù)信息、或轉(zhuǎn)矩控制數(shù)據(jù)信息。轉(zhuǎn)矩指令生成模塊805將接收到的輸入控制信息轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn) 矩控制指令數(shù)據(jù)T_cmd。
[0131]d-q軸電流生成管理器809選擇或確定與各個轉(zhuǎn)矩控制指令數(shù)據(jù)和各個檢測到的 電動機(jī)軸826速度數(shù)據(jù)SD有關(guān)的直軸電流指令數(shù)據(jù)和正正交軸電流指令數(shù)據(jù)。例如，d-q 軸電流生成管理器809通過訪問下述一個或多個項(xiàng)來選擇或確定直軸電流指令、正交軸電 流指令：（1)將各個轉(zhuǎn)矩指令與相應(yīng)的直軸或正交流電流關(guān)聯(lián)起來的查詢表、數(shù)據(jù)庫或其 他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，（2)將各個轉(zhuǎn)矩指令與相應(yīng)的直軸或正交流電流關(guān)聯(lián)起來的二次方程組或線 性方程組，或（3)將各個轉(zhuǎn)矩指令與相應(yīng)的直軸或正交流電流關(guān)聯(lián)起來的一組規(guī)則（例如 "如果-則"（if-then)規(guī)則）。電動機(jī)817上的傳感器815有利于為電動機(jī)軸826提供檢 測到的速度數(shù)據(jù)SD，其中，主處理模塊814可將由傳感器815提供的原位置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為速度 數(shù)據(jù)SD。
[0132] 電流調(diào)整模塊807 (例如，d-q軸電流調(diào)整模塊）提供電流調(diào)整數(shù)據(jù)W基于來自轉(zhuǎn) 子磁體溫度估算模塊804、電流成形模塊806、和終端電壓反饋模塊808的輸入數(shù)據(jù)調(diào)整直 軸電流指令W_cmd和正交軸電流指令iq_cmd。
[0133] 電流成形模塊806可基于W下一個或多個因素確定正交軸（q軸）電流指令和直 軸（d軸）電流指令的校正或初步調(diào)整：例如，電動機(jī)817上的轉(zhuǎn)矩載荷和電動機(jī)817的速 度。轉(zhuǎn)子磁體溫度估算模塊804可基于例如轉(zhuǎn)子溫度的估算的變化生成對于q軸