專利名稱:電機控制裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電機控制裝置。
背景技術:
近年來,在僅由普通的內燃機獲得動力的車輛的車流中,可以看見一 些混合動力車輛行駛在道路上。混合動力車輛是指為了改善與僅用內燃機 驅動相關的排氣排放劣化或者燃料效率降低而研制的車輛。
混合動力車輛是指包括電動發(fā)電機和內燃機的車輛,其中電動發(fā)動機
用作使用電力產生驅動轉矩的電動機或者用作發(fā)電機。日本專利公開No. 11-178113公開了當最終轉矩較大時采用安全值,最終轉矩是將用于起動 發(fā)動機的輔助轉矩加上該混合動力車輛行駛所需的驅動轉矩而得到的轉 矩。
傳統(tǒng)地,在電機控制中,已經通過與從用于推進車輛的轉矩控制的波 形相獨立地計算用于抑制振動(諸如,伴隨電機旋轉的轉矩脈動)的振動 抑制轉矩的波形,然后將這些波形加起來,來計算最終轉矩控制值。對于 這樣的轉矩控制值,已經設定用于電機安全的安全值。
圖14是示出通過施加安全值獲得的最終轉矩控制值的波形的圖。
參照圖14,將安全值GT施加到基于來自由駕駛員操作的加速踏板等 的加速請求的轉矩控制原始值TR,并將所得到的值經過濾波處理,從而 計算轉矩濾波值TRF。
同時,為了減輕電機的轉矩脈動而將用于振動抑制轉矩的安全值 Gl、 G2施加到用于振動抑制轉矩的原始值Y,將結果得到的波形疊加在 轉矩濾波值TRF上。因而計算最終轉矩控制值T。
然而,最終控制值T在角部PA、 PB處急劇變化。因而,電流反饋控 制的精度的跟隨特性(follow-up characteristic)劣化。
圖15是用于圖示其中電流反饋控制的精度的跟隨特性已經劣化的狀 態(tài)的波形圖。
參照圖15,在其中振動抑制轉矩控制值如圖15所示急劇變化的部分 中,如A、 B和C所示發(fā)生過沖,使本來不應該饋送的電流流過,因而浪 費了電力。此外,電流的增大會影響電池和逆變器的壽命。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的是提供一種提高可控制性的電機控制裝置。
概而言之,本發(fā)明涉及電機控制裝置,其包括主轉矩控制值計算單
元,其計算主轉矩控制值;最終控制轉矩值輸出單元,其基于主轉矩控制 值和振動抑制轉矩控制值來輸出最終控制轉矩值,所述振動抑制轉矩控制 值用于減輕當旋轉電機以主轉矩控制值運行時產生的轉矩波動;以及振動 抑制轉矩控制值計算單元,其計算振動抑制轉矩控制值。振動抑制轉矩控 制值計算單元包括原控制值計算單元,其計算用作振動抑制轉矩控制值 的來源的原控制值;安全處理單元,其執(zhí)行用于通過使用振動抑制安全值 來限制原控制值的安全處理;和平滑單元,其使其中變化率不連續(xù)的角部 平滑,該角部在已經經歷安全處理的轉矩控制值中產生的。
優(yōu)選地,主轉矩控制值計算單元包括原主轉矩控制值計算單元,其 根據加速請求計算用作主轉矩控制值的來源的第一控制值;主安全處理單 元,其執(zhí)行用于使用主安全值來限制第一控制值的主安全處理;和主轉矩 平滑單元,其使其中變化率不連續(xù)的角部平滑,并輸出主轉矩控制值,該 角部在已經經歷主安全處理的第一控制值中產生。
根據本發(fā)明的另一方面,電機控制裝置包括主轉矩控制值計算單 元,其計算主轉矩控制值;最終控制轉矩值輸出單元,其基于主轉矩控制 值和振動抑制轉矩控制值來輸出最終控制轉矩值,振動抑制轉矩控制值用 于減輕當旋轉電機以主轉矩控制值運行時產生的轉矩波動;和振動抑制轉 矩控制值計算單元,其計算振動抑制轉矩控制值。振動抑制轉矩控制值計 算單元包括原控制值計算單元,其計算用作振動抑制轉矩控制值的來源 的原控制值;臨時控制值計算單元,其通過在當前振動抑制轉矩控制值的
下一次假定將振動抑制安全值設置為原控制值的情況下執(zhí)行濾波處理,來 計算臨時振動抑制轉矩控制值;和振動抑制轉矩控制值選擇單元,其基于 臨時振動抑制轉矩控制值與實際提供的原控制值的比較來選擇振動抑制轉 矩控制值。
優(yōu)選地,臨時控制值計算單元使用上限值和下限值作為振動抑制安全 值來計算第一和第二臨時振動抑制轉矩控制值。在實際提供的原控制值處 于第一和第二臨時振動抑制轉矩控制值之間時,振動抑制轉矩控制值選擇 單元選擇原控制值作為振動抑制轉矩控制值,而如果實際提供的原控制值 未處于第一和第二臨時振動抑制轉矩控制值之間,則振動抑制轉矩控制值 選擇單元選擇第一和第二臨時振動抑制轉矩控制值中的任何一個作為振動 抑制轉矩控制值。
優(yōu)選地,主轉矩控制值計算單元包括原主轉矩控制值計算單元,其 根據加速請求計算用作主轉矩控制值的來源的第一控制值;主安全處理單 元,其執(zhí)行用于使用主安全值來限制第一控制值的主安全處理;和主轉矩
平滑單元,其使其中變化率不連續(xù)的角部平滑,并輸出主轉矩控制值,該 角部在已經經歷主安全處理的第一控制值中產生。
根據本發(fā)明另一方面,電機控制裝置包括用于計算主轉矩控制值的 裝置;用于基于主轉矩控制值和振動抑制轉矩控制值來輸出最終控制轉矩 值的裝置,振動抑制轉矩控制值用于減輕當旋轉電機以主轉矩控制值運行 時產生的轉矩波動;和用于計算振動抑制轉矩控制值的裝置。用于計算振 動抑制轉矩控制值的裝置包括用于計算用作振動抑制轉矩控制值的來源 的原控制值的裝置;用于執(zhí)行安全處理的裝置,該安全處理通過使用振動 抑制安全值來限制原控制值;和用于使其中變化率不連續(xù)的角部平滑的裝 置,該角部是在已經經歷安全處理的轉矩控制值中產生的。
優(yōu)選地,用于計算主轉矩控制值的裝置包括用于根據加速請求計算 用作主轉矩控制值的來源的第一控制值的裝置;用于執(zhí)行主安全處理的裝 置,所述主安全處理用于通過使用主安全值來限制第一控制值;和用于使 其中變化率不連續(xù)的角部平滑并輸出主轉矩控制值的裝置,該角部是在已 經經歷主安全處理的轉矩控制值中產生。
根據本發(fā)明的另一方面,電機控制裝置包括用于計算主轉矩控制值 的裝置;用于基于主轉矩控制值和用于減輕轉矩波動的振動抑制轉矩控制 值輸出最終控制轉矩值的裝置,當旋轉電機以主轉矩控制值運行時發(fā)生轉
矩波動;以及用于計算振動抑制轉矩控制值的裝置。用于計算振動抑制轉
矩控制值的裝置包括用于計算用作振動抑制轉矩控制值來源的原控制值 的裝置,用于通過假定在當前的振動抑制轉矩控制值的下一次振動抑制安 全值提供為原控制值進行濾波處理來計算臨時振動抑制轉矩控制值的裝 置,以及用于基于臨時振動抑制轉矩控制值與實際提供的原控制值的比較 選擇振動抑制轉矩控制值的裝置。
優(yōu)選地,用于計算臨時振動抑制轉矩控制值的單元使用上限值和下限 值作為振動抑制安全值來計算第一和第二臨時振動抑制轉矩控制值。在實 際提供的原控制值處于第一和第二臨時振動抑制轉矩控制值之間時,用于 選擇振動抑制轉矩控制值的裝置選擇原控制值作為振動抑制轉矩控制值, 并且如果實際提供的原控制值未處于第一和第二臨時振動抑制轉矩控制值 之間,則用于選擇振動抑制轉矩控制值的裝置選擇第一和第二臨時振動抑 制轉矩控制值中的任何一個作為振動抑制轉矩控制值。
優(yōu)選地,用于計算主轉矩控制值的裝置包括用于根據加速請求計算
用作主轉矩控制值的來源的第一控制值的裝置;用于執(zhí)行主安全處理的裝 置,主安全處理用于通過使用主安全值來限制第一控制值;和用于使其中 變化率不連續(xù)的角部平滑并輸出主轉矩控制值的裝置,該角部是在已經經 歷主安全處理的第一控制值中產生的。
根據本發(fā)明另一方面,電機控制裝置是安裝在車輛上的電機控制裝 置,車輛包括旋轉電機;車輪,其隨著旋轉電機的旋轉而旋轉,以及控
制旋轉電機的電機控制裝置。電機控制裝置計算主轉矩控制值,計算用作 振動抑制轉矩控制值的來源的原控制值(振動抑制轉矩控制值用于減輕當 旋轉電機以主轉矩控制值運行時產生的轉矩波動),執(zhí)行用于使用振動抑 制安全值來限制原控制值的安全處理,使其中變化率不連續(xù)的角部平滑 (該角部在已經經歷安全處理的轉矩控制值中產生),并且基于主轉矩控 制值和振動抑制轉矩控制值輸出最終控制轉矩值。
根據本發(fā)明另一方面,電機控制裝置是安裝在車輛上的電機控制裝 置,車輛包括旋轉電機;車輪,其隨著旋轉電機的旋轉而旋轉;和控制 旋轉電機的電機控制裝置。電機控制裝置計算主轉矩控制值,計算用作振 動抑制轉矩控制值的來源的原控制值(振動抑制轉矩控制值用于減輕當旋 轉電機以主轉矩控制值運行時產生的轉矩波動),通過在當前振動抑制轉 矩控制值的下一次假定將振動抑制安全值設置為原控制值的情況下執(zhí)行濾 波處理,來計算臨時振動抑制轉矩控制值,基于臨時振動抑制轉矩控制值 與實際提供的原控制值的比較來選擇振動抑制轉矩控制值,并且基于主轉 矩控制值和振動抑制轉矩控制值輸出最終控制轉矩值。
根據本發(fā)明,能夠將電機控制成即使進行振動抑制控制,也不會造成 轉矩的急劇變化。
此外,獲得了另一效果,即將電機控制成在維持振動抑制效果的同時 不會造成轉矩的急劇變化。
圖1圖示了本發(fā)明的電機控制裝置應用到的車輛驅動系統(tǒng)100的構造。
圖2圖示了為了減輕轉矩脈動而由控制器40采取的措施。
圖3是用于圖示用于計算主轉矩控制值的處理的流程圖,該處理在圖
1的控制器40中執(zhí)行。
圖4是用于圖示用于計算振動抑制轉矩控制值的處理的流程圖,該處
理在控制器40中執(zhí)行。
圖5是用于圖示用于合并主轉矩控制值和振動抑制轉矩控制值的處理
的流程圖,該處理在控制器40中執(zhí)行。
圖6是示出在第一實施例中應用的最終轉矩控制值的波形的波形圖。 圖7是示出與振動抑制轉矩控制值的計算相關的程序的結構的流程
圖,該程序在第二實施例中執(zhí)行。
圖8是圖示了其中處理進行到圖7中的步驟S34的情況的波形圖。 圖9是圖示了其中處理進行到圖7中的步驟S35的情況的波形圖。
圖10是示出了在第二實施例中計算的振動抑制轉矩輸出值Q相對于 原始值Y的變化的第一示例的圖。
圖11是示出在第二實施例中計算的振動抑制轉矩輸出值Q相對于原 始值Y的變化的第二示例的圖。
圖12是在第二實施例中計算的振動抑制轉矩輸出值Q相對于原始值 Y的變化的第三示例的圖。
圖13是示出在第二實施例中輸出的最終轉矩控制值的波形的波形圖。
圖14是示出應用安全值獲得的最終轉矩控制值的波形的圖。 圖15是用于圖示其中電流反饋控制中的精度的跟隨特性己經劣化的 狀態(tài)的波形圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。附圖中相同或者相應的元 件被安排有相同的標號,將不再重復其詳細描述。 [第一實施例]
圖1圖示了本發(fā)明的電機控制裝置應用于其的車輛驅動系統(tǒng)100的構造。
參照圖1,車輛驅動系統(tǒng)100包括電池38、三相逆變器36和電機1, 其中三相逆變器36在電力行駛期間中從電池38接收能量,或者在再生行 駛期間將能量返回到電池38,在電機1中,由三相逆變器36控制U相、 V相和W相的電流和電壓。盡管未示出,三相逆變器36包括諸如IGBT 之類的功率半導體器件。
車輛驅動系統(tǒng)100還包括加速器位置傳感器41和控制器40,加速器 位置傳感器41檢測由駕駛員操作的加速踏板的位置,控制器40從電機1 接收旋轉信息P,然后根據加速器位置傳感器41的輸出控制三相逆變器 36。盡管沒有示出,控制器40包括CPU、 ROM和RAM等。
車輛驅動系統(tǒng)100還包括連接到電機的輸出軸44的減速器和連接到 減速器34的輸出軸的車輪32。
圖2圖示了控制器40為了減輕轉矩脈動而采取的措施。
參照圖1和圖2,控制器40接收從電機1提供的旋轉信息P,然后發(fā) 出用補償電流供應給三相逆變器36的指令,該補償電流與轉矩脈動產生 的相位相配。因而,轉矩的波峰和波谷被補償電流平均化,并且發(fā)生轉矩 脈動的波形W3被改善為波形W4。
振動抑制轉矩控制值被計算為用作用于供應該補償電流的來源的控制 值。為了通過進行該振動抑制處理來使電機旋轉,控制器40進行用于計 算主轉矩控制值的處理、用于計算振動抑制轉矩控制值的處理和用于通過 合并所獲得的兩個轉矩控制值來計算最終轉矩控制值的處理。
圖3是圖示用于計算主轉矩控制值的處理的流程圖,該處理在圖1的 控制器40中執(zhí)行。
參照圖3,當處理開始執(zhí)行時,在步驟Sl,控制器40根據加速器位 置傳感器41的輸出計算用作主轉矩控制值來源的轉矩控制值(原始值) TR。在一起使用發(fā)動機和電機的混合動力車輛的情況下,計算時還要考慮 發(fā)動機和電機之間的轉矩比率等。
此后,在步驟S2,將轉矩控制值TR經歷削波處理,在削波處理中, 其上限被安全值GT限制。
然后,在步驟S3,將削波后的轉矩控制值經歷濾波處理,由此計算主 轉矩控制值。處理進行到步驟S4,主轉矩控制值的計算結束。
圖4是圖示用于計算振動抑制轉矩控制值的處理的流程圖,該處理在 控制器40中執(zhí)行。
參照圖4,當處理開始時,在步驟Sll,計算振動抑制轉矩(原始 值)?;陔姍C轉子的旋轉相位和速度計算振動抑制轉矩。此外,在混合 動力車輛的情況下,除了上述因素之外,還可以通過考慮抵消發(fā)動機振動 的相位來計算振動抑制轉矩。
此后,在步驟S12,通過使用安全值,將振動抑制轉矩控制值經歷削 波處理,然后在步驟S13中經歷濾波處理。處理進行到步驟S14,處理結 束。不過,濾波處理不受具體限制,例如可以采用通用的一階延遲濾波器 等。
一階延遲濾波器以所設定的延遲常數T執(zhí)行一階延遲運算。此處,給
出表達式Xo (s) =1/ (l+Ts) 'Xi (s),其中,Xo (s)表示輸出信 號,Xi (s)表示輸入信號。
艮口,用于計算振動抑制轉矩控制值的處理包括用于計算用作振動抑制
轉矩控制值來源的原控制值的處理(步驟Sll)、用于執(zhí)行用于使用振動 抑制安全值來限制原控制值的安全處理的處理(步驟S12)和用于平滑其 中變化率不連續(xù)的角部(其在已經經歷安全處理的轉矩控制值中產生)的 處理(步驟S13)。
圖5是圖示在控制器40中執(zhí)行的、用于合并主轉矩控制值和振動抑 制轉矩控制值的處理的流程圖。
參照圖5,當處理開始時,在步驟S21,將圖3中已經經歷濾波處理 的主轉矩控制值與圖4中已經經歷濾波處理的振動抑制轉矩控制值相加。
然后,在步驟S22,控制器40向驅動電機1的三相逆變器36輸出最 終轉矩控制值。此后,處理進行到步驟S23,處理結束。
圖6是示出在第一實施例中應用的最終轉矩控制值的波形的波形圖。
在圖6中,轉矩濾波值TRF是在圖3中的用于計算主轉矩控制值的處 理中獲得的值。
相反,通過添加上圖4中獲得的振動抑制轉矩控制值獲得圖6所示的 最終轉矩控制值T。根據第一實施例,如圖15所示的被稱為角部的部分 PA、 PB顯示了平滑的波形,因而減輕了電流的過沖。
在第一實施例中,振動抑制轉矩控制值經歷濾波處理。因而,在振動 抑制轉矩控制值中引起相位延遲,從而降低振動抑制效果。例如,如果相 位改變180°,會發(fā)生振蕩,而不會有振動抑制效果。
在第二實施例中,對在第一實施例中執(zhí)行的處理中的、圖4的用于計 算振動抑制轉矩控制值的處理進行了修改。由于用于計算主轉矩控制值的 處理和用于通過將獲得的兩個轉矩控制值合并來計算最終轉矩控制值的處 理與結合圖3和圖5描述的相同,所以將不再重復其描述。
圖7是示出在第二實施例中執(zhí)行的、與振動抑制轉矩控制值的計算相
關的程序的結構的流程圖。
參照圖7,當處理開始時,在步驟S31,計算振動抑制轉矩(原始
值)Yn?;谵D子的相位、轉子的轉速、發(fā)動機的振動等計算原始值。
此后,在步驟S32,假定將用于振動抑制轉矩的安全值Gl、 G2設置 為先前計算的振動抑制轉矩控制值Qn—l的下一次的值,將安全值經歷一 階延遲濾波處理,由此獲得值Xln、 X2n。
然后,在步驟S33,基于振動抑制轉矩(原始值)Yn與所計算的值 Xln、 X2n的比較,判定Xln<Yn<X2n的關系是否成立。
如果在步驟S33中Xln<Yn<X2n的關系成立,則處理進行到步驟 S34。否則,處理進行到步驟S35。
在步驟S34,振動抑制轉矩(原始值)Yn被設定為輸出振動抑制轉矩 Qn。同時,如果處理進行到步驟S35,則從所計算的值Xln和X2n中選擇 更接近振動抑制轉矩(原始值)Yn的任何一個作為輸出振動抑制轉矩 Qn。
在步驟S34或者步驟S35中的處理之后,處理進行到歩驟S36,用于 計算輸出振動抑制轉矩的處理結束。
艮口,用于計算振動抑制轉矩控制值的處理包括用于計算用作振動抑 制轉矩控制值來源的原控制值的處理(步驟S31);用于在當前振動抑制 轉矩控制值的下一次假定將振動抑制安全值設置為原控制值進行濾波處理 來計算臨時振動抑制轉矩控制值的處理(步驟S32);和用于基于臨時振 動抑制轉矩控制值和實際提供的原控制值的比較選擇振動抑制轉矩控制值 的處理(步驟S33至S35)。
優(yōu)選地,在用于計算臨時振動抑制轉矩控制值的處理中,將上限值 G2和下限值Gl用作振動抑制安全值來計算臨時振動抑制轉矩控制值 X2n、 Xln。在用于選擇振動抑制轉矩控制值的處理中,在實際提供的原 控制值處于第一和第二臨時振動抑制轉矩控制值之間時,選擇原控制值作 為振動抑制轉矩控制值(步驟S34),并且如果實際提供的原控制值不處 于第一和第二臨時振動抑制轉矩控制值之間,則選擇第一和第二臨時振動 抑制轉矩控制值中的任何一個作為振動抑制轉矩控制值(步驟S35)。圖8是圖示處理進行到圖7中的步驟S34的情況的波形圖。
圖8示出了其中當前已經計算了振動抑制轉矩Qn—2、 Qn—l,并將 接著計算輸出振動抑制轉矩Qn的情況。此處,假定其中在圖7中的步驟 S31中計算的振動抑制轉矩(原始值)Yn可能位于安全值之外的情況。假 定在步驟S32中將安全值Gl、 G2設置為輸出振動抑制轉矩Qn—2、 Qn— l的下一個值,將安全值經歷一階延遲濾波處理,由此獲得值Xln、 X2n。
在圖8中,振動抑制轉矩(原始值)Yn處于值Xln與X2n之間。因 而,即使選擇原始值Yn本身作為輸出振動抑制轉矩Qn,轉矩波形也是平 滑的,而不是有角的。
因而,選擇原始值Yn本身作為輸出振動抑制轉矩Qn,因而設定了相 對于所要求的振動抑制轉矩沒有相位延遲的輸出振動抑制轉矩Qn。
圖9是圖示處理進行到圖7中的歩驟S35的情況的波形圖。
參照圖7和圖9,示出了其中當前已經相繼輸出了振動抑制轉矩Qn— 2、 Qn—1,并將接著計算輸出振動抑制轉矩Qn的情況。在圖9所示的情 況中,振動抑制轉矩(原始值)Yn處于安全值Gl、 G2之外。因而,從通 過使安全值Gl、 G2經歷一階延遲濾波處理而獲得的值Xln和X2n中選擇 更接近原始值Yn的任何一個作為輸出振動抑制轉矩Qn。
在圖9示出的情況中,由于原始值Yn在安全值G2之外,值X2n更 接近原始值Yn。因而,選擇值X2n作為輸出振動抑制轉矩Qn。
作為在結合圖7至圖9描述的處理中對輸出振動抑制轉矩Qn進行選 擇的結果,除了需要時之外,不進行濾波處理,能夠避免相位延遲的發(fā) 生。
圖10、圖11和圖12是示出第二實施例中計算的振動抑制轉矩輸出值 Q如何相對于Y變化的第一至第三示例的圖。
如在圖10中所示,如果原始值Y的頻率較高,并且其峰值處于安全 值G1、 G2之外,在波形中發(fā)生某種程度的相位延遲。
然而,如圖11所示,盡管原始值Y的峰值在安全值Gl、 G2之外, 如果該頻率處于較小可能受濾波處理影響的水平,則在安全值Gl、 G2之 間的區(qū)域中原始值Y以盡可能高的保真度被反映在輸出振動抑制轉矩Q
中。然后,表示從該區(qū)域到由安全值G1或者G2削波的部分的過渡點的角
部被平滑了。
可選地,如圖12所示,如果振動抑制轉矩的原始值Y的峰值處于安 全值Gl、 G2之間并且頻率在不容易受濾波處理影響的水平,則所要求的 振動抑制轉矩的原始值本身被輸出為輸出振動抑制轉矩Q。
圖13是示出在第二實施例中輸出的最終轉矩控制值波形的波形圖。
如圖13所示,最終轉矩控制值T的處于用于振動抑制轉矩的原始值 Y的安全值Gl、 G2之外的部分經歷削波處理,同時角部PA、 PB被平 滑,并還減小了振動抑制轉矩的相位延遲。因而,振動抑制效果得到提 高,并且能夠實現更平滑的行駛。
應該理解到,此處公開的實施例在每個方面是示例性的和非限制性 的。本發(fā)明的范圍由權利要求的條款限定,而不是上述的描述限定,并且 意在包括落在與權利要求的條款等同的范圍和含義內的任何修改。
權利要求
1.一種電機控制裝置,包括主轉矩控制值計算單元(S1至S3),其計算主轉矩控制值;最終控制轉矩值輸出單元(S21、S22),其基于所述主轉矩控制值和振動抑制轉矩控制值來輸出最終控制轉矩值,所述振動抑制轉矩控制值用于減輕當旋轉電機以所述主轉矩控制值運行時產生的轉矩波動;和振動抑制轉矩控制值計算單元(S11至S13),其計算所述振動抑制轉矩控制值;所述振動抑制轉矩控制值計算單元(S11至S13)包括原控制值計算單元(S11),其計算用作所述振動抑制轉矩控制值的來源的原控制值,安全處理單元(S12),其執(zhí)行用于通過使用振動抑制安全值來限制所述原控制值的安全處理,和平滑單元(S13),其使其中變化率不連續(xù)的角部平滑,所述角部是在已經經歷所述安全處理的轉矩控制值中產生的。
2. 根據權利要求1所述的電機控制裝置,其中 所述主轉矩控制值計算單元包括原主轉矩控制值計算單元(Sl),其根據加速請求計算用作所述主轉 矩控制值的來源的第 一控制值,主安全處理單元(S2),其執(zhí)行用于通過使用主安全值來限制所述第 一控制值的主安全處理,和主轉矩平滑單元(S3),其使其中變化率不連續(xù)的角部平滑,并輸出 所述主轉矩控制值,所述角部是在己經經歷所述主安全處理的所述第一控 制值中產生的。
3. —種電機控制裝置,包括主轉矩控制值計算單元(S1至S3),其計算主轉矩控制值; 最終控制轉矩值輸出單元(S21、 S22),其基于所述主轉矩控制值和 振動抑制轉矩控制值來輸出最終控制轉矩值,所述振動抑制轉矩控制值用于減輕當旋轉電機以所述主轉矩控制值運行時產生的轉矩波動;和振動抑制轉矩控制值計算單元(S31至S35),其計算所述振動抑制 轉矩控制值;所述振動抑制轉矩控制值計算單元(S31至S35)包括 原控制值計算單元(S31),其計算用作所述振動抑制轉矩控制值的 來源的原控制值,臨時控制值計算單元(S32),其通過在當前所述振動抑制轉矩控制 值的下一次假定將振動抑制安全值設置為所述原控制值的情況下執(zhí)行濾波 處理,來計算臨時振動抑制轉矩控制值,和振動抑制轉矩控制值選擇單元(S33至S35),其基于所述臨時振動 抑制轉矩控制值與實際提供的所述原控制值的比較來選擇所述振動抑制轉 矩控制值。
4. 根據權利要求3所述的電機控制裝置,其中所述臨時控制值計算單元(S32)使用上限值和下限值作為所述振動 抑制安全值來計算第一和第二臨時振動抑制轉矩控制值,并且在所述實際提供的原控制值處于所述第一和第二臨時振動抑制轉矩控 制值之間時,所述振動抑制轉矩控制值選擇單元(S33至S35)選擇所述 原控制值作為所述振動抑制轉矩控制值,而如果所述實際提供的原控制值 未處于所述第一和第二臨時振動抑制轉矩控制值之間,則所述振動抑制轉 矩控制值選擇單元(S33至S35)選擇所述第一和第二臨時振動抑制轉矩 控制值中的任何一個作為所述振動抑制轉矩控制值。
5. 根據權利要求3所述的電機控制裝置,其中 所述主轉矩控制值計算單元包括原主轉矩控制值計算單元(Sl),其根據加速請求計算用作所述主轉 矩控制值的來源的第一控制值,主安全處理單元(S2),其執(zhí)行用于通過使用主安全值來限制所述第 一控制值的主安全處理,和主轉矩平滑單元(S3),其使其中變化率不連續(xù)的角部平滑,并輸出 所述主轉矩控制值,所述角部是在已經經歷所述主安全處理的所述第一控 制值中產生的。
6. —種電機控制裝置,包括 用于計算主轉矩控制值的裝置(S1至S3);用于基于所述主轉矩控制值和振動抑制轉矩控制值來輸出最終控制轉矩值的裝置(S21、 S22),所述振動抑制轉矩控制值用于減輕當旋轉電機以所述主轉矩控制值運行時產生的轉矩波動;和用于計算所述振動抑制轉矩控制值的裝置(S11至S13); 所述用于計算所述振動抑制轉矩控制值的裝置(S11至SI3)包括 用于計算用作所述振動抑制轉矩控制值的來源的原控制值的裝置 (S11),用于執(zhí)行安全處理的裝置(S12),所述安全處理通過使用振動抑制 安全值來限制所述原控制值,和用于使其中變化率不連續(xù)的角部平滑的裝置(S13),所述角部是在 已經經歷所述安全處理的轉矩控制值中產生的。
7. 根據權利要求6所述的電機控制裝置,其中 所述用于計算所述主轉矩控制值的裝置包括用于根據加速請求計算用作所述主轉矩控制值的來源的第一控制值的 裝置(Sl),用于執(zhí)行主安全處理的裝置(S2),所述主安全處理用于通過使用主 安全值來限制所述第一控制值,和用于使其中變化率不連續(xù)的角部平滑并輸出所述主轉矩控制值的裝置 (S3),所述角部是在已經經歷所述主安全處理的所述第一控制值中產生 的。
8. —種電機控制裝置,包括 用于計算主轉矩控制值的裝置(S1至S3);用于基于所述主轉矩控制值和振動抑制轉矩控制值來輸出最終控制轉 矩值的裝置(S21、 S22),所述振動抑制轉矩控制值用于減輕當旋轉電機 以所述主轉矩控制值運行時產生的轉矩波動;和用于計算所述振動抑制轉矩控制值的裝置(S31至S35);所述用于計算所述振動抑制轉矩控制值的裝置(S31至S35)包括用于計算用作所述振動抑制轉矩控制值的來源的原控制值的裝置(S31),用于通過在當前所述振動抑制轉矩控制值的下一次假定將振動抑制安 全值設置為所述原控制值的情況下執(zhí)行濾波處理、來計算臨時振動抑制轉 矩控制值的裝置(S32),和用于基于所述臨時振動抑制轉矩控制值與實際提供的所述原控制值的 比較來選擇所述振動抑制轉矩控制值的裝置(S33至S35)。
9. 根據權利要求8所述的電機控制裝置,其中,所述用于計算臨時振動抑制轉矩控制值的裝置(S32)使用上限值和 下限值作為所述振動抑制安全值來計算第一和第二臨時振動抑制轉矩控制 值,并且在所述實際提供的原控制值處于所述第一和第二臨時振動抑制轉矩控 制值之間時,所述用于選擇所述振動抑制轉矩控制值的裝置(S33至 S35)選擇所述原控制值作為所述振動抑制轉矩控制值,并且如果所述實 際提供的原控制值未處于所述第一和第二臨時振動抑制轉矩控制值之間, 則所述用于選擇所述振動抑制轉矩控制值的裝置(S33至S35)選擇所述 第一和第二臨時振動抑制轉矩控制值中的任何一個作為所述振動抑制轉矩 控制值。
10. 根據權利要求8所述的電機控制裝置,其中, 所述用于計算主轉矩控制值的裝置包括用于根據加速請求計算用作所述主轉矩控制值的來源的第一控制值的 裝置(Sl),用于執(zhí)行主安全處理的裝置(S2),所述主安全處理用于使用主安全 值來限制所述第一控制值,和用于使其中變化率不連續(xù)的角部平滑并輸出所述主轉矩控制值的裝置 (S3),所述角部是在已經經歷所述主安全處理的所述第一控制值中產生 的。
11. 一種電機控制裝置,其安裝在車輛上,所述車輛(100)包括旋轉電機(1),車輪(32),其隨著所述旋轉電機的旋轉而旋轉,和控制所述旋轉電機的所述電機控制裝置(40),其中 所述電機控制裝置(40) 計算主轉矩控制值(S1至S3),計算用作振動抑制轉矩控制值的來源的原控制值,所述振動抑制轉矩 控制值用于減輕當所述旋轉電機以所述主轉矩控制值運行時產生的轉矩波 動(S11),執(zhí)行用于通過使用振動抑制安全值來限制所述原控制值的安全處理 (S12),使其中變化率不連續(xù)的角部平滑,所述角部在已經經歷所述安全處理 的轉矩控制值中產生(S13),并且基于所述主轉矩控制值和所述振動抑制轉矩控制值輸出最終控制轉矩 值(S21、 S22)。
12.—種電機控制裝置,其安裝在車輛上,所述車輛(100)包括旋轉電機(1),車輪(32),其隨著所述旋轉電機的旋轉而旋轉,和 控制所述旋轉電機的所述電機控制裝置(40),其中 所述電機控制裝置(40) 計算主轉矩控制值(S1至S3),計算用作振動抑制轉矩控制值的來源的原控制值,所述振動抑制轉矩 控制值用于減輕當所述旋轉電機以所述主轉矩控制值運行時產生的轉矩波 動(S31),通過在當前所述振動抑制轉矩控制值的下一次假定將振動抑制安全值 設置為所述原控制值的情況下執(zhí)行濾波處理,來計算臨時振動抑制轉矩控 制值(S32),基于所述臨時振動抑制轉矩控制值與實際提供的所述原控制值的比較 來選擇所述振動抑制轉矩控制值(S33至S35),并且基于所述主轉矩控制值和所述振動抑制轉矩控制值輸出最終控制轉矩值(S21、 S22)
全文摘要
控制器(40)執(zhí)行以下處理用于計算主轉矩控制值的處理,用于基于主轉矩控制值和用于減輕當旋轉電機以主轉矩控制值運行時產生的轉矩波動的振動抑制轉矩控制值來輸出最終控制轉矩值的處理,以及用于計算振動抑制轉矩控制值的處理。用于計算振動抑制轉矩控制值的處理包括用于計算用作振動抑制轉矩控制值的來源的原控制值的處理,用于執(zhí)行用于通過使用振動抑制安全值來限制原控制值的安全處理,以及用于對其中變化率不連續(xù)的角部進行平滑的處理,所述角部是在已經經歷安全處理的轉矩控制值中產生的。
文檔編號H02P27/06GK101171743SQ200680016030
公開日2008年4月30日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權日2005年5月9日
發(fā)明者加藤曉, 山田堅滋, 齋田英明 申請人:豐田自動車株式會社