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电动汽车的控制装置制造方法及图纸

技术编号:12825122 阅读:55 留言:0更新日期:2016-02-07 14:27
本发明专利技术的课题在于提供一种电动汽车的控制装置,其中,在电动汽车的行驶用的电动机中,该电动机的急加速时或急减速时的控制时机不会发生延时,能够对该电动机进行高精度的控制。电动汽车的控制装置具有ECU(21)和逆变装置(22),该逆变装置(22)具有电动机控制部(29)。设置检测电动机(6)的旋转角度的旋转角度传感器(36),在电动机控制部(29)上设置旋转角度补正部(38),该旋转角度补正部(38)采用根据旋转角度传感器(36)所检测出的作为旋转角度的电角的角速度以及该电角的角速度的微分值,对用于矢量控制的电动机(6)的转子的旋转角度进行补正。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请 本专利技术要求申请日为2013年6月13日、申请号为JP特愿2013-124312号申请的 优先权,通过参照其整体,将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。
本专利技术涉及电动汽车的控制装置,比如涉及如下技术:在电动机的牵引控制时以 及再生控制时,对应指令转矩,采用转子电角的角速度以及电角的角速度的微分,对矢量控 制的运算时的转子相位(电角)进行补正。
技术介绍
在电动汽车中,构成驱动轮的左右车轮分别通过独立的行驶用的电动机来被驱动 的汽车为公知(专利文献1)。上述电动机的旋转经由减速器和车轮用轴承传递给车轮。作 为上述电动机,比如适用IPM电动机(埋入磁铁型同步电动机)。现有技术文献 专利文献 专利文献1 :JP特开2012-178919号公报 专利文献2 :JP特开2004-40906号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 关于IPM电动机的控制方法,在CPU的中断函数中,根据电动机旋转角度传感器来 检测旋转角度,根据该被检测的旋转角度,向IPM电动机供给三相电流,由此控制电动机。 但是,在检测三相电流(Iu、Iv、Iw)时(时刻t_A)的转子的旋转角度与检测转子的旋转角 度(电角)时(时刻t_B)的转子的旋转角度之间,会发生介入时刻的不同所造成的旋转角 度偏差。根据上述两个旋转角度的偏差,会发生无法对电动机进行高精度的控制的问题。以 下,对该问题进行详细说明。 首先,定义t_A、t_B、t_C以及Θ_Α、Θ_Β、0_c。 t_A:三相电流(Iu、Iv、Iw)的检测时刻。t_B:取得转子的旋转角度(电角)的时刻。t_C:将三相指令(Vu、Vv、Vw)施加给电动机的时刻。θ_A:三相电流(Iu、Iv、Iw)检测时的转子相位(电角)。θ_B:取得转子的旋转角度(电角)的时刻的转子相位(电角)。Θ_C:将三相指令电压(Vu、Vv、Vw)施加给电动机时的转子相位(电角)。 (t_A、t_B、t_C:CPU的运算时刻,为预先测量并设定的时刻。) 而且,CPU的中断函数中,在t_A时检测三相电流(Iu、Iv、Iw)、t_B时检测转子的 旋转角度(电角),基于该检测值,从三相检测电流转换为两相电流。但是,无法通过CPU的 中断函数在同一时刻检测三相电流(Iu、Iv、Iw)与转子的旋转角度(电角),由于具有上述 特性,因此从三相检测电流转换为两相时的转子角度并非t_A时的角度。 又,所得到的两相电流通过PI控制而生成两相指令电压,进行从生成的两相指令 电压向三相指令电压(Vu、Vv、Vw)的坐标变换。其后,将生成的三相指令电压(Vu、Vv、Vw) 于t_C时施加于电动机。t_C时的转子的旋转角度(电角)存在有使用t_B时所取得的旋 转角度的问题,因此,无法对电动机进行高精度的控制。 比如,在下述的现有技术中,提案有补正控制时机的延迟,能以高精度控制电动机 的技术(专利文献2)。在该现有技术的电动汽车中,采用永久磁铁式同步电动机(PM)电动 机作为驱动源,为了进行该PM电动机的旋转驱动控制,使用矢量控制装置。在该控制方法 中,由转矩指令T算出电动机电流的电流指令0_ld、0_lq(两相的电流指令),检测实际的 电流,为了使指令电流一致,对电动机施加三相电流。控制的流程如下。 (1)电动机电流检测处理(转子相位θ1) (2)相位检测处理(转子相位Θ2) (3)检测电流的坐标变换处理(三相一两相) (4)电流控制PI运算处理 (5)指令电压的坐标变换处理(两相一三相) (6)指令电压向电动机的施加(转子相位Θ 6) 上述的转子相位θ1与转子相位Θ6为由检测出的转子相位Θ2、运算时间差以及 此时的电动机的转速进行运算,由此对电动机进行高精度的控制的方法。但是,该现有技术 中,电动机的急加速时或急减速时,补正控制时机的延迟的误差变大,产生无法对电动机进 行高精度的控制的问题。 本专利技术的目的在于提供一种电动汽车的控制装置,其中,在电动汽车的行驶用的 电动机中,不会发生该电动机的急加速时或急减速时的控制时机的延迟,可对该电动机进 行高精度的控制。 用于解决课题的技术方案 在下面,为了容易理解,简略地参照实施方式的标号来对本专利技术进行说明。 上述电动机6用于驱动车辆的前轮3以及后轮2中任何一者或两者,且构成轮毂 电动机驱动装置8,其可包含上述电动机6、车轮用轴承4、减速器7。 权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两个结构中的任意的组合均包 含在本专利技术中。特别是,权利要求书中的各项权利要求的两项以上的任意的组合也包含在 本专利技术中。【附图说明】 根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明,会更清楚地理解本专利技术。但是,实 施形式和附图用于单纯的图示和说明,不应用于确定本专利技术的范围。本专利技术的范围由权利 要求书确定。在附图中,多个附图中的同一标号表示同一或相当部分。图1为通过俯视图来表示本专利技术的第1实施方式的电动汽车的构思方案的方框 图; 图2为表示该电动汽车的逆变装置等的构思方案的方框图; 图3 (a)为说明该电动汽车的IPM电动机的构思方案图,图3 (b)为说明将流过IPM 电动机的一次电流分离为d轴电流以及q轴电流的例子的图;图4为包含该电动汽车的转矩控制系统的电动机控制部的方框图; 图5为表示对该电动机的转子从角度A0向角度B0的场合的计算式进行计算的想 象的图;图6为该电动机的转子旋转角度(相位)的调整流程图。【具体实施方式】 根据图1~图6对本专利技术的第1实施方式的电动汽车的控制装置进行说明。图1 为通过俯视图来表示该实施方式的电动汽车的构思方案的方框图。像图1所示的那样,该 电动汽车为四轮的汽车,其中,构成车身1的左右后轮的车轮2为驱动轮,构成左右前轮的 车轮3为从动轮的操舵轮。构成驱动轮和从动轮的车轮2、3均具有轮胎,分别经由车轮用 轴承4、5而被支承于车身1上。 对于车轮用轴承4、5,在图1中给出轮毂轴承的简称"H/B"。构成驱动轮的左右的 车轮2、2分别通过独立的行驶用的电动机6、6来被驱动。电动机6的旋转经由减速器7和 车轮用轴承4而传递给车轮2。这些电动机6、减速器7以及车轮用轴承4相互构成作为一 个组装部件的轮毂电动机驱动装置8,轮毂电动机驱动装置8的一部分或整体设置于车轮2 的内部。减速器7由比如摆线减速器构成。在各车轮2、3中分别设置有电动式的制动器9、 10。另外,作为构成左右的前轮的操舵轮的车轮3、3可经由转向机构11来转向,通过作为 方向盘等的操舵机构12来操舵。 图2为表示该电动汽车的逆变装置等的构思方案的方框图。像图2所示的那样, 该电动汽车包括ECU21和逆变装置22,该ECU21为进行汽车整体的控制的电子控制单元, 该逆变装置22按照该ECU21的指令来进行行驶用的电动机6的控制。ECU21由计算机和 在其内运转的程序、以及各种的电子电路等构成。ECU21包括转矩分配机构21a、牵引和再 生控制指令部21b。 转矩分配机构21a根据加速操作机构16所输出的加速指令、制动操作机构17所 输出的减速指令、以及来自操舵机构12的转向指令,生成施加给左右轮的行驶用的电动机 6、6的加速和减速指令作为转矩指令值,将其输出给逆变装置22。另外,转矩分配机构21a具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车的控制装置,该电动汽车包括:ECU,该ECU为控制车辆整体的电子控制单元;逆变装置,该逆变装置具有电源电路部和电动机控制部,该电源电路部具有将直流电转换为用于行驶用电动机的驱动的交流电的逆变器,该电动机控制部按照来自上述ECU的转矩指令控制上述电源电路部;旋转角度传感器,该旋转角度传感器用于检测上述电动机的旋转角度,上述电动机控制部从上述旋转角度传感器获得上述电动机的转子的旋转角度,从而进行矢量控制,其特征在于,在上述电动机控制部上设置旋转角度补正部,该旋转角度补正部采用根据上述旋转角度传感器所检测出的作为旋转角度的电角的角速度以及该电角的角速度的微分值,对由上述旋转角度传感器所检测且用于上述矢量控制的上述电动机的转子的旋转角度进行补正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:李国栋
申请(专利权)人:NTN株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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