转矩控制方法以及转矩控制装置制造方法及图纸

在控制电动机的转矩的转矩控制方法中，利用传感器检测来自驾驶员的速度控制的请求，基于该请求计算请求转矩，基于请求转矩控制在电动机产生的转矩，在请求转矩比规定的转矩阈值小的情况下，执行将请求转矩设定为零并基于设定的请求转矩来控制电动机的惯性行驶控制。

Torque Control Method and Torque Control Device

In the torque control method of the control motor, the sensor detects the request from the driver's speed control, calculates the request torque based on the request torque, controls the torque generated by the motor based on the request torque, sets the request torque to zero and controls the motor based on the set request torque when the request torque is smaller than the specified torque threshold. Inertial driving control.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转矩控制方法以及转矩控制装置
本专利技术涉及转矩控制方法以及转矩控制装置。
技术介绍
以往，具有行驶用电动机的电动行驶车具有：加速踏板传感器、车速传感器以及控制行驶用电动机的转矩的控制器。控制器根据由加速踏板传感器检测出的加速踏板操作量来计算平均加速量，根据车速、加速踏板操作量以及驱动用图表计算驱动轮的目标驱动力，根据目标驱动力和CVT的变速器算出行驶用电动机的目标转矩。然后，控制器控制行驶用电动机，以便自行驶用电动机产生目标驱动转矩(专利文献1)。专利文献1：日本特开平05-168108号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在上述的电动行驶车中，于在来自驾驶员的请求转矩较小的状态下控制电动机以使电动机的输出转矩变为请求转矩的情况下，有车辆的运转效率低的问题。本专利技术要解决的问题是提供一种提高电动机的运转效率的转矩控制方法以及转矩控制装置。用于解决问题的方案本专利技术通过计算电动机的请求转矩，基于请求转矩控制在电动机产生的转矩，在请求转矩比规定的转矩阈值小的情况下将请求转矩设定为零，基于设定的请求转矩控制电动机，从而解决上述问题。专利技术的效果根据本专利技术，能够提高电动机的运转效率。附图说明图1是具有本专利技术的本实施方式的转矩控制装置的车辆系统的框图。图2是表示驱动力图表的一例的图。图3是表示本实施方式的转矩控制方法的控制流程的流程图。图4是表示图2所示的驱动力图表中的区域A的周边部分的图。图5是表示在图2所示的驱动力图表上每个步骤的转矩以及车速的推移的图。图6是惯性行驶控制的开启、关闭的时序图以及表示转矩特性的曲线图。图7是惯性行驶控制的开启、关闭的时序图以及表示转矩特性的曲线图。图8是表示正常模式下的转矩特性的曲线图。图9是表示正常模式下的转矩特性以及经济模式下的转矩特性的曲线图。图10是表示功率损耗相对于电动机转速的特性的曲线图。图11是表示效率相对于电动机转速的特性的曲线图。具体实施方式以下，基于附图说明本专利技术的实施方式。图1是具有本实施方式的转矩控制装置的车辆系统的框图。本实施方式的转矩控制装置是用于控制车辆所包含的驱动机构的输出转矩的装置，该转矩控制装置设置于车辆。在以下的说明中，以将转矩控制装置搭载于电动汽车的情况为例进行说明。转矩控制装置不一定需要搭载于电动汽车，也可以搭载于混合动力车辆等其他的车辆系统或者车辆以外的驱动系统。如图1所示，车辆系统具有：驱动轮1、差动齿轮2、发电机(MG：电动机)3、转速传感器4、变换器(INV)5、电池6、电动机控制器7、电池控制器8、加速踏板开度传感器9、车辆控制器10以及存储器11。驱动轮1利用自发电机3输出的动力旋转。差动齿轮2将发电机3的动力传向左右的驱动轮。发电机3是车辆系统的驱动源，利用电池的电力驱动。发电机3的旋转轴与车轴连结。在发电机3的动力运转时，在发电机3产生的转矩借助车轴向驱动轮1传递。在发电机3的再生时，发电机3利用驱动轮1的旋转力发电，并利用发电的电力将电池6充电。转速传感器4用于检测电动机3的转速。转速传感器4将检测值向电动机控制器7输出。变换器5以三相配线与发电机3连接，并以电力线与电池6连接。变换器5将电池6的输出电力变换为交流电力，并将交流电力向发电机3输出。此外，变换器5将发电机3的发电电力变换为直流电力，并将直流电力向电池6输出。变换器5具有将IGBT等开关元件(功率模块)桥式连接的电路等。电池6由锂电池等二次电池形成。电池6作为车辆系统的动力源发挥功能。电动机控制器7是用于控制发电机3的控制器。电动机控制器7基于自车辆控制器10输出的请求转矩和转速传感器4的检测值来控制发电机3。电动机控制器7利用转速传感器4计算发电机3的旋转速度。电动机控制器7为了在发电机3的现在的旋转速度下使发电机3的输出转矩与转矩指令值一致而计算指令值。指令值以电流指令值等表示。为了使发电机3的输出转矩与转矩指令值一致，电动机控制器7反馈电流传感器(未图示)的检测值并利用PI控制来计算指令值。电动机控制器7通过计算出的指令值与载波的比较而生成开关信号，并将该开关信号向变换器5输出，开关信号是用于切换变换器5所包含的开关元件的开启、关闭的信号。由此，电动机控制器7基于自车辆控制器10输出的请求转矩(控制用的请求转矩)来控制在发电机3产生的转矩。电池控制器8是用于管理电池6的状态的控制器。电池控制器8通过利用与电池6连接的电压传感器(未图示)计算SOC(StateofCharge充电状态)来管理电池6。电池控制器8将表示电池6的状态的信号向车辆控制器10输出。电动机控制器7与车辆控制器10之间，以及电动机控制器7与车辆控制器10之间利用CAN总线连接。CAN总线是连接被搭载于车辆的各控制器间的通信网。加速踏板开度传感器9用于检测加速踏板的开度。驾驶员为了加速车辆而踩下加速踏板。加速踏板的踩下量与驾驶员所请求的加速的大小相当。换言之，加速踏板开度表示来自驾驶员的速度控制的请求值。加速踏板开度传感器9将检测出的加速踏板开度向车辆控制器10输出。车辆控制器10是用于控制车辆系统整体的控制器。车辆控制器10利用传感器等硬件来获得加速踏板信息、行驶模式信息。车辆控制器10通过利用加速踏板开度传感器9检测加速踏板开度来获得加速踏板信息。行驶模式表示车辆系统的控制方法。行驶模式与车辆的能量消耗率相对应被划分为多个模式，根据行驶模式，相对于加速踏板开度的能量的消耗量不同。对于电动汽车，能量消耗量与电池6的消耗电力相当。在本实施方式中，行驶模式分为经济模式、正常模式以及运动模式。此外，驾驶员通过切换车室内的开关来选择行驶模式。在经济模式下，相对于加速踏板开度的能量的消耗量最被抑制。在运动模式下，相对于加速踏板开度的能量的消耗量变得最大而且加速操作性也变高。在正常模式下，兼顾加速度性能和能量消耗量的削减。发电机3对于驾驶员的加速请求的产生转矩的大小或者变化率在经济模式下变为最小，在运动模式下变为最大。车辆控制器10通过检测行驶模式选择用的开关的状态来获得行驶模式的信息。车辆控制器10自电池控制器8获得电池6的信息，自电动机控制器7获得表示车辆的行驶状态的信息。表示车辆的行驶状态的信息例如是车速信息。车辆控制器10利用加速踏板开度传感器9检测来自驾驶员的速度控制的请求，基于检测出的请求与车辆的状态计算请求转矩。请求转矩是将来自驾驶员的速度控制的请求以发电机3的产生转矩的大小示出的值。车辆控制器10利用存储于存储器11的驱动力图表来计算请求转矩。图2是用于说明驱动力图表的曲线图。如图2所示，驱动力图表表示车速、加速踏板开度(APO)以及请求转矩的对应关系。在图2中，以实线表示的曲线表示请求转矩相对于车速的特性，各特性针对每加速踏板开度而不同。在车辆以某一车速行驶的状态下，在驾驶员有车辆控制的请求(加速踏板操作)的情况下，选择与加速踏板开度相对应的曲线，在选择的曲线上与现在的车速相对应的请求转矩成为对发电机3请求的驱动力。在图2中，驱动力的正值表示动力运转侧的输出转矩(发电机3的驱动力)，驱动力的负值表示再生侧的输入转矩(发电机3的制动力)。在图2中，区域A、B表示执行惯性行驶控制的区域。曲线R表示行驶阻力线(R/L线)的特性。行驶阻力线表示为了保持恒定车速所需的转矩，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转矩控制方法，其用于控制电动机的转矩，其中，利用传感器检测来自驾驶员的速度控制的请求，基于所述请求计算请求转矩，基于所述请求转矩控制在所述电动机产生的转矩，在所述请求转矩比规定的转矩阈值小的情况下，执行将所述请求转矩设定为零并基于设定的请求转矩来控制所述电动机的惯性行驶控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种转矩控制方法，其用于控制电动机的转矩，其中，利用传感器检测来自驾驶员的速度控制的请求，基于所述请求计算请求转矩，基于所述请求转矩控制在所述电动机产生的转矩，在所述请求转矩比规定的转矩阈值小的情况下，执行将所述请求转矩设定为零并基于设定的请求转矩来控制所述电动机的惯性行驶控制。2.根据权利要求1所述的转矩控制方法，其中，所述电动机的转速比第1转速阈值大的情况的所述规定的转矩阈值大于所述电动机的转速比所述第1转速阈值小的情况的所述规定的转矩阈值。3.根据权利要求1或2所述的转矩控制方法，其中，所述规定的转矩阈值比为了保持恒定的车速所需的转矩低。4.根据权利要求1～3中任一项所述的转矩控制方法，其中，所述规定的转矩阈值在再生侧设定为恒定值。5.根据权利要求1～4中任一项所述的转矩控制方法，其中，在所述电动机的转速比第2转速阈值大的情况下，执行所述惯性行驶控制，在所述电动机的转速比所述第2转速阈值小的情况下，不执行所述惯性行驶控制。6.根据权利要求1～5中任一项所述的转矩控制方法，其中，根据所述请求转矩的大小设定所述请求转矩自比所述规定的转矩阈值小的状态向比所述规定的转矩阈值大的状态变化的情况的转矩变化率，或者，所述请求转...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑泽崇央，中村洋平，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP