汽车用控制装置制造方法及图纸

一种汽车用控制装置，其中，电动机控制部（２０）通过控制逆变器（８），从交流电动机（６）产生所希望的转矩。在发电机（４）的发电电力相对于逆变器（８）和交流电动机（６）的消耗电力变大从而产生剩余电力的情况下，电动机控制部（２０）的电流指令确定部（Ｆ１０）通过增加交流电动机（６）的损耗来消耗所述剩余电力。由此，即使在发电机侧产生了剩余电力的情况下，也能减小转矩变化，消耗剩余电力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以发动机的驱动力对前轮进行驱动、以电动机的驱动力对后轮进行驱 动而行驶的电动四轮驱动车所使用的电动四轮驱动车用控制装置。
技术介绍
近年来，以电动机作为驱动源而行驶的汽车正在增加。例如有电动汽车和混合动 力车所代表的环境对应汽车以及电动四轮驱动车。作为这些车的主要特征，可举出搭载电 池或搭载由发动机驱动的发电机，利用从所搭载的电池或发电机获得的电力，以电动机驱 动车轮。此时，当由电动机驱动的车轮是前轮时，作为前轮驱动车，电动机对发动机轴的转 矩进行辅助。相对于此，当由电动机驱动的车轮是后轮时，由于前轮另外由发动机驱动，因 此成为电动四轮驱动车。电动四轮驱动车通过电动机驱动后轮，因此是低μ路行驶性能和 转弯行驶性能优异的电动汽车，是不搭载电池而设置专用的交流发电机、能以低成本且搭 载性优异地应用的电动系统。上述的电动汽车、混合动力车以及电动四轮驱动车，在系统方面，发电机与驱动用 的电动机/逆变器之间必定会产生电力的流动。例如，以没有电池的系统来考虑，若发电机 的发电电力与电动机/逆变器的消耗(输入)功率相等，则功率被稳定供给，不会发生功率 的不均衡。相对于此，在发电机的发电电力超过电动机/逆变器的消耗(输入)功率的情 况下，产生了剩余电力，这会对平滑用电容器充电，使得DC总线部分的电压上升。另外，平 滑用电容器被设置在发电机与逆变器之间，为了平滑化输入到逆变器的输入电压而设置。 反之，在发电机的发电电力低于电动机/逆变器的消耗(输入)功率的情况下，产生功率不 足，平滑用电容器放电，DC总线部分的电压(发电机与逆变器之间的电力总线部分的电压) 降低，认为会变得转矩不足。作为以上现象中的、发电机的发电电力超过电动机/逆变器的消耗(输入)功率 而产生剩余电力时的解决方法，例如，如特开2005-143285号公报所记载，在至少具有两个 电动机/发生器的混合动力变速器中，当发电侧存在剩余电力时，使车辆驱动系统中设置 的第三电动机的转矩增加，用于消耗该剩余电力。通过利用该方式，可抑制来自发电机侧的 剩余电力的产生。专利文献1 特开2005-143285号公报但是，在特开2005-143285号公报所记载的方法中，由于将剩余电力部分作为电 动机转矩来消耗，因此，实质上会产生车辆行驶所需转矩以上的转矩。由此，车辆的动作变 化，存在着无法获得所需要的行驶性能的可能性。还可预料到因路面的状态而导致轮胎打滑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种即使在发电机侧产生了剩余电力的情况下，也能减 小转矩变化、消耗剩余电力的电动四轮驱动车用控制装置。(1)为了实现上述目的，本专利技术提供一种电动四轮驱动车用控制装置，所述电动四 轮驱动车具有内燃机，对汽车的前轮施加驱动力；发电机，与该内燃机连接，根据所述内 燃机的旋转力输出直流电力；逆变器，将由该发电机输出的直流电力直接转换为交流电力； 和交流电动机，根据该逆变器的输出对后轮进行驱动；所述电动四轮驱动车用控制装置具 有电动机控制机构，其通过控制所述逆变器使得从所述交流电动机产生所希望的转矩，在 所述发电机的发电电力相对于所述逆变器和所述交流电动机的消耗电力变大从而产生了 剩余电力 的情况下，所述控制机构通过增加所述交流电动机的损耗来消耗所述剩余电力。根据该构成，即使在发电机侧产生了剩余电力的情况下，也能减小转矩变化、消耗 剩余电力。(2)在所述(1)中，优选具备连接于所述发电机的输出部与所述逆变器的输入部 之间的蓄电机构，在所述发电机的发电电力相对于所述逆变器和所述交流电动机的消耗电 力变大从而产生剩余电力、且所述蓄电机构无法充入所述剩余电力的情况下，所述控制机 构通过增加所述交流电动机的损耗来消耗所述剩余电力。(3)在所述(1)中，优选所述控制机构在使所述交流电动机的损耗增加时，使所述 交流电动机转子的磁通量方向即d轴方向的电枢电流增加。(4)在所述(1)中，优选当所述逆变器中流动的电流相对于最大值在规定范围内 时，所述控制机构限制所述交流电动机的损耗增加。(5)在所述(1)中，优选在所述逆变器或所述交流电动机的温度上升到规定值以 上的情况下，所述控制机构限制所述交流电动机的损耗增加。(6)在所述⑴中，优选在组入于所述逆变器的内部的平滑用电容器的电压达到 规定值以上时，所述控制机构判断为产生了所述剩余电力。(7)在所述(1)中，优选所述控制机构具备发电电力监视机构，其对所述发电机 的发电电力进行运算；和输入电力监视机构，其对所述交流电动机和所述逆变器的消耗电 力进行运算，在所述发电电力监视机构的输出值比所述输入电力监视机构的输出值超出规 定值的情况下，判断为产生了所述剩余电力。(8)在所述(1)中，优选在所述前轮的打滑率在规定值以上的情况下，所述控制机 构通过增加所述交流电动机的损耗来消耗所述剩余电力。(9)在所述(2)中，优选所述控制机构监视所述蓄电机构的电压，在所述蓄电机构 的电压达到规定值以上的情况下，判断为产生了所述剩余电力。(10)而且，为了实现上述目的，本专利技术提供一种电动四轮驱动车用控制装置，所 述电动四轮驱动车具有内燃机，对汽车的前轮施加驱动力；发电机，与该内燃机连接，根 据所述内燃机的旋转力输出直流电力；逆变器，将由该发电机输出的直流电力转换为交流 电力；蓄电机构，连接于所述发电机的输出部与所述逆变器的输入部之间；和交流电动机， 根据该逆变器的输出对后轮进行驱动，所述电动四轮驱动车用控制装置具有电动机控制机 构，其通过控制所述逆变器使得从所述交流电动机产生所希望的转矩，在所述发电机的发 电电力相对于所述逆变器和所述交流电动机的消耗电力变大从而产生剩余电力、且所述蓄电机构无法充入所述剩余电力的情况下，所述控制机构通过增加所述交流电动机的损耗来 消耗所述剩余电力。根据该构成，即使在发电机侧产生了剩余电力的情况下，也能减小转矩变化，消耗 剩余电力。(专利技术效果)根据本专利技术，即使在发电机侧产生了剩余电力的情况下，也能减小转矩变化，消耗 剩余电力。附图说明 图1是应用本专利技术第一实施方式的电动四轮驱动车用控制装置的电动四轮驱动 车的系统构成图；图2是应用本专利技术第一实施方式的电动四轮驱动车用控制装置的电动四轮驱动 车的电力流动图；图3是本专利技术第一实施方式的电动四轮驱动车用控制装置的发电机与电动机/逆 变器之间的电力协调控制方式的硬件构成图；图4是本专利技术第一实施方式的电动四轮驱动车用控制装置的发电机与电动机/逆 变器之间的电力协调控制方式的控制框图；图5是表示本专利技术第一实施方式的电动四轮驱动车用控制装置中所使用的电动 机控制部的构成的框图；图6是表示本专利技术第一实施方式的电动四轮驱动车用控制装置中使用的电动机 控制部所具备的电流指令确定部的构成的框图；图7是表示本专利技术第二实施方式的电动四轮驱动车用控制装置中使用的电动机 控制部所具备的电流指令确定部的构成的框图；图8是表示本专利技术第三实施方式的电动四轮驱动车用控制装置中使用的电动机 控制部所具备的电流指令确定部的构成的框图；图9是表示本专利技术第四实施方式的电动四轮驱动车用控制装置中使用的电动机 控制部所具备的电流指令确定部的构成的框图；图10是表示本专利技术第五实施方式的电动四轮驱动车用控制装置中使用的电动机 控制部所具备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车用控制装置，用于汽车，所述汽车具有：内燃机；发电机，其与该内燃机连接，根据所述内燃机的旋转力输出直流电力；逆变器，其将由该发电机输出的直流电力直接转换为交流电力；电容器，其连接在所述发电机与所述逆变器之间，用于使所述逆变器的输入部中的具有脉动的电力平滑；和交流电动机，其根据所述逆变器的输出对车轮进行驱动，所述汽车用控制装置具有电动机控制机构，其通过控制所述逆变器使得从所述交流电动机产生所希望的转矩，在所述发电机的发电电力相对于所述逆变器和所述交流电动机的消耗电力变大从而产生剩余电力的情况下，所述控制机构通过增加所述交流电动机转子的磁通量方向即ｄ轴方向的电枢电流来增加所述交流电动机的损耗从而消耗所述剩余电力，并且根据所述电容器的两端电压与电容器电压指令值之间的偏差ΔＶｄｃ来计算出所述ｄ轴方向的电枢电流Ｉｄ’。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金子悟，泉枝穗，山本立行，胜滨健太，赤石茂，松永康郎，杉田秀彦，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]