电动车辆的驱动力控制装置制造方法及图纸

技术编号:8456219 阅读:158 留言:0更新日期:2013-03-22 05:46
一种电动车辆的驱动力控制装置,具有:判定部(12),其在利用根据用于独立地驱动多个车轮(107)的多个马达(106)的每一个计算出的目标驱动力进行驱动时,判定各马达能否在所希望的动作范围内运转;驱动力指令值计算部(13),其在通过判定部判定出各马达不能在所希望的动作范围内运转时,为了使各马达在所希望的动作范围内运转,根据各马达的目标驱动力以及各马达的运转状态调整各马达的驱动力分配,并计算各马达的实际的驱动力指令值;指令值输出部(14),其对多个倒相器(105)分别输出驱动力指令值。由此,能够适当地保持各马达的驱动状态、并且能够最大限度地实现目标的车辆运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电动车辆的驱动力控制装置,其设置在具有用于独立地驱动多个车轮的多个电动马达的电动车辆上,根据驾驶员的操作或者车辆的行驶状态来控制该多个马达的驱动力。
技术介绍
作为以电力驱动的马达为动力源而行驶的车辆,最初为铁路车辆,近年来普及有混合动力汽车和电动汽车等,此外还有对矿山用自卸卡车等大型建设机械等实施电动化的例子。作为这种电动车辆,一直以来公知有使用动力分割机构(差速器)来通过一个马达驱动多个车轮的车辆,但是还公知有具有多个马达的车辆,该多个马达以通过分别独立地控制各车轮的驱动扭矩来控制车辆运动状态为一个目的来独立地驱动各车轮。作为这样的技术,在具有能够对前后轮和左右轮分配驱动力的马达的电动车辆中,在不能在左右马达所能够输出的扭矩范围内同时满足前后方向上以及左右方向上的目标驱动力(要求驱动力) 的情况下,与左右方向上的目标驱动力相比优选前后方向上的目标驱动力,由此,实现车辆的牵引性能的提高(参照日本特开2005-73458号公报)。专利文献I :日本特开2005-73458号公报然而,如所述技术这样,即使在各马达所能够输出的扭矩范围内控制各马达的驱动,也存在因各马达的驱动状态(例如,马达转速,输出扭矩,施加电压等)而结果不能实现目标的车辆运动、驾驶效率降低的情况。例如,即使在各马达所能够输出的扭矩范围内,也可能存在因对车辆的加减速要求或转弯要求等,进行牵引的马达和进行再生的马达同时存在的情况。这样,若在进行牵引和再生的马达同时存在的情况下,牵引时所需要的启动电压和再生时所产生的再生电压大为不同,则有在活用再生电力来驱动其他的马达时,马达效率显著降低而不能产生车辆运动控制所需要的所希望的扭矩、或难以实施从进行再生的马达向电池进行电力回收的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够适当地保持各马达的驱动状态、并且能够最大限度地实现目标的车辆运动的电动车辆。本专利技术涉及一种电动车辆的驱动力控制装置,其为了实现所述目的,电动车辆的驱动力控制装置,具有用于独立地驱动多个车轮的多个马达;和根据驱动力指令值控制对各所述马达的驱动电流的多个倒相器,具有目标驱动力计算机构,其根据驾驶员的车辆操作或者车辆的行驶状态计算各所述马达每一个的目标驱动力;判定机构,其在利用所述目标驱动力驱动各所述马达时,判定各所述马达能否在所希望的动作范围内运转;驱动力指令值计算机构,其在通过该判定机构判定出各所述马达不能在所希望的动作范围内运转时,为了使各所述马达在所希望的动作范围内运转,根据各所述马达每一个的目标驱动力以及各所述马达的运转状态调整各所述马达的驱动力分配,并计算各所述马达每一个的实际的驱动力指令值;指令值输出机构,其对所述多个倒相器分别输出所述驱动力指令值。根据本专利技术,能够适当地保持各马达的驱动状态、并且能够最大限度地实现目标的车辆运动。附图说明图I是本专利技术的第一实施方式的电动车辆的整体结构图。图2是表示本专利技术的第一实施方式的电动车辆的行驶状态的图。图3是本专利技术的第一实施方式所涉及的电动车辆的驱动力控制装置10的处理内容的流程图。图4是表示在制动右转弯过程中产生正弦波状的横摆力矩要求量的情况下的针对各马达106c、106d的驱动力指令值的图。程图。程图。图5是本专利技术的第二实施方式的电动车辆的驱动力控制装置10的处理内容的流图6是本专利技术的第三实施方式的电动车辆的驱动力控制装置10的处理内容的流图7是本专利技术的第四实施方式的电动车辆的整体结构图。 图8是本专利技术的第五实施方式的电动车辆的整体结构图。 图9是本专利技术的实施方式的自卸卡车的整体结构图。具体实施方式以下,结合附图对本专利技术的实施方式进行说明。图I是本专利技术的第一实施方式的电动车辆的整体结构图。该图所示的电动车辆具有多个车轮107a 107d、多个马达106a 106d、多个倒相器105a 105d、电池20、断路器109、以及驱动力控制装置10。车轮107a以及车轮107b作为车辆的前轮安装在车身的左右。车轮107c以及车轮107d作为车辆的后轮安装在车身的左右。马达106a 106d以能够独立地驱动各车轮 107a 107d的方式与对应的车轮107a 107d连接。倒相器105a 105d分别与马达 106a 106d连接,并根据由驱动力控制装置10针对各马达106a 106d决定的驱动力指令值来控制向各马达106a 106d的驱动电流。电池20作为对马达106a 106d供给驱动电力的电力供给机构101和回收马达106a 106d产生的进行减速时的再生电力的电力回收机构102发挥功能,并与电源线连接。电源线与各倒相器105a 105d连接,各倒相器 105a 105d经由电源线进一步与马达106a 106d连接。断路器109控制从马达106回收到电池20中的回收电力。驱动力控制装置10具有目标驱动力计算部11、判定部12、驱动力指令值计算部 13、以及指令值输出部14。目标驱动力计算部(目标驱动力计算机构)11是根据驾驶员的车辆操作或者车辆的行驶状态计算各马达106a 106d每一个的目标驱动力的部分。目标驱动力计算部11与操舵角传感器108a、加速传感器108b以及偏航率传感器108c等各种传感器连接,其中,操舵角传感器108a用于检测驾驶员的转向操作时的操舵角;加速传感器108b用于检测驾驶员踩下加速踏板时的其踏入量;偏航率传感器108c用于检测车辆在转弯时的实际偏航率。 另外,为了检测车速,还可以与用于检测各马达的旋转速度的速度传感器(未图示)连接。目标驱动力计算部11根据来自所述各种传感器的检测值推断车辆行驶状态,并根据该车辆行驶状态计算目标驱动力。这里推断的车辆行驶状态例如包括车速、加速度、车辆是否在转弯过程中、车辆是否滑动等。另外,这里所计算的目标驱动力是指为了使车辆稳定行驶,各马达106a 106d被要求的扭矩。目标驱动力计算部11计算出的目标驱动力被输出到判定部12。判定部(判定机构)12是在以目标驱动力计算部11计算出的目标驱动力驱动各马达106a 106d时,判定所述各马达106a 106d能否在所希望的动作范围内运转的部分。这里,试着观察马达106a 106d的动作特性,马达的扭矩特性通常受马达的反电动势的影响而与旋转速度呈反比,从而输出扭矩降低。另外,通常,由于与牵引相比再生制动时需要更多的扭矩,因此存在因倒相器元件和线圈的电流限制的问题、电压引起的扭矩特性曲线的形状变化等导致在牵引时和再生时马达端子的电源电压不同的情况。由于这些重要原因而对马达输出扭矩产生限制,电源电压发生变动。因此,在本实施方式中,通过判定部12判定在被这样的限制所约束的范围内是否使各马达106a 106d动作。具体而言,本实施方式的判定部12在以目标驱动力计算部11计算出的目标驱动力驱动各马达106a 106d时,判定在各马达106a 106d中进行牵引动作的马达和进行再生动作的马达是否同时存在。指令值输出部(指令值输出机构)14是对多个倒相器105a 105d分别输出由后述的驱动力指令值计算部13计算出的驱动力指令值的部分,并与各倒相器105a 105d连接。驱动力指令值计算部(驱动力指令值计算机构)13是根据目标驱动力计算部11 计算出的各马达本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:一野濑昌则安田知彦佐藤隆之
申请(专利权)人:日立建机株式会社
类型:
国别省市:

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