專利名稱:用于電動車輛的控制裝置和控制方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于電動車輛的控制裝置和控制方法。更具體地,本發(fā)明涉及在車輛滑動時,避免由電動機轉矩的減小而導致的過電壓的控制技術。
背景技術:
日本專利申請?zhí)?005-51850(JP-A-2005-51850)描述了一種車輛,其中當車輛滑動時,防止了輸出動力至驅動軸的電動機中流過過電流。車輛包括增加從電池輸出的電壓的增壓轉換器;和接收來自增壓轉換器的電力并輸出動力至車輛驅動軸的電動機。在該車輛中,當判定由于驅動輪的怠速而滑動時,控制電動機以限制輸出至驅動軸的轉矩。初始轉矩值是基于轉矩限制的程度來設定的。當車輛已經停止滑動時,控制電動機以解除轉矩限制并增大轉矩至設定的初始轉矩值。
在車輛中,當控制電動機來解除轉矩限制時,增壓轉換器穩(wěn)定地增加電壓,而不考慮轉矩限制的程度。因此,當車輛滑動時,電力可以被穩(wěn)定地供應至電動機。
但是,如果當車輛滑動時,輸出至驅動軸的轉矩被快速地限制,則由電動機所消耗的電力急劇減小。這可能導致過電壓。上述的日本專利申請?zhí)?005-51850沒有討論用于防止過電壓的措施。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種用于電動車輛的控制裝置和控制方法,其在車輛滑動時,避免了由于限制電動機的轉矩而引起的過電壓。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,電動車輛包括產生用于所述電動車輛的驅動力的電動機和驅動所述電動機的驅動裝置。用于電動車輛的控制裝置包括路面狀況檢測部分、滑動判定部分、轉矩減小裝置和電壓控制裝置。路面狀況檢測部分其檢測所述電動車輛行駛于其上的路面的狀況?;瑒优卸ú糠峙卸ㄋ鲭妱榆囕v是否在滑動。轉矩減小裝置在所述滑動判定部分判定所述電動車輛在滑動時,減小所述電動機的轉矩。電壓控制裝置在所述路面狀況檢測部分判定所述路面具有小于預定值的摩擦系數(shù)時,控制輸入至所述驅動裝置的電壓以減小所述電壓。
所述電壓控制裝置可以包括增壓轉換器和轉換器控制部分。增壓轉換器根據(jù)提供至所述增壓轉換器的指令,通過升高從蓄電裝置供應的電壓來產生輸入至所述驅動裝置的電壓。當所述路面狀況檢測部分判定所述路面具有小于所述預定值的摩擦系數(shù)時,所述轉換器控制部分輸出指令至所述增壓轉換器用于減小所述增壓轉換器升高所述電壓的升壓率。
當所述路面狀況檢測部分判定所述路面具有小于所述預定值的摩擦系數(shù)時,所述轉換器控制部分可以輸出指令至所述增壓轉換器用于使所述增壓轉換器停止升高所述電壓。
電動車輛還可以包括發(fā)電裝置,所述發(fā)電裝置產生電力并供應產生的電力至所述驅動裝置??刂圃O備還可以包括發(fā)電控制裝置,當所述滑動判定部分判定所述電動車輛在滑動時,所述發(fā)電控制裝置控制所述發(fā)電裝置以減小由所述發(fā)電裝置產生的電量。
當所述路面狀況檢測部分判定所述路面具有小于所述預定值的摩擦系數(shù)時,所述發(fā)電控制裝置可以控制所述發(fā)電裝置以增加由所述發(fā)電裝置產生的電量。
當所述滑動判定部分判定所述電動車輛在滑動時,所述轉矩減小裝置以比所述滑動判定部分判定沒有滑動時的變化率小的變化率來減小所述電動機的轉矩。
電動車輛還可以包括輔助機,所述輔助機利用由所述發(fā)電裝置產生的電力來驅動。所述控制設備還可以包括輔助機控制裝置,當所述滑動判定部分判定所述電動車輛在滑動時,所述輔助機控制裝置控制所述輔助機以增加由所述輔助機消耗的電量。
電動車輛還可以包括輔助機,所述輔助機連接至所述電動車輛的驅動軸并由所述驅動軸驅動。所述控制設備還可以包括輔助機控制裝置,當所述滑動判定部分判定所述電動車輛在滑動時,所述輔助機控制裝置控制所述輔助機以增加由所述輔助機施加的負載量。
在上述方面中,當路面判定部分判定電動車輛在滑動時,轉矩減小裝置減小電動機的轉矩使得電動車輛停止滑動。如果電動機的轉矩被急劇減小,則由電動機消耗的電量減小。這可以增加輸入至驅動電動機的驅動裝置的電壓。但是,在上述方面中,當檢測路面狀況的路面狀況檢測部分判定路面具有小于預定值的摩擦系數(shù)時,電壓控制裝置控制輸入至驅動電動機的驅動裝置的電壓以減小該電壓。就是說,當判定路面具有小于預定值的摩擦系數(shù)時,在電動車輛實際滑動之前,預先減小輸入至驅動裝置的電壓。
由此,在上述方面中,盡管當車輛滑動時,電動機的轉矩減小,但是防止了輸入至驅動裝置的電壓變得過高。
在上述方面中,當滑動判定部分判定電動車輛在滑動時,發(fā)電控制裝置控制發(fā)電裝置以減小由發(fā)電裝置產生的電量。這抑制了電動車輛實際滑動時輸入至驅動裝置的電壓增加。
由此,在上述方面中,可以更可靠地防止輸入至驅動裝置的電壓過高。
在上述方面中,當判定路面具有小于預定值的摩擦系數(shù)時,發(fā)電控制裝置控制發(fā)電裝置以增加由發(fā)電裝置產生的電量。因此,當電動車輛滑動時,可以可靠地減小由發(fā)電裝置產生的電量。
由此,在上述方面中,可以更可靠地防止輸入至驅動裝置的電壓過高。
在上述方面中,當滑動判定部分判定電動車輛在滑動時,轉矩減小裝置以比滑動判定判定部分判定沒有滑動時的變化率小的變化率來減小電動機的轉矩。這防止了當電動車輛滑動時,由電動機消耗的電量急劇減小。
由此,在上述方面中,可以防止發(fā)電裝置產生的電量和電動機消耗的電量之間的平衡發(fā)生急劇的變化。這可靠地防止了輸入至驅動裝置的電壓過高。
在上述方面中,當滑動判定部分判定電動車輛在滑動時,輔助機控制裝置控制輔助機以增加由輔助機消耗的電量,輔助機使用由發(fā)電裝置產生的電力來驅動。因此,當電動車輛滑動時,盡管由于電動機轉矩的減小而導致電動機消耗的電量減小,但是可以防止產生的電量和消耗的電量之間的平衡發(fā)生急劇的變化。
由此,在上述方面胡總,當電動車輛滑動時,可以可靠地防止輸入至驅動裝置的電壓過高。
在上述方面中,當滑動判定部分判定電動車輛在滑動時,輔助機控制裝置控制連接至車輛的驅動軸并由驅動軸驅動的輔助機,以增加由輔助機施加的負載量。因此,當電動車輛滑動時,可以減小電動機轉矩的減小量,同時減小傳遞至驅動輪的轉矩。就是說,當電動車輛滑動時,可以減小電動機消耗的電力的減小量。這防止了發(fā)電裝置產生的電量和電動機消耗的電量之間的平衡發(fā)生急劇的變化。
由此,在上述方面中,當電動車輛滑動時,可以可靠地防止輸入至驅動裝置的電壓過高。
參考附圖,本發(fā)明的前述和其他目的、特征和優(yōu)點將從以下對示例實施例的描述中變得清楚,其中類似的參考標號用于表示類似的元件,其中圖1是示出混合動力車輛的示意性結構圖,其是設置有根據(jù)本發(fā)明第一實施例的控制裝置的電動車輛的一個示例;圖2是圖1所示ECU的功能性框圖;圖3是示出由圖2所示的低μ控制部分執(zhí)行的控制結構的流程圖;圖4是第一實施例中的主信號等的時序圖;圖5是示出混合動力車輛的示意性結構圖,其是設置有根據(jù)本發(fā)明第二實施例的控制裝置的電動車輛的一個示例;圖6是圖5所示ECU的功能性框圖;圖7是示出由圖6所示的低μ控制部分執(zhí)行的控制結構的流程圖;
圖8是第二實施例中的主信號等的時序圖;圖9是示出由第二實施例的修改示例中的低μ控制部分所執(zhí)行的控制結構的流程圖;圖10是第二實施例的修改示例中的主信號等的時序圖;圖11是第三實施例中的ECU的功能性框圖;圖12是第三實施例中的主信號等的時序圖;圖13是混合動力車輛的示意性結構圖,其是設置有根據(jù)本發(fā)明第四實施例的控制裝置的電動車輛的一個示例;圖14是與由圖13所示的ECU執(zhí)行的低μ控制相關的流程圖;圖15是第四實施例中的主信號等的時序圖;以及圖16是混合動力車輛的示意性結構圖,其是設置有根據(jù)本發(fā)明第五實施例的控制裝置的電動車輛的一個示例。
具體實施例方式
以下,將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。附圖中相同或相應的部件用相同的參考標號來表示,因此將省略其冗余描述。
圖1是混合動力車輛的示意性結構圖,其是設置有根據(jù)本發(fā)明第一實施例的控制裝置的電動車輛的一個示例。如圖1所示,混合動力車輛100包括驅動輪2、動力分配機構3、發(fā)動機4和電動機-發(fā)電機MG1和MG2?;旌蟿恿囕v100還包括蓄電裝置B、增壓轉換器10、逆變器20與30、電子控制單元(以下稱作“ECU”)40、電容器C1與C2、電源線路PL1與PL2、接地線(ground line)SL、電壓傳感器62與64、以及電流傳感器66與68。
動力分配機構3連接至發(fā)動機4和電動機-發(fā)電機MG1與MG2以將動力分配至發(fā)動機4和電動機-發(fā)電機MG1與MG2。例如,包括太陽輪、行星齒輪架和齒圈的三個轉軸的行星齒輪機構可以用作動力分配機構3。三個轉軸分別連接至發(fā)動機4、電動機-發(fā)電機MG1與MG2的轉軸。例如,通過使發(fā)動機4的曲軸穿過電動機-發(fā)電機MG1的中空轉子的中心,動力分配機構3可以機械地連接至發(fā)動機4以及電動機-發(fā)電機MG1與MG2。
電動機-發(fā)電機MG2的轉軸通過減速齒輪(未示出)和操縱機構(未示出)連接至驅動輪2。使電動機-發(fā)電機MG2的轉軸的轉速減速的減速器可以設置在動力分配機構3中。
電動機-發(fā)電機MG1操作為由發(fā)動機4驅動的發(fā)電機,還作為能夠起動發(fā)動機4的電動機。電動機-發(fā)電機MG1設置在混和動力車輛100中。電動機-發(fā)電機MG2操作為驅動驅動輪2的電動機。電動機-發(fā)電機MG2設置在混和動力車輛100中。
蓄電裝置B是可充電/可放電的DC電源。例如,蓄電裝置B可以包括諸如鎳氫電池或鋰離子電池之類的蓄電池組。蓄電裝置B供應DC電力至電源線路PL1。蓄電裝置B用從增壓轉換器10輸出至電源線路PL1的DC電力來充電。具有大容量的電容器可以用作蓄電裝置B。
電容器C1使電源線路PL1和接地線SL之間的電壓波動變得平滑。電壓傳感器62檢測電容器C1的兩端之間的電壓VL,并輸出表示檢測的電壓VL的信號至ECU 40。
增壓轉換器10包括n-p-n型的晶體管Q1和Q2、二極管D1與D2以及電抗線圈L。例如,n-p-n型晶體管Q1和Q1可以是IGBT(絕緣柵極雙極性晶體管)。諸如功率MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)之類的電力開關元件可以用于代替n-p-n型晶體管。
n-p-n型晶體管Q1和Q2彼此串連連接在電源線路PL2和接地線SL之間。二極管D1和D2分別與n-p-n晶體管Q1和Q2反向并聯(lián)連接。電抗線圈L設置在電源線路PL1和n-p-n晶體管Q1與Q1彼此連接的點之間。
基于從ECU 40輸出的信號PWC,增壓轉換器10升高電源線路PL1的電壓,并輸出升高的電壓至電源線路PL2。更具體而言,在增壓轉換器10中,當n-p-n型晶體管Q2處于ON時,電流儲存在電抗線圈L中作為磁場能,當n-p-n型晶體管Q2處于OFF時,儲存的能量經由二極管D1從電抗線圈L排放至電源線路PL2。由此,增壓轉換器10升高了電源線路PL1的電壓。
通過增加n-p-n型晶體管Q2的占空比,儲存在電抗線圈L中的電量增加,因此從增壓轉換器10輸出的電壓增加。通過增加n-p-n型晶體管Q1的占空比,電源線路PL2的電壓減小。由此,通過控制n-p-n型晶體管Q1和Q2的占空比,電源線路PL2的電壓可以被控制為等于或高于電源線路PL1的電壓的任何值。
電容器C2使電源線路PL2和接地線SL之間的電壓波動變得平滑。電壓傳感器64檢測電容器C2的兩端之間的電壓VH,并輸出檢測的電壓VH的信號至ECU 40。
逆變器20和30分別設置用于電動機-發(fā)電機MG1和MG2?;趶腅CU 40輸出的信號PWM1,逆變器20將三相AC電力(其是利用從發(fā)動機4供應的動力,通過電動機-發(fā)電機MG1產生的)轉換成DC電力。然后,逆變器20供應DC電力至電源線路PL2。當發(fā)動機4起動時,基于從ECU 40輸出的信號PWM1,逆變器20將DC電力(其是從電源線路PL2供應的)轉換成三相AC電力,以驅動電動機-發(fā)電機MG1。
基于從ECU 40輸出的信號PWM2,逆變器30將從電源線路PL2供應的DC電力轉換成三相AC電力,以驅動電動機-發(fā)電機MG2。由此,電動機-發(fā)電機MG2被驅動以產生由轉矩命令值所指定的轉矩。當再生制動應用至車輛時,基于從ECU 40輸出的信號PWM2,逆變器30將三相AC電力(其是利用從驅動輪2接收的旋轉力,通過電動機-發(fā)電機MG2產生的)轉換成DC電力。然后,逆變器30輸出DC電力至電源線路PL2。
電動機-發(fā)電機MG1和MG2是三相AC電動機。例如,電動機-發(fā)電機MG1和MG2可以是三相AC同步電動機。電動機MG1使用從發(fā)動機4供應的動力產生三相AC電力,并輸出產生的三相AC電力至逆變器20。此外,電動機-發(fā)電機MG1使用從逆變器20接收的三相AC電力產生驅動力,由此起動發(fā)動機4。電動機-發(fā)電機MG2使用從逆變器30接收的三相AC電力產生用于驅動驅動輪2的驅動轉矩。當再生制動應用至車輛時,電動機-發(fā)電機MG2使用從驅動輪2接收的旋轉力來產生三相AC電力,并輸出產生的三相AC電力至逆變器30。
電流傳感器66檢測電動機-發(fā)電機MG1中流動的電動機電流MCRT1,并輸出指示檢測的電動機電流MCRT1的信號至ECU 40。電流傳感器68檢測電動機-發(fā)電機MG2中流動的電動機電流MCRT2,并輸出指示檢測的電動機電流MCRT2的信號至ECU 40。
ECU 40分別從電壓傳感器62和64接收表示電壓VL的信號和表示電壓VH的信號。ECU 40分別從電流傳感器66和68接收表示電動機電流MCRT1的信號和表示電動機電流MCRT2的信號。ECU 40還從外部ECU(未示出)接收表示轉矩命令值TR1和TR2以及電動機轉速MRN1和MRN2的信號。
基于這些信號,ECU 40產生分別用于增壓轉換器10、電動機-發(fā)電機MG1與MG2的信號PWC、PWM1和PWM2。然后,ECU 40輸出產生的信號PWC、PWM1和PWM2分別至增壓轉換器10、逆變器20和30。
此外,ECU 40從外部ECU接收表示前輪(即驅動輪2)的轉速FR和后輪(從動輪)(未示出)的轉矩RR的信號?;谶@些信號和轉矩命令值TR1和TR2,ECU 40使用下述的方法來檢測路面狀況。當ECU 40判定路面具有較低的摩擦系數(shù)(即路面具有較低的μ值,較低的摩擦系數(shù)指摩擦系數(shù)低于預定值)時,ECU 40產生用于驅動增壓轉換器10的信號PWC,以減小電源線路PL2的電壓(即電壓VH)。
此外,ECU 40使用下述的方法基于轉速FR和RR來判定車輛是否在滑動。當ECU 40判定車輛在滑動時,ECU 40產生用于驅動電動機-發(fā)電機MG1的信號PWM2,以減小電動機-發(fā)電機MG2的轉矩。
圖2是圖1所示ECU 40的功能性框圖。如圖2所示,ECU 40包括轉換器控制部分41、第一和第二逆變器控制部分42和43、以及低μ控制部分44。
基于轉矩命令值TR1和TR2、電動機速度MRN1和MRN2,轉換器控制部分41計算用于電源線路PL2的電壓命令值?;谟嬎愕碾妷好钪狄约半妷篤L和VH,轉換器控制部分41計算反饋電壓命令值?;诜答侂妷好钪?,轉換器控制部分41計算用于n-p-n型晶體管Q1和Q2的占空比。基于計算的占空比,轉換器控制部分41產生用于打開或關閉n-p-n型晶體管Q1和Q2的PWM(脈寬調制)信號。然后,轉換器控制部分41輸出產生的PWM信號至增壓轉換器10作為信號PWC。
當從低μ控制部分44輸出的控制信號CTL被激活時,轉換器控制部分41減小用于電源線路PL2的電壓命令值,以減小增壓轉換器10升高電壓的升壓率。然后,轉換器控制部分41使用減小的電壓命令值產生信號PWC。
當控制信號CTL被激活時,轉換器控制部分41可以產生使增壓轉換器10停止升高電壓的信號PWC。具體而言,當控制信號CTL被激活時,轉換器控制部分41可以產生使增壓轉換器10中的n-p-n型晶體管Q1一直打開而使n-p-n型晶體管Q2一直關閉的信號PWC。
如下所述,控制信號CTL是當?shù)挺炭刂撇糠?4判定路面具有較低的μ值時被激活的信號。
基于轉矩命令值TR1、電壓VH和電動機電流MCRT1,第一逆變器控制部分42產生用于驅動電動機-發(fā)電機MG1的PWM信號。然后,第一逆變器控制部分42輸出PWM信號至逆變器20作為信號PWM1。
基于轉矩命令值TR2、電壓VH和電動機電流MCRT2,第二逆變器控制部分43產生用于驅動電動機-發(fā)電機MG2的PWM信號。然后,第二逆變器控制部分43輸出PWM信號至逆變器30作為信號PWM2。
當從低控制部分44輸出的牽引控制標識TRC被激活時,第二逆變器控制部分43減小轉矩命令值TR2,以減小電動機-發(fā)電機MG2的轉矩。然后,第二逆變器控制部分43使用減小的轉矩命令值產生信號PWM2。
如下所述,牽引控制標識TRC是當?shù)挺炭刂撇糠峙卸ㄜ囕v正在滑動時被激活的信號。
基于轉速FR和RR、以及轉矩命令值TR1和TR2,低μ控制部分檢測路面的狀況。用于檢測路面狀況的各種方法是已知的。例如,低μ控制部分44可以使用轉速FR和RR來計算驅動輪的滑移比率。此外,低μ控制部分可以使用轉矩命令值TR1和TR2來計算用于車輛的驅動力,并可以使用例如示出驅動力和滑移比率之間關系的預設圖表來判定路面具有較高的摩擦系數(shù)(也就是較高的μ值)還是具有較低的摩擦系數(shù)(也就是較低的μ值)。也可以使用用于檢測路面狀況的其它已知方法。
當?shù)挺炭刂撇糠峙卸访婢哂休^低的μ值時,低μ控制部分44激活低μ判定標識,并根據(jù)低μ判定標識的激活,激活將輸入至轉換器控制部分41的控制信號CTL。
低μ控制部分44基于驅動輪的滑移比率(其是利用轉速FR和RR來計算的)來判定車輛是否在滑動。更具體而言,當計算的滑移比率大于預定閾值時,低μ控制部分44判定車輛在滑動。當?shù)挺炭刂撇糠?4判定車輛在滑動時,低μ控制部分44激活牽引控制標識TRC。
圖3是示出由圖2所示的低μ控制部分44所執(zhí)行的控制結構的流程圖。該流程圖所示的程序從主程序調用,并以規(guī)則的時間間隔或者在每次滿足預定條件時執(zhí)行。
如圖3所示,低μ控制部分44基于轉速FR和RR以及轉矩命令值TR1和TR2來檢測路面的狀況(步驟S10),并判定路面是否具有較低的μ值(步驟S20)。當?shù)挺炭刂撇糠?4判定路面具有較低的μ值時(步驟S20中為肯定),低μ控制部分44激活低μ判定標識。然后,根據(jù)低μ判定標識的激活,低μ控制部分44激活控制信號CTL,并輸出用于減小輸入至逆變器20和30的減壓(也就是電壓VH)的指令至轉換器控制部分41(步驟S30)。當?shù)挺炭刂撇糠?4判定路面不具有較低的μ值時(步驟S20中為否定),低μ控制部分44進行步驟S40中的處理而不進行步驟S30中的處理。
接下來,低μ控制部分44基于轉速FR和RR來判定車輛是否在滑動(步驟S40)。當?shù)挺炭刂撇糠?4判定車輛在滑動時(步驟S40中為肯定),低μ控制部分44激活牽引控制標識TRC,并輸出用于減小電動機-發(fā)電機MG2的轉矩的指令至第二逆變器控制部分43(步驟S50)。當?shù)挺炭刂撇糠?4判定車輛不在滑動時(步驟S40中為否定),低μ控制部分44完成上述處理,而不進行步驟S50中的處理。
盡管圖3中未示出,但是如果判定路面布局有低μ值(步驟S20中為否定),而用于減小輸入至逆變器20和30的電壓(也就是電壓VH)的指令被輸出到轉換器控制部分41,則取消該指令。類似地,如果判定車輛已經停止滑動(步驟S40中為否定),而用于減小電動機-發(fā)電機MG2的轉矩的指令被輸出至第二逆變器控制部分43,則取消該指令。
圖4是第一實施例中的主信號等的時序圖。如圖4所示,低μ控制部分44判定路面具有較低的μ值,并在時間點t1處激活低μ判定標識。由此,輸出至轉換器控制部分41的控制信號CTL被激活,并且轉換器控制部分41減小用于電源線路PL2的電壓命令值。結果,減小了電壓VH。
在時間點t2處,低μ控制部分44判定車輛在滑動并激活牽引控制標識TRC。由此,第二逆變器控制部分43減小轉矩命令值TR2。結果,減小了電動機-發(fā)電機MG2的轉矩。
通過減小電動機-發(fā)電機MG2的轉矩,由電動機-發(fā)電機MG2所消耗的電量減小。由此,電壓VH增加。但是,因為在時間點t1處電壓VH預先減小,所以當電壓VH在時間點t2處增大時,電壓VH不會變得過高。
通過減小電動機-發(fā)電機MG2的轉矩,驅動輪滑動的程度變得越來越小,滑移比率減小。當?shù)挺炭刂撇糠?4判定車輛在時間點t3處停止滑動時,牽引控制標識TRC失活,并且由此,電動機-發(fā)電機MG2的轉矩返回至原始值。由此,因為由電動機-發(fā)電機MG2所消耗的電量增大,電壓VH減小。當在時間點t4處使低μ判定標識失活時,控制信號CTL失活,電壓VH返回至原始值。
如上所述,在第一實施例中,當?shù)挺炭刂撇糠?4判定路面具有較低的μ值時,轉換器控制部分41和增壓轉換器10減小電壓VH,即輸入至逆變器20和30的電壓。換言之,當?shù)挺炭刂撇糠?4判定路面具有較低的μ值時,低μ控制部分在車輛實際滑動之前預先減小電壓VH。由此,在第一實施例中,盡管當車輛滑動時電動機-發(fā)電機MG2的轉矩減小,但是防止了電壓VH變得過高。
圖5是混合動力車輛的示意性結構圖,其是設置有根據(jù)本發(fā)明第二實施例的控制裝置的電動車輛的示例。如圖5所示,混合動力車輛100A的構造與圖1所示混和動力車輛100的構造相同,除了混合動力車輛100A包括ECU 40A用于代替ECU 40,并且還包括發(fā)動機ECU 45。
發(fā)動機ECU 45接收來自ECU 40A的控制信號CTLEG。當控制信號CTLEG被激活時,發(fā)動機ECU 45控制發(fā)動機4以減小發(fā)動機4的速度。由此,當控制信號CTLEG被激活時,由電動機-發(fā)電機MG1利用從發(fā)動機4供應的動力產生的電量減小。
ECU 40基于轉速FR和RR使用與第一實施例中的ECU 40所用的方法類似的方法來判定車輛是否在滑動。當ECU 40A判定車輛在滑動時,ECU 40A激活輸出至發(fā)動機ECU 45的控制信號CTLEG。ECU 40A的其它功能與第一實施例中ECU40的那些相同。
混合動力車輛100A的構造的其它部分與混和動力車輛100的構造相同。
圖6是圖5所示ECU 40A的功能性框圖。如圖6所示,ECU 40A的構造與圖2所示ECU 40的構造相同,除了ECU 40A包括低μ控制部分44A來代替低μ控制部分44。
低μ控制部分44A適用于第一實施例中的低μ控制部分44所使用的方法類似的方法來判定車輛是否在滑動。當?shù)挺炭刂撇糠?4A判定車輛在滑動時,低μ控制部分激活輸出至第二逆變器控制部分43的牽引控制標識TRC,并激活輸出至發(fā)動機ECU 45的控制信號CTLEG。低μ控制部分44A的其它功能與低μ控制部分44的功能相同。
圖7是示出由圖6所示的低μ控制部分44A所執(zhí)行的控制結構的流程圖。該流程圖所示的程序也從主程序調用,并以規(guī)則的時間間隔或者在每次滿足預定條件時執(zhí)行。
圖7所示的流程圖與圖3所示的流程圖相同,除了圖7所示的流程圖還包括步驟S60。就是說,當?shù)挺炭刂撇糠?4A輸出用于減小電動機-發(fā)電機MG2的轉矩的指令至逆變器控制部分43時(步驟S50),低μ控制部分44A激活輸出至發(fā)動機ECU 45的控制信號CTLEG,并輸出用于減小發(fā)動機4的速度的指令至發(fā)動機ECU 45(步驟S60)。
盡管圖7中未示出,但是如果判定車輛已經停止滑動(步驟S40中為否定),而用于減小發(fā)動機4的速度的指令輸出至發(fā)動機ECU 45,則取消該指令。
圖8是第二實施例中的主信號等的時序圖。如圖8所示,在時間點t2處,低μ控制部分44A判定車輛在滑動,并激活牽引控制標識TRC和控制信號CTLEG。由此,第二逆變器控制部分43減小轉角命令值TR2。結果,電動機-發(fā)電機MG2的轉矩減小。發(fā)動機ECU 45減小發(fā)動機4的速度。這減小了電動機-發(fā)電機MG1使用從發(fā)動機4供應的發(fā)電的電量。
由此,盡管由于電動機-發(fā)電機MG2的轉矩減小而導致由電動機-發(fā)電機MG2所消耗的電量減小,但是電壓VH的增加被抑制,因為由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量也減小。由此,在第二實施例中,可以減小時間點t1處電壓VH減小的量。
當?shù)挺炭刂撇糠?4A判定車輛已經在時間點t3處停止時,牽引控制標識TRC和控制信號CTLEG失活。由此,電動機-發(fā)電機MG2的轉矩返回至原始值,并且因此,由電動機-發(fā)電機MG2消耗的電量增加。結果,電壓VH減小。此外,發(fā)動機4的速度返回至原始值,并且由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量返回至原始值。當?shù)挺膛卸俗R在時間點t4處失活時,控制信號CTL失活,電壓VH返回至原始值。
如上所述,在第二實施例中,當?shù)挺炭刂撇糠?4A判定車輛在滑動時,低μ控制部分44A通過減小發(fā)動機4的速度來減小由電動機-發(fā)電機MG1所產生的電量。這抑制了當車輛實際滑動時電壓VH的增加。由此,在第二實施例中,可以更可靠地防止過高的電壓VH。
此外,在第二實施例中,可以減小當判定路面具有較低的μ值時電壓VH的減小量。
在第二實施例中,當判定車輛在滑動時,通過減小發(fā)動機4的速度來減小由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量。這抑制了電壓VH的增加。但是,當判定車輛滑動時,如果由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量較小,則產生的電量不能被進一步減小。在這種情況下,不能通過減小產生的電量來抑制電壓VH的增加。由此,在第二實施例的修改示例中,當判定路面具有較低的μ值時,增大由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量。由此,當稍后判定車輛正在滑動時,可以可靠地減小由電動機-發(fā)電機MG1所產生的電量。
圖9是由第二實施例的修改示例中的低μ控制部分44A所執(zhí)行的控制結構的流程圖。該流程圖所示的程序也從主程序調用,并以規(guī)則的時間間隔或者在每次滿足預定條件時執(zhí)行。
圖9中的流程圖與圖7中的流程圖相同,除了圖9中的流程圖還包括步驟S35。就是說,當?shù)挺炭刂撇糠?4A輸出用于減小輸入至逆變器20和30的電壓(也就是電壓VH)的指令至轉換器控制部分41時(步驟S30),低μ控制部分44A激活用于增大發(fā)動機4的速度的控制信號,由此指令發(fā)動機ECU 45增大發(fā)動機4的速度(步驟S35)。
盡管圖9中未示出,如果判定路面不具有低μ值(步驟S20中為肯定),而用于增大發(fā)動機4的速度的指令輸出至發(fā)動機ECU 45,則取消該指令。
圖10是第二實施例的修改示例中的主信號等的時序圖。如圖10所示,在時間點t1處,低μ控制部分44A判定路面具有較低的μ值,并激活低μ判定標識。由此,控制信號CTL被激活,轉換器控制部分41減小用于電源線路PL2的電壓命令值。結果,減小電壓VH。此外,用于增大發(fā)動機4的速度的控制信號被激活,并且發(fā)動機ECU 45增大發(fā)動機4的速度。這增大了電動機-發(fā)電機使用從發(fā)動機4供應的動力產生的電量。
在時間點t2處,低μ控制部分44A判定車輛在滑動,并激活牽引控制標識TRC和控制信號CTLEG。由此,第二逆變器控制部分43減小轉矩命令值TR2。結果,電動機-發(fā)電機MG2的轉矩減小。
發(fā)動機ECU 45減小發(fā)動機4的速度。因為發(fā)動機4的速度增大,并且因此在時間點t1處由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量增大,所以發(fā)動機ECU 45可以可靠且充分地減小發(fā)動機4的速度。這可靠且充分地減小了由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量。
由此,盡管由于電動機-發(fā)電機MG2的轉矩減小而導致由電動機-發(fā)電機MG1消耗的電量減小,但是可靠地抑制了電壓VH的增加,因為由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量也可靠且充分地減小。
如上所述,在第二實施例的修改示例中,當?shù)挺炭刂撇糠?4A判定路面具有較低的μ值時,低μ控制部分44A通過增加發(fā)動機4的速度來增加由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量。由此,當車輛稍后滑動時,可以可靠地減小由電動機-發(fā)電機MG1所產生的電量。由此,在第二實施例的修改示例中,可以更可靠地防止過高的電壓VH。
在第三實施例中,當判定車輛在滑動時,以比判定沒有滑動時的變化率小的變化率來減小電動機-發(fā)電機MG2的轉矩。這防止了由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量和由電動機-發(fā)電機MG2消耗的電量之間的平衡的急劇改變,并防止了過高的電壓VH。
第三實施例中混和動力車輛100B的構造與圖1所示第一實施例的混和動力車輛100的構造相同,除了混和動力車輛100B包括ECU 40B來代替ECU 40。
圖11是第三實施例中的ECU 40B的功能性框圖。如圖11所示,ECU40B的結構與圖2所示第一實施例中的ECU 40的構造相同,除了ECU40B包括第二逆變器控制部分43A來代替第二逆變器控制部分43。
當從低μ控制部分44輸出的牽引控制標識TRC被激活時,第二逆變器控制部分43A減小轉矩命令值TR2以減小電動機-發(fā)電機MG2的轉矩。第二逆變器控制部分43A以預定的變化率減小轉矩命令值TR2,以防止當由電動機-發(fā)電機MG消耗的電量由于電動機-發(fā)電機MG2的轉矩減小而減小時,在由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量和由電動機-發(fā)電機MG2消耗的電量之間的平衡中產生急劇的變化。然后,第二逆變器控制部分43A使用減小的轉矩命令值TR2來產生信號PWM2。
當牽引控制標識TRC沒有被激活時,并且當電動機-發(fā)電機MG2返回至原始值時,第二逆變器控制部分43A不會將轉矩命令值的改變變化率限制為特定變化率。就是說,當判定車輛正在滑動時,第二逆變器控制部分43A以比判定沒有滑動時的變化率小的變化率來減小用于電動機-發(fā)電機MG2的轉矩命令值TR2。
逆變器控制部分43A的其它功能與圖2所示第一實施例中的第二逆變器控制部分43的功能相同。
圖12是第三實施例中的主信號等的時序圖。如圖12所示,在時間點t2處,低μ控制部分44判定車輛在滑動,并激活牽引控制標識TRC。由此,第二逆變器控制部分43A以預定的變化率減小轉矩命令值TR2。結果,電動機-發(fā)電機MG2的轉矩逐漸減小。
由此,由電動機-發(fā)電機MG2消耗的電量逐漸減小。這防止了由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量和由電動機-發(fā)電機MG2消耗的電量之間的平衡發(fā)生急劇的變化。因此,增壓轉換器10可以根據(jù)由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量和電動機-發(fā)電機MG2消耗的電量之間的平衡的逐漸變化來操作。這抑制了電壓VH的增加。
如上所述,在第三實施例中,當?shù)挺炭刂撇糠?4判定車輛在滑動時,第二逆變器控制部分43A和逆變器30以比低μ控制部分44判定沒有滑動時的變化率低的變化率來減小電動機-發(fā)電機MG2的轉矩。這防止了當車輛滑動時由電動機-發(fā)電機MG2消耗的電量的急劇減小。由此,在第三實施例中,可以防止當車輛滑動時電動機-發(fā)電機MG1產生的電量和電動機-發(fā)電機MG2消耗的電量之間的平衡發(fā)生急劇變化。結果,可以可靠地防止過高的電壓VH。
圖13是混和動力車輛的示意圖,其是設置有根據(jù)本發(fā)明第四實施例的控制裝置的電動車輛的示例。如圖13所示,混和動力車輛100C的構造與混合動力車輛100的構造相同,除了混和動力車輛100C包括ECU 40C來代替ECU 40,并且還包括逆變器50、電氣空調壓縮機52。
逆變器50連接至電源線路PL1并連接至接地線SL?;趶腅CU 40輸出的信號PWM3,逆變器50將從電源線路PL1供應的DC電力轉換成AC電力。然后,逆變器50輸出AC電力至電氣空調壓縮機52。
電氣空調壓縮機52是用于電氣空調的電動壓縮機,其設置在混合動力車輛100C中。電氣空調壓縮機52由從逆變器50供應的電力驅動。就是說,電氣空調壓縮機52經由逆變器50接收來自電源線路PL1的電力。換言之,使用由電動機-發(fā)電機MG1產生的電力來驅動電氣空調壓縮機52。
ECU 40C適用與ECU 40使用的方法類似的方法來判定車輛是否在滑動。當ECU 40C判定車輛正在滑動時,ECU 40產生用于驅動電氣空調壓縮機52的信號PWM3,并輸出信號PWM3至逆變器50。
如果ECU 40C判定車輛正在滑動同時電氣空調壓縮機52正在被驅動,則ECU 40C產生信號PWM3以增加由電氣空調壓縮機52所消耗的電量。
ECU 40的構造的其它部分與第一實施例中的ECU 40的構造相同。
圖14是與由圖13所示的ECU 40C執(zhí)行的低μ控制相關的流程圖。該流程圖示出的程序從主程序調用,并且以規(guī)則的時間間隔或者在每次滿足預定條件時執(zhí)行。
圖14中的流程圖與圖3中的流程圖相同,除了圖14中的流程圖還包括步驟S70、S80和S90。就是說,當在步驟S40中判定車輛正在滑動時,在步驟S50中,用于減小電動機-發(fā)電機50的轉矩的指令輸出至逆變器控制部分43,ECU 40C判定電氣空調是否在操作(步驟S70)。
當在步驟S70中判定電氣空調沒有在操作時(步驟S70中為否定),ECU 40C產生用于驅動電氣空調壓縮機52的信號PWM3,并輸出信號PWM3至逆變器50。由此,逆變器50使用由電動機-發(fā)電機MG1產生的電力來驅動電氣空調壓縮機52(步驟S80)。
當在步驟S70中判定電氣空調正在操作時,ECU 40C產生信號PWM3,以增加由電氣空調壓縮機52所消耗的電量,并輸出信號PWM3至逆變器50。這增加了由電氣空調壓縮機52所消耗的電量,電氣空調壓縮機52由電動機-發(fā)電機MG1所產生的電力驅動(步驟S90)。
圖15是第四實施例中的主信號等的時序圖。在圖15中,當在時間點t1處判定路面具有較低的μ值時,電氣空調不操作。
如圖15所示,在時間點t2處,ECU 40C判定車輛在滑動,并激活牽引控制標識TRC。由此,ECU 40減小轉矩命令值TR2。結果,電動機-發(fā)電機MG2的轉矩減小。此外,ECU 40激活用于操作電氣空調52的指令,并產生用于驅動電氣空調壓縮機52的信號PWM3并輸出信號PWM3至逆變器50。由此,逆變器50驅動電氣空調壓縮機52。結果,電氣空調壓縮機52消耗了由電動機-發(fā)電機MG1所產生的電力。
就是說,盡管當車輛滑動時,由于電動機-發(fā)電機MG2的轉矩減小而導致由電動機-發(fā)電機MG2消耗的電量減小,但是防止了電動機-發(fā)電機MG1產生的電量變得過大,因為電氣空調壓縮機52消耗了電力。結果,抑制了電壓VH的增加。
在上述實施例中,逆變器50連接至電源線路PL1和接地線SL。但是,逆變器50可以連接至電源線路PL2(其電壓高于電源線路PL1的電壓)和接地線SL。
如上所述,在第四實施例中,當判定車輛在滑動時,ECU 40C增加由電氣空調壓縮機52消耗的電量。因此,盡管當車輛滑動時,由于電動機-發(fā)電機MG2的轉矩減小而導致由電動機-發(fā)電機MG2消耗的電量減小,但是可以防止由產生的電量和消耗的電量之間的平衡的急劇改變。由此,在第四實施例中,當車輛滑動時,可以可靠地防止過高的電壓VH。
圖16是混合動力車輛的示意圖,其是設置有根據(jù)本發(fā)明第五實施例的控制裝置的電動車輛的示例。如圖16所示,混和動力車輛100D的構造與圖1所示的混和動力車輛100的構造相同,除了混和動力車輛100D包括ECU 40D來代替ECU 40,并且還包括空調壓縮機52A。
空調壓縮機52A是用于空調的壓縮機,其設置在混和動力車輛100D中??照{壓縮機52A連接至車輛的驅動軸,并由從電動機-發(fā)電機MG2輸出至驅動軸的轉矩來驅動。
ECU 40D使用與ECU 40所用的方法類似的方法來判定車輛是否在滑動。當判定車輛在滑動時,ECU 40D控制空調壓縮機52來施加負載。如果判定車輛在滑動,同時空調壓縮機52A施加負載,則ECU 40D控制空調壓縮機52A以增加由空調壓縮機52A所施加的負載量。ECU 40D的構造的其它部分與第一實施例的ECU 40的構造相同。
在混和動力車輛100D中,當判定車輛在滑動時,ECU 40D控制空調壓縮機52A以施加負載,或者增加由空調壓縮機52A施加的負載量。由此,即使在從電動機-發(fā)電機MG2輸出至驅動軸的轉矩恒定時,傳遞至驅動輪2的轉矩減小。由此,在混和動力車輛100D中,當判定車輛在滑動時,ECU 40D減小電動機-發(fā)電機MG1的轉矩的量小于在第一實施例中ECU 40減小電動機-發(fā)電機MG2的轉矩的量。可替換地,當判定車輛在滑動時,ECU 40D不減小電動機-發(fā)電機MG2的轉矩。
由此,在混和動力車輛100D中,當車輛滑動時,可以減小由電動機-發(fā)電機MG2消耗的電量的減小量。這防止了電動機-發(fā)電機MG1產生的電量和電動機-發(fā)電機MG2消耗的電量之間的平衡的急劇變化。結果,抑制了電壓VH的增加。
如上所述,在第五實施例中,也可以可靠地防止車輛滑動時過高的電壓VH。
盡管圖中未示出,但是第一至第五實施例中的任何兩個或多個可以結合。在上述實施例中的每個中,路面狀況是通過判定路面是否具有高的μ值或低的μ值來檢測的。但是,路面的摩擦系數(shù)可以通過計算來估計,并且路面的狀況可以基于計算的摩擦系數(shù)來檢測。路面的摩擦系數(shù)可以通過各種已知的方法來估計。
在上述實施例中的每個中,當車輛滑動時,第二逆變器控制部分43(43A)減小轉矩命令值TR2。但是,產生轉矩命令值TR2的外部ECU也可以減小轉矩命令值TR2。
在第二實施例中以及第二實施例的修改示例中,由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量通過增加或減小發(fā)動機4的速度來增大或減小。但是,由電動機-發(fā)電機MG1產生的電量可以通過增大或減小電動機-發(fā)電機MG1的轉矩來增大或減小。
在第四實施例中,電氣空調壓縮機52被用作輔助機的示例。在第五實施例中,空調壓縮機52A被用作輔助機的示例。但是,輔助機不限于電氣空調壓縮機52或空調壓縮機52A。例如,輔助機可以是連接至電源線路PL1的DC/DC轉換器。
在上述實施例中的每個中,使用串行/并行式混和動力車輛。在串行/并行式混合動力車輛中,動力分配機構3可以將從發(fā)動機4供應的動力分配至軸和電動機-發(fā)電機MG1。但是,可以是用串行式混和動力車輛。在串行式混和動力車輛中,發(fā)動機4僅用于驅動電動機-發(fā)電機MG1,用于驅動軸的驅動力僅由電動機-發(fā)電機MG2來產生,電動機-發(fā)電機MG2使用由電動機-發(fā)電機MG1產生的電力。
在上述實施例中的每個中,混和動力車輛用作電動車輛的示例。但是,本發(fā)明可以應用至電動機動車輛或燃料電池車輛。
在以上描述中,電動機-發(fā)電機MG2可以被視為本發(fā)明中的“電動機”。逆變器30可以被視為本發(fā)明中的“驅動裝置”。由低μ控制部分44或44A在步驟S10和S20中執(zhí)行的處理可以被視作本發(fā)明中的“路面狀況檢測部分”。由低μ控制部分44或44A在步驟S40中執(zhí)行的處理可以被視作本發(fā)明中的“滑移判定部分”。第二逆變器控制部分43或43A、以及逆變器30可以被視作本發(fā)明中的“轉矩減小裝置”。轉換器控制部分41和增壓轉換器10可以被視作本發(fā)明中的“電壓控制裝置”。
發(fā)動機4、電動機-發(fā)電機MG1和逆變器20可以被視作本發(fā)明中的“發(fā)電裝置”。發(fā)動機ECU 45可以被視作本發(fā)明中的“發(fā)電控制裝置”。電氣空調壓縮機52可以被視作本發(fā)明中的“使用由發(fā)電裝置產生的電力的輔助機”。在這種情況下,ECU 40C和逆變器50可以被視作本發(fā)明中的“輔助機控制裝置”??照{壓縮機52A可以被視作本發(fā)明中的“連接至車輛的驅動軸并由驅動軸進行驅動的輔助機”。在這種情況下,ECU 40D可以被視作“輔助機控制裝置”。
由此,已經公開在說明書中的本發(fā)明的實施例應當在各個方面被認為是示例性的而非限制性的。本發(fā)明的技術范圍由權利要求來限定,因此,在其意義內的所有變化和權利要求的等效范圍都意圖包含在其中。
權利要求
1.一種用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制設備(40;40A;40B;40C;40D),所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)包括產生用于所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的驅動力的電動機(MG2)和驅動所述電動機(MG2)的驅動裝置(30),所述控制設備的特征在于包括路面狀況檢測部分(44;44A),其檢測所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)所行駛的路面的狀況;滑動判定部分(44;44A),其判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)是否正在滑動;轉矩減小裝置(43和30;43A和30),其在所述滑動判定部分(44;44A)判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)正在滑動時,減小所述電動機(MG2)的轉矩;以及電壓控制裝置(41和10),其在所述路面狀況檢測部分(44;44A)判定所述路面具有小于預定值的摩擦系數(shù)時,控制輸入至所述驅動裝置(30)的電壓以減小所述電壓。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制設備(40;40A;40B;40C;40D),其中所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)還包括蓄電裝置(B);并且所述電壓控制裝置(41和10)包括增壓轉換器(10),其根據(jù)提供至所述增壓轉換器(10)的指令,通過升高從所述蓄電裝置(B)供應的電壓來產生輸入至所述驅動裝置(30)的所述電壓,和轉換器控制部分(41),當所述路面狀況檢測部分(44;44A)判定所述路面具有小于所述預定值的摩擦系數(shù)時,所述轉換器控制部分(41)向所述增壓轉換器(10)輸出用于減小所述增壓轉換器(10)升高所述電壓的升壓率的指令。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制設備(40;40A;40B;40C;40D),其中,當所述路面狀況檢測部分(44;44A)判定所述路面具有小于所述預定值的摩擦系數(shù)時,所述轉換器控制部分(41)向所述增壓轉換器(10)輸出用于使所述增壓轉換器(10)停止升高所述電壓的指令。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制設備(40;40A;40B;40C;40D),其中,所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)還包括發(fā)電裝置(4,MG1和20),所述發(fā)電裝置產生電力并供應所述產生的電力至所述驅動裝置(30),并且其中,所述控制設備(40;40A;40B;40C;40D)還包括發(fā)電控制裝置(45),當所述滑動判定部分(44;44A)判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)正在滑動時,所述發(fā)電控制裝置(45)控制所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)以減小由所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)產生的電量。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制設備(40;40A;40B;40C;40D),其中,當所述路面狀況檢測部分(44;44A)判定所述路面具有小于所述預定值的摩擦系數(shù)時,所述發(fā)電控制裝置(45)控制所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)以增加由所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)產生的所述電量。
6.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制設備(40;40A;40B;40C;40D),其中,所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)還包括發(fā)電裝置(4,MG1和20),所述發(fā)電裝置產生電力并供應所述產生的電力至所述驅動裝置(30),并且其中,所述控制設備(40;40A;40B;40C;40D)還包括發(fā)電控制裝置,當所述路面狀況檢測部分(44;44A)判定所述路面具有小于所述預定值的摩擦系數(shù)時,所述發(fā)電控制裝置控制所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)以增加由所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)產生的電量,當所述滑動判定部分(44;44A)隨后判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)正在滑動時,所述發(fā)電控制裝置進一步控制所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)以減小由所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)產生的所述電量。
7.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制設備(40;40A;40B;40C;40D),其中,當所述滑動判定部分(44;44A)判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)正在滑動時,所述轉矩減小裝置(43和30;43A和30)以比所述滑動判定部分(44;44A)判定沒有滑動時的變化率小的變化率來減小所述電動機(MG2)的所述轉矩。
8.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制設備(40;40A;40B;40C;40D),其中,所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)還包括發(fā)電裝置(4,MG1和20)以及輔助機(52),所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)產生電力并供應所述產生的電力至所述驅動裝置(30),所述輔助機(52)利用由所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)產生的所述電力來驅動,并且其中,所述控制設備(40;40A;40B;40C;40D)還包括輔助機控制裝置(40C和50),當所述滑動判定部分(44;44A)判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)正在滑動時,所述輔助機控制裝置(40C和50)控制所述輔助機(52)以增加由所述輔助機(52)消耗的電量。
9.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制設備(40;40A;40B;40C;40D),其中,所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)還包括輔助機(52A),所述輔助機(52A)連接至所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的驅動軸并由所述驅動軸驅動,并且其中,所述控制設備(40;40A;40B;40C;40D)還包括輔助機控制裝置(40D),當所述滑動判定部分(44;44A)判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)正在滑動時,所述輔助機控制裝置(40D)控制所述輔助機(52A)以增加由所述輔助機(52A)施加的負載量。
10.一種用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制設備(40;40A;40B;40C;40D),所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)包括產生用于所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的驅動力的電動機(MG2)和驅動所述電動機(MG2)的驅動裝置(30),其中所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)還包括輔助機(52A),所述輔助機(52A)連接至所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的驅動軸并由所述驅動軸驅動,所述控制設備(40;40A;40B;40C;40D)的特征在于包括路面狀況檢測部分(44;44A),其檢測所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)所行駛的路面的狀況;滑動判定部分(44;44A),其判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)是否正在滑動;輔助機控制裝置(40D),當所述滑動判定部分(44;44A)判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)正在滑動時,所述輔助機控制裝置(40D)控制所述輔助機(52A)以增加由所述輔助機(52A)施加的負載量;以及電壓控制裝置(41和10),其在所述路面狀況檢測部分(44;44A)判定所述路面具有小于預定值的摩擦系數(shù)時,控制輸入至所述驅動裝置(30)的電壓以減小所述電壓。
11.一種用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制方法,所述電動車輛包括產生用于所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的驅動力的電動機(MG2)和驅動所述電動機(MG2)的驅動裝置(30),所述控制方法的特征在于包括檢測所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)所行駛的路面的狀況;判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)是否正在滑動;當判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)正在滑動時,減小所述電動機(MG2)的轉矩;并且當判定所述路面具有小于預定值的摩擦系數(shù)時,控制輸入至所述驅動裝置(30)的電壓以減小所述電壓。
12.根據(jù)權利要求11所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制方法,其中,所述控制輸入至所述驅動裝置(30)的電壓的步驟包括根據(jù)指令,通過升高從蓄電裝置(B)供應的電壓來產生輸入至所述驅動裝置(30)的電壓;并且當判定所述路面具有小于所述預定值的摩擦系數(shù)時,輸出用于減小升高所述電壓的升壓率的指令。
13.根據(jù)權利要求12所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制方法,其中,所述的輸出用于減小升高所述電壓的升壓率的指令的步驟包括在檢測所述路面的狀況的步驟中當判定所述路面具有小于所述預定值的摩擦系數(shù)時,輸出用于停止升高所述電壓的指令。
14.根據(jù)權利要求11至13中任一項所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制方法,其中,所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)還包括發(fā)電裝置(4,MG1和20),所述發(fā)電裝置產生電力并供應所述產生的電力至所述驅動裝置(30),并且其中,所述控制方法還包括在判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)是否正在滑動的步驟中當判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)正在滑動時,控制所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)以減小由所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)產生的電量。
15.根據(jù)權利要求14所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制方法,其中,所述控制方法還包括在檢測所述路面的狀況的步驟中當判定所述路面具有小于所述預定值的摩擦系數(shù)時,控制所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)以增加由所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)產生的所述電量。
16.根據(jù)權利要求11至13中任一項所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制方法,其中,所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)還包括發(fā)電裝置(4,MG1和20),所述發(fā)電裝置產生電力并供應所述產生的電力至所述驅動裝置(30),并且其中,所述控制方法還包括在檢測所述路面的狀況的步驟中當判定所述路面具有小于所述預定值的摩擦系數(shù)時,控制所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)以增加由所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)產生的電量;并且在判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)是否正在滑動的步驟中當隨后判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)正在滑動時,進一步控制所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)以減小由所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)產生的所述電量。
17.根據(jù)權利要求11至13中任一項所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制方法,其中,減小所述電動機(MG2)的轉矩的步驟包括在判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)是否正在滑動的步驟中當判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)正在滑動時,以比在判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)是否正在滑動的步驟中當判定沒有滑動時的變化率小的變化率來減小所述電動機(MG2)的所述轉矩。
18.根據(jù)權利要求11至13中任一項所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制方法,其中,所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)還包括發(fā)電裝置(4,MG1和20)以及輔助機(52),所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)產生電力并供應所述產生的電力至所述驅動裝置(30),所述輔助機(52)利用由所述發(fā)電裝置(4,MG1和20)產生的所述電力來驅動,并且其中,所述控制方法還包括在判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)是否正在滑動的步驟中當判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)正在滑動時,控制所述輔助機(52)以增加由所述輔助機(52)消耗的電量。
19.根據(jù)權利要求11至13中任一項所述的用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制方法,其中,所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)還包括輔助機(52A),所述輔助機(52A)連接至所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的驅動軸并由所述驅動軸驅動,并且其中,所述控制方法還包括在判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)是否正在滑動的步驟中當判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)正在滑動時,控制所述輔助機(52A)以增加由所述輔助機(52A)施加的負載量。
20.一種用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制方法,所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)包括產生用于所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的驅動力的電動機(MG2)和驅動所述電動機(MG2)的驅動裝置(30),其中所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)還包括輔助機(52A),所述輔助機(52A)連接至所述電動機(MG2)的驅動軸并由所述驅動軸驅動,所述控制方法包括檢測所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)所行駛的路面的狀況;判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)是否正在滑動;當判定所述電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)正在滑動時,控制所述輔助機(52A)以增加由所述輔助機(52A)施加的負載量;并且在檢測所述路面的狀況的步驟中當判定所述路面具有小于預定值的摩擦系數(shù)時,控制輸入至所述驅動裝置(30)的電壓以減小所述電壓。
全文摘要
一種用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的控制設備(4040A;40B;40C;40D),電動車輛包括路面狀況檢測部分(44;44A)、滑動判定部分(44;44A)、轉矩減小裝置(43和30;43A和30)和電壓控制裝置(41和10)。電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)包括產生用于電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)的驅動力的電動機(MG2)和驅動電動機(MG2)的驅動裝置(30)。路面狀況檢測部分(44;44A)檢測電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)行駛于其上的路面的狀況?;瑒优卸ú糠?44;44A)判定電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)是否在滑動。轉矩減小裝置(43和30;43A和30)在滑動判定部分(44;44A)判定電動車輛(100;100A;100B;100C;100D)在滑動時,減小電動機(MG2)的轉矩。電壓控制裝置(41和10)在路面狀況檢測部分(44;44A)判定路面具有小于預定值的摩擦系數(shù)時,控制輸入至驅動裝置(30)的電壓以減小所述電壓。
文檔編號B60L9/18GK101020424SQ200710079279
公開日2007年8月22日 申請日期2007年2月13日 優(yōu)先權日2006年2月15日
發(fā)明者牟田浩一郎, 長尾一平 申請人:豐田自動車株式會社