用于车辆的驱动控制系统的制作方法

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用于车辆的驱动控制系统的制作方法与工艺

本发明涉及一种用于车辆的驱动控制系统,更特定地涉及对于直流/直流变换器的间歇升压控制中的马达转矩控制。



背景技术:

已知电气车辆,例如混合动力车辆、电动车辆和燃料电池车辆。混合动力车辆装配有电动马达和发动机,并且通过使用电动马达和发动机的至少一个作为驱动源来行驶。电动车辆装配有电动马达作为驱动源。电动车辆可使用直流/直流变换器变换例如电池的直流电源的电压,将其电压已被变换的电力供给到逆变器,通过使用逆变器将电力变换为交流电力,且将该电力供给到电动马达。

日本专利申请公开No.2010-283932(JP 2010-283932 A)描述了包括电动马达和控制单元的构造。电动马达经由直流/直流变换器和逆变器连接到直流电源。控制单元响应于预定的停止条件的满足而停止直流/直流变换器。

日本专利申请公开No.2013-193523(JP 2013-193523 A)描述了如下构造。混合动力车辆包括第一马达和第二马达。第一马达驱动一对前轮和一对后轮的一对。第二马达驱动一对前轮和一对后轮的另一对。第一马达经由直流/直流变换器连接到直流电源。第二马达连接到直流电源而无直流/直流变换器的介入。

在包括用于驱动车轮的第一马达和第二马达的电气车辆中,如在JP 2013-193523 A中所述的构造的情况中,当通过响应于预定的停止条件的满足而停止直流/直流变换器的切换操作来停止直流/直流变换器时,存在的可能性是如果延长切换操作的停止时间则降低了直流/直流变换器的损失。然而,当由于停止时间期间车辆的要求驱动力的变化量增加导致第一马达的驱动力的变化量增加时,能量消耗的变化量增加,其结果是变换的电压可能在短时间段内降低且与目标电压的偏差可能增大。因此,在短时间段内直流/直流变换器的停止被取消。

在现有控制中,当车辆驱动力保持恒定在高状态时甚至当在直流/直流变换器的停止时间期间车辆驱动力保持恒定时,关于直流/直流变换器,第一马达侧上的电力消耗增大,因此存在的问题是直流/直流变换器的停止在早期被取消。另一方面,当仅通过限制在直流/直流变换器的停止时间期间的第一马达的驱动转矩来延长切换操作停止时间时,存在的问题是车辆的驱动性能降低。当考虑到此点时,希望实现直流/直流变换器的损失的降低和对于驱动性能降低的抑制。



技术实现要素:

本发明提供了一种用于车辆的驱动控制系统,所述驱动控制系统实现了直流/直流变换器的损失的降低和对于驱动性能降低的抑制。

本发明的一个方面提供了一种用于车辆的驱动控制系统。驱动控制系统包括直流电源、直流/直流变换器、第一逆变器、第二逆变器、第一马达、第二马达和控制器。直流/直流变换器连接到直流电源。直流/直流变换器被构造成变换直流电源的电压。第一马达经由直流/直流变换器和第一逆变器连接到直流电源。第一马达被构造成驱动车辆的前轮和后轮的一种轮。第二马达经由第二逆变器连接到直流电源。第二马达被构造成驱动车辆的前轮和后轮的与被第一马达所驱动的车轮不同的另一种轮。控制器被构造成通过对直流/直流变换器的切换控制来控制直流/直流变换器的升压操作。控制器被构造成:在升压操作期间,响应于预定的停止条件的满足,执行停止直流/直流变换器的间歇升压控制。控制器被构造成:当在通过间歇升压控制停止直流/直流变换器期间车辆的要求驱动力变化时,使第二马达输出要求驱动力的变化量。

在驱动控制系统中,第一马达和第二马达的每一个马达均可被构造成具有发电机的功能。直流/直流变换器可被构造成降低第一逆变器侧上的电压且然后将电压已降低的电力输出到直流电源。控制器可被构造成通过对直流/直流变换器的切换控制来控制直流/直流变换器的降压操作。控制器可被构造成执行间歇降压控制以用于在降压操作期间响应于预定的停止条件的满足来停止直流/直流变换器的切换操作。控制器可被构造成:当在通过间歇降压控制停止直流/直流变换器期间车辆的要求再生制动力变化时,执行控制,使第二马达输出要求再生制动力的变化量。

在驱动控制系统中,当在停止直流/直流变换器期间要求驱动力的变化量大于或等于第一预定值或要求再生制动力的变化量大于或等于第二预定值时,控制器可被构造成使第二马达输出要求驱动力的超过第一预定值的过量的变化量或要求再生制动力的超过第二预定值的过量的变化量。

在驱动控制系统中,当在停止直流/直流变换器期间要求驱动力的变化量大于或等于第一预定值或要求再生制动力的变化量大于或等于第二预定值时,控制器可被构造成使第二马达输出要求驱动力的超过第一预定值的过量的变化量或要求再生制动力的超过第二预定值的过量的变化量。控制器可被构造成使第一马达的驱动力或再生制动力降低。

在驱动控制系统中,控制器可被构造成:关于停止直流/直流变换器期间的要求驱动力,将第一马达的驱动力的分配比设定成小于第二马达的驱动力的分配比。

利用根据本发明的以上所述的用于车辆的驱动控制系统,可实现直流/直流变换器的损失降低和对驱动性能降低的抑制。特别地,利用根据本发明的驱动控制系统,当在停止直流/直流变换器期间要求驱动力变化时,第二马达输出要求驱动力的变化量。因此,可抑制第一马达的驱动力的迅速变化。因此,能够通过抑制由直流/直流变换器变换的电压和目标电压之间的差的迅速增加来延长直流/直流变换器的停止时间,因此降低了直流/直流变换器的损失。能够实现车辆的要求驱动力,因此能够抑制驱动性能的降低。

本发明的另一个方面提供了一种用于车辆的驱动控制系统。驱动控制系统包括直流电源、直流/直流变换器、第一逆变器、第二逆变器、第一马达、第二马达和控制器。直流/直流变换器连接到直流电源。直流/直流变换器被构造成变换直流电源的电压。第一马达经由直流/直流变换器和第一逆变器连接到直流电源。第一马达被构造成驱动车辆的前轮和后轮的一种轮。第二马达经由第二逆变器连接到直流电源。第二马达被构造成驱动车辆的前轮和后轮中的与被第一马达所驱动的车轮不同的另一中轮。控制器被构造成通过对直流/直流变换器的切换控制来控制直流/直流变换器的升压操作。控制器被构造成在升压操作期间响应于预定的停止条件的满足来执行用于停止直流/直流变换器的间歇升压控制。控制器被构造成在通过间歇升压控制停止直流/直流变换器期间,在将车辆的驱动力保持恒定的同时,降低第一马达的驱动力并且增大第二马达的驱动力。

在驱动控制系统中,第一马达和第二马达中的每一个马达可被构造成具有发电机的功能。直流/直流变换器可被构造成降低第一逆变器侧上的电压且然后将电压已降低的电力输出到直流电源。控制器可被构造成通过对直流/直流变换器的切换控制来控制直流/直流变换器的降压操作。控制器可被构造成在降压操作期间响应于预定的停止条件的满足来执行用于停止直流/直流变换器的切换操作的间歇降压控制。控制器可被构造成在通过间歇降压控制停止直流/直流变换器期间,在将车辆的再生制动力保持恒定的同时,降低第一马达的再生制动力并且增大第二马达的再生制动力。

利用以上所述的用于车辆的驱动控制系统,在停止直流/直流变换器期间,在将车辆的驱动力保持恒定的同时,降低第一马达的驱动力并且增大第二马达的驱动力。因此,能够降低第一马达的驱动力,因此能够延长直流/直流变换器的停止时间。因此,降低了直流/直流变换器的损失。第一马达的驱动力的降低通过第二马达的驱动力的增大来补偿,因此能够抑制驱动性能的降低。

附图说明

本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义将在下文中参考附图描述,其中相同的附图标号指示相同的元件,且其中:

图1是示出了安装有根据本发明的第一实施例的驱动控制系统的电动车辆的示意性构造的视图;

图2是示出了图1中所示的直流/直流变换器的细节的电路图;

图3A是示出了流程图的视图,所述流程图用于在本发明的第一实施例中的间歇升压/降压控制期间控制第一马达和第二马达;

图3B是示出了流程图的视图,所述流程图用于由于图3A中所示的流程图中的间歇升压控制所导致的转换到停止切换操作时的处理;

图3C是示出了流程图的视图,所述流程图用于由于图3A中所示的流程图中的间歇降压操作所导致的转换到停止切换操作时的处理;

图4是示出了在由于本发明的第一实施例中的间歇升压控制所导致的停止切换操作期间车辆的要求驱动力、第一马达FrMG的驱动力和第二马达RrMG的驱动力的时间变化的两个示例的曲线图;

图5是示出了在由于本发明的第一实施例中的间歇降压控制所导致的停止切换操作期间要求再生制动力、第一马达FrMG的再生制动力和第二马达RrMG的再生制动力的时间变化的两个示例的曲线图;

图6是示出了在本发明的第一实施例中的高压侧电压的检测电压VH、电抗器电流IL和切换操作停止标志的时间变化的一个示例;

图7是示出了用于根据图3B中所示流程图的替代实施例的控制的另外的处理的流程图;

图8A是示出了用于在由于本发明的第二实施例中的间歇升压控制所导致的转换到停止切换操作时的处理的流程图的视图;

图8B是示出了用于在由于本发明的第二实施例中的间歇降压控制所导致的转换到停止切换操作时的处理的流程图的视图;并且

图9是示出了在由于本发明的第二实施例中的间歇升压控制所导致的停止切换操作期间车辆的要求驱动力、FrMG的驱动力和RrMG的驱动力的时间变化的一个示例的曲线图。

具体实施方式

在下文中,将详细参考附图来描述本发明的实施例。每个具有电动马达的功能和发电机的功能的电动发电机将描述为第一马达和第二马达。替代地,第一马达和第二马达不需要具有发电机的功能。将描述具有升压/降压功能的直流/直流变换器。替代地,直流/直流变换器可被构造成仅具有升压功能。将在下文中描述具有执行间歇升压/降压控制的功能的控制器,即具有在响应于预定的条件的满足而在间歇升压控制和间歇降压控制之间切换的同时执行间歇升压控制或间歇降压控制的功能的控制器。替代地,控制器可被构造成具有仅执行间歇升压控制和间歇降压控制中的间歇升压控制的功能。将描述使电池电压升压的直流/直流变换器。替代地,直流/直流变换器仅需变换电池电压并且可降低电池电压。作为车辆,典型地一对前轮和一对后轮分别通过单个的电动发电机驱动。因此,车辆将被描述为通过使用两个电动发电机驱动的电动车辆。替代地,车辆可以是具有发动机和电动发电机来作为驱动源的混合动力车辆。车辆可以是电动车辆或燃料电池车辆。相同的附图标号指示图1和图2中的相同的部件。

将描述本发明的第一实施例。图1示出了其上安装了根据第一实施例的驱动控制系统12的电动车辆10的示意性构造。电动车辆10包括驱动控制系统12、前驱动机构14、前轮16、后驱动机构18和后轮20。驱动控制系统12包括电池22、直流/直流变换器24、第一逆变器26、第一电动发电机28、第二逆变器30、第二电动发电机32和控制器34。电池22是直流电源。第一电动发电机28是第一马达。第二电动发电机32是第二马达。在后文中,第一电动发电机28称为FrMG28,因为第一电动发电机28驱动前轮16,且第二电动发电机32称为RrMG32,因为第二电动发电机32驱动后轮20。

电池22是二次电池,例如镍金属氢化物电池和锂离子电池。除电池22外,电容器可用作直流电源。

直流/直流变换器24连接到电池22,且将电池电压升压。通过直流/直流变换器24升压的直流电压被供给到第一逆变器26。FrMG28连接到第一逆变器26。因此,FrMG28经由直流/直流变换器24和第一逆变器26连接到电池22。

FrMG28的输出轴经由前驱动机构14联接到前轮16。前轮16联接到前车轴36。FrMG28通过使用从电池22供给的电力被驱动,其结果是FrMG28经由前驱动机构14和前车轴36驱动前轮16。FrMG28也具有用于在车辆减速期间执行再生制动时再生电力的发电机的功能。通过FrMG28生成的电力经由第一逆变器26和直流/直流变换器24被供给到电池22,其结果是电池22被充电。

第二逆变器30连接到电池22和直流/直流变换器24之间的连接点P1、P2,因此第二逆变器30连接到电池22而无直流/直流变换器24的介入。RrMG32连接到第二逆变器30。

RrMG32的输出轴经由后驱动机构18联接到后轮20。后轮20联接到后车轴38。RrMG32通过使用从电池22供给的电力被驱动,其结果是RrMG32经由后驱动机构18和后车轴38驱动后轮20,这与被FrMG28驱动的前轮16不同。RrMG32以及FrMG28具有用于再生电力的发电机的功能。由RrMG32生成的电力经由第二逆变器30供给到电池22,其结果是电池22被充电。

第一旋转传感器40接附到FrMG28。第一旋转传感器40检测FrMG28的旋转角或转速。第一旋转传感器40的检测到的信号被传输到控制器34。第二旋转传感器42接附到RrMG32。第二旋转传感器42检测RrMG32的旋转角或转速。第二旋转传感器42的检测到的信号被传输到控制器34。当旋转角被传输到控制器34时,控制器34从传输的旋转角计算并获取FrMG28或RrMG32的转速。在此情况中,控制器34的转速获取单元和分别检测旋转角的传感器40、42形成了MG转速获取单元。“转速”也包括每分钟转数的意义。

FrMG28和RrMG32中的每一个可以是永磁体同步马达或感应马达。

当电动车辆10是混合动力车辆时,前驱动机构14或后驱动机构18可包括动力分配机构,所述动力分配机构被构造成将来自发动机的动力和来自FrMG28(或RrMG32)的动力的和的至少一部分输出到前车轴36(或后车轴38)。动力分配机构由行星齿轮系形成。在图1中,电力传输系统由实线指示,机械动力传输系统由比电力传输系统的连续线更粗的实线指示,并且信号传输系统由虚线指示。

加速器传感器44检测加速器踏板的压下量,并且将指示了检测值的信号传输到控制器34。车轴传感器46检测前车轴36或后车轴38的转速且将指示检测值的信号传输到控制器34。控制器34从车轴传感器46的检测值计算车辆速度。车辆速度可通过控制器34从第一旋转传感器40或第二旋转传感器42的检测值或MG转速获取单元的获取的值计算。

控制器34包括微型计算机,所述微型计算机包括CPU和存储器。在附图中所示的示例中,仅单个控制器34示出为控制器34。替代地,控制器34按需要可分为多个部件元件,且所述多个部件元件可经由信号电缆相互连接。如在图2(在后文中描述)中所示,控制器34包括处理单元48和存储单元50,所述处理单元48包括CPU,所述存储单元50包括存储器。用于电动车辆10的控制数据和控制程序存储在存储单元50中。控制程序包括间歇升压/降压控制程序52,所述间歇升压/降压控制程序52根据图3A、图3B和图3C中的流程图执行或除图3A、图3B和图3C之外还根据图7中的流程图执行或除图3A、图3B和图3C之外还根据图8A和图8B中的流程图执行(这些附图将在后文中描述)。间歇升压/降压控制程序52在间歇升压/降压控制(将在后文中描述)中使用。

控制器34基于加速器踏板的压下量或基于车辆速度和加速器踏板的压下量计算车辆的要求驱动力。FrMG28和RrMG32由控制器34控制,以在马达运行期间生成总的要求驱动力。“马达运行”意味着车辆通过使用第一马达和第二马达中的一个马达或两个马达作为驱动源行驶。“马达运行”意味着所谓的EV行驶,即当电动车辆10是包括发动机、第一马达和第二马达作为车辆动力源的混合动力车辆时,不使发动机生成驱动力,并且第一马达和第二马达中的一个或两个被用作驱动源。

当要求驱动力总地通过控制FrMG28和RrMG32生成时,控制器34控制第一逆变器26、第二逆变器30和直流/直流变换器24。在此情况中,当车辆被驱动以行驶时,FrMG28的要求驱动力和RrMG32的要求驱动力之间的分配比可基本上事先设定。控制器34可被构造成响应于事先设定的预定条件的满足在多个事先设定的比值中改变FrMG28和RrMG32之间的驱动力分配比。FrMG28和RrMG32之间的驱动力分配可包括其中MG28、32的一个的驱动力为零的情况。当MG28、32的一个的驱动力为零时,车辆实现了在马达运行中的双轮行驶。在双轮行驶中,车辆驱动仅前轮16或仅后轮20。

控制器34控制第一逆变器26、第二逆变器30和直流/直流变换器24,使得当满足预定的再生条件时FrMG28和RrMG32生成要求再生制动力。预定的再生条件例如是在行驶期间加速器踏板的压下量变成零的条件。要求再生制动力可设定为控制器34的存储单元50内事先设定的值。要求再生制动力可响应于检测到的SOC的值或车辆速度变化。SOC是电池22的荷电状态。如在要求驱动力的分配的情况中,要求再生制动力在FrMG28和RrMG32之间的分配比也可事先设定,或要求再生制动力的分配比可响应于预定的条件的满足而变化。

SOC从检测电池22的充/放电流的电池电流传感器(未示出)的检测值或检测电池的输出电压的电池电压传感器(未示出)的检测值计算。

低压侧电容器CL和低压侧电压传感器SL设置在电池22的输出侧上。低压侧电容器CL平滑了电池22的输出电压。低压侧电压传感器SL检测了低压侧电压VL,所述低压侧电压VL是低压侧电容器CL的电压。高压侧电容器CH和高压侧电压传感器SH设置在VH侧上,所述VH侧是直流/直流变换器24的输出侧。高压侧电容器CH平滑了高压侧电压VH。高压侧电压传感器SH检测了高压侧电压VH。指示了电压传感器SL、SH的检测值的信号被传输到控制器34。低压侧电容器CL可被省略。

图2是示出了直流/直流变换器24的细节的电路图。直流/直流变换器24包括两个切换元件Sa、Sb和电抗器56。两个切换元件Sa、Sb相互串联连接。电抗器56经由IL电流传感器54连接到切换元件Sa、Sb的中间点IL。切换元件Sa、Sb的每一个是晶体管,例如IGBT。二极管Da与切换元件Sa、Sb并联连接以使电流在与切换元件Sa的方向相反的方向上流动。二极管Db连接到切换元件Sb以使电流在与切换元件Sb的方向相反的方向上流动。电抗器56的一端连接到电池22的正电极。

IL电流传感器54检测流过电抗器56的电流,且将指示检测值的信号传输到控制器34。IL电流传感器54可连接在电抗器56的一端和电池22之间。在判定是否停止间歇升压/降压控制(将在后文中描述)中的切换操作时,使用IL电流传感器54的检测值。

控制器34通过控制直流/直流变换器24的切换操作来控制直流/直流变换器24的操作。当执行对车辆的驱动控制时,控制器34通过接通或关断切换操作来控制直流/直流变换器24的操作,使得高压侧电压的检测值VH变成目标电压VH*。例如,从FrMG28的要求驱动力和FrMG28的转速的检测值或获取的值计算FrMG28的转矩指令值,且从FrMG28的要求驱动力基于事先设定的相互关系计算VH的目标电压VH*。当执行再生制动时,从FrMG28的要求再生制动力和FrMG28的转速之间的相互关系计算FrMG28的负转矩指令值。在动力运行时设定的当前目标电压VH*在再生制动时被维持。

当FrMG28被驱动时或当FrMG28受到再生制动时,控制器34执行反馈控制,使得检测电压VH变成目标电压VH*。用于使IL电流传感器54的检测值与目标值一致的控制可与用于使检测电压VH接近目标电压VH*的控制组合。流过电抗器56的电流可通过使用与IL电流传感器54不同的电流传感器的检测值来计算。

接下来,将描述间歇升压/降压控制。控制器34在预定的正时或响应于预定的条件的满足而开始执行间歇升压/降压控制。当间歇升压/降压控制程序52的执行已开始时,控制器34执行间歇升压/降压控制。在此情况中,当在直流/直流变换器24的升压操作或降压操作期间满足了事先设定的预定的停止条件时,控制器34通过停止直流/直流变换器24的切换操作来停止直流/直流变换器24。

当车辆的马达运行中的要求驱动力变化且变化量变成大于或等于预定值A1时,在通过间歇升压控制停止直流/直流变换器24的同时,控制器34执行控制,使得RrMG32在要求驱动力的变化量内输出超过预定值A1的过量的变化量。因此,实现了直流/直流变换器24的损失的降低和对于驱动性能降低的抑制。在后文中将参考图3A、图3B和图3C中所示的流程图对此详细描述。

当已开始间歇升压/降压控制时,在图3A中的步骤S20中判定在间歇升压控制中是否满足预定的停止条件。下文中,步骤S简单地称为S。预定的停止条件例如包括IL电流传感器54的检测值接近零的条件。预定的停止条件可包括VH稳定的条件。状态“VH稳定”是目标电压VH*持续预定的时间或更长的时间不变化,或是判定了检测电压VH已收敛到目标电压VH*。在后者的意义中,例如可基于如下事实来做判定,所述如下事实即:目标电压VH*和检测电压VH之间的差小于或等于预定的停止值的状态被保持持续预定的时间或更长的时间的事实,检测电压VH的波动在预定的时间中小于或等于预定值的事实等。

当在S20中得到肯定的判定时,处理前进到图3B中的S21。控制器34将切换操作停止标志从0改变成1,且控制器34停止了间歇升压控制中的直流/直流变换器24的切换操作,即控制器34停止了直流/直流变换器24(S21)。此时,图2中所示的两个切换元件Sa、Sb被关断。当电压VH高于此状态中的电压VL时,此电路被认为与其中图2中的箭头B1侧区域与箭头B2侧区域分开的电路相同。因此,当电力关于直流/直流变换器24在FrMG28侧上消耗时,高压侧电容器CH的电荷逐渐降低,且电压VH逐渐降低。在此情况中,当检测电压VH和目标电压VH*之间的差变得大于或等于事先设定的预定的电压差ΔV时,切换操作的停止即直流/直流变换器24的停止被取消。当直流/直流变换器24的停止被取消时,直流/直流变换器24返回到正常升压操作中,且出现切换损失。因此,在直流/直流变换器24的损失降低方面,希望延长直流/直流变换器24的停止时间。在本实施例中,通过使RrMG32响应于预定条件的满足而输出与车辆的要求驱动力的变化量对应的转矩,通过抑制FrMG28的驱动力增大而抑制了FrMG28的转矩的增大。因此,抑制了检测电压VH和目标电压VH*之间的差在短时间段内的增大。

特别地,在图3B中的S22中判定作为车辆的马达运行中要求驱动力的变化量的增大量是否大于或等于事先设定的预定值A1。当在S22中得到肯定的判定时,即存在要求驱动力变化使得增大量变得大于或等于A1的情况。因此,在S23中,控制器34增大RrMG32的转矩,使得RrMG32输出大于或等于超过A1的过量的增大量的驱动力,且维持FrMG28的驱动力恒定或降低FrMG28的驱动力。RrMG32的驱动力的增大可大于或等于通过从要求驱动力的增大量减去预定值A1所获得的值。因此,控制器34通过使用FrMG28和RrMG32实现了要求驱动力。在此情况中,事先设定将FrMG28的驱动力保持恒定或降低。将FrMG28的驱动力保持恒定或降低可响应于事先设定的预定条件的满足而变化。当在S23中FrMG28的驱动力降低且RrMG32的驱动力增大时,FrMG28的驱动力和RrMG32的驱动力可在设定的预定变化中变化,直至在从S24(将在后文中描述)返回到S22、S23的处理中每个驱动力达到FrMG28和RrMG32的预定的驱动力的对应的一个驱动力。这也应用于图3C(将在后文中描述)中的S33内的再生制动力的变化。

用于转换到直流/直流变换器24的切换操作的停止的条件不限制于直流/直流变换器24的负荷变成极小的负荷状态或无负荷状态的条件。例如,用于开始切换操作的停止的“预定的停止条件”不需要包括IL电流传感器54的检测值接近零的条件。

图4示出了由于本实施例中的间歇升压控制所导致的在切换操作的停止期间车辆的要求驱动力、第一马达FrMG的驱动力和第二马达RrMG的驱动力的时间变化的两个示例。通过实线b1指示的要求的车辆驱动力在从切换操作停止到时刻t1的阶段期间保持恒定;然而,例如从时刻t1,车辆从平路行驶转化为上坡行驶,且要求的车辆驱动力迅速增大。图4通过实线d1示出了FrMG28的驱动力且通过实线c1示出了FrMG32的驱动力。从时刻t1至时刻t2,驱动力在FrMG28和RrMG32之间以正常的分配比分配,且相应地输出转矩。另一方面,当时刻t2时要求的车辆驱动力的增大量达到A1时,驱动力的超过A1的过量的增大通过FrMG32的驱动力的增大补偿,FrMG32的驱动力的增大率如实线c1所指示增大,且FrMG28的驱动力保持恒定,如由实线d1所指示。在此情况中,RrMG32的驱动力的增大率可进一步增大,如由点划线c2所指示,而FrMG28的驱动力可降低,如由点划线d2所指示。在此情况中,FrMG28的驱动力可被调整,使得FrMG28的驱动力的降低变得缓和,或可为FrMG28的驱动力的降低设定下限。

回来参考图3B,当在S22中得到否定判定时或在S23的处理执行之后,在S24中判定是否满足用于取消切换操作的停止的预定的停止取消条件。当检测电压VH和目标电压VH*之间的差变得大于或等于事先设定的预定电压差ΔV时满足了预定的停止取消条件。在此情况中,当用于开始切换操作的停止的预定的停止条件包括检测电压VH和目标电压VH*之间的差小于或等于预定的停止值的条件时,预定的电压差ΔV可设定为大于或等于预定的停止值。预定的电压差ΔV可响应于目标电压VH*的波动而根据事先设定的相互关系变化。

当在S24中得到肯定的判定时,控制器34将切换操作停止标志从1变成0,且取消S25中的切换操作的停止。在此情况中,直流/直流变换器24返回到正常升压操作,且处理返回到图3A中的S20。当在S24中得到否定判定时,处理返回到S22且重复以上所述的例程。

另一方面,当处理返回到图3A且在S20中得到否定的判定时,判定是否满足间歇降压操作中的预定的停止条件(S30)。除了在间歇降压控制中使用该预定的停止条件之外,该预定的停止条件与S20中的间歇升压控制中的预定的停止条件相同。

当在S30中得到肯定的判定时,控制器34将切换操作停止标志从0变成1,且停止在图3C中的S31中的间歇降压控制中的直流/直流变换器24的切换操作。当在S30中得到否定的判定时,在S40中判定是否满足预定的间歇升压/降压控制取消条件。当在S40中得到否定的判定时,处理返回到S20;而当在S40中得到肯定的判定时,结束间歇升压/降压控制处理。当在S31中停止切换操作时,在切换操作停止期间,控制器34控制RrMG32,使得在作为车辆的要求再生制动力的变化量的增大量大于或等于事先设定的第二预定值A2时,RrMG32在要求再生制动力的增大内输出超过第二预定值A2的过量的再生制动力。

特别地,在图3C中的S32中,控制器34判定车辆的要求再生制动力的增大量是否大于或等于第二预定值A2。当在S32中得到肯定的判定时,要求再生制动力变化,使得增大量变得大于或等于A2。在S33中,控制器34将RrMG32的负转矩的绝对值增大,使得RrMG32输出大于或等于超过A2的过量的增大的再生制动力,且将FrMG28的再生制动力保持恒定或将其降低。RrMG32的再生制动力的增大可大于或等于通过从要求再生制动力的增大量减去第二预定值A2所获得的值。因此,控制器34通过使用FrMG28和RrMG32实现了要求再生制动力。在此情况中,事先设定FrMG28的再生制动力保持恒定或降低。FrMG28的再生制动力保持恒定或降低可响应于事先设定的预定的条件的满足而变化。

图5示出了由于本实施例中的间歇降压控制所导致的在切换操作的停止期间要求再生制动力、第一马达FrMG的再生制动力和第二马达RrMG的再生制动力的时间变化的两个示例。要求再生制动力在从切换操作的停止到时刻t1的时间段期间保持恒定;然而,例如从时刻t2起,车辆从平路行驶转化为下坡行驶,且要求再生制动力迅速增大。从时刻t1至时刻t2,再生制动力在FrMG28和RrMG32之间以正常的分配比分配。另一方面,当要求再生制动力的增大量在时刻t2处达到A2时,再生制动力的超过A2的过量的增大通过RrMG32的再生制动力的增大补偿,RrMG32的再生制动力的增大率增大,如由实线e1所指示,且FrMG28的再生制动力保持恒定,如由实线f1所指示。在此情况中,RrMG32的再生制动力的增大率可进一步增大,如由点划线e2所指示,而FrMG28的再生制动力可降低,如由点划线f2所指示。在此情况中,FrMG28的再生制动力可被调整,使得FrMG28的再生制动力的降低变得缓和,或可为FrMG28的转矩降低设定下限。

回来参考图3C,当在S32得到否定判定时或在执行S33的处理之后,在S34中判定是否满足用于取消切换操作的停止的预定的停止取消条件。除了在间歇降压控制中使用该预定的停止取消条件之外,该预定的停止取消条件与图3B中的S24中描述的间歇升压控制中的预定的停止取消条件相同。

当在S34中得到肯定判定时,在S35中取消切换操作的停止。在此情况中,直流/直流变换器24返回到正常降压操作,且处理返回到图3A中的S20。当在S34中得到否定判定时,处理返回到S32且重复以上所述的例程。

使用以上的构造,即使当在直流/直流变换器24在间歇升压控制和间歇降压控制的每一个中均被停止的情况中要求驱动力或要求再生制动力增大时,也能够通过改变RrMG32的驱动力或再生制动力来抑制FrMG28的驱动力或再生制动力的迅速增大。因此,能够对于直流/直流变换器24抑制电压VH和目标电压VH*之间的差在短时间段内的增大,因此能够延长直流/直流变换器24的停止时间,其结果是直流/直流变换器24的切换操作的损失降低。车辆的要求驱动力或要求再生制动力得以实现而不被FrMG28所限制。作为结果,实现了直流/直流变换器24的损失的降低和对驱动性能的降低的抑制。

图6示出了本实施例中的高压侧电压的检测电压VH、电抗器电流IL和切换操作停止标志的时间变化的一个示例。在图6中,在时刻t1处,切换操作停止标志从切换操作停止取消状态转化到切换操作停止状态。因此,在FrMG28中检测电压VH逐渐降低,且与目标电压VH*的差增加。在此情况中,电抗器电流IL保持为大体上为零。在时刻t2,目标电压VH*和检测电压VH之间的差达到预定的电压差ΔV,且取消切换操作的停止。在此情况中,因为在时刻t2之后执行正常升压操作,所以电压VH变得接近目标电压VH*。在本实施例中,因为RrMG32的驱动力在要求驱动力增大的情况中增大,所以能够将切换操作停止时间即直流/直流变换器24的停止时间从时刻t1延长到t2。

另一方面,图6通过点划线α示出了对比实施例。对比实施例与本实施例的差异在于,在切换操作停止期间,当要求驱动力增大时,FrMG28的驱动力不保存恒定或降低,或不使RrMG32输出与驱动力的超过预定值的过量的变化量对应的转矩。在此情况中,在对比实施例中,关于直流/直流变换器24,FrMG28侧上的电力消耗增大,如由点划线α指示的,电压VH在短的时间段中明显地偏离目标电压VH*,且在时刻tx时电压VH和目标电压VH*之间的差在短的时间段内达到预定的电压差ΔV,且取消切换操作的停止。因此,切换操作停止时间短,其结果是切换损失增大。本实施例可防止此问题。

以上参考图6描述了在间歇升压控制中切换操作被停止的情况。接下来,将描述在间歇降压控制中切换操作的停止。在此情况中,当FrMG28的再生制动力迅速增大时由FrMG28生成的电力的量增大。因此,如在由点划线β所指示的对比实施例中所示,检测电压VH迅速增大且明显地偏离目标电压VH*,检测电压VH和目标电压VH*之间的差在短时间段内达到预定的电压差ΔV,且取消切换操作的停止。在本实施例中,在切换操作的停止期间,使RrMG32在要求再生制动力的增大量内输出超过第二预定值A2的过量的再生制动力,且FrMG28的再生制动力保持恒定或降低。因此,能够通过抑制关于直流/直流变换器24在FrMG28侧上生成的电力的量的迅速增大来提供如由点划线VH1所指示的缓和的变化而延长切换操作停止时间。因此降低了直流/直流变换器24的损失且抑制了驱动性能的降低。

图7示出了根据图3B中所示流程图的替代实施例的流程图,且示出了在间歇升压控制中执行另外的处理的情况的流程图。图7的流程图是作为图3B中的虚线框γ所指示的部分的处理的替代而执行的处理。在此控制中,在图3A中的S20中的间歇升压控制期间满足了预定的停止条件,且在S21中切换操作停止之后且在前进到图3B中的S22之前添加了S211、S212的处理。在S211中,关于要求的车辆驱动力的总量,判定FrMG28的分配比是否小于或等于RrMG32的分配比。当在S211中得到肯定的判定时,处理直接前进到S22。另一方面,当在S211中得到否定的判定时,FrMG28的驱动力降低且RrMG32的驱动力增大,使得FrMG28的驱动力的分配比在S212中降低。处理返回到S211,且重复以上所述的例程。在S212中,设定FrMG28和RrMG32的每一个的驱动力的变化,且每一个驱动力根据设定的变化而变化。因此,控制器34执行控制,使得关于车辆的要求驱动力,FrMG28的驱动力的分配比变得小于RrMG32的驱动力的分配比。

使用以上的构造,关于在切换操作停止期间车辆的要求驱动力的变化,FrMG28的驱动力的变化小于在不执行S211、S212的处理时的FrMG28的驱动力的变化,因此电压VH变得更难以降低。因此,能够通过延长切换操作停止时间进一步抑制切换损失。

接下来,将描述本发明的第二实施例。图8A示出了流程图,所述流程图用于由于第二实施例中的间歇升压控制所导致的转换到切换操作的停止时的处理。图8B示出了流程图,所述流程图用于由于第二实施例中的间歇降压控制所导致的转换到切换操作的停止时的处理。在第二实施例中,电动车辆10的构造类似于图1和图2中所示的构造。在本实施例中,由于第二实施例中的间歇升压控制和间歇降压控制的每个所导致的转换到切换操作的停止时的处理类似于图3A中所示的情况。在由于间歇升压控制所导致的切换操作的停止其间,当在马达运行中满足事先设定的预定的驱动力保持条件时,控制器34控制MG28、32的每一个的转矩,使得在车辆的驱动力保持恒定的同时,FrMG28的驱动力降低且RrMG32的转矩增大。

特别地,当在图3A中的S20得到肯定的判定时,在图8A中的S21a中切换操作被停止,如在图3A中的S21的情况,且控制器34在S22a中判定是否满足预定的驱动力保持条件。例如,当在预定的时间内车辆的要求驱动力的变化量落在预定值的范围内时,判定要求驱动力的变化量小,且满足预定的驱动力保持条件;否则不满足预定的驱动力保持条件。预定的驱动力保持条件可简单地被构造成在满足用于停止切换操作的预定的停止条件时满足。

当在S22a中得到肯定的判定时,处理前进到S23a。在S23a中在保持车辆的驱动力恒定的同时降低FrMG28的驱动力且增大RrMG32的驱动力,以与在S22a中肯定的判定时设定的要求驱动力一致。在此情况中,在从S24a(将在后文中描述)返回到S22a、S23a的处理中,MG28、32的每一个的转矩可变化,使得RrMG32的驱动力的分配比以预定的百分比逐渐变化。当FrMG28的驱动力和RrMG32的驱动力在S23a中具有预定的相互关系时,FrMG28的驱动力和RrMG32的驱动力保持恒定。在S23a之后或在S22a中得到否定的判定时,在S24a中判定是否满足预定的停止取消条件。当在S24a中得到肯定的判定时,取消切换操作的停止,直流/直流变换器24返回到正常升压操作,且处理返回到S20(S25a)。当在S24a中得到否定的判定时,处理返回到S22a,且重复以上所述的例程。

另一方面,当在由于间歇降压控制导致的切换操作停止期间满足预定的驱动力保持条件时,控制器34执行控制,使得在保持再生制动力恒定的同时,FrMG28的再生制动力降低且RrMG32的再生制动力增大。

特别地,当在图3A的S30中得到肯定的判定时,在图8B中的S31a中停止切换操作,如在S31的情况中,控制器34在S32a中判定是否满足预定的驱动力保持条件。该预定的驱动力保持条件与图8A中S22a中描述的条件相同。

当在S32a中得到肯定的判定时,处理前进到S33a。在S33a中,在车辆的再生制动力保持恒定的同时,FrMG28的再生制动力降低且RrMG32的再生制动力增大,以与在S32a中肯定的判定时设定的再生制动力一致。在此情况中,如在S23a中改变驱动力的情况,FrMG28的再生制动力和RrMG32的再生制动力可逐渐变化。S34a、S35a的处理类似于图8A中的S24a、S25a的处理。当在S34a中得到否定的判定时,处理返回到S32a,且重复以上所述的例程。

图9示出了在由于本实施例中的间歇升压控制所导致的切换操作的停止期间车辆的要求驱动力、FrMG28的驱动力和RrMG32的驱动力的时间变化的一个示例。当要求的车辆驱动力从时刻t1至时刻t2保持恒定时,控制器34判定满足预定的驱动力保持条件。从时刻t2起,控制器34在将车辆驱动力保持恒定的同时,降低FrMG28的驱动力且增大RrMG32的驱动力。在时刻t3,判定FrMG28的驱动力小于RrMG32的驱动力。从时刻t3起,FrMG28的驱动力和RrMG32的驱动力保持恒定。从时刻t3起,FrMG28的驱动力可缓和地降低到零,如在从时刻t2至时刻t3的情况,且RrMG32的驱动力可与FrMG28的驱动力相关地缓和地增加。虽然省略示出了在由于间歇升压控制所导致的切换操作的停止期间的要求再生制动力、FrMG28的再生制动力和RrMG32的再生制动力的时间变化的曲线图,但此曲线图类似于图9的曲线图,不同在于要求驱动力被要求再生制动力替代,且驱动力被再生制动力替代。

利用以上所述构造,当在间歇升压控制和间歇降压控制的每一个控制中直流/直流变换器24停止时,能够在将要求驱动力或要求再生制动力保持恒定的同时,通过RrMG32的驱动力或再生制动力的变化而降低FrMG28的驱动力或再生制动力。因此,能够通过抑制关于直流/直流变换器24在FrMG28上的电力消耗来延长直流/直流变换器24的停止时间。FrMG28的驱动力的降低通过RrMG32的驱动力的增大补偿。作为结果,实现了直流/直流变换器24的损失降低和对驱动性能降低的抑制。剩余的构造和操作类似于在图1至图6中所示的上述构造的那些构造和操作。

以上所述的第一实施例和第二实施例的任一个实施例可组合地实施。例如,当车辆的要求驱动力或要求再生制动力被保持在预定的范围内时,如在第二实施例中的情况,控制器34可执行控制,使得在将车辆的驱动力保持恒定的同时,FrMG28的驱动力或再生制动力增大且RrMG32的驱动力或再生制动力降低。在此情况中,当要求驱动力超过预定的范围时,控制器34可执行控制,使得响应于预定的条件的满足,增大RrMG32的驱动力或再生制动力并且将FrMG28的驱动力或再生制动力保持恒定或降低。

在以上所述的第一实施例中,当在直流/直流变换器24的停止期间要求驱动力或要求再生制动力的增大量大于或等于预定值或第二预定值时,使RrMG32根据超过预定值或第二预定值的过量的增大而输出驱动力或再生制动力。另一方面,控制器34可被构造成不设定预定值或第二预定值,且可执行控制,使得在停止期间从直流/直流变换器24的停止的正时在要求驱动力或要求再生制动力中存在变化时,例如存在增大时,使RrMG32从停止的正时输出全部变化,例如全部增大。

当在直流/直流变换器24的停止期间要求驱动力或要求再生制动力中的降低大于或等于预定值或第二预定值时,控制器34可使RrMG32根据超过预定值或第二预定值的过量的降低而输出驱动力或再生制动力。在此情况中,控制器34降低RrMG32的驱动力或再生制动力,且将FrMG28的驱动力或再生制动力保持恒定。例如,在以上所述的实施例的每一个是实施例中,电动车辆10可以是混合动力车辆,其中发电机经由动力生成逆变器连接到直流/直流变换器24的高压VH侧,且发电机由发动机驱动。在此情况中,控制器34可执行控制,使得在需要时将电力从发电机供给到FrMG28。在此混合动力车辆中,如果在直流/直流变换器24的停止期间FrMG28的驱动力或再生制动力迅速降低,则不能使对发电机的控制跟随该迅速降低。因此,电压VH可能增大且检测电压VH和目标电压VH*之间的差可能在短时间段内达到预定的电压差ΔV,其结果是直流/直流变换器24的停止在短时间段内可能被取消。通过将本发明应用于此构造,能够降低此情况中的切换损失,且能够抑制驱动性能的降低。在此情况中,发电机可以是基本上用作发电机的电动发电机。

在以上的构造中,RrMG32连接到电池22而无直流/直流变换器的介入。替代地,RrMG32可设有与连接到FrMG28的直流/直流变换器24的不同的另一个直流/直流变换器,且该直流/直流变换器可提供在由图1中的点划线Q所指示的位置处。在此情况中,RrMG32经由此直流/直流变换器连接到电池22。替代地,连接到直流/直流变换器24的第一马达和在无直流/直流变换器24的介入的情况下连接到电池22的第二马达可相互交换作为用于驱动前轮的马达和用于驱动后轮的马达。

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