电动机用控制设备的制作方法

专利名称：电动机用控制设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动才几用控制设备，特别涉及基于电动机旋转数对电动机 进行驱动与控制的电动机用控制设备。
背景4支术
近些年来，混合动力车与电气车辆作为对环境友好的车辆引起了人们
很大的兴趣。混合动力车为包含作为其动力源的传统发动机以及由DC电 源通过变换器驱动的电动机的机动车。具体而言，通过驱动发动机获得动 力，也通过由变换器将来自DC电源的DC电压转换为AC电压并使用通 过转换产生的AC电压旋转电动机来获得动力。
电气车辆是包含作为其动力源的、由DC电源通过变换器驱动的电动 才几的4几动车。
对于混合动力车或电气车辆，驱动与控制电动机的控制设备例如在日 本特开No.2001-145381中提出。控制设备由通过解算器检测得到的转子位 置确定电动机的旋转数，基于所确定的旋转数调节输出到电动机u、 v、 w 各相的矩形波信号的相位，并由此控制电动机的输出转矩。
因此，在以预定的时间间隔重复执行的电动机控制程序中，控制器首 先读取由解算器检测到的转子的电气角，使用所读取的电气角计算电动机 的旋转数。接着，控制器基于所计算的电动机旋转数确定矩形波信号的相 位。根据所确定的相位，用于u、 v、 w各相的开关元件被开关以便控制电 动机的转矩。
然而，对于上面介绍的电动机用控制设备，在例如驱动轴滑动(skid) 从而使电动机旋转数急剧增大的情况下，可能在由所读取的电气角计算得 到的电动机旋转数与电动机输出转矩正在受到控制时的电动机旋转数之间
产生大的差。这种差由于例如控制器计算延迟以及控制器与解算器间通信 的延迟而增大。
换句话说，由于电动机旋转数的急剧增大，电动W艮据所设置的输出 转矩实际受到驱动与控制时的电动机旋转数可能远远大于用于设置电动机 输出转矩的旋转数。
在这种情况下，如果电动机在动力运行才莫式下受到驱动，电动机输出 转矩被设置时期望的电动机消耗电力(转矩X旋转数)被输出转矩实际受到
控制时的电动机消耗电力超过。结果，可能从DC电源吸取过大的电力。 如果电动机在再生模式下受到驱动，在电动机输出转矩被设置时期望
的电动机产生电力被输出转矩受到实际控制时的电动机产生电力超过。结
果，可能向DC电源给予过大的电力。
由上面可见，对于借助计算得到的电动机旋转数的输出转矩控制，难
以进行适应于旋转数急剧变化的控制。因此，产生DC电源被M电或过
充电到超出输~输出电力限制的程度。
因此，做出本发明以解决上面描述的问题。本发明的目的在于提供一
种电动机用控制设备，该设备能够进行跟随电动机运行状态变化的驱动与
控制，并能防止电源以过量电力被充电或放电。

发明内容
根据本发明，电动机用控制设备根据驱动力指令值对电动机进行驱动 和控制。电动机用控制设备包含旋转数检测单元，其检测电动机的旋转 数；移动平均计算单元，其计算旋转数检测值的移动平均；旋转数推定单 元，其4吏用计算得到的移动平均在预定的控制定时上推定预测旋转数；驱 动力指令设置单元，其将推定的预测旋转数用作控制旋转数。并基于控制 旋转数在预定的控制定时上设置驱动力指令值；电动机驱动控制单元，其 接收来自电源的电力并对电动机进行驱动与控制，使得电动机的输出跟随 驱动力指令值。
对于上面介绍的电动机用控制设备，预测旋转数是使用旋转数的移动
平均来推定的，因此，推定可在不受旋转数的小的变化影响的情况下稳定 进行。预测旋转数被用作驱动和控制电动机的控制旋转数。因此，与将直
制相比，电源的输V输出电力限制可更为严格地得到满足。结果，可确定 地保护电源免受逸故电与过充电。
优选为，驱动力指令没置单元对驱动力指令值进行设置，使得当电动 机在动力运行模式下运行时，根据控制旋转数和驱动力指令值的电动机消 耗电力量不超过电源的输出电力限制值，并且，对驱动力指令值进行设置， 使得当电动机在再生模式下运行时，根据控制旋转数和驱动力指令值的电 动机产生电力量不超过电源的输入电力限制值。
对于上面介绍的电动机用控制设备，由移动平均推定的预测旋转数被 用作确定电动机电力平衡的控制旋转数。因此，与将直接由检测旋转数推
入/输出电力限制可以得到更为严格的满足。
优选为，电动机用控制设备还包含旋转数变化状态判断单元，该单元 基于移动平均判断旋转数处于增大状态还是减小状态。当判断为旋转数处 于增大状态时，旋转数推定单元在预定的控制定时上推定预测旋转数，当 判断为旋转数处于减小状态时，禁止推定预测旋转数。
对于上面介绍的电动机用控制设备，推定预测旋转数的方法依赖于旋 转数处于增大状态还是减小状态而改变。因此，可适当地推定预测旋转数 以亏更假i殳各种状态下的电动才几电力平衡。
优选为，当判断为旋转数处于减小状态时，旋转数推定单元直接"i殳置 和输出被用作预测旋转数的旋转数检测值。
对于上面介绍的电动机用控制设备，当旋转数处于减小状态时，旋转 数检测值被用作控制旋转数。因此，防止了预测旋转数小于实际旋转数、
电源的输入/输出电力限制可得到更为严格的满足，并能确定地防止电源的 it^电与过充电。
优选为，当移动平均在n (n为不小于2的自然数)个连续控制周期 中增大时，旋转数变化状态判断单元判断为旋转数处于增大状态，当移动 平均在m(m为不小于2的自然数)个连续控制周期中减小时，判断为旋 转数处于减小状态。
对于上面介绍的电动机用控制设备，避免了旋转数的增大状态/减小状 态的错误判断。
优选为，在从移动平均开始减小到判断为旋转数处于减小状态的时间 段内，旋转数推定单元将预测旋转数设置为大于基于移动平均推定的预测 旋转数并低于旋转数检测值。
对于上面介绍的电动机用控制设备，防止了由于推定预测旋转数的方 法在旋转数从增大状态变为减小状态后立即切换而引起的控制旋转数突 变。因此，可保持电动机驱动与控制的稳定性。
优选为，控制周期中移动平均的增大量越大，旋转数变化状态判断单 元将n设置得相对越小，控制周期中移动平均的减小量越大，将m设置得 相对越小。
对于上面介绍的电动机用控制设备，当旋转数急剧变化时，电动机将 预测旋转数用作控制旋转数立即受到驱动和控制。因此，电源的输入/输出 限制得到更加严格的满足，以便确定地保护电源免受过充电与ii故电。
根据本发明，可进行跟随电动机运行状态变化的驱动与控制，故可防 止电源以过量电力^U故电和充电。


图1为装有根据本发明一实施例的电动机用控制设备的机动车的构
造；
图2为根据本发明的电动机用控制设备的功能框图； 图3为一电路图，其示出了图2中的PCU的具体构造； 图4为图3中的电动4几控制单元的功能框图； 图5示出了通常旋转数相对于时间的变化；
图6示出了通常旋转数以;s^于通常旋转数计算得出的预测旋转数相
对于时间的相应变^f七；
图7示出了通常旋转数、通过计算通常旋转数的移动平均确定的移动 平均旋转数以及基于移动平均旋转数计算得出的预测旋转数相对于时间的 冲目应变^:;
图8为图2中的ECU的功能框图9示出了移动平均旋转数以及基于移动平均旋转数计算得到的预测 旋转数相对于时间的相应变化；
图10为一流程图，其示出了根据本发明一实施例推定预测旋转数的方法。
具体实施例方式
下面参照附图详细介绍本发明的实施例。在附图中，同样的参考标号 表示相同或对应的部分。
图l为一框图，其示出了装有根据本发明一实施例的电动机用控制设 备的机动车的构造。
参照图1，根据本发明的混合动力车100包含电池B、 ECU (电子控 制单元)15、 PCU(电力控制单元)20、动力输出设备35、差动齿轮(DG) 40、前轮50L与50R、后轮60L与60R、前壁板(front sheet) 70L与70R 以及后壁板(rear sheet) 80。
电池B由例如镍氬化物或锂离子二次电池构成。或者，电池B可以为 燃料电池或电容器。电池B向PCU 20供给DC电压，并由来自PCU 20 的DC电压充电。电池B被放在例如后壁板80的后面，并电气连接到PCU 20。 PCU20—:^示混合动力车100中必需的电力转换器。
多种传感器输出27从指示行驶条件和车辆条件的多个传感器被供到 ECU 15。多个传感器输出27包括例如来自检测加速器踏板25被按下多少 的加速器踏板位置传感器的加速器踏板位置，来自换档位置传感器的换档 位置、来自制动i^板位置传感器的制动踏板位置、来自车辆速度传感器的
车辆速度。ECU15基于所供给的这些传感器输出全面进行混合动力车100 的多种控制操作。
动力输出设备35包括被设置为用于驱动车轮的动力源的电动发电机 MG1与MG2以瓦发动机。DG 40将来自动力输出设备35的动力传送到 前轮50L与50R，并将前轮50L与50R的旋转力传送到动力输出设备35。
因此，动力输出设备35将发动机和/或电动发电机MGl、 MG2产生 的动力经由DG 40传送到前轮50L和50R，并由此驱动前轮50L和50R。 另外，动力输出设备35由前轮50L、 50R的旋转力产生电力并将所产生电 力供给PCU 20。
当电动发电机MG1、 MG2在动力运行模式下运行时，PCU20遵循来 自ECU 15的控制指令，以便提高来自电池B的DC电压，并将提高后的 DC电压转换为AC电压，由此驱动和控制包含在动力输出设备35中的电 动发电机MG1、 MG2。
另外，当电动发电机MG1、 MG2在再生模式下运行时，PCU20遵循 来自ECU 15的控制指令，以便将由电动发电机MG1、 MG2产生的AC 电压转换为DC电压，并由此对电池B进行充电。
因此，在混合动力车100中，电池B、 PCU 20以及ECU 15的控制 PCU20的部分构成驱动和控制电动发电机MG1、 MG2的"电动机用控制 设备"。
接下来，将介绍根据本发明的电动机用控制设备的构造。 图2为根据本发明的电动机用控制设备的功能框图。 参照图2，电动机用控制设备包含电池B、 PCU20的涉及驱动与控制 电动发电机MG1与MG2的部分(下面，该部分也被简称为"PCIJ20") 以及ECU 15的涉及控制PCU20的部分(下面，该部分也,皮简称为"ECU 15")。
PCU 20包含升压转换器12、平滑电容器C2、分别与电动发电机MG1 与MG2相关联的变换器14与31以及电动机控制单元30。
除了上面介绍的多种传感器输出27以外，信号01、 M从分别位于电 动发电机MG1与MG2上并检测相关联的转子的旋转位置的旋转位置传感 器Rl与R2输入到ECU 15。
ECU 15基于来自旋转位置传感器Rl与R2的信号与02、借助旋 转数计算程序(未示出)计算电动发电机MG1、 MG2的电才减转数。基 于计算得到的电机旋转数，ECU 15通过下文中介绍的方法产生用于驱动 和控制电动发电机MG1、 MG2的控制旋转数MRN1、 MRN2。
另外，基于多种传感器输出27， ECU 15在考虑相对于发动机的输出 比等等的情况下确定电动发电机MG1、 MG2的所请求的输出转矩(下面 也称为请求转矩)。另夕卜，基于上面介绍的控制旋转数MRN1、 MRN2以 及电动发电机MG1、 MG2的请求转矩，ECU15进4亍如下面介绍的电力平 衡控制，以便产生用于驱动电动发电机MG1、 MG2的转矩指令值TR1、 TR2。
所产生的控制旋转数MRN1与MRN2以及转矩指令值TR1与TR2 被供给电动机控制单元30。
基于来自ECU 15的转矩指令值TR1与TR2以及控制旋转数MRN1 与MRN2，电动才几控制单元30通过下面介绍的方法产生用于控制升压转 换器12的运行的信号PWMC。另外，基于来自旋转位置传感器Rl的转 矩指令值TR1与信号没l，电动机控制单元30通过下面介绍的方法产生用 于控制变换器14的运行的信号PWMI1。另外，基于来自旋转位置传感器 R2的转矩指令值TR2和信号P2，电动机控制单元30通过下面介绍的方 法产生用于控制变换器31的运行的信号PWMI2。
图3为一电路图，其示出了图2中的PCU20的具体构造。
参照图3， PCU 20包含升压转换器12、电容器C1与C2、变换器14 与31、电压传感器10与13、电流传感器24与28、旋转位置传感器Rl与 R2。
发动机ENG由例如汽油等燃料的燃烧能产生驱动力。发动机ENG所 产生的驱动力通过净皮动力分割装置PSD分为两个路径的路径一一其由图3 中的粗阴影线表示一一进行传送。 一个是通过减速齿轮(未示出)向驱动
车轮的驱动轴传送力的路径。另一个是用于向电动发电机MG1传送力的 路径。
电动发电机MG1、 MG2可既作为发电机又作为电动机。然而，如下 面所述，电动发电机MG1主要作为发电机运行，电动发电机MG2主^^
为电动才;ui^行。
具体而言，电动发电机MG1为三相AC旋转电机，并在进行加速时 被用作起动发动机ENG的起动器。此时，电动发电机MG1被供以来自电 池B的电力并因此受到驱动，以便作为电动机并启动和起动发动机ENG。
另外，在发动机ENG被起动之后，电动发电机MG1受到经由动力分 割装置PSD传送的、发动机ENG的驱动力的旋转，以便产生电力。
电动发电机MG1所产生的电力依赖于车辆运行状态和电池B的充电 量被不同地使用。例如，在通常行驶或在急加速下，电动发电机MG1所 产生的电力被直接用作用于驱动电动发电机MG2的电力。相反，当电池B 的充电量小于预定值时，电动发电机MG1所产生的电力被变换器14从 AC电力转换为DC电力，且DC电力被存储在电池B内。
电动发电机MG2为三相AC旋转电机，并由存储在电池B中的电力 和由电动发电机MG1产生的电力中的至少一个进行驱动。电动发电机 MG2的驱动力经由减速齿轮被传送到车轮的驱动轴。通过这种方式，电动 发电机MG2协助发动机ENG使车辆行驶或使车辆仅用MG2自身的驱动 力来行驶。
当车辆被再生制动时，电动发电机MG2经由减速齿轮受到车轮的旋 转，以便作为发电机运行。此时，电动发电机MG2所产生的再生电力经 由变换器31被供给，以便对电池B进行充电。
升压转换器12包括电抗器Ll、 IGBT (绝缘栅型双极型晶体管)装置 Ql与Q2以及二极管Dl与D2。电抗器L1 一端连接到电池B的电源线， 另 一端连接到IGBT装置Ql与IGBT装置Q2的中间点，即连接在IGBT 装置Ql的发射极与IGBT装置Q2的集电极之间。IGBT装置Ql、 Q2串 联连接在电源线与地线之间。IGBT装置Ql的集电极连接到电源线，IGBT
装置Q2的发射极连接到地线。另外，在IGBT装置Q1、 Q2的相应的集 电极与相应的发射极之间，连接使得电流M射极侧流到集电极侧的二极 管D1、 D2。
变换器14由U相臂15、 V相臂16、 W相臂17构成。U相臂15、 V 相臂16、 W相臂17并联连接在电源线与地线之间。
U相臂15由串联连接的IGBT装置Q3、 Q4构成，V相臂16由串联 连接的IGBT装置Q5、 Q6构成，W相臂17由串联连接的IGBT装置Q7、 Q8构成。在IGBT装置Q3至Q8的各集电极与各发射极之间，分别连接 使电流从发射极侧流到集电极侧的二极管D3至D8。
各相臂的中间点连接到电动发电机MG1的对应相线圏的一端。具体 而言，U、 V、 W相三个线圈的相应的一端共同连接到中性点以构成电动 发电机MG1， U相线圈的另一端连接到NPN晶体管Q3、 Q4之间的中间 点，V相线圈的另一端连接到NPN晶体管Q5、 Q6之间的中间点，W相 线圏的另 一端连接到NPN晶体管Q7、 Q8之间的中间点。
变换器31被类似于变换器14地配置。
电压传感器10检测输出自电池B的DC电压Vb，并将检测得到的 DC电压Vb输出到电动机控制单元30。
电容器Cl对供自电池B的DC电压Vb进行平滑，并将平滑后的DC 电压Vb提供给升压转换器12。
升压转换器12增大供自电容器Cl的DC电压Vb，并将结果得到的 电压提供给电容器C2。具体而言，在接收到来自电动枳應制单元30的信 号PWMC之后，升压转换器12根据使IGBT装置Q2呈现开通的时间段 增大DC电压Vb，并将结果得到的电压提供给电容器C2。
另外，在接收到来自电动机控制单元30的信号PWMC之后，升压转 换器12减小经由电容器C2从变换器14和/或变换器31供给的DC电压， 以i更对电池B进4亍充电。
电容器C2对来自升压转换器12的DC电压进行平滑，并将平滑后的 DC电压供给变换器14、 31。电压传感器13检测电容器C2的端到端的电
压，即升压转换器12的输出电压Vm (对应于到变换器14、 31的输入电 压，其在下面也适用)，并将检测得到的输出电压Vm输出到电动机控制 单元30。
在经由电容器C2接收到来自电池B的DC电压时，变换器14基于来 自电动机控制单元30的信号PWMI1将DC电压转换为AC电压，以便驱 动电动发电机MG1。因此，电动发电机MG1受到驱动，以便根据转矩指 令值TR1产生转矩。
进一步地，当混合动力车100受到再生制动时，变换器14基于来自电 动机控制单元30的信号PWMI1将由电动发电机MG1产生的AC电压转 换为DC电压，并将结果得到的DC电压经由电容器C2提供给升压转换 器12。这里，其中的再生制动包括伴有在混合动力车的驾驶者踩下足刹时 进行的再生发电的制动以及伴有在车辆行驶的同时驾驶者不操作足剎而是 释放加速器踏板25时进行的再生发电的车辆减速(或停止加速)。
在经由电容器C2接收到来自电池B的DC电压时，变换器31基于来 自电动才几控制单元30的信号PWMI2将DC电压转换为AC电压，并驱动 电动发电机MG2。因此，电动发电机MG2被驱动，以便根据转矩指令值 TR2产生转矩。
另外，当混合动力车IOO受到再生制动时，变换器31基于来自电动机 控制单元30的信号PWMI2将电动发电机MG2所产生的AC电压转换为 DC电压，并经由电容器C2将结果得到的DC电压提供给升压转换器12。
电流传感器24检测在电动发电机MG1中流动的电机电流MCRT1， 并将检测得到的电机电流MCRT1输出到电动机控制单元30。电流传感器 28检测在电动发电机MG2中流动的电机电流MCRT2，并将检测得到的 电机电流MCRT2输出到电动机控制单元30。
电动机控制单元30接收来自ECU 15 (未示出)的转矩指令值TR1 与TR2以及控制S走转数MRN1与MRN2，接收来自电压传感器10的DC 电压Vb,接收来自电压传感器13的、升压转换器12的输出电压Vm (即 到变换器14、 31的输入电压)，接收来自电流传感器24的电机电流
MCRT1，接收来自电流传感器28的电机电流MCRT2，接收来自旋转位 置传感器R1、 R2的信号01、 02。
基于输出电压Vm、转矩指令值TR1、电才几电流MCRT1，电动机控 制单元30通过下面介绍的方法产生当变换器14驱动电动发电机MG1时 用于控制变换器14的IGBT装置Q3-Q8的开关的信号PWMIl，并将所产 生的信号PWMI1输出到变换器14。
另外，基于输出电压Vm、转矩指令值TR2以及电机电流MCRT2， 电动机控制单元30产生当变换器31驱动电动发电机MG2时用于控制变 换器31的IGBT装置Q3-Q8的开关的信号PWMI12，并将所产生的信号 PWMI2输出到变换器31 。
另外，当变换器14 (或31)驱动电动发电机MG1 (或MG2)时，电 动机控制单元30基于DC电压Vb、输出电压Vm、转矩指令值TR1 (或 TR2)以及电枳凌转数MRN1 (或MRN2)通过下面介绍的方法产生用于 控制升压转换器12的IGBT装置Ql与Q2的信号PWMC，并将所产生的 信号输出到升压转换器12。
图4为图3中的电动机控制单元30的功能框图。
参照图4，电动机控制单元30包括电动机控制用相电压计算单元301、 变换器用PWM信号转换单元302、变换器输入电压指令计算单元303、转 换器用占空比计算单元304、转换器用PWM信号转换单元305。
电动机控制用相电压计算单元301接收来自电压传感器13的、升压转 换器12的输出电压Vm,即变换器14的输入电压，接收来自电流传感器 24的电机电流MCRT1，接收来自ECU 15的转矩指令值TR1。基于这些 输入信号，电动机控制用相电压计算单元301计算将被施加到电动发电机 MG1各相线圏的电压，并将计算结果输出到变换器用PWM信号转换单元 302。
另外，电动机控制用相电压计算单元301接收来自电压传感器13的、 升压转换器12的输出电压Vm，即变换器31的输入电压，接收来自电流 传感器28的电机电流MCRT2，接收来自ECU 15的转矩指令值TR2。基于这些输入信号，电动机控制用相电压计算单元301计算将被施加到电动 发电机MG2各相线圏的电压，并将计算结果输出到变换器用PWM信号 转换单元302。
基于接收自电动机控制用相电压计算单元301的计算结果，变换器用 PWM信号转换单元302产生用于实际开通/关断变换器14的各个IGBT 装置Q3-Q8的信号PWMIl，并将所产生的信号PWMI1输出到变换器14 的各个IGBT装置Q3-Q8。
因此，IGBT装置Q3-Q8的开关受到控制，将要流到电动发电机MG1 的各相的电流受到控制，使得电动发电机MG1输出所指示的转矩。通过 这种方式，电机驱动电流受到控制，电机转矩根据转矩指令值TR1被输出。
另外，基于接收自电动机控制用相电压计算单元301的计算结果，变 换器用PWM信号转换单元302产生用于实际开通/关断变换器31的IGBT 装置Q3-Q8的信号PWMI2，并将所产生的信号PWMI2输出到变换器31 的各IGBT装置Q3-Q8。
因此，IGBT装置Q3-Q8的开关受到控制，将要流到电动发电机MG2 的各相的电流受到控制，使得电动发电机MG2输出所指示的转矩。通过 这种方式，电机驱动电流受到控制，电机转矩根据转矩指令值TR2被输出。
基于转矩指令值TR1与TR2以及控制旋转数MRN1与MRN2，变换 器输入电压指令计算单元303计算变换器输入电压Vm的最优值(目标值)， 即电压指令Vdc_com,并将计算得到的电压指令Vdc_com输出到转换器 用占空比计算单元304。
转换器用占空比计算单元304基于来自电压传感器10的电池电压Vb 计算用于将来自电压传感器13的输出电压Vmi殳置为来自变换器输入电压 指令计算单元303的电压指令Vdc_com的占空比，并将计算得到的占空比 输出到转换器用PWM信号转换单元305。
转换器用PWM信号转换单元305基于来自转换器用占空比计算单元 304的占空比产生用于开通/关断升压转换器12的IGBT装置Q1、Q2的信 号PWMC。转换器用PWM信号转换单元305向升压转换器12的IGBT
装置Q1、 Q2输出所产生的信号PWMC。
通过这种方式，电动机控制单元30基于转矩指令值TR1与TR2以及 控制旋转数MRN1与MRN2驱动和控制电动发电机MG1、 MG2。
这里，通常将通过用表示转子旋转位置且供自旋转位置传感器Rl与 R2的信号01、 02进行计算获得的旋转数(该旋转数在下面也称为通常旋 转数)用作控制旋转数MRN1、 MRN2。
然而，关于耦合到驱动轴的电动发电机MG2，电动发电机MG2的旋 转数可在某些情况下由于例如混合动力车100的驱动轮50L、 50R的滑动
而急剧增大。因此，如图5所示，在通常旋转数^i殳置为用作控制旋转数
MRN2且驱动和控制被执行的控制周期内，发生不希望的偏差控制周期 内的电动发电机MG2的实际旋转数(下面也称为实际旋转数)相对于控 制旋转数MRN2较小。
参照图5，假设例如驱动轮50L、 50R在时刻ti滑动，从而使得电动 发电机MG2的旋转数在时刻ti后急剧增大。
此时，ECU 15基于来自旋转位置传感器R2的信号02计算每个控制 周期的通常旋转数。举例而言，使用控制周期长度Ts，通过从时刻tn-l 到时刻tn的控制周期中信号02的变化的时间微分来确定在图5中的时刻 tn时计算的通常旋转数Nn-l。所确定的通常旋转数Nn-l基本上几乎等于 时刻tn-l上的实际旋转数N(tn-l)与时刻tn上的实际旋转数N(tn)的平均 值。
时刻tn上获得的通常旋转数Nn-l被设置为用作控制旋转数MRN2。 于是，在从时刻tn到时刻tn+l的控制周期中，基于电动发电机MG2的控 制旋转数MRN2和请求转矩进行下面所介绍的电力平衡控制，使得电动发 电机MG2的转矩指令值TR2被产生。
电力平衡控制指每个电动发电机的输出转矩的控制，使得电动机驱动 设备的电力平衡P作为 一个整体不超过电池B的输^/输出限制，由此防止 电池B以过大的电力纟皮充电或放电。
具体而言，整个电动机驱动设备的电力平衡P可用公式(1)表示
P-Pm+Pg+Lg+Lm+Pc (1) 其中，Pm为由一个电动发电机(电动发电机MG1与MG2中的一个)当 在动力运行模式下被驱动时消耗的电力，Pg为当另 一电动发电机在再生模 式下被驱动时由另一电动发电机产生的电力，Pc为从电容器C2输出/向电 容器C2输入的电力。这里，Lg和Lm表示相应的电动发电机的电力损耗。
为了防止电池B以过大的电力被充电/放电，有必要对电力平衡P进行 调节，使得向电池B输入的电力/从电池B输出的电力不超过电池B的输 入/输出限制，即使得公式(2 )表示的关系得到满足
Win<Pm+Pg+Lg+Lm+Pc<Wout (2) 其中，Win表示电池B的输入限制，Wout表示电池B的输出限制。
关于电力平衡控制，公式(2)所用的电动机消耗电力Pm和电动机产 生电力Pg均通过将各电动发电机的请求转矩Tr乘以控制旋转数MRN1 与MRN2计算得出。例如，当电动发电机MG2处于动力运行模式时的电 动机消耗电力Pm以及当电动发电机处于再生模式时的电动机产生电力Pg 分别用>^式(3)和(4)来确定
Pm=K Tr2 x MRN2 (3 )
Pg=K Tr2 x MRN2 ( 4) 其中，K为将驱动力转换为电力的转换因数。
计算可从电动发电机MG1、 MG2输出的上限转矩，以便使得公式(2 ) 的关系可以得到满足，计算得到的上限转矩被设置为用作各电动发电机的 转矩指令值TR1、 TR2。
再度参照图5,在从时刻tn到时刻tn+l的控制周期内设置的转矩指令 值TR1、 TR2从ECU 15被发送到PCU 20中的电动机控制单元30。基于 所发送的转矩指令值TR1、 TR2,电动机控制单元30在从时刻tn+l到时 刻tn+2的下一个控制周期内驱动和控制电动发电机MG1、 MG2。
这里，关于电动发电机MG2，由于电动发电机MG2的旋转数因驱动 轮50L、 50R的滑动而急剧增大，；故用作用于产生转矩指令值TR的控制 旋转数MRN2的通常旋转数Nn-l和电动机实际受到驱动和控制的控制周
期内的实际旋转数之间存在大的差。在图5中，从时刻tn+l到时刻tn+2 的控制周期内的最大旋转数，即时刻tn+2的实际旋转数N (tn+2 )比通常 旋转数Nn-l大AN。
因此，在从时刻tn+l到时刻tn+2的控制周期内电动发电机MG2的 电动机消耗电力Pm具有用公式(3 )计算的最大值Pm=K TR2 x N( tn+2 )， 在该公式中，指定实际旋转数N (tn+2)。这一最大值显著大于用于公式 (2)的电力平衡P的电动机消耗电力Pm-K'Tr2xNn-l。因此，实际上， 在从时刻tn+l到时刻tn+2的控制周期内，公式(2 )的关系没有得到满足， 从电池B吸取超过输出限制Wout的电力。这可导致电力平衡控制失败， 并导致电池B被过度充电/放电的可能。
有鉴于此，在本发明的实施例中，电动机用控制设备具有这样的特点 由通常旋转数推定的预测旋转数代替由旋转位置传感器输出计算得到的通 常旋转数被用作控制旋转数，以便减小控制旋转数与实际旋转数之间的差。 因此，即使旋转数急剧增大，可防止电池B以过大的电力被充电或放电。
下面将详细介绍在本发明的实施例中推定预测旋转数的方法。
首先，将净皮推定的预测旋转数是在电动机受到驱动和控制的控制周期 结束时的推定实际旋转数。在图5的实例中，将推定在从时刻tn+l到时刻 tn+2的控制周期结束时的时刻tn+2时的实际旋转数N (tn+2 )。这是出于 这样的原因为了确定地在旋转数急剧增大时保护电池B，有必要在旋转 数有望最高的控制周期结束时满足y〉式(2)的关系。
因此，考虑在时刻tn时计算的通常旋转数Nn-l对应于从时刻tn-l到 时刻tn的控制周期的基本中点的实际旋转数的事实，可以看到，可推定从 获得通常旋转数Nn-l的时刻超前大约2.5个控制周期的时刻的实际旋转 数。
接着，以下面的方式推定时刻tn+2的实际旋转数。基于在时刻tn时 计算的通常旋转数Nn-l与在时刻tn-l时计算的通常旋转数Nn-2之间的变 化，确定超前2.5个控制周期的时刻的变化。遵循公式(5)的方法可望为 最简单的方法。
N (tn+2 ) = (Nn-l) +{(Nn-l)-(Nn-2)} x 2.5 (5)
然而，由于对于各控制周期基于来自旋转位置传感器R2的输出信号 6 2计算通常旋转数Nn-2和Nn-l ，通常旋转数可包含由于叠加在信号6 2 上的噪音等等的影响而产生的小变化分量。因此，使用直接由分别对于连 续控制周期计算的通常旋转数Nn-2和Nn-l推定预测旋转数的公式(5) 的方法可能具有这样的问题由于通常旋转数的小变化的影响，难以稳定 推定预测旋转数。
具体而言，在如图6所示通常旋转数增大、同时伴有小的增大和减小 的情况下，由于小的减小和增大4皮放大，通过将两个连续通常旋转数Nn-2 和Nn-l代入公式(5 )而确定的预测旋转数N (tn+2 )具有很大程度上变 化的不稳定的输出波形。
在图6中预测旋转数显著小于通常旋转数的情况下，实际控制周期中 的电动机消耗电力Pm显著大于通过将预测旋转数设置为用作上面介绍的 电力平衡控制下的控制旋转数MRN2计算得到的预测电动机消耗电力 Pm，导致电池B被过度放电的可能。
因此，这里的问题是由于直接使用通常旋转数来推定预测旋转数的 方法不能提供稳定的预测旋转数，电池B不能充分得到保护。
本发明的实施例相应地使用这样的方法根据该方法，基于通常旋转 数的移动平均来推定预测旋转数。
移动平均是/>知的，并通过连续计算预先定义的确定时间段内的输出 平均来确定，以侵发现输出的趋势。在本发明的实施例中，如公式(6)所 示，确定时间段,皮设置为k (k为不小于2的自然数)个控制周期，连续 计算确定时间段内k个通常旋转数的平均，以便确定通常旋转数的移动平 均旋转数NAn。
NAn={ (Nn-k) + (Nn-k+l) ...+Nn-2+Nn-l}/k (6)
为了确定移动平均，代替使用公式(6)的方法的是，可使用加权移动 平均，通过将k个通常旋转数的每一个乘以用于对之进行加权的预定因数， 确定加权平均。在这种情况下，预定因数,皮设置为使得该因数对于较近
的通常旋转数较大。
于是，预测旋转数由公式(7)基于时刻tn-l的移动平均旋转数NAn-l 与时刻tn的移动平均旋转数NAn之间的变化来计算。
N (tn+2 ) =(Nn-l)+{(NAn)-(NAn-l)} x 2.5 ( 7)
图7示出了通常旋转数、通过计算通常旋转数的移动平均获得的移动 平均旋转数、基于移动平均旋转数计算的预测旋转数相对于时间的变化。
参照图7，移动平均旋转数不包括通常旋转数的变化，并显示出旋转 数具有向上的趋势，由移动平均旋转数确定的预测旋转数没有如图6所示 相对于通常旋转数重复增大和减小，并具有稳定的增大波形。
从上面可以看到，预测旋转数显著小于通常旋转数的情况没有发生。 因此，关于电力平衡控制，通过将预测旋转数设置为用作控制旋转数MRN2 计算得到的电动机消耗电力Pm的预测值被实际控制周期内的电动机消耗 电力Pm超出的问题得到克月良。因此，可确定地防止电池B以过大的电力 #皮充电/放电。
实际上，每个预定控制周期，由图2中的ECU 15重复进行上面介绍 的推定预测旋转数的方法。预定控制周期基于旋转位置传感器Rl、 R2的 检测速率以及构成ECU 15 —部分的CPU的运算能力预先设置为预定时间 段长度Ts。
图8为图2中的ECU 15的功能框图。这里，图8示出了与设置电动 发电机MG2的控制旋转数MRN2以及转矩指令值TR2有关的ECU 15的部分。
参照图8， ECU15包括通常旋转数计算单元151、移动平均计算单元 152、预测旋转数计算单元153、计数器154、请求转矩^没置单元155、转 矩指令计算单元156。
基于来自旋转位置传感器R2的输出信号62，通常旋转数计算单元151 对于每个控制周期计算电动发电机MG2的通常旋转数Nn-l。通常旋转数 计算单元151向移动平均计算单元152输出计算得到的通常旋转数Nn-l。
移动平均计算单元152由对于每个控制周期提供的通常旋转数Nn计
算移动平均旋转数NAn，并将计算得到的移动平均旋转数输出到预测旋转 数计算单元153。也就是说，根据上面介绍的公式(6)对于每个控制周期 更新移动平均旋转数NAn，更新后的移动平均旋转数连续输入到预测旋转 数计算单元153。
预测旋转数计算单元153接收移动平均旋转数NAn，并接着判断电动 发电机MG2的旋转数是否处于增大状态。响应于电动发电机MG2的旋转 数处于增大状态的判断，预测旋转数计算单元153使用上面介绍的方法基 于移动平均旋转数NAn计算预测旋转数N (tn+2)。
这里，关于电动发电机MG2的旋转数是否处于增大状态的判断U 于对于每个控制周期更新的移动平均旋转数NAn是否连续多次以向上方 向变化而做出的。这里，向上的方向指的是当前控制周期内移动平均旋转 数NAn相对于前一控制周期的移动平均旋转数NAn-l的变化不小于零的 情况。向下的方向指的是当前控制周期内移动平均旋转数NAn相对于前一 控制周期的移动平均旋转数NAn-l的变化小于零的情况。
在移动平均旋转数NAn在连续的多个(例如五个)控制周期内连续以 向上方向变化的情况下，判断为电动发电机MG2的旋转数处于增大状态， 且由移动平均旋转数Nan的变化计算预测旋转数N (tn+2)。计算得到的 预测旋转数N (tn+2)被设置为用作控制旋转数MRN2，并被输出到电动 机控制单元30和转矩指令计算单元156。
相反，在移动平均旋转数NAn并非在连续五个控制周期内以向上方向 变化的情况下，预测旋转数计算单元153判断为电动发电机MG2的旋转 数并非处在增大状态，且不计算预测旋转数N (tn+2 )，而是将通常旋转 数Nn-l设置为用作预测旋转数N (tn+2 )。所设置的预测旋转数(即通常 旋转数Nn-l)作为控制旋转数MRN2被输出到电动机控制单元30和转矩 指令计算单元156。
计数器154对移动平均旋转数Nan以向上方向变化的次数进行计数。 响应于移动平均旋转数NAn连续以向上方向变化的事实，计数器154将计 数值U CNT增加+1。响应于来自计数器154的计数值U CNT达到5的
事实，预测旋转数计算单元153计算预测旋转数N (tn+2 )。当移动平均 旋转数NAn的变化方向切换到向下方向时，计数器154将计数器U—CNT 复位力"0，， 。
采用上面介绍的配置，即使电动发电机MG2的旋转数急剧改变，稳 定地推定预测旋转数。因此，预测旋转数可被用作控制旋转数，以便稳定 执行电力平衡控制。
另夕卜，移动平均旋转数NAn的变化越大，用作判断旋转数增大状态的 基准的计数值U_CNT可被设置为相对越小。因此，响应于旋转数的急剧 变化，预测旋转数被立即推定为用作控制旋转数。因此，电池可更为充分 地得到保护。
然而，当驱动轮50L、 50R滑动时，电动发电机MG2的旋转数可显 示出这样的趋势已经增大的旋转数变为减小，此后，再次依赖于车辆状 态增大，而不是如图2所示旋转数单调增大的趋势。在这种情况下，如果 无论旋转数增大还是减小，预测旋转数总是由移动平均旋转数计算，则电 力平衡控制可能失败。
具体而言，在旋转数不单调增大的情况下，移动平均旋转数NAn显示 出以向上方向变化的波形， 一直到图9的曲线LN1所示的时刻t4 (对应于 移动平均旋转数NA1-NA4)，此后，在从时刻t4到时刻t9的时间段中以 向下方向变化(对应于NA5-NA9)，并接着在时刻t9之后再度增大(对 应于NA10-NA13)。
基于这种移动平均旋转数NAn计算的预测旋转数显示出图中的曲线 LN2所示的波形，其增大、 一直到时刻t6(对应于预测旋转数NEl-NE4)， 在从时刻t6到时刻tll的时间段内减小(对应于NE5-NE9 )，并接着从时 刻tll开始再度增大(NE10-NE11)。
由曲线LN1和曲线LN2的比较显然可见，从时刻t9到时刻t14的时 间段中，预测旋转数小于移动平均旋转数。因此，在此时间段内，实际旋 转数情况下的电动机消耗电力Pm超过在将预测旋转数NE8到NE11用作 控制旋转数MRN2的电力平衡控制下设置的电动机消耗电力Pm。结果，电池B可能净皮it^L电。
因此，在判断为电动发电机MG2的旋转数处于减小状态的情况下， 考虑预测旋转数可能被推定得小于实际旋转数的事实，本发明的实施例不 以上面介绍的方式推定预测旋转数。
具体而言，在接收到移动平均旋转数NAn时，预测旋转数计算单元 153由移动平均旋转数NAn的轨迹判断电动发电机MG2的旋转数是否处 于减小状态。当判断为电动发电机MG2的旋转数处于减小状态时，预测 旋转数计算单元153将通常旋转数Nn-l设置为用作预测旋转数N( tn+2 )， 并将通常旋转数输出到电动机控制单元30和转矩指令计算单元156。
此时，关于电动发电机MG2的旋转fcl否处于减小状态的判断基于 移动平均旋转数NAn——其对于每个控制周期更新一一是否连续多次以 向下方向变化而^t出。这里，判断标准被规定为连续和多次发生向下方向 的变化，以便防止驱动和控制电动机的稳定性由于预测旋转数计算单元 153频繁改变推定方法而丧失。
在移动平均旋转数NAn在连续且多个(例如三个)控制周期中连续以 向下方向变化的情况下，预测旋转数计算单元153判断为电动发电机MG2 的旋转数处于减小状态，并在不计算预测旋转数N (tn+2)的情况下直接 将通常旋转数Nn-l设置为用作预测旋转数N (tn+2 )。因此，通常旋转数 Nn-l作为控制旋转数MRN2被输出到电动机控制单元30和转矩指令计算 单元156。
计数器154对移动平均旋转数NAn以向下方向变化的次数进行计数。 当移动平均旋转数NAn连续以向下方向变化时，计数器154将计数值 D—CNT增大1。当来自计数器154的计数值D一CNT达到3时，预测旋转 数计算单元153直接将通常旋转数Nn-l设置为用作预测旋转数N( tn+2 )。 当移动平均旋转数NAn的变化方向变为向上方向时，计数器154将计数值 D—CNT复位为"0"。
另外，在本发明的实施例中，推定预测旋转数的方法依赖于电动发电 机MG2的旋转数处于增大状态还是减小状态而改变。因此，从移动平均
旋转数的变化方向由向上方向切换为向下方向的时刻开始到由移动平均旋 转数连续以向下方向变化的事实判断为移动平均旋转数的变化处于减小状 态的时刻存在转换时间段。在这一时间段内，预测旋转数的变化受到限制，
以便防止控制旋转数MRN2在推定旋转数的方法改变后立即发生突变。
具体而言，参照图9中的曲线LN1，移动平均旋转数在时刻t5之后连 续以向下方向变化。预测旋转数计算单元153从时刻t5开始增加计数值 D—CNT。当计数值D_CNT在时刻t7达到3时，判断为电动发电机MG2 的旋转数处于减小状态。于是，不推定预测旋转数，通常旋转数Nn-l被 设置为用作预测旋转数N (tn+2)。
另外，从开始增加计数值D—CNT的时刻t5开始到计数值D—CNT达 到3的时刻t7的时间段内，预测旋转数计算单元153使用下面的公式计算 预测旋转数N (tn+2 ):
N (tn+2 ) =N (tn+l) -{N (tn+l) -Nn-l} x l/a (8 ) 其中，N(tn+1)为前一控制周期内的预测旋转数，a为不小于2的自然数。
因此，时刻t5和t6时计算的各预测旋转数为用图中的曲线LN3上的 点NEd5和NEd6表示的旋转数。在从判断为旋转数处于减小状态的时刻 t7到时刻t9的时间段内，预测旋转数与从时刻t7到时刻t9的通常旋转数 Nn-1相同，并为由曲线LN3上的点NEd7、 NEd8、 NEd9表示的旋转数。 另外，在移动平均旋转数的变化方向重新切换到向上方向的时刻t10后， 预测旋转数被设置为通过将移动平均旋转数代入上面的公式(5)确定的旋 转数(对应于曲线LN3上的点NE10、 NE11)。
通过这种方式，取决于旋转数处于增大状态还是减小状态，切换推定 预测旋转数的方法，使得预测旋转数具有曲线LN3表示的波形。由曲线 LN3与曲线LN2之间的比较可见，与无论旋转数增大还是减小、总是由移 动平均旋转数计算预测旋转数相比，预测旋转数显著小于移动平均旋转数 的情况得到减少。因此，防止了实际旋转数情况下的电动机消耗电力Pm 超过将预测旋转数用作控制旋转数MRN2的电力平衡控制下设置的电动 机消耗电力Pm。因此，可防止电池B以过大电力被充电或放电。
图10为一流程图，其示出了根据本发明的实施例推定预测旋转数的方法。
参照图10，响应于来自旋转位置传感器R2的信号62的输入(步骤 S01) , ECU 15的通常旋转数计算单元151首先基于此输入信号6 2对于 每个控制周期计算电动发电机MG2的通常旋转数Nn-l (步骤S02 )。于 是，通常旋转数计算单元151将计算得到的通常旋转数Nii-l输出到移动 平均计算单元152。
移动平均计算单元152计算在各控制周期内提供的通常旋转数Nil的 移动平均旋转数NAn，并将移动平均旋转数输出到预测旋转数计算单元 153 (步骤S03 )。
预测旋转数计算单元153接收移动平均旋转数NAn,并接着判断移动 平均旋转数NAn的变化是否为0或更大，即移动平均旋转数NAn是否以 向上方向变化(步骤S04)。
当在步骤S04中判断为移动平均旋转数Nan的变化不小于0时，预测 旋转数计算单元153将计数器154的计数值U_CNT增大1 (步骤S05 )。 另夕卜，预测旋转数计算单元153将计数值D—CNT复位为"0"(步骤S06)。
于是，预测旋转数计算单元153判断计数值U_CNT是否不小于X (X 为不小于2的自然数)(步骤S07)。当在步骤S07中判断为计数值U—CNT 不小于X时，即判断为移动平均旋转数NAn连续X次以向上方向变化时， 预测旋转数计算单元153判断为电动发电机MG2的旋转数处于增大状态。 于是，预测旋转数计算单元153使用上面介绍的方法由移动平均旋转数 Nan的变化计算预测旋转数N (tn+2 )(步骤S09 )。
相反，当在步骤S07中判断为计数值ILCNT小于X时，预测旋转数 计算单元153判断为电动发电机MG2的旋转数并非处于增大状态。在这 种情况下，预测旋转数计算单元153不计算预测旋转数N (tn+2 )，并将 通常旋转数Nn-l设置为用作预测旋转数N (tn+2 )(步骤S08 )。
再一次地，在步骤S04中，当判断为移动平均旋转数NAn的变化小于 0时，预测旋转数计算单元153判断为移动平均旋转数NAn以向下方向变
化，并将计数器154的计数值D—CNT增大1 (步骤SIO)。
于是，预测旋转数计算单元153判断计数值D_CNT是否小于Y (Y 为不小于2的自然数)(步骤S12)。响应于步骤S12中计数值D_CNT 小于Y的判断，预测旋转数计算单元153判断为移动平均旋转数NAn处 于从当变化方向由向上方向切换到向下方向的时刻开始到当旋转数连续Y 次以向下方向变化的时刻的转换时间段。在这种情况下，预测旋转数计算 单元153使用上面介绍的方法基于前一控制周期内的预测旋转数N( tn+l)
响应于步骤S12中计数值D一CNT变为Y或更多的事实，即移动平均 旋转数NAn连续Y次以向上方向变化的事实，预测旋转数计算单元153 判断为电动发电机MG2的旋转数处于减小状态。在这种情况下，预测旋 转数计算单元153不计算预测旋转数N (tn+2 )，而是将通常旋转数Nn-l 设置为用作预测旋转数N (tn+2 )(步骤S08 )。
步骤S08、 S09、 S13各自判断的预测旋转数N (tn+2)被设置为用作 控制旋转数MRN2，并被输出到电动机控制单元30和转矩指令计算单元 156。
转矩指令计算单元156基于电动发电机MG2的控制旋转数MRN2和 请求转矩进行电力平衡控制，产生用于电动发电机MG2的转矩指令值TR2 并将之输出到电动机控制单元30。接收到控制旋转数MRN2和转矩指令 值TR2时，电动机控制单元30控制将流到电动发电机MG2各相的电流， 使得电动发电机MG2输出所指定的转矩(步骤S14)。通过这种方式，电 机驱动电流受到控制，输出根据转矩指令值TR2的电机转矩。
如同上文介绍的那样，根据本发明的实施例，即使电动发电机的旋转 数急剧改变，稳定地推定预测旋转数。因此，预测旋转数可被用作控制旋 转数，以便稳定进行电力控制。结果，可防止电池以过大的电力被充电或 放电。
另外，推定预测旋转数的方法依赖于电动发电机的旋转数增大还是减 小而切换，故推定的预测旋转数小于实际旋转数的情况得到减少。因此，
可确定地保护电池而不使电力平衡控制失败。
应当明了，上面公开的实施例在其所有方面仅仅是说明性的，而不是 限制性的。本发明的范围由权利要求而不是由上面的说明书限定，并包括
权利要求的含义和范围内的所有变型和变化。 工业应用小生
, 曰,
设备，
权利要求
1.一种电动机(MG1，MG2)用控制设备，其根据驱动力指令值对电动机进行驱动和控制，所述控制设备包含旋转数检测单元(151)，其检测所述电动机(MG1，MG2)的旋转数；移动平均计算单元(152)，其计算所述旋转数的检测值的移动平均；旋转数推定单元(153)，其使用所述计算得到的移动平均来推定预定的控制定时上的预测旋转数；驱动力指令设置单元(156)，其将所述推定的预测旋转数用作控制旋转数，并基于所述控制旋转数来设置所述预定的控制定时上的所述驱动力指令值；以及电动机驱动控制单元(30)，其接收来自电源(B)的电力并对所述电动机(MG1，MG2)进行驱动与控制，使得所述电动机(MG1，MG2)的输出跟随所述驱动力指令值。
2. 根据权利要求l的电动机用控制设备，其中，所述驱动力指令^L置单元(156)设置所迷驱动力指令值，使得当所述 电动机(MG1, MG2)在动力运行模式下运行时，所述电动机(MG1， MG2 )根据所述控制旋转数和所述驱动力指令值消耗的电力量不超过所述 电源的输出电力限制值，以及，设置所述驱动力指令值，使得当所述电动 机(MG1， MG2)在再生模式下运行时，所述电动机(MG1， MG2 )根 据所述控制旋转数和所述驱动力指令值产生的电力量不超过所述电源的输 入电力限制值。
3. 根据权利要求1或2的电动机用控制设备，其还包含旋转数变化状 态判断单元，该单元基于所述移动平均判断所述旋转数处于增大状态还是 减小状态，其中，当判断为所述旋转数处于所述增大状态时，所述旋转数推定单元(153 ) 推定所述预定的控制定时上的所述预测旋转数，当判断为所述旋转数处于 所述减小状态时，禁止所述预测旋转数的推定。
4. 根据权利要求3的电动机用控制设备，其中，当判断为所述旋转数处于所述减小状态时，所述旋转数推定单元(153 ) 将所述旋转数检测值直接设置和输出为用作所述预测旋转数。
5. 根据权利要求4的电动机用控制设备，其中， 所述^t转数变化状态判断单元在所述移动平均在n (n为不小于2的自然数)个连续控制周期中增大时，判断为所述旋转数处于所述增大状态， 并在所述移动平均在m(m为不小于2的自然数)个连续控制周期中减小 时，判断为所述旋转数处于所述减小状态。
6. 根据权利要求5的电动机用控制设备，其中，在从所述移动平均开始减小到判断为所述旋转数处于所述减小状态的 时间段内，所述旋转数推定单元(153 )将所述预测旋转数设置为大于基于
7.根据权利要求5的电动机用控制设备，其中，所述控制周期中所述移动平均的增大量越大，所述旋转数变化状态判 断单元将所述ni殳置得相对越小，并且，所述控制周期中所述移动平均的 减小量越大，将所述m设置得相对越小。
全文摘要
基于来自旋转位置传感器的信号，通常旋转数计算单元(151)在每个控制周期内计算驱动电动发电机的通常旋转数(Nn)。移动平均计算单元(152)计算在每个控制周期内给出的通常旋转数(Nn)的移动平均旋转数(NAn)。预测旋转数计算单元(153)由移动平均旋转数(NAn)的轨迹判断电动发电机的旋转数是否处于增大状态。判断为电动发电机的旋转数处于增大状态时，预测旋转数计算单元(153)基于当前和前面的控制周期内相应的移动平均旋转数计算预测旋转数。计算得到的预测旋转数被设置为用作控制旋转数(MRN2)，并被输出到电动机控制单元和转矩指令计算单元(156)。
文档编号H02P27/06GK101356723SQ20068005073
公开日2009年1月28日 申请日期2006年12月5日 优先权日2006年1月10日
发明者山田坚滋, 斋田英明, 渡边卓夫 申请人:丰田自动车株式会社