专利名称：电动车辆及其控制方法
技术领域：
本发明涉及电动车辆和电动车辆的控制方法。更具体地说，本发明涉及由电动机的输出动力驱动的电动车辆，以及所述电动车辆的控制方法。
现有技术电动车辆在自停止对驱动电动机的电力供应后经过预定时间段以后停止对动力转向电动机的电力供应。然而，当经过预定时间段以后电动车辆仍然继续行驶时，这种停止控制可能不利地导致无效动力转向并且招致所需转向力的突然增加。在蓄电池电压降低的情况下，例如，由于电动车辆的加速，停止对驱动电动机的电力供应与所需驱动力的输出相抵触因此导致不良的驾驶感觉。
发明内容
因此本发明的电动车辆和所述电动车辆的控制方法的目的在于，即使在蓄电池电压降低的情况下也确保稳定的转向性能。本发明的电动车辆和所述电动车辆的控制方法的目的还在于，即使在蓄电池电压降低的情况下也保持良好的驾驶感觉。本发明的电动车辆和所述电动车辆的控制方法的目的还在于，防止蓄电池的过量放电。
通过具有以下所述结构和布置的电动车辆和所述电动车辆的控制方法可实现至少部分以上和其他相关目的。
本发明涉及由电动机的输出动力驱动的电动车辆，所述电动车辆包括向所述电动机传输电力以及从所述电动机传输电力的蓄电单元；由来自所述蓄电单元的电力供应致动的辅机；由来自所述蓄电单元的电力供应驱动并且向转向机构输出转向扭矩的转向辅助结构；测量所述蓄电单元的电压的电压测量模块；以及控制模块，当由所述电压测量模块测量的电压降至或低于第一预定值时，所述控制模块停止从所述蓄电单元向所述辅机以及向所述电动机的电力供应。
当所测量的蓄电单元的电压降至或低于第一预定值时，本发明的电动车辆停止对辅机以及对电动机的电力供应。这种布置，即使在蓄电单元电压降低的情况下，确保了对转向辅助结构的所需电力的供应，并确保了稳定的转向性能。“辅机”的一个典型示例是空调器。
在本发明的电动车辆中，优选地，所述第一预定值大于所述转向辅助结构的适当操作所需的最小驱动电压。当所测量的蓄电单元的电压降至或低于第一预定值时，停止对辅机以及对电动机的电力供应，所述第一预定值高于转向辅助结构的适当操作所需的最小驱动电压。这种布置有效地确保了转向辅助结构的适当操作所需的最小驱动电压。
在本发明电动车辆的一个优选实施例中，当所测得的电压降至或低于所述第一预定值时，所述控制模块在停止对所述电动机的电力供应之前停止对所述辅机的电力供应。在停止对电动机的电力供应之前停止对辅机的电力供应，确保了对电动机所需电力的供应，从而保持了良好的驾驶感觉。在本实施例中，控制模块可在所测得的电压降至或低于所述第一预定值时停止对所述辅机的电力供应，并且在所测得的电压进一步降至或低于比所述第一预定值小的第二预定值时停止对所述电动机的电力供应。
在本发明电动车辆的另一个优选实施例中，当所测得的电压降至比所述第一预定值小的第三预定值时，所述控制模块停止从所述蓄电单元向所述转向辅助结构的电力供应。在所测量的蓄电单元的电压降至第三预定值时停止对转向辅助结构的电力供应。这种布置有效地防止了蓄电单元的过量放电。在本实施例中，在所测得的电压降至第三预定值时，在停止对转向辅助结构的电力供应之前，控制模块可逐渐降低从转向辅助结构输出到转向机构的转向扭矩。这种布置有利地防止了在停止对转向辅助结构的电力供应时的瞬间沉重的转向。在停止对转向辅助结构的电力供应之前，控制模块最好在预定时间段内执行转向扭矩的逐渐降低。
在另一个优选实施例中，本发明的电动车辆包括内燃机；以及电力-机械动力输入输出结构，所述电力-机械动力输入输出结构连接于所述内燃机的输出轴并连接于与所述电动车辆的车桥(axle)相连的驱动轴，并且通过电力和机械动力的输入和输出将所述内燃机的输出动力的至少一部分输出到所述驱动轴；其中，所述电动机与所述驱动轴相连接以从所述驱动轴输入动力以及将动力输出到所述驱动轴。在本实施例中，电力-机械动力输入输出结构可包括三轴式动力输入输出机构，所述三轴式动力输入输出机构与所述内燃机的输出轴、所述驱动轴以及第三转动轴这三个轴相连，并且基于从这三个轴中的任意两个轴输入以及输出到该任意两个轴的动力自动地确定从剩余的一个轴输入以及输出到该剩余的一个轴的动力；以及从所述第三转动轴输入动力以及将动力输出到所述第三转动轴的发电机；并且所述控制模块伴随着对所述电动机的电力供应的停止而停止对所述发电机的电力供应。
本发明涉及由电动机的输出动力驱动的电动车辆的控制方法，所述电动车辆包括电动机；向所述电动机传输电力以及从所述电动机传输电力的蓄电单元；由来自所述蓄电单元的电力供应致动的辅机；以及由来自所述蓄电单元的电力供应驱动并且向转向机构输出转向扭矩的转向辅助结构；所述控制方法包括以下步骤(a)测量所述蓄电单元的电压；以及(b)当所述步骤(a)中所测量的所述蓄电单元的电压降至或低于第一预定值时，停止从所述蓄电单元向所述辅机以及向所述电动机的电力供应。
当所测量的蓄电单元的电压降至或低于第一预定值时，本发明的电动车辆的控制方法停止对辅机以及对电动机的电力供应。这种布置即使在蓄电单元电压降低的情况下确保了对转向辅助结构的所需电力的供应，并确保了稳定的转向转向性能。“辅机”的一个典型示例是空调器。
在本发明电动车辆的控制方法的一个优选实施例中，在所测得的电压降至或低于所述第一预定值时，所述步骤(b)在停止对所述电动机的电力供应之前停止对所述辅机的电力供应。在停止对电动机的电力供应之前停止对辅机的电力供应，确保了对电动机所需电力的供应，从而保持了良好的驾驶感觉。在本实施例中，步骤(b)可在所测得的电压降至或低于所述第一预定值时停止对所述辅机的电力供应，并且在所测得的电压进一步降至或低于比所述第一预定值小的第二预定值时停止对所述电动机的电力供应。
在另一个优选实施例中，电动车辆的控制方法包括以下步骤在所测得的电压降至比所述第一预定值小的第三预定值时，在停止对所述转向辅助结构的电力供应之前，逐渐降低从所述转向辅助结构输出到所述转向机构的转向扭矩。这种布置有利地防止了在停止对转向辅助结构的电力供应时的瞬间沉重的转向。
图1示意性地示出了用作本发明一个实施例中的电动车辆的混合动力车辆的结构；图2是示出了包含在本实施例的混合动力车辆中的混合电子控制单元执行的电力供应控制例程的流程图；图3示出了在蓄电池的端子间电压Vb的降低时用于空调器的逆变器(inverter)和用于电机MG1、MG2的逆变器的时间序列门操作；图4是示出了修正的电力供应控制例程的流程图；图5是示出了EPS电子控制单元执行的电动转向(EPS)控制例程的流程图；图6示意性地示出了一个修正示例中另一混合动力车辆的结构；以及图7示意性地示出了另一个修正示例中另一混合动力车辆的结构。
具体实施例方式
下面将作为一个优选实施例描述执行本发明的一个模式。图1示意性地示出了用作本发明一个实施例中的电动车辆的混合动力车辆20的结构。如图中所示的，本实施例的混合动力车辆20包括发动机22、通过减振28与用作发动机22的输出轴的曲轴26相连接的三轴式动力分配综合(統合)机构30、与动力分配综合机构30相连接并能够发电的电机MG1、安装于用作与动力分配综合机构30相连接的驱动轴的齿圈轴32a的减速器35、与减速器35相连接的另一个电机MG2，以及控制整个动力输出设备的混合电子控制单元70。
发动机22是使用诸如汽油或轻油等碳氢化合物燃料以输出动力的内燃机。如图2中所示的，发动机电子控制单元(在下文中称之为发动机ECU)24从用于检测发动机22的冷却水温度Te的温度传感器23和用于检测发动机22的运行状态的其他各种传感器中接收信号，并且负责发动机22的运行控制，例如，燃料喷射控制、点火控制、以及进气流量调节。发动机ECU24与混合电子控制单元70通信以便于响应于从混合电子控制单元70中传输来的控制信号控制发动机22的运行，同时根据要求向混合电子控制单元70输出有关于发动机22的运行状态的数据。
动力分配综合机构30具有太阳齿轮31即，外齿轮；齿圈32即，内齿轮，被布置得与太阳齿轮31同心；与太阳齿轮31以及与齿圈32相啮合的多个小齿轮33；以及将多个小齿轮33保持在允许其自由公转以及其在相应轴上自由转动的这样一种方式下的行星架34。也就是说，动力分配综合机构30被构成为可供作为转动元件的太阳齿轮31、齿圈32和行星架34的差速运动的行星齿轮机构。动力分配综合机构30中的行星架34、太阳齿轮31和齿圈32分别与发动机22的曲轴26、与电机MG1以及通过齿圈轴32a与减速器35相连接。当电机MG1用作发电机时，从发动机22中输出并通过行星架34输入的动力根据传动比被分配到太阳齿轮31和齿圈32中。另一方面，当电机MG1用作电动机时，从发动机22中输出并通过行星架34输入的动力与从电机MG1中输出并通过太阳齿轮31输入的动力相组合并且所合成的动力被输出到齿圈32。因此输出到齿圈32的动力最终通过齿轮机构60和差动器62从齿圈轴32a被传输到驱动轮63a、63b。
电机MG1、MG2两者都是作为发电机以及作为电动机被驱动的已知的同步电动发电机。电机MG1、MG2经由逆变器41、42向蓄电池50以及从蓄电池50中传输电力。将逆变器41、42与蓄电池50相连接的电力线54被构成为由逆变器41、42共用的阳极总线和阴极总线。这种布置使得由电机MG1、MG2中的一个产生的电力能够由另一个电机消耗。蓄电池50由电机MG1或MG2产生的过剩电力充电并且放电以补充电力的不足。当在电机MG1、MG2之间达到了电力平衡时，蓄电池50就不再充电或放电了。电机MG1、MG2两者的操作都由电机电子控制单元(在下文中称之为电机ECU)40控制。电机ECU40接收控制电机MG1、MG2的运行所需要的各种信号，例如，来自用于检测电机MG1、MG2中转子的转动位置的转动位置检测传感器43、44的信号，和施加到电机MG1、MG2并由电流传感器(未示出)测量的相电流。电机ECU40向逆变器41、42输出开关(切换)控制信号。电机ECU40与混合电子控制单元70通信以便于响应于从混合电子控制单元70传输的控制信号控制电机MG1、MG2的运行，同时根据要求向混合电子控制单元70输出有关于电机MG1、MG2的运行状态的数据。
电力线54通过逆变器45与空调器46相连接并通过逆变器47与电动转向装置(在下文中称之为EPS)48相连接。EPS48通过内置电机48a和减速器(未示出)的协作作用向转向机构(未示出)输出辅助扭矩。从蓄电池50供应的电力用于致动空调器46的压缩机(未示出)和EPS48的电机48a。内置于EPS48中的EPS电子控制单元(在下文中称之为EPS-ECU)48b控制电机48a以便于输出与转向角相对应的辅助扭矩。
蓄电池50处于蓄电池电子控制单元(在下文中称之为蓄电池ECU)52的控制下。蓄电池ECU52接收蓄电池50的控制所需要的各种信号，例如，设置在蓄电池50的端子之间的电压传感器51a所测量的端子间电压、安装于与蓄电池50的输出端子相连接的电力线54的电流传感器51b所测量的充电-放电电流Ib、以及安装于蓄电池50的温度传感器51c所测量的蓄电池温度Tb。蓄电池ECU52根据要求通过通信向混合电子控制单元70输出有关于蓄电池50的状态的数据。蓄电池ECU52基于所累计的由电流传感器测量的充电-放电电流计算蓄电池50的充电状态(SOC)，用于蓄电池50的控制。
混合电子控制单元70被构成为包括CPU72、储存处理程序的ROM74、临时储存数据的RAM76、未示出的输入-输出端口、以及未示出的通信端口的微处理器。混合电子控制单元70通过输入端口接收各种输入来自点火开关80的点火信号、来自用于检测变速杆81的当前位置的变速位置传感器82的变速位置SP、来自用于测量加速器踏板83的踩踏量的加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自用于测量制动器踏板85的踩踏量的制动器踏板位置传感器86的制动器踏板位置BP、以及来自车速传感器88的车速V。混合电子控制单元70通过通信端口与发动机ECU24、电机ECU40和蓄电池ECU52通信，以便于向发动机ECU24、电机ECU40和蓄电池ECU52以及从发动机ECU24、电机ECU40和蓄电池ECU52传输各种控制信号和数据，如前面所述的。
如此结构的本实施例的混合动力车辆20基于与驾驶员对加速器踏板83的踩下量相对应的加速器开度Acc和车速V，计算应当向作为驱动轴的齿圈轴32a输出的要求扭矩。对发动机22和电机MG1以及电机MG2进行运行控制，以将与该计算的要求扭矩相对应的要求动力向齿圈轴32a输出。发动机22和电机MG1、MG2的运行控制选择性地为扭矩变换驱动模式、充电-放电驱动模式以及电机驱动模式中的一种。扭矩变换驱动模式控制发动机22的运行以输出与要求动力相等量的动力，同时驱动并控制电机MG1、MG2以使得所有来自发动机22的动力输出借助于动力分配综合机构30和电机MG1、MG2经历扭矩变换并被输出到齿圈轴32a。充电-放电驱动模式控制发动机22的运行以输出与要求动力和为蓄电池50充电所消耗或通过蓄电池50放电所供应的电力量的总和相等量的动力，同时随着蓄电池50的充电或放电，驱动并控制电机MG1、MG2，以使得与要求动力相等的所有或部分来自发动机22的动力输出借助于动力分配综合机构30和电机MG1、MG2经历扭矩变换并被输出到齿圈轴32a。电机驱动模式停止发动机22的运行，并驱动控制电机MG2以将与要求动力相等量的动力输出到齿圈轴32a。
以下的描述是关于具有上述结构的实施例的混合动力车辆20的操作，具体为与蓄电池50的端子间电压Vb的降低相对应的一系列控制。图2是示出了包含在本实施例的混合动力车辆20中的混合电子控制单元70执行的电力供应控制例程的流程图。该例程在预定的时间间隔下(例如，在每8毫秒的时间间隔下)重复地执行。
在电力供应控制例程中，混合电子控制单元70的CPU72首先输入蓄电池50的端子间电压Vb(步骤S100)。蓄电池50的端子间电压Vb由电压传感器51a测量并通过通信从蓄电池ECU52中接收。在以下描述中，蓄电池50的端子间电压Vb可被称作蓄电池电压Vb。
输入的蓄电池电压Vb与预定阈值Vs1、Vs2相比较(步骤S110)。当蓄电池电压Vb不高于预定阈值Vs1时，CPU72关断用于空调器46的逆变器45的门极(gate)(步骤S120)。当蓄电池电压Vb不低于预定阈值Vs2时，CPU72重新导通用于空调器46的逆变器45的门极(步骤S130)。预定阈值Vs1、Vs2被设定得具有一定滞后，以防止逆变器45的门极的关断和重新导通之间的频繁转换。阈值Vs1、Vs2高于EPS48的适当操作的最小所需电压。
之后，输入的蓄电池电压Vb与预定阈值Vm1、Vm2相比较(步骤S140)。当蓄电池电压Vb不高于预定阈值Vm1时，CPU72关断用于电机MG1、MG2的逆变器41、42的门极(步骤S150)。当蓄电池电压Vb不低于预定阈值Vm2时，CPU72重新导通用于电机MG1、MG2的逆变器41、42的门极(步骤S160)。在步骤S150或S160的处理之后，CPU72从该电力供应控制例程中退出。与阈值Vs1、Vs2一样，预定阈值Vm1、Vm2被设定得具有一定滞后，以防止逆变器41、42的门极的关断和重新导通之间的频繁转换。阈值Vm1、Vm2低于预定阈值Vs1、Vs2但是高于EPS48的适当操作的最小所需电压。
图3示出了在蓄电池50的端子间电压Vb的降低时用于空调器46的逆变器45和用于电机MG1、MG2的逆变器41、42的时间序列门操作。当所测得的蓄电池50的端子间电压Vb降至或低于预定阈值Vs1时，用于空调器46的逆变器45的门极被关断以停止对于空调器46的电力供应(在时刻t1)。在蓄电池电压Vb进一步降至或低于预定阈值Vm1时，用于电机MG1、MG2的逆变器41、42的门极被关断以停止对于电机MG1、MG2的电力供应(在时刻t2)。门极的关断减少了空调器46以及电机MG1、MG2的功耗并且最终导致蓄电池50的端子间电压Vb的上升。当增加的蓄电池电压Vb达到或超过预定阈值Vm2时，用于电机MG1、MG2的逆变器41、42的门极被重新导通以恢复对于电机MG1、MG2的电力供应(在时刻t3)。在蓄电池电压Vb进一步增加至或超过预定阈值Vs2时，用于空调器46的逆变器45的门极被重新导通以恢复对于空调器46的电力供应(在时刻t4)。以这种方式，响应于蓄电池50的端子间电压Vb的降低而停止对于空调器46以及对于电机MG1、MG2的电力供应，以确保对于EPS48的所需电力的供应。阈值Vs1、Vm1用作停止对于空调器46以及对于电机MG1、MG2的电力供应的基准。这些阈值Vs1、Vm1通过试验方法等设定，以将蓄电池50的端子间电压Vb保持得等于或大于用于EPS48的适当操作的最小所需电压。
如上所述的，在所测得的蓄电池50的端子间电压Vb降至或低于预定阈值Vs1时，本实施例的混合动力车辆20关断逆变器45的门极以停止对于空调器46的电力供应。在蓄电池50的端子间电压Vb进一步降至或低于预定阈值Vm1时，本实施例的混合动力车辆20关断逆变器41、42的门极以停止对于电机MG1、MG2的电力供应。阈值Vs1、Vm1是通过试验方法等设定的，以将蓄电池50的端子间电压Vb保持为等于或大于用于EPS48的适当操作的最小所需电压。这种布置确保了EPS48适当操作的最小所需电压，因此即使在蓄电池50电压降低的情况下也确保了稳定的转向性能。在对于空调器46的电力供应停止之后停止对于电机MG1、MG2的电力供应。这种布置给予电机MG1、MG2优于空调器46的优先权，因此保持了良好的驾驶感觉。
包含在本实施例的混合动力车辆20中的电机MG1、电机MG2、蓄电池50、空调器46、EPS48以及电压传感器51a分别对应于本发明的发电机、电动机、蓄电单元、辅机、转向辅助结构以及电压测量模块。执行本实施例的电力供应控制例程的混合电子控制单元70对应于本发明的控制模块。本实施例的预定阈值Vs1、Vm1分别相当于本发明的第一预定值和第二预定值。
在本实施例的混合动力车辆20中，作为用于停止对于空调器46以及对于电机MG1、MG2的电力供应的基准的阈值Vs1、Vm1是通过试验方法等设定的，以将蓄电池50的端子间电压Vb保持在等于或大于用于EPS48的适当操作的最小所需电压。蓄电池50的端子间电压Vb可不严格地保持在用于EPS48适当操作的最小所需电压之上而是可略低于最小所需电压。
在本实施例的混合动力车辆20中，在蓄电池50的端子间电压Vb降至或低于预定阈值Vm1时，逆变器41、42的门极被关断以停止对于电机MG1、MG2的电力供应。然而，蓄电池电压Vb与阈值Vm1之间的比较不是必需的。通常要求的是，在停止对于电机MG1、MG2的电力供应之前停止对于空调器46的电力供应。一种可行性修正，可在自关断逆变器45的门极以停止对于空调器46的电力供应的定时经过预定时间段之后，关断逆变器41、42的门极以停止对于电机MG1、MG2的电力供应。当驾驶感觉的一些缺失可以忽略不计时，在停止对于电机MG1、MG2的电力供应之前可不停止对于空调器46的电力供应。可与对于空调器46的电力供应的停止同时或者甚至先于对于空调器46的电力供应的停止而执行对于电机MG1、MG2的电力供应的停止。
上述实施例是有关于对于混合动力车辆20中空调器46的电力供应的停止的。本发明的技术也可应用于停止对于除混合动力车辆20中空调器46以外的任何辅机(例如，电稳定器)的电力供应，以及停止对于混合动力车辆20中任意多个辅机的电力供应。
本实施例的混合动力车辆20在蓄电池50的端子间电压Vb降至或低于预定阈值Vs1时停止对于空调器46的电力供应，并然后在蓄电池电压Vb进一步降至或低于预定阈值Vm1时停止对于电机MG1、MG2的电力供应。一种修正控制程序可在蓄电池电压Vb降低得低于预定阈值Ve时另外关断逆变器47的门极并停止对于EPS48的电力供应，所述阈值Ve低于预定阈值Vm1并且可等于或略高于用于EPS48的适当操作的最小所需电压。在这种情况下，在关断逆变器47的门极以停止对于EPS48的电力供应之前，该优选程序逐渐降低从EPS48输出到转向机构的辅助扭矩。在图4的流程图中示出了所述电力供应控制的一个修正例程，在图5的流程图中示出了由EPS-ECU48b执行的相应EPS控制的例程。
图4的修正电力供应控制例程具有与图2中所示的实施例的电力供应控制例程中的相应步骤相同的步骤S100到S160。在图4的修正电力供应控制例程中，在步骤S140到S160的处理之后，将所测得的蓄电池50的端子间电压Vb进一步与低于预定阈值Vs1、Vm1的预定阈值Ve相比较(步骤S200)。当蓄电池50的端子间电压Vb降低得低于预定阈值Ve时，CPU72向EPS-ECU48b输出停止要求(步骤S210)。在接收到从EPS-ECU48b中发送回来的停止许可时(步骤S220)，CPU72关断用于EPS48的逆变器47的门极(步骤S230)。
在图5的EPS控制例程中，EPS-ECU48b首先设定与转向角相对应的辅助扭矩Tas(步骤S300)并判定是否从混合电子控制单元70接收了停止要求(步骤S310)。在没有接收停止要求的情况下，EPS-ECU48b驱动电机48a以输出辅助扭矩Tas(步骤S360)并终止EPS控制例程。另一方面，在从混合电子控制单元70中接收了停止要求时，EPS-ECU48b为计数器C加一(步骤S320)。计数器C具有初始值“0”并且被增加到预定参考值Cref。EPS-ECU48b设定逐渐减小的因数k，该因数k随着计数器C的计数直到预定参考值Cref而从数值“1”逐渐减小到数值“0”(步骤S330)。辅助扭矩Tas通过与逐渐减小的因数k相乘被连续地校正直到该逐渐减小的因数k达到数值“0”(步骤S350)。之后EPS-ECU48b驱动电机48a以输出校正的辅助扭矩Tas(步骤S360)并终止EPS控制例程。当逐渐减小的因数k达到数值“0”时，EPS-ECU48b向混合电子控制单元70输出停止许可(步骤S370)。逐渐减小的因数k降低到数值“0”所需的时间取决于预定参考值Cref和EPS控制的执行间隔。参考值Cref被设定得使得逐渐减小的因数k在例如大约2秒钟的时间段内达到数值“0”。
当蓄电池50的端子间电压Vb降低得低于预定阈值Ve时，执行图4的电力供应控制例程和图5的EPS控制例程，以在大约2秒钟的时间段内逐渐降低EPS48的辅助扭矩Tas。当降低的辅助扭矩Tas达到数值“0”时，逆变器47的门极被关断以停止对于EPS48的电机48a的电力供应。在响应于混合动力车辆20驾驶期间的蓄电池50的端子间电压Vb的降低而停止对于EPS48的电机48a的电力供应之前，该修正的控制逐渐降低EPS48的辅助扭矩Tas。这种布置有利地避免了瞬间沉重的转向。该修正的控制程序设定逐渐减小的因数k以逐渐降低EPS48的辅助扭矩Tas。另一修正可不设定逐渐减小的因数k，而是可直接执行辅助扭矩Tas的逐渐降低。
在以上所述的本实施例的混合动力车辆20中，发动机22和电机MG1、MG2与行星齿轮机构相连。本发明的该技术可适用于通过电动机的输出动力驱动的任何结构的电动车辆。例如，本发明的该技术可适用于图6中所示的一修正结构的混合动力车辆120。在该修正结构的混合动力车辆120中，电机MG2的动力可被连接到与连接齿圈轴32a的车桥(即，与驱动轮63a、63b连接的车桥)不同的车桥(即，与驱动轮64a、64b连接的车桥)。在另一个示例中，本发明的该技术还可适用于图7中所示的另一修正结构的混合动力车辆220。该修正结构的混合动力车辆220包括成对转子电动机230，该成对转子电动机230具有与发动机22的曲轴26连接的内转子232和与将动力向驱动轮63a、63b输出的驱动轴连接的外转子234。该成对转子电动机230将发动机22的动力的一部分向驱动轴传递，同时将剩余的输出动力变换为电力。本发明的该技术不局限于所述并联混合动力车辆，而且还适用于串联混合动力车辆以及不具有发动机并且仅由电动机的输出动力驱动的电动车辆。
应认为上述实施例的所有方面都是解释性的而非限制性的。在不脱离本发明主要特征的范围或精神的前提下可存在多种修正、改变和变化。本发明的范围或精神由所附权利要求指定，而不是由前述描述指定。
工业实用性本发明的技术可有利地应用于电动车辆的制造工业。
权利要求
1.一种由电动机的输出动力驱动的电动车辆，所述电动车辆包括向所述电动机传输电力以及从所述电动机传输电力的蓄电单元；由来自所述蓄电单元的电力供应致动的辅机；由来自所述蓄电单元的电力供应驱动并且向转向机构输出转向扭矩的转向辅助结构；测量所述蓄电单元的电压的电压测量模块；以及控制模块，当由所述电压测量模块测量的电压降至或低于第一预定值时，所述控制模块停止从所述蓄电单元向所述辅机以及向所述电动机的电力供应。
2.根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述第一预定值大于所述转向辅助结构的适当操作所需的最小驱动电压。
3.根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，当所测得的电压降至或低于所述第一预定值时，所述控制模块在停止对所述电动机的电力供应之前停止对所述辅机的电力供应。
4.根据权利要求3所述的电动车辆，其特征在于，所述控制模块在所测得的电压降至或低于所述第一预定值时停止对所述辅机的电力供应，并且在所测得的电压进一步降至或低于比所述第一预定值小的第二预定值时停止对所述电动机的电力供应。
5.根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，当所测得的电压降至比所述第一预定值小的第三预定值时，所述控制模块停止从所述蓄电单元向所述转向辅助结构的电力供应。
6.根据权利要求5所述的电动车辆，其特征在于，在所测得的电压降至所述第三预定值时，在停止对所述转向辅助结构的电力供应之前，所述控制模块逐渐降低从所述转向辅助结构输出到所述转向机构的转向扭矩。
7.根据权利要求6所述的电动车辆，其特征在于，在停止对所述转向辅助结构的电力供应之前，所述控制模块在预定时间段内执行所述转向扭矩的逐渐降低。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的电动车辆，其特征在于，所述辅机是空调器。
9.根据权利要求1到7中任一项所述的电动车辆，所述电动车辆还包括内燃机；以及电力-机械动力输入输出结构，所述电力-机械动力输入输出结构连接于所述内燃机的输出轴并连接于与所述电动车辆的车桥相连的驱动轴，并且通过电力和机械动力的输入和输出将所述内燃机的输出动力的至少一部分输出到所述驱动轴，其中，所述电动机与所述驱动轴相连接以从所述驱动轴输入动力以及将动力输出到所述驱动轴。
10.根据权利要求9所述的电动车辆，其特征在于，所述电力-机械动力输入输出结构包括三轴式动力输入输出机构，所述三轴式动力输入输出机构与所述内燃机的输出轴、所述驱动轴以及第三转动轴这三个轴相连，并且基于从这三个轴中的任意两个轴输入以及输出到该任意两个轴的动力自动地确定从剩余的一个轴输入以及输出到该剩余的一个轴的动力；以及从所述第三转动轴输入动力以及将动力输出到所述第三转动轴的发电机；并且所述控制模块伴随着对所述电动机的电力供应的停止而停止对所述发电机的电力供应。
11.一种由电动机的输出动力驱动的电动车辆的控制方法，所述电动车辆包括电动机；向所述电动机传输电力以及从所述电动机传输电力的蓄电单元；由来自所述蓄电单元的电力供应致动的辅机；以及由来自所述蓄电单元的电力供应驱动并且向转向机构输出转向扭矩的转向辅助结构；所述控制方法包括以下步骤(a)测量所述蓄电单元的电压；以及(b)当所述步骤(a)中所测量的所述蓄电单元的电压降至或低于第一预定值时，停止从所述蓄电单元向所述辅机以及向所述电动机的电力供应。
12.根据权利要求11所述的电动车辆的控制方法，其特征在于，在所测得的电压降至或低于所述第一预定值时，所述步骤(b)在停止对所述电动机的电力供应之前停止对所述辅机的电力供应。
13.根据权利要求12所述的电动车辆的控制方法，其特征在于，所述步骤(b)在所测得的电压降至或低于所述第一预定值时停止对所述辅机的电力供应，并且在所测得的电压进一步降至或低于比所述第一预定值小的第二预定值时停止对所述电动机的电力供应。
14.根据权利要求11所述的电动车辆的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括以下步骤在所测得的电压降至比所述第一预定值小的第三预定值时，在停止对所述转向辅助结构的电力供应之前，逐渐降低从所述转向辅助结构输出到所述转向机构的转向扭矩。
全文摘要
在所测得的蓄电池电压Vb降至或低于预定阈值Vs1时，本发明的控制程序关断用于空调器的逆变器的门极以停止对于空调器的电力供应(在时刻t1)。在所测得的蓄电池电压Vb进一步降至或低于预定阈值Vm1时，本发明的控制程序关断用于电机MG1、MG2的逆变器的门极以停止对于电机MG1、MG2的电力供应(在时刻t2)。阈值Vs1、Vm1被设定得将蓄电池电压Vb保持为等于或大于用于电动转向(EPS)的适当操作的最小所需电压。这种布置确保了EPS的适当操作的最小所需电压，因此即使在蓄电池电压降低的情况下也确保了稳定的转向性能。
文档编号B60K6/04GK1926005SQ200580006618
公开日2007年3月7日 申请日期2005年7月27日 优先权日2004年8月25日
发明者干场健, 天野正弥 申请人:丰田自动车株式会社