电动汽车的控制装置的制造方法
【专利说明】电动汽车的控制装置
[0001]相关申请
[0002]本发明要求申请日为2013年5月20日、申请号为JP特愿2013—105987号的申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。
技术领域
[0003]本发明涉及比如具有轮毂电动机驱动装置的四轮电动汽车的控制装置，本发明特另IJ是涉及下述的技术，其中，通过自动地调整电动机控制增益，谋求转矩控制的超出规定值的抑制和电动机响应性的提高，并且谋求位于车轮用轴承与电动机之间的摆线减速器的振动的降低。
【背景技术】
[0004]比如，作为现有技术1，人们提出有下述的电动汽车，其中，构成驱动轮的左右的车轮分别通过独立的行驶用的电动机而驱动(专利文献I)。上述电动机的旋转经由减速器和车轮用轴承传递给车轮。该电动机、减速器以及车轮用轴承相互构成作为一个组装部件的轮毂电动机驱动装置。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:JP特开2012— 178919号公报
[0008]专利文献2:JP特开2004—116467号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的课题
[0010]加速时:牵引控制
[0011]减速时:再生控制
[0012]现有技术I (电动汽车)
[0013]在现有技术I中，在车辆启动时或在加速时(牵引控制时)，通过转矩控制驱动电动机。由于用于该电动机的转矩控制的PI控制增益(P Proport1nal (比例)，1:1ntegral (积分))为常数，故如果较大地设定PI控制增益，则产生使指令转矩溢出的现象。将该现象称为超出规定值(overshoot)。如果发生超出规定值，贝>J容易产生位于车轮用轴承和电动机之间的摆线减速器的振动。由此，乘客的乘座舒适性恶化。另外，在控制电动机的逆变装置中，由于具有较大的电流流入电源电路部的驱动器中的可能性，故逆变装置容易产生异常。同样地，在车辆减速时(再生控制时)也产生该问题。
[0014]为了避免超出规定值现象，具有较低地设定PI控制增益的机构；通过设置低通滤波器，对来自ECU的指令转矩进行缓和的机构等。由此，产生电动机的响应性降低的问题。
[0015]现有技术2 (发动机车辆)
[0016]作为现有技术2，针对发动机用可变喷嘴蜗轮(VNT)的反馈控制系统，人们提出反馈控制用 PID (P:Proport1nal (比例)，1:1ntegral (积分)，D -Differential (微分))增益自动调整方法(现有技术2)。该方法为下述的方法，其中，在实际值相对目标值的超调值超过规定值的场合，根据从偏差而求出的反馈PID增益的运算，变更为较小的值。该方法可更加适当地抑制超出规定值，但是无法避免超出规定值。
[0017]本发明的目的在于提供一种电动汽车的控制装置，其中，针对电动汽车，在牵引控制时、再生控制时，谋求电动机的响应性的提高、乘客的乘坐舒适性的改善。
[0018]用于解决课题的技术方案
[0019]在下面，为了容易理解，简略地参照实施方式的标号，对本发明进行说明。
[0020]本发明涉及一种电动汽车的控制装置，该电动汽车的控制装置包括:ECU 21，该ECU 21为控制车辆整体的电子控制单元；逆变装置22，该逆变装置22具有电源电路部28和电动机控制部29，该电源电路部28具有将直流电转换为行驶用的电动机6的驱动所使用的交流电的逆变器31，该电动机控制部29按照上述ECU21的控制来控制上述电源电路部28，其特征在于:
[0021]上述电动机控制部29包括:
[0022]电流PI控制部41，该电流PI控制部41相对来自上述E⑶21的转矩指令进行PI反馈控制，以消除在逆变器内部产生的指令电流值的偏差；
[0023]牵引控制用和再生控制用的PI控制增益调整用表格35，在该表格35中，通过该电流PI控制部41，对应于行驶状态设定进行PI反馈控制时所使用的PI控制增益；
[0024]控制增益调整部34，该控制增益调整部34以依照该PI控制增益调整用表格35来采用与行驶状态相对应的PI控制增益的方式，调整上述电流PI控制部41的PI控制增益。
[0025]上述“行驶状态”指比如根据行驶用电动机6的实测电流值与指令电流值的偏差的绝对值、与车身的关系而确定的状态。
[0026]按照该方案，电动机控制部29比如在电动机牵引和再生控制时，根据由ECU 21提供的转矩指令等的加速和减速指令，控制电源电路部28，通过转矩控制进行电动机6的输出控制。即，电动机控制部29中的电流PI控制部41相对来自ECU 21的转矩指令进行PI反馈控制，以消除在逆变器内部产生的指令电流值的偏差。通过将用于该PI反馈控制时所使用的PI控制增益调整用表格35分别针对牵引控制用和再生控制用而设置，难以受到来自比如电池19的性能、恶化状态的差别，或电动机6和逆变装置22的损失的差别等造成的干扰的影响，另外可与牵引控制、再生控制无关，更加正确地控制电动机6。于是，可谋求电动机6的响应性的提高。
[0027]控制增益调整部34以依照PI控制增益调整用表格35来采用与行驶状态相对应的PI控制增益的方式，调整上述电流PI控制部41的PI控制增益。通过对应于时刻变化的行驶状态，最佳地调整PI控制增益，从而避免超出规定值现象，比如可抑制减速器等的振动。由此，可谋求乘客的乘座的舒适性的改善。
[0028]上述牵引控制用和再生控制用的各PI控制增益调整用表格35也可为根据车速而确定的每个间隔来进行设置的。
[0029]也可对于上述PI控制增益调整用表格35，上述电动机6的实测电流值和指令电流值的偏差的绝对值越小，则越减少上述PI控制增益的积分增益、同时减少比例增益，而上述偏差的绝对值越大，则越增加上述积分增益、同时增加比例增益。
[0030]根据实际车辆试验等的结果，像上述那样设定PI控制增益调整用表格35。上述偏差的绝对值越小，通过减少积分增益和比例增益的方式，能抑制电流控制的超出规定值。相反，上述偏差的绝对值越大，通过增加上述积分增益和比例增益的方式，能加快电动机6的响应性。像这样，可使电流控制的超出规定值的抑制和电动机6的响应性的提高这两个方面并存。
[0031]通过上述控制增益调整部34，针对对比例增益或积分增益进行操作的增益操作量分别设置限制值，该控制增益调整部34在超过上述限制值的场合，将上述限制值用作上限值。在该场合，可防止比如过大的电流流过电源电路部28的PffM驱动器32的情况，可在今后防止逆变装置22的异常。
[0032]也可针对在牵引控制时流过上述电动机6的电流值或在再生控制时流过上述电动机6的电流值形成的指令电流值，分别设定限制值。在该场合，比如，可减少电动机6的温度上升、干扰的影响。于是，可在今后防止电动机6的温度上升等造成的电动机6的异常。
[0033]上述电动机6也可构成轮毂电动机驱动装置8，其一部分或整体设置于车轮内部，包括上述电动机6、车轮用轴承4以及减速器7。
[0034]权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两个结构中的任意的组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的两个以上的任意的组合也包含在本发明中。
【附图说明】
[0035]根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于限制本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相应部分。
[0036]图1为通过俯视图而表示本发明的第I实施方式的电动汽车的构思方案的方框图；
[0037]图2为表示该电动汽车的逆变装置等的关系的构思方案的方框图；
[0038]图3为该逆变装置中的具有控制增益调整部的电动机控制部等的转矩控制系统的方框图；
[0039]图4为图3所示的电流控制部的具体方框图；
[0040]图5为表示该电动汽车的控制装置的PI控制增益调整用表格的图；
[0041]图6为该电动汽车中的电动机的N—T曲线图；
[0042]图7为表不牵引控制时的超出规定值改善如后的例子的图；
[0043]图8为表示再生控制时的超出规定值改善前后的例子的图。
【具体实施方式】
[0044]根据图1?图8，对本发明的第I实施方式的电动汽车的控制装置进行说明。另外，在下面的说明中，还包括电动汽车的控制方法的说明。图1为通过俯视图而表示本实施方式的电动汽车的构思方案的方框图。像图1所示的那样，该电动汽车为四轮的汽车，其中，构成车身I的左右后轮的车轮2为驱动轮，构成左右前轮的车轮3为作为从动轮的操舵轮。构成驱动轮和从动轮的车轮2、3均具有轮胎，分别经由车轮用轴承4、5而支承于车身I上。
[0045]对于车轮用轴承4、5，在图1中给出轮毂轴承的简称“H/B”