用于速度控制电力驱动器的调整方法和实施该方法的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及电动车辆的速度控制电力驱动器，并且更加具体地涉及驱动器的速度参考的调整。
【背景技术】
[0002]典型地，电动车辆通过转矩控制的电力驱动器提供动力。然而，在一些应用中，速度控制的电力驱动器的使用可能是可取的。通过使用速度控制的驱动器可以实现一定的效益和节约。
[0003]然而，例如当速度参考源于操作员(例如人)操作车辆时，速度控制电力驱动器可能对控制系统构成挑战。例如，速度参考可以源于通过操作员操作的速度踏板。在加速和减速期间，速度参考可以在短时间内显著改变。在本公开的上下文中，术语“加速”指的是速度的增加，亦即加快速度。术语“减速”指的是速度的减小，亦即减慢速度。进一步，如果速度参考源于速度踏板，则速度参考的值可能频繁地改变，并且行进可能变得不平稳。这可能引起对车辆的附加机械应力，其会产生附加的修理费和/或维护费。
[0004]为了实现良好定义并且更加容易可控的速度控制控制系统，可以约束请求的速度参考的变化率。如果所请求的速度参考改变太快，则速度参考的变化率可以被限制并且缓慢地斜坡上升(或下降)，以便以受控的方式达到请求的参考的水平。
[0005]然而，在某些情形下，斜坡的速度参考可能显著不同于实际速度，这可能以意外的对车辆的加速转矩或减速转矩的形式引起车辆的意外行为。这些转矩尖峰可能引起对车辆的附加机械应力并且导致车辆不稳地移动。
[0006]例如，当操作员使电动车辆减速时，请求的速度参考可能减少(例如从5000rpm到Orpm)，并且可能施加机械制动器以便使车辆减慢速度。如果请求的速度参考被斜坡下降，则速度参考的斜坡下降值会相对缓慢地减少。结果，在减速期间，实际速度会低于斜坡的速度参考。实际速度例如也许会达到请求的Orpm的速度参考的水平，而斜坡的速度参考则尚未达到Ormp的水平。如果操作员观察到车辆已经停止，则她/他也许松开制动器。然而，由于斜坡的速度参考尚未达到零水平，所以车辆会突然加速以便达到斜坡的速度参考。这种意外的行为可能导致危险的情况。进一步，在当施加制动器时通过电力驱动器引起的转矩不限于零的实施中，在电力驱动器设法加速而机械制动器使车辆减慢速度时，能量被浪费了。
[0007]即使针对减速禁用请求的速度参考的斜坡，斜坡的速度参考的值在加速期间也可能小于实际速度。例如，当通过使用机械制动器减少电动车辆的速度时，这样的情况可能出现。当施加制动器时，通过电力驱动器引起的转矩可以被限制为零。结果，速度仅通过制动器减少。请求的速度参考和斜坡的速度参考两者都可能降至实际速度以下。当松开制动器时，如果斜坡的速度参考低于实际速度，则电力驱动器可能首先减速，以便在开始加速之前达到斜坡的速度参考。
[0008]图1a和图1b示出了电动车辆在加速期间的示例曲线。在图1a中，车辆的实际速度U μ如实线所示。无约束的请求的速度参考υ 如短划线所示。斜坡的速度参考υ ranp如虚线所示。图1a示出了加速被限制为预定(正)水平。在图1b中，产生的转矩Tart显示为实线。限制加速期间转矩的量值和变化率的约束Tlinut在图1b中如虚线所示。
[0009]在图1a和图1b中的时刻t。，施加机械制动器，转矩Lt被限制为零，并且车辆开始减慢速度。实际速度υ &相对缓慢地减少，并且请求的速度参考υ “和斜坡的速度参考Uranip降到实际速度υ 以下。在接近h时刻，操作员想要再次加速车辆(例如通过按压速度踏板)。松开制动器，并且请求的速度参考Uraf上升。在^时刻，响应于请求的速度参考Uraf的变化，斜坡的速度参考υ ^^开始线性爬升。然而，由于实际速度u &高于斜坡的参考Uranip，所以施加用于转矩Tart的负值以便使差异最小化。实际速度υ &开始下降。在〖2时刻，实际速度υ 降至斜坡的参考以下，并且产生用于转矩Tart的正值，从而使车辆加速。
[0010]如图1a和图1b所示，电力驱动器在它实际上应该加速时在L时刻和12时刻之间减速。在使用斜坡的速度参考的情况下，电动车辆的行进可能是不平稳的，并且响应于操作员的动作，车辆可能具有糟糕的控制。控制电力驱动器的频率转换器可能产生不需要的转矩尖峰。对电力驱动器的参数进行调谐可能是复杂的任务(有时甚至是不可能的任务)。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是提供一种方法和用于实施该方法的设备，以便缓解以上缺点。本发明的目的通过在独立权利要求中表述的内容所表征的方法和设备来实现。在从属权利要求中公开了本发明的优选实施例。
[0012]在根据本公开的方法中，可以基于斜坡的速度参考来控制电力驱动器的旋转速度。可以通过限制请求的速度参考的变化率来生成斜坡的参考，该请求的速度参考源于对车辆进行操作的操作员。所述方法监视请求的速度参考、斜坡的参考和车辆的实际旋转速度之间的关系。如果实际速度处在请求的速度参考和斜坡的参考之间，则斜坡的参考被给予实际速度的值。这样一来，斜坡的参考和实际速度之间的大间隙就可以避免。结果，加速和减速时的意外行为也可以避免。
[0013]根据本公开的方法很好地适合于车载电动驱动器。使用所述方法，斜坡可以用于加速和减速两者。由于速度控制能够使用斜坡，所以可以平滑地并且以受控的方式来执行加速和减速。车辆对操作员的控制行为的控制响应更加可预测并且舒适。该方法可以直接在控制电动车辆的马达的频率转换器中实施。
【附图说明】
[0014]在下文中，参考附图借助于优选实施例来更加详细地描述本发明，在附图中，
[0015]图1a和图1b示出了电动车辆在加速期间的示例曲线；
[0016]图2示出了根据本公开的示例方法的简化框图；以及
[0017]图3示出了根据本公开的方法的操作的示例曲线。
【具体实施方式】
[0018]本公开提出了一种用于电动车辆的速度控制电力驱动器的调整方法。在该方法中，基于约束的速度参考，通过频率转换器来控制电力驱动器的旋转速度。