電動車輛及其控制方法技術

本發明專利技術提供電動車輛及其控制方法。混合動力車輛（20）具備用于產生車輛驅動力的多個電動發電機（MG1、MG2）以及發動機（22）。馬達ECU（45）對電動發電機（MG1、MG2）根據各自的扭矩指令值加以控制。馬達ECU（45）基于電動發電機（MG1、MG2）的運轉狀態選擇執行減振控制的電動發電機。對執行減振控制的電動發電機的輸出扭矩進行控制，以使得與用于消除驅動輪（39a、39b）的轉速的周期性的變動成分的周期性的減振扭矩成分對應的補償扭矩和用于產生車輛驅動力的扭矩重疊。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及，更確切地說，涉及用于抑制車輛振動的電動機控制。
技術介紹
近年來，作為考慮到環境的汽車，搭載有車輛驅動用電動機的混合動力車輛、電動汽車、燃料電池汽車等電動車輛備受矚目。在電動車輛中，存在如下情況:當通過車輛驅動用電動機電動機的輸出驅動驅動輪時，電動機的轉速產生周期性的變動成分，會因此而產生車輛振動。例如，存在在加減速時產生這樣的現象的可能性。在日本特開2006 - 136184號公報(專利文獻I)中記載了用于抑制這樣的車輛振動的電動機控制。具體而言，提取車輛驅動用電動機的轉速的周期性的變動成分，并且在扭矩指令值上加上與所提取的變動成分相反相位的減振扭矩，由此來實現上述減振控制。另夕卜，在專利文獻I中，僅限在應用控制響應性高的脈沖寬度調制(PWM)控制(尤其是正弦波PWM控制)時執行減振控制。并且，在除了車輛驅動用電動機以外還搭載有發動機的混合動力車輛中，能夠根據車輛狀態使發動機間歇運轉。在伴隨著間歇運轉的發動機的起動/停止時，存在因車輛的速度變動而產生車輛振動的可能性。在日本特開2009 - 33947號公報(專利文獻2)中記載:在混合動力車輛中，在發動機起動/停止時執行減振控制。在專利文獻2中，通過與發動機的膨脹行程一收縮行程等的循環相匹配地使電動機的扭矩的大小變化實現用于緩和發動機的機械振動的減振控制。在專利文獻2中也記載僅限在應用PWM控制(正弦波PWM控制)時執行減振控制。專利文獻1:日本特開2006 - 136184號公報`專利文獻2:日本特開2009 - 33947號公報如上所述，在專利文獻1、2中，僅限在應用PWM控制(正弦波PWM控制)時執行基于車輛驅動用電動機的扭矩控制的減振控制。因此，當盡管處于需要進行減振控制的狀況但并未應用PWM控制時，利用升壓轉換器使逆變器的直流側電壓上升。由此，調制率降低，從而變得能夠應用PWM控制，使得能夠執行減振控制。但是，在專利文獻1、2的減振控制中，根據車輛驅動用電動機的動作狀態不同，存在由于無法使控制模式成為PWM控制而導致無法執行減振控制，從而無法抑制車輛振動的情況。并且，通過使直流電壓上升，升壓轉換器的開關損失增加，因此也擔心車輛整體的能量效率(即燃料利用率)降低。因而，尤其是對于搭載有多個車輛驅動用電動機的電動車輛而言，僅應用專利文獻1、2所記載的減振控制難以得到充分的效果。
技術實現思路
本專利技術是為了解決上述問題點而完成的，本專利技術的目的在于，在搭載有多個車輛驅動用電動機的電動車輛中，通過電動機的扭矩控制而適當且順暢地執行抑制車輛振動的減振控制，從而提高駕駛舒適性。在本專利技術的某一方面中，電動車輛具備多個電動機，上述多個電動機用于產生車輛驅動力；以及控制裝置，該控制裝置用于對多個電動機進行控制。控制裝置構成為在執行減振控制時，根據多個電動機的各自的運轉狀態從多個電動機中選擇執行減振控制的電動機，并且在所選擇的電動機的輸出扭矩上加上用于消除車輛的周期性的速度變動成分的周期性的補償扭矩。優選形成為，運轉狀態包括各電動機的控制模式，控制模式包括應用脈沖寬度調制控制的第一控制模式以及應用矩形波電壓控制的第二控制模式。進而，控制裝置選擇多個電動機中的應用第一控制模式的電動機來執行減振控制。并且，優選形成為，運轉狀態包括各電動機的溫度、轉速、扭矩以及輸出中的至少一個。控制裝置禁止由多個電動機中的溫度、轉速、扭矩以及輸出中的上述至少一個高于規定值的電動機進行減振控制。或者優選形成為，電動車輛還具備內燃機。多個電動機包括第一電動機，該第一電動機配置于從內燃機經由驅動軸到驅動輪的動力傳遞路徑；以及第二電動機，該第二電動機與驅動軸機械連結。在第二電動機的運轉狀態是能夠執行減振控制的狀態的情況下，控制裝置利用第二電動機執行減振控制，另一方面，在第二電動機的運轉狀態不是能夠執行減振控制的狀態的情況下，控制裝置利用第一電動機執行減振控制。還優選形成為，運轉狀態包括各電動機的控制模式，控制模式包括應用脈沖寬度調制控制的第一控制模式以及應用矩形波電壓控制的第二控制模式。進而，當在第二電動機應用第一控制模式的情況下，控制裝置利用第二電動機執行減振控制，另一方面，當在第一電動機以及第二電動機雙方都不應用第一控制模式的情況下，控制裝置使第二電動機的輸出減少，并且與該減少量對應地使內燃機以及第一電動機中的至少一方的輸出增加。并且，還優選形成為，電動車輛還具備差動裝置，該差動裝置包括能夠相對旋轉的第一至第三旋轉要素。進而，第一旋轉要素與內燃機的輸出軸機械連結，第二旋轉要素與第一電動機的輸出軸機械連結，第三旋轉要素與驅動軸以及第二電動機的輸出軸機械連結。或者優選形成為，多個電動機包括第一電動機，該第一電動機用于產生副驅動輪的驅動力；以及第二電動機，該第二電動機用于產生主驅動輪的驅動力。在第二電動機的運轉狀態是能夠執行減振控制的狀態的情況下，控制裝置利用第二電動機執行減振控制，另一方面，在第二電動機的運轉狀態不是能夠執行減振控制的狀態的情況下，控制裝置利用第一電動機執行減振控制。還優選形成為，在執行減振控制時，控制裝置計算與周期性的速度變動成分相反相位的減振扭矩成分，并且在執行減振控制的電動機的輸出扭矩上加上與減振扭矩成分對應的補償扭矩。進而，利用第一電動機執行減振控制時的補償扭矩相對于減振扭矩成分的相位與利用第二電動機執行減振控制時的補償扭矩相對于減振扭矩成分的相位不同。在本專利技術的其他方面中，提供一種電動車輛的控制方法，電動車輛具備用于產生車輛驅動力的多個電動機。電動車輛的控制方法具備計算步驟，計算用于消除車輛的周期性的速度變動成分的周期性的減振扭矩成分；選擇步驟，根據多個電動機的各自的運轉狀態從多個電動機中選擇執行減振控制的電動機；以及相加步驟，在執行減振控制的電動機的輸出扭矩上加上與減振扭矩成分對應的補償扭矩。優選形成為，運轉狀態包括各電動機的控制模式，控制模式包括應用脈沖寬度調制控制的第一控制模式以及應用矩形波電壓控制的第二控制模式。進而，在選擇步驟中，利用多個電動機中的應用第一控制模式的電動機執行減振控制。并且，優選形成為，運轉狀態包括各電動機的溫度、轉速、扭矩以及輸出中的至少一個。在選擇步驟中，禁止由多個電動機中的溫度、轉速、扭矩以及輸出中的上述至少一個高于規定值的電動機進行減振控制。或者，優選形成為，電動車輛還具備內燃機。多個電動機包括第一電動機，該第一電動機配置于從內燃機經由驅動軸到驅動輪的動力傳遞路徑；以及第二電動機，該第二電動機與驅動軸機械連結。在選擇步驟中，在第二電動機的運轉狀態是能夠執行減振控制的狀態的情況下，利用第二電動機執行減振控制，而在第二電動機的運轉狀態不是能夠執行減振控制的狀態的情況下，利用第一電動機執行減振控制。還優選形成為，運轉狀態包括各電動機的控制模式，控制模式包括應用脈沖寬度調制控制的第一控制模式以及應用矩形波電壓控制的第二控制模式。選擇步驟包括當在第二電動機應用第一控制模式的情況下，利用第二電動機執行減振控制的步驟；以及當在第二電動機不應用第一控制模式、而在第一電動機應用第一控制模式的情況下，利用第一電動機執行減振控制的步驟。進而，控制方法還具備在第一電動機以及第二電動機的雙方都不應用第一控制模式的情況下，使第二電動機的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種電動車輛,其中， 所述電動車輛具備: 多個電動機(MG1、MG2、MG R)，所述多個電動機用于產生車輛驅動力；以及 控制裝置(45 )，該控制裝置用于對所述多個電動機進行控制， 所述控制裝置構成為:在執行減振控制時，根據所述多個電動機的各自的運轉狀態從所述多個電動機中選擇執行所述減振控制的電動機，并且在所選擇的電動機的輸出扭矩上加上用于消除車輛的周期性的速度變動成分的周期性的補償扭矩(Atr (I)、Atr (2))。2.根據權利要求1所述的電動車輛，其中， 所述運轉狀態包括各所述電動機的控制模式， 所述控制模式包括應用脈沖寬度調制控制的第一控制模式以及應用矩形波電壓控制的第二控制模式， 所述控制裝置選擇所述多個電動機中的應用所述第一控制模式的電動機來執行所述減振控制。3.根據權利要求1所述的電動車輛，其中， 所述運轉狀態包括各所述電動機的溫度、轉速、扭矩以及輸出中的至少一個， 所述控制裝置禁止由所 述多個電動機中的所述溫度、所述轉速、所述扭矩以及所述輸出中的所述至少一個高于規定值的電動機進行所述減振控制。4.根據權利要求1所述的電動車輛，其中， 所述電動車輛還具備內燃機(22 )， 所述多個電動機包括: 第一電動機(MG1)，該第一電動機配置于從所述內燃機經由驅動軸(32a)到驅動輪(39a、39b)的動力傳遞路徑；以及 第二電動機(MG2)，該第二電動機與所述驅動軸機械連結， 在所述第二電動機的運轉狀態是能夠執行所述減振控制的狀態的情況下，所述控制裝置利用所述第二電動機執行所述減振控制，另一方面，在所述第二電動機的運轉狀態不是能夠執行所述減振控制的狀態的情況下，所述控制裝置利用所述第一電動機執行所述減振控制。5.根據權利要求4所述的電動車輛，其中， 所述運轉狀態包括各所述電動機的控制模式， 所述控制模式包括應用脈沖寬度調制控制的第一控制模式以及應用矩形波電壓控制的第二控制模式， 當在所述第二電動機應用所述第一控制模式的情況下，所述控制裝置利用所述第二電動機執行所述減振控制，另一方面，當在所述第一電動機以及第二電動機雙方都不應用所述第一控制模式的情況下，所述控制裝置使所述第二電動機的輸出減少，并且與該減少量對應地使所述內燃機以及所述第一電動機中的至少一方的輸出增加。6.根據權利要求4或5所述的電動車輛，其中， 所述電動車輛還具備差動裝置(30)，該差動裝置包括能夠相對旋轉的第一至第三旋轉要素， 所述第一旋轉要素(34)與所述內燃機(22)的輸出軸(26)機械連結，所述第二旋轉要素(31)與所述第一電動機(MGl)的輸出軸機械連結， 所述第三旋轉要素(32 )與所述驅動軸(32a)以及所述第二電動機(MG2 )的輸出軸機械連結。7.根據權利要求1所述的電動車輛,其中， 所述多個電動機包括: 第一電動機(MG R)，該第一電動機用于產生副驅動輪(39c、39d)的驅動力；以及 第二電動機(MG2 )，該第二電動機用于產生主驅動輪(39a、39b )的驅動力， 在所述第二電動機的運轉狀態是能夠執行所述減振控制的狀態的情況下，所述控制裝置利用所述第二電動機執行所述減振控制，另一方面，在所述第二電動機的運轉狀態不是能夠執行所述減振控制的狀態的情況下，所述控制裝置利用所述第一電動機執行所述減振控制。8.根據權利要求4或7所述的電動車輛，其中， 在執行所述減振控制時，所述控制裝置(45)計算與所述速度變動成分相反相位的減振扭矩成分(△ trO)，并且在執行所述減振控制的電動機的輸出扭矩上加上與所述減振扭矩成分對應的補償扭矩(Δ tr (I)、Atr (2)), 利用所述第一電動機執行所述減振控制時的所述補償扭矩(Atr (O)相對于所述減振扭矩成分的相位與利用所述第二電動機執行所述減振控制時的所述補償...

【專利技術屬性】
技術研發人員：橋本俊哉，
申請(專利權)人：豐田自動車株式會社，
類型：
國別省市：