專利名稱：車輛的驅(qū)動力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛的驅(qū)動力控制裝置，特別涉及具有通過發(fā)電機(jī)的電力 來驅(qū)動被發(fā)動機(jī)驅(qū)動的驅(qū)動輪以外的車輪的馬達(dá)的車輛的驅(qū)動力控制裝 置。
背景技術(shù)：
以往開始就公知有通過發(fā)電機(jī)的電力來驅(qū)動被發(fā)動機(jī)驅(qū)動的驅(qū)動輪 以外的車輪的馬達(dá)的車輛的驅(qū)動力控制裝置。在非發(fā)動機(jī)軸上有交流馬達(dá) 并且通過來自發(fā)電機(jī)的電力驅(qū)動馬達(dá)的交流馬達(dá)式電動四輪驅(qū)動中，要求 發(fā)電機(jī)發(fā)出馬達(dá)所需要的電力。因此，需要使發(fā)電機(jī)穩(wěn)定地輸出上述的要 求電壓以使馬達(dá)穩(wěn)定地動作的技術(shù)。
專利文件1:日本專利申請?zhí)亻_2006-206040號公報(bào)； 專利文件2:日本專利申請?zhí)亻_2006-306144號公報(bào)； 專利文件3:日本專利申請?zhí)亻_2006-296132號公報(bào)； 專利文件4:日本專利申請?zhí)亻_2006-315660號公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
與上述相關(guān)的技術(shù)有例如，日本專利申請?zhí)亻_2006-206040號公報(bào) (專利文件l)中記載的技術(shù)，但存在以下的問題。
例如汽車業(yè)界討論或者采用的42V系，在發(fā)電機(jī)的上限電壓被規(guī)定為 預(yù)定值(在本示例中是42V)的情況下，當(dāng)對發(fā)電機(jī)的要求電力大于其能 夠穩(wěn)定地輸出的界限時，無法穩(wěn)定地輸出。
如圖23所示，發(fā)電機(jī)根據(jù)電壓的不同存在能夠穩(wěn)定地輸出的臨界點(diǎn) (在V-P特性中，如果電壓比輸出電力P的最大值Pmax時的電壓大，就 穩(wěn)定)。雖然如果使電壓變大就可以使能夠穩(wěn)定地輸出的電力也變大，但
4是在存在上限電壓Vmax的情況下， 一旦要求電壓過大就無法穩(wěn)定地輸 出。在以往的技術(shù)中，不存在被稱作上限電壓的概念。
本發(fā)明的目的在于提供一種具有通過發(fā)電機(jī)的電力來驅(qū)動被發(fā)動機(jī)驅(qū) 動的驅(qū)動輪之外的車輪的電機(jī)并且能夠從發(fā)電機(jī)穩(wěn)定地輸出電力的車輛的 驅(qū)動力控制裝置。
為了解決上述的問題并達(dá)到目的，在本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置 中，所述車輛包括發(fā)電機(jī)和通過所述發(fā)電機(jī)的電力來驅(qū)動驅(qū)動輪以外的車 輪的電機(jī)，其特征在于，所述車輛的驅(qū)動力控制裝置包括計(jì)算所述電機(jī)的 動作中所需的要求電力的計(jì)算單元，并且基于所述要求電力和所述發(fā)電機(jī) 能夠穩(wěn)定地輸出的最大輸出，設(shè)定所述發(fā)電機(jī)的目標(biāo)輸出。
另外，在上述車輛的驅(qū)動力控制裝置中，優(yōu)選的是所述發(fā)電機(jī)的穩(wěn)
定最大輸出是基于所述發(fā)電機(jī)的上限電壓來設(shè)定的。
另外，在上述車輛的驅(qū)動力控制裝置中，優(yōu)選的是基于從所述發(fā)電 機(jī)的內(nèi)部電動勢各不相同的狀態(tài)下的最大輸出求得的穩(wěn)定輸出線，設(shè)定所 述發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定最大輸出。
另外，在上述車輛的驅(qū)動力控制裝置中，當(dāng)將所述發(fā)電機(jī)的輸出增大 至所述目標(biāo)輸出時，以通過事先考慮效率進(jìn)行設(shè)定的效率線的方式增大所 述發(fā)電機(jī)的輸出。
另外，在上述車輛的驅(qū)動力控制裝置中，所述效率線是基于所述發(fā)電 機(jī)的效率、所述發(fā)電機(jī)和所述電機(jī)之間的逆變器的效率、所述電機(jī)的效率 中的至少任一個來設(shè)定的。
在本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置中，當(dāng)將所述發(fā)電機(jī)的輸出增大至 所述目標(biāo)輸出時，以通過從所述發(fā)電機(jī)的內(nèi)部電動勢各不相同的狀態(tài)下的 最大輸出求得的穩(wěn)定輸出線的方式增大所述發(fā)電機(jī)的輸出。


圖1是示出本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式的動作的 流程圖2是示出本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式的簡要結(jié)構(gòu)圖3是用于說明本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式的穩(wěn) 定最大輸出的圖4是用于說明求本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式的
發(fā)電機(jī)的V-P特性的方法的圖5是用于說明求本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式的
發(fā)電機(jī)的V-P特性的方法的其他的圖6是用于說明本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式中與
發(fā)電機(jī)的目標(biāo)輸出發(fā)生了偏離時所作用的力的圖7是用于說明本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式的穩(wěn) 定臨界電力線的決定方法的圖8是用于說明在本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式中 根據(jù)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不同而穩(wěn)定臨界電力線不同的圖9是用于說明在本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式中 根據(jù)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不同而穩(wěn)定臨界電力線不同的其他的圖10是用于說明本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式的 最大效率線的圖11是用于說明本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式的 能夠輸出目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出的范圍的圖12是示出本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式的發(fā)電 機(jī)的效率特性的圖13是示出本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式的逆變 器的效率特性的圖14是示出本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式的電機(jī) 的效率特性的圖15是用于說明本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第一實(shí)施方式的 最大效率線的其他的圖16是用于說明本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第二實(shí)施方式的 動作的流程圖；圖17是用于說明當(dāng)在本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第二實(shí)施方 式中目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出-穩(wěn)定最大輸出時的動作的圖18是用于說明當(dāng)在本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第二實(shí)施方
式中目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出-發(fā)電機(jī)要求電力時的動作的圖19是示出本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第三實(shí)施方式的動作 的流程圖20是用于說明本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第三實(shí)施方式的 動作的圖21是示出本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第四實(shí)施方式的動作 的流程圖22是用于說明本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的第四實(shí)施方式的 動作的圖23是用于說明以往的問題的圖。 符號說明 101發(fā)動機(jī) 102軸
103非發(fā)動機(jī)軸 104交流電機(jī) 105帶 106發(fā)電機(jī) 107逆變器 108輪胎
109變化發(fā)動機(jī)和車輪的旋轉(zhuǎn)比的單元
EL最大效率線
Pm發(fā)電機(jī)的輸出的最大值
Pmax穩(wěn)定最大輸出
Pout目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出
SL穩(wěn)定臨界電力線
Vmax上限電壓
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置的一個實(shí)施方式進(jìn) 行詳細(xì)的說明。
(第一實(shí)施方式) 參照附圖，說明第一實(shí)施方式。
圖2示出本實(shí)施方式的簡要結(jié)構(gòu)。包括用于驅(qū)動被發(fā)動機(jī)101驅(qū)動
的軸102以外的非發(fā)動機(jī)軸103的交流馬達(dá)104、用于給交流馬達(dá)104提 供電力的經(jīng)由帶105連接在發(fā)動機(jī)101上的發(fā)電機(jī)106、用于將發(fā)電機(jī) 106發(fā)出的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力的逆變器107、改變發(fā)動機(jī)101和輪 胎108的旋轉(zhuǎn)比的單元109 (不管是CVT、 AT、 MMT中的哪一種)。
本實(shí)施方式涉及在非發(fā)動機(jī)軸103上有交流馬達(dá)104并且通過來自發(fā) 電機(jī)106的電力驅(qū)動馬達(dá)104的交流馬達(dá)式電動四輪驅(qū)動中的發(fā)電機(jī)106 的控制方法。
發(fā)電機(jī)106根據(jù)電壓的不同存在能夠穩(wěn)定地輸出的臨界點(diǎn)。因此，在 規(guī)定了上限電壓的情況下，當(dāng)要求電力過大時，無法穩(wěn)定地輸出。因此， 當(dāng)要求電力過大時，就輸出能夠穩(wěn)定地輸出的范圍內(nèi)的最大電力，與之對 應(yīng)地抑制馬達(dá)扭矩。
例如，汽車業(yè)界討論或者采用的42V系，在上限電壓Vmax被規(guī)定為 預(yù)定值(在本示例中是42V)的情況下，當(dāng)對發(fā)電機(jī)106的要求電力Palt 大于發(fā)電機(jī)能夠穩(wěn)定地輸出的界限Pmax時，就無法穩(wěn)定地輸出。
在本實(shí)施方式中，目的在于解決這個問題。
參照圖l對第一實(shí)施方式的動作進(jìn)行說明。
在步驟S100中，根據(jù)車輛的行駛狀況，根據(jù)事先設(shè)定的映射(map) 等，計(jì)算表示馬達(dá)104應(yīng)該輸出的扭矩的馬達(dá)扭矩指令值Tm。 [步驟SllO]
接下來，在步驟S110中，計(jì)算發(fā)電機(jī)要求電力Palt，該發(fā)電機(jī)要求電 力Palt表示用于輸出馬達(dá)扭矩指令值Tm所需的電力。根據(jù)在上述步驟S110中求得的馬達(dá)扭矩指令值Tm、馬達(dá)104所使用的電力、馬達(dá)104、 逆變器107、發(fā)電機(jī)106的效率映射(map)，求出要求發(fā)電機(jī)106發(fā)出的 電力(發(fā)電機(jī)要求電力Palt)。 [步驟S120]
接下來，在步驟S120中，判斷發(fā)電機(jī)要求電力Palt是否比穩(wěn)定最大 輸出Pmax大。根據(jù)該判斷結(jié)果，當(dāng)判斷出發(fā)電機(jī)要求電力Palt比穩(wěn)定最 大輸出Pmax大時，進(jìn)入步驟S130，當(dāng)不是這樣時，進(jìn)入步驟S140。
穩(wěn)定最大輸出Pmax事先作為映射(map)被保存。如圖3所示，穩(wěn) 定最大輸出Pmax是穩(wěn)定臨界電力線SL和上限電壓Vmax的交點(diǎn)。穩(wěn)定臨 界電力線SL可以如下求得。
首先，參照圖4，對求發(fā)電機(jī)106的V-P特性的方法進(jìn)行說明。用下 式(1)求出發(fā)電機(jī)106的輸出P。
<formula>formula see original document page 9</formula> (1)
其中，E表示內(nèi)部電動勢、V表示端子電壓、Z表示內(nèi)阻。 另外，內(nèi)部電動勢E可以如下式(2)表示。 [數(shù)學(xué)式2]
<formula>formula see original document page 9</formula>(2)
其中，n表示定子繞組的匝數(shù)、O表示磁通量、If表示勵磁電流、Nalt 表示發(fā)電機(jī)106的轉(zhuǎn)速。
首先，利用表示發(fā)電機(jī)106的V-P特性的圖5對穩(wěn)定性進(jìn)行說明。為 了輸出發(fā)電機(jī)要求電力Palt，使發(fā)電機(jī)106在點(diǎn)a或b處動作。
參照圖5和圖6，討論點(diǎn)a附近的動作。在點(diǎn)a上，當(dāng)當(dāng)前的發(fā)電機(jī) 106的發(fā)電量Pt變得比發(fā)電機(jī)要求電力Palt大時(點(diǎn)al)，由于馬達(dá)側(cè)消 耗的電力是固定的，因此發(fā)電機(jī)106的電壓變大(當(dāng)發(fā)電量變大時，由于 想將剩余的能量存儲到電容器中，因此電壓上升)。因此，遠(yuǎn)離點(diǎn)a。相反，當(dāng)當(dāng)前的發(fā)電機(jī)106的發(fā)電量Pt變得比發(fā)電機(jī)要求電力Palt小 時(點(diǎn)a2)，電壓變小。因此，遠(yuǎn)離點(diǎn)a。因此，在點(diǎn)a上，只要發(fā)生微 小的變化，就無法輸出發(fā)電機(jī)要求電力Palt，從而變得不穩(wěn)定。
其次，對點(diǎn)b附近的動作進(jìn)行討論。在點(diǎn)b上，當(dāng)當(dāng)前的發(fā)電機(jī)106 的發(fā)電量Pt變得比發(fā)電機(jī)要求電力Palt大時(點(diǎn)bl)，由于馬達(dá)104消 耗的電力是固定的，因此發(fā)電機(jī)106的電壓變大。因此，靠近點(diǎn)b。
相反，當(dāng)當(dāng)前的發(fā)電機(jī)106的發(fā)電量Pt變得比發(fā)電機(jī)要求電力Palt小 時(點(diǎn)b2)，電壓變小。因此，靠近點(diǎn)b。因此，在點(diǎn)b上，即使發(fā)生了 微小的變化，但是由于作用有使其靠近點(diǎn)b的力，因此趨于輸出發(fā)電機(jī)要 求電力Palt,從而變得穩(wěn)定。
由此，如果電壓比發(fā)電機(jī)106輸出P的最大值Pm時的電壓大，就變 得穩(wěn)定。
因此，如圖7所示，改變內(nèi)部電動勢E的值，連接發(fā)電機(jī)106輸出P 的各個最大值Pm而得到的線即為穩(wěn)定臨界電力線SL，如果電壓比穩(wěn)定臨 界電力線SL大，就能夠穩(wěn)定地輸出要求電力。
雖然上面將連接發(fā)電機(jī)106輸出P的最大值Pm而得到的線作為了穩(wěn) 定臨界電力線SL，但是也可以為了留有余量而設(shè)置裕度(margin)。
由于按照發(fā)電機(jī)106的每個轉(zhuǎn)速Nalt提供如圖5所示的V-P特性，因 此，也按照發(fā)電機(jī)106的每個轉(zhuǎn)速Nalt來保存穩(wěn)定臨界電力線SL、穩(wěn)定 最大輸出Pmax (參照圖8、圖9。圖8為Nalt小的情況、圖9為Nalt大的 情況)。由此，將穩(wěn)定最大輸出Pmax與發(fā)電機(jī)106的轉(zhuǎn)速一起保存在映 射(map)中。因此，在步驟S120中，檢測出發(fā)電機(jī)106的轉(zhuǎn)速Nalt，從 映射(map)中求得Pmax，并與Palt進(jìn)行比較。
在步驟S130中，設(shè)定目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出Pout-穩(wěn)定最大輸出Pmax。 當(dāng)發(fā)電機(jī)要求電力Palt比穩(wěn)定最大輸出Pmax大時(步驟S120-是)， 需要比發(fā)電機(jī)106能夠穩(wěn)定地輸出的最大電力(穩(wěn)定最大輸出Pmax)更 大的電力。在這種情況下，使目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出Pout等于穩(wěn)定最大輸出 Pmax以使發(fā)電機(jī)106能夠穩(wěn)定地輸出。步驟S130之后進(jìn)入步驟S150。
10[步驟S140]
在步驟S140中，設(shè)定目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出Pout-發(fā)電機(jī)要求電力Palt。當(dāng) 發(fā)電機(jī)要求電力Palt為穩(wěn)定最大輸出Pmax以下(步驟S120-否)時，對發(fā) 電機(jī)106的要求電力(發(fā)電機(jī)要求電力Palt)處于能夠穩(wěn)定地輸出的范圍 內(nèi)。在這種情況下，使目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出Po，dt等亍發(fā)電機(jī)要求電力Palt。步 驟S140之后進(jìn)入步驟S150。
在步驟S150中，比較發(fā)電機(jī)106的當(dāng)前的輸出Pt和目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出 Pout，判斷本控制的結(jié)束條件。判斷發(fā)電機(jī)106的當(dāng)前的輸出Pt是否比目 標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出Pout小，根據(jù)該判斷結(jié)果，當(dāng)發(fā)電機(jī)106的當(dāng)前的輸出Pt 比目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出Pout小時，進(jìn)入步驟S160,當(dāng)不是這樣時，結(jié)束本控 制。
在步驟S160中，以通過最大效率線EL上方的方式增大發(fā)電機(jī)106的 當(dāng)前的輸出Pt。
當(dāng)發(fā)電機(jī)106的當(dāng)前的輸出Pt比目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出Pout小時(步驟 S150-是)，逆變器107向發(fā)電機(jī)106要求增大發(fā)電機(jī)106的當(dāng)前的輸出 Pt。此時， 一邊通過控制勵磁電流來控制電壓一邊增大發(fā)電機(jī)106的當(dāng)前 的輸出Pt以使其通過事先求得的最大效率線EL上方。
固定發(fā)電機(jī)106的轉(zhuǎn)速Nalt、馬達(dá)104的轉(zhuǎn)速Nmot、馬達(dá)104的扭矩 Tmot時的最大效率線EL (從發(fā)電機(jī)106到馬達(dá)104的從總體上考慮時效 率最好的軌跡)的求取方法如下。
通過將發(fā)電機(jī)106的效率/7。/,、逆變器107的效率"^ 、馬達(dá)104的效 率^。,相乘，求出總效率7 (下述的數(shù)學(xué)式3)。
(3)
當(dāng)目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出Pout已定時，能夠穩(wěn)定地輸出目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出Pout 的范圍為在圖10和圖11中用箭頭Y2表示的部分(電壓比穩(wěn)定臨界電力 線SL大的范圍)。如圖10所示，改變發(fā)電機(jī)106的輸出電力P (Pl、 P2、 P3...)，在發(fā) 電機(jī)106的各輸出電力P (Pl、 P2、 P3..,)中，將能夠穩(wěn)定地輸出目標(biāo)發(fā) 電機(jī)輸出Pout的范圍Y2中總效率7最高的點(diǎn)Q (Ql、 Q2、 Q3...)連接 起來，得到的線即為最大效率線EL。
在本示例中，雖然基于作為發(fā)電機(jī)106的效率77。、逆變器107的效 率"'"v和馬達(dá)104的效率W自之積的總效率"，求出了最大效率線EL，但 是也可以基于發(fā)電機(jī)106的效率7^ 、逆變器107的效率77^ 、馬達(dá)104的 效率^w中的至少一個效率、或者兩個效率的積，求出最大效率線EL。
下面對本實(shí)施方式的一個實(shí)施例的發(fā)電機(jī)106進(jìn)行討論。在本實(shí)施例 的發(fā)電機(jī)106中，圖12示出了在能夠穩(wěn)定地輸出目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出Pout的 范圍Y2內(nèi)的V-^。"特性。在該范圍內(nèi)，內(nèi)部電動勢E越小、即電壓V越 小，效率越好。
對本實(shí)施方式的一個實(shí)施例的逆變器107進(jìn)行討論。圖13示出了當(dāng) 取固定的馬達(dá)104的轉(zhuǎn)速和扭矩時的逆變器107的V-"'"v特性。電壓越 小，逆變器107的效率越高。
對本實(shí)施方式的一個實(shí)施例的馬達(dá)104進(jìn)行討論。圖14示出了當(dāng)取 固定的馬達(dá)104的轉(zhuǎn)速和扭矩時的馬達(dá)104的VJ自特性。馬達(dá)104的效 率幾乎與電壓無關(guān)。
如上所述，在本實(shí)施方式的一個實(shí)施例中，電壓越小總效率"越高。 因此，如圖15所示，最大效率線EL成為與穩(wěn)定臨界電力線SL相同的軌 跡。
但是，由于發(fā)電機(jī)106、逆變器107、馬達(dá)104的效率特性根據(jù)部件 而不同，當(dāng)總效率具有單調(diào)傾向時，需要事先制作以發(fā)電機(jī)106的效率 "。"、逆變器107的效率"'"v、馬達(dá)104的扭矩Tmot為參數(shù)，并以能夠得 到最大效率的電壓為返回值的映射(map)，基于該映射(map)，求出 最大效率線EL。
接著，在步驟170中，利用發(fā)電機(jī)106的當(dāng)前的輸出Pt來施加馬達(dá)扭 矩。利用發(fā)電機(jī)106當(dāng)前的輸出Pt驅(qū)動交流馬達(dá)104并施加扭矩。在步驟
12S170之后返回步驟S150。下面，通過重復(fù)進(jìn)行步驟S150 S170的動作， 輸出與馬達(dá)扭矩指令值相同的馬達(dá)扭矩。
本實(shí)施方式涉及在非發(fā)動機(jī)軸上有交流馬達(dá)104并且通過來自發(fā)電機(jī) 106的電力驅(qū)動馬達(dá)104的交流馬達(dá)式電動四輪驅(qū)動中的發(fā)電機(jī)106的控 制方法。發(fā)電機(jī)106根據(jù)電壓的不同而存在能夠穩(wěn)定地進(jìn)行輸出的臨界點(diǎn) Pmax。因此，在上限電壓Vmax己定的情況下，當(dāng)發(fā)電機(jī)要求電力Palt過 大時，無法穩(wěn)定地輸出。因此，當(dāng)發(fā)電機(jī)要求電力Palt過大時(步驟 S120-是)，輸出能夠穩(wěn)定地輸出的范圍內(nèi)的最大電力Pmax (Pout=Pmax)，并與此對應(yīng)地控制馬達(dá)扭矩。在本實(shí)施方式中，按照穩(wěn) 定性(步驟S120)、要求電力量(步驟S140)、效率(步驟S160)的順 序進(jìn)行加權(quán)來控制發(fā)電機(jī)106。以往的發(fā)電機(jī)的控制是保持端子電壓V不 變的同時使輸出上升的定壓控制，與此相對，本實(shí)施方式中考慮了效率。 [第二實(shí)施方式]
接下來，參照圖16至圖18，對第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在第二實(shí)施方式中，對于與上述的第一實(shí)施方式通用的部分，標(biāo)注相 同的符號，并省略詳細(xì)的說明。
在上述的第一實(shí)施方式中，當(dāng)增大當(dāng)前的輸出Pt時，以通過最大效率 線EL上方(圖1的步驟S150)的方式進(jìn)行增大。與此相對，在第二實(shí)施 方式中，當(dāng)増大當(dāng)前的輸出Pt時，將控制的容易程度納入考慮范疇，保持 著固定的目標(biāo)電壓Vout來進(jìn)行控制。
如圖16所示，在與上述的第一實(shí)施方式相同的步驟S130中，在設(shè)定 目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出Pout-穩(wěn)定最大輸出Pmax之后，在步驟S131中設(shè)定目標(biāo) 電壓Vout-上限電壓Vmax (參照圖17)。在步驟S131之后進(jìn)入步驟 S150。
接下來，在步驟S142中，計(jì)算在從電壓Va到上限電壓Vmax之間效 率好的電壓Ve (參照圖18)，其中電壓Va是與在上述步驟S141中求得 的交點(diǎn)A對應(yīng)的電壓。選擇從發(fā)電機(jī)106到馬達(dá)104的總體考慮效率最高 的電壓Ve。
接下來，在步驟S143中，設(shè)定目標(biāo)電壓Vout二電壓Ve (參照圖 18)。由于只要在電壓Va到上限電壓Vmax之間的任意的電壓都穩(wěn)定， 因此為了省略效率計(jì)算也可以設(shè)定目標(biāo)電壓Vout二電壓Va或者目標(biāo)電壓 Vout-電壓Vmax。在步驟S143之后，進(jìn)入步驟S150。
在步驟S161中，控制勵磁電流來使目標(biāo)電壓Vout保持不變，并且增 大當(dāng)前的輸出Pt (參照圖17、圖18中的箭頭Y3、 Y4)。 [步驟S170]
在步驟S170中，與上述的第一實(shí)施方式同樣地，利用當(dāng)前的輸出Pt 產(chǎn)生馬達(dá)扭矩。在步驟S170之后，直到在步驟S150中得到否定的判斷為 止重復(fù)進(jìn)行步驟S150至步驟S170。 (第三實(shí)施方式)
接下來，參照圖19和圖20對第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在第三實(shí)施方式中，對于與上述的實(shí)施方式通用的部分，標(biāo)注了相同 的符號，并省略詳細(xì)的說明。
在上述的第一實(shí)施方式中，基于發(fā)電機(jī)要求電力Palt和穩(wěn)定最大輸出 Pmax的比較結(jié)果，確定目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出Pout (步驟S120、步驟S130、步 驟S140)。作為上述方法的替代，在第三實(shí)施方式中，可以用上限電壓 Vmax來進(jìn)行判斷。這是由于根據(jù)V-P特性，上限電壓Vmax和最大輸出Pmax存在如果確定一個則另一個也被確定的關(guān)系。 [步驟Slll]
在圖19的步驟S111中，如圖20所示，求在上述的步驟S110中計(jì)算 出的發(fā)電機(jī)要求電力Palt的等電力線和穩(wěn)定臨界電力線SL的交點(diǎn)A。 [步驟S121]
接下來，在步驟S121中，判斷上限電壓Vmax是否比在上述的步驟 Slll中求得的點(diǎn)A的電壓Va大。根據(jù)該判斷結(jié)果，當(dāng)判斷出上限電壓 Vmax比電壓Va大時，在步驟S130中設(shè)定目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出Pout二穩(wěn)定最 大輸出Pmax，當(dāng)不是這樣時，在步驟S140中設(shè)定目標(biāo)發(fā)電機(jī)輸出Pout= 發(fā)電機(jī)要求電力Palt。
如上所述，在步驟S121中，可以用電壓進(jìn)行比較來代替用電力進(jìn)行 比較。
(第四實(shí)施方式)
接下來，參照圖21和圖22對第四實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在第四實(shí)施方式中，對于與上述的實(shí)施方式通用的部分，標(biāo)注了相同 的符號，并省略詳細(xì)的說明。
第四實(shí)施方式變更了發(fā)電機(jī)106的當(dāng)前的輸出Pt的輸出增大方法。在 上述的第一實(shí)施方式中，沿著最大效率線EL增大了當(dāng)前的輸出Pt，在上 述的第二實(shí)施方式中，在定壓的狀態(tài)下增大了當(dāng)前的輸出Pt。與此相對， 在第四實(shí)施方式中，沿著穩(wěn)定臨界電力線SL增大當(dāng)前的輸出Pt至穩(wěn)定最 大輸出Pmax (參照圖21的步驟S230 S250、圖22)。
當(dāng)當(dāng)前的輸出Pt比發(fā)電機(jī)要求電力Palt小時(步驟S220-是)，判斷 當(dāng)前的輸出Pt是否比穩(wěn)定最大輸出Pmax小(步驟S230)，根據(jù)其結(jié)果， 當(dāng)當(dāng)前的輸出Pt比穩(wěn)定最大輸出Pmax小時(步驟230-是)，增大當(dāng)前的 端子電壓Vt (步驟S240)。接下來，將當(dāng)前的輸出Ptwp增大至穩(wěn)定臨界 電力線穩(wěn)定臨界電力線SL (步驟S250)。接下來，利用當(dāng)前的輸出Pt施 加馬達(dá)扭矩(步驟S260)。
在上述的步驟S240中，當(dāng)前的端子電壓Vt的增量可以固定為微小 量，也可以根據(jù)從發(fā)電機(jī)要求電力Palt和穩(wěn)定最大輸出Pmax中較小的那個減去當(dāng)前的輸出Pt得到的值(MIN(Palt， Pmax)-Pt)的大小來進(jìn)行變 更。
產(chǎn)業(yè)上的實(shí)用性
如上所述，本發(fā)明的車輛的驅(qū)動力控制裝置適用于具有通過發(fā)電機(jī)的 電力來驅(qū)動被發(fā)動機(jī)驅(qū)動的驅(qū)動輪以外的車輪的馬達(dá)的車輛的驅(qū)動力控制 裝置，特別適用于穩(wěn)定地輸出來自發(fā)電機(jī)的電力的情況。
權(quán)利要求
1.一種車輛的驅(qū)動力控制裝置，所述車輛包括發(fā)電機(jī)和通過所述發(fā)電機(jī)的電力來驅(qū)動驅(qū)動輪以外的車輪的馬達(dá)，其特征在于，所述車輛的驅(qū)動力控制裝置包括計(jì)算所述馬達(dá)的動作所需的要求電力的計(jì)算單元，并且基于所述要求電力和所述發(fā)電機(jī)能夠穩(wěn)定地輸出的最大輸出，設(shè)定所述發(fā)電機(jī)的目標(biāo)輸出。
2. 如權(quán)利要求1所述的車輛的驅(qū)動力控制裝置，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定最大輸出是基于所述發(fā)電機(jī)的上限電壓來設(shè)定的。
3. 如權(quán)利要求2所述的車輛的驅(qū)動力控制裝置，其特征在于， 基于根據(jù)所述發(fā)電機(jī)在內(nèi)部電動勢各不相同的狀態(tài)下的最大輸出求得的穩(wěn)定輸出線，設(shè)定所述發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定最大輸出。
4. 如權(quán)利要求3所述的車輛的驅(qū)動力控制裝置，其特征在于， 當(dāng)將所述發(fā)電機(jī)的輸出增大至所述目標(biāo)輸出時，按照從考慮到效率而預(yù)先設(shè)定的效率線上通過的方式增大所述發(fā)電機(jī)的輸出。
5. 如權(quán)利要求1所述的車輛的驅(qū)動力控制裝置，其特征在于， 基于根據(jù)所述發(fā)電機(jī)在內(nèi)部電動勢各不相同的狀態(tài)下的最大輸出求得的穩(wěn)定輸出線，設(shè)定所述發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定最大輸出。
6. 如權(quán)利要求5所述的車輛的驅(qū)動力控制裝置，其特征在于， 當(dāng)將所述發(fā)電機(jī)的輸出增大至所述目標(biāo)輸出時，按照從考慮到效率而預(yù)先設(shè)定的效率線上通過的方式增大所述發(fā)電機(jī)的輸出。
7. 如權(quán)利要求1所述的車輛的驅(qū)動力控制裝置，其特征在于， 當(dāng)將所述發(fā)電機(jī)的輸出增大至所述目標(biāo)輸出時，按照從考慮到效率而預(yù)先設(shè)定的效率線上通過的方式增大所述發(fā)電機(jī)的輸出。
8. 如權(quán)利要求2所述的車輛的驅(qū)動力控制裝置，其特征在于， 當(dāng)將所述發(fā)電機(jī)的輸出增大至所述目標(biāo)輸出時，按照從考慮到效率而預(yù)先設(shè)定的效率線上通過的方式增大所述發(fā)電機(jī)的輸出。
9. 如權(quán)利要求4、 6 8中的任一項(xiàng)所述的車輛的驅(qū)動力控制裝置，其特征在于，所述效率線是基于所述發(fā)電機(jī)的效率、所述發(fā)電機(jī)和所述馬達(dá)之間的 逆變器的效率、所述馬達(dá)的效率中的至少任一個來設(shè)定的。
10.如權(quán)利要求1~3、 5中的任一項(xiàng)所述的車輛的驅(qū)動力控制裝置，其特征在于，當(dāng)將所述發(fā)電機(jī)的輸出增大至所述目標(biāo)輸出時，按照從根據(jù)所述發(fā)電 機(jī)在內(nèi)部電動勢各不相同的狀態(tài)下的最大輸出而求得的穩(wěn)定輸出線上通過 的方式增大所述發(fā)電機(jī)的輸出。
全文摘要
一種車輛的驅(qū)動力控制裝置，所述車輛包括發(fā)電機(jī)(106)和通過所述發(fā)電機(jī)(106)的電力來驅(qū)動驅(qū)動輪以外的車輪的馬達(dá)(104)，其特征在于，所述車輛的驅(qū)動力控制裝置包括計(jì)算所述發(fā)電機(jī)(106)的動作中所需的要求電力Palt的計(jì)算單元，并且，基于所述要求電力和所述發(fā)電機(jī)(106)能夠穩(wěn)定地輸出的最大輸出Pmax，設(shè)定所述發(fā)電機(jī)目標(biāo)輸出Pout。所述車輛的驅(qū)動力控制裝置具有通過發(fā)電機(jī)(106)的電力來驅(qū)動被發(fā)動機(jī)(101)驅(qū)動的驅(qū)動輪以外的車輪的馬達(dá)(104)，并且能夠穩(wěn)定地輸出來自發(fā)電機(jī)(106)的電力。
文檔編號B60K6/34GK101678824SQ200880015328
公開日2010年3月24日 申請日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月8日
發(fā)明者豐良幸男, 佐藤宏, 多湖方一, 村上香治, 谷口真 申請人:豐田自動車株式會社;株式會社電裝