專利名稱：：電動汽車及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種電動汽車及其控制方法，更詳細地，涉及一種考慮到電池組的狀態(tài)而有效地控制馬達的電動汽車及其控制方法。
背景技術(shù)：
：電動汽車是能夠解決將來的汽車公害及能源問題的可能性最高的對策，鑒于這一點正活躍地進行著關(guān)于電動汽車的研究。電動汽車(Electricvehicle,EV)作為主要利用電池的電源來驅(qū)動AC(交流)馬達或DC(直流)馬達而獲得動力的汽車,大分為電池專用電動汽車和混合動力電動汽車，電池專用電動汽車利用電池的電源來驅(qū)動馬達，如果電源消耗殆盡則進行充電，混合動力電動汽車啟動發(fā)動機來發(fā)電，從而給電池充電，并利用該電來驅(qū)動電機，從而能夠使車輛移動。并且，混合動力電動汽車可以分為直列方式和并列方式，就直列方式而言，在發(fā)動機輸出的機械能源通過發(fā)電機轉(zhuǎn)換成電能，該電能供給到電池或馬達，車輛作為時常由馬達驅(qū)動的汽車，為了增大行駛距離在現(xiàn)有的電動汽車追加發(fā)動機和發(fā)電機，就并列方式而言，僅由電池電源也能夠使汽車移動，并使用僅由發(fā)動機(汽油或柴油)驅(qū)動車輛的兩種動力源，并列方式可以根據(jù)行駛條件由發(fā)動機和馬達同時驅(qū)動車輛。并且，由于近來馬達/控制技術(shù)也逐漸發(fā)達，因此正開發(fā)著高輸出、小型且效率高的系統(tǒng)。隨著將DC馬達變換為AC馬達，輸出和EV的動力性能(加速性能，最高速度)也大幅度地提高，已達到了與汽油車相比毫不遜色的水準(zhǔn)。隨著推進高輸出化的同時進行高旋轉(zhuǎn)化，馬達成了輕量小型化，從而也大幅度地減少了裝載重量或體積。盡管電動汽車的發(fā)展和無公害或者低公害的優(yōu)點，但仍具有行駛性能多少降低的缺點，因此有必要通過精密的扭矩控制來彌補此缺點。電動汽車是能夠解決將來的汽車公害及能源問題的可能性最高的對策，鑒于這一點正活躍地進行著關(guān)于電動汽車的研究。電動汽車(Electricvehicle,EV)作為主要利用電池的電源來驅(qū)動AC(交流)馬達或DC(直流)馬達而獲得動力的汽車,大分為電池專用電動汽車和混合動力電動汽車，電池專用電動汽車利用電池的電源來驅(qū)動馬達，如果電源消耗殆盡則進行充電，混合動力電動汽車啟動發(fā)動機來發(fā)電，從而給電池充電，并利用該電來驅(qū)動電機，從而能夠使車輛移動。并且，由于近來馬達/控制技術(shù)也逐漸發(fā)達，因此正開發(fā)著高輸出、小型且效率高的系統(tǒng)。隨著將DC馬達變換為AC馬達，輸出和EV的動力性能(加速性能，最高速度)也大幅度地提高，已達到了與汽油車相比毫不遜色的水準(zhǔn)。隨著推進高輸出化的同時進行高旋轉(zhuǎn)化，馬達成了輕量小型化，從而也大幅度地減少了裝載重量或體積。有必要考慮到這樣的電動汽車的電池狀態(tài)控制馬達。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于，提供一種考慮到電池組的最大放電或者可充電功率值而有效地控制馬達的電動汽車及其控制方法。并且，本發(fā)明的目的在于，提供一種根據(jù)電動汽車的電池狀態(tài)控制馬達的同時，計算出馬達扭矩值時反應(yīng)基于由引發(fā)橫向扭矩輸出的各傳感器感測的傳感器值的扭矩加權(quán)值，執(zhí)行精密的扭矩控制，從而能夠提高行駛性能的車輛的馬達扭矩控制方法。本發(fā)明的問題不局限于在上面談及的目的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過以下的記載可明確地理解未談及的其他目的。解決問題的方案為了達成上述目的，本發(fā)明的實施例的電動汽車的控制方法包括如下步驟根據(jù)基于駕駛員的加速踏板操作的請求扭矩值及從當(dāng)前電池組向電動汽車的各部放電的當(dāng)前消耗功率值來計算必要預(yù)想功率值的步驟；將上述必要預(yù)想功率值與上述電池組的最大放電功率值進行比較的步驟；以及在上述必要預(yù)想功率值大于上述最大放電功率值的情況下，根據(jù)上述最大放電功率值運算最大扭矩值，并以上述最大扭矩值驅(qū)動馬達的步驟。并且，本發(fā)明的電動汽車的控制方法包括如下步驟根據(jù)基于駕駛員的制動踏板操作的請求扭矩值及從當(dāng)前電池組向電動汽車的各部放電的當(dāng)前消耗功率值來計算充電預(yù)想功率值的步驟；將上述充電預(yù)想功率值與上述電池組的最大充電功率值進行比較的步驟；以及在上述充電預(yù)想功率值大于上述最大充電功率值的情況下，根據(jù)上述最大充電功率值運算最大扭矩值，馬達以上述最大扭矩值對上述電池組進行充電的步驟。并且，本發(fā)明的電動汽車的扭矩控制方法包括如下步驟基于加速信息、制動信息及車速計算出請求的扭矩值的步驟；基于電池余量及電池電壓決定對于上述請求的扭矩值的最大容許扭矩值的步驟；在產(chǎn)生橫向扭矩輸出的情況下，對上述最大容許扭矩值賦予基于上述橫向扭矩輸出因素的扭矩加權(quán)值來計算出修正后的扭矩值的步驟；以及使上述修正后的扭矩值和使用于馬達控制的當(dāng)前扭矩值成為設(shè)定比率，以計算出的最終扭矩值控制上述馬達的步驟。并且，本發(fā)明的電動汽車包括接口部，其包括根據(jù)駕駛員的加速踏板操作而輸出加速信息的加速傳感器及根據(jù)駕駛員的制動踏板操作而輸出制動信息的制動傳感器；電池組，其放出電功率；汽車控制部，其根據(jù)基于上述加速信息的請求扭矩值及從上述電池組放出的當(dāng)前消耗功率值來運算必要預(yù)想功率值，并將上述必要預(yù)想功率值與上述電池組的最大放電功率值進行比較；以及馬達，在上述必要預(yù)想功率值大于最大放電功率值的情況下，上述汽車控制部以根據(jù)上述最大放電功率值運算的最大扭矩值驅(qū)動該馬達。并且，本發(fā)明的電動汽車包括接口部，其根據(jù)駕駛員的制動踏板操作輸出制動信息；電池組，其放出電功率；汽車控制部，其從基于上述制動信息的請求扭矩值及從上述電池組放出的當(dāng)前消耗功率值來運算充電預(yù)想功率值，并將上述充電預(yù)想功率值與上述電池組的最大充電功率值進行比較；以及馬達，在上述充電預(yù)想功率值大于最大充電功率值的情況下，上述汽車控制部以根據(jù)上述最大充電功率值運算的最大扭矩值對上述電池組進行充電。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的電動汽車及其控制方法，具有一個或者一個以上的如下的效果。第一、輸出考慮到電池組的最大放電功率值的扭矩值來控制馬達，從而具有將電池組的壽命維持為保證期間以上的優(yōu)點。第二、輸出考慮到電池組的最大充電功率值的逆扭矩值來控制馬達，從而具有將電池組的壽命維持為保證期間以上的優(yōu)點。第三、考慮到電池組的充電狀態(tài)限制扭矩的同時，反應(yīng)基于由引發(fā)橫向扭矩輸出的各傳感器感測到的傳感器值的扭矩加權(quán)值，從而具有執(zhí)行精密的扭矩控制來提高行駛性能的優(yōu)點。本發(fā)明的效果不局限于在上面談及的效果，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過權(quán)利要求書的記載可明確地理解未談及的其他效果。圖I是表示本發(fā)明的第一實施例的電動汽車的框圖。圖2是表示本發(fā)明的一實施例的電動汽車的控制方法的流程圖。圖3是表示本發(fā)明的再一實施例的電動汽車的控制方法的流程圖。圖4是表示本發(fā)明的另一實施例的電動汽車的控制結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是表示圖4的電動汽車的控制方法的流程圖。具體實施例方式以下參照附圖詳細說明的實施例會讓本發(fā)明的優(yōu)點和特征以及實現(xiàn)這些優(yōu)點和特征的方法更加明確。但是，本發(fā)明不局限于以下所公開的實施例，能夠以各種方式實施，本實施例只用于使本發(fā)明的公開內(nèi)容更加完整，有助于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員完整地理解本發(fā)明的范疇，本發(fā)明根據(jù)權(quán)利要求書的范圍而定義。在說明書全文中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的結(jié)構(gòu)因素。下面，通過本發(fā)明的實施例參考用于說明電動汽車機器控制方法的附圖對本發(fā)明進行說明。圖I是表不本發(fā)明的一實施例的電動汽車的框圖。本發(fā)明的一實施例的電動汽車包括接口部140、電池控制部180、電池組190、汽車控制部110、馬達控制部150及馬達160。接口部140包括借助駕駛員的操作輸入預(yù)定的信號的輸入單元和向外部輸出電動汽車的現(xiàn)狀態(tài)動作信息的輸出單元。輸入單元包括如方向盤、加速器等的用于駕駛的操作單元。加速器借助駕駛員的操作向汽車控制部110輸出加速信息。制動器借助駕駛員的操作向汽車控制部110輸出制動信息。并且，輸入單元包括隨著車輛行駛用于操作方向指示燈、尾燈、前照燈及刷子等的多個開關(guān)、按鈕等。輸出單元包括顯示信息的顯示部、輸出音樂、效果音及警報音的揚聲器以及各種狀態(tài)等。電池組190由多個電池構(gòu)成，用于放出或者補充電功率(電源)。電池組190向直流-直流轉(zhuǎn)換器121、空調(diào)器122、加熱器123及馬達160等電動汽車的各部放出電功率。并且，電池組190從外部電源(未圖示)或者馬達160補充電功率。電池控制部(Batterymanagementsystem,BMS)180為了有效地管理電池組190而將電池組190的電壓值、電流值、充電量、最大放電功率值及最大充電功率值等信息輸出到汽車控制部110。電池控制部180執(zhí)行隨著將存儲于電池組190的電功率向直流-直流轉(zhuǎn)換器121、空調(diào)器122、加熱器123及馬達160等電動汽車的各部供應(yīng)而需要執(zhí)行的管理。直流-直流轉(zhuǎn)換器121為將直流電源放大并轉(zhuǎn)換為直流電源的裝置，空調(diào)器122為制冷電動汽車內(nèi)部的裝置，加熱器123為給電動汽車內(nèi)部供暖的裝置。電池控制部180在對電池進行充電且放電時，均勻地維持電池內(nèi)電池間的電壓差，防止電池充電過度或者放電過度。馬達控制部(Motorcontrolunit,MCU)150生成用于驅(qū)動馬達170的控制信號來控制馬達170。此時，馬達控制部150生成用于驅(qū)動馬達的控制信號，馬達控制部150包括逆變器(未圖示)及轉(zhuǎn)換器(未圖示)來控制逆變器或者轉(zhuǎn)換器，從而可控制馬達170的驅(qū)動。馬達控制部170接收由汽車控制部110輸出的扭矩值來控制馬達160。并且，馬達控制部150控制馬達160以使馬達160對電池組190進行充電。當(dāng)因制動踏板操作等而導(dǎo)致馬達160的輸出減少時，從馬達160產(chǎn)生逆扭矩對電池組190進行充電。相對于此時產(chǎn)生的逆扭矩的扭矩值從汽車控制部110接收。馬達控制部150將當(dāng)前驅(qū)動的馬達160的當(dāng)前應(yīng)用扭矩值輸出到汽車控制部110。馬達160產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力來使電動汽車移動。馬達160借助接口部140的加速踏板操作或者制動踏板操作通過馬達控制部150的控制調(diào)節(jié)輸出。馬達160利用由電池組190放出的電功率產(chǎn)生扭矩。并且，馬達160產(chǎn)生逆扭矩來對電池組190進行充電。汽車控制部(Vehiclecontrolmodule,VCM)110控制隨著車輛行駛及動作而發(fā)生的整體動作。汽車控制部110對應(yīng)于接口部140的輸入而向馬達控制部150輸出扭矩值來進行控制以執(zhí)行設(shè)定的動作，且控制數(shù)據(jù)的輸入/輸出。并且，汽車控制部110通過電池控制部180管理電池組190。對此的詳細說明，將在下面參照圖2及圖3進行。圖2是表示本發(fā)明的一實施例的電動汽車的控制方法的流程圖。如果駕駛員操作接口部140的加速器，加速信息則輸入到汽車控制部110，汽車控制部110根據(jù)加速信息運算駕駛員的請求扭矩值(步驟S210)。汽車控制部110通過查找表(look-uptable)等將加速信息運算為請求扭矩值。汽車控制部110以請求扭矩值為基準(zhǔn)運算機械功率增加預(yù)想值(步驟S220)。汽車控制部Iio根據(jù)由馬達控制部150輸出的當(dāng)前應(yīng)用扭矩值及所運算出的請求扭矩值運算機械功率增加預(yù)想值。功率⑵與扭矩⑴的關(guān)系為P=Τ*ω。在此ω為角速度，當(dāng)轉(zhuǎn)速為n(rpm)時，由于ω=2*π*η*/60,因此P(ω)=Τ*(2*π*η*/60)=O.1047*Τ*η。因此，機械功率增加預(yù)想值ΛP(ω)=0.1047*馬達RPM*(請求扭矩值-當(dāng)前應(yīng)用扭矩值)。汽車控制部110將機械功率增加預(yù)想值轉(zhuǎn)換為電功率增加預(yù)想值(步驟S230)。汽車控制部Iio考慮到馬達160及馬達控制部150的效率計算出電功率增加預(yù)想值。馬達160及馬達控制部150的效率根據(jù)當(dāng)前馬達160的速度及當(dāng)前應(yīng)用扭矩值而相異，因此汽車控制部110利用查找表(look-uptable)來求出要應(yīng)用的效率如下地計算出電功率增加預(yù)想值。電功率增加預(yù)想值=機械功率增加預(yù)想值/效率汽車控制部110將電功率增加預(yù)想值及當(dāng)前消耗功率值相加來計算必要預(yù)想功率值(步驟S240)。當(dāng)前消耗功率值作為由電池組190向直流-直流轉(zhuǎn)換器121、空調(diào)器122、加熱器123及馬達160等電動汽車的各部放出的電功率值，根據(jù)由電池控制部180輸出的電池組190的電壓值及電流值如下地計算而得。當(dāng)前消耗功率值=電池組190的電壓值*電池組190的電流值汽車控制部110如下地計算出必要預(yù)想功率值。必要預(yù)想功率值=電功率增加預(yù)想值+當(dāng)前消耗功率值汽車控制部110從電池控制部180接收電池組190的最大放電功率值(步驟S250)。電池組190的最大放電功率值隨著電池的充電量或者壽命而發(fā)生變化，因此汽車控制部110接收實時測定的電池組190的最大放電功率值。汽車控制部110將必要預(yù)想功率值與最大放電功率值進行比較(步驟S260)。汽車控制部110判斷必要預(yù)想功率值是否大于最大放電功率值。在必要預(yù)想功率值大于最大放電功率值的情況下，汽車控制部110運算最大扭矩值并輸出到馬達控制部150(步驟S270)。在必要預(yù)想功率值大于電池組190的最大放電功率值的情況下，馬達控制部150以最大放電功率值按上述計算的倒序運算最大扭矩值。SP，如下。電功率可增加值=最大放電功率值-當(dāng)前消耗功率值機械功率可增加值=電功率可增加值*效率最大扭矩值={機械功率可增加值/(O.1047*馬達RPM)}+當(dāng)前應(yīng)用扭矩值汽車控制部110將所運算出的最大扭矩值輸出到馬達控制部150，馬達控制部150以最大扭矩值控制馬達160以驅(qū)動馬達160。此時，由于駕駛員進行了制動踏板操作，因而能夠感受到未發(fā)生電動汽車的輸出，因此優(yōu)選為汽車控制部110通過接口部140的輸出部將馬達160的輸出受到限制的這一情況輸出給駕駛員。在必要預(yù)想功率值小于等于最大放電功率值的情況下，汽車控制部110將請求扭矩值輸出到馬達控制部150(步驟S280)。馬達控制部150以請求扭矩值控制馬達160以驅(qū)動馬達160。圖3是表示本發(fā)明的再一實施例的電動汽車的控制方法的流程圖。如果駕駛員操作接口部140的制動器，制動信息則輸入到汽車控制部110，汽車控制部110根據(jù)制動信息運算駕駛員的請求扭矩值(步驟S310)。此時，請求扭矩值基于制動器的制動信息，因此請求扭矩值是相對于逆扭矩的扭矩值。即，請求扭矩為(_)的矢量值，作為對此的絕對值的請求扭矩值與量的值或者當(dāng)前應(yīng)用扭矩值是相反方向。汽車控制部110通過查找表(look-uptable)等將制動信息運算成請求扭矩值。汽車控制部110以請求扭矩值為基準(zhǔn)運算機械功率減少預(yù)想值(步驟S320)。汽車控制部Iio根據(jù)由馬達控制部150輸出的當(dāng)前應(yīng)用扭矩值及所運算出的請求扭矩值運算機械功率減少預(yù)想值。功率⑵與扭矩⑴的關(guān)系為P=Τ*ω。在此，ω為角速度，當(dāng)轉(zhuǎn)速為n(rpm)時，ω=2*π*η/60,因此P(ω)=Τ*(2*π*η*/60)=O.1047*Τ*η。因此，成為機械功率減少預(yù)想值ΛΡ(ω)=O.1047*馬達RPM*(當(dāng)前應(yīng)用扭矩值_請求扭矩值)。汽車控制部110將機械功率減少預(yù)想值轉(zhuǎn)換為電功率減少預(yù)想值(步驟S330)。汽車控制部Iio考慮到馬達160及馬達控制部150的效率計算電功率減少預(yù)想值。馬達160及馬達控制部150的效率根據(jù)當(dāng)前馬達160的速度及當(dāng)前應(yīng)用扭矩值而相異，因此汽車控制部110利用查找表(look-uptable)求出要應(yīng)用的效率如下地計算出電功率減少預(yù)想值。電功率減少預(yù)想值=機械功率減少預(yù)想值/效率汽車控制部110由電功率減少預(yù)想值與當(dāng)前消耗功率值之差計算充電預(yù)想功率值(步驟S340)。當(dāng)前消耗功率值作為電池組190向直流-直流轉(zhuǎn)換器121、空調(diào)器122、加熱器123及馬達160等電動汽車的各部放出的電功率值，根據(jù)由電池控制部180輸出的電池組190的電壓值及電流值如下地計算而得。當(dāng)前消耗功率值=電池組190的電壓值*電池組190的電流值汽車控制部110如下地計算出充電預(yù)想功率值。充電預(yù)想功率值=電功率減少預(yù)想值-當(dāng)前消耗功率值汽車控制部110從電池控制部180接收電池組190的最大充電功率值(步驟S350)。電池組190的最大充電功率值隨著電池的充電量或者壽命而發(fā)生變化，因此汽車控制部110接收實時測定的電池組190的最大充電功率值。汽車控制部110將充電預(yù)想功率值與最大充電功率值進行比較(步驟S360)。汽車控制部110判斷充電預(yù)想功率值是否大于最大充電功率值。在充電預(yù)想功率值大于最大充電功率值的情況下，汽車控制部110運算最大扭矩值并輸出到馬達控制部150(步驟S370)。在必要預(yù)想功率值大于電池組190的最大充電功率值的情況下，馬達控制部150利用最大充電功率值按上述計算的倒序運算最大扭矩值。SP，如下。電功率可減少值=最大充電功率值+當(dāng)前消耗功率值機械功率可減少值=電功率可減少值*效率最大扭矩值=當(dāng)前應(yīng)用扭矩值-{機械功率可減少值/(01047*馬達RPM)}汽車控制部110將所運算出的最大扭矩值輸出到馬達控制部150，馬達控制部150以最大扭矩值控制馬達160以驅(qū)動馬達160。此時，輸出與駕駛員的制動踏板操作程度相應(yīng)地減少，但只有對電池組190進行充電的量產(chǎn)生變化。在充電預(yù)想功率值小于等于最大充電功率值的情況下，汽車控制部110將請求扭矩值輸出到馬達控制部150(步驟S380)。馬達控制部150以請求扭矩值控制馬達160以使馬達160對電池組190進行充電。計算出扭矩來控制馬達的另一實施例如下。圖4是表示本發(fā)明的另一實施例的電動汽車的控制結(jié)構(gòu)的框圖。上述的圖I的汽車控制部110計算出扭矩值并施加于馬達控制部150。如圖4中所示，這樣的汽車控制部110根據(jù)各種輸入值計算出扭矩值。此時，汽車控制部110并非單純地運算扭矩值，而是修正所計算出的扭矩值并將所計算出的最終扭矩值施加于馬達控制部150。汽車控制部110從車速傳感器201、加速傳感器202、制動傳感器203及傾斜度傳感器204接收各自的測定值。并且，汽車控制部110從電池控制部180接收對于電池的余量的信息(SOC)和電壓，從接口部140接收設(shè)定值或者經(jīng)濟模式(ECOmode)的設(shè)定與否。并且，汽車控制部110從汽車穩(wěn)定性控制部(ESC)205接收數(shù)據(jù)。汽車控制部110利用如上所述地接收的多個數(shù)據(jù)和當(dāng)前的扭矩值計算出扭矩值，但并不是一開始就利用所有數(shù)據(jù)，而是依次第一次計算出基本扭矩值后，根據(jù)接收的數(shù)據(jù)修正扭矩值來計算出最終扭矩值。圖5是表示圖4的電動汽車的控制方法的流程圖。汽車控制部110基于從車速傳感器201輸入的車輛的速度、從加速傳感器202輸入的加速信息及從制動傳感器203輸入的制動信息計算出第一扭矩值(步驟S410)。此時，成為由駕駛員請求的扭矩值。加速器、制動器是由駕駛員所操作，車速隨其而變，因此所計算出的第一扭矩值為由駕駛員請求的扭矩值。并且，汽車控制部110在計算出第一扭矩值時，不僅可基于加速信息、制動信息及車速，還可基于接口部140的檔位計算出第一扭矩值。例如，如果檔位設(shè)定為駕駛模式、倒車模式及制動模式中的任意一種，汽車控制部110則反映檔來計算出第一扭矩值。并且，控制部108在計算出第一扭矩值時，可對已設(shè)定的扭矩圖應(yīng)用加速信息、制動信息及車速來計算出第一扭矩值。此時，扭矩圖是基于汽車的扭矩控制的記錄，是隨著加速信息、制動信息、車速及電池信息等數(shù)據(jù)而變更的對于扭矩控制的記錄數(shù)據(jù)。汽車控制部110基于從電池控制部180輸入的電池余量(SOC)及電池電壓，根據(jù)電池狀態(tài)計算出對于可利用的最大功率的閾值。此時,汽車控制部110設(shè)定基于電池余量和電池電壓的最大功率的最小值與最大值，將從最小值到最大值的范圍指定為閾值。最小值是可穩(wěn)定地輸出的容許扭矩值，最大值是可輸出的最大容許扭矩值。汽車控制部110利用設(shè)定的閾值和第一扭矩值來計算修正后的第二扭矩值(步驟S420)。在此，汽車控制部110判斷第一扭矩值是否超出閾值的范圍，在第一扭矩值超出閾值的范圍的情況下，將閾值作為第二扭矩值，在第一扭矩值包含在閾值范圍的情況下，將第一扭矩值不變更而作為第二扭矩值。S卩，判斷作為由駕駛員請求的扭矩值的第一扭矩值是否為以當(dāng)前電池狀態(tài)輸出的值，來限制扭矩值。此時，汽車控制部110判斷在要接收的多個數(shù)據(jù)中是否產(chǎn)生橫向扭矩輸出(步驟S430)。在不產(chǎn)生橫向扭矩輸出的情況下，將第二扭矩值作為第三扭矩值輸出(步驟S440)。另一方面,在產(chǎn)生橫向扭矩輸出的情況下,賦予基于所產(chǎn)生的橫向扭矩輸出的加權(quán)值，修正第二扭矩值并計算出第三扭矩值(步驟S450)。在此，橫向扭矩輸出是指，在從傾斜度傳感器204輸入傳感器值的情況，即車輛位于坡路的情況、需要基于充電狀態(tài)(StateOfCharge,S0C)值的修正的情況、設(shè)定了經(jīng)濟模式的情況及存在來自汽車穩(wěn)定性控制部(ESC)205的輸入的情況中的至少一種情況下，汽車控制部110判斷為產(chǎn)生了橫向扭矩輸出。如果車輛位于坡路，輸入傾斜度傳感器值，汽車控制部110則應(yīng)用基于傾斜度傳感器值的扭矩加權(quán)值來修正第二扭矩值并作為第三扭矩值。并且，汽車控制部110賦予對于從電池控制部180輸入的充電狀態(tài)值的扭矩加權(quán)值來修正第二扭矩值并作為第三扭矩值。例如，根據(jù)充電狀態(tài)值，電池充電狀態(tài)量的值小的情況下，汽車控制部110可縮小第二扭矩值來計算出第三扭矩值。此時，汽車可具有額外的充電狀態(tài)(StateOfCharge,S0C)傳感器。充電狀態(tài)傳感器感測作為電動汽車的能源的電池的充電狀態(tài)量而輸入到汽車控制部110或者電池控制部180。例如，為了感測電池充電狀態(tài)量，在發(fā)動機啟動的同時發(fā)動車輛時可測定電池內(nèi)部電阻。如果電池表現(xiàn)為等效電路模型，可以以電阻成分和電容成分表示，根據(jù)老化(Aging)程度，電阻成分可成正比地發(fā)生變化。并且，在通過接口部140設(shè)定經(jīng)濟(Ecomomy，EC0)模式的情況下，汽車控制部110賦予對于經(jīng)濟模式設(shè)定的扭矩加權(quán)值而修正第二扭矩值并作為第三扭矩值。例如，在設(shè)定了經(jīng)濟模式的情況下，可縮小第二扭矩值來計算出第三扭矩值。并且,汽車控制部110根據(jù)從電子穩(wěn)定控制器(ElectronicStabilityControl,ESC)輸入的數(shù)據(jù)賦予扭矩加權(quán)值來修正第二扭矩值并作為第三扭矩值。此時，電子穩(wěn)定控制器(ElectronicStabilityControl,ESC)205作為用于控制車輛的姿勢的傳感器，根據(jù)車輛特性速度、車輛速度與輪子的轉(zhuǎn)向角決定基準(zhǔn)偏航率(Yawrate)，在實際車輛行駛中產(chǎn)生轉(zhuǎn)向過度和轉(zhuǎn)向不足時，控制車體的姿勢以免產(chǎn)生轉(zhuǎn)向過度和轉(zhuǎn)向不足。S卩，電子穩(wěn)定控制器205在車輛運行中持續(xù)地測定車輛的速度、輪子的轉(zhuǎn)向角、橫向加速度、偏航率(Yawrate)。電子穩(wěn)定控制器可根據(jù)車輛的速度和輪子的轉(zhuǎn)向角計算出基準(zhǔn)偏航率。并且，電子穩(wěn)定控制器從設(shè)置在車輛的偏航率傳感器收集實際車輛的偏航率，在實際偏航率從基準(zhǔn)偏航率超出規(guī)定水平以上的情況下，判斷為非正常的旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)向過度或者轉(zhuǎn)向不足)，并執(zhí)行姿勢控制。據(jù)此，汽車控制部110可通過對第二扭矩值修正與基于電子穩(wěn)定控制傳感器的姿勢控制相應(yīng)的扭矩加權(quán)值來計算出第三扭矩值。在橫向扭矩輸出因素為多個的情況下，汽車控制部110對多個因素分別賦予加權(quán)值來修正第二扭矩值。此時，對于各個橫向扭矩輸出因素的扭矩加權(quán)值被設(shè)定成相異，基本是由制造公司設(shè)定，但是可根據(jù)駕駛員的駕駛風(fēng)格、車輛的規(guī)格等變更其設(shè)定。關(guān)于所計算出的第三扭矩值，利汽車控制部110用當(dāng)前的扭矩值，即之前計算出而當(dāng)前使用于馬達控制的當(dāng)前扭矩值和所計算出的第三扭矩值來計算出最終扭矩值(步驟S460)。汽車控制部110以第三扭矩值為基準(zhǔn)，根據(jù)已設(shè)定的比率利用第二扭矩值和當(dāng)前的扭矩值計算出最終扭矩值。例如，可使用轉(zhuǎn)換速率(Slewrate)作為已設(shè)定的比率。轉(zhuǎn)換速率是指每單位時間的最大變化率，為在汽車控制部110內(nèi)的特定位置的每單位時間的輸出電壓或者電流的最大變化量，此時，可使用馬達的輸出電壓的每單位時間的最大變化率。S卩，就汽車控制部110而言，由于扭矩的變化率可能會高，可應(yīng)用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換速率(slewrate)來調(diào)節(jié)扭矩的變化。汽車控制部110將所計算出的最終扭矩值施加于馬達控制部150，馬達控制部150以扭矩值為基礎(chǔ)控制馬達160。由此，汽車以規(guī)定扭矩行駛。以上對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了說明，但本發(fā)明不局限于上述的特定的實施例，對于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，當(dāng)然可以在不脫離權(quán)利要求書中要求保護的本發(fā)明的主旨的情況下進行各種變形實施，這些變形實施不能脫離本發(fā)明的技術(shù)思想或前景而個別地去理解。權(quán)利要求1.一種電動汽車的控制方法，其特征在于，包括如下步驟根據(jù)基于駕駛員的加速踏板操作的請求扭矩值及從當(dāng)前電池組向電動汽車的各部供電的當(dāng)前消耗功率值，來計算必要預(yù)想功率值的步驟；將上述必要預(yù)想功率值與上述電池組的最大放電功率值進行比較的步驟；以及在上述必要預(yù)想功率值大于上述最大放電功率值的情況下，根據(jù)上述最大放電功率值來運算最大扭矩值，并以上述最大扭矩值來驅(qū)動馬達的步驟。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動汽車的控制方法，其特征在于，根據(jù)上述請求扭矩值與當(dāng)前驅(qū)動上述馬達的當(dāng)前應(yīng)用扭矩值之差來運算機械功率增加預(yù)想值，將上述機械功率增加預(yù)想值轉(zhuǎn)換為電功率增加預(yù)想值后，將上述電功率增加預(yù)想值與上述當(dāng)前消耗功率值相力口，由此運算上述必要預(yù)想功率值。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動汽車的控制方法，其特征在于，通過將上述電池組的電壓值和電流值相乘來運算上述當(dāng)前消耗功率值。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動汽車的控制方法，其特征在于，根據(jù)上述最大放電功率值與上述當(dāng)前消耗功率值之差來運算電功率可增加值，并根據(jù)上述電功率可增加值來計算機械功率可增加值，然后根據(jù)上述機械功率可增加值來運算上述最大扭矩值。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動汽車的控制方法，其特征在于，還包括如下步驟在上述必要預(yù)想功率值小于上述最大放電功率值的情況下，以上述請求扭矩值驅(qū)動馬達的步驟。6.一種電動汽車的控制方法，其特征在于，包括如下步驟根據(jù)基于駕駛員的制動踏板操作的請求扭矩值及從當(dāng)前電池組向電動汽車的各部供電的當(dāng)前消耗功率值，來計算充電預(yù)想功率值的步驟；將上述充電預(yù)想功率值與上述電池組的最大充電功率值進行比較的步驟；以及在上述充電預(yù)想功率值大于上述最大充電功率值的情況下，根據(jù)上述最大充電功率值來運算最大扭矩值，并使馬達以上述最大扭矩值對上述電池組進行充電的步驟。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動汽車的控制方法，其特征在于，根據(jù)當(dāng)前驅(qū)動上述馬達的當(dāng)前應(yīng)用扭矩值與上述請求扭矩值之差來運算機械功率減少預(yù)想值，將上述機械功率減少預(yù)想值轉(zhuǎn)換為電功率減少預(yù)想值后，從上述電功率減少預(yù)想值減去上述當(dāng)前消耗功率值，由此運算上述充電預(yù)想功率值。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動汽車的控制方法，其特征在于，通過將上述電池組的電壓值和電流值相乘來運算上述當(dāng)前消耗功率值。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動汽車的控制方法，其特征在于，根據(jù)上述最大充電功率值與上述當(dāng)前消耗功率值之和來運算電功率可減少值，并根據(jù)上述電功率可減少值來計算機械功率可減少值，然后根據(jù)上述機械功率可減少值來運算上述最大扭矩值。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動汽車的控制方法，其特征在于，還包括如下步驟在上述充電預(yù)想功率值小于上述最大充電功率值的情況下，使馬達以上述請求扭矩值對上述電池組進行充電的步驟。11.一種電動汽車的馬達扭矩控制方法，其特征在于，包括如下步驟基于加速信息、制動信息及車速來計算出所請求的扭矩值的步驟；基于電池余量及電池電壓來決定針對上述所請求的扭矩值的最大容許扭矩值的步驟；在產(chǎn)生橫向扭矩輸出的情況下，對上述最大容許扭矩值賦予基于上述橫向扭矩輸出的因素的扭矩加權(quán)值，由此計算出修正后的扭矩值的步驟；以及利用以使上述修正后的扭矩值和使用于馬達控制中的當(dāng)前扭矩值成為設(shè)定比率的方式計算出的最終扭矩值來控制上述馬達的步驟。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動汽車的馬達扭矩控制方法，其特征在于，在位于坡路的情況、需要基于電池的充電狀態(tài)值來進行修正的情況、設(shè)定為經(jīng)濟模式的情況及接收到來自汽車穩(wěn)定性控制部的輸入信息的情況中的至少一種情況下，判斷為發(fā)生了上述橫向扭矩輸出，對上述最大容許扭矩值賦予基于上述橫向扭矩輸出的因素的扭矩加權(quán)值，由此輸出上述修正后的扭矩值。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動汽車的馬達扭矩控制方法，其特征在于，對上述修正后的扭矩值和上述馬達的當(dāng)前扭矩值應(yīng)用基于上述馬達的輸出的轉(zhuǎn)換速率，從而隨著扭矩的變化而變化地計算出上述最終扭矩值。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動汽車的馬達扭矩控制方法，其特征在于，在計算上述最大容許扭矩值時，根據(jù)上述電池余量及上述電池電壓來計算出能容許的最大扭矩值，在上述所請求的扭矩值大于上述最大扭矩值的情況下，將上述最大扭矩值決定為上述最大容許扭矩值。15.—種電動汽車，其特征在于，包括接口部，其包括根據(jù)駕駛員的加速踏板操作而輸出加速信息的加速傳感器及根據(jù)駕駛員的制動踏板操作而輸出制動信息的制動傳感器；電池組，其提供電功率；汽車控制部，其根據(jù)基于上述加速信息的請求扭矩值及上述電池組所提供的當(dāng)前消耗功率值來運算必要預(yù)想功率值，并將上述必要預(yù)想功率值與上述電池組的最大放電功率值進行比較；以及馬達，在上述必要預(yù)想功率值大于最大放電功率值的情況下，上述汽車控制部以根據(jù)上述最大放電功率值來運算的最大扭矩值驅(qū)動該馬達。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電動汽車，其特征在于，上述汽車控制部將基于上述加速信息、上述制動信息及車速信息來計算出的請求扭矩值決定為上述最大扭矩值，在感測到傾斜度的情況、需要基于電池的充電狀態(tài)值來進行修正的情況、設(shè)定為經(jīng)濟模式的情況及接收到來自汽車穩(wěn)定性控制部的輸入信息的情況中的至少一種情況下，判斷為發(fā)生了上述橫向扭矩輸出，應(yīng)用基于上述橫向扭矩輸出的因素的扭矩加權(quán)值來計算出修正后的扭矩值。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電動汽車，其特征在于，上述汽車控制部對上述修正后的扭矩值和上述馬達的當(dāng)前扭矩值應(yīng)用基于上述馬達的輸出的轉(zhuǎn)換速率，來計算出隨著馬達的扭矩的變化而值發(fā)生變更的最終扭矩值來控制上述馬達。18.—種電動汽車，其特征在于，包括接口部，其根據(jù)駕駛員的制動踏板操作來輸出制動信息；電池組，其提供電功率；汽車控制部，其根據(jù)基于上述制動信息的請求扭矩值及上述電池組所提供的當(dāng)前消耗功率值來運算充電預(yù)想功率值，并將上述充電預(yù)想功率值與上述電池組的最大充電功率值進行比較；以及馬達，在上述充電預(yù)想功率值大于最大充電功率值的情況下，上述汽車控制部以根據(jù)上述最大充電功率值來運算的最大扭矩值對上述電池組進行充電。全文摘要本發(fā)明涉及一種考慮到電池組的當(dāng)前狀態(tài)、最大放電功率值或者最大充電功率值有效地控制馬達的電動汽車及其控制方法。本發(fā)明的實施例的電動汽車的控制方法包括如下步驟根據(jù)基于駕駛員的加速踏板操作的請求扭矩值及從當(dāng)前電池組向電動汽車的各部進行放電的當(dāng)前消耗功率值來計算必要預(yù)想功率值的步驟；將上述必要預(yù)想功率值與上述電池組的最大放電功率值進行比較的步驟；以及在上述必要預(yù)想功率值大于上述最大放電功率值的情況下，根據(jù)上述最大放電功率值運算最大扭矩值，并以上述最大扭矩值驅(qū)動馬達的步驟。文檔編號B60L11/18GK102666184SQ201080049858公開日2012年9月12日申請日期2010年11月1日優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日發(fā)明者嚴基泰申請人:株式會社V-Ens