相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2016年4月8日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2016-0043178號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)權(quán)益,其全部?jī)?nèi)容并入本文以作參考。
本公開(kāi)內(nèi)容涉及一種用于車輛的電機(jī)控制裝置。更具體地,本公開(kāi)內(nèi)容涉及能夠考慮轉(zhuǎn)子電感來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制車用電機(jī)的裝置和方法。
背景技術(shù):
目前,由于環(huán)境污染已成為愈發(fā)嚴(yán)重的問(wèn)題,使用無(wú)污染的能源已經(jīng)變得更加重要。尤其是大城市的空氣污染已逐漸變得越來(lái)越嚴(yán)重,汽車尾氣是其主要來(lái)源之一。
因此,為了減少?gòu)U氣量并提供更有效的燃料消耗,已開(kāi)發(fā)和推廣環(huán)境友好型車輛包括混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車。
環(huán)境友好型車輛可以是不排放廢氣的車輛。這樣的環(huán)境友好型車輛可包括采用電機(jī)動(dòng)力行駛的純電動(dòng)汽車、聯(lián)合采用電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力行駛的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、和采用由燃料電池產(chǎn)生的電力所驅(qū)動(dòng)的電機(jī)的動(dòng)力行駛的燃料電池車輛。
這樣的環(huán)境友好型車輛安裝有高電壓電池作為驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轉(zhuǎn)換器的電動(dòng)力源。
目前,驅(qū)動(dòng)電機(jī)使用勵(lì)磁線圈電機(jī)而非永磁式電機(jī)。
此處,由于勵(lì)磁線圈電機(jī)的制備可以無(wú)需稀土金屬并且其具有寬泛的驅(qū)動(dòng)范圍,勵(lì)磁線圈電機(jī)可以是能取代永磁式電機(jī)的代表性電機(jī)。通過(guò)將線圈纏繞到定子和轉(zhuǎn)子各自的鐵芯并通過(guò)對(duì)其施加電流,勵(lì)磁線圈電機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。
因?yàn)檫@樣的勵(lì)磁線圈電機(jī)可替代永磁體,其利用線圈產(chǎn)生場(chǎng)磁體磁通量,勵(lì)磁線圈電機(jī)基于場(chǎng)磁鐵電流具有不同的電反應(yīng)特性。具體地,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)以能使損耗最小化的最大效率控制來(lái)驅(qū)動(dòng)時(shí),在效率上是有利的,但其動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性可能由于轉(zhuǎn)子電感的增加而劣化。
在此背景技術(shù)部分公開(kāi)的上述信息僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景的理解,因此它可能包含不構(gòu)成本國(guó)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開(kāi)內(nèi)容致力于提供一種用于控制車用電機(jī)的裝置和方法,其能夠考慮轉(zhuǎn)子電感來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
本公開(kāi)內(nèi)容致力于提供一種用于控制車用電機(jī)的裝置和方法,其能夠通過(guò)基于加速度使轉(zhuǎn)子電感降至最低來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施方式提供一種用于車輛的電機(jī)控制裝置,包括:檢測(cè)行駛數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)檢測(cè)器和根據(jù)行駛數(shù)據(jù)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的車輛控制器。所述車輛控制器包括:加速度生成器,其利用行駛數(shù)據(jù)確定請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度,并利用請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度生成請(qǐng)求加速度;策動(dòng)點(diǎn)確定器,其根據(jù)請(qǐng)求加速度選擇電感控制電流圖或者電機(jī)效率控制電流圖,并利用所選擇的電流圖確定基于請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度的電流策動(dòng)點(diǎn);以及電機(jī)控制器,其利用電流策動(dòng)點(diǎn)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
如果請(qǐng)求加速度等于或大于參考值,策動(dòng)點(diǎn)確定器可利用電感控制電流圖確定基于請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度的電流策動(dòng)點(diǎn)。
如果請(qǐng)求加速度等于或大于參考值,策動(dòng)點(diǎn)確定器可確定多個(gè)基于請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度的電流策動(dòng)點(diǎn),從電感控制電流圖提取基于多個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)中各個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)子電感,并確定基于所提取的轉(zhuǎn)子電感中最小轉(zhuǎn)子電感的電流策動(dòng)點(diǎn)。
電機(jī)控制器可以利用電流策動(dòng)點(diǎn)的電流和電流相位角控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
車輛控制器還可包括電流圖生成器,其生成電感控制電流圖和電機(jī)效率控制電流圖中的至少一者。
電流圖生成器可以通過(guò)有限元分析提取基于基本電流策動(dòng)點(diǎn)的基本轉(zhuǎn)子電感,確定至少一個(gè)基于預(yù)定范圍內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩和電機(jī)速度的電流策動(dòng)點(diǎn),利用基本轉(zhuǎn)子電感生成基于至少一個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)子電感,并通過(guò)將轉(zhuǎn)子電感與至少一個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)匹配來(lái)生成電感控制電流圖。
如果請(qǐng)求加速度小于參考值,策動(dòng)點(diǎn)確定器可以使用電機(jī)效率控制電流圖確定基于請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度的電流策動(dòng)點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式提供車用電機(jī)控制裝置控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的方法,包括:利用行駛數(shù)據(jù)確定請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度;利用請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度生成請(qǐng)求加速度;確定請(qǐng)求加速度是否等于或大于參考值;當(dāng)請(qǐng)求加速度等于或大于參考值時(shí),利用電感控制電流圖確定電流策動(dòng)點(diǎn);以及利用電流策動(dòng)點(diǎn)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
根據(jù)示例性實(shí)施方式,由于可以考慮到轉(zhuǎn)子電感來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī),燃料消耗可以得到改善并且驅(qū)動(dòng)滿意度可以提高。
另外,通過(guò)基于加速度使轉(zhuǎn)子電感降至最低,可以控制驅(qū)動(dòng)電機(jī),由此改善響應(yīng)能力。
此外,本發(fā)明示例性實(shí)施方式可得到的效果或預(yù)計(jì)效果在本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的詳細(xì)記載中直接或隱含地描述。即,根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施方式預(yù)期的各種效果在后續(xù)將要描述的詳細(xì)記載中說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
圖1是示出包括根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容示例性實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的環(huán)境友好型車輛的圖。
圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容示例性實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的構(gòu)造的框圖。
圖3是示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容示例性實(shí)施方式的控制電機(jī)的方法的流程圖。
圖4是示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施方式生成電流圖的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容示例性實(shí)施方式的控制車用電機(jī)的裝置和方法的工作原理將參考附圖和描述進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。然而,在下文中示出的附圖和后面的詳細(xì)描述涉及的是多個(gè)示例性實(shí)施方式中的示例性實(shí)施方式以有效地描述本公開(kāi)內(nèi)容的特性。因此,本發(fā)明并不僅限于下列附圖和說(shuō)明。
本文引入的關(guān)于公知功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說(shuō)明可以被省略,以避免使本公開(kāi)內(nèi)容的主題模糊不明。本公開(kāi)內(nèi)容使用的術(shù)語(yǔ)是鑒于本發(fā)明的功能而定義,其可以根據(jù)使用者或操作者的意圖和用法而改變。因此,這里所用的術(shù)語(yǔ)應(yīng)該基于本文中的描述來(lái)理解。
此外,下面的示例性實(shí)施方式可能通過(guò)適當(dāng)?shù)馗淖?、合并或分開(kāi)使用術(shù)語(yǔ)以利于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚理解,從而更有效地描述本發(fā)明的核心技術(shù)特征,但本發(fā)明并不限于此。
下文中,參照附圖對(duì)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是示出包括根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容示例性實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的環(huán)境友好型車輛的圖。
也就是說(shuō),為了更好的理解和便于描述,作為示例性實(shí)施方式,圖1示出混合動(dòng)力電動(dòng)汽車作為環(huán)境友好型車輛的實(shí)例。因此,根據(jù)示例性實(shí)施方式的控制車用電機(jī)的方法可應(yīng)用于其它環(huán)境友好型車輛以及圖1的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車。
參見(jiàn)圖1,環(huán)境友好型車輛包括:發(fā)動(dòng)機(jī)110、發(fā)動(dòng)機(jī)離合器120、驅(qū)動(dòng)電機(jī)130、電池140、變速器150、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器160(在下文中稱為“ec”)、電機(jī)控制器(在下文中稱為“mc”)170、變速器控制器(在下文中稱為“tc”)180、牽引控制系統(tǒng)(在下文中稱作“tcs”)190、和混合控制器(在下文中稱為“hc”)200。
發(fā)動(dòng)機(jī)110的推力由ec160來(lái)控制,其驅(qū)動(dòng)是根據(jù)ec160的控制來(lái)控制到最佳策動(dòng)點(diǎn)。
發(fā)動(dòng)機(jī)離合器120設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)110與驅(qū)動(dòng)電機(jī)130之間,并根據(jù)hc200的控制來(lái)操作,以連接或斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)110和驅(qū)動(dòng)電機(jī)130間的動(dòng)力傳輸。也就是說(shuō),發(fā)動(dòng)機(jī)離合器120根據(jù)電動(dòng)汽車(ev)模式和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(hev)模式之間的切換來(lái)連接或斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)110和驅(qū)動(dòng)電機(jī)130之間的動(dòng)力。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)離合器120打開(kāi)時(shí),環(huán)境友好型車輛可以僅由驅(qū)動(dòng)電機(jī)130驅(qū)動(dòng),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)離合器120鎖止時(shí),環(huán)境友好型車輛可以僅由發(fā)動(dòng)機(jī)110驅(qū)動(dòng),或由發(fā)動(dòng)機(jī)110和驅(qū)動(dòng)電機(jī)130驅(qū)動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)130通過(guò)mc170施加的三相交流電壓運(yùn)轉(zhuǎn)以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動(dòng)電機(jī)130在滑行(coasting)或再生制動(dòng)使作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),以提供電壓給電池140。
電池140由多個(gè)單元電池構(gòu)成,在電池140中儲(chǔ)存用于向驅(qū)動(dòng)電機(jī)130提供驅(qū)動(dòng)電壓的高電壓。電池140在ev模式或hev模式中對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)130提供驅(qū)動(dòng)電壓,在再生制動(dòng)時(shí)通過(guò)電機(jī)產(chǎn)生的電壓充電。
當(dāng)插入商用電源進(jìn)行連接時(shí),電池140可以由充電裝置提供的電壓和電流進(jìn)行充電。
變速器150根據(jù)tc180的控制來(lái)調(diào)節(jié)變速比,并根據(jù)驅(qū)動(dòng)模式對(duì)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)離合器120增加和施加的輸出轉(zhuǎn)矩以變速比進(jìn)行分布,從而將分布的輸出轉(zhuǎn)矩傳遞給驅(qū)動(dòng)輪,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)環(huán)境友好型車輛。
ec160通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與hc200連接,并與hc200互鎖以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)110的一般操作,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)例如駕駛者的需求轉(zhuǎn)矩信號(hào)、冷卻劑溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)流閥打開(kāi)水平、進(jìn)氣量、氧含量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。ec160提供發(fā)動(dòng)機(jī)110的工作狀態(tài)至hc200。
mc170根據(jù)hc200的控制來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)130的驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩,并在電池140中儲(chǔ)存驅(qū)動(dòng)電機(jī)130在再生制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電壓。
tc180根據(jù)ec160和mc170的各個(gè)輸出轉(zhuǎn)矩控制變速比,控制變速器150的一般操作例如確定再生制動(dòng)量。tc180提供變速器150的工作狀態(tài)至hc200。
tcs190是一個(gè)安全系統(tǒng),其控制環(huán)境友好型汽車的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,以便防止在雪路、結(jié)冰道路或不平路面上啟動(dòng)或加速時(shí)由于過(guò)度驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩而出現(xiàn)輪胎打滑。
tc180和tcs190可以協(xié)作調(diào)節(jié)燃料噴射量、點(diǎn)火時(shí)間和節(jié)流閥以控制發(fā)動(dòng)機(jī)110的輸出轉(zhuǎn)矩,且同時(shí)通過(guò)動(dòng)力分配來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)130的輸出轉(zhuǎn)矩。
hc200是控制環(huán)境友好汽車的混合驅(qū)動(dòng)模式設(shè)置和一般操作的最上級(jí)控制單元。hc200一體化控制通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的下級(jí)控制單元,收集和分析各個(gè)下級(jí)控制單元的信息,執(zhí)行協(xié)調(diào)控制,并控制發(fā)動(dòng)機(jī)110和驅(qū)動(dòng)電機(jī)130的輸出轉(zhuǎn)矩。
在依照本示例性實(shí)施方式中的環(huán)境友好車輛中,其執(zhí)行的常規(guī)操作與普通環(huán)境友好車輛相同或相似,因此其細(xì)節(jié)性的描述被省略。
圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容示例性實(shí)施方式的電機(jī)控制裝置的構(gòu)造的框圖。在后文要描述的依照本公開(kāi)內(nèi)容示例性實(shí)施方式的控制車用電機(jī)的方法中,一些處理可由mc170執(zhí)行且其余處理可由ec160或者h(yuǎn)c200執(zhí)行。因此,依照本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的ec160、mc170、tc180、tcs190和hc200稱作為車輛控制器,且為了便于描述,在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中,除非另有說(shuō)明,ec160、mc170、tc180、tcs190、和hc200被稱為車輛控制器。
依照?qǐng)D2所示,電機(jī)控制裝置100包括數(shù)據(jù)檢測(cè)器210、車輛控制器220和存儲(chǔ)器240。
數(shù)據(jù)檢測(cè)器210檢測(cè)行駛數(shù)據(jù)用于控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)130。也就是說(shuō),當(dāng)車輛行駛時(shí),數(shù)據(jù)檢測(cè)器210檢測(cè)一般行駛數(shù)據(jù),包括車輛速度、變速級(jí)、油門踏板位移和剎車踏板位移。數(shù)據(jù)檢測(cè)器210將檢測(cè)到的行駛數(shù)據(jù)提供給車輛控制器220。
車輛控制器220基于行駛數(shù)據(jù)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)130。為此,車輛控制器220包括加速度生成器231、電流圖生成器233、策動(dòng)點(diǎn)確定器235和電機(jī)控制器237。
加速度生成器231確定請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度,并利用請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度生成請(qǐng)求加速度。換句話說(shuō),加速度生成器231基于數(shù)據(jù)檢測(cè)器210中檢測(cè)到的行駛數(shù)據(jù)來(lái)確定請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度。加速度生成器231利用請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度生成請(qǐng)求加速度。
電流圖生成器233生成電感控制電流圖和電機(jī)效率控制電流圖中的至少一種用于提取電流策動(dòng)點(diǎn)以控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)130。在這種情況下,電感控制電流圖可以表示這樣的映射圖,其中轉(zhuǎn)子電感與多個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)中的各個(gè)匹配,且電機(jī)效率控制電流圖可以表示這樣的映射圖,其中電機(jī)效率與多個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)中的各個(gè)匹配。
換句話說(shuō),電流圖生成器233提取通過(guò)有限元分析的基于電機(jī)速度和電流策動(dòng)點(diǎn)的交鏈磁通和基于鐵損和基本電流策動(dòng)點(diǎn)的基本轉(zhuǎn)子電感。有限元分析方法所涉及的技術(shù)是本領(lǐng)域中目前廣泛知曉的已知技術(shù),因此其細(xì)節(jié)性描述被省略。
電流圖生成器233基于預(yù)定范圍內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩和電機(jī)速度確定至少一個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)。電流圖生成器233利用基本轉(zhuǎn)子電感生成基于至少一個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)子電感,并將轉(zhuǎn)子電感與至少一個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)中的各個(gè)相匹配,以生成電感控制電流圖。
電流圖生成器233基于預(yù)定范圍內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩和電機(jī)速度生成電機(jī)損耗數(shù)據(jù)。此處,電機(jī)損耗數(shù)據(jù)可以代表鐵損、銅損和機(jī)械損耗的總和。電流圖生成器233利用電機(jī)損耗數(shù)據(jù)生成基于電機(jī)轉(zhuǎn)矩和電機(jī)速度的電機(jī)參數(shù)。在這個(gè)情況下,電機(jī)參數(shù)可以包括電機(jī)效率、電壓、和功率因數(shù)中的至少一者。通過(guò)將電機(jī)效率與至少一個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)中的各個(gè)相匹配,電流圖生成器233生成電機(jī)效率控制電流圖。
這里舉例了有限元分析,但是本發(fā)明并不局限于此,并且可以采用任何能夠提取磁通量、鐵損和轉(zhuǎn)子電感的分析方法。
策動(dòng)點(diǎn)確定器235根據(jù)請(qǐng)求加速度選擇電感控制電流圖或者電機(jī)效率控制電流圖。也就是說(shuō),如果請(qǐng)求加速度等于或大于參考值,策動(dòng)點(diǎn)確定器235選擇電感控制電流圖,并利用電感控制電流圖確定基于請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度的電流策動(dòng)點(diǎn)。
如果請(qǐng)求加速度小于參考值,策動(dòng)點(diǎn)確定器235選擇電機(jī)效率控制電流圖,并根據(jù)利用電機(jī)效率控制電流圖確定基于請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度的電流策動(dòng)點(diǎn)。
電機(jī)控制器237利用電流策動(dòng)點(diǎn)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)130。也就是說(shuō),電機(jī)控制器237從策動(dòng)點(diǎn)確定器235接收電流策動(dòng)點(diǎn),并利用所接收的電流策動(dòng)點(diǎn)的電流和電流相位角控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)130。
對(duì)于這樣的目的,車輛控制器220可以實(shí)施為至少一個(gè)由預(yù)定程序運(yùn)行的處理器,且預(yù)定程序可以被編程為執(zhí)行根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容示例性實(shí)施方式的車輛電機(jī)控制裝置100的各個(gè)步驟。
存儲(chǔ)器240在電機(jī)控制裝置100的組成元件中存儲(chǔ)必要數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)由電機(jī)控制裝置100產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。例如,存儲(chǔ)器240可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)檢測(cè)器210中檢測(cè)的行駛數(shù)據(jù),也可以存儲(chǔ)在車輛控制器220中生成的電感控制電流圖和電機(jī)效率控制電流圖。存儲(chǔ)器240可以存儲(chǔ)在車輛控制器220中確定的請(qǐng)求速度和請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩,以及在車輛控制器220中生成的請(qǐng)求加速度,并可以存儲(chǔ)從電感控制電流圖或電機(jī)效率控制電流圖提取出的電流策動(dòng)點(diǎn)。
此外,存儲(chǔ)器240可以存儲(chǔ)用于控制電機(jī)控制裝置100的一般操作的各種程序。
存儲(chǔ)器240可以根據(jù)數(shù)據(jù)檢測(cè)器210和車輛控制器220的請(qǐng)求提供必要數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器240可以形成為具有集成存貯器或者可以分成多個(gè)存貯器。例如,存儲(chǔ)器240可以形成為具有rom(只讀存貯器)、ram(隨機(jī)存取存貯器)和閃存。
以下參考圖3和圖4描述根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容示例性實(shí)施方式的用于控制車用電機(jī)的方法。參照?qǐng)D2描述的根據(jù)示例性實(shí)施方式的車輛控制器220的組成元件可以是集成的或是分割的,執(zhí)行上述功能的車輛控制器220的組成元件可以是根據(jù)示例性實(shí)施方式的車輛控制器220的組成元件而不論其對(duì)應(yīng)名稱如何。以下,在描述根據(jù)示例性實(shí)施方式的車輛電機(jī)控制裝置100中的電機(jī)控制方法時(shí),各個(gè)步驟的主體是車輛控制器220代替對(duì)應(yīng)的組成元件,將主要描述車輛控制器220。
圖3是示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容示例性實(shí)施方式的電機(jī)控制方法的流程圖。
參照?qǐng)D3,當(dāng)車輛處于行駛中時(shí),車輛控制器220確定行駛數(shù)據(jù)(s300)。也就是說(shuō),數(shù)據(jù)檢測(cè)器210檢測(cè)行駛數(shù)據(jù),其包括車輛速度和油門踏板的位移,并將檢測(cè)的行駛數(shù)據(jù)提供給車輛控制器220。車輛控制器220從數(shù)據(jù)檢測(cè)器210接收并確定行駛數(shù)據(jù)。
車輛控制器220基于行駛數(shù)據(jù)確定請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度(s310)。也就是說(shuō),當(dāng)駕駛者請(qǐng)求運(yùn)動(dòng)模式時(shí),車輛控制器220可利用行駛數(shù)據(jù)生成請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度。例如,駕駛者可通過(guò)輸入設(shè)備例如車輛內(nèi)的按鈕請(qǐng)求運(yùn)動(dòng)模式。
車輛控制器220利用請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度生成請(qǐng)求加速度(s320)。
車輛控制器220確定請(qǐng)求加速度是否等于或大于參考值(s330)。這里,參考值可以作為基于請(qǐng)求加速度選擇電流圖的參考的值。該參考值可以通過(guò)預(yù)定算法(例如,程序和概率模型)來(lái)設(shè)定。
如果請(qǐng)求加速度等于或大于參考值,車輛控制器220選擇電感控制電流圖(s340)。
車輛控制器220利用電感控制電流圖確定基于請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度的電流策動(dòng)點(diǎn)(s350)。換言之,車輛控制器220確定多個(gè)基于請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度的電流策動(dòng)點(diǎn),并從電感控制電流圖提取基于多個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)中各個(gè)策動(dòng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)子電感,以產(chǎn)生電感候選組。車輛控制器220確定電感候選組中的最小轉(zhuǎn)子電感。車輛控制器220確定基于最小轉(zhuǎn)子電感的電流策動(dòng)點(diǎn)。電流策動(dòng)點(diǎn)根據(jù)最小轉(zhuǎn)子電感來(lái)確定,是因?yàn)樵谕ㄟ^(guò)使轉(zhuǎn)子電感降至最低來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)130時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)130的加速性能可得到改善。
車輛控制器220利用電流策動(dòng)點(diǎn)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)130(s360)。即,車輛控制器220利用在步驟s350確定的電流策動(dòng)點(diǎn)的電流和電流相位角來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)130。
如果請(qǐng)求加速度小于參考值,車輛控制器220選擇電機(jī)效率控制電流圖(s370)。
車輛控制器220利用電機(jī)效率控制電流圖確定基于請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度的電流策動(dòng)點(diǎn)(s380)。具體而言,車輛控制器220確定多個(gè)基于請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩和請(qǐng)求速度的電流策動(dòng)點(diǎn)。車輛控制器220在電機(jī)效率控制電流圖中確定基于多個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)中各個(gè)策動(dòng)點(diǎn)的電機(jī)效率。車輛控制器220確定多個(gè)電機(jī)效率中的最高電機(jī)效率,并根據(jù)最高電機(jī)效率確定電流策動(dòng)點(diǎn)。
車輛控制器220利用在步驟s380確定的電流策動(dòng)點(diǎn)的電流和電流相位角來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)130(s390)。
如上所述,在根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施方式的電機(jī)控制方法中,因?yàn)榭赏ㄟ^(guò)基于電感控制電流圖使轉(zhuǎn)子電感降至最低來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)130,驅(qū)動(dòng)電機(jī)130的加速性能可以提高,燃料消耗可以得到改善,并且駕駛者的駕駛滿意度可以提高。
圖4是示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施方式生成電流圖的方法的流程圖。
參照?qǐng)D4,車輛控制器220通過(guò)有限元分析提取基本轉(zhuǎn)子電感(s410)。換言之,車輛控制器220通過(guò)有限元分析,根據(jù)速度、電流和電流相位角提取磁通量、鐵損和基本轉(zhuǎn)子電感。
車輛控制器220確定預(yù)定的范圍(s420)。即,車輛控制器220可確定電機(jī)轉(zhuǎn)矩的預(yù)定范圍,并確定電機(jī)速度的預(yù)定范圍。
這里,預(yù)定的范圍可表示用于產(chǎn)生電流圖的電機(jī)轉(zhuǎn)矩范圍和電機(jī)速度范圍。預(yù)定范圍可以由操作者設(shè)定,也可以通過(guò)預(yù)定算法(例如,程序和概率模型)來(lái)設(shè)定。
例如,電機(jī)轉(zhuǎn)矩的預(yù)定范圍可以是10nm至150nm,電機(jī)速度的預(yù)定范圍可以是1000rpm至6000rpm。
車輛控制器220根據(jù)預(yù)定范圍內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)矩和電機(jī)速度確定至少一個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)(s430)。即,在開(kāi)始生成電流圖時(shí),車輛控制器220可以根據(jù)預(yù)定范圍內(nèi)的起始電機(jī)轉(zhuǎn)矩和起始電機(jī)速度確定至少一個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)。例如,起始電機(jī)轉(zhuǎn)矩可以為10nm,起始電機(jī)速度可以為1000rpm。
車輛控制器220根據(jù)至少一個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)生成轉(zhuǎn)子電感(s440)。換句話說(shuō),車輛控制器220使用在步驟s420確定的基本轉(zhuǎn)子電感根據(jù)至少一個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)中的各個(gè)策動(dòng)點(diǎn)來(lái)生成轉(zhuǎn)子電感。
車輛控制器220確定電機(jī)轉(zhuǎn)矩是否小于最終轉(zhuǎn)矩(s450)。這里,最終轉(zhuǎn)矩可以表示預(yù)定范圍的最終電機(jī)轉(zhuǎn)矩。例如,最終轉(zhuǎn)矩可以為150nm。
如果電機(jī)轉(zhuǎn)矩小于最終轉(zhuǎn)矩,車輛控制器220將電機(jī)轉(zhuǎn)矩提高預(yù)定單位(s460)。這里,預(yù)定單位可以表示提高電機(jī)轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩量,并且可以由操作者設(shè)定或通過(guò)預(yù)定算法(例如程序和概率模型)來(lái)設(shè)定。例如,電機(jī)轉(zhuǎn)矩的預(yù)定單位可以為10nm。車輛控制器220可以將電機(jī)轉(zhuǎn)矩提高預(yù)定單位并在步驟s430之后重復(fù)處理。
如果電機(jī)轉(zhuǎn)矩與最終轉(zhuǎn)矩相一致,車輛控制器220確定電機(jī)速度是否小于最終速度(s470)。這里,最終速度可以表示預(yù)定范圍的最終電機(jī)速度。例如,最終速度可以為6000rpm。
如果電機(jī)速度小于最終速度,車輛控制器220將電機(jī)速度提高預(yù)定單位(s480)。在這個(gè)情況下,預(yù)定單位可以表示提高電機(jī)速度的電機(jī)速度大小量,并且可以由操作者設(shè)定或通過(guò)預(yù)定算法(例如程序和概率模型)來(lái)設(shè)定。電機(jī)速度的預(yù)定單位可以是1000rpm。車輛控制器220可以將電機(jī)速度提高預(yù)定單位并在步驟s430之后重復(fù)處理。
如果電機(jī)速度與最終速度相一致,車輛控制器220將轉(zhuǎn)子電感與多個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)相匹配來(lái)生成電感控制電流圖(s490)。即,通過(guò)將轉(zhuǎn)子電感與通過(guò)重復(fù)步驟s430至s480確定的多個(gè)電流策動(dòng)點(diǎn)相匹配,車輛控制器220生成電感控制電流圖。
盡管已經(jīng)結(jié)合目前被認(rèn)為是實(shí)際的示例性實(shí)施方式的內(nèi)容對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明,但應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明不局限于所公開(kāi)的示例性實(shí)施方式,相反,其意在涵蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。