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CN108023526A - 功率驱动单元的控制装置及控制方法 - Google Patents

功率驱动单元的控制装置及控制方法 Download PDF

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CN108023526A
CN108023526A CN201711057394.4A CN201711057394A CN108023526A CN 108023526 A CN108023526 A CN 108023526A CN 201711057394 A CN201711057394 A CN 201711057394A CN 108023526 A CN108023526 A CN 108023526A
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

本发明获得能简化目标升压后电压的运算、减轻微机的运算负担的功率驱动单元的控制装置及控制方法。构成为在根据电动机转速及指令转矩所构成的运行点,判定是否需要利用升压转换器进行升压的升压判定处理中,根据在选择第1升压判定映射作为升压判定映射的升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射上,运行点是否存在于需要升压区域,设定目标升压后电压,并控制升压转换器,使得升压转换器的升压后电压成为所设定的目标升压后电压。

Description

功率驱动单元的控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及对包括升压转换器、电动机用逆变器及发电机用逆变器的功率驱动单元进行控制的功率驱动单元的控制装置及控制方法。
背景技术
近年来,作为考虑节能及环境的电动车辆,混合动力车、电动汽车等受到关注。混合动力车除现有的发动机之外还以电动机作为动力源,电动汽车以电动机作为动力源。双方均利用逆变器电路将电池中所蓄电的直流电转换成交流电,并将该交流电提供给电动机,从而驱动电动机来进行行驶。
以往,已知有如下电动机驱动控制装置,该电动机驱动控制装置构成为包括:驱动电动机的逆变器;将来自电池的电压进行升压并提供给逆变器的升压转换器;以及根据电动机的转速及目标输出转矩来计算由升压转换器进行升压后电压的目标值(以下称为目标升压后电压)、并根据该计算结果来控制升压转换器的控制装置(例如参照专利文献1)。
在专利文献1记载的现有技术中,根据目标输出转矩来计算感应电压常数,并根据感应电压常数与电动机的转速之积、以及直流电压和交流电压的转换系数α,来计算对电动机的有效运行适当的目标升压后电压。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3797361号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,如上述专利文献1记载的现有技术那样,在根据电动机的转速及目标输出转矩来计算对电动机的有效运行适当的目标升压后电压时,在车辆行驶时的电动机的动作点每时每刻变化的状况下,在每个运算处理周期运算目标升压后电压。因而,微机的运算负担变大,因此,需要采用运算处理速度较快、高性能且高价格的微机,其结果是成本增大。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于获得能简化目标升压后电压的运算、并减轻微机的运算负担的功率驱动单元的控制装置及控制方法。
解决技术问题的技术方案
本发明中的功率驱动单元的控制装置控制功率驱动单元,该功率驱动单元具有:升压转换器,该升压转换器对从电池提供的电压进行升压;电动机用逆变器,该电动机用逆变器对从升压转换器提供的电力进行转换并将转换后的电力提供给电动机,从而驱动电动机;以及发电机用逆变器,该发电机用逆变器对来自发电机的电力进行转换并将转换后的电力储存于电池,该控制装置包括:存储部,该存储部存储第1升压判定映射,该第1升压判定映射与电动机转速和指令转矩相关联,并通过表示从示出在升压转换器不升压时电动机能输出的最大转矩的转矩线上的转矩减去一定值后得到的转矩的转矩线,划分成需要升压区域和无需升压区域;指令转矩生成部,该指令转矩生成部从检测油门开度的油门开度传感器获取油门开度,根据获取到的油门开度来生成指令转矩;目标升压后电压设定部,该目标升压后电压设定部从检测电动机转速的电动机转速传感器获取电动机转速,实施从指令转矩生成部获取指令转矩的参数获取处理,实施选择存储部中所存储的第1升压判定映射来作为升压判定映射的升压判定映射选择处理,实施使用升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射、根据参数获取处理中获取到的电动机转速及指令转矩所构成的运行点、判定是否需要利用升压转换器进行升压的升压判定处理,并根据升压判定处理的结果,设定升压转换器的目标升压后电压;以及控制部,该控制部控制升压转换器,使得升压转换器的升压后电压成为由目标升压后电压设定部设定的目标升压后电压,目标升压后电压设定部在升压判定处理中,若在升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射上运行点存在于需要升压区域,则判定为需要升压,将目标升压后电压设定为预先设定的电压设定值,在升压判定处理中,若在升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射上运行点存在于无需升压区域,则判定为无需升压,将目标升压后电压设定为电池的电压。
本发明中的功率驱动单元的控制方法控制功率驱动单元,该功率驱动单元具有:升压转换器,该升压转换器对从电池提供的电压进行升压;电动机用逆变器,该电动机用逆变器对从升压转换器提供的电力进行转换并将转换后的电力提供给电动机,从而驱动电动机;以及发电机用逆变器,该发电机用逆变器对来自发电机的电力进行转换并将转换后的电力储存于电池,该控制方法包括:指令转矩生成步骤,该指令转矩生成步骤中,获取油门开度,并根据获取到的油门开度来生成指令转矩;目标升压后电压设定步骤,该目标升压后电压设定步骤中,获取电动机转速,实施获取指令转矩生成步骤中所生成的指令转矩的参数获取处理,实施选择第1升压判定映射来作为升压判定映射的升压判定映射选择处理,实施使用升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射、根据参数获取处理中获取到的电动机转速及指令转矩所构成的运行点、判定是否需要利用升压转换器进行升压的升压判定处理,并根据升压判定处理的结果,设定升压转换器的目标升压后电压;以及控制步骤,该控制步骤中,控制升压转换器,使得升压转换器的升压后电压成为在目标升压后电压设定步骤中所设定的目标升压后电压,第1升压判定映射与电动机转速和指令转矩相关联,通过表示从示出在升压转换器不升压时电动机能输出的最大转矩的转矩线上的转矩减去一定值后得到的转矩的转矩线,划分成需要升压区域和无需升压区域,目标升压后电压设定步骤中,在升压判定处理中,若在升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射上运行点存在于需要升压区域,则判定为需要升压,将目标升压后电压设定为预先设定的电压设定值,在升压判定处理中,若在升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射上运行点存在于无需升压区域,则判定为无需升压,将目标升压后电压设定为电池的电压。
发明效果
根据本发明,能获得可简化目标升压后电压的运算、减轻微机的运算负担的功率驱动单元的控制装置及控制方法。
附图说明
图1是本发明实施方式1中的电动车辆的简要结构图。
图2是本发明实施方式1中的功率驱动单元的电路的简要电路结构图。
图3是表示利用计算机构成本发明实施方式1的控制装置的情况下的简要硬件结构的一个示例的图。
图4A是表示由本发明实施方式1中的控制装置进行的设定目标升压后电压的一连串动作的步骤的流程图。
图4B是表示由本发明实施方式1中的控制装置进行的设定目标升压后电压的一连串动作的步骤的流程图。
图5是表示本发明实施方式1的目标升压后电压设定部所使用的第2升压判定映射的一个示例的图。
图6是表示本发明实施方式1的目标升压后电压设定部所使用的第1升压判定映射的一个示例的图。
图7是表示本发明实施方式1的目标升压后电压设定部所使用的目标升压后电压映射的一个示例的图。
图8是表示本发明实施方式1中的将使发电机的损耗最小的最佳电压映射化后的最佳电压映射的一个示例的图。
图9是用于说明在本发明实施方式1中的电动车辆急加速的情况下,作为比较例,控制装置暂时使用第2升压判定映射来判定是否需要升压时的车辆动作的时序图。
图10是用于说明在本发明实施方式1中的电动车辆急加速的情况下,控制装置使用第1升压判定映射来判定是否需要升压时的车辆动作的时序图。
图11是用于说明在本发明实施方式1中的电动车辆慢慢加速的情况下,控制装置使用第2升压判定映射来判定是否需要升压时的车辆动作的时序图。
具体实施方式
下面,使用附图,按照优选实施方式对本发明所涉及的功率驱动单元的控制装置及控制方法进行说明。另外,在附图的说明中,对相同部分或相当部分标注相同标号,并省略重复说明。此外,在以下实施方式中,举例示出将本发明应用到搭载于电动车辆的功率驱动单元的情况。
实施方式1
图1是本发明实施方式1中的电动车辆的简要结构图。图1中,电动车辆包括发动机1、发电机2、电动机3、轮胎4、功率驱动单元5(以下称为PDU5)、电池6、控制装置7、车速传感器8、油门开度传感器9、电动机转速传感器10、发电机转速传感器11及发动机转速传感器12。
PDU5设置在电池6与发电机2及电动机3之间。PDU5包括对从电池6提供的电压进行升压的升压转换器53、对从升压转换器53提供的电力进行转换并将转换后的电力提供给电动机3从而对电动机进行驱动的电动机用逆变器51、以及对来自发电机2的电力进行转换并将转换后的电力储存于电池6的发电机用逆变器52。
升压转换器53对从电池6提供的直流电压进行升压。电动机用逆变器51将从升压转换器53提供的直流电转换成交流电,并将该交流电提供给电动机3。同样地,发电机用逆变器52将从升压转换器53提供的直流电转换成交流电,并将该交流电提供给发电机2。此外,发电机用逆变器52将由发电机2发电得到的交流电转换成直流电,并将该直流电蓄电于电池6。
此处,在控制装置7将行驶模式设定为EV行驶模式并对车辆进行行驶控制的情况下,发动机1停止,发电机2不进行发电。因此,升压转换器53对蓄电于电池6的直流电进行升压,电动机用逆变器51将该直流电转换成3相的交流电,并将该交流电提供给电动机3。由此,驱动电动机3,并进一步驱动轮胎4,车辆进行行驶。
在控制装置7将行驶模式设定为发电行驶模式并对车辆进行行驶控制的情况下,发动机1进行驱动,发电机2进行发电。由此,由发电机2发电得到的电力经由发电机用逆变器52和升压转换器53充电至电池6。此外,电动机用逆变器51将由发电机2发电得到的电力或蓄电于电池6的直流电转换成交流电,并将该交流电提供给电动机3。由此,驱动电动机3,并进一步驱动轮胎4,车辆进行行驶。
在车辆减速时等,电动机3因轮胎4而旋转,电动机3进行再生发电,通过再生发电而发电得到的电力经由电动机用逆变器51充电至电池6。此外,发电机用逆变器52将蓄电于电池6的直流电转换成交流电,并将该交流电提供给发电机2,从而驱动发电机2,也启动发动机1。
另外,本实施方式1中,作为可应用本发明的电动车辆的具体例,举例示出图1所示的串联式混合动力车,但并不限于此,例如本发明也可应用于并联式混合动力车。此处,串联式是将发动机仅用于发电、将电动机仅用于车轴的驱动和再生的方式。并联式是将搭载的多个动力源、即发动机和电动机用于车轮的驱动的方式。图1中,示出了串联式的结构。
此外,本实施方式1中,举例示出将发电机2及电动机3分开设置的情况,但并不限于此,作为发电机2及电动机3,也可设置兼具驱动和发电的电动机/发电机。
此处,参照图2,对PDU5的电路进行说明。图2是本发明实施方式1中的PDU5的电路的简要电路结构图。另外,图2中,在PDU5的基础上,还一并图示出了发电机2、电动机3及电池6。
图2中,PDU5的电动机用逆变器51包括U相开关电路511、V相开关电路512及W相开关电路513。
U相开关电路511包括上臂侧开关电路511H和下臂侧开关电路511L。V相开关电路512包括上臂侧开关电路512H和下臂侧开关电路512L。W相开关电路513包括上臂侧开关电路513H和下臂侧开关电路513L。
上臂侧开关电路511H~513H由IGBT、FET等开关元件和续流二极管构成,并由控制装置7进行控制。下臂侧开关电路511L~513L由IGBT、FET等开关元件和续流二极管构成,并由控制装置7进行控制。
PDU5的发电机用逆变器52包括U相开关电路521、V相开关电路522及W相开关电路523。
U相开关电路521包括上臂侧开关电路521H和下臂侧开关电路521L。V相开关电路522包括上臂侧开关电路522H和下臂侧开关电路522L。W相开关电路523包括上臂侧开关电路523H和下臂侧开关电路523L。
上臂侧开关电路521H~523H由IGBT、FET等开关元件和续流二极管构成,并由控制装置7进行控制。下臂侧开关电路521L~523L由IGBT、FET等开关元件和续流二极管构成,并由控制装置7进行控制。
PDU5的升压转换器53包括第1开关电路531H、第2开关电路531L、电抗器532、第1平滑电容器533及第2平滑电容器534。
第1开关电路531H及第2开关电路531L由IGBT、FET等开关元件和续流二极管构成,并由控制装置7进行控制。控制装置7控制第1开关电路531H及第2开关电路531L,从而升压转换器53可将电池6的电压(以下称为电池电压)升压至后述的目标升压后电压,并将该升压后的电压提供给电动机用逆变器51及发电机用逆变器52。
返回至图1的说明,控制装置7一般也被称为电子控制单元(ECU),对车辆进行综合控制。控制装置7例如通过执行运算处理的微机、存储程序数据、固定值数据等数据的ROM(Read Only Memory:只读存储器)、及对所存储的数据进行更新并依次改写的RAM(RandomAccess Memory:随机存取存储器)来实现。
对于控制装置7,从检测车速的车速传感器8、检测油门开度的油门开度传感器9、检测电动机3的转速(以下称为电动机转速)的电动机转速传感器10、检测发电机2的转速(以下称为发电机转速)的发电机转速传感器11、检测发动机1的转速的发动机转速传感器12及其他未图示的各种控制所需的传感器,分别输入表示检测值的检测信号。
控制装置7基于从各传感器输入的检测值,分别控制电动机用逆变器51、发电机用逆变器52、升压转换器53、发动机1、电动机3及发电机2。
控制装置7包括指令转矩生成部71、目标升压后电压设定部72、行驶模式设定部73、指令转矩变化率运算部74、控制部75及存储部76。
指令转矩生成部71从油门开度传感器9获取油门开度,根据获取到的油门开度,生成指令转矩。具体而言,根据将油门开度和指令转矩相关联而预先设定的映射,将从油门开度传感器9获取到的油门开度转换成指令转矩,从而生成指令转矩。
目标升压后电压设定部72基于从指令转矩生成部71获取到的指令转矩、从电动机转速传感器10获取到的电动机转速、及从发电机转速传感器11获取到的发电机转速,利用后述的升压判定映射,判定是否需要升压。此外,目标升压后电压设定部72基于该判定结果,设定升压转换器53的目标升压后电压。
行驶模式设定部73基于从指令转矩生成部71获取到的指令转矩,将行驶模式切换为EV行驶模式及发电行驶模式,并设定切换后的行驶模式。
指令转矩变化率运算部74计算从指令转矩生成部71获取到的指令转矩的变化率即指令转矩变化率。
控制部75按照由行驶模式设定部73设定的行驶模式,进行车辆的控制。
此处,参照图3说明控制装置7的硬件结构的一个示例。图3是表示利用计算机构成本发明实施方式1中的控制装置7的情况下的简要硬件结构的一个示例的图。
信号的输入输出经由接口77来进行。存储器79预先存储有作为图1的控制装置7的功能模块来示出的各种功能的程序、包含处理所需的后述的第1升压判定映射、第2升压判定映射等的数据、表格、映射等。图1的控制装置7的存储部76相当于存储器79。
CPU78按照存储器79中所存储的各种程序、数据、表格、映射等,对经由接口77输入的信号进行运算处理,并将处理结果经由接口77输出。
接下来,参照图4A及图4B,对由控制装置7进行的设定目标升压后电压的一连串动作进行说明。图4A及图4B是表示由本发明实施方式1中的控制装置7进行的设定目标升压后电压的一连串动作的步骤的流程图。另外,图4A和图4B将一个流程图分成两张图来记载。此外,该流程图的处理按预先规定的设定周期反复执行。
此处,如上所述,控制部75按照由行驶模式设定部73设定的行驶模式进行车辆的控制。
首先,说明在由行驶模式设定部73设定的行驶模式为EV行驶模式的情况下进行的一连串处理。
步骤S101中,作为参数获取处理,从指令转矩生成部71获取指令转矩Trmtag,从电动机转速传感器10获取电动机转速Nem,处理前进至步骤S102。
步骤S102中,行驶模式设定部73基于步骤S101中获取到的指令转矩Trmtag,判定当前设定的行驶模式是EV行驶模式还是发电行驶模式。在判定为行驶模式是EV行驶模式的情况下,处理前进至步骤S103,在判定为行驶模式是发电行驶模式的情况下,处理前进至步骤S112。此处,如上所述,由于以行驶模式是EV行驶模式的情况为前提,因此,处理前进至步骤S103。
步骤S103中,指令转矩变化率运算部74将步骤S101中获取到的指令转矩Trmtag的每隔预先设定的设定时间的变化量作为指令转矩变化率ΔTrmtag来进行计算。目标升压后电压设定部72判定由指令转矩变化率运算部74计算出的指令转矩变化率ΔTrmtag是否在预先设定的指令转矩变化率设定值以上。
指令转矩变化率ΔTrmtag在指令转矩变化率设定值以上时,目标升压后电压设定部72判定为驾驶员要求的转矩较大、即车辆进行急加速,处理前进至步骤S104。另一方面,指令转矩变化率ΔTrmtag小于指令转矩变化率设定值时,目标升压后电压设定部72判定为驾驶员要求的转矩较小、即车辆慢慢加速,处理前进至步骤S105。
步骤S104中,作为升压判定映射选择处理,目标升压后电压设定部72选择第1升压判定映射作为升压判定映射,处理前进至步骤S106。第1升压判定映射用于在步骤S103中判定为车辆进行急加速的情况下判定是否需要利用升压转换器53进行升压。
步骤S105中,作为升压判定映射选择处理,目标升压后电压设定部72选择第2升压判定映射作为升压判定映射,处理前进至步骤S106。第2升压判定映射用于在步骤S103中判定为车辆慢慢加速的情况下判定是否需要利用升压转换器53进行升压。
由此,在升压判定映射选择处理中,目标升压后电压设定部72在由指令转矩变化率运算部74运算出的指令转矩变化率在指令转矩变化率设定值以上的情况下,选择第1升压判定映射作为升压判定映射。此外,目标升压后电压设定部72在由指令转矩变化率运算部74运算出的指令转矩变化率小于指令转矩变化率设定值的情况下,选择第2升压判定映射作为升压判定映射。
此处,参照图5,对第2升压判定映射进行说明。图5是表示本发明实施方式1中的目标升压后电压设定部72所使用的第2升压判定映射的一个示例的图。
如图5所示,第2升压判定映射与电动机转速和指令转矩相关联,通过表示在升压转换器53不升压时电动机3能输出的最大转矩的转矩线,划分成需要升压区域和无需升压区域。
具体而言,图5中,图示出了Y轴的指令转矩及X轴的电动机转速的值均为正的区域、即第1象限。虚线是表示在升压转换器53升压时电动机3能输出的最大转矩的线(以下称为第1转矩线)。
此外,实线是表示在升压转换器53不升压时、即向电动机用逆变器51的供给电压为电池电压(例如300V)时电动机3能输出的最大转矩的线(以下称为第2转矩线)。该第2转矩线为判定是否需要升压的边界线。
因此,步骤S101中获取到的电动机转速及指令转矩所构成的运行点在第2升压判定映射中以第2转矩线为边界时存在于第2转矩线的内侧的区域、即存在于无需升压区域的情况下,判定为无需升压。另一方面,运行点在第2升压判定映射中以第2转矩线为边界时存在于包含第2转矩线上的、第2转矩线的外侧的区域、即存在于需要升压区域的情况下,判定为需要升压。
由此,若在步骤S105中作为升压判定映射而选择的第2升压判定映射上运行点存在于需要升压区域,则判定为需要升压,若在该第2升压判定映射上运行点存在于无需升压区域,则判定为无需升压。
例如,在电动机转速固定为5000rpm的状态下,指令转矩从25Nm起上升的情况下,在指令转矩成为100Nm的升压判定点A判定为需要升压。
由此,第2升压判定映射中,设定用于判定是否需要利用升压转换器53进行升压的边界线,以与第2转矩线一致。因而,在各电动机转速中,可以尽可能长地维持升压转换器53的非升压状态,直至输出在升压转换器53不升压时电动机3能输出的最大转矩以上的指令转矩为止。
接下来,参照图6,对第1升压判定映射进行说明。图6是表示本发明实施方式1中的目标升压后电压设定部72所使用的第1升压判定映射的一个示例的图。
如图6所示,第1升压判定映射与电动机转速和指令转矩相关联,通过表示从示出在升压转换器53不升压时电动机3能输出的最大转矩的转矩线上的转矩减去一定值后得到的转矩的转矩线,划分成需要升压区域和无需升压区域。
具体而言,图6中,图示出了Y轴的指令转矩及X轴的电动机转速的值均为正的区域、即第1象限。虚线为上述第1转矩线,实线为上述第2转矩线。
此外,点划线是表示从第2转矩线上的转矩减去一定值后得到的转矩的线(以下称为第3转矩线),该第3转矩线是判定是否需要升压的边界线。
因此,步骤S101中获取到的电动机转速及指令转矩所构成的运行点在第1升压判定映射中以第3转矩线为边界时存在于第3转矩线的内侧的区域、即存在于无需升压区域的情况下,判定为无需升压。另一方面,运行点在第1升压判定映射中以第3转矩线为边界时存在于包含第3转矩线上的、第3转矩线的外侧的区域、即存在于需要升压区域的情况下,判定为需要升压。
由此,若在步骤S104中作为升压判定映射而选择的第1升压判定映射上运行点存在于需要升压区域,则判定为需要升压,若在该第1升压判定映射上运行点存在于无需升压区域,则判定为无需升压。
例如,在电动机转速固定为5000rpm的状态下,指令转矩从25Nm起上升的情况下,在指令转矩成为50Nm的升压判定点B,判定为需要升压。
由此,第1升压判定映射中,设定用于判定是否需要利用升压转换器53进行升压的边界线,以使得与第3转矩线一致。即,第1升压判定映射中,与第2升压判定映射相比,在指令转矩及电动机转速均较低的一侧设定边界线。因此,在第1升压判定映射中,运行点发生变化且升压转换器53从非升压状态变成升压状态为止的时间点变早。
返回至图4A及图4B的说明,步骤S106中,作为升压判定处理,目标升压后电压设定部72使用升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射,根据参数获取处理中获取到的电动机转速及指令转矩所构成的运行点,判定是否需要利用升压转换器53进行升压。具体而言,目标升压后电压设定部72使用步骤S104中所选择的第1升压判定映射、或步骤S105中所选择的第2升压判定映射,基于步骤S101中获取到的指令转矩Trmtag及电动机转速Nem所构成的运行点,来实施升压判定。
目标升压后电压设定部72在升压判定的结果是判定为需要升压的情况下,将升压标记设置为“1”,处理前进至步骤S107。
步骤S107中,目标升压后电压设定部72判定升压标记是否为“1”。在升压标记为“1”的情况下,判定为需要升压,因此,处理前进至步骤S108。另一方面,在升压标记不为“1”的情况下,判定为无需升压,因此,处理前进至步骤S109。
步骤S108中,目标升压后电压设定部72将目标升压后电压V2tagm设定为预先设定的电压设定值,并将该目标升压后电压V2tagm存储于存储部76,处理前进至步骤S110。另外,该电压设定值可根据电动机3的特性及最大输出等适当进行设定,本实施方式1中,作为一个示例,将电压设定值设为600V。
步骤S109中,目标升压后电压设定部72将目标升压后电压V2tagm设定为电池电压(例如300V),并将该目标升压后电压V2tagm存储于存储部76,处理前进至步骤S110。
由此,在升压判定处理中,若在升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射上运行点存在于需要升压区域,则目标升压后电压设定部72判定为需要升压,将目标升压后电压设定为电压设定值。此外,在升压判定处理中,若在升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射上运行点存在于无需升压区域,则目标升压后电压设定部72判定为无需升压,将目标升压后电压设定为电池电压。
步骤S110中,控制部75判定发电行驶模式标记是否为“0”。在判定为发电行驶模式标记为“0”的情况下,处理前进至步骤S111。另一方面,在判定为发电行驶模式标记不为“0”的情况下,处理前进至步骤S115。此处,如上所述,由于以行驶模式是EV行驶模式的情况为前提,因此,处理前进至步骤S111。
步骤S111中,控制部75控制升压转换器53,使得从升压转换器53提供给电动机用逆变器51的升压后电压成为存储于存储部76的目标升压后电压V2tagm。
特别是在目标升压后电压V2tagm为电池电压的情况下,控制部75使升压转换器的第1开关电路531H始终接通,使第2开关电路531L始终断开,从而使电池6和电动机用逆变器51处于直连状态。
由此,控制部75控制升压转换器53,使得升压转换器53的升压后电压成为由目标升压后电压设定部72所设定的目标升压后电压V2tagm。
接着,说明在由行驶模式设定部73所设定的行驶模式为发电行驶模式的情况下进行的一连串处理。另外,此处,省略以行驶模式为EV行驶模式的情况为前提时在上文说明的步骤S101、及步骤S103至步骤S109的说明。
步骤S102中,行驶模式设定部73基于步骤S101中获取到的指令转矩Trmtag,判定当前设定的行驶模式是EV行驶模式还是发电行驶模式。此处,如上所述,由于以行驶模式是发电行驶模式的情况为前提,因此,处理前进至步骤S112。
步骤S112中,行驶模式设定部73将发电行驶模式标记设置为1,处理前进至步骤S113。
步骤S113中,从发电机转速传感器11获取发电机转速Neg,处理前进至步骤S114。
步骤S114中,目标升压后电压设定部72使用步骤S113中获取到的发电机转速Neg,按照目标升压后电压映射,设定发电机2的目标升压后电压V2tagg。
此处,参照图7,对目标升压后电压映射进行说明。图7是表示本发明实施方式1中的目标升压后电压设定部72所使用的目标升压后电压映射的一个示例的图。
图7所示的目标升压后电压映射与发电机转速和目标升压后电压相关联,并存储于存储部76。此外,目标升压后电压映射中,设X轴为发电机转速、Y轴为目标升压后电压。目标升压后电压设定部72可以按照目标升压后电压映射,导出与步骤S113中获取到的发电机转速Neg对应的目标升压后电压V2tagg。
具体而言,目标升压后电压映射设定为:直到发电机转速成为4000rpm为止,目标升压后电压为电池电压(例如300V),随着发电机转速从4000rpm上升到10000rpm,目标升压后电压也上升,若发电机转速成为10000rpm,则目标升压后电压成为600V。
由此,在行驶模式为发电行驶模式的情况下,目标升压后电压设定部72按照目标升压后电压映射,对于发电机2设定与从发电机转速传感器11获取到的发电机转速Neg对应的目标升压后电压V2tagg,并将该目标升压后电压V2tagg存储于存储部76。
此外,在行驶模式为发电行驶模式的情况下,目标升压后电压设定部72在执行了步骤S114之后,对于电动机3执行上述的步骤S103~S109的一连串处理,从而设定目标升压后电压V2tagm,并将该目标升压后电压V2tagm存储于存储部76。
接着,参照图8,说明在步骤S114中使用步骤S113中获取到的发电机转速Neg并按照目标升压后电压映射来设定目标升压后电压V2tagg的理由、及这样构成所获得的效果。图8是表示本发明实施方式1中的将使发电机2的损耗最小的最佳电压映射化后的最佳电压映射的一个示例的图。
图8所示的最佳电压映射是在发电机2中,设X轴为转速,Y轴为转矩,在转速和转矩所构成的各运行点,将使发电机2的损耗最小的最佳电压映射化后得到的映射。图8中,实线表示最佳电压线,从转速较低一侧起,按照第1电压线、第2电压线、第3电压线、第4电压线、第5电压线的顺序图示出。
此外,从第1电压线到第2电压线之间的区域为最佳电压成为200V的200V区域,从第2电压线到第3电压线之间的区域为最佳电压成为300V的300V区域。从第3电压线到第4电压线之间的区域为最佳电压成为400V的400V区域,从第4电压线到第5电压线之间的区域为最佳电压成为500V的500V区域。第5电压线中,最佳电压为600V,表示最大电压。
例如,指令转矩为-75Nm、转速为5000rpm的运行点A所对应的最佳电压为300V。在从运行点A起使转速一定并使指令转矩上升到-100Nm时,最佳电压保持300V不变。此外,在从运行点A起使转矩一定并使转速上升到7000rpm时,最佳电压上升至400V。
由此,发电机2中的最佳电压具有不依赖于转矩而根据转速变化的特性。因而,通过将该最佳电压映射应用到步骤S114中的目标升压后电压映射,从而可根据转速,设定满足指令转矩并使发电机2的损耗最小的目标升压后电压。
返回至图4A及图4B的说明,由于步骤S112中发电行驶模式标记设置为1,因此,步骤S110中,控制部75判定为发电行驶模式标记不为“0”,处理前进至步骤S115。
步骤S115中,控制部75比较存储部76中存储的对电动机3设定的目标升压后电压V2tagm与对发电机2设定的目标升压后电压V2tagg的大小关系。
在控制部75判定为目标升压后电压V2tagm大于目标升压后电压V2tagg的情况下,处理前进至步骤S111。步骤S111中,控制部75控制升压转换器53,使得从升压转换器53提供给电动机用逆变器51的升压后电压成为存储于存储部76的目标升压后电压V2tagm。
另一方面,控制部75在目标升压后电压V2tagg大于目标升压后电压V2tagm的情况下,处理前进至步骤S116。步骤S116中,控制部75控制升压转换器53,使得从升压转换器53提供给电动机用逆变器51的升压后电压成为存储于存储部76的目标升压后电压V2tagg。
由此,控制部75在由行驶模式设定部73所设定的行驶模式为发电行驶模式的情况下,控制升压转换器53,使得升压后电压成为对电动机3设定的目标升压后电压V2tagm、与对发电机2设定的目标升压后电压V2tagg中的较大一方的目标升压后电压。
以上,从图4A及图4B可知,在所设定的行驶模式为EV行驶模式的情况下,目标升压后电压设定部72及控制部75各自执行以下的处理。
即,目标升压后电压设定部72实施升压判定映射选择处理,根据使用了升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射进行升压判定处理的结果,设定目标升压后电压V2tagm。此外,控制部75控制升压转换器53,使得升压后电压成为所设定的目标升压后电压V2tagm。
具体而言,目标升压后电压设定部72在升压判定处理的结果是判定为需要升压的情况下,将目标升压后电压设为预先设定的电压设定值,控制部75控制升压转换器53,使得从升压转换器53提供给电动机用逆变器51的升压后电压成为该电压设定值。
此外,目标升压后电压设定部72在升压判定处理的结果是判定为无需升压的情况下,将目标升压后电压设为电池电压(例如300V),控制部75控制升压转换器53,使得从升压转换器53提供给电动机用逆变器51的升压后电压成为该电池电压。具体而言,控制部75使升压转换器53的第1开关电路531H始终接通,使第2开关电路531L始终断开,从而使电池6和电动机用逆变器51处于直连状态。
通过如上述那样构成控制装置7,从而在计算目标升压后电压时,无需像专利文献1记载的现有技术那样根据转速和指令转矩来运算对电动机的有效运行适当的目标升压后电压。其结果是,能大幅降低微机的运算处理负担。
另一方面,在所设定的行驶模式为发电行驶模式的情况下,目标升压后电压设定部72及控制部75各自执行以下的处理。
即,目标升压后电压设定部72对电动机3实施升压判定映射选择处理,根据使用了升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射进行升压判定处理的结果,设定目标升压后电压V2tagm。此外,目标升压后电压设定部72按照目标升压后电压映射,对于发电机2设定使发电机的损耗最小的目标升压后电压V2tagg。
控制部75控制升压转换器53,使得从升压转换器53提供给电动机逆变器51的升压后电压达到对电动机3设定的目标升压后电压V2tagm、与对发电机2设定的目标升压后电压V2tagg中的较大一方的目标升压后电压。
通过如上述那样构成控制装置7,从而在计算目标升压后电压时,无需像专利文献1记载的现有技术那样,对于电动机和发电机根据转速和指令转矩来运算对电动机的有效运行恰当的目标升压后电压。其结果是,可以降低微机的运算处理负担,并可以在能输出最大转矩的范围内减小发电机中的损耗。
接着,参照图9及图10,说明在指令转矩变化率为指令转矩变化率设定值以上的情况下、即在车辆进行急加速的情况下选择第1升压判定映射、并在指令转矩变化率小于指令转矩变化率设定值的情况下、即在车辆慢慢加速的情况下选择第2升压判定映射的理由、及这样构成所获得的效果。
图9是用于说明在本发明实施方式1中的电动车辆急加速的情况下,作为比较例,控制装置7暂时使用第2升压判定映射来判定是否需要升压时的车辆动作的时序图。图10是用于说明在本发明实施方式1中的电动车辆急加速的情况下,控制装置7使用第1升压判定映射来判定是否需要升压时的车辆动作的时序图。
此处,升压转换器53需要根据电抗器、开关电路(例如IGBT)等结构部件的电气特性的制约,对升压率设置限制,因此,升压转换器53的实际升压后电压、即实际电压对于目标升压后电压的变化的追踪变慢。
首先,说明在指令转矩变化率为指令转矩变化率设定值以上的情况下,控制装置7暂时使用第2升压判定映射来判定是否需要升压时的车辆动作。图9中示出图10的比较例,图示出了在指令转矩变化率为指令转矩变化率设定值以上的情况下,控制装置7暂时使用第2升压判定映射来判定是否需要升压时的实际转矩相对于指令转矩的举动、与实际电压相对于目标升压后电压的举动。
在时序图201中,实线表示指令转矩Trmtag,虚线表示实际转矩Tr。在时序图202中,实线表示目标升压后电压V2tagm,虚线表示实际电压V2。实际电压V2是从升压转换器53提供给电动机用逆变器51的电压。另外,在图9的时序图中,假设电动机转速固定为5000rpm。
接着,说明图9的时序图。在时刻t1,在升压转换器53处于非升压状态的情况下,若驾驶员因急加速而踩下油门,则指令转矩急剧上升,实际转矩开始对指令转矩进行追踪。
根据之前的图5,在升压转换器53不升压时,若电动机转速为5000rpm,则与该电动机转速对应的最大输出可能转矩为100Nm。因而,在指令转矩为100Nm的时刻t2,判定为需要利用升压转换器53进行升压,目标升压后电压V2tagm从电池电压(例如300V)变为电压设定值(例如600V)。
此外,在时刻t2,指令转矩上升至100Nm,但这是升压转换器53不升压时也能输出的转矩,因此,从时刻t1到时刻t2,实际转矩对指令转矩进行追踪。
从时刻t2到时刻t3,指令转矩超过100Nm而进一步上升,在时刻t3,指令转矩达到200Nm。然而,由于升压率的限制导致实际电压V2的追踪延迟,实际电压V2未追踪目标升压后电压V2tagm,实际转矩相对于指令转矩(=200Nm)变低。
在时刻t4,实际电压V2追踪目标升压后电压V2tagm,实际转矩与指令转矩(=200Nm)一致。
从上文可知,从时刻t2到时刻t4,实际转矩相对于指令转矩延迟追踪,该期间内,电动机3无法输出驾驶员要求的转矩、即指令转矩,驾驶性能变差。
接着,说明在指令转矩变化率为指令转矩变化率设定值以上的情况下,控制装置7使用第1升压判定映射来判定是否需要升压时的车辆动作。此处,如图10所示,若控制装置7使用第1升压判定映射来判定是否需要升压,则可减轻上述转矩的追踪延迟。以下,主要对其理由进行说明。
图10中,图示出在指令转矩变化率为指令转矩变化率设定值以上的情况下,控制装置7使用第1升压判定映射来判定是否需要升压时的实际转矩相对于指令转矩的举动、与实际电压相对于目标升压后电压的举动。
此外,在时序图301中,实线表示指令转矩Trmtag,虚线表示实际转矩Tr。在时序图302中,实线表示目标升压后电压V2tagm,虚线表示实际电压V2。实际电压V2是从升压转换器53提供给电动机用逆变器51的电压。另外,在图10的时序图中,假设电动机转速固定为5000rpm。
接着,说明图10的时序图。在时刻t1’,在升压转换器53处于非升压状态的情况下,若驾驶员因急加速而踩下油门,则指令转矩急剧上升,实际转矩开始对指令转矩进行追踪。
根据之前的图6,在升压转换器53不升压时,电动机转速为5000rpm时判定为需要利用升压转换器53进行升压时的指令转矩为50Nm。因而,在指令转矩为50Nm的时刻t2’,判定为需要利用升压转换器53进行升压,目标升压后电压V2tagm从电池电压(例如300V)变为电压设定值(例如600V)。
在时刻t3’,指令转矩上升至100Nm,但这是升压转换器53不升压时也能输出的转矩,因此,从时刻t2’到时刻t3’,实际转矩对指令转矩进行追踪。
从时刻t3’到时刻t4’,指令转矩超过100Nm而进一步上升,在时刻t4’,达到200Nm。然而,由于升压率的限制所导致的实际电压V2的追踪延迟,实际电压V2未追踪目标升压后电压V2tagm,实际转矩相对于指令转矩(=200Nm)变低。
在时刻t5’,实际电压V2追踪目标升压后电压V2tagm,实际转矩与指令转矩(=200Nm)一致。
从上文可知,从时刻t3’到时刻t5’,实际转矩相对于指令转矩延迟追踪,但若与上述比较例中的图9的时刻t2到时刻t4期间的转矩追踪延迟相比,则追踪延迟期间大幅缩短。
即,在指令转矩变化率为指令转矩变化率设定值以上的情况下,控制装置7使用第1升压判定映射的情况与使用第2升压判定映射的情况相比,从升压转换器53的非升压状态到运行点变化而判定为需要升压为止的时间点变早。因而,指令转矩上升之后开始升压的时间点变早,其结果是,缩短了实际转矩相对于指令转矩的追踪延迟,可以降低急加速时的驾驶性能的恶化。
接着,参照图11,说明指令转矩变化率小于指令转矩变化率设定值的情况,即车辆慢慢加速的情况下,选择第2升压判定映射,也基本不会发生转矩的追踪延迟的理由。
图11是用于说明在本发明实施方式1中的电动车辆慢慢加速的情况下,控制装置7使用第2升压判定映射来判定是否需要升压时的车辆动作的时序图。
图11中,图示出在指令转矩变化率小于指令转矩变化率设定值的情况下,控制装置7使用第2升压判定映射来判定是否需要升压时的实际转矩相对于指令转矩的举动、与实际电压相对于目标升压后电压的举动。
此外,在时序图401中,实线表示指令转矩Trmtag,虚线表示实际转矩Tr。在时序图402中,实线表示目标升压后电压V2tagm,虚线表示实际电压V2。实际电压V2是从升压转换器53提供给电动机用逆变器51的电压。另外,在图11的时序图中,假设电动机转速固定为5000rpm。
接着,说明图11的时序图。在时刻t1”,在升压转换器53处于非升压状态的情况下,若驾驶员因慢慢加速而稍微踩下油门,则指令转矩缓缓上升,实际转矩开始对指令转矩进行追踪。
根据之前的图5,在升压转换器53不升压时,电动机转速为5000rpm时判定为需要利用升压转换器53进行升压时的指令转矩为100Nm。因而,在指令转矩为100Nm的时刻t2”,判定为需要利用升压转换器53进行升压,目标升压后电压V2tagm从电池电压(例如300V)变为电压设定值(例如600V)。
在时刻t2”,指令转矩上升至100Nm,但这是升压转换器53不升压时也能输出的转矩,因此,从时刻t1”到时刻t2”,实际转矩对指令转矩进行追踪。
从时刻t2”到时刻t3”,指令转矩超过100Nm而进一步上升,在时刻t4”,达到200Nm。
在时刻t3”,实际电压V2追踪目标升压后电压V2tagm,在时刻t4”,实际转矩与指令转矩(=200Nm)一致。
从时刻t2”到时刻t3”,由于升压率的限制所导致的实际电压V2的追踪延迟,实际电压V2未追踪目标升压后电压V2tagm,但指令转矩的上升较为缓慢,因此,即使存在实际电压V2的追踪延迟,也基本可以输出指令转矩。
即,在指令转矩的上升比例缓慢的慢慢加速时,即使在使用第2升压映射的情况下,升压率的限制所导致的实际电压V2的追踪延迟也基本不会给实际转矩相对于指令转矩的追踪性带来影响。
以上,根据本实施方式1,作为第1结构,构成为根据电动机转速及指令转矩所构成的运行点,在判定是否需要利用升压转换器进行升压的升压判定处理中,根据在选择第1升压判定映射作为升压判定映射的升压判定映射选择处理所选择的升压判定映射上,运行点是否存在于需要升压区域,设定目标升压后电压,并控制升压转换器,使得升压转换器的升压后电压成为所设定的目标升压后电压。
通过上述第1结构,无需在每一控制处理周期都运算目标升压后电压,因此,可以输出最大转矩的同时,降低微机的运算处理负担。
作为第2结构,相对于上述第1结构,构成为在升压判定映射选择处理中,在指令转矩变化率为指令转矩变化率设定值以上的情况下、即在车辆进行急加速的情况下选择第1升压判定映射作为升压判定映射,并在指令转矩变化率小于指令转矩变化率设定值的情况下、即在车辆慢慢加速的情况下选择第2升压判定映射作为升压判定映射。
此处,第1升压判定映射中,与第2升压判定映射相比,在指令转矩及电动机转速均较低的一侧设定判定是否需要升压的边界线。因而,如上述第2结构那样,若构成为在车辆急加速的情况下选择第1升压判定映射作为升压判定映射,则从升压转换器的非升压状态到运行点变化、跨越边界线而判定为需要升压为止的时间点变早。因此,在车辆急加速的情况下,可缩短因升压转换器的升压限制导致的、实际电压相对于目标升压后电压的追踪延迟。其结果是,可缩短实际转矩相对于指令转矩的追踪延迟。
此外,第2升压判定映射中,设定边界线,以使得与表示升压转换器不升压时电动机能输出的最大转矩的转矩线一致。因而,如上述第2结构那样,若构成为在车辆慢慢加速的情况下选择第2升压判定映射作为升压判定映射,则在各电动机转速中指令最大转矩以上的指令转矩之前,可维持升压转换器的非升压状态。因此,在车辆慢慢加速的情况下,能尽可能长地维持升压转换器的非升压状态。其结果是,在升压转换器的非升压状态下,无需升压转换器中的开关,因此,可最大限度地降低升压转换器的开关损耗。
作为第3结构,相对于上述第2结构,构成为在所设定的行驶模式是发电行驶模式的情况下,对于电动机,根据使用升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射的升压判定处理的结果,设定目标升压后电压,对于发电机,根据目标升压后电压映射,设定目标升压后电压,并控制升压转换器,使得升压转换器的升压后电压达到对电动机设定的目标升压后电压和对发电机设定的目标升压后电压中的较大一方的目标升压后电压。
通过上述第3结构,可降低微机的运算负担处理负担,可缩短实际转矩相对于指令转矩的追踪延迟,并且可在能输出最大转矩的范围内减小发电机中的损耗。
标号说明
1发动机、2发电机、3电动机、4轮胎、5功率驱动单元、6电池、7控制装置、8车速传感器、9油门开度传感器、10电动机转速传感器、11发电机转速传感器、12发动机转速传感器、51电动机用逆变器、52发电机用逆变器、53升压转换器、71指令转矩生成部、72目标升压后电压设定部、73行驶模式设定部、74指令转矩变化率运算部、75控制部、76存储部、77接口、78CPU、79存储器、511U相开关电路、512V相开关电路、513W相开关电路、511H~513H上臂侧开关电路、511L~513L下臂侧开关电路、521U相开关电路、522V相开关电路、523W相开关电路、521H~523H上臂侧开关电路、521L~523L下臂侧开关电路、531H第1开关电路、531L第2开关电路、532电抗器、533第1平滑电容器、534第2平滑电容器。

Claims (4)

1.一种功率驱动单元的控制装置,该控制装置控制功率驱动单元,该功率驱动单元具有:
升压转换器,该升压转换器对从电池提供的电压进行升压;
电动机用逆变器,该电动机用逆变器对从所述升压转换器提供的电力进行转换并将转换后的电力提供给电动机,从而驱动所述电动机;以及
发电机用逆变器,该发电机用逆变器对来自发电机的电力进行转换并将转换后的电力储存于所述电池,其特征在于,所述控制装置包括:
存储部,该存储部存储第1升压判定映射,该第1升压判定映射与电动机转速和指令转矩相关联,并通过表示从示出在所述升压转换器不升压时所述电动机能输出的最大转矩的转矩线上的转矩减去一定值后得到的转矩的转矩线,划分成需要升压区域和无需升压区域;
指令转矩生成部,该指令转矩生成部从检测油门开度的油门开度传感器获取所述油门开度,根据获取到的所述油门开度来生成所述指令转矩;
目标升压后电压设定部,该目标升压后电压设定部从检测所述电动机转速的电动机转速传感器获取所述电动机转速,实施从所述指令转矩生成部获取所述指令转矩的参数获取处理,实施选择所述存储部中所存储的所述第1升压判定映射来作为升压判定映射的升压判定映射选择处理,实施使用所述升压判定映射选择处理中所选择的所述升压判定映射、根据所述参数获取处理中所获取的所述电动机转速及所述指令转矩所构成的运行点、判定是否需要利用所述升压转换器进行升压的升压判定处理,并根据所述升压判定处理的结果,设定所述升压转换器的目标升压后电压;以及
控制部,该控制部控制所述升压转换器,使得所述升压转换器的升压后电压成为由所述目标升压后电压设定部设定的所述目标升压后电压,
所述目标升压后电压设定部
在所述升压判定处理中,若在所述升压判定映射选择处理中所选择的所述升压判定映射上所述运行点存在于所述需要升压区域,则判定为需要所述升压,将所述目标升压后电压设定为预先设定的电压设定值,
在所述升压判定处理中,若在所述升压判定映射选择处理中所选择的所述升压判定映射上所述运行点存在于所述无需升压区域,则判定为无需所述升压,将所述目标升压后电压设定为所述电池的电压。
2.如权利要求1所述的功率驱动单元的控制装置,其特征在于,
还包括指令转矩变化率运算部,该指令转矩变化率运算部运算从所述指令转矩生成部获取到的所述指令转矩的变化率即指令转矩变化率,
所述存储部还存储第2升压判定映射,所述第2升压判定映射与所述电动机转速和所述指令转矩相关联,通过表示在所述升压转换器不升压时所述电动机能输出的最大转矩的转矩线,划分成需要升压区域和无需升压区域,
所述目标升压后电压设定部在所述升压判定映射选择处理中,
在由所述指令转矩变化率运算部运算出的所述指令转矩变化率在预先设定的指令转矩变化率设定值以上的情况下,选择所述存储部中存储的所述第1升压判定映射作为所述升压判定映射,
在由所述指令转矩变化率运算部运算出的所述指令转矩变化率小于所述指令转矩变化率设定值的情况下,选择所述存储部中存储的所述第2升压判定映射作为所述升压判定映射。
3.如权利要求2所述的功率驱动单元的控制装置,其特征在于,
还包括行驶模式设定部,该行驶模式设定部根据从所述指令转矩生成部获取到的所述指令转矩,将行驶模式切换为EV行驶模式及发电行驶模式,并设定切换后的行驶模式,
所述存储部还存储与发电机转速和所述目标升压后电压相关联的目标升压后电压映射,
所述目标升压后电压设定部在由所述行驶模式设定部设定的所述行驶模式为所述EV行驶模式的情况下,
实施所述升压判定映射选择处理,根据使用了所述升压判定映射选择处理中所选择的所述升压判定映射的所述升压判定处理的结果,设定所述目标升压后电压,
所述控制部在由所述行驶模式设定部设定的所述行驶模式为所述EV行驶模式的情况下,
控制所述升压转换器,使得所述升压后电压成为所设定的所述目标升压后电压,
所述目标升压后电压设定部在由所述行驶模式设定部设定的所述行驶模式为所述发电行驶模式的情况下,
对于所述电动机,实施所述升压判定映射选择处理,根据使用了所述升压判定映射选择处理中所选择的所述升压判定映射的所述升压判定处理的结果,设定所述目标升压后电压,
对于所述发电机,根据所述存储部中存储的所述目标升压后电压映射,设定与从检测所述发电机转速的发电机转速传感器获取到的所述发电机转速对应的所述目标升压后电压,
所述控制部在由所述行驶模式设定部设定的所述行驶模式为所述发电行驶模式的情况下,
控制所述升压转换器,使得所述升压后电压成为对所述电动机设定的所述目标升压后电压和对所述发电机设定的所述目标升压后电压中的较大一方的目标升压后电压。
4.一种功率驱动单元的控制方法,该控制方法控制功率驱动单元,该功率驱动单元具有:
升压转换器,该升压转换器对从电池提供的电压进行升压;
电动机用逆变器,该电动机用逆变器对从所述升压转换器提供的电力进行转换并将转换后的电力提供给电动机,从而驱动所述电动机;以及
发电机用逆变器,该发电机用逆变器对来自发电机的电力进行转换并将转换后的电力储存于所述电池,其特征在于,所述控制方法包括:
指令转矩生成步骤,该指令转矩生成步骤中,获取油门开度,并根据获取到的所述油门开度来生成指令转矩;
目标升压后电压设定步骤,该目标升压后电压设定步骤中,获取电动机转速,实施获取所述指令转矩生成步骤中所生成的所述指令转矩的参数获取处理,实施选择第1升压判定映射来作为升压判定映射的升压判定映射选择处理,实施使用所述升压判定映射选择处理中所选择的所述升压判定映射、根据所述参数获取处理中获取到的所述电动机转速及所述指令转矩所构成的运行点、判定是否需要利用所述升压转换器进行升压的升压判定处理,并根据所述升压判定处理的结果,设定所述升压转换器的目标升压后电压;以及
控制步骤,该控制步骤中,控制所述升压转换器,使得所述升压转换器的升压后电压成为在所述目标升压后电压设定步骤中所设定的所述目标升压后电压,
所述第1升压判定映射与所述电动机转速和所述指令转矩相关联,通过表示从示出在所述升压转换器不升压时所述电动机能输出的最大转矩的转矩线上的转矩减去一定值后得到的转矩的转矩线,划分成需要升压区域和无需升压区域,
所述目标升压后电压设定步骤中,
在所述升压判定处理中,若在所述升压判定映射选择处理中所选择的所述升压判定映射上所述运行点存在于所述需要升压区域,则判定为需要所述升压,将所述目标升压后电压设定为预先设定的电压设定值,
在所述升压判定处理中,若在所述升压判定映射选择处理中所选择的所述升压判定映射上所述运行点存在于所述无需升压区域,则判定为无需所述升压,将所述目标升压后电压设定为所述电池的电压。
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