專利名稱：控制雙模變速器車輛的電驅(qū)動(dòng)器功率逆變器的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一 說涉及功率逆變器(或稱功率變換器)，更具體itt說涉及
控制使用雙模^I器的汽車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率逆變器的方法禾係統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近^年來，禾l^的進(jìn)步和風(fēng)格品位方面的不斷發(fā)展已導(dǎo)致汽車設(shè)計(jì)的顯著 改變。其中的一個(gè)改變包括汽車中的復(fù)雜電氣系統(tǒng)，特別是代用燃料車輛，例 如混合動(dòng)力車輛，電動(dòng)車輛和燃料電池，。這類f^t燃料車輛通常使用電動(dòng) 機(jī)或者使用電動(dòng)機(jī)與其它致動(dòng)器共同來驅(qū)動(dòng)車輪。
這些類型的車輛在效率方面可提供明顯的改善。然而，仍然需要改善電動(dòng) 機(jī)驅(qū)動(dòng)器的效率以降低功率損失、改善電池的壽命并且增加行駛里程。另外， -般要求降低由汽車產(chǎn)生的噪聲。不幸的是，在電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中用來斷氐功率損 失的某些技術(shù)會(huì)使噪聲排放增加到可接受的水平以上。
因此，要求提供一種降低汽車中的電動(dòng)機(jī)的功率損失和增加效率，同時(shí)不 過度地增加電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲的控制方法。另外，本發(fā)明的其它的理想特征和
特性從下面的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求并且結(jié)合附圖和前面的技術(shù)領(lǐng)i或和背景 技術(shù)nj以明顯地看出。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，給出了用于控制汽車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的功率逆變器的方 法。 一般說來，此方法通過以下步驟來控制功率逆變器響應(yīng)電動(dòng)機(jī)的低于第 一扭矩7K平的命令扭矩，控制功率逆變器將功率逆變器的切換頻率設(shè)定在第一 設(shè)定頻率；以及，響應(yīng)電動(dòng)機(jī)的在第一扭矩水平和第二扭矩水平之間的命令扭 矩，控制功率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩的函數(shù)確定功率逆變器的切換頻率， 同時(shí)保持切換頻率在動(dòng)態(tài)頻率極限以上。此方法降低了在高的命令扭矩時(shí)逆變 器中的切換頻率，同時(shí)保持切換頻率在動(dòng)態(tài)頻率極限以上提供了對(duì)電機(jī)的有效 控制。這可以降低功率損失并且因此改善系統(tǒng)的效率。
在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了--種汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。系統(tǒng)包括原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源；與原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源相連的雙模復(fù)合-分離式電動(dòng)-機(jī)械變速器，電動(dòng)-機(jī)械變ii
器包括第一和第二電機(jī)；與第一和第二電機(jī)相連的功率逆變器；以及，與第一 和第二電機(jī)和功率逆變器相連的處理器。至少一個(gè)處理器設(shè)置成響應(yīng)電動(dòng)機(jī) 的低于第一扭矩水平的命令扭矩，提供控制功率逆變器將功率逆變器的切換頻 率設(shè)定在第一設(shè)定頻率的信號(hào)；并且，響應(yīng)電動(dòng)纟幾的在第一扭，巨水平和第二扭 矩水平之間的命令扭矩，提微空制功率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩的函數(shù)確 定功率逆變器的切換頻率，同時(shí)將切換頻率保持在動(dòng)態(tài)頻率極限以上的信號(hào)。 系統(tǒng)降低了在高的命令扭矩時(shí)逆變器中的切換頻率，同時(shí)保持切換頻率在動(dòng)態(tài) 頻率極限以上提供了對(duì)電機(jī)的有效控制。這可以降低功率損失并且因此改善系 統(tǒng)的效率。
在另一實(shí)施例中，提供了一種汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。系統(tǒng)包括原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源; 與原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源相連的雙模復(fù)合-分離式電動(dòng)-機(jī)械^I器，電動(dòng)機(jī)械變速器包括 第-一和第二電機(jī)；與第一和第二電機(jī)相連的功率逆變器；以及，第一和第二電 機(jī)和功率逆變器相連的處理器。變速器包括輸入元件，輸出元件，第一和第二 電機(jī)，第一、第二和第三行星齒輪裝置，第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，第二扭矩傳遞機(jī) 構(gòu)，第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，第一互連元件和第二互連元件，其中輸入元〗條收來 自原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，輸出元件傳遞來自變速器的動(dòng)力，第一和第二電機(jī)同軸對(duì)準(zhǔn)， 第一、第二和第三行星齒輪裝置同軸對(duì)準(zhǔn)，每一個(gè)行星齒輪裝置使用第一、第 二和第三齒輪元件，第一和第二電機(jī)與上3^H個(gè)行星齒輪裝置同軸對(duì)準(zhǔn)，在第 -或第二行星齒輪裝置中的第- 、第二和第三齒輪元件中的至少一個(gè)連接到第 一電機(jī)，在第二和第三行星齒輪裝置中的第一、第二和第三齒輪元件中的另外 一個(gè)連接到第二電機(jī)，第—'行星齒輪裝置中的一個(gè)齒輪元件持續(xù)地連接到輸入 元件，第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地將與各個(gè)行星齒輪裝置關(guān)聯(lián)的齒輪元件之一彼 此連接并將其連接到輸出元件，第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地使第三行星齒輪組的 一個(gè)齒輪元件與機(jī)殼(ground)相連，第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)選擇地將第二行星齒輪 組的一個(gè)齒輪元件與第二行星齒輪組的另一個(gè)齒輪元件相連，第一互連元件持 續(xù)地將第一行星齒輪組的一個(gè)元件連接至U第二行星齒輪組的一個(gè)元件，第二互 連元件持續(xù)地將第二行星齒輪組的一個(gè)元件連接到第三行星齒輪組的一個(gè)元 件。)5腿至少一個(gè)處理器設(shè)置為，響應(yīng)電動(dòng)機(jī)的低于第一扭，E7乂平的命令扭矩， 提供控制功率逆變器將功率逆變器的切換頻率設(shè)定在第一設(shè)定頻率的信號(hào)；以
8及，響應(yīng)電動(dòng)機(jī)的在第一扭矩水平和第二扭矩水平之間的命令扭矩，提，制 功率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩的函數(shù)確定功率逆變器的切換頻率，同時(shí)保 持切換頻率在動(dòng)態(tài)頻率極限以上的信號(hào)。系統(tǒng)降低了在高的命令扭矩時(shí)逆變器 中的切換頻率，同時(shí)保持切換頻率在動(dòng)態(tài)頻率極限以上提供了對(duì)電機(jī)的有效控 制。這可以降低功率損失并且因此改善系統(tǒng)的效率。


下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，其中相同的附圖標(biāo)記代表相同的元 件，并且 '
圖1示出的是根據(jù)本發(fā)明的- -個(gè)實(shí)施例給出的示例性汽車的示意亂 閣2示出的是圖1中的汽車內(nèi)的祉E源逆變器系統(tǒng)的框圖； 圖3示出的是圖1中的汽車內(nèi)的逆變器的示意圖4示出的是圖1中的汽車內(nèi)的雙模復(fù)合-分離式電動(dòng)-機(jī) 速器的示意
圖5示出的是表7丁^:用于圖4中的變速器的運(yùn)行的固定比率的真值表； 圖6示出的是示例性切換頻率控制方案的圖示；和 圖7示出的是動(dòng)態(tài)頻率極限控制方案的圖示。
具體實(shí)施例方式
接下來的詳細(xì)描述在本質(zhì)上只是示例性的并且不是用來限制本發(fā)明或者 本發(fā)明的應(yīng)用和使用。另外，前面的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或者接下 來的詳細(xì)描述中出現(xiàn)的或暗含的理論并沒有限制本發(fā)明的作用。
—卜面的詳細(xì)描述中涉及"連接"或者"聯(lián)接"在--起的元件或者零件。除 非特別說明，在這里使用的，"連接"意味著一個(gè)元件/零件與另一元件/零件直 接連接(或者對(duì)液通訊)，并不…定是機(jī)術(shù)艇接。樹助也，除非特別說明，"聯(lián) 接"意味著一個(gè)元件/零件與另--元件/割牛直,接或者間接連接(或者直接或 者間接通訊)，并不一定是機(jī)Mi也連接。然而，可以理解的是雖然下面描述的兩 個(gè)元件在一個(gè)實(shí)施例中被"連接"，但在替代實(shí)施例中同樣的元件可以被"聯(lián)接", 反之亦然。因此，雖然這里顯示的示意圖描述的是元件的示例性布置，但是附 加的插入元件、器件、割?；蛘卟考梢猿霈F(xiàn)在一個(gè)實(shí)際實(shí)施例中。同樣應(yīng)該 理解的是附圖僅僅是示例性的并且可以不按比例來^f'J。
附圖示例出了控制汽車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的功率逆變器的方法和系統(tǒng)。系統(tǒng)
9包括:原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源;與原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源相連的雙模復(fù)合-分離式電動(dòng)-機(jī)械魏器， 電動(dòng)-機(jī)M^速器包括第一和第二電機(jī)；與第一和第二電機(jī)相連的功率逆變器； 以及，與第一和第二電機(jī)和功率逆變器相連的至少一個(gè)處理器。 一般來說，所 述系統(tǒng)和方法通過以下步驟來控制功率逆變器響應(yīng)電動(dòng)機(jī)的低于第一扭矩水 平的命令扭矩，控制功率逆變器將功率逆變器的切換頻率設(shè)定在第一設(shè)定頻率; 并且，響應(yīng)電動(dòng)機(jī)的在第一扭矩水平和第二扭矩水平之間的命令扭矩，控制功 率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩的函數(shù)確定功率逆變器的切換頻率，同時(shí)將切 換頻率保持在動(dòng)態(tài)頻率極限以上。所述方法降低了逆變器在高的命令扭矩時(shí)的 切換頻率，同時(shí)將切換頻率保持在動(dòng)態(tài)頻率極限以上提供了對(duì)電機(jī)的有效控制。 這可以降低功率損失并因此改善系統(tǒng)的效率。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的個(gè)實(shí)施例的:，輛30，或者"汽車"。汽車30包 括底盤32、車體34、四個(gè)車輪36和電于控制系統(tǒng)38。車體34位于底盤32上 并且基本上圍住汽車30的其它部件。車體34和底盤32可以結(jié)合構(gòu)成車架。車 輪36的每一個(gè)在車體34的各個(gè)角附近可旋轉(zhuǎn)地連接到底盤32。
汽車30可以是多種不同類型的汽車中的樹可一種，例如，轎車、貨車、 卡車或者多用itS動(dòng)型^ (SUV)，并且可以是兩輪驅(qū)動(dòng)(2WD)(即后輪驅(qū) 動(dòng)或者前輪驅(qū)動(dòng))、四輪驅(qū)動(dòng)(4WD)或者是全輪驅(qū)動(dòng)(AWD)型汽車。車輛 30還可以包括多種不同類型的發(fā)動(dòng)機(jī)(或致動(dòng)器)的招可一種或組合，例如 汽油或者柴油內(nèi)燃機(jī)、"混合燃料汽車"(FFV)發(fā)動(dòng)機(jī)(即，使用汽油和乙醇 的混合物)、混合氣體(即氫氣和/或天燃?xì)?燃料發(fā)動(dòng)機(jī)或者燃料電池電源、燃 傲電動(dòng)機(jī)混合發(fā)動(dòng)機(jī)、以及電動(dòng)機(jī)。
在圖1示出的示例性實(shí)施例中，汽車30是混合動(dòng)力汽車，并腿一步包 括致動(dòng)器組件40、電池(或者其它的電能存儲(chǔ)器)42，功率逆變器(或者逆變 器)44和散熱器46。致動(dòng)器組件40包括內(nèi)燃機(jī)48和電動(dòng)救發(fā)電機(jī)(或者電機(jī)) 50。在一個(gè)實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)50是機(jī)動(dòng)車(例如牽引驅(qū)動(dòng)控第係統(tǒng)等)中通常 使用的正弦繞組式交流(AC)電機(jī)(例如永磁或者感應(yīng)交流電機(jī))。如本領(lǐng)域 技術(shù)人員理解的，電動(dòng)機(jī)50可以在其中包括變速器，雖然未示出，但還可以包 括定子組件(包括導(dǎo)電線圈)，轉(zhuǎn)子組件(包括鐵磁芯)和冷卻流體(即冷卻劑)。 電動(dòng)機(jī)50中的定子組件和/或轉(zhuǎn)子組件可以包括如通常所理解的多個(gè)(例如12 個(gè))電磁極。仍然參考圖l，在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)48和電動(dòng)機(jī)50構(gòu)成一體，這樣 兩者均可以通過一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)軸52杉IM地聯(lián)接到至少幾個(gè)車輪36。散熱器 46連接到車架的外部，雖然沒有詳細(xì)示出，但是散熱器46包括從中穿過的多個(gè) 冷卻通道并且聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)48和逆變器44， ^^7賴卩通道含有冷卻流體(即冷 卻劑)，例如水和域乙二醇(即"抗凍劑")。再次參考圖l，在詳細(xì)描述的實(shí)施 例屮，逆變器44接收冷卻劑并且與電動(dòng)機(jī)50共用冷卻劑。散熱器46可以類似 地連接到逆變器44禾口/和電動(dòng)機(jī)50。
電子控制系統(tǒng)38與致動(dòng)器組件40、電池42和逆變器44可操作i"tt訊。 雖然沒有詳細(xì)描述，但是電子控制系統(tǒng)38包括各種傳繊和汽車控制模塊或者 電子控制單元(ECU)，例如逆變器控制模塊和車娜空制器，以及至少一個(gè)處理 器和/或包樹旨令的存儲(chǔ)器，指令存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上(或者另外的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì) 巾)以實(shí)行下面描述的過程和方法。
參考圖2，所示的是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例中的電壓源逆變器系統(tǒng)(或 者電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))54。電壓源逆變器系統(tǒng)54包括控制器56、聯(lián)接到控制器56的 輸出端的逆變器44，和聯(lián)接到逆變器44的第一輸出端的電機(jī)50?？刂破?6可 以和圖1所示的電子控制系統(tǒng)38構(gòu)成一體。
圖3更詳細(xì)地示出了圖1和2的逆變器44。逆變器44包括聯(lián)接到電機(jī)50 的三相電路。更具體的是，逆變器44包括切換網(wǎng)絡(luò)，切換網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)接到電壓 源Vde (例如電池42)的第一輸入端和聯(lián)接到電機(jī)50的輸出端。
切換網(wǎng)絡(luò)包含與每一相對(duì)應(yīng)的三對(duì)具有反并聯(lián)二極管(即，與每個(gè)開關(guān)反 并聯(lián))的串聯(lián)開關(guān)。每一對(duì)串聯(lián)開關(guān)包含第一開關(guān)(或者晶體三極管)60、 62 和64和第二開關(guān)66、 68和70，其中第一開關(guān)具有聯(lián)接到電壓源42的正極的第 一端子，第二開關(guān)具有聯(lián)接到電壓源42的負(fù)極的第二端子，并且具有聯(lián)接到第 一開關(guān)60、 62和64的各自的第二端子的第一端子。
圖4給出根據(jù)示例性實(shí)施例的在汽車30 (圖1)中的動(dòng)力系變謹(jǐn)器110。 描述的實(shí)施例是雙模復(fù)合-分離式電動(dòng)-機(jī)械(麟混合動(dòng)力)變速器?；旌蟿?dòng)力 變速器110具有輸入元件112，輸入元件112在本質(zhì)上可以是直接由內(nèi)燃機(jī)48 驅(qū)動(dòng)的軸。瞬時(shí)扭矩阻尼器可以位于發(fā)動(dòng)機(jī)48的輸出軸118和混合動(dòng)力變速器 UO的輸入元件112之間。在目前使用中推薦的瞬時(shí)扭矩阻尼器的類型的例子在 美國專利No，5009301中詳細(xì)公開，該專利在1991年4月23日授予通用電機(jī)公司，此專利在此整體引入作為參考。瞬時(shí)扭矩阻尼器可以包括扭矩傳遞裝置120
或者與扭矩傳遞裝置120結(jié)合使用，從而允許發(fā)動(dòng)機(jī)48和混合動(dòng)力變速器110 選擇地接合，但是應(yīng)該理解的是扭矩傳遞裝置120并不是用來改變或者控制混 合動(dòng)力魏器110的運(yùn)行模式。
在描述的設(shè)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)48 (或者原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源)可以是礦物燃料發(fā)動(dòng) 機(jī)，例如町以是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其容易適于提供以恒定的每併中轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)傳 遞的可用動(dòng)力輸出。不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)48連接至lj^il器110的輸入元件112的方法， 輸入元件112連接到變速器110的行星齒輪組124。
混合動(dòng)力變速器110使用三個(gè)行星齒輪組(或者，)124、 126和128。 第一行星齒f^且124具有通常稱為環(huán)形齒輪的外部齒輪元件130，其圍繞通常稱 為太陽輪的內(nèi)部齒輪元件m。多個(gè)行星齒輪元件134可旋轉(zhuǎn)地安裝到托架36 上，這樣每一個(gè)行星齒輪元件134既與外部齒輪元件130嚙合又與內(nèi)部齒輪元 件132嚙合。
第二行星齒輪組126也具有通常稱為環(huán)形齒輪的夕卜部齒輪元件138，其圍 繞通常稱為太陽輪的內(nèi)部齒輪元件140。多個(gè)行星齒輪元件142可旋轉(zhuǎn)地安裝到 托架144上，這樣每一個(gè)行星齒輪元件142既與外部齒輪元件138嚙合又與內(nèi) 部齒輪元件140嚙合。
第三行星齒輪組128也具有通常稱為環(huán)形齒輪的外部齒輪元件146，其圍 纟M常稱為太陽輪的內(nèi)部齒輪元件148。多個(gè)行星齒輪元件150可旋轉(zhuǎn)地安裝到 托架152上，這樣每一個(gè)行星齒輪元件150既與外部齒輪元件146嚙合又與內(nèi) 部齒輪元件148嚙合。
在一個(gè)實(shí)施例中，第一行星齒輪組124的環(huán)形齒輪/太陽輪的齒數(shù)比是 65/33，第二行星齒輪組126的環(huán)形齒輪/太陽輪的齒數(shù)比是65/33，第三行星齒 輪組128的環(huán)形齒輪/太陽輪的齒數(shù)比是94/34。
雖然所有三個(gè)行星齒輪組124、 126和128自身是"簡單"的行星齒輪組， 但是第—鄰第二行星齒縱巨124和126相復(fù)合，這樣第-一行星齒輪組124的內(nèi) 部齒輪元件132通過轂襯齒輪154與第二齒輪行星組126的外部齒輪元件138 相連。相連的第--行星齒輪組124的內(nèi)部齒輪元件132和第二行星齒 ^且26 的外部齒輪元件138持續(xù)itt接到第一電衫V發(fā)電機(jī)156。
行星齒輪組124和126進(jìn)一步復(fù)合，這樣第一行星齒輪組124的托架136通過軸160與第二行星齒f衫S 126的托架144相連。這樣，第一和第二行星齒 輪組124和126的托架136和144分別相互連接。軸160 ,擇itt過扭矩傳 遞裝置162連接到第三行星齒輪組128的托架152，扭矩傳遞裝置162用來幫助 選擇混合動(dòng)力變速器10的超于模式，這將在下面更詳細(xì)i鵬釋。
第三行星齒裕S 128的托架152直接連接到變速器的輸出元件164。當(dāng)混 合動(dòng)力 器110用于陸地車輛時(shí)，輸出元件164可以連接到車輛的:特由(未 示出)，車軸繼而端接于驅(qū)動(dòng)軸52 (如圖l所示)。
第二行星齒輪組126的內(nèi)部齒輪元件140通過圍繞軸160的辯由166連接 到第二行星齒輪組128的內(nèi)部齒輪元件148。第三行星齒輪組128的外部齒輪元 件146通過扭矩傳鄉(xiāng)置170被選擇i雌接到機(jī)殼，機(jī)殼由魏器外殼168表 示。將在下面解釋的扭矩傳鵬置170還，細(xì)來幫助選擇混合動(dòng)力變速器110 的運(yùn)行模式。辯ft 166也辦對(duì)ik^接到第二電板發(fā)電機(jī)172。所有的行星齒輪 組124、 126和128和兩個(gè)電禾/I/發(fā)電機(jī)156和172是繞軸向布置的軸160同軸定 向的。應(yīng)該注意的是，兩個(gè)電I/V發(fā)電機(jī)156和172具有環(huán)狀構(gòu)造，這種構(gòu)造允 許電豐iV發(fā)電機(jī)156和172圍繞行星齒輪組124、 126和128，使f射亍星齒輪組124、 126和128布置在電豐/l/發(fā)電機(jī)156和172的徑向內(nèi)部。這樣的構(gòu)造保證了整體 的封閉，即變速器110的周向尺寸最小。
扭矩傳遞裝置173選擇地將太陽輪140連接到機(jī)殼(即連接到變速器外殼 168)。，鄉(xiāng)f傳遞裝置175可用作鎖止離合器，通,擇地將太陽輪140和托架 144連接來將行星齒輪組124、 126，電機(jī)156、 172和輸入端鎖定以使其作為整 體來旋轉(zhuǎn)。扭矩傳il^置162、 170、 173、 175都 擦離合器。
如前面結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)48的描述ffM-釋的，相類1Wi也可以M第一和第二電 豐/V發(fā)電機(jī)156和172的旋皿度和馬力輸出對(duì)于本發(fā)明來說并不重要，但是為 了實(shí)現(xiàn)完全清慰也理解混合動(dòng)力變速器HO，電柳發(fā)電機(jī)156和172具有30馬 力的持續(xù)功率額定值和接近10200RPM的最大M。 ！^賣額定功率是發(fā)動(dòng)機(jī)48 的持纟絲員定功率的1A0左右，最鄉(xiāng)度是發(fā)動(dòng)機(jī)48的最大繊的1.5倍左右，
伹是持續(xù)額定功率和最:^I度取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的類型，最終的齒輪原理和占空比。
從前面的描述并且特別參考圖2可以明顯地看出，變速器UO選擇地從發(fā) 動(dòng)機(jī)48接收動(dòng)力?，F(xiàn)在將解釋的是，混合動(dòng)力變速器110還可以通過傳遞導(dǎo)體 178A和178B從電池42和ECU38接收動(dòng)力。ECU38通過傳遞導(dǎo)體178C和178D
13與第一電in/發(fā)電機(jī)156通訊,并且相類tU也，ECU38通過傳遞導(dǎo)體178E和178F
與第二電ia/發(fā)電機(jī)i72通訊。
從前面的段落可以看出，在多于一個(gè)的位置可采用特定的結(jié)構(gòu)元件、部件 或者裝置。當(dāng)總體上提及這類結(jié)構(gòu)元件、部件或者裝置時(shí)，將采用通用的數(shù)字
標(biāo)i己。然而，當(dāng)這樣標(biāo)明的結(jié)構(gòu)元件、部件或者體中的一個(gè)要被制蟲標(biāo)明時(shí)，
將通過字母后綴和數(shù)字標(biāo)記相結(jié)合的方法來對(duì)其弓1用，所述數(shù)字標(biāo)記用于總體
標(biāo)明這些結(jié)構(gòu)元件、部件或者裝置。因此，至少6個(gè)傳遞導(dǎo)體總體h由數(shù)字178 標(biāo)明，但是在說明書和附圖中特定的、^^蟲的傳遞導(dǎo)體總體上用178A、 178B、 178C、 178D、 178E和178F標(biāo)明。在說明書的全文中將采取同樣的后綴習(xí)慣。
驅(qū)動(dòng)齒輪180可以從輸入元件12示出。如圖所示，驅(qū)動(dòng)齒輪180將輸入 元件112固定:t鵬接至嗨一行星齒縱且124的外部齒輪元件130，并且因此驅(qū)動(dòng) 齒輪180 /撥動(dòng)機(jī)48和/或電W發(fā)電機(jī)156和/或172接收動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)齒輪180 和空轉(zhuǎn)輪182相嚙合，空轉(zhuǎn)輪182繼而與固定到軸186的一端的傳動(dòng)齒輪184 相嚙合。軸186的另一端可以固定到以188制蟲或總術(shù)新己的變速器、艦泵和/ 或PTO單元。
ECU38分別從第一和第二電IH/發(fā)電機(jī)156和172，發(fā)動(dòng)機(jī)48和電池42得 到信息。響應(yīng)操作者的動(dòng)作，或者"操作者要求"(例如來自驅(qū)動(dòng)檔位選擇器、 加iii 射及、禾口/或制動(dòng)踏板)，ECU38確定被要求的內(nèi)容，然后適當(dāng)?shù)夭僮骰旌?動(dòng)力變速器110的選擇性操作的部件以響應(yīng)操作者要求。
例如，在圖4所示的示例性實(shí)施例中，當(dāng)操作者選擇了前進(jìn)驅(qū)動(dòng)檔位并且 操作加^5斜反或者制動(dòng)踏板時(shí)，ECU38確定輔是否需要加速或者鵬。ECU38 還監(jiān)測電源的狀態(tài)并且確定需要作用于期望的加速或減速速率的變速器的輸 出。在ECU38的指示下，變速器可以提供從漫到快的輸出速度的范圍以滿足操 作者要求。
變速器110用作雙模復(fù)合-分離式電動(dòng)-機(jī)械 ^31器。也就是說，輸出 元件164通過 器110中兩個(gè)不同的齒輪系接收動(dòng)力。當(dāng)致動(dòng)扭矩傳遞裝置 170以便第三行星齒輪組128的外部齒輪元件146 "擋接到機(jī)殼(ground)"時(shí)選 擇第一模式或者第一齒輪系。當(dāng)釋放扭矩傳遞裝置170并且同時(shí)致動(dòng)扭矩傳遞 裝置162以使得軸160與第三行星齒輪組128的托架152連接時(shí)，選擇第二模 式或者第二齒輪系。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以JW ECU38用于在每一運(yùn)行模式中提供從相對(duì)慢到
相對(duì)快的輸出速度范圍。這種各模式具有慢速到快速輸出速度范圍的兩種模式
的組合允斧支謹(jǐn)器llO使車輛從靜止斜Wa到公路速度。另外，ECU38協(xié)調(diào) 變速器110的運(yùn)行以允許模式間的同步轉(zhuǎn)換。
第一和第二運(yùn)行"模式"涉及至啲情況是變速器的功能由一個(gè)離合器(例 如離合器162或者離合器170)以及電彼發(fā)電機(jī)156和172的受控速度和扭矩 控制，所有這些在1991年4月23日授予通用電機(jī)公司的美國專利No.5,009，301 屮有描述。另外，運(yùn)行的某些"范圍"可通過使用附加的離合器(例如離合器 62、 173或者175)來實(shí)現(xiàn)。
力使用附加的離合器時(shí)(即，使用兩個(gè)離合機(jī)構(gòu)時(shí))，達(dá)到固定的輸入輸 出速度比(即，固定的齒輪傳動(dòng)比)，如圖5的真值表所示。電杉l/發(fā)電機(jī)156 和172的轉(zhuǎn)動(dòng)將取決于通過離合限定的機(jī)構(gòu)的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)并且與輸AiI度成比例。 電衫l/發(fā)電機(jī)156和172完全與發(fā)動(dòng)機(jī)無關(guān)地輸出功率流，這樣使得兩者均能作 為電機(jī)、或者用作發(fā)電機(jī)、或者作為電機(jī)和發(fā)電機(jī)的組合來起作用。例如在第 一固定比的加皿程中，這允許發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力和兩個(gè)單元均作為電機(jī)從電池42接 收的能M1第三行星齒縱且128附P到輸出端164以職糊。
還應(yīng)該注意到，在一種運(yùn)行模式期間通激動(dòng)附加的離合器(即，開或關(guān)) 可以在任何時(shí)間使變速器的功能從固定比運(yùn)行轉(zhuǎn)換到模式控制運(yùn)行。以固定比 運(yùn)行還是以模式控鬼隨行由控制變速器的ECU38中的算 左來決定。
另外，運(yùn)行的模式可能與運(yùn)行的固定比相重疊。對(duì)模式或者固定比的選擇 仍然取決于駕駛者的輸入和車輛對(duì)該輸入的響應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)Cl和 C4 (即，離合器170和175)接合時(shí)，第一檔位夂被第一運(yùn)行模式中，當(dāng)C2和 Cl (離合器162和170)接合時(shí)，第二檔位落在第一運(yùn)行模式中。如圖5戶;f^, 當(dāng)C2和C4 (離合器162和175)接合時(shí)，在第二運(yùn)行模式期間可以利用第三 固定比范圍，當(dāng)C2和C3 (離合器162和173)接合時(shí)，在第二運(yùn)行模式期間 可以利用第四固定比范圍。
在第一運(yùn)行模式中，并且當(dāng)ECU38已經(jīng)確定操作者要求從停止?fàn)顟B(tài)向前 運(yùn)動(dòng)并且加速時(shí)，扭矩傳遞裝置120可操作地接合以連接發(fā)動(dòng)機(jī)48和混合動(dòng)力 變速器UO。當(dāng)車輛以下面將要詳細(xì)描述的速度檔位向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，保持應(yīng)用扭矩 傳遞裝置120。扭矩傳遞裝置162不被使用并保持分離，而扭矩傳遞裝置170被接合。在此瞎況下，發(fā)動(dòng)機(jī)48將驅(qū)動(dòng)功率應(yīng)用至傑一行星齒輪組124的外部 齒輪元件130，這樣外部元件130與輸入元件112 (由此與發(fā)動(dòng)機(jī)48)的一致地 旋轉(zhuǎn)。第一電彼發(fā)電機(jī)156同時(shí)使第一行星齒輪組124的內(nèi)部齒輪元件132和 第二行星齒輪組126的外部齒輪元件138沿相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而沿相同方向驅(qū) 動(dòng)托架136，這實(shí)現(xiàn)了第二行星齒輪組124的內(nèi)部齒輪元件140的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在第一模式期間，第二電in/發(fā)電機(jī)i72作為電mit行，這樣在如下方向驅(qū)
動(dòng)辯由166:使第三行星齒輪組128的內(nèi)部齒輪元件148逆著第三行星齒f^且 128的外部齒輪元件146旋轉(zhuǎn)第三行星齒輪組128的行星齒輪150。外部齒輪元 件146通aii接機(jī)殼而固定，這樣托架152在要求實(shí)現(xiàn)車輛的向前運(yùn)動(dòng)的方向 驅(qū)動(dòng)輸出元件164。
作為電機(jī)運(yùn)行的第二電杉l/發(fā)電機(jī)172所作用的辯由166的轉(zhuǎn)動(dòng)也使得第二 行星齒輪組126的內(nèi)部齒輪元件140旋轉(zhuǎn)。因?yàn)榕ぞ貍鬟f裝置162保持脫離， 第-鄰第二行星齒$^且124和126的托架136和144可分別自由地旋轉(zhuǎn)，但是 兩個(gè)托架136和144由于復(fù)合而只能一致地旋轉(zhuǎn)。因此，由發(fā)動(dòng)機(jī)48引起的第 一行星齒輪組124的外部齒輪元件130的旋轉(zhuǎn)和由第二電tiV發(fā)電機(jī)172弓胞的 內(nèi)部齒輪元件140的旋轉(zhuǎn)促使第一行星齒輪組124的內(nèi)部齒輪元件132和相連 接的第二行星齒輪組126的外部齒輪元件138沿M方向(和速度)驅(qū)動(dòng)第一 電^發(fā)電機(jī)156，這使得第一電^l/發(fā)電機(jī)156至少在最初階段作為發(fā)電機(jī)f頓。
在一個(gè)模式中， 器在從停止(即糊不動(dòng))至l汰約70MPH的第一模 式運(yùn)行。在速度大于70MPH左右時(shí)，變速器以第二模式運(yùn)行。
可以選擇與模式運(yùn)行重疊的固定齒輪比，這樣通過增加到達(dá)輸出端164的 動(dòng)力和/或改善效率以進(jìn)一步改善加速度。
在大約70MPH時(shí)，鎖止離合器175被接合，而離合器170保持接合。在 此設(shè)置中，如圖5所示，變速器110以第三行星齒輪組128確定的第一固定比 接合。當(dāng)離合器175接合時(shí)，前兩個(gè)齒^^且124和126和電板發(fā)電機(jī)156和172 以輸A3I度旋轉(zhuǎn)并且與第三行星齒輪組128的太陽輪148相連接。當(dāng)離合器170 也接合時(shí)，第三行星齒輪組128弓胞mg降低，這導(dǎo)致扭矩增加。所有的動(dòng)力 通過行星齒輪組機(jī)械地傳遞(即在電豐;V發(fā)電機(jī)156和172上沒有扭矩)，這樣使 得電損失最小化并且掛共更高效的運(yùn)行。然而，由于全部的扭矩應(yīng)用至l傑一禾口 第二電IH7發(fā)電機(jī)156和172上，可以實(shí)現(xiàn)性能的顯著增加。當(dāng)M體175將兩個(gè)電機(jī)鎖定在一起時(shí)，第一和第二電板發(fā)電機(jī)156和172還可以平等地分享
任何再生的動(dòng)力，這產(chǎn)生更高的制動(dòng)性能并改善了冷卻。僅僅第三行星齒輪組
128g作用的，因?yàn)榕ぞ貍鬟f裝置(或鎖止離合器)175鎖定第一和第二行星 齒輪組124和126。如果用于動(dòng)力分離運(yùn)行的功率流超過電樹發(fā)電機(jī)的載荷， 那么扭矩傳遞體175的接合還<斜戶電#1/發(fā)電機(jī)156和172。因此，如果車輛
正在上坡拖弓成者艇，那么就可以f娥電in/發(fā)電機(jī)。
在正常的運(yùn)行中，在低速時(shí)只有離合器170接合，但是如果要，大動(dòng)力， 那么鎖止離合器175也接合。第一和第二電機(jī)156和172可以用離合器175來 致動(dòng)，從而達(dá)到可得到的最大馬力。此離合器也樹共使得發(fā)動(dòng)機(jī)48和電救發(fā)電 機(jī)156和172三者同時(shí)驅(qū)動(dòng) 5達(dá)至撮大加皿的能力。
在—個(gè)實(shí)施例中，在大約40MPH， f]JUh離合器175脫離。其后，第二電機(jī) /發(fā)電機(jī)172作為電mil行。第一電抓發(fā)電機(jī)156作為發(fā)賴/Ug行，直到第一電 杉1/發(fā)電機(jī)156靜止(例如，接近52MPH)的時(shí)刻為止。電救發(fā)電機(jī)156然后
反向并且作為電豐;ui行。
離合器162在例如大約57MPH時(shí)接合。隨著離合器162和172被接合， 可以達(dá)到第二固定比(例如，如圖5所示的1.7: 1)。在第二固定比期間，所有 的三個(gè)齒輪組124、 126和128都魏作用的。在離合器162和170接合期間可 以切斷電杉l/發(fā)電機(jī)156和172來實(shí)現(xiàn)完全的機(jī)Mii行。在第二固定比期間，電 機(jī)156和172可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)而不出現(xiàn)扭矩。當(dāng)切斷離合器170并且離合器162 保持接合以達(dá)到高效率的第:^i行模式時(shí)，第一模式結(jié)束。
在上面的描述中，如美國專利No.5,009,301中描述的變速器模勸補(bǔ)充有在 模式I中啟動(dòng)、轉(zhuǎn)換到固定比l，返回模式I和然后返回至睏定比2的能力。在車 輛中的實(shí)際操作是由對(duì)ECU38的輸入確定的。 器在必要時(shí)可以僅以模貞 或者以<封可組合模式運(yùn)行，從而改善效率、性能或者制動(dòng)動(dòng)力。
在一個(gè)示例性的實(shí)施例中，第一和第二行星齒輪組124和126的每個(gè)的 外部齒輪元件130和138都有65個(gè)齒，第一和第二行星齒輪組124和126的每 -個(gè)的內(nèi)部齒輪元件132和140都有33個(gè)齒。第三行星齒輪組128的外部齒輪 元件146具有94個(gè)齒，第三行星齒輪組128的內(nèi)部齒輪元件148具有34個(gè)齒。 利用前面描述的變速器110的構(gòu)造，并且利用前面戶腿的內(nèi)部和外部齒輪元件 的齒數(shù)，變速器在第一模式運(yùn)行時(shí)提供機(jī)械點(diǎn)(即，在大約50MPH)，在此點(diǎn)
17第一電杉l/發(fā)電機(jī)56具有零,。為了使得描述的示例性實(shí)施例中的電tl/發(fā)電 機(jī)的運(yùn)行的描述完整，必須考慮第二運(yùn)行模式中的變速器的運(yùn)行。
從運(yùn)行的第一模式(模勸)到第二模式(模勸I)的轉(zhuǎn)換通過分離扭矩傳
遞裝置170和繼續(xù)JOT扭矩傳遞裝置162實(shí)現(xiàn)。和前面所描述的第一模式相類 似的方式，如圖5所示第二模式與固定比重疊。
在第二運(yùn)行模式的開始，第--制IV發(fā)電機(jī)156從作為電纟腿行轉(zhuǎn)換到作為 發(fā)電杉促行。當(dāng)車輛的速度從例如大約70MPH增加到大約88MPH時(shí)，第一電
板發(fā)電機(jī)156在 器no以第二模式運(yùn)行過程中繼續(xù)作為發(fā)電m^行。在大
約88MPH，在第-一電樹發(fā)電機(jī)156轉(zhuǎn)換經(jīng)過電^V發(fā)電機(jī)156具有零自的機(jī) 械點(diǎn)時(shí)，第一電M/發(fā)電機(jī)156從作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)變回作為電I腿行。第一電
禾;v發(fā)電機(jī)156此后繼續(xù)作為電mM行。
在第二運(yùn)行模式的開始階段，第二電杉V發(fā)電機(jī)172繼續(xù)作為電mii行。事 實(shí)上，第二電樹發(fā)電機(jī)172作為電豐腿行直至陣輛達(dá)到大約88MPH的速度， 在此點(diǎn)其轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，并且在此后繼續(xù)作為發(fā)電IH^行。
利用前面描述的變速器110的構(gòu)造，并且禾,內(nèi)部和外部齒輪元件上的前 面戶腿的齒數(shù)，變速器110在以第二模式運(yùn)行時(shí)^f共兩個(gè)機(jī)械點(diǎn)。也就是，在 一個(gè)實(shí)施例中，第一電W發(fā)電機(jī)156在大約88MPH時(shí)具有零鄉(xiāng)，并鵬二 「Ml/發(fā)電機(jī)172在大約208MPH時(shí)具有零繊。
如圖5所示，在第二模式期間第三和第四固定比是可用的。第三固定比可 以隨著離合器162和175的同時(shí)接合而建立，這將所有的齒輪組鎖定為l: l的 比，這樣輸出端164和輸入端112以相同的速度旋轉(zhuǎn)。
隨著離合器162和173的接合g第四固定比，從而^f共如圖2所示的固 定超速比0.74: 1。在第四固定比中，第一和第二行星齒^^且124和126，作 用的，并且電^l/發(fā)電機(jī)156和172可以自由空轉(zhuǎn)而不需要扭矩。
因此，變速器110提供三個(gè)機(jī)械點(diǎn)和四個(gè)可以使用的固定比，從而使得電 豐ll/發(fā)電機(jī)中的電損失最小化，同時(shí)M鎖止離合器175在第一模式中ffiiliif共 最大動(dòng)力。
應(yīng)該理解的是前面所述的機(jī)械點(diǎn)的精確位置不僅由行星齒輪組的內(nèi)部和 外部齒輪元件的齒數(shù)決定，同時(shí)也由輸入軸112的旋^M決定。因此，禾U用 在示例性的實(shí)施例中公開的內(nèi)部和夕卜部齒輪元件的齒數(shù)，輸入軸112的速度的增加將使機(jī)械點(diǎn)的隨移到更高的糊速度，并且相反地，輸入軸112的驗(yàn) 減小將使機(jī)械點(diǎn)的移到更低的.糊鵬。
通過以下方法實(shí)現(xiàn)反向運(yùn)行模式使ECU38操作第二電^l/發(fā)電機(jī)172作 為電mii行，但是使第二電柳發(fā)電機(jī)172的旋轉(zhuǎn)方向與車輛以第-免行模式開 始從停止位置向前運(yùn)動(dòng)時(shí)第二電柳發(fā)電機(jī)172的旋轉(zhuǎn)方向相反。
閑此，雙模復(fù)合-分解式電沐機(jī)械變速器110使用鎖止離合器并且提供四 個(gè)可用的機(jī)械點(diǎn)。這樣可以更快地得到用于牽引和拖曳的最大動(dòng)力，并且可以 使用更小的電氣部件。通過在電力可變變速器中提供固定比，可以以合理的成 本達(dá)到最大的燃油經(jīng)濟(jì)性。
在行星托架144和太陽輪140之間示意性示出的鎖止離合器175也可以設(shè) 置為連接環(huán)形齒輪138和太陽輪140并且鄉(xiāng)同樣的鎖止功能?；蛘?，鎖止離 合器175可以連接第二行星齒輪組126的太陽輪140和環(huán)形齒輪148。作為進(jìn)一 步的替代方案，鎖止離合器175可以連接第一行星齒l^且124的托架136和環(huán) 形齒輪130。
再次參考圖l，在運(yùn)行過程中，由內(nèi)燃機(jī)48和電動(dòng)機(jī)50以交替的方式和/ 或由內(nèi)燃機(jī)48和電動(dòng)機(jī)50同時(shí)的方式向，36提供動(dòng)力來運(yùn)行車輛30。為了 對(duì)電動(dòng)機(jī)50劍共電力，由電池42向逆變器44提供DC電力，逆變器44在將 電力傳遞到電動(dòng)機(jī)50之前將DC電力轉(zhuǎn)換為AC電力。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來 說，由DC電力到AC電力的轉(zhuǎn)換實(shí)質(zhì)上以"切換頻率"操作(即反復(fù)切換) 逆變器44中的晶體管來實(shí)施。
一般說來，控制器56產(chǎn)生用于控制逆變器44的切換動(dòng)作的信號(hào)。舉例來 說，控制器56產(chǎn)生不連續(xù)的PWM (DPWM)信號(hào)，該信號(hào)具有與逆變器44 的爭-^i刀換循環(huán)相關(guān)的單個(gè)零向量。然后，逆變器44將PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換為調(diào) 制電壓、娜以運(yùn)行電機(jī)50。在一個(gè)雌的實(shí)施例中，控制器56響應(yīng)低于第一7jC 平的電動(dòng)機(jī)50的命令扭矩產(chǎn)生PWM信號(hào)，該P(yáng)WM信號(hào)控制功率逆變器44 將功率逆變器44的切換頻率保持在相對(duì)較高的第一設(shè)定頻率。當(dāng)命令扭矩在第 -和第二水平之間時(shí)，控制器56還產(chǎn)生PWM信號(hào)，該P(yáng)WM信號(hào)控制功率逆 變器以提微空制功率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩的函數(shù)確定功率逆變器的切 換頻率、并同時(shí)將切換頻率保持在動(dòng)態(tài)頻率極限以上的信號(hào)。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的這種構(gòu)造保證了對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力的良好控制和有效使用。特別地，PWM逆變器的切換頻率影響半導(dǎo)體開關(guān)的功率損失。因此，降 低切換頻率可以降低功率損失。然而，在較高電機(jī)織的情況下，希望較高的 切換頻率以保持M的脈沖比來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的精確的可控性。另外，希望保持 切換頻率高于引起過度噪聲排放的水平。第三，切換頻率影響可控制的最大定 子基本頻率。第四、切換頻率可以影響相脈沖電流，其可以影響逆變器和電機(jī) 屮的損失。另外，脈沖電流可以在驅(qū)動(dòng)中弓跑不必要的扭矩脈動(dòng)。
逆變器切換損失可以粗略地由等式1描述。特別地，等式1表示出切換損 失尸、 ,與電壓^ 、相電流仏和切換頻率L成比例。
73 ocF,(1)
因此，為了保持恒定的切換損失，切換頻率可以調(diào)整為與相電流成反比。 因?yàn)橄嚯娏鞔致缘嘏c電機(jī)扭矩(在不飽和狀態(tài)下，并且低于基本速度)成比例， 相電流可以粗略地等于電機(jī)扭矩。因此，與電機(jī)扭矩成反比地調(diào)節(jié)切換頻剩每 趨向于在半導(dǎo)體裝置中保持恒定的切換損失。
另外，電動(dòng)機(jī)由于切換頻率而可能產(chǎn)生噪聲。 一般說來，人耳對(duì)于lkHz 到5kHz范圍的頻率最敏感。因此，為了使得噪音最小化，要求逆變器運(yùn)行在較 高的范圍，例如，8kHz。
一姬說來，電動(dòng)機(jī)的基本電頻率(/.)與制腿度成比例。為了以穩(wěn)定的 方式控制定子的電流，切換頻率與基本電頻率的比值需要保持足夠地高。此比 值有時(shí)稱作脈沖比。例如，在一些代表性的電機(jī)控制中，需要大約10: 1的脈 沖比來保證穩(wěn)定的運(yùn)行。因此，要求保Jft刀換頻率高于某一水平是為了防止脈 沖比落至慨于需要保證穩(wěn)定運(yùn)行的量。
因此關(guān)于切換頻率就存在相互矛盾的目標(biāo)。本發(fā)明的實(shí)施例是用來將切換 頻率控制在高的值以降低噪聲和改善高速低扭矩時(shí)的控制，然后在大扭矩和電 流時(shí)降低切換頻率以降低功率損失和傲戶半導(dǎo)體開關(guān)防止熱過載。
返回圖1—3，因此，控制器56用來響應(yīng)低于第一水平的電動(dòng)機(jī)50的命令 扭矩產(chǎn)生PWM信號(hào)，該P(yáng)WM信號(hào)控制功率逆變器44將功率逆變器44的切 換頻率保持在相對(duì)較高的第一設(shè)定頻率。另外，當(dāng)命令扭矩在第一和第二水平 之間時(shí)，控制器56還產(chǎn)生PWM信號(hào)，該P(yáng)WM信號(hào)控制功率逆變器以銜射空 制功率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩的函數(shù)確定功率逆變器的切換頻率、并同 時(shí)將切換頻率保持在動(dòng)態(tài)頻率極限以上的信號(hào)。-般說來，第一設(shè)定頻率設(shè)置在相對(duì)較高的水平，這樣可以提供對(duì)于電動(dòng)
機(jī)50的良好的控制，不會(huì)^MJ^變器44中的開關(guān)的頻率響應(yīng)，或者由于切換 損失引起過多的熱量。例如，在某些實(shí)施例中，第一設(shè)定頻率包括8kHz的切換 頻率。
在中間電m^時(shí)，逆變器44以隨著作為扭矩的函數(shù)而變的切換頻率運(yùn) 行。 一般說來，當(dāng)命令扭矩增加時(shí)切換頻率降低，并且切換頻率和扭矩之間的 多種函數(shù)關(guān)系可以用來完成此變化。例如，在中間電機(jī)速度期間，切換頻率和 扭矩之間的關(guān)系可以是線性的、非線性的或者線性和非線性的任何組合。
如」:所述，在電動(dòng)機(jī)50運(yùn)行期間，切換頻率作為命令扭矩的函數(shù)變化。 然而，同時(shí)，控制逆變器44的操作以保證切換頻率保持在動(dòng)態(tài)頻率極限以上。 -般說來，動(dòng)態(tài)頻率極限本身隨著并且響應(yīng)電機(jī)速度變化。4腿地實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頻 率極限以允許切換頻率充分降低以降低功率損失，同時(shí)保持足夠高的切換頻率 以在電機(jī)現(xiàn)有-速度下保持良好的電流控制。另外，優(yōu)選地選擇動(dòng)態(tài)頻率極限以 限制噪聲到可接受的水平。
在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)在中速(即，在第^M水平和第二速度水平 之間)運(yùn)行時(shí)，動(dòng)態(tài)頻率極限是電機(jī)速度的函數(shù)。然后，當(dāng)電 度低于第一 衝變水平時(shí)，動(dòng)態(tài)頻率柳艮保持在相對(duì)樹氐的專門設(shè)定的頻率值。
例如，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，動(dòng)態(tài)頻率極限被選擇保持在特定的脈沖比，其 中脈沖比通常定義為切換頻率與基本頻率的比值。因?yàn)榛绢l率與電機(jī),相 關(guān)，f大l此設(shè)置動(dòng)態(tài)頻率極限以保持特定的脈沖比有效地確定作為電機(jī)轉(zhuǎn)速的函 數(shù)的動(dòng)態(tài)頻率極限。保持較高的脈沖比保證在逆變器44屮有充足的循環(huán)數(shù)量以 提供對(duì)電動(dòng)機(jī)50的電流的精確控制。閔此，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頻率極限以保證當(dāng)電機(jī)速 度增加時(shí)，頻率極限也增加，從而確保保持對(duì)電機(jī)的有效控制。
另外，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以第二速度水平以上的，運(yùn)行時(shí)，動(dòng)態(tài)頻率極限可以設(shè) 定為在相對(duì)較高的頻率極限運(yùn)行。在一特定的實(shí)施例中，此較高的頻率極限可 以與逆變器在較低扭矢E7jC平運(yùn)行時(shí)的頻對(duì)目同(例如，8kHz)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6，示出了示例性的切換頻率控制方案的圖示400。在此圖示 中，示出了電機(jī)^il值為100， 200， 400， 600， 800和800RPM時(shí)的切換頻率 作為命令扭矩的函數(shù)的曲線。在第一扭矩值m,(例如，100Nm)以下，切換頻 率維持在預(yù)定的最大值(例如，8kHz)，而不考慮電^UI度。當(dāng)命令扭矢隨過第
21-值時(shí)，在保持切換頻率高于動(dòng)態(tài)頻率極限的同時(shí)切換頻率與扭矩成反比地減
動(dòng)態(tài)頻率極限本身隨著并且響應(yīng)秒JUI^變化。M"各個(gè)所示電機(jī),值 產(chǎn)生判蟲的曲線。在圖6的圖示中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)在中速(即，在第HI度水平和 第二速度水平之間)運(yùn)行時(shí)，動(dòng)態(tài)頻率極限是電機(jī)速度的函數(shù)。然后，當(dāng)電機(jī)
速度低于第一速度水平時(shí)，動(dòng)態(tài)頻率極限保持在相對(duì)較低的專門設(shè)定的lkHz頻率。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖7,示出了示例性的動(dòng)態(tài)頻率極限方案的圖示500。這是戶腿 類型的圖示的一個(gè)例子，當(dāng)該圖示用來控制作為扭矩的函數(shù)的切換頻率時(shí)'就產(chǎn) 生圖6所示的切換頻率值。
在圖示500中，切換頻率的動(dòng)態(tài)極限作為電機(jī)轉(zhuǎn)謹(jǐn)?shù)暮瘮?shù)而繪出。在低于 轉(zhuǎn)速n,(例如，100RPM)的低電秒U(xiǎn)I度時(shí)，切換頻率的動(dòng)態(tài)極限將維持在預(yù)先 設(shè)定的低設(shè)定頻率(fsw一mi—)。此水平被選擇以保持良好的控制，同時(shí)避免過 度的噪音和功率損失，并且在此例中設(shè)置在lkHz。當(dāng)然，這僅僅是-個(gè)例子， 并且也可以使用其它的極限值。
在中伺電機(jī),(在n,和ri2之間(例如，800RPM))，逆變器的切換頻率
將確定為電機(jī)繊的函數(shù)。在圖示的實(shí)施例中，所示函數(shù)設(shè)定為在切換頻率(fsw)
和基本頻率")之間保持期望的最小脈沖比(N)。在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行過程中，逆 變器的切換頻率作為命令扭矩的函數(shù)來操作，當(dāng)命令扭矩增加時(shí)，減小切換頻 率，同時(shí)切換頻率保持在取決于電機(jī),的動(dòng)態(tài)頻率極限以上。換一種說法， 電機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定最小可能的切換頻率，命令扭矩使得實(shí)際切換頻率在最大頻率和 基于速度的最小頻率之間變化。因此，切換頻率fsw的操作范圍如圖7所示的陰 影線區(qū)域，此區(qū)域位于動(dòng)態(tài)頻率極限fsw,以上和設(shè)定的最大切換頻率以 下。應(yīng)該注意到，在大于速度n2時(shí)，動(dòng)態(tài)頻率極限f^一min和最大頻率fsw一max匯聚 于'點(diǎn)，因此在大于速度I12時(shí)，電機(jī)將以與扭矩?zé)o關(guān)的最大切換頻率腿來 運(yùn)行。
還應(yīng)該注意到，n,和n2的RPM值和C和f諷—ta的頻率值，以l斜率 和/或動(dòng)態(tài)頻率極限fw—min都僅僅是示例性的，并且根據(jù)應(yīng)用的細(xì)節(jié)可以^ffi其 它的值和函數(shù)。
另一個(gè)示例性的用于確定切換頻率的技術(shù)如等式2所示。如果<formula>formula see original document page 23</formula>
否則，<formula>formula see original document page 23</formula>
否則，<formula>formula see original document page 23</formula>
其中，
在速度低于n,時(shí)，/ . =/ .,,
，在n,和n2之間時(shí)，/，—簡=au義
在速度大于巧時(shí)，/_m=/TOmax
厶，=選定的常數(shù) / .,.=選定的常數(shù)
在等式2中，在切換頻率保持大于動(dòng)態(tài)切換頻率極限fswj^時(shí)，其作為命
令扭矩m'的函數(shù)。如果命令扭矩小于扭矢&JC平m,，將切換頻率設(shè)定為最大頻率 ^隨。如果命令扭矩大于扭敏JC平m2，切換頻率；下降到動(dòng)態(tài)頻率極限一 在中間扭矩值時(shí)，切換頻率是扭矩和頻率極限的函數(shù)。
在等式2的例子中可以看到，動(dòng)態(tài)頻率極限fsw—^本身是電機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)， 在速度大于n2時(shí)，設(shè)定為與fsw一，相等，在皿低于iM時(shí)，設(shè)定為與最小值 fsw一—im相等，并且在中間速度時(shí)確定為基本頻率^禾嗍望脈沖比N的函數(shù)。
再一次，這些為各種參數(shù)而選的值可以基TO定應(yīng)用的需要鄉(xiāng)擇。例如， 可以選擇頻率曲線使得常見工作點(diǎn)的結(jié)溫?cái)[動(dòng)最小，以便延M置的壽命。例 如，在代表性的發(fā)動(dòng)豐/l^動(dòng)過程中，選擇m,以保持C在其最大值，從而避免 噪聲問題。還有，應(yīng)該注意到等式2圖示出僅僅一個(gè)示例性的函數(shù)，其用于根 據(jù)扭矩(即，反比例關(guān)系)來調(diào)節(jié)切換頻率。然而，可以使用其它備用的函數(shù)。 同樣的，雖然等式2表示動(dòng)態(tài)頻率極限4,在速度中值時(shí)限定為基本頻率& 的線性函數(shù)，但是也可以使用其它備用的函數(shù)。
閑此，各種不同的實(shí)施例提供了通過以下步驟控制功率逆變器的系統(tǒng)禾昉 法響應(yīng)電動(dòng)機(jī)的低于第一扭矩水平的命令扭矩，控制功率逆變器將功率逆變 器的切換頻率設(shè)定在第一設(shè)定頻率以及，響應(yīng)電動(dòng)機(jī)的在第一扭矩水平和第 二扭矩水平之間的命令扭矩，控制功率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩的函數(shù)確 定功率逆變器的切換頻率，同時(shí)保持切換頻率在動(dòng)態(tài)頻率極限以上。此方法降低了在高的命令扭矩時(shí)逆變器中的切換頻率，同時(shí)保^t刀換頻率在動(dòng)態(tài)頻率極 限以上提供了對(duì)電機(jī)的有效控制。這可以降低功率損失并且因此改善系統(tǒng)的效 率。
雖然在前面的詳細(xì)描述中給出了至少一個(gè)示例性的實(shí)施例，但是可以SM
存在大量的變化。還可理解示例性的 個(gè)或多個(gè)實(shí)施例僅僅是例子，并不是以 任何方式限帝體發(fā)明的范圍、應(yīng)用或構(gòu)造。相反，前面的詳細(xì)的描述將給本領(lǐng) 域技術(shù)人員提供實(shí)施示例性的--'個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的便利手段。應(yīng)該理解在不偏 離所附權(quán)利要求及其法律等同權(quán)利要求闡述的本發(fā)明的范圍的情況下，可以在 元件的功能和布置上做各種不同的變化。
權(quán)利要求
1、一種用于控制與汽車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)聯(lián)接的功率逆變器的方法，其中電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源和聯(lián)接到原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源的雙模復(fù)合-分離式電動(dòng)-機(jī)械變速器，電動(dòng)-機(jī)械變速器包括第一電機(jī)和第二電機(jī)，其中功率逆變器與第一和第二電機(jī)聯(lián)接，所述方法包括響應(yīng)第一電機(jī)的低于第一扭矩水平的命令扭矩，控制功率逆變器將功率逆變器的切換頻率設(shè)定在第一設(shè)定頻率來；并且響應(yīng)第一電機(jī)的在第一扭矩水平和第二扭矩水平之間的命令扭矩，控制功率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩的函數(shù)確定功率逆變器的切換頻率，同時(shí)將切換頻率保持在動(dòng)態(tài)頻率極限以上。
2、 如權(quán)利要求1戶脫的方法，其中動(dòng)態(tài)頻率柳Mil以下步翻定 響應(yīng)第一電機(jī)的位于第HI度7K平和第二速度水平之間的電機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)電機(jī)織的函數(shù)確定動(dòng)態(tài)頻率柳艮；和響應(yīng)低于第HEg水平的電機(jī)轉(zhuǎn)速，確定動(dòng)態(tài)頻率極限以將動(dòng)態(tài)頻率極限設(shè)定在第二設(shè)定頻率。
3、 如權(quán)利要求2戶腿的方法，其中動(dòng)態(tài)頻率極限艦過以下步驟確定響 應(yīng)高于第二速度水平的電機(jī)轉(zhuǎn)速，確定動(dòng)態(tài)頻率極限以將動(dòng)態(tài)頻率極限設(shè)定在 第一設(shè)定頻率。
4、 如權(quán)利要求2戶誠的方法，其中根據(jù)電機(jī)魏的函數(shù)確定動(dòng)態(tài)頻率極限 的步驟包括確定動(dòng)態(tài)頻率極限以保^t刀換頻率對(duì)電機(jī),的設(shè)定的脈沖比。
5、 如權(quán)禾腰求1所述的方法，其中控制功率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩 的函數(shù)確定功率逆變器的切換頻率，同時(shí)將切換頻率保持在動(dòng)態(tài)頻率極限以上 的步驟包括隨著命令扭矩的增加降低切換頻率。
6、 如權(quán)利要求1戶腿的方法，其中控制功率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩 的函數(shù)確定功率逆變器的切換頻率，同時(shí)將切換頻率保持在動(dòng)態(tài)頻率極限以上 的步驟包括根據(jù)下式確定切換頻率<formula>formula see original document page 2</formula>其中fsw是切換頻率，W是命令扭矩，fsw一n^是第一設(shè)定頻率，f，^是動(dòng)態(tài)頻率極限，m,是第一扭矩水平，m2是第二扭矩水平。
7、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括相應(yīng)于第二電機(jī)的第二 功率逆變器，所述方法還包括響應(yīng)第二電機(jī)的低于第-一扭矩水平的第二命令扭矩，控制第二功率逆變器 將第二功率逆變器的切換頻率設(shè)定在第-"設(shè)定頻率；并且響應(yīng)第二電機(jī)的在第 扭矩水平和第二扭矩水平之間的命令扭矩，控制第 二功率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩的函數(shù)確定第二功率逆變器的切換頻率， 問吋將切換頻率保持在動(dòng)態(tài)頻率極限以上。
8、 一種汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括 原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源；聯(lián)接到原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源的雙模復(fù)合-分離式電動(dòng)-機(jī)械變速器，變速器包括第 --和第二電機(jī)；聯(lián)接到第一和第二電機(jī)的功率逆變器；以及 聯(lián)接到第一和第二電機(jī)和功率逆變器的處理器，所述處理器用來響應(yīng)第一電機(jī)的低于第一據(jù)E水平的命令扭矩，提f娥制功率逆變器 將功率逆變器的切換頻率設(shè)定在第一設(shè)定頻率的信號(hào)；響應(yīng)第一電機(jī)的在第 扭矩水平和第二扭矩水平之間的命令扭矩，提 微空制功率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩的函數(shù)確定功率逆變器 的切換頻率，同時(shí)將切換頻率保持在動(dòng)態(tài)頻率極限以上的信號(hào)。
9、如權(quán)利要求8戶誠的汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中 器進(jìn)一步包括輸入元件，用于接收來自原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力； 輸出元件，用于傳棘自變速器的動(dòng)力；同軸對(duì)準(zhǔn)的第一、第二和第三行星齒輪裝置，每一個(gè)行星齒輪裝置使用第 一、第二和第三齒輪元件，第一-和第二電機(jī)彼此同軸對(duì)準(zhǔn)并且與上述三個(gè)行星 齒輪裝置同軸對(duì)準(zhǔn)，在第一或第二行星齒輪裝置中的第一、第二和第三齒輪元 件中的至少一個(gè)連接到第一電機(jī)，在第二和第三行星齒輪裝置中的第一、第二 和第三齒輪元件中的另夕卜個(gè)連接到第二電機(jī)，第一行星齒輪裝置中的一個(gè)齒 輪元件持續(xù)i"K接到輸入元件；第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，用于選擇地將與各行星齒輪裝置關(guān)聯(lián)的齒輪元件之一彼lt爐接并將所述齒輪元件連接到輸出元件；第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，用于選擇地將第三行星齒輪組的一個(gè)齒輪元件連接到機(jī)殼；第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，用于選擇地每第二行星齒輪組的一個(gè)齒輪元件與第二 行星齒輪組的另一個(gè)齒輪元件相連；第 互連元件，用于持續(xù)地將第一行星齒輪組的一個(gè)元件連接到第二行星 齒輪組的--個(gè)元件；禾口第二互連元件，用于持續(xù)地將第二行星齒輪組的一個(gè)元件連接至蝶三行星 齒輪組的一個(gè)元件。
10、 如權(quán)禾腰求9戶腿的汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中處理器進(jìn)一步設(shè)置為 響應(yīng)第-電機(jī)的在第一扭矩水平和第二扭矩水平之間的電機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)確定動(dòng)態(tài)頻率極限；和響應(yīng)低于第一速度水平的電機(jī)轉(zhuǎn)速，確定動(dòng)態(tài)頻率極限以將動(dòng)態(tài)頻率極限 設(shè)定在第二設(shè)定頻率。
11、 如權(quán)禾腰求10戶艦的汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中處理器進(jìn)一步設(shè)置為響 應(yīng)高于第二速度水平的電機(jī),，確定動(dòng)態(tài)頻率極限以將動(dòng)態(tài)頻率極限設(shè)定在'J
12.:::禾腰求11戶腿的汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中處理器設(shè)置為根據(jù)電機(jī)
13.如權(quán)利要求 所述的汽車電驅(qū)動(dòng)Si其中命令扭矩的函數(shù)隨著命令扭矩的增加降低切換頻率。
14、如權(quán)利要求8所述的汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中命令扭矩的函數(shù)包括其中fsw是切換頻率，m'是命令扭矩，^一皿是第一設(shè)定頻率，fsw—min是動(dòng)態(tài)頻率極限，m,是第-一扭矩水平，m2是第二扭矩水平。
15、如權(quán)利要求8戶腿的汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括相應(yīng)于第 二電機(jī)的第二功率逆變器，并且其中處理器進(jìn)--步設(shè)置為響應(yīng)第二電機(jī)的低于第一扭矩水平的第二命令扭矩，控制第二功率逆變器將第二功率逆變器的切換頻率設(shè)定在第一設(shè)定頻率；以及響應(yīng)第二電機(jī)的在第一鄉(xiāng)巨水平和第二扭矩水平之間的命令扭矩，控帝傑 二功率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩的函數(shù)確定第二功率逆變器的切換頻率， 同時(shí)將切換頻率保持在動(dòng)態(tài)頻率極限以上。
16、 一種汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源；聯(lián)接到原動(dòng)機(jī)動(dòng)力源的雙模復(fù)合-分離式電動(dòng)-機(jī)械魏器，變速器包括 輸入元件，用于接 自原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力； 輸出元件，用于傳遞來自^I器的動(dòng)力； 同軸對(duì)準(zhǔn)的第一和第二電機(jī)；同軸對(duì)準(zhǔn)的第一、第二和第三行星齒輪裝置，每一個(gè)行星齒輪裝置使 用第一、第二和第三齒輪元件，第一和第二電機(jī)與上^H個(gè)行星 齒輪裝置同軸對(duì)準(zhǔn)，在第一或第二行星齒輪裝置中的第一、第二 禾瞎三齒輪元件中的至少一個(gè)連接到第一電機(jī)，在第二和第三行 星齒輪裝置中的第一、第二和第三齒輪元件中的另外一個(gè)連接到 第二電機(jī)，第一行星齒輪裝置中的一個(gè)齒輪元件持續(xù)地連接到輸 入元件；第一扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，用于選擇地將與各行星齒輪裝置關(guān)聯(lián)的齒輪元件 之一彼雌接并將戶腿齒輪元件連接到輸出元件；第二扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，用于選擇地將第三行星齒輪組的一個(gè)齒輪元件連 接到機(jī)殼；第三扭矩傳遞機(jī)構(gòu)，用于選擇地將第二行星齒輪組的--'個(gè)齒輪元件與第二行星齒縱且的另一個(gè)齒輪元件相連； 第一互連元件，用于持續(xù)地將第一行星齒輪組的一個(gè)元件連接到第二行星齒l^且的一個(gè)元件；和 第二互連元件，用于持續(xù)地將第二行星齒輪組的一個(gè)元件連接到第三 行星齒輪組的一個(gè)元件； 聯(lián)接到第一和第二電機(jī)的功率逆變器； 聯(lián)接到功率逆變器的育糧存〈^S;和 聯(lián)接到第一和第二電機(jī)和功率逆變器的處理器，處理器設(shè)置為響應(yīng)第電機(jī)的低于第-逝矩水平的命令扭矩，提供控制功率逆變器將功率逆變器的切換頻率設(shè)定在第--設(shè)定頻率的信號(hào)；響應(yīng)第一電機(jī)的在第--扭矩水平和第二扭矩水平之間的命令扭矩，提 ^!空制功率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩的函數(shù)確定功率逆變器的切換頻率，同時(shí)將切換頻率保持在動(dòng)態(tài)頻率極限以上的信號(hào)；其中選擇命令扭矩的函數(shù)以隨著命令扭矩的增加降低切換頻率，并且其中動(dòng)態(tài)頻率極Pgil過以下步驟確定-響應(yīng)第一電機(jī)的位于第一速度水平和第二速度水平之間的電 機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)確定動(dòng)態(tài)頻率極限以保持 電機(jī)切換頻率對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定的脈沖比； 響應(yīng)低于第一 速度水平的電機(jī)轉(zhuǎn)速，確定動(dòng)態(tài)頻率極限以將動(dòng)態(tài)頻率極限設(shè)定在第二設(shè)定頻率；和 響應(yīng)高于第二速度水平的電機(jī)轉(zhuǎn)速，確定動(dòng)態(tài)頻率極限以將 動(dòng)態(tài)頻率極限設(shè)定在第一設(shè)定頻率。
17、如權(quán)禾腰求16戶脫的汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中命令扭矩的函數(shù)包括<formula>formula see original document page 6</formula>其中C是切換頻率，111*是命令扭矩，fsw一n^是第一設(shè)定頻率，fsw—^是動(dòng)態(tài)頻率極限，m,是第一扭矩水平，m2是第二扭矩水平。
全文摘要
本發(fā)明提供了控制使用雙模變速器的汽車的功率逆變器的方法和系統(tǒng)。各個(gè)實(shí)施例通過以下步驟控制功率逆變器響應(yīng)電動(dòng)機(jī)的低于第一扭矩水平的命令扭矩，控制功率逆變器將功率逆變器的切換頻率設(shè)定在第一設(shè)定頻率；并且，響應(yīng)電動(dòng)機(jī)的在第一扭矩水平和第二扭矩水平之間的命令扭矩，控制功率逆變器根據(jù)電動(dòng)機(jī)的命令扭矩的函數(shù)確定功率逆變器的切換頻率，同時(shí)將切換頻率保持在動(dòng)態(tài)頻率極限以上。此方法降低了在高的命令扭矩時(shí)逆變器中的切換頻率，同時(shí)保持切換頻率在動(dòng)態(tài)頻率極限以上提供了對(duì)電機(jī)的有效控制。
文檔編號(hào)B60K17/12GK101428569SQ20081018873
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
發(fā)明者B·A·維爾奇科, S·E·舒爾茨, S·T·維斯特, S·希蒂 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司