專利名稱：電動車輛的控制裝置及控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過驅動馬達進行驅動的電動車輛的控制，該驅動馬達將從電力供給源提供的電力作為驅動源。
背景技術：
日本特開2001-45613號公報所公開的電動車輛的控制裝置針對根據踏板開度、 車速等計算出的驅動馬達的請求驅動轉矩，進行將車輛的驅動系統(tǒng)的扭轉振動的固有振動頻率成分去除或者減少的濾波處理，計算出目標驅動轉矩。然后，該裝置控制驅動馬達的電流以使驅動馬達的轉矩與目標驅動轉矩相一致。由此，通過抑制由于驅動系統(tǒng)的扭轉振動引起的緩慢(ere印)行駛時的振蕩現象來實現平緩的緩慢行駛，并且在駕駛員踩踏加速踏板進行加速時，實現平滑的加速。

發(fā)明內容
在日本特開2001-45613號公報所公開的電動車輛的控制裝置中，驅動馬達基于如上述那樣通過對請求驅動轉矩進行濾波處理計算出的目標驅動轉矩，消耗電力。另一方面，對作為驅動馬達的驅動源而提供電力的電力供給源進行控制使其提供與進行上述濾波處理之前的請求驅動轉矩相對應的電力。因此，從電力供給源提供給驅動馬達的供給電力與驅動馬達所消耗的驅動電力之間產生了電力差。因而，產生如下問題該電力差成為對蓄電池的充電電力而流入蓄電池側，導致非預期地對蓄電池進行了充電。因此，本發(fā)明的目的在于，在從電力供給源提供電力并通過以被提供的該電力作為動力源的驅動馬達進行驅動的車輛中，抑制驅動系統(tǒng)的扭轉振動，并且使從電力供給源提供的電力全部作為驅動電力而被驅動馬達消耗。本發(fā)明的電動車輛的控制裝置具有驅動馬達和電力供給源，該驅動馬達產生傳遞到驅動輪的驅動轉矩，該電力供給源至少具有發(fā)電機，向驅動馬達提供電力。并且，具備 需要驅動轉矩計算單元，其根據車輛的行駛狀態(tài)，計算需要驅動轉矩；以及供給電力計算單元，其根據由需要驅動轉矩計算單元計算出的需要驅動轉矩，來計算電力供給源向驅動馬達提供的供給電力。還具備驅動轉矩指令單元，其控制驅動馬達使其輸出已進行減振處理的驅動轉矩，該減振處理從需要驅動轉矩中減少了等同于車輛的驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分；以及供給電力指令單元，其控制電力供給源使其向上述驅動馬達提供已進行減振處理的電力，該減振處理從供給電力中減少了等同于車輛的驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分。本發(fā)明的詳情以及其它特征、優(yōu)點在說明書以后的記載中進行說明且被示出在添附的附圖中。


圖1是本發(fā)明的實施方式的混合動力車輛的系統(tǒng)結構圖。
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圖2是用于說明本發(fā)明的實施方式的系統(tǒng)控制器的動作的流程圖。圖3是用于說明由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的目標發(fā)電電力運算處理的內容的框圖。圖4是表示保存在系統(tǒng)控制器中的轉矩曲線圖的特性的圖。圖5是用于說明由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的發(fā)電控制的內容的框圖。圖6是表示保存在系統(tǒng)控制器中的駕駛點曲線圖的特性的圖。圖7是用于說明由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的驅動控制的內容的框圖。圖8是用于說明驅動系統(tǒng)的運動方程式的圖。圖9A-9F是在本發(fā)明的實施方式的控制和比較例的控制下將車輛開始行駛時的車速、加速度以及發(fā)電/驅動電力進行了比較的時序圖。圖10A-10B分別是用于說明本發(fā)明的第二實施方式的轉速控制的內容以及第二實施方式的變形例的框圖。圖11是用于說明本發(fā)明的第三實施方式的發(fā)電控制的內容的框圖。圖12是用于說明本發(fā)明的第四實施方式的發(fā)電控制的內容的框圖。圖13是用于說明系統(tǒng)控制器的動作的流程圖。圖14是用于說明發(fā)電電力指令值運算的內容的框圖。圖15是表示保存在系統(tǒng)控制器中的請求發(fā)電電力曲線圖的特性的圖。圖16是用于說明本發(fā)明的實施方式的發(fā)電機驅動輔助電力目標值運算的內容的框圖。圖17是用于說明由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的電池充放電電力目標值運算的內容的框圖。圖18是用于說明由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的發(fā)電機驅動輔助電力指令值運算的內容的框圖。圖19是用于說明由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的驅動減振濾波實施電力指令值運算的內容的框圖。圖20是用于說明由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的驅動馬達轉矩指令值運算的內容的框圖。圖21A-21D是表示通過比較例的控制使車輛開始行駛時的車速、加速度、電力以及電池輸入輸出電力的變化的時序圖。圖22A-22D是表示通過第四實施方式的控制使車輛開始行駛時的車速、加速度、 電力以及電池輸入輸出電力的變化的時序圖。圖23是針對圖5的發(fā)電機控制器內的運算示出的框圖。圖M是針對圖5的發(fā)電機控制器內的運算的另一例示出的框圖。圖25是針對圖5的發(fā)電機控制器內的運算的又一例示出的框圖。
具體實施例方式參照圖1，混合動力車輛1是具備發(fā)動機11、發(fā)電機12、發(fā)電機逆變器13、驅動逆變器14、驅動馬達15、減速機16、電池17、驅動輪18以及多個控制器20 M的串聯(lián)式混合動力車輛。發(fā)動機11例如是汽油發(fā)動機，向發(fā)電機12傳遞用于發(fā)電的驅動力。發(fā)動機11通過與發(fā)電機12組合來構成發(fā)電裝置10。
發(fā)電機12例如是三相交流發(fā)電機，通過發(fā)動機11的驅動力進行轉動來發(fā)電，并作為將該發(fā)電電力提供給驅動馬達15的電力供給源而發(fā)揮功能。另外，發(fā)電機12也能夠作為馬達進行動作，能夠在發(fā)動機11起動時，通過對發(fā)動機11進行冷啟動、利用發(fā)電機12的驅動力使發(fā)動機11轉動而消耗電力。發(fā)電機逆變器13由多個開關元件以及整流元件構成。發(fā)電機逆變器13與發(fā)電機 12、電池17以及驅動逆變器14相連接，將發(fā)電機12發(fā)電產生的交流的電力變換為直流。另外，在使發(fā)電機12作為馬達進行動作時，發(fā)電機逆變器13進行將從電池17或驅動逆變器 14提供的直流的電力變換為交流的逆變換。電池17例如由鋰離子二次電池構成，進行發(fā)電機12和驅動馬達15各自的再生電力的充電以及驅動電力的放電。驅動逆變器14由多個開關元件以及整流元件構成。驅動逆變器14例如將從電池 17、發(fā)電機逆變器13提供的直流的電力變換為提供給驅動馬達15的交流電流。另外，在使驅動馬達15進行再生動作時，驅動逆變器14進行將驅動馬達15發(fā)電產生的交流的電力變換為直流的逆變換。驅動馬達15例如由三相交流馬達構成，產生驅動力，通過減速機16將驅動力傳遞到驅動輪18。另外，驅動馬達15也能夠作為發(fā)電機來進行動作，在車輛行駛時被驅動輪18 連帶而進行轉動，與此同時產生再生驅動力，由此再生出車輛1的減速能量。發(fā)動機控制器21為了實現從系統(tǒng)控制器20指示的目標發(fā)動機轉矩，而與由曲軸轉角傳感器103檢測出的發(fā)動機11的轉速、由水溫傳感器104檢測出的冷卻水溫等信號相應地控制發(fā)動機11的節(jié)氣門開度、點火時間、燃料噴射量等。發(fā)電機控制器22為了實現從系統(tǒng)控制器20指示的目標發(fā)電機轉矩，而與由馬達轉動傳感器100等檢測出的發(fā)電機12的轉速、電壓等的狀態(tài)相應地對發(fā)電機逆變器13進行開關控制。電池控制器23根據由電流傳感器101和電壓傳感器102檢測出的對電池17進行充放電的電流、電壓來估計電池17的充電狀態(tài)(SOC)，并輸出到系統(tǒng)控制器20。另外，電池控制器23與由電池溫度傳感器105檢測出的電池17的溫度、內部電阻以及估計出的充電狀態(tài)相應地運算可輸入功率和可輸出功率，并輸出到系統(tǒng)控制器20。驅動馬達控制器M為了實現從系統(tǒng)控制器20指示的目標驅動轉矩，而與驅動馬達15的轉速、電壓等的狀態(tài)相應地對驅動逆變器14進行開關控制。對系統(tǒng)控制器20輸入由車速傳感器31檢測出的車速、由踏板開度傳感器32檢測出的踏板開度、由梯度傳感器33檢測出的路面梯度等表示駕駛狀態(tài)的信號。系統(tǒng)控制器20 根據來自電池控制器23的電池17的充電狀態(tài)、可輸入功率、可輸出功率以及發(fā)電機12的發(fā)電電力等來計算驅動馬達15的目標驅動轉矩，并通過驅動馬達控制器M控制驅動馬達 15使得驅動馬達15的轉矩與目標驅動轉矩相一致。另外，系統(tǒng)控制器20計算用于對電池17充電以及向驅動馬達15提供的發(fā)電機12 的發(fā)電電力的目標值、即目標發(fā)電電力，通過發(fā)動機控制器21、發(fā)電機控制器22來控制發(fā)動機11、發(fā)電機12使得發(fā)電機12的發(fā)電電力與目標發(fā)電電力相一致?？刂破?0 M分別由微計算機構成，該微計算機具備中央運算裝置(CPU)、由讀取專用存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)構成的存儲裝置以及輸入輸出接口(I/O接口 )。也能夠是各控制器20 M由多個微計算機構成?？刂破?0 M的CPU讀取保存在ROM中的程序并執(zhí)行，對輸入到輸入輸出接口的信號實施規(guī)定的運算處理，并將運算結果從輸入輸出接口輸出。接著，以進行使發(fā)電電力與驅動電力相一致的直接配電控制的情況為例使用圖2 的流程圖說明系統(tǒng)控制器20的動作。直接配電控制是如下控制以不進行針對電池的充放電為目的，使與驅動請求相應地由發(fā)電機發(fā)電產生的發(fā)電電力剛好由驅動電力消耗，例如在電池溫度下降而不能對電池17進行充放電的情況下、即在可輸入功率、可輸出功率都為 Okff的情況下進行該控制。該流程示出的例程在車輛行駛過程中間隔固定時間、例如以10微秒為間隔重復執(zhí)行。在步驟Sl中，系統(tǒng)控制器20根據表示駕駛員的驅動力請求的踏板開度和驅動馬達15的轉速，計算請求驅動轉矩，針對該請求驅動轉矩考慮驅動馬達15的損失，來計算發(fā)電裝置10的目標發(fā)電電力。使用圖3的框圖詳細說明該目標發(fā)電電力運算處理。首先，系統(tǒng)控制器20通過框 101利用預先設定了相對于多個踏板開度的驅動馬達15的轉速與輸出轉矩的關系的圖4所示的轉矩曲線圖來計算請求驅動轉矩。接著，系統(tǒng)控制器20通過框102將驅動馬達15的轉速(檢測值)與該請求驅動轉矩相乘來計算請求驅動輸出。并且，系統(tǒng)控制器20通過框103利用具有驅動馬達15的轉速(檢測值)、請求驅動轉矩以及相對于電池電壓的驅動逆變器14的損失的關系的驅動損失曲線圖來求出驅動損失，通過框104將驅動損失與請求驅動輸出相加計算出請求驅動電力。系統(tǒng)控制器20將直接配電控制時的目標發(fā)電電力設定成與該請求驅動電力相等。返回圖2，在步驟S2中，系統(tǒng)控制器20為了實現在步驟Sl中設定的目標發(fā)電電力而對構成發(fā)電裝置10的發(fā)動機11和發(fā)電機12進行控制。使用圖5的框圖詳細說明該發(fā)電控制。首先，系統(tǒng)控制器20通過框111參照預先設定的圖6所示的駕駛點曲線圖來求出目標發(fā)電機轉速和目標發(fā)動機轉矩。圖的實線表示目標駕駛線，該目標駕駛線示出了考慮燃燒消耗率、響應性并為了得到目標發(fā)電電力而預先設定的發(fā)電機12的轉速與發(fā)動機11的轉矩的關系。在駕駛點曲線圖中，將虛線所示的等輸出線與目標駕駛線設定在一起。目標發(fā)電機轉速和目標發(fā)動機轉矩作為與目標駕駛線和對應于目標發(fā)電電力的等輸出線的交點相對應的值而求出。然后，系統(tǒng)控制器20將求出的目標發(fā)動機轉矩指示給發(fā)動機控制器21。接收到指示的發(fā)動機控制器21控制發(fā)動機11使得發(fā)動機11的轉矩與目標發(fā)動機轉矩相一致。在通過框112進行發(fā)動機12的轉速控制時利用目標發(fā)電機轉速。通過框112，系統(tǒng)控制器20計算出用于使發(fā)電機12的轉速與目標發(fā)電機轉速相一致的目標發(fā)電機轉矩。系統(tǒng)控制器20利用減振濾波器附通過框112計算出的目標發(fā)電機轉矩進行濾波處理，計算出最終的目標發(fā)電轉矩，將其指示給發(fā)電機控制器22。減振濾波器f是將等同于車輛1的驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分去除或者減少的濾波器。驅動系統(tǒng)的扭轉振動是指驅動馬達的軸、將減速機16與驅動輪18連結的驅動軸等扭轉而產生的振動。發(fā)電機控制器22控制發(fā)電機12的轉矩使得發(fā)電機12的轉矩與從減振濾波器f
8輸入的目標發(fā)電轉矩相一致，由此將發(fā)電機12的轉速控制為目標發(fā)電機轉速。雖然發(fā)電機逆變器13和發(fā)電機12產生損失，但是發(fā)電電力與將發(fā)電機12的轉速乘以輸入到發(fā)電機12的轉矩得到的值大致相等。因而，通過減振濾波器f將等同于驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分從目標發(fā)電機轉矩中去除或者減少，如果將該頻率成分從發(fā)電機 12的轉速中去除或者減少，則結果能夠將等同于驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分從發(fā)電電力中去除或者減少。并且，在發(fā)電控制中，系統(tǒng)控制器20根據目標發(fā)電電力，并考慮到發(fā)電機逆變器 13和發(fā)電機12的損失來運算發(fā)電機12的發(fā)電電力。返回圖2，在步驟S3中，系統(tǒng)控制器20進行用于由驅動馬達15剛好消耗掉發(fā)電機 12的發(fā)電電力的驅動控制。使用圖7的框圖詳細說明該驅動控制。系統(tǒng)控制器20通過框123用步驟S2中運算出的發(fā)電機12的發(fā)電電力除以驅動馬達15的轉速來計算出驅動馬達15的目標驅動轉矩。系統(tǒng)控制器20通過框122參照根據驅動馬達15的轉速和電池電壓預先設定的驅動馬達損失曲線圖122來求出驅動馬達15的損失。系統(tǒng)控制器20通過框123從目標驅動轉矩中減去驅動馬達15的損失來計算出最終的目標驅動轉矩，將其指示給驅動馬達控制器M。 接收到指示的驅動馬達控制器M控制驅動馬達15的轉矩使得驅動馬達15的轉矩與目標驅動轉矩相一致。在根據發(fā)電電力運算目標驅動轉矩的過程中沒有利用減振濾波器f，因而通過將驅動馬達15的轉矩控制成目標驅動轉矩而實現的驅動馬達15的消耗電力與發(fā)電電力一致。接著，說明減振濾波器f的結構。首先，針對將驅動馬達15的轉矩作為輸入、將驅動馬達15的轉速作為輸出的系統(tǒng)的傳遞特性Gp(S)進行說明。圖8是表示車輛1的驅動系統(tǒng)的運動方程式的說明圖，該圖中的各附圖標記如下所示。Jm 驅動馬達15的慣性(inertia)Jw 驅動輪18的慣性M 車輛1的質量Kd 驅動系統(tǒng)的扭轉剛度Kt 關于輪胎與路面的摩擦的系數N 從驅動馬達15的輸出軸到驅動輪18的總齒輪傳動比r:輪胎的負載半徑ωω 驅動馬達15的角速度Tffl 驅動馬達15的轉矩Td 驅動輪18的轉矩F 施加到車輛1的力V 車速ωw:驅動輪18的角速度從該圖8，能夠導出下面的運動方程式⑴ (5)。附加在符號的右上方的“*”表示時間微分。
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Jm- = Tm-TD/N ... (1)2Jw · ω*ψ = TD-rF - (2)MV* = F ... (3)Td = Kd / (ωm/N_ωw) dt ... (4)F = Κτ(Γωψ-ν) ...(5)然后，當根據上述的運動方程式(1) ( 式求解傳遞特性Gp (S)時，得到下面示出的(6)式 (14)式。s是拉普拉斯運算符。Gp(s) = Oo3Sib2Sib1S+!^/^(ap^ap^ap+^) ...(6)a4 = 2Jm · Jw · M ... (7)a3 = Jm(2Jw+Mr2)KT ... (8)a2 = (Jm+2JW/N2)M .Kd ... (9)B1 = (Jm+2JW/N2+Mr2/N2)KD · Kt …(10)b3 = 2JW · M ...(11)b2 = (2Jw+Mr2)KT ...(12)bi = M · Kd ... (13)b0 = Kd · Kt ... (14)在此，當調查傳遞特性Gp (s)的極點和零點時，一個極點和一個零點表示非常接近的值。這相當于下式(1 的α和β表示非常接近的值。Gp(s) = (s+β) (b2' s2+b/ s+b0' )/s(s+a ) (a3' s2+a2' s+a/ ) ...(15)因而，在(15)式中，通過近似為α = β來進行極零相消，能夠如下式(16)那樣將傳遞函數Gp (s)的次數下降至0次)/(3次)。Gp(s) = (b2' S^b1 ‘ s+b0' )/s(a3' s2+a2 ‘ s+a/ ) ...(16)根據式(16)，利用在分母中示出的 ‘^a3'，能夠按照下式(17)求出驅動系統(tǒng)的扭轉振動的諧振角速度ωη。ωη= (ai ‘ /a3' )1/2 ...(17)減振濾波器f構成為具有如下特性將作為等同于驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分的、包含與諧振角速度ωη相對應的頻率的具有規(guī)定的寬度的頻率成分從發(fā)電電力中去除或者減少。適當地調整規(guī)定的寬度，能夠得到足以減少驅動系統(tǒng)的扭轉振動的減振效果。例如，減振濾波器f能夠由陷波濾波器構成，該陷波濾波器具有與驅動系統(tǒng)的扭轉振動的諧振角速度ωη大致相等的固有振動頻率。在這種情況下，陷波濾波器的傳遞特性用下式(18)表示。在此，ζ是用于設定所去除或者減少的頻率成分的寬度的參數。Gnotch(S) = (S2+ω n2)/(s2+2 ζ ConS+ω η2)…(18)或者，減振濾波器f也可以構成為如下?？紤]驅動馬達15的相對于轉矩的轉速的傳遞特性，如果將不考慮驅動系統(tǒng)的扭轉振動的理想模型的傳遞特性設為Gm(S)、將考慮驅動系統(tǒng)的扭轉振動的模型的傳遞特性設為Gp (s)，則減振濾波器f能夠構成為Gm(s)/Gp (s)的傳遞特性的濾波器。Gp(S)可以是式(15)、式(16)中的任一個，但是使用式(16)能夠降低減振濾波器f的次數，降低系統(tǒng)控制器20的運算負荷。例如，當由下式(19)構成Gm(s)、由式(16)構成Gp (s)時，減振濾波器f的傳遞特性成為2次/2次的下式(20)。Gm(s) = (b2' s2+b/ s+b0' )/s (aref3*s2+aref2s+arefl) ...(19)Gm(s)/Gp(s) = (a3' s2+a2' s+a/ ) / (aref3*s2+aref2s+arefl) ...(20)如果使用具有用式00)表示的傳遞特性的減振濾波器f，則不僅能夠從發(fā)電電力中去除或者減少等同于驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分，還能夠在發(fā)電機12的發(fā)電能力范圍內，將驅動馬達15的相對于轉矩的轉速的傳遞特性近似為理想模型Gm(s)、g卩、將驅動馬達15的響應特性近似為設計者想要的響應特性。此外，減振濾波器f的結構不限定于此處列舉的結構，只要是具有將等同于驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分從發(fā)電電力中去除或者減少的特性的濾波器，也可以是其它的結構。接著，針對本實施方式的作用效果進行說明。首先，作為比較例，在圖9A-圖9C中示出在進行直接配電控制的串聯(lián)式混合動力車輛中，在進行發(fā)電控制時不考慮驅動系統(tǒng)的扭轉振動，而在驅動控制中利用減振濾波器f 將與驅動系統(tǒng)的扭轉振動相對應的頻率成分從驅動馬達15的目標驅動轉矩中去除或者減少的情況下的車輛起動加速時的情形。在該比較例中，通過減振濾波器f的減振效果抑制了驅動系統(tǒng)的扭轉振動，實現了平滑的起動加速，但是起動之后，發(fā)電電力和驅動電力產生了電力差。對此，圖9D-圖9F示出基于本實施方式的控制的車輛1的起動加速時的情形。在本實施方式中，不僅抑制了驅動系統(tǒng)的扭轉振動，并實現了平滑的起動加速，還能夠使發(fā)電電力與驅動電力相一致。在本實施方式中，之所以能夠實現這種平滑的起動加速，是因為通過利用減振濾波器f將等同于驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分從發(fā)電電力中去除或者減少了，從而也從基于發(fā)電電力計算出的驅動馬達15的目標驅動轉矩中去除或者減少了等同于驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分，基于此來控制驅動馬達15。另外，之所以能夠使發(fā)電電力與驅動電力相一致，是因為針對目標發(fā)電機轉矩應用減振濾波器f，在根據發(fā)電電力計算驅動馬達15的目標驅動轉矩的過程中不應用減振濾波器f，因此不會由于減振濾波器f而在發(fā)電電力與驅動電力之間產生偏離。因而，在本實施方式中，在上述起動加速時即使暫時限制了電池17的充放電，也能夠將發(fā)電機12發(fā)電產生的電力全部由驅動馬達15消耗，從而也能夠抑制電池17的充放 H1^ ο接著，說明本發(fā)明的第二實施方式。第二實施方式與第一實施方式的不同點在于由系統(tǒng)控制器20進行的轉速控制的內容。圖IOA是第二實施方式的轉速控制的框圖。在第二實施方式中，通過比例控制框 131和干擾觀測器(observer)框132構成了轉速控制。圖中的P是比例控制增益。在將作為控制對象的發(fā)電裝置10的相對于輸入轉矩的轉速的傳遞特性設為 Gg(S)、將其模型化時的傳遞特性設為Gg' (s)的情況下，Gg' (s)用下式表示。Jg是發(fā)電裝置10的慣性。Gg' (S)=I/(JgS) - (21)
圖中的H(S)表示次數與Gg' (s)相等的一次的低通濾波器。H(S)在利用其時間常數調整干擾觀測器框132的抗干擾性和穩(wěn)定性時使用。干擾觀測器框132針對將目標發(fā)電轉矩的前次值輸入到控制對象模型Gg' (s)時的Gg' (s)的輸出與發(fā)電機12的轉速(檢測值)的差，利用由該H(S)和Gg' (s)的逆系統(tǒng)構成的H(S)/Gg' (s)的傳遞特性，估計被輸入到作為控制對象的發(fā)電裝置10的干擾。 此外，該干擾觀測器框132估計出的干擾估計值主要是發(fā)動機轉矩。像這樣在轉速控制中利用干擾觀測器框132的情況下，如圖IOA所示那樣在干擾觀測器框132內的控制對象模型Gg' (s)的前級也配置減振濾波器f，干擾觀測器框132 根據濾波處理后的目標發(fā)電轉矩的前次值來估計干擾。在轉速控制的后級有減振濾波器f 的情況下，干擾觀測器框132與減振濾波器f發(fā)生干擾，有可能使減振效果下降，但是像這樣通過在控制對象模型Gg' (s)的前級也配置減振濾波器f，能夠防止上述干擾。通過這種結構實施了轉速控制的情況也能夠與第一實施方式同樣地抑制驅動系統(tǒng)的扭轉振動，并且使發(fā)電電力與驅動電力相一致。此外，圖IOB是對圖IOA進行了等效變換的結構的框圖，減振濾波器f的位置不同。將減振濾波器f配置在這種位置上也具有與圖IOA的框圖相同的作用效果。接著，說明本發(fā)明的第三實施方式。第三實施方式與第一實施方式的不同點在于由系統(tǒng)控制器20進行的發(fā)電控制的內容。圖11是第三實施方式的發(fā)電控制的框圖。與圖5所示的第一實施方式的發(fā)電控制的框圖不同，系統(tǒng)控制器20將利用減振濾波器f對通過駕駛點運算框111求出的目標發(fā)動機轉矩進行濾波處理得到的發(fā)動機轉矩作為目標發(fā)動機轉矩指示給發(fā)動機控制器21。如已經記述的那樣，發(fā)電電力與將發(fā)電機12的轉速乘以被輸入到發(fā)電機12的轉矩得到的值大致相等。因而，利用減振濾波器f從發(fā)動機11的目標發(fā)動機轉矩中去除或者減少等同于驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分來代替從發(fā)電機12的目標發(fā)電機轉矩中去除或者減少該頻率成分，即使將該成分從被輸入到發(fā)電機12的轉矩中去除或者減少，也能夠與第一、第二實施方式同樣地從發(fā)電電力中去除或者減少等同于驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分。因而，在該第三實施方式中，也能夠與第一、第二實施方式同樣地抑制驅動系統(tǒng)的扭轉振動，并且使發(fā)電電力與驅動電力相一致。此外，針對未搭載進行再生電力的充電、驅動電力的放電的電池17的混合動力車輛，也能夠應用上述第一實施方式至第三實施方式。在這種情況下，由于驅動馬達15消耗由發(fā)電機12發(fā)電產生的電力，因此能夠防止發(fā)電機12的發(fā)電電力過剩而電壓突然上升或者發(fā)電機12的發(fā)電電力不足而電壓突然下降，從而使控制變得穩(wěn)定。接著，說明本發(fā)明的第四實施方式。第四實施方式的車輛的系統(tǒng)結構與第一實施方式相同，但是向驅動馬達15提供電力的電力供給源與第一實施方式不同。第一實施方式是將僅從發(fā)電機12提供向驅動馬達15提供的電力的情形作為前提的結構、即電力供給源僅是發(fā)電機12的結構。對此，第四實施方式是除了發(fā)電機12以外、 電池17也作為向驅動馬達15提供電力的電力供給源的結構。
在此，在第一實施方式中，在對輸入到電池17的輸入電力施加了限制的情況下， 不是電池控制器23通過直接控制電池17來限制輸入電力的結構。而是系統(tǒng)控制器20根據車輛的狀態(tài)求出請求電力并基于此控制發(fā)電機12的發(fā)電電力的結構。此時，形成為如下結構系統(tǒng)控制器20將發(fā)電量控制為能夠由驅動馬達15消耗掉的相應的發(fā)電量，由此防止向電池17輸入電力。在電力供給源僅 是發(fā)電機12的情況下，只要像第一實施方式那樣系統(tǒng)控制器20 通過減振濾波器f來指示發(fā)電機12的發(fā)電電力，就能夠由驅動馬達15消耗所有的發(fā)電電力，因此發(fā)電電力相對于消耗電力不會產生剩余，從而電力不會流向電池17。但是，在也從電池17向驅動馬達15提供電力的第四實施方式的結構中，并不是如上述那樣由電池控制器23控制電池17自身來控制向驅動馬達15的供給電力，因此發(fā)電電力相對于消耗電力有可能產生剩余。此外，在電力供給源僅是電池17的情況下，關于從電池17的放電，即使是電池控制器23不控制電池17自身的結構，從電池17放電產生的電力也僅為由驅動馬達15消耗的電力。也就是說，從電池17放電產生的電力與由驅動馬達15消耗的電力相等，因此不會產生剩余的電力。另外，只要是由電池控制器23控制電池17自身來實現向電池17的輸入限制的結構，就不會產生剩余的電力對電池17進行充電這樣的狀態(tài)。接著，以進行了半直接配電控制的情況為例，利用圖12的控制框圖和圖13的流程圖說明發(fā)電機12和電池17成為電力供給源的情況的系統(tǒng)控制器20的動作。半直接配電控制是由系統(tǒng)控制器20執(zhí)行的控制，用于盡可能地對電池17充電，并且針對驅動請求產生輔助驅動的電力，進行電池可輸出電力以內的輸出和與發(fā)電電力相應的驅動電力的消耗。該半直接配電控制例如在電池溫度下降而限制了向電池17的充放電時進行。在這種情況下， 電池可輸入電力、電池可輸出電力都被限制為比電池容量小。圖12是說明第四實施方式的發(fā)電控制的框圖，圖13是表示該控制的具體的控制例程的流程圖。在車輛行駛過程中間隔固定時間、例如以10微秒為間隔重復執(zhí)行該發(fā)電控制。下面，按照圖13的流程圖說明控制的詳情。在步驟S201中，系統(tǒng)控制器20根據踏板開度、電池電壓以及驅動馬達轉速，計算請求驅動電力PD0。關于請求驅動電力運算的詳細動作與上述的圖3的框圖相同，因此省略說明。該運算對應圖12的請求驅動電力運算框212。在步驟S202中，系統(tǒng)控制器20根據電池17的S0C、電池可輸入電力PIN、電池可輸出電力POUT、以及在步驟S201中求出的請求驅動電力，計算出發(fā)電電力指令值。利用圖 14的框圖說明詳細的動作。首先，系統(tǒng)控制器20計算請求發(fā)電電力PG0。在此，利用圖15所示的預先設定了電池SOC與請求發(fā)電電力的關系的請求發(fā)電電力曲線圖，根據電池SOC計算出請求發(fā)電電力。此外，圖15的請求發(fā)電電力曲線圖被設定成相對來說在SOC低的區(qū)域請求發(fā)電電力為最大發(fā)電電力、相對來說在SOC高的區(qū)域請求發(fā)電電力為比最大發(fā)電電力低的效率最佳的發(fā)電電力。接著，系統(tǒng)控制器20通過框221將請求發(fā)電電力PGO與從步驟S201中計算出的請求驅動電力PDO中減去電池可輸出電力POUT得到的值PDO-POUT進行比較，計算出較大的一方的值(A = max (PG0、PD0-P0UT))。并且，系統(tǒng)控制器20通過框222將值A與請求驅動電力PDO和電池可輸入電力PIN之和PD0+PIN進行比較，計算出較小的一方的值(B = min(A、PD0+PIN))。然后，系統(tǒng)控制器20通過框223用最大發(fā)電電力PGmax和最小發(fā)電電力PGmin來對值B進行上下限限制，由此計算出發(fā)電電力指令值PG*。通過這樣，發(fā)電機12 將請求發(fā)電電力抑制在電池可輸入電力以內，并且進行動作使得通過發(fā)電電力來輔助以電池可輸出電力無法提供的請求驅動電力。該運算對應圖12的請求發(fā)電電力運算框211和發(fā)電電力指令值運算框213。返回圖13，在步驟S203中，系統(tǒng)控制器20利用在步驟S201中求出的請求驅動電力PDO以及電池可輸入電力PIN和電池可輸出電力P0UT，來判斷是否在發(fā)電機12中實施減振濾波處理。并且，系統(tǒng)控制器20在請求驅動電力PDO大于電池可輸出電力POUT的情況下，或者在請求驅動電力PDO小于將電池可輸入電力PIN乘以-1得到的值的情況下，決定在發(fā)電機12中實施減振濾波處理。在步驟S204中，系統(tǒng)控制器20運算對發(fā)動機控制器21的發(fā)動機轉矩指令值和對發(fā)電機控制器22的發(fā)電機轉矩指令值。關于該運算的詳細動作，與上述圖2的步驟S2相同，因此省略說明。此外，該運算對應圖12的發(fā)電控制框218。在步驟S205中，系統(tǒng)控制器20根據發(fā)電電力指令值PG*以及發(fā)電電力指令值中的作為驅動電力進行提供的電力量、即發(fā)電機12的驅動輔助電力目標值PGD，計算電池充放電電力目標值PGB。發(fā)電機12的驅動輔助電力目標值PGD相當于直接配電量的目標發(fā)電電力。首先，系統(tǒng)控制器20按照圖16的框圖如下計算發(fā)電機驅動輔助電力目標值PGD。 系統(tǒng)控制器20通過框231計算請求驅動電力PDO與可輸出電力POUT之差PD0-P0UT，通過框232計算請求驅動電力PDO與可輸入電力PIN之和PD0+PIN，將運算結果輸入到切換器 233。除此以外，還對切換器233輸入請求驅動電力PD0。然后，系統(tǒng)控制器20在請求驅動電力PDO為零以上的情況下、即在車輛1運行的情況下，將PDO-POUT設為發(fā)電機12的驅動電力目標值PGD0。另一方面，在請求驅動電力PDO小于零的情況下、即在再生狀態(tài)下，選擇 PD0+PIN，并將其設為發(fā)電機12的驅動輔助電力目標候選值PGD0。也就是說，發(fā)電機12的驅動輔助電力目標值PGDO形成為下式02)。PGDO = PDO-POUT (PDO ^ 0)P⑶0 = PD0+PIN(PD0 < 0) — (22)針對通過這樣設定的發(fā)電機12的驅動輔助電力目標候選值P⑶0，系統(tǒng)控制器20 通過框234實施下述的靜區(qū)處理，計算發(fā)電機12的驅動輔助電力目標候選值PGDl。POH = PGDO-PIN (PGD0 彡 PIN)PO)l = 0(PIN > P⑶0 > —PIN) ... (23)PO)l = PGD0+P0UT (PO)O 彡-POUT)系統(tǒng)控制器20將通過框235利用最大發(fā)電電力PGmax和最小發(fā)電電力PGmin對發(fā)電機12的驅動輔助電力目標候選值PGDl實施上下限限制處理得到的值設為發(fā)電機12 的驅動輔助電力目標值P⑶。到目前為止的運算對應圖12的發(fā)電機12的驅動輔助電力目標指令值運算214。接著，系統(tǒng)控制器20利用在步驟S202中計算出的發(fā)電電力指令值PG*和發(fā)電機 12的驅動輔助電力目標值PGD，按照圖17的框圖計算出電池充放電電力目標值PGB。通過
14從實際發(fā)電電力中減去該電池充放電電力目標值PGB來求出實際發(fā)電電力中提供給驅動馬達15的電力。系統(tǒng)控制器20首先通過框241如下式Q4)那樣計算發(fā)電電力指令值PG*和發(fā)電機12的驅動輔助電力目標值PGD的差，將其設為電池使用電力目標候選值PGB0。PGBO = PG*-PGD — (24)系統(tǒng)控制器20通過框242和243對電池使用電力目標候選值PGBO如下式Q6) 那樣實施發(fā)動機響應延遲濾波Ge(S)和減振濾波Gm (s)/Gp (s)，來將實施濾波后的值設為電池充放電電力目標值PGB。通過對電池使用電力目標候選值PGBO實施發(fā)動機響應延遲濾波Ge(S)，在從實際發(fā)電電力中減去電池使用電力目標值PGB時，能夠與實際發(fā)電電力的相位相一致，因此能夠正確地求出實際發(fā)電電力中提供給驅動馬達15的電力。并且，由于實施減振濾波，因此通過從同樣實施了減振濾波的實際發(fā)電電力中減去電池使用電力目標值 PGB，能夠計算出實施了減振濾波的狀態(tài)的提供給驅動馬達的電力量。因而，在將電池充放電電力目標值PGB提供給驅動馬達15的情況下，能夠將對電池17的充放電電力收斂在電池17的可輸入輸出電力以內，并且能夠得到針對車輛驅動系統(tǒng)的扭轉振動的減振效果。在此，發(fā)動機響應延遲濾波Ge (S)例如設為用下式0 所示的傳遞函數表示那樣的一次延遲濾波，Te設為通過實驗獲取到的發(fā)動機響應延遲時間常數。Ge(s) = l/(Te · s+1) ... (25)PGB = Ge(s) · {Gm (s)/Gp(s) }· PGBO — (26)根據上述發(fā)電機驅動輔助電力目標值PGD和發(fā)電電力指令值PG*計算電池充放電電力目標值PGB的運算對應圖12的電池充放電電力目標值運算框215。返回圖13，在步驟S206中，系統(tǒng)控制器20利用測量出的實際發(fā)電電力PG和在步驟S205中計算出的電池充放電電力目標值PGB，計算發(fā)電機驅動輔助電力指令值PGD*。此時，通過將例如由測量發(fā)電機逆變器13的直流電流的電流傳感器得到的電流值與由測量直流電壓的電壓傳感器得到的電壓值相乘來求出實際發(fā)電電力PG。并且，系統(tǒng)控制器20按照圖18所示的框圖，如下式(XT)那樣將發(fā)電機驅動輔助電力指令值PGDM乍為實際發(fā)電電力PG與電池充放電電力目標值PGB之差來計算出。該運算對應圖12的框217。PGD* = PG-PGB — (27)通過該處理，能夠計算出實際發(fā)電產生的電力中的用于驅動的電力、即直接配電的電力。并且，由于利用了在實施了減振濾波的發(fā)電控制下發(fā)電產生的電力和實施了減振濾波的電池充放電電力目標值，因此能夠得到減振效果。在步驟S207中，系統(tǒng)控制器20按照請求驅動電力PD0、實際發(fā)電電力PG、電池可輸入輸出電力PIN、POUT等，計算驅動減振濾波實施電力指令值PDF*。該運算對應圖12的驅動減振濾波實施電力指令值運算框216。關于驅動減振濾波實施電力指令值PDF*的運算框216的處理，參照圖19的框圖進行說明。首先，系統(tǒng)控制器20通過框252將可輸出電力POUT與實際發(fā)電電力PG相加得到的值設為上限值Pd_max，通過框251將實際發(fā)電電力PG與可輸入電力PIN相減得到的值設為下限值Pd_min，通過框253用這些值對請求驅動電力PDO實施上下限限制，將由此得到的
15值設為可驅動電力目標值PDl。并且，系統(tǒng)控制器20通過框254，用實際發(fā)電電力PDO中的用于電池17的充放電的電力與電池輸入輸出電力之和對可驅動電力目標值PDl進行上下限限制，來計算出驅動減振濾波實施電力指令值PDF*。在此，更詳細地說明驅動減振濾波實施電力指令值運算框254的處理。系統(tǒng)控制器20通過框256，從通過框255從最大發(fā)電電力PGmax減去實際發(fā)電電力PG得到的值PGmax-PG、電池可輸入電力PIN以及電池充放電電力目標值PGB中選擇最小值 min (PGmax-PG.PIN.PGB)。然后，系統(tǒng)控制器20通過框257將電池可輸出電力POUT與選擇出的值相加，將得到的值min (PGmax-PG、PIN、PGB) +POUT通過框257設為上限值f^bjnax。另外，系統(tǒng)控制器20通過框259，從通過框258從最小發(fā)電電力PGmin減去實際發(fā)電電力PG得到的值PGmin-PG、將電池可輸出電力POUT乘以-1得到的值以及將電池充放電電力目標值PGB乘以-1得到的值中選擇最大值max (PGmin-PG、-POUT、-PGB)。 然后，系統(tǒng)控制器20通過框260從選擇出的值減去電池可輸入電力PIN，將得到的值 max (PGmin-PG、-POUT、-PGB) -PIN 設為下限值 Pb_min。系統(tǒng)控制器20將利用通過這樣計算出的上下限值對可驅動電力目標值PDl實施上下限限制得到的值設為驅動減振濾波實施電力指令值PDF*。通過如上述那樣計算出驅動減振濾波實施電力指令值PDF*，例如在利用發(fā)電電力對電池17充電的過程中輸入了驅動請求的情況下，除了電池可輸出電力以外，用于充電的發(fā)電電力也能夠提供給驅動馬達15。由此，能夠將更多的電力提供給驅動馬達15，能夠將電池17的充放電確保在可輸入輸出電力以內，并且能夠提高加速性能和減振性能。此外，在上述的上下限值的運算中，利用實際發(fā)電電力PG計算出了 PGmax-PG、 PGmin-PG，但是也可以利用例如在式Q7)中計算出的發(fā)電機驅動輔助電力指令值PGD*來代替實際發(fā)電電力PG。根據以上說明的步驟S207的處理，例如在通過發(fā)電機12的發(fā)電對電池17充電的過程中輸入了驅動請求的情況下，除了從電池17輸出的電力以外，還能夠利用通過發(fā)電產生的電力。即，在通過發(fā)電機12的發(fā)電對電池17充電的過程中輸入了驅動請求的情況下， 一般來說提供給驅動馬達15的電力限制為電池17的可輸出電力。但是，根據步驟S207的處理，能夠將用于電池17充電的發(fā)電電力與電池可輸出電力相加得到的電力提供給驅動馬達15。因而，能夠將電池17的充放電收斂在可輸入輸出電力以內，并且能夠提高加速性能和減振性能。返回圖13，在步驟S208中，系統(tǒng)控制器20計算驅動馬達轉矩指令值TD*，該驅動馬達轉矩指令值TD*用于將發(fā)電機12發(fā)電產生的電力由驅動馬達15消耗以使其收斂在電池 17的可輸入輸出電力以內。該運算對應圖12的驅動馬達轉矩指令值運算框219的處理。由系統(tǒng)控制器20根據驅動減振濾波實施電力指令值PDF*以及發(fā)電機驅動輔助電力指令值PGD*等，按照圖20的框圖如下那樣計算出驅動馬達轉矩指令值TD*。首先，系統(tǒng)控制器20通過框261對在步驟S207中計算出的驅動減振濾波實施電力指令值PDF*實施減振濾波。此時，減振濾波需要設定成不超過在步驟S207的運算過程中限制的上下限限制值并且不會形成超前補償。因此，系統(tǒng)控制器20將用式(19)表示的理想模型Gm(S)的參數 rfl、aref2、iiref3的設定相對于用式(16)表示的傳遞特性模型Gp (s)設定成不會形成超前補償。也就是說，如下式08)、09)那樣進行設定。arefl/aref3 ^ B1 ‘ /a3' - (28)aref2/(2 · (arefl · aref3)1/2)彡 1 ... (29)式08)的意思是，由于~efl/aref3表示理想模型Gm(S)的固有角速度的平方，因此設定成比傳遞特性模型Gp(S)的扭轉諧振角速度ωη((&1' /a3' 大。另外，式09) 的意思是表示理想模型Gm(s)的衰減系數，設定成衰減系數為1以上，并設定成為非振動特性。系統(tǒng)控制器20通過框262計算如上述那樣對驅動減振濾波實施電力指令值PDF* 實施減振濾波得到的值與在步驟S206中計算出的發(fā)電機驅動輔助電力指令值PGD*之和， 將該和設為驅動電力指令值PD*。系統(tǒng)控制器20通過框沈3，根據驅動馬達轉速、電池電壓 (或者驅動逆變器電壓)以及驅動電力指令值PD*來檢索驅動馬達損失曲線圖，由此計算出驅動馬達15的驅動損失。然后，系統(tǒng)控制器20通過框264從驅動電力指令值PD*減去驅動損失，通過框265將相減后的值除以驅動馬達轉速得到的值最終設為指示給驅動馬達15 的驅動馬達轉矩指令值TD*。接著，關于本實施方式的作用效果，參照圖21A-21D、圖22A-22D的時序圖進行說明。圖21A-21D作為比較例，表示以發(fā)電產生的電力和來自電池17的輸出電力為基礎全部在驅動馬達15中實施了減振濾波時的情形。圖22A-22D表示應用了本實施方式的控制時的情形。在此，以如下情況為例進行說明在將電池可輸入輸出電力限制為規(guī)定的值時，在時刻零秒以規(guī)定的請求發(fā)電電力PG0( > PIN)開始發(fā)電，在時刻1秒使請求驅動電力PGO 逐步改變而加速到規(guī)定值。從時刻零秒到1秒，比較例和本實施方式都進行發(fā)電并收斂在可輸入電力PIN的范圍內，并在可輸入電力以內對電池17進行充電。對于時刻1秒以后，在比較例中，隨著在時刻1秒的加速開始，通過減振濾波的減振效果不產生扭轉振動，從而車輛1如圖21A所示那樣平滑地進行了加速，但是對電池17 的輸入電力如圖21D所示那樣超過可輸入電力而對電池17進行了過充電。與此相對地，根據本實施方式的控制，不產生扭轉振動，進行了平滑的加速，并且能夠如圖22D所示那樣將對電池17的輸入輸出電力可靠地抑制在可輸入輸出電力以內。并且，還能夠在可輸入輸出電力范圍內有效地靈活利用電池17的電力。如以上所說明的那樣，根據本實施方式的控制，即使電力供給源是驅動馬達15和電池17，也能夠與第一至第三實施方式同樣地抑制驅動系統(tǒng)的扭轉振動，并且使發(fā)電電力與驅動電力相一致。以上說明了本發(fā)明的實施方式，但是上述實施方式只不過示出了本發(fā)明的應用例，并不旨在將本發(fā)明的技術范圍限定為上述實施方式的具體結構。例如，針對禁止或限制了向電池17輸入輸出電力的情況進行了說明，但是這些始終只是一例，即使在電池17的SOC是100%且未對電池17施加輸入輸出限制的情況下，也能夠使發(fā)電電力和來自電池17的供給電力與驅動馬達15的消耗電力相等。另外，本發(fā)明也能夠應用于能夠對串聯(lián)方式和并聯(lián)方式進行切換的串并聯(lián)式混合動力車輛。只要在該車輛在串聯(lián)方式下進行運轉時進行上述實施方式的控制，就能夠起到同樣的作用效果。此外，本發(fā)明并不限定于上述實施方式，在權利要求書所記載的技術思想的范圍內能夠進行各種變更，這是不言而喻的。例如，當對第一實施方式所說明的圖5的發(fā)電機控制器22的運算進行整理時，形成圖23所示那樣的、即根據實施了減振濾波f的目標發(fā)電機轉矩計算目標發(fā)電電力，基于此控制發(fā)電機12。然后，根據發(fā)電機的輸出，設定目標驅動轉矩，基于此控制發(fā)電機逆變器 13。對此，也可以如圖M所示那樣根據實施了減振濾波f的目標發(fā)電機轉矩計算目標驅動轉矩，根據該目標驅動轉矩計算目標發(fā)電電力。除此之外，也可以根據實施了減振濾波 f的目標發(fā)電機轉矩分別計算目標驅動轉矩和目標發(fā)電電力。此外，上述說明所使用的圖所示的各框作為虛擬的單元示出了系統(tǒng)控制器20的功能，不意味著在物理上存在。本發(fā)明不限定于上述的實施方式，顯然在其技術思想的范圍內能夠進行各種變更。關于以上的說明，將2009年5月22日申請的日本專利申請2009-口似90的內容以及2010年2月10日申請的日本專利申請2010-27964的內容以引用的方式放入到本說
明書中。本發(fā)明主張實施例所包含的獨特的性質和優(yōu)點。
18
權利要求
1.一種電動車輛(1)的控制裝置，該電動車輛(1)具有驅動馬達(15)，其產生傳遞到驅動輪(18)的驅動轉矩；以及電力供給源(12、17)，其至少具有發(fā)電機(1 ，向上述驅動馬達(1 提供電力，該電動車輛(1)的控制裝置具備可編程控制器(20)，該可編程控制器 (20)被編程為根據車輛(1)的行駛狀態(tài)計算需要驅動轉矩，根據上述需要驅動轉矩，計算上述電力供給源(12、17)提供給上述驅動馬達(1 的供給電力，控制上述驅動馬達(1 使其輸出已進行減振處理的驅動轉矩，該減振處理是從上述需要驅動轉矩中減少等同于車輛(1)的驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分，控制上述電力供給源(12、17)使其向上述驅動馬達(1 提供已進行減振處理的電力， 該減振處理是從上述供給電力中減少等同于車輛(1)的驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分。
2.根據權利要求1所述的電動車輛(1)的控制裝置，其特征在于，上述可編程控制器00)還被編程為根據已通過從上述供給電力中減少了等同于車輛(1)的驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分的減振處理所得到的電力，計算指示給上述驅動馬達(1 的驅動轉矩，根據該驅動轉矩控制上述驅動馬達(15)。
3.根據權利要求1所述的電動車輛(1)的控制裝置，其特征在于，上述可編程控制器00)還被編程為根據已通過從上述需要驅動轉矩中減少了等同于車輛(1)的驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分的減振處理所得到的驅動轉矩，來計算提供給上述驅動馬達(15)的電力，根據該電力控制上述電力供給源(12、17)。
4.根據權利要求1所述的電動車輛(1)的控制裝置，其特征在于，上述可編程控制器00)還被編程為針對上述需要驅動轉矩實施將等同于車輛(1)的驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分減少的上述減振處理，根據已通過該減振處理所得到的驅動轉矩來控制上述驅動馬達(15)，對上述供給電力實施將等同于車輛(1)的驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分減少的上述減振處理，根據已通過該減振處理所得到的驅動轉矩來控制上述電力供給源(12、17)。
5.根據權利要求1至4中的任一項所述的電動車輛(1)的控制裝置，其特征在于，作為上述電力供給源，除了上述發(fā)電機(12)以外，還具備蓄電池(17)，上述可編程控制器OO)還被編程為在上述供給電力超過能夠從上述蓄電池(17)提供給上述驅動馬達(1 的電力的情況下，將上述蓄電池(17)可充電的電力加上上述供給電力得到的電力設為發(fā)電電力指令值，根據對該發(fā)電電力指令值實施了上述減振處理得到的值，來控制上述發(fā)電機(12)，并且，從上述減振處理后的上述發(fā)電電力指令值中減去提供給上述驅動馬達(15)的發(fā)電電力的目標值來計算出上述蓄電池(17)的充放電電力目標值，且對該充放電電力目標值實施上述減振處理，計算從實際的發(fā)電電力中減去上述減振處理后的上述充放電電力目標值得到的發(fā)電機驅動輔助電力指令值，根據實際的發(fā)電電力以及上述蓄電池的可輸出電力和可輸入電力，對上述供給電力實施上下限限制，并根據上述充放電電力目標值以及上述蓄電池的可輸出電力和可輸入電力對該上下限限制后的值進行了上下限限制，并將由此得到的值設為驅動減振濾波實施電力指令值。
6.根據權利要求5所述的電動車輛(1)的控制裝置，其特征在于，上述可編程控制器00)還被編程為將對上述驅動減振濾波實施電力指令值實施上述減振處理得到的值與上述發(fā)電機驅動輔助電力指令值之和設為驅動電力指令值，根據該驅動電力指令值、上述驅動馬達(1 的轉速以及上述蓄電池的電壓，來計算上述驅動馬達(15)的驅動損失，將從上述驅動電力指令值中減去上述驅動損失后的值除以上述驅動馬達(1 的轉速得到的值設為驅動馬達轉矩指令值。
7.根據權利要求5或6所述的電動車輛(1)的控制裝置，其特征在于，上述可編程控制器00)還被編程為對從上述減振處理后的上述發(fā)電電力指令值中減去提供給上述驅動馬達(1 的發(fā)電電力的目標值得到的值實施發(fā)動機響應延遲濾波和上述減振濾波，并將由此得到的值設為上述電池充放電電力目標值。
8.根據權利要求5至7中的任一項所述的電動車輛(1)的控制裝置，其特征在于， 上述可編程控制器OO)還被編程為對上述供給電力實施將上述實際的發(fā)電電力與上述蓄電池(17)可輸出的電力相加得到的值設為上限值、將從上述實際的發(fā)電電力中減去可對上述蓄電池(17)充電的電力得到的值設為下限值的限制，并對該限制后的值實施將上述實際的發(fā)電電力中的用于上述蓄電池(17)充電的電力與上述蓄電池的可輸出電力之和設為上限值、將上述實際的發(fā)電電力中的用于上述蓄電池(17)放電的電力與上述蓄電池(17)的可輸入電力之差設為下限值的限制，并將由此得到的值設為驅動減振濾波實施電力指令值。
9.根據權利要求1至8中的任一項所述的電動車輛(1)的控制裝置，其特征在于， 上述可編程控制器OO)利用踏板開度傳感器和驅動馬達轉速傳感器檢測上述行駛狀態(tài)。
10.根據權利要求5至8中的任一項所述的電動車輛(1)的控制裝置，其特征在于， 上述可編程控制器OO)利用踏板開度傳感器、驅動馬達轉速傳感器以及檢測上述蓄電池的電壓的傳感器來檢測上述行駛狀態(tài)。
11.一種電動車輛(1)的控制裝置，該電動車輛(1)具有驅動馬達(15)，其產生傳遞到驅動輪(18)的驅動轉矩；以及電力供給源(12、17)，其至少具有發(fā)電機(12)，向驅動馬達 (15)提供電力，該電動車輛(1)的控制裝置具備需要驅動轉矩計算單元(20)，其根據車輛(1)的行駛狀態(tài)，計算需要驅動轉矩； 供給電力計算單元(20)，其根據由上述需要驅動轉矩計算單元OO)計算出的需要驅動轉矩，計算上述電力供給源(12、17)提供給上述驅動馬達(1 的供給電力；驅動轉矩指令單元(20)，其控制上述驅動馬達(1 使其輸出已進行減振處理的驅動轉矩，該減振處理是從上述需要驅動轉矩中減少等同于車輛(1)的驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分；以及供給電力指令單元(20)，其控制上述電力供給源(12、17)以將已進行減振處理的電力提供給上述驅動馬達(15)，該減振處理是從上述供給電力中減少等同于車輛(1)的驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分。
12.—種電動車輛(1)的控制方法，該電動車輛(1)具有驅動馬達(15)，其產生傳遞到驅動輪(18)的驅動轉矩；以及電力供給源(12、17)，其至少具有發(fā)電機(12)，向驅動馬達 (15)提供電力，該電動車輛(1)的控制方法包括以下步驟 根據車輛(1)的行駛狀態(tài)，計算需要驅動轉矩；根據上述需要驅動轉矩，計算上述電力供給源(12、17)提供給上述驅動馬達(1 的供給電力；控制上述驅動馬達(1 使其輸出已進行減振處理的驅動轉矩，該減振處理是從上述需要驅動轉矩中減少等同于車輛(1)的驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分；以及控制上述電力供給源(12、17)以將已進行減振處理的電力提供給上述驅動馬達(15)， 該減振處理是從上述供給電力中減少等同于車輛(1)的驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分。
全文摘要
提供一種電動車輛的控制裝置及控制方法。具備驅動馬達，其產生傳遞到驅動輪的驅動轉矩；電力供給源，其至少具有發(fā)電機，向驅動馬達提供電力；以及可編程控制器。該可編程控制器被編程為根據車輛行駛狀態(tài)，計算需要驅動轉矩，根據該需要驅動轉矩，計算電力供給源提供給驅動馬達的供給電力，控制驅動馬達使其輸出從需要驅動轉矩中減少了等同于驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分后的驅動轉矩，控制電力供給源使其將從供給電力中減少了等同于驅動系統(tǒng)的扭轉振動的頻率成分后的電力提供給驅動馬達。
文檔編號B60W10/04GK102438870SQ201080022529
公開日2012年5月2日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權日2009年5月22日
發(fā)明者勝又雄史, 藤原健吾 申請人:日產自動車株式會社