專利名稱：電動(dòng)車輛的控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車輛的控制，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)將從電力供給源提供的電力作為驅(qū)動(dòng)源。
背景技術(shù)：
日本特開2001-45613號(hào)公報(bào)所公開的電動(dòng)車輛的控制裝置針對(duì)根據(jù)踏板開度、 車速等計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，進(jìn)行將車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有振動(dòng)頻率成分去除或者減少的濾波處理，計(jì)算出目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。然后，該裝置控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流以使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩與目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相一致。由此，通過抑制由于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)引起的緩慢(ere印)行駛時(shí)的振蕩現(xiàn)象來(lái)實(shí)現(xiàn)平緩的緩慢行駛，并且在駕駛員踩踏加速踏板進(jìn)行加速時(shí)，實(shí)現(xiàn)平滑的加速。

發(fā)明內(nèi)容
在日本特開2001-45613號(hào)公報(bào)所公開的電動(dòng)車輛的控制裝置中，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)基于如上述那樣通過對(duì)請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行濾波處理計(jì)算出的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，消耗電力。另一方面，對(duì)作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)源而提供電力的電力供給源進(jìn)行控制使其提供與進(jìn)行上述濾波處理之前的請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的電力。因此，從電力供給源提供給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的供給電力與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所消耗的驅(qū)動(dòng)電力之間產(chǎn)生了電力差。因而，產(chǎn)生如下問題該電力差成為對(duì)蓄電池的充電電力而流入蓄電池側(cè)，導(dǎo)致非預(yù)期地對(duì)蓄電池進(jìn)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(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的車輛中，抑制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，并且使從電力供給源提供的電力全部作為驅(qū)動(dòng)電力而被驅(qū)動(dòng)馬達(dá)消耗。本發(fā)明的電動(dòng)車輛的控制裝置具有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和電力供給源，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生傳遞到驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，該電力供給源至少具有發(fā)電機(jī)，向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)提供電力。并且，具備 需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元，其根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)，計(jì)算需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；以及供給電力計(jì)算單元，其根據(jù)由需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元計(jì)算出的需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，來(lái)計(jì)算電力供給源向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)提供的供給電力。還具備驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令單元，其控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)使其輸出已進(jìn)行減振處理的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，該減振處理從需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩中減少了等同于車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)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(qū)動(dòng)馬達(dá)提供已進(jìn)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分。本發(fā)明的詳情以及其它特征、優(yōu)點(diǎn)在說(shuō)明書以后的記載中進(jìn)行說(shuō)明且被示出在添附的附圖中。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的混合動(dòng)力車輛的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
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圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的系統(tǒng)控制器的動(dòng)作的流程圖。圖3是用于說(shuō)明由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的目標(biāo)發(fā)電電力運(yùn)算處理的內(nèi)容的框圖。圖4是表示保存在系統(tǒng)控制器中的轉(zhuǎn)矩曲線圖的特性的圖。圖5是用于說(shuō)明由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的發(fā)電控制的內(nèi)容的框圖。圖6是表示保存在系統(tǒng)控制器中的駕駛點(diǎn)曲線圖的特性的圖。圖7是用于說(shuō)明由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)控制的內(nèi)容的框圖。圖8是用于說(shuō)明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式的圖。圖9A-9F是在本發(fā)明的實(shí)施方式的控制和比較例的控制下將車輛開始行駛時(shí)的車速、加速度以及發(fā)電/驅(qū)動(dòng)電力進(jìn)行了比較的時(shí)序圖。圖10A-10B分別是用于說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)速控制的內(nèi)容以及第二實(shí)施方式的變形例的框圖。圖11是用于說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的發(fā)電控制的內(nèi)容的框圖。圖12是用于說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施方式的發(fā)電控制的內(nèi)容的框圖。圖13是用于說(shuō)明系統(tǒng)控制器的動(dòng)作的流程圖。圖14是用于說(shuō)明發(fā)電電力指令值運(yùn)算的內(nèi)容的框圖。圖15是表示保存在系統(tǒng)控制器中的請(qǐng)求發(fā)電電力曲線圖的特性的圖。圖16是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助電力目標(biāo)值運(yùn)算的內(nèi)容的框圖。圖17是用于說(shuō)明由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的電池充放電電力目標(biāo)值運(yùn)算的內(nèi)容的框圖。圖18是用于說(shuō)明由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助電力指令值運(yùn)算的內(nèi)容的框圖。圖19是用于說(shuō)明由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)減振濾波實(shí)施電力指令值運(yùn)算的內(nèi)容的框圖。圖20是用于說(shuō)明由系統(tǒng)控制器執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算的內(nèi)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(shí)的車速、加速度、電力以及電池輸入輸出電力的變化的時(shí)序圖。圖22A-22D是表示通過第四實(shí)施方式的控制使車輛開始行駛時(shí)的車速、加速度、 電力以及電池輸入輸出電力的變化的時(shí)序圖。圖23是針對(duì)圖5的發(fā)電機(jī)控制器內(nèi)的運(yùn)算示出的框圖。圖M是針對(duì)圖5的發(fā)電機(jī)控制器內(nèi)的運(yùn)算的另一例示出的框圖。圖25是針對(duì)圖5的發(fā)電機(jī)控制器內(nèi)的運(yùn)算的又一例示出的框圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，混合動(dòng)力車輛1是具備發(fā)動(dòng)機(jī)11、發(fā)電機(jī)12、發(fā)電機(jī)逆變器13、驅(qū)動(dòng)逆變器14、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15、減速機(jī)16、電池17、驅(qū)動(dòng)輪18以及多個(gè)控制器20 M的串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛。發(fā)動(dòng)機(jī)11例如是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，向發(fā)電機(jī)12傳遞用于發(fā)電的驅(qū)動(dòng)力。發(fā)動(dòng)機(jī)11通過與發(fā)電機(jī)12組合來(lái)構(gòu)成發(fā)電裝置10。
發(fā)電機(jī)12例如是三相交流發(fā)電機(jī)，通過發(fā)動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)發(fā)電，并作為將該發(fā)電電力提供給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的電力供給源而發(fā)揮功能。另外，發(fā)電機(jī)12也能夠作為馬達(dá)進(jìn)行動(dòng)作，能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)11起動(dòng)時(shí)，通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)11進(jìn)行冷啟動(dòng)、利用發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)力使發(fā)動(dòng)機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)而消耗電力。發(fā)電機(jī)逆變器13由多個(gè)開關(guān)元件以及整流元件構(gòu)成。發(fā)電機(jī)逆變器13與發(fā)電機(jī) 12、電池17以及驅(qū)動(dòng)逆變器14相連接，將發(fā)電機(jī)12發(fā)電產(chǎn)生的交流的電力變換為直流。另外，在使發(fā)電機(jī)12作為馬達(dá)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，發(fā)電機(jī)逆變器13進(jìn)行將從電池17或驅(qū)動(dòng)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(gòu)成，進(jìn)行發(fā)電機(jī)12和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15各自的再生電力的充電以及驅(qū)動(dòng)電力的放電。驅(qū)動(dòng)逆變器14由多個(gè)開關(guān)元件以及整流元件構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)逆變器14例如將從電池 17、發(fā)電機(jī)逆變器13提供的直流的電力變換為提供給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的交流電流。另外，在使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15進(jìn)行再生動(dòng)作時(shí)，驅(qū)動(dòng)逆變器14進(jìn)行將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15發(fā)電產(chǎn)生的交流的電力變換為直流的逆變換。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15例如由三相交流馬達(dá)構(gòu)成，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，通過減速機(jī)16將驅(qū)動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪18。另外，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15也能夠作為發(fā)電機(jī)來(lái)進(jìn)行動(dòng)作，在車輛行駛時(shí)被驅(qū)動(dòng)輪18 連帶而進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)產(chǎn)生再生驅(qū)動(dòng)力，由此再生出車輛1的減速能量。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器21為了實(shí)現(xiàn)從系統(tǒng)控制器20指示的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，而與由曲軸轉(zhuǎn)角傳感器103檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)速、由水溫傳感器104檢測(cè)出的冷卻水溫等信號(hào)相應(yīng)地控制發(fā)動(dòng)機(jī)11的節(jié)氣門開度、點(diǎn)火時(shí)間、燃料噴射量等。發(fā)電機(jī)控制器22為了實(shí)現(xiàn)從系統(tǒng)控制器20指示的目標(biāo)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩，而與由馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器100等檢測(cè)出的發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)速、電壓等的狀態(tài)相應(yīng)地對(duì)發(fā)電機(jī)逆變器13進(jìn)行開關(guān)控制。電池控制器23根據(jù)由電流傳感器101和電壓傳感器102檢測(cè)出的對(duì)電池17進(jìn)行充放電的電流、電壓來(lái)估計(jì)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(cè)出的電池17的溫度、內(nèi)部電阻以及估計(jì)出的充電狀態(tài)相應(yīng)地運(yùn)算可輸入功率和可輸出功率，并輸出到系統(tǒng)控制器20。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制器M為了實(shí)現(xiàn)從系統(tǒng)控制器20指示的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，而與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的轉(zhuǎn)速、電壓等的狀態(tài)相應(yīng)地對(duì)驅(qū)動(dòng)逆變器14進(jìn)行開關(guān)控制。對(duì)系統(tǒng)控制器20輸入由車速傳感器31檢測(cè)出的車速、由踏板開度傳感器32檢測(cè)出的踏板開度、由梯度傳感器33檢測(cè)出的路面梯度等表示駕駛狀態(tài)的信號(hào)。系統(tǒng)控制器20 根據(jù)來(lái)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(jī)12的發(fā)電電力等來(lái)計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，并通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制器M控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá) 15使得驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的轉(zhuǎn)矩與目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相一致。另外，系統(tǒng)控制器20計(jì)算用于對(duì)電池17充電以及向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15提供的發(fā)電機(jī)12 的發(fā)電電力的目標(biāo)值、即目標(biāo)發(fā)電電力，通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制器21、發(fā)電機(jī)控制器22來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)11、發(fā)電機(jī)12使得發(fā)電機(jī)12的發(fā)電電力與目標(biāo)發(fā)電電力相一致?？刂破?0 M分別由微計(jì)算機(jī)構(gòu)成，該微計(jì)算機(jī)具備中央運(yùn)算裝置(CPU)、由讀取專用存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)構(gòu)成的存儲(chǔ)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(gè)微計(jì)算機(jī)構(gòu)成?？刂破?0 M的CPU讀取保存在ROM中的程序并執(zhí)行，對(duì)輸入到輸入輸出接口的信號(hào)實(shí)施規(guī)定的運(yùn)算處理，并將運(yùn)算結(jié)果從輸入輸出接口輸出。接著，以進(jìn)行使發(fā)電電力與驅(qū)動(dòng)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(shuō)明系統(tǒng)控制器20的動(dòng)作。直接配電控制是如下控制以不進(jìn)行針對(duì)電池的充放電為目的，使與驅(qū)動(dòng)請(qǐng)求相應(yīng)地由發(fā)電機(jī)發(fā)電產(chǎn)生的發(fā)電電力剛好由驅(qū)動(dòng)電力消耗，例如在電池溫度下降而不能對(duì)電池17進(jìn)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(jìn)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(shí)間、例如以10微秒為間隔重復(fù)執(zhí)行。在步驟Sl中，系統(tǒng)控制器20根據(jù)表示駕駛員的驅(qū)動(dòng)力請(qǐng)求的踏板開度和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的轉(zhuǎn)速，計(jì)算請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，針對(duì)該請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩考慮驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的損失，來(lái)計(jì)算發(fā)電裝置10的目標(biāo)發(fā)電電力。使用圖3的框圖詳細(xì)說(shuō)明該目標(biāo)發(fā)電電力運(yùn)算處理。首先，系統(tǒng)控制器20通過框 101利用預(yù)先設(shè)定了相對(duì)于多個(gè)踏板開度的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的圖4所示的轉(zhuǎn)矩曲線圖來(lái)計(jì)算請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。接著，系統(tǒng)控制器20通過框102將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的轉(zhuǎn)速(檢測(cè)值)與該請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相乘來(lái)計(jì)算請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)輸出。并且，系統(tǒng)控制器20通過框103利用具有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的轉(zhuǎn)速(檢測(cè)值)、請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩以及相對(duì)于電池電壓的驅(qū)動(dòng)逆變器14的損失的關(guān)系的驅(qū)動(dòng)損失曲線圖來(lái)求出驅(qū)動(dòng)損失，通過框104將驅(qū)動(dòng)損失與請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)輸出相加計(jì)算出請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力。系統(tǒng)控制器20將直接配電控制時(shí)的目標(biāo)發(fā)電電力設(shè)定成與該請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力相等。返回圖2，在步驟S2中，系統(tǒng)控制器20為了實(shí)現(xiàn)在步驟Sl中設(shè)定的目標(biāo)發(fā)電電力而對(duì)構(gòu)成發(fā)電裝置10的發(fā)動(dòng)機(jī)11和發(fā)電機(jī)12進(jìn)行控制。使用圖5的框圖詳細(xì)說(shuō)明該發(fā)電控制。首先，系統(tǒng)控制器20通過框111參照預(yù)先設(shè)定的圖6所示的駕駛點(diǎn)曲線圖來(lái)求出目標(biāo)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。圖的實(shí)線表示目標(biāo)駕駛線，該目標(biāo)駕駛線示出了考慮燃燒消耗率、響應(yīng)性并為了得到目標(biāo)發(fā)電電力而預(yù)先設(shè)定的發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。在駕駛點(diǎn)曲線圖中，將虛線所示的等輸出線與目標(biāo)駕駛線設(shè)定在一起。目標(biāo)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩作為與目標(biāo)駕駛線和對(duì)應(yīng)于目標(biāo)發(fā)電電力的等輸出線的交點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的值而求出。然后，系統(tǒng)控制器20將求出的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指示給發(fā)動(dòng)機(jī)控制器21。接收到指示的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器21控制發(fā)動(dòng)機(jī)11使得發(fā)動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)矩與目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩相一致。在通過框112進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)12的轉(zhuǎn)速控制時(shí)利用目標(biāo)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。通過框112，系統(tǒng)控制器20計(jì)算出用于使發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)速與目標(biāo)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速相一致的目標(biāo)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩。系統(tǒng)控制器20利用減振濾波器附通過框112計(jì)算出的目標(biāo)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行濾波處理，計(jì)算出最終的目標(biāo)發(fā)電轉(zhuǎn)矩，將其指示給發(fā)電機(jī)控制器22。減振濾波器f是將等同于車輛1的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分去除或者減少的濾波器。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)是指驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的軸、將減速機(jī)16與驅(qū)動(dòng)輪18連結(jié)的驅(qū)動(dòng)軸等扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振動(dòng)。發(fā)電機(jī)控制器22控制發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)矩使得發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)矩與從減振濾波器f
8輸入的目標(biāo)發(fā)電轉(zhuǎn)矩相一致，由此將發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)速控制為目標(biāo)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。雖然發(fā)電機(jī)逆變器13和發(fā)電機(jī)12產(chǎn)生損失，但是發(fā)電電力與將發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)速乘以輸入到發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)矩得到的值大致相等。因而，通過減振濾波器f將等同于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分從目標(biāo)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩中去除或者減少，如果將該頻率成分從發(fā)電機(jī) 12的轉(zhuǎn)速中去除或者減少，則結(jié)果能夠?qū)⒌韧隍?qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)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(jù)目標(biāo)發(fā)電電力，并考慮到發(fā)電機(jī)逆變器 13和發(fā)電機(jī)12的損失來(lái)運(yùn)算發(fā)電機(jī)12的發(fā)電電力。返回圖2，在步驟S3中，系統(tǒng)控制器20進(jìn)行用于由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15剛好消耗掉發(fā)電機(jī) 12的發(fā)電電力的驅(qū)動(dòng)控制。使用圖7的框圖詳細(xì)說(shuō)明該驅(qū)動(dòng)控制。系統(tǒng)控制器20通過框123用步驟S2中運(yùn)算出的發(fā)電機(jī)12的發(fā)電電力除以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算出驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。系統(tǒng)控制器20通過框122參照根據(jù)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的轉(zhuǎn)速和電池電壓預(yù)先設(shè)定的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)損失曲線圖122來(lái)求出驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的損失。系統(tǒng)控制器20通過框123從目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩中減去驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的損失來(lái)計(jì)算出最終的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，將其指示給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制器M。 接收到指示的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制器M控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的轉(zhuǎn)矩使得驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的轉(zhuǎn)矩與目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相一致。在根據(jù)發(fā)電電力運(yùn)算目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的過程中沒有利用減振濾波器f，因而通過將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的轉(zhuǎn)矩控制成目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩而實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的消耗電力與發(fā)電電力一致。接著，說(shuō)明減振濾波器f的結(jié)構(gòu)。首先，針對(duì)將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的轉(zhuǎn)矩作為輸入、將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的轉(zhuǎn)速作為輸出的系統(tǒng)的傳遞特性Gp(S)進(jìn)行說(shuō)明。圖8是表示車輛1的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式的說(shuō)明圖，該圖中的各附圖標(biāo)記如下所示。Jm 驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的慣性(inertia)Jw 驅(qū)動(dòng)輪18的慣性M 車輛1的質(zhì)量Kd 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)剛度Kt 關(guān)于輪胎與路面的摩擦的系數(shù)N 從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的輸出軸到驅(qū)動(dòng)輪18的總齒輪傳動(dòng)比r:輪胎的負(fù)載半徑ωω 驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的角速度Tffl 驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的轉(zhuǎn)矩Td 驅(qū)動(dòng)輪18的轉(zhuǎn)矩F 施加到車輛1的力V 車速ωw:驅(qū)動(dòng)輪18的角速度從該圖8，能夠?qū)С鱿旅娴倪\(yùn)動(dòng)方程式⑴ (5)。附加在符號(hào)的右上方的“*”表示時(shí)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(dāng)根據(jù)上述的運(yùn)動(dòng)方程式(1) ( 式求解傳遞特性Gp (S)時(shí)，得到下面示出的(6)式 (14)式。s是拉普拉斯運(yùn)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(dāng)調(diào)查傳遞特性Gp (s)的極點(diǎn)和零點(diǎn)時(shí)，一個(gè)極點(diǎn)和一個(gè)零點(diǎn)表示非常接近的值。這相當(dāng)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(lái)進(jìn)行極零相消，能夠如下式(16)那樣將傳遞函數(shù)Gp (s)的次數(shù)下降至0次)/(3次)。Gp(s) = (b2' S^b1 ‘ s+b0' )/s(a3' s2+a2 ‘ s+a/ ) ...(16)根據(jù)式(16)，利用在分母中示出的 ‘^a3'，能夠按照下式(17)求出驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的諧振角速度ωη。ωη= (ai ‘ /a3' )1/2 ...(17)減振濾波器f構(gòu)成為具有如下特性將作為等同于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分的、包含與諧振角速度ωη相對(duì)應(yīng)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(dāng)?shù)卣{(diào)整規(guī)定的寬度，能夠得到足以減少驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的減振效果。例如，減振濾波器f能夠由陷波濾波器構(gòu)成，該陷波濾波器具有與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的諧振角速度ωη大致相等的固有振動(dòng)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(shè)定所去除或者減少的頻率成分的寬度的參數(shù)。Gnotch(S) = (S2+ω n2)/(s2+2 ζ ConS+ω η2)…(18)或者，減振濾波器f也可以構(gòu)成為如下。考慮驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的相對(duì)于轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速的傳遞特性，如果將不考慮驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的理想模型的傳遞特性設(shè)為Gm(S)、將考慮驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的模型的傳遞特性設(shè)為Gp (s)，則減振濾波器f能夠構(gòu)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(gè)，但是使用式(16)能夠降低減振濾波器f的次數(shù)，降低系統(tǒng)控制器20的運(yùn)算負(fù)荷。例如，當(dāng)由下式(19)構(gòu)成Gm(s)、由式(16)構(gòu)成Gp (s)時(shí)，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(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分，還能夠在發(fā)電機(jī)12的發(fā)電能力范圍內(nèi)，將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的相對(duì)于轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速的傳遞特性近似為理想模型Gm(s)、g卩、將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的響應(yīng)特性近似為設(shè)計(jì)者想要的響應(yīng)特性。此外，減振濾波器f的結(jié)構(gòu)不限定于此處列舉的結(jié)構(gòu)，只要是具有將等同于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)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(jié)構(gòu)。接著，針對(duì)本實(shí)施方式的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。首先，作為比較例，在圖9A-圖9C中示出在進(jìn)行直接配電控制的串聯(lián)式混合動(dòng)力車輛中，在進(jìn)行發(fā)電控制時(shí)不考慮驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，而在驅(qū)動(dòng)控制中利用減振濾波器f 將與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)相對(duì)應(yīng)的頻率成分從驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩中去除或者減少的情況下的車輛起動(dòng)加速時(shí)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了平滑的起動(dòng)加速，但是起動(dòng)之后，發(fā)電電力和驅(qū)動(dòng)電力產(chǎn)生了電力差。對(duì)此，圖9D-圖9F示出基于本實(shí)施方式的控制的車輛1的起動(dòng)加速時(shí)的情形。在本實(shí)施方式中，不僅抑制了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)了平滑的起動(dòng)加速，還能夠使發(fā)電電力與驅(qū)動(dòng)電力相一致。在本實(shí)施方式中，之所以能夠?qū)崿F(xiàn)這種平滑的起動(dòng)加速，是因?yàn)橥ㄟ^利用減振濾波器f將等同于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)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(jì)算出的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩中去除或者減少了等同于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分，基于此來(lái)控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15。另外，之所以能夠使發(fā)電電力與驅(qū)動(dòng)電力相一致，是因?yàn)獒槍?duì)目標(biāo)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩應(yīng)用減振濾波器f，在根據(jù)發(fā)電電力計(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的過程中不應(yīng)用減振濾波器f，因此不會(huì)由于減振濾波器f而在發(fā)電電力與驅(qū)動(dòng)電力之間產(chǎn)生偏離。因而，在本實(shí)施方式中，在上述起動(dòng)加速時(shí)即使暫時(shí)限制了電池17的充放電，也能夠?qū)l(fā)電機(jī)12發(fā)電產(chǎn)生的電力全部由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15消耗，從而也能夠抑制電池17的充放 H1^ ο接著，說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于由系統(tǒng)控制器20進(jìn)行的轉(zhuǎn)速控制的內(nèi)容。圖IOA是第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)速控制的框圖。在第二實(shí)施方式中，通過比例控制框 131和干擾觀測(cè)器(observer)框132構(gòu)成了轉(zhuǎn)速控制。圖中的P是比例控制增益。在將作為控制對(duì)象的發(fā)電裝置10的相對(duì)于輸入轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速的傳遞特性設(shè)為 Gg(S)、將其模型化時(shí)的傳遞特性設(shè)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(shù)與Gg' (s)相等的一次的低通濾波器。H(S)在利用其時(shí)間常數(shù)調(diào)整干擾觀測(cè)器框132的抗干擾性和穩(wěn)定性時(shí)使用。干擾觀測(cè)器框132針對(duì)將目標(biāo)發(fā)電轉(zhuǎn)矩的前次值輸入到控制對(duì)象模型Gg' (s)時(shí)的Gg' (s)的輸出與發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)速(檢測(cè)值)的差，利用由該H(S)和Gg' (s)的逆系統(tǒng)構(gòu)成的H(S)/Gg' (s)的傳遞特性，估計(jì)被輸入到作為控制對(duì)象的發(fā)電裝置10的干擾。 此外，該干擾觀測(cè)器框132估計(jì)出的干擾估計(jì)值主要是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。像這樣在轉(zhuǎn)速控制中利用干擾觀測(cè)器框132的情況下，如圖IOA所示那樣在干擾觀測(cè)器框132內(nèi)的控制對(duì)象模型Gg' (s)的前級(jí)也配置減振濾波器f，干擾觀測(cè)器框132 根據(jù)濾波處理后的目標(biāo)發(fā)電轉(zhuǎn)矩的前次值來(lái)估計(jì)干擾。在轉(zhuǎn)速控制的后級(jí)有減振濾波器f 的情況下，干擾觀測(cè)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(duì)象模型Gg' (s)的前級(jí)也配置減振濾波器f，能夠防止上述干擾。通過這種結(jié)構(gòu)實(shí)施了轉(zhuǎn)速控制的情況也能夠與第一實(shí)施方式同樣地抑制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，并且使發(fā)電電力與驅(qū)動(dòng)電力相一致。此外，圖IOB是對(duì)圖IOA進(jìn)行了等效變換的結(jié)構(gòu)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(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。第三實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于由系統(tǒng)控制器20進(jìn)行的發(fā)電控制的內(nèi)容。圖11是第三實(shí)施方式的發(fā)電控制的框圖。與圖5所示的第一實(shí)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(duì)通過駕駛點(diǎn)運(yùn)算框111求出的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行濾波處理得到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩作為目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指示給發(fā)動(dòng)機(jī)控制器21。如已經(jīng)記述的那樣，發(fā)電電力與將發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)速乘以被輸入到發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)矩得到的值大致相等。因而，利用減振濾波器f從發(fā)動(dòng)機(jī)11的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩中去除或者減少等同于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分來(lái)代替從發(fā)電機(jī)12的目標(biāo)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)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(jī)12的轉(zhuǎn)矩中去除或者減少，也能夠與第一、第二實(shí)施方式同樣地從發(fā)電電力中去除或者減少等同于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分。因而，在該第三實(shí)施方式中，也能夠與第一、第二實(shí)施方式同樣地抑制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，并且使發(fā)電電力與驅(qū)動(dòng)電力相一致。此外，針對(duì)未搭載進(jìn)行再生電力的充電、驅(qū)動(dòng)電力的放電的電池17的混合動(dòng)力車輛，也能夠應(yīng)用上述第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式。在這種情況下，由于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15消耗由發(fā)電機(jī)12發(fā)電產(chǎn)生的電力，因此能夠防止發(fā)電機(jī)12的發(fā)電電力過剩而電壓突然上升或者發(fā)電機(jī)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(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施方式。第四實(shí)施方式的車輛的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同，但是向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15提供電力的電力供給源與第一實(shí)施方式不同。第一實(shí)施方式是將僅從發(fā)電機(jī)12提供向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15提供的電力的情形作為前提的結(jié)構(gòu)、即電力供給源僅是發(fā)電機(jī)12的結(jié)構(gòu)。對(duì)此，第四實(shí)施方式是除了發(fā)電機(jī)12以外、 電池17也作為向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15提供電力的電力供給源的結(jié)構(gòu)。
在此，在第一實(shí)施方式中，在對(duì)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(lái)限制輸入電力的結(jié)構(gòu)。而是系統(tǒng)控制器20根據(jù)車輛的狀態(tài)求出請(qǐng)求電力并基于此控制發(fā)電機(jī)12的發(fā)電電力的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，形成為如下結(jié)構(gòu)系統(tǒng)控制器20將發(fā)電量控制為能夠由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15消耗掉的相應(yīng)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(jī)12的情況下，只要像第一實(shí)施方式那樣系統(tǒng)控制器20 通過減振濾波器f來(lái)指示發(fā)電機(jī)12的發(fā)電電力，就能夠由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15消耗所有的發(fā)電電力，因此發(fā)電電力相對(duì)于消耗電力不會(huì)產(chǎn)生剩余，從而電力不會(huì)流向電池17。但是，在也從電池17向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15提供電力的第四實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，并不是如上述那樣由電池控制器23控制電池17自身來(lái)控制向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的供給電力，因此發(fā)電電力相對(duì)于消耗電力有可能產(chǎn)生剩余。此外，在電力供給源僅是電池17的情況下，關(guān)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(jié)構(gòu)，從電池17放電產(chǎn)生的電力也僅為由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15消耗的電力。也就是說(shuō)，從電池17放電產(chǎn)生的電力與由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15消耗的電力相等，因此不會(huì)產(chǎn)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(lái)實(shí)現(xiàn)向電池17的輸入限制的結(jié)構(gòu)，就不會(huì)產(chǎn)生剩余的電力對(duì)電池17進(jìn)行充電這樣的狀態(tài)。接著，以進(jìn)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(shuō)明發(fā)電機(jī)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(dòng)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(duì)電池17充電，并且針對(duì)驅(qū)動(dòng)請(qǐng)求產(chǎn)生輔助驅(qū)動(dòng)的電力，進(jìn)行電池可輸出電力以內(nèi)的輸出和與發(fā)電電力相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)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(shí)進(jìn)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(shuō)明第四實(shí)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(shí)間、例如以10微秒為間隔重復(fù)執(zhí)行該發(fā)電控制。下面，按照?qǐng)D13的流程圖說(shuō)明控制的詳情。在步驟S201中，系統(tǒng)控制器20根據(jù)踏板開度、電池電壓以及驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速，計(jì)算請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力PD0。關(guān)于請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力運(yùn)算的詳細(xì)動(dòng)作與上述的圖3的框圖相同，因此省略說(shuō)明。該運(yùn)算對(duì)應(yīng)圖12的請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力運(yùn)算框212。在步驟S202中，系統(tǒng)控制器20根據(jù)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(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力，計(jì)算出發(fā)電電力指令值。利用圖 14的框圖說(shuō)明詳細(xì)的動(dòng)作。首先，系統(tǒng)控制器20計(jì)算請(qǐng)求發(fā)電電力PG0。在此，利用圖15所示的預(yù)先設(shè)定了電池SOC與請(qǐng)求發(fā)電電力的關(guān)系的請(qǐng)求發(fā)電電力曲線圖，根據(jù)電池SOC計(jì)算出請(qǐng)求發(fā)電電力。此外，圖15的請(qǐng)求發(fā)電電力曲線圖被設(shè)定成相對(duì)來(lái)說(shuō)在SOC低的區(qū)域請(qǐng)求發(fā)電電力為最大發(fā)電電力、相對(duì)來(lái)說(shuō)在SOC高的區(qū)域請(qǐng)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(qǐng)求發(fā)電電力PGO與從步驟S201中計(jì)算出的請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力PDO中減去電池可輸出電力POUT得到的值PDO-POUT進(jìn)行比較，計(jì)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(chǔ)與請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力PDO和電池可輸入電力PIN之和PD0+PIN進(jìn)行比較，計(jì)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(lái)對(duì)值B進(jìn)行上下限限制，由此計(jì)算出發(fā)電電力指令值PG*。通過這樣，發(fā)電機(jī)12 將請(qǐng)求發(fā)電電力抑制在電池可輸入電力以內(nèi)，并且進(jìn)行動(dòng)作使得通過發(fā)電電力來(lái)輔助以電池可輸出電力無(wú)法提供的請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力。該運(yùn)算對(duì)應(yīng)圖12的請(qǐng)求發(fā)電電力運(yùn)算框211和發(fā)電電力指令值運(yùn)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(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力PDO以及電池可輸入電力PIN和電池可輸出電力P0UT，來(lái)判斷是否在發(fā)電機(jī)12中實(shí)施減振濾波處理。并且，系統(tǒng)控制器20在請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力PDO大于電池可輸出電力POUT的情況下，或者在請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)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(jī)12中實(shí)施減振濾波處理。在步驟S204中，系統(tǒng)控制器20運(yùn)算對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器21的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩指令值和對(duì)發(fā)電機(jī)控制器22的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令值。關(guān)于該運(yùn)算的詳細(xì)動(dòng)作，與上述圖2的步驟S2相同，因此省略說(shuō)明。此外，該運(yùn)算對(duì)應(yīng)圖12的發(fā)電控制框218。在步驟S205中，系統(tǒng)控制器20根據(jù)發(fā)電電力指令值PG*以及發(fā)電電力指令值中的作為驅(qū)動(dòng)電力進(jìn)行提供的電力量、即發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)輔助電力目標(biāo)值PGD，計(jì)算電池充放電電力目標(biāo)值PGB。發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)輔助電力目標(biāo)值PGD相當(dāng)于直接配電量的目標(biāo)發(fā)電電力。首先，系統(tǒng)控制器20按照?qǐng)D16的框圖如下計(jì)算發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助電力目標(biāo)值PGD。 系統(tǒng)控制器20通過框231計(jì)算請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力PDO與可輸出電力POUT之差PD0-P0UT，通過框232計(jì)算請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力PDO與可輸入電力PIN之和PD0+PIN，將運(yùn)算結(jié)果輸入到切換器 233。除此以外，還對(duì)切換器233輸入請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力PD0。然后，系統(tǒng)控制器20在請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力PDO為零以上的情況下、即在車輛1運(yùn)行的情況下，將PDO-POUT設(shè)為發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)電力目標(biāo)值PGD0。另一方面，在請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)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(shè)為發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)輔助電力目標(biāo)候選值PGD0。也就是說(shuō)，發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)輔助電力目標(biāo)值PGDO形成為下式02)。PGDO = PDO-POUT (PDO ^ 0)P⑶0 = PD0+PIN(PD0 < 0) — (22)針對(duì)通過這樣設(shè)定的發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)輔助電力目標(biāo)候選值P⑶0，系統(tǒng)控制器20 通過框234實(shí)施下述的靜區(qū)處理，計(jì)算發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)輔助電力目標(biāo)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(duì)發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)輔助電力目標(biāo)候選值PGDl實(shí)施上下限限制處理得到的值設(shè)為發(fā)電機(jī)12 的驅(qū)動(dòng)輔助電力目標(biāo)值P⑶。到目前為止的運(yùn)算對(duì)應(yīng)圖12的發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)輔助電力目標(biāo)指令值運(yùn)算214。接著，系統(tǒng)控制器20利用在步驟S202中計(jì)算出的發(fā)電電力指令值PG*和發(fā)電機(jī) 12的驅(qū)動(dòng)輔助電力目標(biāo)值PGD，按照?qǐng)D17的框圖計(jì)算出電池充放電電力目標(biāo)值PGB。通過
14從實(shí)際發(fā)電電力中減去該電池充放電電力目標(biāo)值PGB來(lái)求出實(shí)際發(fā)電電力中提供給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的電力。系統(tǒng)控制器20首先通過框241如下式Q4)那樣計(jì)算發(fā)電電力指令值PG*和發(fā)電機(jī)12的驅(qū)動(dòng)輔助電力目標(biāo)值PGD的差，將其設(shè)為電池使用電力目標(biāo)候選值PGB0。PGBO = PG*-PGD — (24)系統(tǒng)控制器20通過框242和243對(duì)電池使用電力目標(biāo)候選值PGBO如下式Q6) 那樣實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)延遲濾波Ge(S)和減振濾波Gm (s)/Gp (s)，來(lái)將實(shí)施濾波后的值設(shè)為電池充放電電力目標(biāo)值PGB。通過對(duì)電池使用電力目標(biāo)候選值PGBO實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)延遲濾波Ge(S)，在從實(shí)際發(fā)電電力中減去電池使用電力目標(biāo)值PGB時(shí)，能夠與實(shí)際發(fā)電電力的相位相一致，因此能夠正確地求出實(shí)際發(fā)電電力中提供給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的電力。并且，由于實(shí)施減振濾波，因此通過從同樣實(shí)施了減振濾波的實(shí)際發(fā)電電力中減去電池使用電力目標(biāo)值 PGB，能夠計(jì)算出實(shí)施了減振濾波的狀態(tài)的提供給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電力量。因而，在將電池充放電電力目標(biāo)值PGB提供給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的情況下，能夠?qū)?duì)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(nèi)，并且能夠得到針對(duì)車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的減振效果。在此，發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)延遲濾波Ge (S)例如設(shè)為用下式0 所示的傳遞函數(shù)表示那樣的一次延遲濾波，Te設(shè)為通過實(shí)驗(yàn)獲取到的發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)延遲時(shí)間常數(shù)。Ge(s) = l/(Te · s+1) ... (25)PGB = Ge(s) · {Gm (s)/Gp(s) }· PGBO — (26)根據(jù)上述發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助電力目標(biāo)值PGD和發(fā)電電力指令值PG*計(jì)算電池充放電電力目標(biāo)值PGB的運(yùn)算對(duì)應(yīng)圖12的電池充放電電力目標(biāo)值運(yùn)算框215。返回圖13，在步驟S206中，系統(tǒng)控制器20利用測(cè)量出的實(shí)際發(fā)電電力PG和在步驟S205中計(jì)算出的電池充放電電力目標(biāo)值PGB，計(jì)算發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助電力指令值PGD*。此時(shí)，通過將例如由測(cè)量發(fā)電機(jī)逆變器13的直流電流的電流傳感器得到的電流值與由測(cè)量直流電壓的電壓傳感器得到的電壓值相乘來(lái)求出實(shí)際發(fā)電電力PG。并且，系統(tǒng)控制器20按照?qǐng)D18所示的框圖，如下式(XT)那樣將發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助電力指令值PGDM乍為實(shí)際發(fā)電電力PG與電池充放電電力目標(biāo)值PGB之差來(lái)計(jì)算出。該運(yùn)算對(duì)應(yīng)圖12的框217。PGD* = PG-PGB — (27)通過該處理，能夠計(jì)算出實(shí)際發(fā)電產(chǎn)生的電力中的用于驅(qū)動(dòng)的電力、即直接配電的電力。并且，由于利用了在實(shí)施了減振濾波的發(fā)電控制下發(fā)電產(chǎn)生的電力和實(shí)施了減振濾波的電池充放電電力目標(biāo)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(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力PD0、實(shí)際發(fā)電電力PG、電池可輸入輸出電力PIN、POUT等，計(jì)算驅(qū)動(dòng)減振濾波實(shí)施電力指令值PDF*。該運(yùn)算對(duì)應(yīng)圖12的驅(qū)動(dòng)減振濾波實(shí)施電力指令值運(yùn)算框216。關(guān)于驅(qū)動(dòng)減振濾波實(shí)施電力指令值PDF*的運(yùn)算框216的處理，參照?qǐng)D19的框圖進(jìn)行說(shuō)明。首先，系統(tǒng)控制器20通過框252將可輸出電力POUT與實(shí)際發(fā)電電力PG相加得到的值設(shè)為上限值Pd_max，通過框251將實(shí)際發(fā)電電力PG與可輸入電力PIN相減得到的值設(shè)為下限值Pd_min，通過框253用這些值對(duì)請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力PDO實(shí)施上下限限制，將由此得到的
15值設(shè)為可驅(qū)動(dòng)電力目標(biāo)值PDl。并且，系統(tǒng)控制器20通過框254，用實(shí)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(duì)可驅(qū)動(dòng)電力目標(biāo)值PDl進(jìn)行上下限限制，來(lái)計(jì)算出驅(qū)動(dòng)減振濾波實(shí)施電力指令值PDF*。在此，更詳細(xì)地說(shuō)明驅(qū)動(dòng)減振濾波實(shí)施電力指令值運(yùn)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(shí)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(biāo)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(shè)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(shí)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(biāo)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(shè)為下限值 Pb_min。系統(tǒng)控制器20將利用通過這樣計(jì)算出的上下限值對(duì)可驅(qū)動(dòng)電力目標(biāo)值PDl實(shí)施上下限限制得到的值設(shè)為驅(qū)動(dòng)減振濾波實(shí)施電力指令值PDF*。通過如上述那樣計(jì)算出驅(qū)動(dòng)減振濾波實(shí)施電力指令值PDF*，例如在利用發(fā)電電力對(duì)電池17充電的過程中輸入了驅(qū)動(dòng)請(qǐng)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(qū)動(dòng)馬達(dá)15。由此，能夠?qū)⒏嗟碾娏μ峁┙o驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15，能夠?qū)㈦姵?7的充放電確保在可輸入輸出電力以內(nèi)，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(yùn)算中，利用實(shí)際發(fā)電電力PG計(jì)算出了 PGmax-PG、 PGmin-PG，但是也可以利用例如在式Q7)中計(jì)算出的發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助電力指令值PGD*來(lái)代替實(shí)際發(fā)電電力PG。根據(jù)以上說(shuō)明的步驟S207的處理，例如在通過發(fā)電機(jī)12的發(fā)電對(duì)電池17充電的過程中輸入了驅(qū)動(dòng)請(qǐng)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(chǎn)生的電力。即，在通過發(fā)電機(jī)12的發(fā)電對(duì)電池17充電的過程中輸入了驅(qū)動(dòng)請(qǐng)求的情況下， 一般來(lái)說(shuō)提供給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的電力限制為電池17的可輸出電力。但是，根據(jù)步驟S207的處理，能夠?qū)⒂糜陔姵?7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(qū)動(dòng)馬達(dá)15。因而，能夠?qū)㈦姵?7的充放電收斂在可輸入輸出電力以內(nèi)，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(jì)算驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令值TD*，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令值TD*用于將發(fā)電機(jī)12發(fā)電產(chǎn)生的電力由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15消耗以使其收斂在電池 17的可輸入輸出電力以內(nèi)。該運(yùn)算對(duì)應(yīng)圖12的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令值運(yùn)算框219的處理。由系統(tǒng)控制器20根據(jù)驅(qū)動(dòng)減振濾波實(shí)施電力指令值PDF*以及發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助電力指令值PGD*等，按照?qǐng)D20的框圖如下那樣計(jì)算出驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令值TD*。首先，系統(tǒng)控制器20通過框261對(duì)在步驟S207中計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)減振濾波實(shí)施電力指令值PDF*實(shí)施減振濾波。此時(shí)，減振濾波需要設(shè)定成不超過在步驟S207的運(yùn)算過程中限制的上下限限制值并且不會(huì)形成超前補(bǔ)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(shù) rfl、aref2、iiref3的設(shè)定相對(duì)于用式(16)表示的傳遞特性模型Gp (s)設(shè)定成不會(huì)形成超前補(bǔ)償。也就是說(shuō)，如下式08)、09)那樣進(jìn)行設(shè)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(shè)定成比傳遞特性模型Gp(S)的扭轉(zhuǎn)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(shù)，設(shè)定成衰減系數(shù)為1以上，并設(shè)定成為非振動(dòng)特性。系統(tǒng)控制器20通過框262計(jì)算如上述那樣對(duì)驅(qū)動(dòng)減振濾波實(shí)施電力指令值PDF* 實(shí)施減振濾波得到的值與在步驟S206中計(jì)算出的發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助電力指令值PGD*之和， 將該和設(shè)為驅(qū)動(dòng)電力指令值PD*。系統(tǒng)控制器20通過框沈3，根據(jù)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速、電池電壓 (或者驅(qū)動(dòng)逆變器電壓)以及驅(qū)動(dòng)電力指令值PD*來(lái)檢索驅(qū)動(dòng)馬達(dá)損失曲線圖，由此計(jì)算出驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的驅(qū)動(dòng)損失。然后，系統(tǒng)控制器20通過框264從驅(qū)動(dòng)電力指令值PD*減去驅(qū)動(dòng)損失，通過框265將相減后的值除以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速得到的值最終設(shè)為指示給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15 的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令值TD*。接著，關(guān)于本實(shí)施方式的作用效果，參照?qǐng)D21A-21D、圖22A-22D的時(shí)序圖進(jìn)行說(shuō)明。圖21A-21D作為比較例，表示以發(fā)電產(chǎn)生的電力和來(lái)自電池17的輸出電力為基礎(chǔ)全部在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15中實(shí)施了減振濾波時(shí)的情形。圖22A-22D表示應(yīng)用了本實(shí)施方式的控制時(shí)的情形。在此，以如下情況為例進(jìn)行說(shuō)明在將電池可輸入輸出電力限制為規(guī)定的值時(shí)，在時(shí)刻零秒以規(guī)定的請(qǐng)求發(fā)電電力PG0( > PIN)開始發(fā)電，在時(shí)刻1秒使請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)電力PGO 逐步改變而加速到規(guī)定值。從時(shí)刻零秒到1秒，比較例和本實(shí)施方式都進(jìn)行發(fā)電并收斂在可輸入電力PIN的范圍內(nèi)，并在可輸入電力以內(nèi)對(duì)電池17進(jìn)行充電。對(duì)于時(shí)刻1秒以后，在比較例中，隨著在時(shí)刻1秒的加速開始，通過減振濾波的減振效果不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，從而車輛1如圖21A所示那樣平滑地進(jìn)行了加速，但是對(duì)電池17 的輸入電力如圖21D所示那樣超過可輸入電力而對(duì)電池17進(jìn)行了過充電。與此相對(duì)地，根據(jù)本實(shí)施方式的控制，不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，進(jìn)行了平滑的加速，并且能夠如圖22D所示那樣將對(duì)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(nèi)。并且，還能夠在可輸入輸出電力范圍內(nèi)有效地靈活利用電池17的電力。如以上所說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的控制，即使電力供給源是驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15和電池17，也能夠與第一至第三實(shí)施方式同樣地抑制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，并且使發(fā)電電力與驅(qū)動(dòng)電力相一致。以上說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是上述實(shí)施方式只不過示出了本發(fā)明的應(yīng)用例，并不旨在將本發(fā)明的技術(shù)范圍限定為上述實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu)。例如，針對(duì)禁止或限制了向電池17輸入輸出電力的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是這些始終只是一例，即使在電池17的SOC是100%且未對(duì)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(lái)自電池17的供給電力與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的消耗電力相等。另外，本發(fā)明也能夠應(yīng)用于能夠?qū)Υ?lián)方式和并聯(lián)方式進(jìn)行切換的串并聯(lián)式混合動(dòng)力車輛。只要在該車輛在串聯(lián)方式下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行上述實(shí)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(shí)施方式，在權(quán)利要求書所記載的技術(shù)思想的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更，這是不言而喻的。例如，當(dāng)對(duì)第一實(shí)施方式所說(shuō)明的圖5的發(fā)電機(jī)控制器22的運(yùn)算進(jìn)行整理時(shí)，形成圖23所示那樣的、即根據(jù)實(shí)施了減振濾波f的目標(biāo)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算目標(biāo)發(fā)電電力，基于此控制發(fā)電機(jī)12。然后，根據(jù)發(fā)電機(jī)的輸出，設(shè)定目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，基于此控制發(fā)電機(jī)逆變器 13。對(duì)此，也可以如圖M所示那樣根據(jù)實(shí)施了減振濾波f的目標(biāo)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，根據(jù)該目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算目標(biāo)發(fā)電電力。除此之外，也可以根據(jù)實(shí)施了減振濾波 f的目標(biāo)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩分別計(jì)算目標(biāo)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和目標(biāo)發(fā)電電力。此外，上述說(shuō)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(shí)施方式，顯然在其技術(shù)思想的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。關(guān)于以上的說(shuō)明，將2009年5月22日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2009-口似90的內(nèi)容以及2010年2月10日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2010-27964的內(nèi)容以引用的方式放入到本說(shuō)
明書中。本發(fā)明主張實(shí)施例所包含的獨(dú)特的性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)。
18
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)車輛(1)的控制裝置，該電動(dòng)車輛(1)具有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(15)，其產(chǎn)生傳遞到驅(qū)動(dòng)輪(18)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；以及電力供給源(12、17)，其至少具有發(fā)電機(jī)(1 ，向上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(1 提供電力，該電動(dòng)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(jù)車輛(1)的行駛狀態(tài)計(jì)算需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，根據(jù)上述需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，計(jì)算上述電力供給源(12、17)提供給上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(1 的供給電力，控制上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(1 使其輸出已進(jìn)行減振處理的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，該減振處理是從上述需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩中減少等同于車輛(1)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分，控制上述電力供給源(12、17)使其向上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(1 提供已進(jìn)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)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(jù)已通過從上述供給電力中減少了等同于車輛(1)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分的減振處理所得到的電力，計(jì)算指示給上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(1 的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，根據(jù)該驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩控制上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)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(jù)已通過從上述需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩中減少了等同于車輛(1)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分的減振處理所得到的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，來(lái)計(jì)算提供給上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(15)的電力，根據(jù)該電力控制上述電力供給源(12、17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)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(duì)上述需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩實(shí)施將等同于車輛(1)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分減少的上述減振處理，根據(jù)已通過該減振處理所得到的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)控制上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(15)，對(duì)上述供給電力實(shí)施將等同于車輛(1)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分減少的上述減振處理，根據(jù)已通過該減振處理所得到的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)控制上述電力供給源(12、17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)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(jī)(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(qū)動(dòng)馬達(dá)(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(shè)為發(fā)電電力指令值，根據(jù)對(duì)該發(fā)電電力指令值實(shí)施了上述減振處理得到的值，來(lái)控制上述發(fā)電機(jī)(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(qū)動(dòng)馬達(dá)(15)的發(fā)電電力的目標(biāo)值來(lái)計(jì)算出上述蓄電池(17)的充放電電力目標(biāo)值，且對(duì)該充放電電力目標(biāo)值實(shí)施上述減振處理，計(jì)算從實(shí)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(biāo)值得到的發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助電力指令值，根據(jù)實(shí)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(duì)上述供給電力實(shí)施上下限限制，并根據(jù)上述充放電電力目標(biāo)值以及上述蓄電池的可輸出電力和可輸入電力對(duì)該上下限限制后的值進(jìn)行了上下限限制，并將由此得到的值設(shè)為驅(qū)動(dòng)減振濾波實(shí)施電力指令值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)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(duì)上述驅(qū)動(dòng)減振濾波實(shí)施電力指令值實(shí)施上述減振處理得到的值與上述發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輔助電力指令值之和設(shè)為驅(qū)動(dòng)電力指令值，根據(jù)該驅(qū)動(dòng)電力指令值、上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(1 的轉(zhuǎn)速以及上述蓄電池的電壓，來(lái)計(jì)算上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(15)的驅(qū)動(dòng)損失，將從上述驅(qū)動(dòng)電力指令值中減去上述驅(qū)動(dòng)損失后的值除以上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(1 的轉(zhuǎn)速得到的值設(shè)為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩指令值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電動(dòng)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(duì)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(qū)動(dòng)馬達(dá)(1 的發(fā)電電力的目標(biāo)值得到的值實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)延遲濾波和上述減振濾波，并將由此得到的值設(shè)為上述電池充放電電力目標(biāo)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)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(duì)上述供給電力實(shí)施將上述實(shí)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(shè)為上限值、將從上述實(shí)際的發(fā)電電力中減去可對(duì)上述蓄電池(17)充電的電力得到的值設(shè)為下限值的限制，并對(duì)該限制后的值實(shí)施將上述實(shí)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(shè)為上限值、將上述實(shí)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(shè)為下限值的限制，并將由此得到的值設(shè)為驅(qū)動(dòng)減振濾波實(shí)施電力指令值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)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(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)上述行駛狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至8中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)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(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速傳感器以及檢測(cè)上述蓄電池的電壓的傳感器來(lái)檢測(cè)上述行駛狀態(tài)。
11.一種電動(dòng)車輛(1)的控制裝置，該電動(dòng)車輛(1)具有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(15)，其產(chǎn)生傳遞到驅(qū)動(dòng)輪(18)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；以及電力供給源(12、17)，其至少具有發(fā)電機(jī)(12)，向驅(qū)動(dòng)馬達(dá) (15)提供電力，該電動(dòng)車輛(1)的控制裝置具備需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元(20)，其根據(jù)車輛(1)的行駛狀態(tài)，計(jì)算需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩； 供給電力計(jì)算單元(20)，其根據(jù)由上述需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算單元OO)計(jì)算出的需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，計(jì)算上述電力供給源(12、17)提供給上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(1 的供給電力；驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩指令單元(20)，其控制上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(1 使其輸出已進(jìn)行減振處理的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，該減振處理是從上述需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩中減少等同于車輛(1)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)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(jìn)行減振處理的電力提供給上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(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(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分。
12.—種電動(dòng)車輛(1)的控制方法，該電動(dòng)車輛(1)具有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(15)，其產(chǎn)生傳遞到驅(qū)動(dòng)輪(18)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；以及電力供給源(12、17)，其至少具有發(fā)電機(jī)(12)，向驅(qū)動(dòng)馬達(dá) (15)提供電力，該電動(dòng)車輛(1)的控制方法包括以下步驟 根據(jù)車輛(1)的行駛狀態(tài)，計(jì)算需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；根據(jù)上述需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，計(jì)算上述電力供給源(12、17)提供給上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(1 的供給電力；控制上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(1 使其輸出已進(jìn)行減振處理的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，該減振處理是從上述需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩中減少等同于車輛(1)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分；以及控制上述電力供給源(12、17)以將已進(jìn)行減振處理的電力提供給上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(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(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分。
全文摘要
提供一種電動(dòng)車輛的控制裝置及控制方法。具備驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，其產(chǎn)生傳遞到驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；電力供給源，其至少具有發(fā)電機(jī)，向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)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(jù)車輛行駛狀態(tài)，計(jì)算需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，根據(jù)該需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，計(jì)算電力供給源提供給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的供給電力，控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)使其輸出從需要驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩中減少了等同于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分后的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，控制電力供給源使其將從供給電力中減少了等同于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的頻率成分后的電力提供給驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
文檔編號(hào)B60W10/04GK102438870SQ201080022529
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者勝又雄史, 藤原健吾 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社