[发明专利]独立驱动车轮单元的车辆驱动力控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过各个驱动源独立驱动车轮单元的车辆驱动力控制 设备，更具体地涉及可以通过共用驱动电路驱动多个驱动源的独立驱动车 轮单元的车辆驱动力控制设备。

背景技术

近些年来，混合动力车辆和电动车辆作为传统舒适车辆吸引了注意 力。混合动力车辆具有传统发动机作为动力源以及另外由经由逆变器由直 流电供应装置所驱动的电动机。更具体而言，发动机被驱动以获得动力 源，并且直流电供应装置换可以提供直流电压，该直流电压接着由逆变器 转换成用于旋转电动机的交流电压，以获得动力源。

电动车辆是具有作为动力源的电动机，该电动机经由逆变器由直流电 供应装置所驱动。

对于混合动力车辆和电动车辆，已经研究车辆通过各个电动机或类似 的驱动源独立驱动左右车轮单元，以独立地驱动车辆单元。(见日本专利 早期公开No.2001-28804、2004-328991、2005-119647、2-133005、 2004175313以及4-145910)。与仅安装单个电动机作为驱动源的电动车辆 相比，其可以提供增强的驱动力，并且还可以实现满足四轮驱动车辆的驾 驶者要求的灵敏操作。

例如，日本专利早期公开No.2001-28804公开一种电动车辆，其中安 装与左右驱动轮单元连接的多个感应电动机，以分别独立地驱动驱动轮单 元。起初，逆变器连接每个感应电动机。根据此公开，这样的逆变器集成 为单个逆变器，以降低车辆重量和成本。

这里，如果左右感应电动机由共用逆变器所驱动并且车转向和左右感 应电动机以不同速度旋转，转速差引起转矩输出之间的差并且车辆的转弯 能力被削弱。

更具体而言，感应电动机具有能够提供随着滑动速度而变化的输出的 特性，滑动速度对应于电动机转速减去驱动电流转速。因此，当车辆转向 时，外轮单元转动速度高于内轮单元，因此，外轮单元的滑动速度小于内 轮单元的滑动速度，驱动内轮单元的感应电动机由此输出的转矩大于驱动 外轮单元的感应电动机。由此，车辆的转弯能够被削弱。

因此，日本专利早期公开No.2001-28804采取这样的构造，其根据左 右感应电动机之间的转速差控制滑动速度，以允许感应电动机产生相等转 矩。因此，当车辆转向时，以较低速度旋转的感应电动机可以在不增大其 的情况下输出转矩。车辆由此可以平稳有效地转向。

此外，日本专利早期公开No.2001-28804中描述，当车辆直线向前行 驶时，比较左右感应电动机的转速，当感应电动机被控制在供电模式下， 将较小的转速设置为基准转速，当感应电动机被控制在再生模式下，将较 大的转速设置为基准转速，这样，进行矢量控制。根据这个，当车辆直线 向前行驶时，如果其车轮单元滑动或刹车，分配到滑动或刹车车轮的转矩 可以降低，并且可以控制电动机，以消除滑动或刹车。

根据日本专利早期公开No.2001-28804，当车辆直线向前行驶时，进 行矢量控制，以在允许电动机高效驱动的范围中操作感应电动机。但是， 当左右驱动电动机以相同速度旋转时，控制左右感应电动机，以被驱动输 出从加速踏板位置、档位和车辆速度计算的目标转矩的一半。如从各个感 应电动机从可以看出，这不要求高效地驱动它们。更具体而言，电动机具 有效率通常随转矩输出和转数而变化的特性。但是，不管转矩输出和转数 如何，左右感应电动机的转矩输出恒定平衡，并且感应电动机可以更低效 率地被驱动。

因此，如果用单个逆变器驱动多个感应电动机，反射(reflect)各个 感应电动机在感应电动机中分配从感应电动机输出的驱动力的各自驱动效 率将有助于提供重量和成本降低了的车辆，并且还允许车辆的电动机被驱 动的效率从整体上看较大。

此外，当车辆转向时，根据车辆转向的方向而在感应电动机中分配从 感应电动机输出的驱动力在确保车辆可以安全行驶的方面有效。

作出本发明以克服这样的缺陷，并且其设想一种独立驱动车轮单元的 车辆驱动控制设备，其可以实现高驱动效率和高行驶稳定性。

发明内容