[发明专利]车辆控制器、车辆与车辆控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆控制器和车辆，特别涉及具有车辆推进用电机的车辆的控制器、所述车辆以及控制所述车辆的方法。

背景技术

近来，电气车辆、混合动力车和燃料电池车辆作为对环境友好的车辆受到人们的注意。某些混合动力车已经商业化。

除传统的发动机之外，混合动力车具有作为动力源的dc电源、变换器和由变换器驱动的电机。具体而言，通过驱动发动机获得动力，另外，来自dc电源的dc电压被变换器转换为ac电压，电机由转换得到的ac电压转动，由此获得动力。电气车辆具有作为动力源的dc电源、变换器以及由变换器驱动的电机。

日本特开No.2001-295676公开了在混合动力车中使用驱动轴的角加速度检测滑移(slip)状态的转矩限制。

图20示出了车辆的滑移状态和抓地(gripped)状态。

参照图20，当车辆行驶并在路面上的突起物上(例如在路肩(roadshoulder)或路上的落下物上)行驶时，就在此后，在时间点t1上，轮胎被引入滑移状态，在滑移状态中，轮胎空转。在滑移状态中，不存在路面阻力，因此，当车轮连续以同样的转矩转动时，车轮的旋转速度上升。

输出(功率)与转矩×旋转速度成比例，因此，当发生滑移时，大量电力(动力)消耗在驱动车轮的电机上。因此，施加控制，使得较多的电力被供到电机。

相反，在滑移状态后的时间点t2，轮胎重新与路面接触，轮胎的旋转速度由于路面的摩擦而急剧下降。随着轮胎旋转速度的降低，电机的旋转速度也急剧减低。

还提出，在混合动力车或类似物中，用升压转换器升高来自电源的dc电压，通过变换器将升压后的dc电压转换为ac电压，并由之驱动电机。

在这种包含升压转换器的构造中，当电机的旋转速度急剧下降时，过多的电力将从升压转换器供到变换器。因此，有必要降低升压转换器的目标电压。

日本特开No.2001-295676没有公开在从滑移状态转换到抓地状态时对升压转换器的任何控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆控制器和车辆，其能立即防止产生过电压。

简言之，本发明提供了一种车辆用控制器，该车辆包含至少一个驱动车轮的电机、驱动电机的变换器以及将dc电源电流提供到变换器的升压转换器。该控制器包含以切换方式在变换器上进行矩形波控制和非矩形波控制的控制部分。作为一个判断基准，控制部分具有紧急切换条件，所述紧急切换条件用于在检测到车轮滑移时从矩形波控制切换到非矩形波控制，在矩形波控制正在执行时，当满足紧急切换条件时，控制部分指示升压转换器进行处理，以防止变换器过电压。

优选为，控制部分向升压转换器指示升压目标电压，作为防止变换器过电压的处理，目标电压被降低。

优选为，非矩形波控制为过调制PWM控制或正弦PWM控制。

优选为，控制部分根据从变换器流到电机的电流判断是否满足紧急切换条件。

更为优选的是，当从变换器供到电机的q轴电流超过规定阈值时，控制部分判断为满足紧急切换条件。

更为优选的是，与从变换器供到电机的I轴电流对应地预先确定q轴电流的规定阈值。

优选为，车辆还包含用于以可变的速度向车轴(axle)传送电机驱动力的多级变速器。当满足紧急切换条件时，控制部分根据多级变速器的速度改变到升压转换器的指令。

根据另一实施形态，本发明提供了一种车辆，其包含：至少一个驱动车轮的电机；驱动电机的变换器；向变换器供给dc电源电流的升压转换器；以切换方式在变换器上进行矩形波控制和非矩形波控制的控制部分。控制部分具有作为判断基准的紧急切换条件，所述紧急切换条件用于在检测到车轮滑移时将控制从矩形波控制切换到非矩形波控制，在矩形波控制正在执行时，当满足紧急切换条件时，控制部分指示升压转换器进行处理，以防止变换器过电压。

优选为，控制部分向升压转换器指示升压目标电压，作为防止变换器过电压的处理，目标电压被降低。

优选为，非矩形波控制为过调制PWM控制或正弦PWM控制。

优选为，控制部分根据从变换器流到电机的电流判断是否满足紧急切换条件。

优选为，当从变换器供到电机的q轴电流超过规定阈值时，控制部分判断为满足紧急切换条件。

更为优选的是，与从变换器供到电机的I轴电流对应地预先确定q轴电流的规定阈值。

优选为，车辆还包含用于以可变的速度向车轴传送电机驱动力的多级变速器。当满足紧急切换条件时，控制部分根据多级变速器的速度改变到升压转换器的指令。