Устройство управления мотором и способ управления мотором



Устройство управления мотором и способ управления мотором
Устройство управления мотором и способ управления мотором
Устройство управления мотором и способ управления мотором
Устройство управления мотором и способ управления мотором
Устройство управления мотором и способ управления мотором
Устройство управления мотором и способ управления мотором
H02P27/06 - Управление или регулирование электрических двигателей, генераторов, электромашинных преобразователей; управление трансформаторами, реакторами или дроссельными катушками (конструкции пусковых аппаратов, тормозов или других управляющих устройств см. в соответствующих подклассах, например механические тормоза F16D, механические регуляторы скорости G05D; переменные резисторы H01C; пусковые переключатели H01H; системы для регулирования электрических или магнитных переменных величин с использованием трансформаторов, реакторов или дроссельных катушек G05F; устройства, конструктивно связанные с электрическими двигателями, генераторами, электромашинными преобразователями, трансформаторами, реакторами или дроссельными катушками, см. в соответствующих подклассах, например H01F,H02K; соединение или управление

Владельцы патента RU 2668384:

НИССАН МОТОР КО., ЛТД. (JP)

Изобретение относится к двигателям. Устройство управления мотором приводной системы, содержащей мотор, трансмиссию, датчик температуры масла и механизм охлаждения, содержит контроллер, который управляет крутящим моментом мотора. При этом контроллер выбирает температуру смазочного масла в качестве определенной температуры, когда истекшее время меньше предварительно заданного времени, и истекшее время является истекшим временем с момента, когда механизм охлаждения приводится в действие. Затем контроллер применяет ограничение к крутящему моменту на основе определенной температуры. Крутящий момент благодаря такой работе ограничивается надлежащим образом. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству управления мотора и к способу управления мотором.

Уровень техники

[0002] Относительно транспортного средства, содержащего мотор, допускающий вывод мощности в ведущий вал, раскрыт способ управления устройства вывода мощности, как показано ниже. В способе управления, температура Toil масла для смазочного и охлаждающего масла, которое смазывает и охлаждает трансмиссию, определяется посредством температурного датчика, смонтированного на маслосборнике, и температура Toil* масла для работы задается. Затем на основе температуры Toil* масла для работы и температуры Tcoil2 обмотки мотора, задается коэффициент R2 нагрузки мотора MG2. Коэффициент R2 нагрузки задается таким образом, что он значительно уменьшается по мере того, как температура Toil* масла для работы становится более высокой, когда температура Tcoil2 обмотки превышает предварительно заданную температуру. Команда Tm2* управления крутящим моментом мотора задается с использованием заданного коэффициента R2 нагрузки, и приведение в действие мотора управляется таким образом, что выводится крутящий момент команды Tm2* управления крутящим моментом. Таким образом, по мере того, как температура Toil масла для работы становится более высокой, приведение в действие мотора управляется гораздо более оптимально (патентный документ 1).

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

[0003] Патентный документ 1. JP 2008-99424 A

Сущность изобретения

Задачи, решаемые изобретением

[0004] В приводной системе, в которой смазочное масло и мотор трансмиссии размещаются таким образом, что они могут обмениваться теплом, по мере того, как температура смазочного масла увеличивается, температура охлаждающей воды мотора также увеличивается. Более того, когда охлаждающая вода циркулирует в инверторе, температура элемента, составляющего инвертор, также увеличивается. Дополнительно, в такой приводной системе, чтобы не допускать повышения температуры мотора и температуры элемента инвертора, крутящий момент мотора должен быть ограничен в соответствии с температурой мотора или температурой элемента инвертора.

[0005] Когда способ управления, раскрытый в патентном документе 1, применяется к вышеуказанной приводной системе посредством замены температуры Toil масла для работы на температуру охлаждающей воды, может рассматриваться определение температуры охлаждающей воды посредством датчика для охлаждающей воды и более значительное ограничение приведения в действие мотора по мере того, как определенная температура охлаждающей воды становится высокой.

[0006] Тем не менее, поскольку скорость отклика датчика для охлаждающей воды является недостаточной, возникает такая проблема, что крутящий момент не может быть надлежащим образом ограничен, к примеру, когда температура охлаждающей воды повышается за короткое время.

[0007] Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять устройство управления мотора и способ управления мотором, которые позволяют надлежащим образом ограничивать крутящий момент.

Средство решения задач

[0008] Настоящее изобретение разрешает вышеуказанную проблему посредством выбора температуры смазочного масла, определенной посредством датчика температуры масла, и ограничения крутящего момента на основе определенной температуры.

Преимущества изобретения

[0009] В настоящем изобретении, для температуры, используемой при ограничении крутящего момента, температура смазочного масла является выбираемой. Соответственно, даже в состоянии, в котором соответствующее ограничение крутящего момента не может выполняться с определенным значением датчика теплоносителя, определенное значение датчика температуры масла может использоваться при выполнении ограничения крутящего момента.

Краткое описание чертежей

[0010] Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей приводную систему транспортного средства согласно настоящему варианту осуществления.

Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций управления приводной системы транспортного средства.

Фиг. 3 является графиком, иллюстрирующим характеристики пиковой температуры охлаждающей воды относительно температуры масла.

Фиг. 4 является графиком, иллюстрирующим характеристики предельного значения крутящего момента относительно температуры охлаждающей воды.

Фиг. 5 является графиком, иллюстрирующим переход фактической температуры охлаждающей воды и переход определенного значения датчика температуры воды.

Режимы для осуществления изобретения

[0011] Далее описываются варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.

[0012] Фиг. 1 является блок-схемой приводной системы транспортного средства согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство управления мотора согласно настоящему варианту осуществления применяется к приводной системе транспортного средства. Транспортное средство представляет собой транспортное средство, включающее в себя мотор, к примеру, электротранспортное средство или гибридное транспортное средство.

[0013] Как показано на фиг. 1, приводная система транспортного средства включает в себя мотор 1, инвертор 2, силовой элемент 3, трансмиссию 4, датчик 5 температуры масла, радиатор 6, насос 7 для подачи охлаждающей воды, охлаждающий канал 8, датчик 9 температуры воды, расширительный бачок 10 и контроллер 100. Более того, приводная система может включать в себя ведущее колесо и т.п. в дополнение к конфигурации, проиллюстрированной на фиг. 1.

[0014] Мотор 1 представляет собой, например, синхронный мотор-генератор, который включает в себя ротор, постоянный магнит, встраиваемый в ротор, статор и обмотку статора, намотанную на статор. Мотор 1 выступает в качестве электромотора, а также в качестве генератора мощности. Когда трехфазная мощность переменного тока подается из инвертора 2, мотор 1 начинает вращательное приведение в действие (движение за счет электроэнергии). В связи с тем, что когда ротор вращается посредством внешней силы, мотор 1 формирует мощность переменного тока посредством формирования электродвижущей силы на обоих концах обмотки статора (рекуперации).

[0015] Инвертор 2 представляет собой схему преобразования для преобразования мощности смонтированного в транспортном средстве аккумулятора (не показан на чертежах) в мощность переменного тока и вывода преобразованной мощности в мотор 1. Инвертор 2 обеспечивает протекание тока в мотор 1 на основе значения команды управления крутящим моментом, отправленного из контроллера 100, чтобы формировать крутящий момент мотора. Кроме того, когда мотор 1 выступает в качестве генератора мощности, инвертор 2 преобразует мощность переменного тока, сформированную посредством мотора, в мощность постоянного тока и выводит преобразованную мощность в аккумулятор. Инвертор 2 соединяется с мотором 1.

[0016] Дополнительно, сигнал переключения на основе значения команды управления крутящим моментом вводится в инвертор 2, и инвертор 2 приводится в действие посредством включения и выключения переключающего элемента согласно сигналу переключения. Сигнал переключения формируется на основе значения команды управления крутящим моментом, частоты вращения и т.п. мотора 1. Контроллер 100 формирует сигнал переключения.

[0017] Более того, инвертор 2 включает в себя силовой элемент 3, в котором сформирован из модулей переключающий элемент, такой как IGBT. Когда инвертор 2 приводится в действие, потери силового элемента 3 вырабатывают тепло, и температура силового элемента 3 повышается. Соответственно, охлаждающая вода циркулирует, с тем чтобы понижать температуру силового элемента 3.

[0018] Трансмиссия 4 представляет собой механизм бесступенчатой трансмиссии (CVT), который задает передаточное отношение бесступенчатой трансмиссии посредством изменения контактного диаметра ремня, проходящего вдоль множества шкивов. Входной вал трансмиссии 4 соединяется с вращательным валом мотора 1, и вращательная движущая сила из мотора 1 вводится в трансмиссию 4. Выходной вал трансмиссии 4 соединяется с ведущим колесом через вал, с тем чтобы передавать выходную силу вращательного приведения в действие из трансмиссии 4 на ведущее колесо.

[0019] Чтобы смазывать или охлаждать часть механизма трансмиссии 4, смазочное масло протекает в трансмиссию 4. Датчик 5 температуры масла располагается в трансмиссии 4. Датчик 5 температуры масла представляет собой датчик для того, чтобы определять температуру смазочного масла. Датчик 5 температуры масла выводит определенное значение в контроллер 100.

[0020] Мотор 1 располагается рядом с трансмиссией 4 или около мотора 1. Мотор 1 и трансмиссия 4 располагаются таким образом, что тепло передается, по меньшей мере, между мотором 1 и трансмиссией 4. В качестве примера расположения мотора 1 рядом с трансмиссией 4, когда мотор 1 включен в трансмиссию 4, теплообмен выполняется между смазочным маслом и мотором 1 в трансмиссии 4. Кроме того, когда мотор 1 и трансмиссия 4 интегрированы, мотор 1 и трансмиссия 4 находятся в состоянии, в котором они располагаются рядом друг с другом. Дополнительно, даже когда мотор 1 и трансмиссия 4 располагаются с пространством, размещенным между ними, в отношении передачи тепла трансмиссии 4 в мотор 1, считается, что мотор 1 располагается около трансмиссии 4.

[0021] Датчик 5 температуры масла представляет собой датчик для того, чтобы определять температуру смазочного масла. Датчик 5 температуры масла выводит определенное значение (определенную температуру) в контроллер 100.

[0022] Радиатор 6 представляет собой обменник для того, чтобы обмениваться теплом охлаждающей воды. Насос 7 для подачи охлаждающей воды представляет собой механический или электрический насос, и насос 7 для подачи охлаждающей воды представляет собой устройство для того, чтобы обеспечивать циркуляцию охлаждающей воды в охлаждающем канале 8. Охлаждающий канал 8 представляет собой проточный канал для того, чтобы обеспечивать протекание охлаждающей воды. Охлаждающий канал 8 размещается в моторе 1 и инверторе 2, с тем чтобы обмениваться теплом между охлаждающей водой и мотором 1 и с тем чтобы обмениваться теплом между охлаждающей водой и силовым элементом 3. Более того, охлаждающий канал 8 формируется посредством циркуляционного канала, с тем чтобы обеспечивать циркуляцию охлаждающей воды через мотор 1, инвертор 2, датчик 9 температуры воды и расширительный бачок 10.

[0023] Датчик 9 температуры воды представляет собой датчик для того, чтобы определять температуру охлаждающей воды. Датчик температуры воды выводит определенное значение (определенную температуру) в контроллер 100. Расширительный бачок 10 представляет собой бачок для того, чтобы накапливать охлаждающую воду.

[0024] Контроллер 100 представляет собой контроллер для того, чтобы управлять всем транспортным средством, и контроллер 100 управляет мотором 1, инвертором 2 и насосом 7 для подачи охлаждающей воды. Контроллер 100 содержит ROM, в котором различные программы сохраняются, CPU в качестве функциональной схемы для того, чтобы выполнять программы, сохраненные в ROM, и RAM, к примеру, доступное запоминающее устройство и т.д. Контроллер 100 также включает в себя модуль 101 управления насосом, модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента, модуль 103 вычисления запрошенного крутящего момента и модуль 104 вычисления значений команд управления крутящим моментом, в качестве функционального блока для управления мотором 1, инвертором 2 и насосом 7 для подачи охлаждающей воды.

[0025] В этой связи, трансмиссия 4 вырабатывает тепло в то время, когда транспортное средство приводится в движение. После этого, когда транспортное средство паркуется и главный переключатель выключается, температура трансмиссии 4 становится высокой. По мере того как тепло передается между мотором 1 и трансмиссией 4 в то время, когда транспортное средство паркуется, тепло передается из трансмиссии 4 в мотор 1, и охлаждающая вода в моторе 1 нагревается. Затем, при следующем приведении в движении, когда главный переключатель включается, и когда насос 7 для подачи охлаждающей воды начинает приведение в действие, нагретая охлаждающая вода в моторе 1 протекает в инвертор 2. Соответственно, при начале приведения в движение транспортного средства, состояние температуры силового элемента 3 или температуры обмотки и т.п. мотора 1 становится высоким. Затем, когда мотор 1 приводится в действие при таких условиях, в которых температура является высокой, и мотор 1 приводится в действие, с тем чтобы удовлетворять высокому запрошенному крутящему моменту, температура силового элемента 3 и т.п. становится еще более высокой.

[0026] Чтобы подавлять температуру силового элемента 3 и т.п., ограничение должно применяться к крутящему моменту мотора согласно температуре охлаждающей воды. В качестве способа управления для ограничения крутящего момента, задается предельное значение крутящего момента, и когда запрошенный крутящий момент выше предельного значения крутящего момента, значение команды управления крутящим моментом ограничивается предельным значением крутящего момента. Таким образом, ограничение применяется к запрошенному крутящему моменту.

[0027] Тем не менее, возникает задержка во времени отклика датчика 9 температуры воды. Когда насос 7 для подачи охлаждающей воды начинает приведение в действие, и нагретая охлаждающая вода протекает в датчик 9 температуры воды, датчик 9 температуры воды не может определять температуру воды после роста температуры. Таким образом, температура, определенная посредством датчика 9 температуры воды, становится ниже фактической температуры охлаждающей воды. Соответственно, имеется проблема в том, что ограничение крутящего момента становится недостаточным, когда ограничение применяется к выходному крутящему моменту мотора 1 на основе определенного значения посредством датчика 9 температуры воды.

[0028] Дополнительно, в качестве другого способа ограничения крутящего момента, может рассматриваться способ задания предельного значения крутящего момента постоянным в течение определенного периода после начала приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды. Чтобы не позволять температуре силового элемента 3 и т.п. превышать допустимую температуру, даже когда охлаждающая вода с наибольшей ожидаемой температуры протекает внутрь охлаждающего канала 8 из мотора 1 после начала приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды, предельное значение постоянного крутящего момента должно задаваться равным низкому значению заранее. Тем не менее, частота возникновения того, что охлаждающая вода становится выше ожидаемой температуры, является низкой. Соответственно, имеется проблема в том, что ограничение крутящего момента выполняется течение более чем ожидаемого определенного периода времени.

[0029] В настоящем варианте осуществления, чтобы разрешать вышеуказанные проблемы, выполняется следующее управление. Ссылаясь на фиг. 2-4, поясняется управление приводной системой транспортного средства. Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей последовательность операций управления контроллера 100. Фиг. 3 является графиком, иллюстрирующим взаимосвязь между температурой смазочного масла (температурой масла) и пиковой температурой охлаждающей воды. Фиг. 4 является графиком, иллюстрирующим взаимосвязь между температурой охлаждающей воды (температурой охлаждающей воды) и предельным значением крутящего момента.

[0030] Когда главный переключатель транспортного средства переключается из выключенного во включенное состояние в то время, когда транспортное средство паркуется, начинается последовательность операций управления, проиллюстрированная на фиг. 2. На этапе S1, модуль 101 управления насосом отправляет команду управления приведением в действие в насос 7 для подачи охлаждающей воды. Насос 7 для подачи охлаждающей воды начинает приведение в действие при приеме команды управления приведением в действие. Охлаждающая вода циркулирует в охлаждающем канале 8.

[0031] На этапе S2, датчик 5 температуры масла определяет температуру смазочного масла. Модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента получает температуру смазочного масла из датчика 5 температуры масла. На этапе S3, датчик 9 температуры воды определяет температуру охлаждающей воды. Модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента получает температуру охлаждающей воды из датчика 9 температуры воды.

[0032] На этапе S4, модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента сравнивает продолжительности времени приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды с первым предварительно заданным временем. Время приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды является истекшим временем от начала приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды до текущего времени. Первое предварительно заданное время является временем, заданным заранее в соответствии со временем задержки определения посредством датчика 9 температуры воды. После того, как насос 7 для подачи охлаждающей воды приводится в действие, когда температура охлаждающей воды быстро изменяется, требуется время до тех пор, пока определенное значение посредством датчика 9 температуры воды не достигнет фактической температуры охлаждающей воды. Первое предварительно заданное время указывает время, требуемое до тех пор, пока определенное значение посредством датчика 9 температуры воды не достигнет фактической температуры охлаждающей воды от начала приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды. Другими словами, первое предварительно заданное время является временем, которое представляет состояние наличия разности между определенным значением посредством датчика 9 температуры воды и фактической температурой охлаждающей воды, представленной во времени, когда датчик 9 температуры воды не может придерживаться изменений температуры вследствие быстрого изменения температуры охлаждающей воды. Дополнительно, при задании продолжительности первого раза, время, требуемое для того, чтобы полностью согласовывать определенное значение посредством датчика 9 температуры воды и фактическую температуру охлаждающей воды, не должно обязательно задаваться в качестве первого предварительно заданного времени. Время, требуемое для того, чтобы переходить в состояние, в котором разность между определенным значением посредством датчика 9 температуры воды и фактической температурой охлаждающей воды является небольшой, может задаваться в качестве первого предварительно заданного времени.

[0033] Затем, когда продолжительность времени приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды меньше первого предварительно заданного времени, модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента определяет то, что фактическая температура охлаждающей воды выше определенного значения посредством датчика 9 температуры воды, и процесс переходит к этапу S5. Другими словами, когда температура охлаждающей воды изменяется быстро до того, как время приведения в действие достигает первого предварительно заданного времени, датчик 9 температуры воды не может сразу определять фактическую температуру охлаждающей воды. Соответственно, модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента предполагает из времени приведения в действие то, что фактическая температура выше определенного значения посредством датчика 9 температуры воды.

[0034] На этапе S5, модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента обращается к первой карте и вычисляет пиковую температуру охлаждающей воды, которая соответствует температуре смазочного масла, определенной посредством датчика 5 температуры масла. Пиковая температура охлаждающей воды указывает максимальную температуру охлаждающей воды согласно фактической температуре смазочного масла. Когда температура смазочного масла является высокой, то температура трансмиссии 4 также является высокой. Дополнительно, тепло трансмиссии 4 передается в мотор 1, и температура охлаждающей воды становится высокой. Другими словами, температура смазочного масла и температура охлаждающей воды коррелируются, и чем выше температура смазочного масла, тем выше становится пиковая температура охлаждающей воды, как только насос 7 для подачи охлаждающей воды приводится в действие.

[0035] Модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента сохраняет первую карту, которая указывает относительную взаимосвязь между температурой смазочного масла и пиковой температурой охлаждающей воды. Относительная взаимосвязь может быть представлена посредством графика, показанного на фиг. 3, и представляет собой взаимосвязь, в которой чем выше температура смазочного масла, тем выше становится пиковая температура охлаждающей воды.

[0036] На этапе S6, модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента вычисляет, при обращении ко второй карте, предельное значение крутящего момента, которое соответствует пиковой температуре охлаждающей воды. Модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента сохраняет вторую карту, которая указывает относительную взаимосвязь между температурой охлаждающей воды и предельным значением крутящего момента. Относительная взаимосвязь может быть представлена посредством графика, показанного на фиг. 4. Когда температура охлаждающей воды ниже T1, предельное значение крутящего момента становится постоянным значением (A1). Когда температура охлаждающей воды составляет T1 или выше и T2 или ниже, по мере того, как температура охлаждающей воды становится высокой, предельное значение крутящего момента становится низким между диапазоном A1-A2. Когда температура охлаждающей воды выше T2, предельное значение крутящего момента становится постоянным значением (A2). Предельное значение крутящего момента A1 выше предельного значения крутящего момента A2. Дополнительно, относительная взаимосвязь между температурой охлаждающей воды и предельным значением крутящего момента не ограничена взаимосвязью, показанной на фиг. 4, и может представлять собой взаимосвязь, показанную в других характеристиках.

[0037] Модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента назначает пиковую температуру охлаждающей воды для температуры охлаждающей воды, указываемой на второй карте для вычисления предельного значения крутящего момента. Модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента выводит предельное значение крутящего момента в модуль 104 вычисления значений команд управления крутящим моментом. Затем процесс переходит к этапу S10.

[0038] Таким образом, когда продолжительность времени приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды меньше первого предварительно заданного времени, модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента выбирает определенное значение датчика 5 температуры масла между температурой смазочного масла, определенной посредством датчика 5 температуры масла, и температурой охлаждающей воды, определенной посредством датчика 9 температуры воды. Затем модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента вычисляет, на основе выбранного определенного значения, предельное значение крутящего момента.

[0039] На этапе S4, когда продолжительность времени приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды равна первому предварительно заданному времени или более, процесс переходит к этапу S7. На этапе S7, модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента сравнивает время приведения в действие со вторым предварительно заданным временем. Второе предварительно заданное время указывает продолжительность, в течение которой температура охлаждающей воды становится расчетной температурой воды или ниже. Например, расчетная температура воды может задаваться равной верхней предельной температуре охлаждающей воды, предполагаемой при обычном приведении в движение транспортного средства.

[0040] Когда продолжительность времени приведения в действие меньше второго предварительно заданного времени, процесс переходит к этапу S8. На этапе S8, модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента вычисляет, при обращении ко второй карте, предельное значение крутящего момента, которое соответствует определенному значению посредством датчика 9 температуры воды. Модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента назначает определенное значение посредством датчика 9 температуры воды для температуры охлаждающей воды, указываемой на второй карте для вычисления предельного значения крутящего момента. Модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента выводит предельное значение крутящего момента в модуль 104 вычисления значений команд управления крутящим моментом.

[0041] Затем, когда продолжительность времени приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды равна первому предварительно заданному времени или более, модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента выбирает температуру охлаждающей воды, определенную посредством датчика 9 температуры воды, между температурой смазочного масла, определенной посредством датчика 5 температуры масла, и температурой охлаждающей воды, определенной посредством датчика 9 температуры воды. Затем модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента вычисляет предельное значение крутящего момента на основе выбранного определенного значения.

[0042] На этапе S7, когда продолжительность времени приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды равна второму предварительно заданному времени или более, процесс переходит к этапу S9. На этапе S9, модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента задает максимальное значение выходного крутящего момента мотора 1 равным предельному значению крутящего момента. Модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента выводит предельное значение крутящего момента в модуль 104 вычисления значений команд управления крутящим моментом. Таким образом, снимается ограничение крутящего момента на основе температуры охлаждающей воды или температуры смазочного масла. Затем процесс переходит к этапу S10.

[0043] На этапе S10, модуль 103 вычисления запрошенного крутящего момента вычисляет, на основе открытия акселератора, крутящий момент, который должен запрашиваться в мотор 1, в качестве запрошенного крутящего момента. Модуль 103 вычисления запрошенного крутящего момента выводит запрошенный крутящий момент в модуль 104 вычисления значений команд управления крутящим моментом.

[0044] На этапе S11, модуль 104 вычисления значений команд управления крутящим моментом сравнивает запрошенный крутящий момент с предельным значением крутящего момента. Когда запрошенный крутящий момент равен предельному значению крутящего момента или более, модуль 104 вычисления значений команд управления крутящим моментом вычисляет предельное значение крутящего момента в качестве значения команды управления крутящим моментом на этапе S12 и выводит значение команды управления крутящим моментом в инвертор 2. Таким образом, запрошенный крутящий момент ограничен предельным значением крутящего момента.

[0045] В связи с тем, что когда запрошенный крутящий момент ниже предельного значения крутящего момента, на этапе S13, модуль 104 вычисления значений команд управления крутящим моментом вычисляет запрошенный крутящий момент в качестве значения команды управления крутящим моментом без выполнения ограничения крутящего момента и выводит значение команды управления крутящим моментом в инвертор 2.

[0046] На этапе S14, контроллер 100 определяет то, находится или нет главный переключатель в отключенном состоянии. Когда главный переключатель находится во включенном состоянии, процесс переходит к этапу S2. Затем в то время как включенное состояние главного переключателя продолжается, последовательность операций управления этапов S2-S14 многократно выполняется. Когда главный переключатель находится в отключенном состоянии, последовательность операций управления завершается.

[0047] Дополнительно, в последовательности операций управления на этапе S9, при снятии ограничения крутящего момента, модуль 104 вычисления значений команд управления крутящим моментом может плавно выполнять высвобождение крутящего момента посредством обработки постепенного изменения. Например, когда продолжительность времени приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды равна второму предварительно заданному времени или более, процесс переходит к этапу S9, и ограничение крутящего момента снимается. В это время, модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента выполняет следующую обработку без изменения предельного значения крутящего момента, заданного на этапе S8 посредством предыдущей последовательности операций управления равным максимальному значению выходного крутящего момента. Во-первых, модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента вычисляет температуру охлаждающей воды посредством выполнения обработки постепенного изменения для определенного значения охлаждающей воды. Для обработки постепенного изменения, может использоваться, например, обработка сглаживания. Вычисленная температура охлаждающей воды плавно переходит относительно истечения времени. Затем модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента вводит вычисленную температуру охлаждающей воды во вторую карту и вычисляет предельное значение крутящего момента.

[0048] Другими словами, при снятии ограничения крутящего момента согласно температуре охлаждающей воды, обработка постепенного изменения выполняется для температуры охлаждающей воды, и также ограничение крутящего момента выполняется на основе температуры после выполнения обработки постепенного изменения. После этого, как только ограничение крутящего момента выполняется, ограничение крутящего момента снимается. Таким образом, даже когда время приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды достигает второго предварительно заданного времени, ограничение крутящего момента сразу не снимается, и быстрое изменение значения команды управления крутящим моментом может подавляться. Как результат, может не допускаться снижение удобства использования транспортного средства.

[0049] С другой стороны, когда продолжительность времени приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды меньше второго предварительно заданного времени, ограничение крутящего момента выполняется в соответствии с температурой охлаждающей воды. При выполнении ограничения крутящего момента модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента не выполняет обработку постепенного изменения для температуры охлаждающей воды. Таким образом, когда ограничение крутящего момента выполняется, крутящий момент может быть сразу ограничен, и ввиду этого мотор 1 или инвертор 2 может быть защищен от нагрева.

[0050] Затем, при указании перехода температуры охлаждающей воды и перехода определенных значений посредством датчика 9 температуры воды на фиг. 5, поясняется управление контроллером 100. Температурный переход является переходом после начала приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды. Горизонтальная ось на фиг. 5 указывает продолжительность времени приведения в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды, а вертикальная ось указывает температуру охлаждающей воды (температуру охлаждающей воды). Пунктирный график указывает определенные значения посредством датчика 9 температуры воды (температура датчика температуры воды), и график в форме сплошной линии указывает фактическую температуру охлаждающей воды. Дополнительно, время t1 представляет первое предварительно заданное время, а время t2 представляет второе предварительно заданное время.

[0051] Когда начинается приведение в действие насоса 7 для подачи охлаждающей воды, и продолжительность времени приведения в действие становится временем ta, охлаждающая вода, нагретая посредством тепла трансмиссии 4, протекает в мотор 1 и инвертор 2. Соответственно, температура охлаждающей воды, циркулирующей в охлаждающем канале 8, повышается. Датчик 9 температуры воды не может придерживаться быстрого изменения температуры охлаждающей воды. До тех пор, пока время приведения в действие не достигнет первого предварительно заданного времени t1, разность между фактической температурой охлаждающей воды и определенным значением посредством датчика 9 температуры воды становится большой.

[0052] В отличие от настоящего варианта осуществления, когда ограничение крутящего момента выполняется в соответствии с определенным значением посредством датчика 9 температуры воды в состоянии, в котором продолжительность времени приведения в действие меньше первого предварительно заданного времени t1, поскольку определенное значение является низким, предельное значение крутящего момента задается равным высокому значению, как показано на фиг. 4. Как результат, соответствующее ограничение крутящего момента не применяется. С другой стороны, в настоящем варианте осуществления, модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента выбирает, при вычислении предельного значения крутящего момента, определенное значение датчика 5 температуры масла и вычисляет предельное значение крутящего момента на основе определенного значения датчика 5 температуры масла. Таким образом, предельное значение крутящего момента задается равным низкому значению, и соответствующее ограничение крутящего момента может выполняться.

[0053] Когда продолжительность времени приведения в действие превышает первое предварительно заданное время t1, изменение температуры охлаждающей воды становится медленным, и определенное значение посредством датчика 9 температуры воды начинает придерживаться фактической температуры. Модуль 102 вычисления предельных значений крутящего момента выбирает, при вычислении предельного значения крутящего момента, определенное значение посредством датчика 9 температуры воды и вычисляет предельное значение крутящего момента на основе определенного значения посредством датчика 9 температуры воды. Таким образом, как только температура охлаждающей воды становится стабильной, ограничение крутящего момента может выполняться согласно фактической температуре охлаждающей воды.

[0054] Когда продолжительность времени приведения в действие превышает второе предварительно заданное время t2, ограничение крутящего момента в соответствии с температурой охлаждающей воды снимается по мере того, как температура охлаждающей воды становится ниже расчетной температуры.

[0055] В настоящем варианте осуществления, контроллер 100 выбирает либо температуру смазочного масла, определенную посредством датчика 5 температуры масла, либо температуру охлаждающей воды, определенную посредством датчика 9 температуры воды, и применяет ограничение к крутящему моменту на основе выбранной температуры. Таким образом, например, даже когда соответствующее ограничение крутящего момента не может применяться с ограничением крутящего момента на основе определенного значения посредством датчика 9 температуры воды, ограничение крутящего момента может применяться посредством использования определенного значения датчика 5 температуры масла. Как результат, соответствующее ограничение крутящего момента может выполняться.

[0056] Более того, в настоящем варианте осуществления, когда контроллер 100 определяет то, что фактическая температура охлаждающей воды находится в состоянии, в котором она выше определенного значения датчика 9 температуры воды, контроллер 100 применяет ограничение к крутящему моменту на основе выбранного значения при выборе определенного значения датчика 5 температуры масла. Таким образом, например, в состоянии, в котором температура охлаждающей воды повышается за короткое время, и фактическая температура охлаждающей воды выше определенного значения датчика 9 температуры воды, ограничение крутящего момента может надлежащим образом выполняться.

[0057] Кроме того, хотя вода используется в качестве теплоносителя для того, чтобы охлаждать мотор 1 или силовой элемент 3 в настоящем варианте осуществления, теплоноситель может представлять собой другой теплоноситель, отличный от воды.

[0058] Вышеуказанный контроллер соответствует "контроллеру" настоящего изобретения. Насос 7 для подачи охлаждающей воды, охлаждающий канал 8 и расширительный бачок 10 соответствуют "механизму охлаждения" настоящего изобретения. Датчик 9 температуры воды соответствует "датчику теплоносителя" настоящего изобретения.

Описание номеров ссылок

[0059] 1 - мотор

2 - инвертор

3 - силовой элемент

4 - трансмиссия

5 - датчик температуры масла

7 - насос для подачи охлаждающей воды

8 - охлаждающий канал

9 - датчик температуры воды

10 - расширительный бачок

100 - контроллер

1. Устройство управления мотором приводной системы, причем приводная система содержит:

- мотор;

- трансмиссию, расположенную рядом с мотором или около мотора;

- датчик температуры масла, который определяет температуру смазочного масла трансмиссии; и

- механизм охлаждения, который охлаждает мотор посредством теплоносителя;

причем устройство управления мотором содержит контроллер, который управляет крутящим моментом мотора,

- при этом контроллер:

- выбирает температуру смазочного масла, определенную посредством датчика температуры масла, в качестве определенной температуры, когда истекшее время меньше предварительно заданного времени и истекшее время является истекшим временем с момента, когда механизм охлаждения приводится в действие; и

- применяет ограничение к крутящему моменту на основе определенной температуры.

2. Устройство управления мотором приводной системы по п. 1, в котором приводная система дополнительно содержит:

- датчик теплоносителя, который определяет температуру теплоносителя;

- причем контроллер выбирает температуру теплоносителя, определенную датчиком теплоносителя, в качестве определенной температуры, когда истекшее время превышает предварительно заданное время.

3. Устройство управления мотором приводной системы по п. 2, в котором контроллер:

- выполняет ограничение крутящего момента без проведения обработки постепенного изменения для температуры теплоносителя, определенной датчиком теплоносителя, когда ограничение применяется к крутящему моменту на основе температуры теплоносителя; и

- проводит обработку постепенного изменения для температуры теплоносителя и снимает ограничение крутящего момента после выполнения ограничения крутящего момента на основе температуры теплоносителя, обработанной посредством обработки постепенного изменения, когда ограничение крутящего момента снимается.

4. Устройство управления мотором приводной системы по п. 1, в котором приводная система дополнительно содержит датчик теплоносителя, который определяет температуру теплоносителя,

- причем контроллер:

- выполняет ограничение крутящего момента без проведения обработки постепенного изменения для температуры теплоносителя, определенной датчиком теплоносителя, когда ограничение применяется к крутящему моменту на основе температуры теплоносителя; и

- проводит обработку постепенного изменения для температуры теплоносителя и снимает ограничение крутящего момента после выполнения ограничения крутящего момента на основе температуры теплоносителя, обработанной посредством обработки постепенного изменения, когда ограничение крутящего момента снимается.

5. Способ управления мотором для управления крутящим моментом мотора, содержащий этапы, на которых:

- определяют температуру смазочного масла трансмиссии, расположенной рядом с мотором или около мотора, посредством датчика температуры масла;

- охлаждают мотор посредством теплоносителя;

- выбирают температуру смазочного масла, определенную посредством датчика температуры масла, в качестве определенной температуры, когда истекшее время меньше предварительно заданного времени и истекшее время является истекшим временем с момента, когда механизм охлаждения приводится в действие; и

- применяют ограничение к крутящему моменту на основе определенной температуры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к схеме и способу управления реактивным коммутируемым электродвигателем. Технический результат - повышение максимального крутящего момента коммутируемого реактивного электродвигателя.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах для запорной, регулирующей арматуры, на трубопроводах при транспорте нефти, нефтепродуктов, в химической и нефтехимических отраслях.

Изобретение относится к области управления транспортным средством на электротяге. Транспортное средство выполняет первое ШИМ регулирование для генерирования первого ШИМ-сигнала для множества переключающих элементов, чтобы переключать множество переключающих элементов путем сравнения команд напряжения фаз на основе команды управления крутящим моментом с напряжением несущей частоты.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в исполнительных системах различных механизмов на базе бесконтактных электродвигателей постоянного тока.

Предложен многофазный электрический двигатель, который содержит ротор и статор. Ротор содержит ряд магнитов, ориентированных в направлении статора, содержащего, в свою очередь, множество фазных обмоток, ориентированных в направлении магнитов.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах регулирования частоты вращения, построенных на принципе фазовой синхронизации, в частности электроприводах с широким диапазоном изменения частоты вращения, где в качестве датчика обратной связи используется сельсин, синусно-косинусный вращающийся трансформатор или линейный датчик положения ротора.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в стеклоочистителе. Технический результат - уменьшение габаритов.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводе станков, гибридного и электрического транспорта, установок общепромышленного назначения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в регулируемых электроприводах общепромышленных механизмов и транспортных средств. Технический результат - расширение функциональных возможностей, повышение надежности и точности работы.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в вентильном электроприводе автономных объектов. Техническим результатом является повышение энергоэффективности за счет оптимизации в режиме пуска и использования режима рекуперативного торможения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для приведения в действие электродвигателя от коммерческого источника питания. Техническим результатом является повышение точности управления током и обеспечение стабильных рабочих характеристик при переключении питания привода от преобразователя мощности к питанию привода от коммерческого источника питания.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в двигателях, питаемых с помощью инвертора. Техническим результатом является уменьшение шумов двигателя.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электрифицированном инструменте, бытовых и промышленных электроприборах, приборах специального назначения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для приведения в действие вращающейся машины переменного тока, присоединенной к механическому устройству.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах управления электрической мощностью в трехфазных двигателях переменного тока.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в синхронных реактивных электрических двигателях и генераторах, применяемых в трансмиссиях самоходных машинах различного назначения.

Изобретение относится к области электротехнике и может быть использовано для управления пуском асинхронного двигателя с фазным ротором. Технический результат заключается в упрощении процесса стабилизации пускового тока и момента асинхронного двигателя с фазным ротором.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах с синхронными гистерезисными двигателями. Техническим результатом является уменьшение установленной мощности и уровня электромагнитных помех.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к схеме и способу управления реактивным коммутируемым электродвигателем. Технический результат - повышение максимального крутящего момента коммутируемого реактивного электродвигателя.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в частотно-регулируемых электроприводах. При использовании автоматизированных электроприводов с частотным управлением двигателями переменного тока без датчиков скорости возникают проблемы поддержания скорости.

Изобретение относится к системе смазки в транспортных средствах. Гибридное транспортное средство содержит двигатель; первую роторную машину; первый и второй масляные насосы, а также первый подводящий канал, соединенный со стороной нагнетания первого масляного насоса.

Изобретение относится к двигателям. Устройство управления мотором приводной системы, содержащей мотор, трансмиссию, датчик температуры масла и механизм охлаждения, содержит контроллер, который управляет крутящим моментом мотора. При этом контроллер выбирает температуру смазочного масла в качестве определенной температуры, когда истекшее время меньше предварительно заданного времени, и истекшее время является истекшим временем с момента, когда механизм охлаждения приводится в действие. Затем контроллер применяет ограничение к крутящему моменту на основе определенной температуры. Крутящий момент благодаря такой работе ограничивается надлежащим образом. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх