[发明专利]可变磁化机控制器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及可变磁化机控制器。更具体地，本发明涉及用于改变可变磁化机(诸如在电动车辆或混合动力车辆中采用的电动机)的磁化水平的控制器。

背景技术

电动车辆和混合动力车辆(HEV)包括作为车辆的驱动源进行操作的电动机。在纯电动车中，电动机作为唯一的驱动源进行操作。另一方面，HEV包括电动机和传统的内燃机，该电动机和传统的内燃机基于如在本领域中了解的条件而作为车辆的驱动源进行操作。

如在本领域中了解的那样，电动车辆和HEV可以采用具有可变磁化特性的电动机。例如，可以增加电动机的磁化水平以增大由电动机产生的转矩。相应地，当驾驶员试图使车辆加速以例如超过另一车辆时，电动机控制器可以改变磁化水平以增大电动机的转矩输出并因而增大车辆速度。

存在某些用于增加这样的电动机的磁化水平的技术。在一种技术(传统技术1)中，仅增大电动机的d轴电流。这导致电动机输出由于脉动d轴电流并且还由于磁化水平的改变而脉动的脉动转矩。在另一技术(传统技术2)中，诸如在JP 2009-153296中所描述的技术中，控制器可以基于从查找表检索到的值来设定电动机的磁化水平。这样做，控制器可以调节d轴电流并且还调节q轴电流。然而，如在本领域中所了解的那样，由于使用开环(前馈)控制来确定q 轴电流，因此需要二维查找表来维持由电动机输出的恒定转矩。如本领域中进一步了解的那样，创建这样的查找表是非常复杂且耗时的。此外，由于使用了开环控制，因此，即使不同的电动机是以批量生产的形式制造的，相同的查找表也可能由于各个电动机的不同特性而不一定对各不同的电动机有用。

发明内容

因此，期望提供一种改进的用于可变磁化机(诸如用于车辆的可变磁化电动机)的控制器。

鉴于已知技术的状态，根据所公开的实施例的可变磁化机控制器的一方面包括电流目标值模块、磁化模块和减小电流模块。电流目标值模块基于转矩目标值来计算dq轴上的向量电流目标值。磁化模块向该向量电流目标值的d轴电流施加磁化控制脉冲。因而，减小电流模块基于可变磁化机的估计转矩和可变磁化机的测量转矩之一以及转矩目标值来向该向量电流目标值的q轴电流施加减小电流。

附图说明

现在参照构成本原始公开内容的一部分的附图：

图1是根据所公开的实施例的可变磁化机的部分截面示意图；

图2是根据所公开的实施例的可变磁化机控制器的部件的示例性框图；

图3是示出图2所示的部件和根据所公开的实施例的可变磁化机控制器的附加部件的示例性框图；

图4是图3所示的定子磁链观测器的示例性框图；

图5是示出由图3所示的可变磁化机控制器执行的操作的示例的流程图；

图6是示出由图3所示的可变磁化机控制器针对小d轴电流信号而输出的与时间有关的d轴电流信号的示例的曲线图；

图7是示出由图3所示的可变磁化机控制器针对大d轴电流信号而输出的与时间有关的d轴电流信号的示例的曲线图；

图8是示出与如图1所示的可变磁化机的速度有关的可变磁化机的转矩的示例的曲线图；

图9是示出在如图1所示的可变磁化机的磁化期间与d轴电流脉冲有关的磁化水平的示例的曲线图；

图10是示出在如图1所示的可变磁化机的去磁期间与d轴电流脉冲有关的磁化水平的示例的曲线图；

图11是示出与传统磁化处理相比在由可变磁化机控制器执行的可变磁化机的磁化处理期间的d轴电流信号的行为的示例的曲线图；

图12是示出与传统去磁处理相比在由可变磁化机控制器执行的可变磁化机的去磁处理期间的d轴电流信号的行为的示例的曲线图；

图13是根据公开的另一实施例的可变磁化机控制器的部件的示例性框图；

图14是示出图13所示的可变磁化机控制器的一般控制模块、磁化电流脉冲控制模块、减小电流控制模块和电流调节器的示例的示例性框图；

图15是示出可变磁化机控制器的另一实施例的一般控制模块、磁化电流脉冲控制模块、减小电流控制模块和电流调节器的示例的示例性框图；

图16是示出可变磁化机控制器的另一实施例的一般控制模块、磁化电流脉冲控制模块、减小电流控制模块和电流调节器的示例的示例性框图；

图17是示出当控制正凸极可变磁化机时由可变磁化机控制器的实施例输出的磁化脉冲电流的示例的曲线图；