[发明专利]控制装置和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于车辆用感应电动机的控制装置和控制方法，并且尤其涉及如下的车辆用感应电动机的控制装置和控制方法：其用于对驱动车辆的感应电动机进行控制，从而防止当逆变器(该逆变器控制对感应电动机的电流供应)锁定时该逆变器的过热。

背景技术

利用电动机的动力运行的电动车辆或混合动力车辆是公知的。在这种类型的车辆中，当电动机在车辆的正常运行期间转动时，交流电流流经逆变器(其控制对电动机的电流供应)的每个开关器件。然而，当电动机进入锁定状态时，大的直流电流仅仅流经逆变器的特定开关器件(一个或多个)，并且开关器件的温度上升。

在公开号为2010-130890的日本专利申请(JP2010-130890A)中，公开了如下技术：当电动机进入锁定状态时，控制电动机从而降低电动机的转矩。利用这种控制，车辆向后运动，并且电动机转动，使得防止电流集中在特定的相位，并且逆变器的特定开关器件(一个或多个)的温度不大可能或不可能上升到高水平。

在公开号为2012-228131的日本专利申请(JP2012-228131A)中，描述了如下技术：当电动机处于锁定状态时，通过基于电动机的线圈温度来计算即使在锁定状态下也没有问题发生的容许锁定时间而抑制特定相位的温度的上升，并且当经过了容许锁定时间时，使电流通过除正在被加热的特定相位之外的相位。

发明内容

感应电动机可以用作车辆的原动机。在感应电动机中，当到达感应电动机的指令信号的频率(即：电频率)变成等于0Hz或低频率时，逆变器进入锁定状态。感应电动机中的电频率是转子的转动频率的测量值和滑差频率之和。因此，当转动频率和滑差频率具有相反的符号并且这些值部分地或全部地彼此抵消时，电频率变成0Hz或低频率，并且逆变器进入锁定状态。

例如当车辆在上坡路上被启动时，逆变器被置于锁定状态。即：当释放制动踏板时，车辆在上坡路上轻微下滑。在这时，感应电动机的转子的转动方向是负的，并且其转动频率变为负的。然后，当踩下加速踏板时，生成转矩指令至感应电动机，从而使车辆向前运行。在这时，转矩指令值是正的，因此，滑差频率是正的。其结果是，转动频率和滑差频率具有相反的符号，并且逆变器进入锁定状态。

当逆变器处于锁定状态时，可以考虑降低电动机的转矩从而使车辆向后移动并且促使电动机的转动，从而防止电流集中在特定的相位，例如在JP2010-130890A中所描述的控制。但是，在该锁定状态中，安装有感应电动机的车辆已经发生了下滑，并且如果在上述控制下车辆从这种状况进一步向后移动，则驾驶员会感觉奇怪或不舒服，并且驾驶性能会劣化。

本发明提供了一种控制装置和控制方法，当对感应电动机的电流供应进行控制的逆变器处于锁定状态时，所述控制装置和控制方法对感应电动机进行控制，从而确保将逆变器从锁定状态释放所需要的功率性能，同时抑制逆变器的特定开关器件(一个或多个)的温度的上升，而不使驾驶性能劣化。

本发明的第一方案关于驱动车辆的感应电动机的控制装置。所述控制装置：i)当控制对感应电动机的电流供应的逆变器处于锁定状态时，控制所述感应电动机的转矩，以将所述逆变器从所述锁定状态释放；ii)判定所述逆变器是否处于锁定状态，iii)当判定所述逆变器处于锁定状态时，控制感应电动机的滑差频率，并且iv)将实际转矩实质上不响应的频率重叠到滑差频率上，以使得电频率位于锁定区域以外的区域中，在所述锁定区域中，所述逆变器处于锁定状态。

上述的控制装置可以将所述实际转矩实质上不响应的频率重叠到所述滑差频率上，以使得所述电频率的中心频率位于锁定区域以外的区域中。

本发明的第二方案关于用于车辆的控制方法。所述车辆包括驱动车辆的感应电动机和对感应电动机的电流供应进行控制的逆变器。所述控制方法包括：i)当所述逆变器处于锁定状态时，控制所述感应电动机的转矩，以将所述逆变器从锁定状态释放；ii)判定所述逆变器是否处于锁定状态；iii)当判定所述逆变器处于锁定状态时，控制所述感应电动机的滑差频率，并且iv)将实际转矩实质上不响应的频率重叠到所述滑差频率上，以使得电频率位于锁定区域以外的区域中，在所述锁定区域中，所述逆变器处于锁定状态。

根据本发明的控制装置和控制方法，当对感应电动机的电流供应进行控制的逆变器处于锁定状态时，可确保将逆变器从锁定状态释放所需要的功率性能，同时抑制逆变器的特定开关器件(一个或多个)的温度的上升，而不使驾驶性能劣化。

附图说明