电动机控制装置以及电动机控制方法
电动机控制装置以及电动机控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电动机控制装置以及电动机控制方法。
[0002] 本发明主张基于在2012年12月28日申请的日本专利申请的特愿2012 - 287899 号的优先权，对于承认通过文献的参考而引入内容的指定国家，通过参考而将上述申请中 记载的内容引入本发明，作为本发明的记载的一部分。
【背景技术】
[0003] 在感应电动机的控制方法中公开了如下技术，即，在扭矩指令Tref属于0至trl 的区域中，将磁通指令<i>ref设定为额定值的25%左右的同步磁通<i>s，在扭矩指令大致 为〇的情况下，决定磁通指令，以使得成为能够非同步输入的同步磁通，由此改善扭矩指令 Tref相对于加速器指令Acc的响应性（专利文献1)。
[0004] 专利文献1 :日本特开平8 - 154305号公报
【发明内容】
[0005] 例如在陡坡等处，在从传动轴发生扭转、车辆停车的状态起使车辆起步时，在设定 对传动轴的扭转进行减振的扭矩指令的情况下，如果适用上述感应电动机的控制方法，则 由于从扭矩指令为0时起设定有磁通指令，所以能够相对于指令值以高响应性输出对扭转 进行减振的扭矩。
[0006] 但是，由于需要总是使励磁电流流动，所以存在电池的消耗量大的问题。
[0007] 本发明要解决的课题是提供一种电动机控制装置或电动机控制方法，其抑制电池 的消耗量，并且抑制由传动轴的扭转产生的振动。
[0008] 本发明通过下述方式解决上述课题，即，利用检测单元检测对车轮的旋转进行锁 止的锁止机构被解除，对驱动轴的扭转振动进行抑制，基于由减振控制单元设定的电动机 的扭矩指令值，对流过该电动机的电流进行控制，并且基于该检测单元的检测结果，使产生 磁通的励磁电流流过电动机。
[0009] 发明的效果
[0010] 本发明通过与锁止解除相配合地使励磁电流流过，形成电动机的磁通，从而不需 要总是流过励磁电流，因此能够抑制电池的消耗量，并且抑制由传动轴的扭转产生的振动。
【附图说明】
[0011] 图1是本发明的实施方式所涉及的电动车辆系统的框图。
[0012] 图2是图1的电动机扭矩控制部、减振控制部、以及电流控制部的框图。
[0013] 图3是用于说明在图2的电流指令值运算器中参照的对应图的曲线图，是表示对 每个加速器开度设定的、电动机转速和扭矩指令值的相关性的曲线图。
[0014] 图4是图1的电流控制部的框图。
[0015] 图5是用于说明在图1的电流控制部中参照的对应图的曲线图，是表示γ轴电流 指令值（励磁电流指令值）相对于扭转量的关系的曲线图。
[0016] 图6是表示图1的电动机控制器的控制顺序的流程图。
[0017] 图7是表示对比例所涉及的电动机控制装置的特性的曲线图，（a)是表示扭矩指 令值（Tn/)的特性，（b)是表示输出轴的扭矩特性，（c)是表示电动机转速的特性，（d)是表 示驱动电动机3的扭矩电流的特性，（e)是表示驱动电动机3的励磁电流的特性，（f)是表 示转子磁通的特性的曲线图。
[0018] 图8是表示本发明所涉及的电动机控制装置的特性的曲线图，（a)是表示扭矩指 令值（Tn/)的特性，（b)是表示输出轴的扭矩特性，（c)是表示电动机转速的特性，（d)是表 示驱动电动机3的扭矩电流的特性，（e)是表示驱动电动机3的励磁电流的特性，（f)是表 示转子磁通的特性的曲线图。
[0019] 图9是本发明的其它实施方式所涉及的电动车辆系统的框图。
[0020] 图10是本发明的其它实施方式所涉及的电动机控制装置的电流控制部的框图。
【具体实施方式】
[0021] 下面，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。
[0022] 《第1实施方式》
[0023] 图1是表示搭载了本发明的实施方式所涉及的电动机控制装置的电动车辆系统 的结构的框图。下面，举出将本例子的电动机控制装置适用于电动汽车的例子进行说明，但 本例子的电动机控制装置还能适用于例如混合动力汽车（HEV)等电动汽车以外的车辆。
[0024] 如图1所示，包括本例子的电动机控制装置的车辆具备电池1、逆变器2、驱动电动 机3、减速器4、传动轴（驱动轴）5、车轮6、7、电压传感器8、电流传感器9、转速传感器10、 锁止机构11、锁止机构控制部12、锁止解除检测部13、以及电动机控制器20。
[0025] 电池1是车辆的动力源，通过串联或并联连接多个二次电池而构成。逆变器2具 有将IGBT、MOSFET等多个开关元件针对各相连接的电力变换电路。逆变器2根据来自电动 机控制器20的驱动信号对相应开关元件的接通、断开进行切换，从而将从电池1输出的直 流电力变换为交流电力并输出至驱动电动机3,对驱动电动机3进行驱动。另外，逆变器2 对利用驱动电动机3的再生而输出的交流电力进行逆变换，并输出至电池1。
[0026] 驱动电动机3是车辆的驱动源，是用于经由减速器4和传动轴5向车轮6、7传递 驱动力的感应电动机。驱动电动机3在车辆行驶时与车轮6、7联动地旋转，产生再生的驱 动力，由此将车辆的动能作为电能进行回收。由此，电池1利用驱动电动机3的动力运行而 进行放电，利用驱动电动机3的再生而进行充电。
[0027] 电压传感器8是检测电池1的电压的传感器，连接在电池1和逆变器2之间。电 压传感器8的检测电压输出至电动机控制器20。电流传感器9是用于检测驱动电动机3的 电流的传感器，连接在逆变器2和驱动电动机3之间。电流传感器9的检测电流输出至电 动机控制器20。转速传感器10是用于检测驱动电动机3的转速的传感器，由旋转变压器等 构成。转速传感器10的检测值输出至电动机控制器20。
[0028] 锁止机构11是用于停止车轮6、7的旋转的机械装置。锁止机构例如是在变速杆 被操作至驻车（P)的位置的情况下，将传动轴的旋转利用齿轮机械地停止的机构。或者，锁 止机构11例如相当于利用线缆机构使制动器动作的驻车制动器（或脚制动器）。锁止机构 11基于锁止机构控制部12的控制进行动作。
[0029] 锁止机构控制部12是用于基于锁止解除检测部13的检测结果使锁止机构11进 行动作的控制器。另外，锁止机构控制部12基于从电动机控制器20发送的用于起动锁止 机构11的控制信号，使锁止机构11进行动作。此外，在图1中，将锁止机构控制部12和电 动机控制器20图示为分别构成，但锁止机构控制部12和电动机控制器20也可以由一个控 制器构成。
[0030] 锁止解除检测部13是用于通过检测用于由乘客解除锁止机构11的操作，从而检 测锁止机构11被解除的检测部。即，锁止解除检测部13并不是检测锁止机构11实际动作 并被解除，而是检测锁止机构11的实际动作前的状态。锁止解除检测部13例如利用如下 方法判定锁止机构11被解除。
[0031] 锁止解除检测部13在车辆的变速杆的位置从驻车的位置变更至驻车以外的其它 位置的情况下，换言之，在上次的变速杆的位置是驻车的位置，本次的变速杆的位置是驻车 以外的位置的情况下，判定为锁止机构11被解除。
[0032] 或者，锁止解除检测部13在变速杆的驻车解除开关（未图示）成为解除状态的情 况下，检测为锁止机构11被解除。在该驻车解除开关接通时，锁止机构11被解除。因此， 锁止解除检测部13在驻车解除开关从断开切换为接通的情况下，判定为锁止机构11被解 除。
[0033] 或者，锁止解除检测部13在变速杆的位置是驻车的位置，并且车辆的制动器踏板 的制动器开关（未图示）从断开切换为接通的情况下，判定为锁止机构11被解除。在制 动器开关接通时，制动器动作。并且，为了解除车轮的锁止，使变速杆的位置移动至驻车以 外的位置，但在变速杆的移动之前，需要踩下制动器踏板。因此，锁止解除检测部13在变速 杆的位置是驻车的位置，并且上次的制动器开关是断开且本次的制动器开关是接通的情况 下，判定为锁止机构11被解除。
[0034] 或者，锁止解除检测部13在驱动电动机3的转速低于规定的判定阈值，并且制动 器开关从断开切换为接通的情况下，判定为锁止机构11被解除。驱动电动机3的转速是基 于转速传感器10的检测值计算出的值。另外，规定的判定阈值是用于判断车辆停止而驱动 电动机不旋转的阈值。此外，该判定阈值不必一定是零，也可以是大于零的值。
[0035] 通过上述方法，由锁止解除检测部13检测的检测结果以信号发送至电动机控制 器20。此外，锁止解除检测部13通过上述检测方法中的任一种方法进行检测即可，也可以 将这些方法组合而进行检测，或者还可以通过其它方法进行检测。
[0036] 电动机控制器20基于车辆的车速（V)、加速器开度（APO)、驱动电动机3的旋转体 相位（Θ J、驱动电动机的电流、电池1的电压等，生成用于使逆变器2动作的PWM信号，并 输出至使逆变器2动作的驱动器电路（未图示）。然后，该驱动器电路基于PWM控制信号， 制定逆变器2的开关元件的驱动信号并输出至逆变器2。由此，电动机控制器20通过使逆 变器2动作而对驱动电动机3进行驱动。
[0037] 电动机控制器20接收表示锁止解除检测部13的检测结果的信号，基于该检测结 果对驱动电动机3进行控制。另外，电动机控制器20具有电动机扭矩控制部21、减振控制 部22、以及电流控制部23。
[0038] 电动机扭矩控制部21基于输入至电动机控制器20的表示车辆变量的车辆信息的 信号，计算扭矩指令值（T1/)并输出至减振控制部22,该扭矩指令值（〇用于从驱动电动 机3输出基于用户操作的要求扭矩或者系统上的要求扭矩。
[0039] 减振控制部22是用于对驱动电动机3进行减振，抑制传动轴5(驱动轴）的扭转 振动的控制部，其基于驱动电动机3的扭矩指令值（Tn/)，计算对驱动电动机3进行减振的 扭矩指令值（〇，并输出至电流控制部23。
[0040] 在此，对驱动电动机3的振动和锁止机构11的解除之间的关系进行说明。驱动电 动机3的振动由如下原因产生，即，道路坡度或扭矩传递系统的齿轮侧隙等外部干扰、对电 动机进行驱动的指令值的计算时使用的传递特性等的模型误差等。并且，这种振动在如下 述的对锁止机构11进行解除时也会产生。
[0041] 考虑如下情况，即，车辆位于上坡路等具有坡度的路面上，例如将变速杆设定在驻 车档，未实施脚制动或驻车制动，车辆停车的情况。在此情况下，通过将变速杆设定在驻车 档，从而使锁止机构11动作，因此即使制动器被松开，也维持车辆的停车状态。
[0042] 此时，由于车轮未被完全固定，所以传动轴与坡度相应地扭转。并且，在从传动轴5 存在扭转的状态起要使汽车起步的情况下，踩下制动器，将变速杆设定在驻车以外的位置。 此时，锁止机构11被解除。并且，由于锁止机构11的解除，使积蓄在传动轴5上的扭转被 释放，因此传动轴5会发生振动，与传动轴5连结的驱动电动机3的旋转轴也发生振动。并 且，这种振动给乘客带来意想不到的冲击，乘客有可能感到不安或不适。此外，下面将这种 振动也表示为驻车锁止解除冲击的振动。
[0043] 即，减振控制部2 2通过计算扭矩指令值（〇,抑制由于锁止机构11的解除而产 生的驻车锁止解除冲击的振动和其它振动。
[0044] 返回到图1，电流控制部23是基于扭矩指令值（Tn/)对流过驱动电动机3的电流 进行控制的控制部。另外，电流控制部23还是用于基于锁止解除检测部13的检测结果，使 产生磁通的励磁电流流过驱动电动机3的控制部。此外，关于电流控制部23的结构以及励 磁电流，在后面进行描述。
[0045] 下面，使用图2及图3对电动机扭矩控制部21的控制内容、减振控制部22的结构 和控制内容进行说明。图2是电动机扭矩控制部21、减振控制部22、以及电流控制部23的 框图。图3是表示针对每个加速器开度设定的、电动机转速和扭矩指令值的相关性的曲线 图。
[0046] 电动机扭矩控制部21中预先存储有表示图3的关系的扭矩对应图。扭矩对应图 是针对每个加速器开度，根据相对于驱动电动机3的转速的扭矩指令值的关系预先进行设 定。扭矩对应图是相对于加速器开度和电动机转速，利用扭矩指令值进行设定，该扭矩指令 值用于从驱动电动机3高效地输出扭矩。
[0047] 电动机转速基于转速传感器10的检测值进行计算。加速器开度由未图示的加速 器开度传感器进行检测。并且，电动机扭矩控制部21参照扭矩对应图，对与所输入的加速 器开度（APO)及电动机转速相对应的扭矩指令值（Tn/)进行运算，并输出至减振控制部22。 在变速杆设定在驻车的位置以及空档的位置的情况下，扭矩指令值（〇变为零。此外，扭 矩指令值（Tn/)不仅限于加速器开度及电动机转速，还可以加上例如车速等而进行运算。
[0048] 减振控制部22具有控制模块221、223、减法器222、加法器224、以及控制模块 225。控制模块221、223、减法器222、以及加法器224构成反馈补偿器，控制模块225构成 前馈补偿器。
[0049] 控制模块221是用于推定相对于车辆的扭矩输入的电动机转速的控制部。控制模 块221基于从加法器224输出的扭矩指令值（〇,根据传递特性Gp (s)的模型，计算驱动 电动机3的推定转速。Gp(S)是表示对车辆的扭矩输入和电动机旋转速度（转速）的传递 特性的模型。
[0050] 减法器222计算由控制模块221计算出的推定转速与基于转速传感器10的检测 值的实际电动机转速（Nm)之间的偏差，并输出至控制模块223。
[0051] 控制模块223基于由减法器222计算出的偏差，根据传递特性H(S)/Gp(S)的模 型，计算扭矩指令值（T'm/)。H(S)作为仅减小振动的反馈要素起作用，例如由带通滤波器 构成。带通滤波器将驱动系统扭转频率作为通带的中央频率。
[0052] 加法器224通过将扭矩指令值（Τ' _/)和扭矩指令值（Τ' m/)相加，计算减振控制 后的扭矩指令值（〇，并输出至电流控制部23。
[0053] 由此，减振控制部22检测由传动轴5的扭转等产生的振动，利用反馈补偿进行消 除，抑制振动。此外，关于Gp(S)和H(s)的模型式以及减振控制部22的详细的控制内容， 例如请参照日本特开2003 - 9566号公报。
[0054] 控制模块225基于由电动机扭矩控制部设定的扭矩指令值（T1/)，根据传递特性 Gm(S)的模型，计算补偿后的扭矩指令值（Τ'ml#)。Gm(S)是用以下的式⑴表示的模型。
[0055] [式 1]
[0056]
[0057]
[0058]
[0059] 其中，Gr(S)表示在将输入设为电动机扭矩，将输出设为电动机转速的情况下，无 扭转振动时的理想特性。ζ P表示式（2)所示的模型Gp (s)的极的衰减常数。ω ρ表示式 ⑵所示的模型Gp (s)的固有振荡频率。式⑵的用于表示模型式的系 数。
[0060] 此外，减振控制部22的结构和控制不限于上述内容，也可以是其它结构和控制。
[0061] 下面，使用图4对电流控制部23的结构和控制内容进行说明。图4是表示电流控 制部23的结构的框图。
[0062] 电流控制部23具有电流指令值运算器231、减法器232、电流FB控制器233、坐标 变换器234、PWM变换器235、AD变换器236、坐标变换器237、脉冲计数器238、角速度运算 器239、滑移角速度运算器240、电源相位运算器241、以及电动机转速运算器242。
[0063] 向电流指令值运算器231输入从减振控制部22输入的扭矩指令值（〇、从电动 机转速运算器242输入的驱动电动机3的转速（Nm)、以及电压传感器8的检测电压（Vd。)， 对γ δ轴电流指令值（i/，ij)进行运算并输出。在此，γ δ轴表示旋转坐标系的成分。 在电流指令值运算器1中，预先记录有表示γ S轴电流指令值相对于扭矩指令 值（Ο、电池1的电压（Vd。）以及电动机转速（Nm)的关系的对应图。因此，电流指令值运 算器1通过相对于输入而参照该对应图，对γ s轴电流指令值（i/，i/)进行运算，并输 出至减法器232。
[0064] 减法器232计算γ δ轴电流指令值（i/，〇和γ δ轴电流（i/，〇之间的 偏差，并输出至电流FB控制器233。电流FB控制器233是进行反馈控制以使得γ轴电流 (iY)以及S轴电流（is)分别与γ轴电流指令值（iY)以及δ轴电流指令值（i/) 一致 的控制器。电流FB控制器233进行控制运算，使得γ δ轴电流（iy，is)无稳态偏差地以 规定的响应性追随γ S轴电流指令值将γ δ轴的电压指令值（ν/，ν/)输出 至坐标变换器234。此外，γ轴的电流表示驱动电动机3的励磁电流，〇轴的电流表示驱 动电动机3的扭矩电流。另外，也可以在减法器232和电流FB控制器233的控制上加上解 奉禹控制。
[0065] 坐标变换器234将γ δ轴电压指令值（ν/，ν/)以及由电源相位运算器241运 算的电源相位（Θ)作为输入，将γ δ轴电压指令值（ν/，ν/)变换为固定坐标系的u、v、 w轴的电压指令值（vu% vv% 〇，并输出至PWM变换器235。
[0066] PWM变换器235基于所输入的电压指令值（vu% νΛ ν/)，生成逆变器2的开关元件 的开关信号（D二，D*ul，D'，D*vl，D*m，D*wl)，并输出至逆变器2。
[0067] A/D变换器236对电流传感器9的检测值即相电流（iu，iv)进行采样，将采样后的 相电流（ius，ivs)输出至坐标变换器237。由于三相的电流值的合计为零，所以w相的电流 并不由电流传感器9检测，取而代之而是由坐标变换器237基于所输入的相电流（ius，ivs)， 计算w相的相电流（iws)。此外，对于w相的相电流，也可以在w相设置电流传感器9,由该 电流传感器9进行检测。
[0068] 坐标变换器237是进行3相2相变换的变换器，使用电源相位（Θ )，将固定坐标系 的相电流（ius，ivs，U变换为旋转坐标系的γ S轴电流（iYS，iSs)，并输出至减法器232。 由此，利用电流传感器9检测的电流值被反馈。
[0069] 脉冲计数器238通过对从转速传感器10输出的脉冲进行计数，得到驱动电动机3 的旋转体的位置信息即旋转体相位（Θ J (电气角度），并输出至角速度运算器239。
[0070] 角速度运算器239通过对旋转体相位（Θ J进行微分运算，运算旋转角速度 (ω J (电气角度），并输出至滑移角速度运算器240。另外，角速度运算器239将运算得到 的旋转体角速度（ω J除以驱动电动机3的极对数ρ，对电动机的机械角速度即旋转体机 械角速度（ω") [rad/s]进行运算，并输出至电动机转速运算器242。
[0071] 滑移角速度运算器240对根据γ δ轴电流指令值（IΛ I/)和电动机常数求出 的滑移角速度（ω%)进行运算，通过将滑移角速度（ω%)与旋转体角速度（ωΜ)相加，从而 运算电源角速度（ω)，并输出至电源相位运算器241。
[0072] 在此，滑移角速度（《se)通过以下方法计算：首先，对于励磁电流指令值（i/)，计 算考虑了转子磁通响应延迟的转子磁通推定值Φ&(使用后述的式（3))，对扭矩电流指令 值D与转子磁通推定值<i>est的比（i Ζ/Φ#)，乘以电动机常数Μ· Rr/Lr(M:互感，Rr : 转子电阻，Lr:转子自感）。通过如上述地设定滑移角速度（ω%)，将输出扭矩以扭矩电流 和转子磁通的积进行处理。
[0073] 电动机转速运算器242通过对旋转体机械角速度（ωΜ)乘以用于从[rad/s]向
[rpm]进行单位变换的系数（60/2 π)，从而对电动机转速（Nm)进行运算，并输出至电流指 令值运算器231。此外，该电动机转速（Nm)也输出至电动机扭矩控制部和减振控制部22。
[0074] 通过如上述的控制，电动机控制器20基于所输入的车辆信息，控制逆变器2而对 驱动电动机3进行驱动。另外，电动机控制器20利用减振控制部22的控制，对由外部干扰 等产生的振动进行抑制。
[0075] 另外，说明仅通过图2所示的反馈控制处理，去除传动轴5的扭转等的驱动系统的 振动成分的情况。在这种情况下，如果是车辆的行驶过程中等在发生振动的时刻驱动电动 机3的转子处于被励磁的状态，则通过上述反馈控制，将减振控制后的扭矩指令值输入至 电流控制部23,由此能够以高响应性形成减振的扭矩电流。因此，在车辆行驶过程中的减振 控制中，仅通过图2所示的反馈控制处理（仅是通常的控制），就能够发挥减振作用。
[0076] 但是，对于由驻车锁止解除冲击产生的振动而言，仅通过图2所示的反馈控制处 理，无法得到充分的减振作用。驻车锁止解除冲击例如在如下情况下发生，即，将变速杆设 定在驻车档，未实施驻车制动，而车辆停止的情况。并且，在此情况下，由于将变速杆设定在 驻车档，所以扭矩指令值变为零，车辆也停止。因此，在现有的减振控制中，励磁电流未流过 驱动电动机3。
[0077] 另外，通常，在驱动电动机3中，相对于输入电流的扭矩的响应性不佳。因此，通过 将变速杆设定在驻车以外的位置而使锁止机构11的锁止解除进行动作之后，即使由电流 传感器9检测驻车锁止解除冲击的振动，进行图2所示的反馈控制处理，对扭矩指令值设定 了扭矩电流?励磁电流，但由于转子磁通的响应较慢，所以也无法抑制振动。
[0078] 在本例子中，通过下面说明的控制处理，抑制了驻车锁止解除冲击的振动。使用图 1、图4和图5,对用于抑制驻车锁止解除冲击的振动的电流控制部23的控制进行说明。图 5是表示γ轴电流指令值（i/)(励磁电流指令值）相对于扭转量的关系的曲线图。
[0079] 作为输入处理，电动机控制器20从其它控制器接收包含变速杆的位置信息、变速 杆的驻车解除开关的信息或制动器开关的信息等的信号，以及包含车辆信息的信号。另外， 电动机控制器20从未图示的坡度传感器取得坡度信息。
[0080] 电流控制部23根据所接收的上述信息，判定变速杆的位置是否处于驻车位置。在 变速杆设定在驻车位置的情况下，锁止机构11动作，传动轴5有可能发生扭转。因此，在变 速杆设定在驻车位置的情况下，电流控制部23计算传动轴5的扭转量。
[0081] 在电流控制部23中，预先设定有扭转量相对 于坡度信息的增益。并且，电流控制 部23通过对坡度信息中所包含的坡度的大小乘以该增益，从而推定扭转量。
[0082] 然后，电流控制部23参照图5所示的对应图，计算与所推定的扭转量相对应的γ 轴电流指令值（i/)。图5所示的励磁电流指令值（γ轴电流指令值（i/))是对于传动轴 5的扭转量，为了抑制基于该扭转量的驻车锁止解除冲击的振动而所需的励磁电流的指令 值。图5所示的扭转量和励磁电流指令值的关系，只要通过例如计算或实验而计算即可。
[0083] 关于扭转量和励磁电流指令值的关系，随着扭转量从零开始越变大，励磁电流指 令值也成比例地越变大，如果扭转量变得大于或等于规定的值（Atl),则励磁电流指令值以 恒定值（Itl)推移。该励磁电流指令值是用于在由锁止解除检测部13检测到锁止机构11的 解除之后，在由锁止机构11进行的锁止解除实际动作之前，对驱动电动机3的转子预先进 行励磁的命令值。
[0084] 与指令值相对应的励磁电流（Itl)是在进行由驻车锁止解除冲击产生的振动的抑 制控制（锁止机构11解除时的控制）时容许的电流。图5的励磁电流指令值是在由锁止 机构11进行的锁止解除实际动作之前，在扭矩为零的状态下流过驱动电动机3的电流的指 令值。
[0085] 并且，在扭矩为零的状态下使电流流动的情况下，电流集中于逆变器2的特定的 相而流动。另一方面，在扭矩不为零，驱动电动机3旋转的情况下，视为稳态，电流基本均等 地流过逆变器2的各相。
[0086] 对于构成逆变器2的开关元件或二极管（以下总称为半导体元件），为了针对热 进行保护，预先设定有容许电流值，换言之，预先设定有半导体元件能够导通的最大电流值 (额定电流值）。
[0087] 在驱动电动机3旋转的情况下，电流基本均等地流过逆变器2的各半导体元件，因 此能够提高励磁电流。另一方面，在驱动电动机3不旋转的情况下，电流流过逆变器2的特 定的相的半导体元件，为了保护该半导体元件，不得不降低整体的励磁电流。即，在驱动电 动机3的无旋转状态下使流过半导体元件的电流小于或等于容许电流的励磁电流（I1)、与 在驱动电动机3的旋转状态下使流过半导体元件的电流小于或等于容许电流的励磁电流 (I2)之间，I2> I i的关系成立。
[0088] 并且，图5所示的励磁电流（Itl)表示驱动电动机3的无旋转状态下的励磁电流的 容许电流值，励磁电流（Itl)的上限比励磁电流（I2)低，设定在小于或等于励磁电流（I 1)的 电流范围内。
[0089] 由此，电流控制部23基于坡度传感器的检测值，计算γ轴电流指令值（i/)(励磁 电流指令值）。另外，电流控制部23在驻车锁止解除时，将根据该γ轴电流指令值（i/) 输出的励磁电流的上限值容许至励磁电流（I1)为止，但设定为小于或等于励磁电流（I2)。
[0090] 电流控制部23利用第1定时器，管理对驻车锁止解除冲击的振动进行抑制的控制 状态。并且，作为表示振动的抑制控制的超时的时间，在电流控制部23中设定有设定时间 (T1)。
[0091] 电流控制部23从自锁止解除检测部13接收到表示锁止机构11被解除的信号时 (如后所述，在该时刻，锁止机构11并未进行解除动作）起，使用第1定时器，从设定时间 (T1)起开始倒计时。并且，在第1定时器的值大于零的情况下，电流控制部23进行驻车锁 止解除冲击的振动的抑制控制。另一方面，在第1定时器达到零时，电流控制部23结束驻 车锁止解除冲击的振动的抑制控制。
[0092] 电流控制部23如果从锁止解除检测部13接收到锁止解除的信号，则控制电流指 令值运算器231，将根据图5的对应图计算出的γ轴电流指令值（i/)输出至减法器232， 基于γ轴电流指令值（i/)控制逆变器2。此时，〇轴电流指令值（〇为零。由此，在 通过锁止机构11的锁止解除进行动作之前，励磁电流流过驱动电动机3的转子，转子被励 磁。
[0093] 另外，在电流控制部23中，对于上述γ轴电流指令值（i/)的输入，预先设定有 用于形成转子的励磁的形成时间（T2)。形成时间（T2)是大于或等于转子磁通相对于励磁 电流的响应时间常数（τ Φ)的时间。驱动电动机3相对于输入电流的扭矩响应性不佳。因 此，如果在利用γ轴电流指令值α/)控制逆变器2之后，紧接着解除锁止机构11，则在驱 动电动机3的转子的励磁未充分进行的状态下，传动轴5旋转，由驻车锁止解除冲击产生的 振动有可能未被充分抑制。
[0094] 电流控制部23从接收到锁止解除的信号时起，使用第1定时器从设定时间（T1)起 开始倒计时。并且，在第1定时器的计测时间达到1\一 T 2的时间时，换言之，在从接收到锁 止解除的信号时起经过了形成时间（T2)时，电流控制部23对锁止机构控制部12发送使锁 止机构11的解除动作进行的控制信号。然后，锁止机构控制部12基于该控制信号使锁止 机构11动作，解除锁止机构11的锁止。由此，在进行锁止机构11的锁止解除的动作时，驱 动电动机3的转子被充分励磁。然后，后述的扭矩电流流过驱动电动机3,从而抑制由驻车 锁止解除冲击产生的振动。
[0095] 锁止机构11的锁止解除进行动作后，传动轴5的扭转被释放，驱动系统要发生振 动，但通过减振控制部22计算出用于抑制由扭转产生的振动的扭矩指令值（Tn/)，进行减 振控制。并且，电流控制部23根据该扭矩指令值（Tn/)、以及基于γ轴电流指令值（i/) 的转子磁通推定值，计算用于使扭矩电流流动的σ轴电流指令值（i/)。
[0096] 转子磁通推定值（C^st)考虑转子磁通的响应性，使用γ轴电流指令值（i/)，根 据下面的式（3)进行计算。
[0097] [式 3]
[0098]
[0099] 对于扭矩指令值（Tn/)，除以将转子磁通推定值（(^st)与增益相乘而得到的 值，并乘以γ轴电流指令值α/)，由此计算σ轴电流指令值（i/)。
[0100] [式 4]
[0101]
[0102] 另外，增益（KTe)用下面的式（5)表示。
[0103] [式 5]
[0104]
[0105] 其中，M表示驱动电动机3的互感，τ φ表示转子磁通的响应时间常数。τ 4用L,/ Rr表示。Lr是转子的自感，Rr是转子电阻。
[0106] 此外，τ φ相当于驱动电动机3的磁通响应的延迟时间。另外，在式（5)中，τ φ也可以是驱动电动机3的电流响应的延迟时间。互感（M)、时间常数（τ J、以及增益（KTe) 可以参照表格计算，该表格表示相对于转子温度或电流值、扭矩指令值，预先通过计算或实 验而计算出的值。
[0107] 电流控制部23利用电流指令值运算器231计算上述。轴电流指令值（i/)后， 将〇轴电流指令值（i/)输出至减法器232,经由电流FB控制器233等，对逆变器2进行 控制。对于γ轴，电流控制部23在锁止解除的动作后仍维持在锁止解除的动作前计算出 的γ轴电流指令值（i/)，并且从电流指令值运算器231输出至减法器232,对逆变器2进 行控制。
[0108] 由此，电流控制部23在通过锁止机构11的锁止解除进行动作之后，基于σ轴电 流指令值（0,使驱动电动机3的扭矩电流流动。并且，在导通扭矩电流时，由于驱动电动 机3的转子被励磁，所以由驻车锁止解除冲击产生的振动被抑制。
[0109] 本例子的减振控制在通过第1定时器的设定时间（T1)变为零的情况下结束。另 外，如以下的说明所示，本例子在设定时间（T1)并未变为零、在减振控制过程中，检测振动 是否被减振控制所抑制。并且，在检测出振动被抑制的情况下，结束减振控制。
[0110] 为了判定振动是否被抑制，准备了两个条件。第1个条件是由驱动电动机3的转 速和扭矩指令值（〇规定的条件，将驱动电动机3的转速（Nm)低于转速阈值（No)、并且 扭矩指令值（Tn/)为零作为条件。并且，电流控制部23判定基于转速传感器10的检测值 的转速（Nm)、以及由减振控制部22计算的扭矩指令值（Tn/)是否满足第1条件。
[0111] 第2条件是，满足第1条件之后的经过时间达到规定的设定时间（T3)。即，电流 控制部23通过满足第1条件而判定为振动有可能被抑制之后，通过进行基于第2条件的判 定，进行经过处理。
[0112] 电流控制部23具有用于判定第2条件的第2定时器。并且，电流控制部23如果 判定为满足第1条件，则使用第2定时器从零开始进行正计时。然后，在第2定时器的值达 到设定时间（T3)的情况下，电流控制部23判定为也满足第2条件，判定为振动被抑制。
[0113] 如果判定为振动被抑制，则电流控制部23重置第1定时器和第2定时器的计数 值，并且结束减振控制而返回到通常的控制。
[0114] 在通常的控制中，电流控制部23在扭矩指令值（〇为零的状态下，并不计算有 意地使励磁电流流动的γ轴电流指令值（i/)，而是根据来自外部的要求扭矩来计算电流 指令值。因此，如果不是过渡的状态，则通常控制时的γ轴电流指令值（i/)低于驻车锁 止解除冲击的振动的减振控制时的γ轴电流指令值（i/)。
[0115] 由此，电流控制部23如果检测到振动被抑制，则使减振控制结束后的励磁电流低 于减振控制过程中的励磁电流。由此，如果由驻车锁止解除冲击产生的振动的抑制结束，则 励磁电流降低，因此能够减少电流消耗量，抑制电池1的消耗量。
[0116] 此外，本例子通过设定第1、第2条件，从而使得降低励磁电流的定时即振动抑制 的检测定时早于设定时间（T1)的经过时间。因此，与直到经过设定时间（T1)为止一直使较 高的励磁电流流动的情况相比，本例子能够减少电流消耗量，抑制电池1的消耗量。
[0117] 由此，本例子在发生由驻车锁止解除冲击产生的振动的车辆状态下，在利用锁止 解除检测部13检测到锁止机构11被解除的情况下，进行抑制由该冲击产生的振动的减振 控制。并且，在减振控制结束之后，切换为通常的逆变器控制。
[0118] 下面，使用图6对电动机控制器20的控制处理的流程进行说明。图6是表示电动 机控制器20的控制顺序的流程图。
[0119] 在步骤1中，电动机控制器20作为输入处理，接收包含变速杆的位置信息等的信 号。在步骤2中，电动机控制器20从步骤1取得的信息中提取变速杆的位置信息，判定变 速杆是否设定在驻车位置。
[0120] 在变速杆的位置是驻车位置的情况下，电流控制部23在步骤1取得的信息中，例 如使用坡度传感器的检测值，计算传动轴（D/SFT) 5的扭转量。返回到步骤2,在变速杆的位 置是驻车以外的位置的情况下，转至步骤4。
[0121] 在步骤4中，电动机控制器20判定是否接收到来自锁止解除检测部13的信号。 在接收到锁止机构11被解除的信号时，电流控制部23将第1定时器设置为设定时间（T1) (步骤5)。
[0122] 在步骤6中，电流控制部23使用步骤3计算出的扭转量，参照图5示出的关系的 对应图，计算驻车锁止解除时的励磁电流指令值（γ轴电流指令值（i/))。然后，基于该励 磁电流指令值对逆变器2进行控制，使励磁电流流过驱动电动机3。在步骤7中，电流控制 部23使用第1定时器，开始从设定时间（T1)起的倒计时。
[0 123] 在步骤8中，电流控制部23对第1定时器的计测值和表示阈值的时间（1\一 T 2) 进行比较。在计测值小于T1-T2的情况下，反复执行步骤8的控制处理。在第1定时器的 计测值变为!\一 1~2的情况下，在步骤S9中，电流控制部23将使由锁止机构11进行的锁止 解除进行动作的要求信号发送至锁止机构控制部12。然后，锁止机构控制部12接收要求信 号，使锁止机构11动作，并转至步骤10。
[0124] 在第1定时器的计测值大于1\一 1~2的情况下，由于已经发送了锁止解除的要求信 号，所以不发送步骤9的锁止机构11的要求信号，转至步骤10。
[0125] 在步骤10中，电流控制部23基于来自减振控制部22的扭矩指令值（〇,计算扭 矩电流指令值（σ轴电流指令值（〇)。然后，基于该扭矩电流指令值和步骤6中计算出 的励磁电流指令值，对逆变器2进行控制，使扭矩电流也流过驱动电动机3。
[0126] 在步骤11中，电流控制部23判定第1定时器的计测值是否变为零。在第1定时 器的计测值不为零的情况下，在步骤S12中，电流控制部23判定是否扭矩指令值（〇为 零、并且电动机转速（Nm)低于转速阈值（No)。
[0127] 在扭矩指令值（Tn/)为零、并且电动机转速（Nm)低于转速阈值（No)的情况下，在 步骤13中，电流控制部23对第2定时器的值从零开始进行正计时。在步骤14中，电流控 制部23判定第2定时器的计测值是否大于设定时间（T3)。
[0128] 在第2定时器的计测值大于设定时间（T3)的情况下，电流控制部23判定为由驻 车锁止解除冲击产生的振动被抑制，重置第1定时器和第2定时器的值（步骤15)。然后， 在步骤16中，电流控制部23结束对驻车锁止解除冲击的振动的减振控制，切换为通常时的 逆变器控制，结束本例子的控制。
[0129] 返回到步骤14,在第2定时器的计测值小于或等于设定时间（T3)的情况下，判断 为正在进行对驻车锁止解除冲击的振动的减振控制，返回到步骤1。
[0130] 返回到步骤12,在扭矩指令值（Tn/)不为零的情况、或者电动机转速（Nm)大于或 等于转速阈值（No)的情况下，在步骤17中，重置第2定时器的值。在步骤S12中，在一次 判定为扭矩指令值（Tm/)为零、并且电动机转速（Nm)低于转速阈值（No)之后，在第2定时 器进行正计时过程中扭矩指令值（〇或电动机转速（Nm)变高的情况下，需要继续进行减 振控制。因此，在此情况下，在步骤S17中，重置第2定时器，并且返回步骤1而继续进行减 振控制。
[0131] 返回到步骤11，在第1定时器的计测值变为零的情况下，电流控制部23判定为由 驻车锁止解除冲击产生的振动被抑制，在步骤18中，重置第2定时器，并转至步骤16。
[0132] 返回到步骤4,在已经接收到来自锁止解除检测部13的信号的情况下，转至步骤 S7,对第1定时器的值进行倒计时，并且继续进行减振控制。
[0133] 下面，使用图7和图8对本发明所涉及的电动机控制装置的效果进行说明。图7、 图8的（a)是表示扭矩指令值（〇的特性的曲线图，（b)是表示输出轴的扭矩特性的曲线 图，（c)是表示电动机转速的特性的曲线图，（d)是表示驱动电动机3的扭矩电流的特性的 曲线图，（e)是表示驱动电动机3的励磁电流的特性的曲线图，（f)是表示转子磁通的特性 的曲线图。另外，图7表示对比例的特性，图8表示本发明的特性，图7、8的虚线表示指令 值，实线表示实际值。另外，横轴表示时间。
[0134] 此外，对比例所涉及的电动机控制装置并不由电流控制部23进行由驻车锁止解 除冲击产生的振动的减振控制。另外，作为对比例和本发明的特性的条件，假设在上坡路上 驻车后，将变速杆的位置设在驻车位置而实施了驻车锁止（实施由锁止机构11进行的锁 止），松开制动器，传动轴5发生了扭转，在此状态下使车辆停车。此时，为了使车辆重新起 步，踩下制动器，锁止机构11解除，对该情况的特性进行说明。
[0135] 首先说明对比例。在时刻h，对锁止机构11被解除进行检测。此时，处于扭矩指 令值为零，励磁电流为零的状态。输出轴的扭矩由于传动轴5的扭转而示出比零高的值。输 出轴的扭矩是与车辆质量和坡度大小相应的值。
[0136] 然后，如果在时刻〖5锁止机构11的锁止解除实际动作，则传动轴5的扭转被释放， 输出轴的扭矩朝着零减小，但电动机转速相对于扭矩的减小而受到反作用力，从而减小。
[0137] 对于电动机转速的减小，利用减振控制部22的减振控制，扭矩指令值形成，但虽 然形成与该扭矩指令值对应的指令值而使励磁电流和扭矩电流流过，但相对于励磁电流的 转子磁通的响应较慢。即，如图7(d)~（e)所示，励磁电流和扭矩电流从时刻15的时候起 快速形成，但转子磁通的形成较慢。
[0138] 因此，对比例无法从驱动电动机3输出按照扭矩指令值的扭矩。作为其结果，输出 轴的扭矩发生过冲（参照图7 (b)的时刻t5~16的特性），对比例无法抑制由驻车锁止解 除冲击产生的振动，给乘客带来不适的振动。
[0139] 另一方面，在本发明中，如果在时刻h检测到锁止机构11被解除，则励磁电流提 高，因此转子磁通也变大。此时，转子磁通的形成速度虽然比励磁电流的形成速度慢，但是 到时刻t5为止，足以确保使转子的磁场充分得到激励的时间。因此，到时刻15的时刻为止， 转子磁通充分形成。
[0140] 然后，假设在时刻〖5锁止机构11的锁止解除实际动作，则与对比例同样地，减振 控制部22的减振控制起作用，为了抑制驻车锁止解除冲击的振动，扭矩指令值形成。
[0141] 此时，在本发明中，由于直至时刻t5为止转子磁通被激励，所以电流控制部23通 过维持励磁电流并且形成扭矩电流，从而能够输出与减振控制部22的扭矩指令值一致的 扭矩。
[0142] 作为其结果，本发明能够抑制输出轴的扭矩的过冲（参照图8(b)的时刻t5~1 6的特性），在时刻t6的时刻能够完全抑制振动。此外，本发明能够在时刻17的时刻，与零的 扭矩指令值相对应地将励磁电流降低至通常控制时的电流值，因此能够抑制电池1的消耗 量。
[0143] 根据以上所述，本发明通过与锁止机构11的锁止解除的定时相配合地增加励磁 电流，预先对转子磁通进行激励，从而能够提高对扭矩指令值的扭矩响应性，能够抑制由驻 车锁止解除冲击产生的振动。另外，在抑制了驻车锁止解除冲击的振动之后，迅速将励磁电 流降低至通常控制的值，从而能够抑制电池1的消耗量。
[0144] 如上所述，本例子基于锁止解除检测部13的检测结果，使产生磁通的励磁电流流 过驱动电动机3。由此，能够与锁止机构11的解除相配合地使励磁电流流动，形成转子磁 通（磁场），因此相对于驻车锁止解除冲击的振动，能够提高进行减振的扭矩的响应性，能 够抑制驱动轴的扭转振动。另外，由于与锁止机构11的解除相配合地使励磁电流流动，所 以不需要总是使电流流动，能够抑制电池1的消耗量。
[0145] 另外，本例子在利用锁止解除检测部13检测到锁止机构11被解除的情况下，在由 锁止机构11进行的锁止解除的动作之前使励磁电流流动。由此，能够在锁止机构11动作 之前对转子进行励磁，因此相对于驻车锁止解除冲击的振动，能够提高进行减振的扭矩的 响应性，能够抑制振动。
[0146] 另外，本例子将励磁电流容许至励磁电流（I1)(相当于本发明的"第1励磁电流"） 为止。由此，在驱动电动机3无旋转时，能够降低逆变器2中所包含的半导体元件的破损的 可能性。此外，在作为驱动电动机使用绕线磁极式电动机的情况下，也同样能够保护逆变器 等电路中所包含的元件。
[0147] 另外，本例子在进行对驻车锁止解除冲击的振动的减振控制时，将励磁电流的上 限值设定为比励磁电流（I2)(相当于本发明的"第2励磁电流"）低的励磁电流（I1)。由此， 在驱动电动机3无旋转时，能够降低逆变器2中所包含的半导体元件的破损的可能性。
[0148] 另外，本例子在通过锁止机构11的锁止解除进行动作之后，基于扭矩指令值 (Tn/)，使驱动电动机3的扭矩电流流动。由此，能够将使扭矩电流流动的定时与锁止机构 11实际动作的定时相配合，因此能够抑制由驻车锁止解除冲击产生的振动，并且抑制电池 1的消耗量。
[0149] 另外，通过锁止机构11的解除，传动轴5的扭转被释放，产生转速，因此为了抑制 由扭转的释放所产生的振动，需要反馈扭矩。本例子中，如上所述，通过在锁止解除的动作 之后使扭矩电流流动，从而能够在锁止解除后积极地增加扭矩电流，能够实现高扭矩响应。 作为其结果，能够抑制振动。
[0150] 另外，本例子在通过锁止机构11的锁止解除进行动作之后，维持使在锁止解除动 作之前流过的励磁电流流动。由此，在锁止解除的动作之后，在使扭矩电流流动时，转子的 励磁状态也被维持，因此能够实现高扭矩响应性。作为其结果，能够抑制振动。
[0151 ]另外，在如本例子中的锁止解除动作这样的、施加从励磁电流流动的状态起的较 大的扭矩的情况下，如上所述，在锁止解除进行动作时，与为了形成响应时间慢的转子磁通 而提高励磁电流相比，通过积极地使扭矩电流流动，能够尽可能地减少使用电流，并且输出 用于对振动进行减振的扭矩。
[0152] 另外，本例子基于时间常数（τ φ)和γ轴电流指令值（i/)，根据式（3)的关系 式计算磁通推定值（Φ&)，基于扭矩指令值（Tn/)和磁通推定值（Φ&)，根据式（4)的关系 式，计算σ轴电流指令值（〇，基于γ轴电流指令值（i/)和〇轴电流指令值（〇，对 驱动电动机3进行控制。由此，对于已经被激励的转子磁通（磁场），能够立即计算可实现 扭矩指令值的扭矩电流指令值，能够抑制由驻车锁止解除冲击产生的振动的发生。
[0153] 另外，本例子在从锁止解除检测部13接收到解除锁止机构11的信号时起，到经过 形成时间（T2)(相当于本发明的"第2时间"）时为止，使励磁电流流动。由此，直至转子的 磁通形成为止，使励磁电流继续流动，因此能够充分地对转子的磁通进行激励。
[0154] 另外，本例子在从接收到将锁止机构11解除的信号时起，经过形成时间（T2)后， 解除锁止机构11的锁止。由此，直到锁止机构被解除的时刻为止，能够对转子的磁通进行 激励。
[0155] 另外，本例子在变速杆的位置从驻车位置变更为驻车以外的位置的情况下，判定 为锁止机构11被解除。由此，能够将锁止机构11的解除的检测定时设定为锁止机构11实 际动作之前，因此能够在锁止机构11的动作之前对转子的磁通进行激励。
[0156] 另外，本例子在变速杆的驻车解除开关成为解除状态的情况下，判定为锁止机构 11被解除。由此，能够将锁止机构11的解除的检测定时设定在锁止机构11的实际动作之 前，因此能够在锁止机构11的动作之前对转子的磁通进行激励。
[0157] 另外，本例子在变速杆的位置在驻车位置、并且制动器踏板的制动器开关从断开 切换为接通的情况下，判定为锁止机构11被解除。由此，能够将锁止机构11的解除的检测 定时设定在锁止机构11的实际动作之前，因此能够在锁止机构11的动作之前对转子的磁 通进行激励。
[0158] 另外，本例子在驱动电动机3的转速比规定的判定阈值（相当于本 发明的"第1判 定阈值"）低、并且制动器踏板的制动器开关从断开切换为接通的情况下，判定为锁止机构 11被解除。由此，能够将锁止机构11的解除的检测定时设定在锁止机构11的实际动作之 前，因此能够在锁止机构11的动作之前对转子的磁通进行激励。
[0159] 另外，本例子将对由驻车锁止解除冲击产生的振动进行减振控制后的励磁电流， 设为低于减振控制过程中的励磁电流。由此，通过在抑制由驻车锁止解除冲击产生的振动 之后降低励磁电流，从而能够减少电流消耗，能够抑制电池1的消耗量。
[0160] 另外，本例子在从检测到锁止机构11的解除时起经过设定时间（T1)之后，将减振 控制结束后的励磁电流设为低于减振控制过程中的所述励磁电流。由此，通过在抑制由驻 车锁止解除冲击产生的振动之后降低励磁电流，能够减少电流消耗，能够抑制电池1的消 耗量。
[0161] 另外，本例子在检测到锁止机构11的解除之后，驱动电动机3的转速小于规定的 转速阈值（No)(相当于本发明的"第2判定阈值"）、并且扭矩指令值为零的情况下，将减振 控制结束后的励磁电流设为低于减振控制过程中的所述励磁电流。由此，通过在抑制由驻 车锁止解除冲击产生的振动之后降低励磁电流，能够减少电流消耗，能够抑制电池1的消 耗量。
[0162] 另外，本例子基于坡度传感器的检测值计算γ轴电流指令值（i/)。由此，能够根 据坡度传感器的检测值，推定用于抑制传动轴5的扭转的振动的扭矩。并且，能够对应于坡 度，按照为了施加扭矩而需要的磁通的量，使励磁电流流动，形成磁通，因此无需不必要地 增大励磁电流，能够抑制电池1的消耗量。
[0163] 此外，在本发明中，车速可以利用测量仪器或制动器控制器等其它控制器通过通 信取得，或者，可以将轮胎动力半径乘以旋转体角速度（ω")，除以主减速器的减速比，由此 求出车辆速度v[m/s]，使用用于从[m/s]向[km/h]进行单位变换的系数（3600/1000)进行 计算。
[0164] 另外，在滑移角速度（《se)的计算中，可以取代γ δ轴电流指令值I/、I/的使 用，而使用电流计测值的上次值，实施同样的计算而求出。另外，电动机常数（M*Rr/Lr)也 可以使用通过设计或实验预先计算出的值，相对于转子温度或电流值的大小存储在表格中 进行参照。
[0165] 此外，在本例子中，扭转量的计算方法例如也可以使用表示扭转量相对于坡度大 小的相关性的对应图。另外，本例子也可以计算从变速杆设定在驻车位置时起的、传动轴5 的扭转量，使用图5所示的对应图，计算γ轴电流指令值（i/)。通过比较变速杆设定在驻 车位置之前的坡度传感器的检测值、以及变速杆设定在驻车位置之后的坡度传感器的检测 值，计算该扭转量即可。
[0166] 另外，本例子也可以计算从变速杆设定在驻车位置时起的、驱动电动机3的转速 的变化量，对该变化量乘以规定的增益，从而计算扭转量。转速的变化量根据驱动电动机3 的旋转体相位（Θ J的变化量进行计算。并且，本例子也可以使用图5所示的对应图，计算 γ轴电流指令值（?γΟ。
[0167] 即，本例子的电流控制部23基于从变速杆设定在驻车位置时起的、传动轴5的扭 转量或者驱动电动机3的转子的旋转角，计算γ轴电流指令值（i/)。由此，能够根据传动 轴5的扭转量或者转子的旋转角，按照为了施加扭矩而所需的磁通的量，使励磁电流流动， 形成磁通，因此无需不必要地增大励磁电流，能够抑制电池1的消耗量。
[0168] 另外，本例子也可以取代根据传动轴5的扭转量对计γ轴电流指令值（i/)进行 计算，而作为励磁电流的推定指令值，计算为了抑制驻车锁止解除冲击的振动而需要的γ 轴电流指令值（i/)。使用通过实验数据等对坡度信息或旋转体相位（Θ J的变化量预先 设定的值，计算推定指令值即可。
[0169] 此外，作为本例子的变形例，电流控制部23也可以在规定的期间内，使流过驱动 电动机3的励磁电流变得比励磁电流（I1)高。该规定的期间基于锁止机构11的解除时的 实际动作时间（To)和半导体元件的热时间常数（τ8)进行设定。
[0170] 锁止机构11是机械机构。因此，从电流控制部23经由锁止机构控制部12对锁止 机构11发送表示起动的信号起，到锁止机构实际动作为止需要时间。并且，该时间即动作 时间（To)对应于锁止机构而确定。
[0171] 另外，半导体元件具有1~4秒的热时间常数（τ8)，热时间常数（τ8)比动作时 间（To)长。因此，如果是在锁止机构11的解除的动作时间（To)中，则即使瞬间地使超过 励磁电流（I1)的电流流过半导体元件，该半导体元件的温度也能抑制为小于或等于容许温 度。
[0172] 如上所述，在变形例中，电流控制部23在动作时间（To)(相当于本发明的"第1 时间"）期间，将励磁电流容许至比励磁电流（I1)高的励磁电流（I3)(相当于本发明的"第 3励磁电流"），对驱动电动机3进行控制。由此，在动作时间（To)的期间容许比励磁电流 (I1)高的励磁电流，从而能够在由驻车锁止解除冲击产生的振动较大、用于抑制振动的扭 矩较大的情况下，以较高的响应性输出该扭矩，因此能够提高扭矩响应，并且抑制较大的振 动。
[0173] 另外，在上述变形例的基础上，电流控制部23在动作时间（To)的期间将励磁电流 容许至励磁电流（I3)。励磁电流（I3)是将由动作时间（To)和热时间常数（τ s)确定的增 益K1乘以励磁电流（I i)而设定的电流值（I3= K1XI1K并且，增益1满足下面的式。
[0174] [式 6]
[0175]
[0176] 如上所述，在变形例中，电流控制部23在动作时间（To)的期间将励磁电流容许至 励磁电流（13)。由此，在动作时间（To)中，能够将励磁电流提高至励磁电流（13)，因此能够 在驱动电动机3中形成更强的磁通。
[0177] 另外，作为本发明的变形例，电流控制部23在减振控制过程中将励磁电流容许至 励磁电流（I4)(相当于本发明的"第4励磁电流"）。励磁电流（I4)是基于坡度传感器的检 测值设定的电流值，比励磁电流（I1)高，并且具有随着坡度越大而电流值越大的特性。
[0178] 由此，能够根据坡度，按照为了施加扭矩而所需的磁通的量，使励磁电流流动，形 成磁通，因此无需不必要地增大励磁电流，能够抑制电池1的消耗量。另外，在坡度较大、由 驻车锁止解除冲击产生的振动较大的情况下，也能够抑制振动。
[0179] 另外，作为本发明的变形例，电流控制部23在减振控制过程中将励磁电流容许至 励磁电流（I5)(相当于本发明的"第5励磁电流"）。励磁电流（I5)是基于从变速杆设定在 驻车位置时起的、传动轴5的扭转量或者驱动电动机3的转子的旋转角设定的电流值，比励 磁电流（I1)高，并且具有随着扭转量或旋转角越大而电流值也越大的特性。
[0180] 由此，能够根据扭转量或转子的旋转角，按照为了施加扭矩而所需的磁通的量，使 励磁电流流动，形成磁通，因此无需不必要地增大励磁电流，能够抑制电池1的消耗量。另 外，在扭转量或转子的旋转角较大、由驻车锁止解除冲击产生的振动较大的情况下，也能够 抑制振动。
[0181] 此外，本例子使用第1条件和第2条件判定由驻车锁止解除冲击产生的振动被抑 制，但也可以使用第1条件或第2条件中的任意的一个条件进行判定。
[0182] 上述锁止解除检测部13相当于本发明的"检测单元"，减振控制部22相当于本发 明的"减振控制单元"，电流控制部23相当于"电流控制单元"，逆变器2相当于本发明的"变 换电路"，锁止机构控制部12相当于本发明的"锁止机构控制单元"。
[0183] 《第2实施方式》
[0184] 图9是表示搭载了发明的其它实施方式所涉及的电动机控制装置的电动车辆系 统的结构的框图。在本例子中，相对于上述第1实施方式，驱动电动机3的结构不同，并且 设置转换器40。其他结构与上述第1实施方式相同，因此适当引用第1实施方式的记载。
[0185] 驱动电动机3是绕线磁极式电动机，具备转子31和定子32。利用从转换器40向 转子31供给的转子电流、以及从逆变器2向定子32供给的定子交流电流，驱动驱动电动机 3〇
[0186] 电流传感器9对逆变器2与定子32之间的定子交流电流、以及转换器40与转子 31之间的转子电流分别进行检测，并输出至电动机控制器20。
[0187] 转换器40是本例子的电动机控制装置的一部分，具有开关元件。转换器40利用 来自电动机控制器20的驱动信号，对开关元件的接通、断开进行切换，由此对从电池1供给 的直流电压的电平进行变换，并输出至转子31。
[0188] 下面，使用图10对电流控制部23的结构以及控制内容进行说明。图10是表示电 流控制部23的结构的框图。
[0189] 如图10所示，电流控制部23除了具有第1实施方式所涉及的电流控制部23的结 构以外，还具有减法器251、电流FB控制器252、以及PWM变换器253。
[0190] 在通常的控制时，电流指令值运算器231基于扭矩指令值（Tn/)、驱动电动机3的 转速（Nm)、以及电压传感器8的检测电压（Vd。)，参照预先存储的对应图，计算转子电流指令 值（i/)和dq轴电流指令值（id% i/)，分别输出至减法器251和减法器232。该对应图中， 对于扭矩指令值（〇、电动机转速（Nm)、以及检测电压（Vd。)，预先设定有使逆变器2和驱 动电动机3的综合效率最佳化并且取得最大可动范围的指令值。
[0191] 减法器232以后的dq轴电流的反馈控制与第1实施方式所涉及的γ δ轴电流的 反馈控制相同，因此省略说明。此外，在通常的控制时，扭矩指令值（Tn/)也是减振控制后 的扭矩指令值，因此本例子具有与第1实施方式相同的减振作用。
[0192] 减法器251计算转子电流指令值（i/)与转子电流（if)之间的偏差，并输出至电 流FB控制器252。电流FB控制器252进行控制运算，使得转子电流（if)无稳态偏差地以 规定的响应性追随转子电流指令值（i/)，将转子电压指令值（v/)输出至PWM变换器253。 此外，也可以在减法器251和电流FB控制器252的控制上加上解耦控制。
[0193] PWM变换器253根据转子电压指令值（v/)和直流电压（Vd。），生成PWM信号（开关 信号）（t/)，并输出至转换器40。并且，通过基于该信号对转换器40的开关元件进行接通、 断开，驱动电动机3能够以与扭矩指令值相应的扭矩进行驱动。
[0194] 下面，在图10所示的电流控制部23中，说明对驻车锁止解除冲击的振动的减振控 制。
[0195] 如果变速杆的位置设定在驻车位置，则电流控制部23基于坡度传感器的检测值， 计算传动轴5的扭转量。然后，电流控制部23参照与图5同样的对应图，计算与扭转量相 对应的转子电流指令值（i/)。该对应图与图5同样地，是表示用于对转子进行励磁的指令 值相对于扭转量的关系的对应图，是适合于绕线磁极式电动机的对应图。
[0196] 接着，电流控制部23在从锁止解除检测部13接收到表示锁止机构11被解除的信 号的情况下，将转子电流指令值（i/)从电流指令值运算器231输出至减法器251，经由电 流FB控 制器252、PWM变换器253、以及转换器40,使转子电流流向转子31。由此，能够在 锁止机构11的锁止解除进行动作之前对转子31进行激励。
[0197] 如果锁止机构11的锁止解除实际动作，则传动轴5的扭转被释放，执行减振控制 部22的减振控制。因此，向电流指令值运算器231输入减振控制后的扭矩指令值（Tn/)。
[0198] 然后，电流指令值运算器231参照对应图，基于扭矩指令值（Tn/)、电动机转速 (Nm)、以及转子电流指令值（i/)，计算dq轴电流指令值，并输出至减法器251。
[0199] 由此，在锁止机构11的锁止解除进行动作，传动轴5的扭转被释放的情况下，由于 转子31预先被激励，所以对于减振控制后的扭矩指令值，能够提高扭矩响应性，能够抑制 由驻车锁止解除冲击产生的振动。
[0200] 如上所述，本例子的电动机控制装置在驱动电动机3使用绕线磁极式电动机的情 况下，也能够抑制由驻车锁止解除冲击产生的振动。
[0201] 标号的说明
[0202] 1…电池
[0203] 2…逆变器
[0204] 3…驱动电动机
[0205] 31…转子
[0206] 32…定子
[0207] 4…减速器
[0208] 5…传动轴
[0209] 6…7车轮
[0210] 8…电压传感器
[0211] 9…电流传感器
[0212] 10…转速传感器
[0213] 11…锁止机构
[0214] 12…锁止机构控制部
[0215] 13…锁止解除检测部
[0216] 20…电动机控制器
[0217] 21…电动机扭矩控制部
[0218] 22…减振控制部
[0219] 23…电流控制部
[0220] 231…电流指令值运算器
[0221] 232、251 …减法器
[0222] 233、252…电流FB控制器
[0223] 234、237…坐标变换器
[0224] 235、253…PWM 变换器
[0225] 236…AD变换器
[0226] 238…脉冲计数器
[0227] 239…角速度运算器
[0228] 240…滑移角速度运算器
[0229] 241…电源相位运算器
[0230] 242…电动机转速运算器
[0231] 40…转换器。
【主权项】
1. 一种车辆的电动机控制装置，该车辆具备锁止机构和电动机，所述锁止机构对车轮 的旋转进行锁止， 该电动机控制装置的特征在于，具备： 检测单元，其检测所述锁止机构被解除； 减振控制单元，其对驱动轴的扭转振动进行抑制；以及 电流控制单元，其基于由所述减振控制单元设定的所述电动机的扭矩指令值，对流过 所述电动机的电流进行控制， 所述电流控制单元基于所述检测单元的检测结果，使产生磁通的励磁电流流过所述电 动机。2. 根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元，在由所述检测单元检测到所述锁止机构被解除的情况下，在通过 所述锁止机构的锁止解除进行动作之前，使所述励磁电流流动。3. 根据权利要求1或2所述的电动机控制装置，其特征在于， 还具备变换电路，该变换电路具有半导体元件，对从电池供给的电力进行变换并向所 述电动机供给， 所述电流控制单元将所述励磁电流容许至第1励磁电流为止， 所述第1励磁电流表示下述电流值，即，使在所述电动机的无旋转的状态下流过所述 半导体元件的电流小于或等于所述半导体元件的容许电流。4. 根据权利要求3所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述第1励磁电流设定为比第2励磁电流低的电流值， 所述第2励磁电流表示下述电流值，即，使在所述电动机的旋转的状态下流过所述半 导体元件的电流小于或等于所述半导体元件的容许电流。5. 根据权利要求1或2所述的电动机控制装置，其特征在于， 还具备变换电路，该变换电路具有半导体元件，对从电池供给的电力进行变换并向所 述电动机供给， 所述电流控制单元在第1时间的期间内，将所述励磁电流容许至比第1励磁电流高的 第3励磁电流为止， 所述第1时间表示从自所述检测单元接收到解除所述锁止机构的信号时起，到通过所 述锁止机构的锁止解除进行动作时为止的时间，并且设定为比所述半导体元件的热时间常 数长的时间， 所述第1励磁电流表示下述电流值，即，使在所述电动机的无旋转的状态下流过所述 半导体元件的电流小于或等于所述半导体元件的容许电流。6. 根据权利要求5所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元将所述励磁电流容许至所述第1励磁电流乘以增益而得到的所述 第3励磁电流为止， 并且满足其中，1表示所述增益，T ^表示所述第1时间，τ 3表示所述热时间常数。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元在通过所述锁止机构的锁止解除进行动作之后，基于所述扭矩指令 值使所述电动机的扭矩电流流动。8. 根据权利要求7所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元在通过所述锁止机构的锁止解除进行动作之后，使在所述锁止解除 进行动作之前流动的所述励磁电流维持流动。9. 根据权利要求7或8所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元，基于所述电动机的电流响应或磁通响应的时间延迟、以及所述电 动机的励磁电流指令值，计算磁通推定值， 基于所述扭矩指令值、所述磁通推定值、以及电动机常数，计算所述电动机的扭矩电流 指令值， 基于所述扭矩电流指令值以及所述励磁电流指令值，对所述电动机进行控制， 并且满足其中，Φ&表示所述磁通推定值，M表示所述电动机的互感，τ φ表示所述时间延迟， i/表示所述励磁电流指令值，i s表示所述扭矩电流指令值，Tn/表示所述扭矩指令值，KTe表示所述电动机常数。10. 根据权利要求1至9中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元从自所述检测单元接收到解除所述锁止机构的信号时起，直到至少 经过第2时间时为止，使所述励磁电流流过， 所述第2时间大于或等于相对于所述励磁电流的所述电动机的磁通响应的时间延迟。11. 根据权利要求10所述的电动机控制装置，其特征在于， 还具备锁止机构控制单元，该锁止机构控制单元对所述锁止机构进行控制， 所述锁止机构控制单元在从由所述电流控制单元接收到所述信号时起，经过了所述第 2时间时，解除通过所述锁止机构的锁止。12. 根据权利要求1至11中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述检测单元在所述车辆的变速杆的位置从驻车位置变更为所述驻车以外的位置的 情况下，判定为所述锁止机构被解除。13. 根据权利要求1至11中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述检测单元在所述车辆的变速杆的驻车解除开关成为解除状态的情况下，判定为所 述锁止机构被解除。14. 根据权利要求1至11中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述检测单元在所述车辆的变速杆的位置为驻车位置、并且所述车辆的制动器踏板的 制动器开关从断开切换为接通的情况下，判定为所述锁止机构被解除。15. 根据权利要求1至11中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述检测单元在所述电动机的转速低于规定的第1判定阈值、并且所述车辆的制动器 踏板的制动器开关从断开切换为接通的情况下，判定为所述锁止机构被解除。16. 根据权利要求1至15中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元，将由所述减振控制单元进行的减振控制结束后的所述励磁电流设 为低于由所述减振控制单元进行的减振控制过程中的所述励磁电流。17. 根据权利要求16所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元，在从由所述检测单元检测到所述锁止机构被解除时起，经过规定 时间之后，将所述减振控制结束后的所述励磁电流设为低于所述减振控制过程中的所述励 磁电流。18. 根据权利要求16或17所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元在由所述检测单元检测到所述锁止机构被解除之后，在所述电动机 的转速小于规定的第2判定阈值、并且所述扭矩指令值为零的情况下，将所述减振控制结 束后的所述励磁电流设为低于所述减振控制过程中的所述励磁电流。19. 根据权利要求1至18中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元基于对所述车辆的坡度进行检测的坡度传感器的检测值，计算所述 电动机的励磁电流指令值。20. 根据权利要求1至18中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元基于从所述车辆的变速杆设定在驻车位置时起的所述车辆的传动 轴的扭转量、或者所述电动机的转子的旋转角，计算所述电动机的励磁电流指令值。21. 根据权利要求1至20中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 还具备变换电路，该变换电路具有半导体元件，对从电池供给的电力进行变换并向所 述电动机供给， 所述电流控制单元将所述励磁电流容许至比第1励磁电流高的第4励磁电流， 基于对所述车辆的坡度进行检测的坡度传感器的检测值，设定所述第4励磁电流， 所述第1励磁电流表示下述电流值，即，使在所述电动机的无旋转的状态下流过所述 半导体元件的电流小于或等于所述半导体元件的容许电流。22. 根据权利要求1至20中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 还具备变换电路，该变换电路具有半导体元件，对从电池供给的电力进行变换并向所 述电动机供给， 所述电流控制单元将所述励磁电流设定为比第1励磁电流高的第5励磁电流， 基于从所述车辆的变速杆的位置变更为驻车位置时起的、所述车辆的传动轴的扭转 量、或者所述电动机的转子的旋转角，设定所述第5励磁电流， 所述第1励磁电流表示下述电流值，即，使在所述电动机的无旋转的状态下流过所述 半导体元件的电流小于或等于所述半导体元件的容许电流。23.-种电动机控制方法，其用于具备锁止机构和电动机的车辆，所述锁止机构对车轮 的旋转进行锁止， 该电动机控制方法的特征在于， 利用检测单元检测所述锁止机构被解除； 利用减振控制单元对驱动轴的扭转振动进行抑制； 基于由所述减振控制单元设定的所述电动机的扭矩指令值，对流过所述电动机的电流 进行控制；以及 基于所述检测单元的检测结果，使产生磁通的励磁电流流过所述电动机。
【专利摘要】一种车辆的电动机控制装置，该车辆具备锁止机构(11)和电动机，该锁止机构(11)对车轮的旋转进行锁止，所述电动机控制装置具备：检测单元，其检测锁止机构(11)被解除；减振控制单元，其对驱动轴的扭转振动进行抑制；以及电流控制单元，其基于由减振控制单元设定的电动机的扭矩指令值，对流过电动机的电流进行控制，电流控制单元基于检测单元的检测结果，使产生磁通的励磁电流流过所述电动机。
【IPC分类】B60L15/20, H02P29/00
【公开号】CN104903144
【申请号】CN201380068438
【发明人】胜又雄史, 伊藤健, 中岛孝, 泽田彰, 大野翔, 小松弘征
【申请人】日产自动车株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年11月28日
【公告号】EP2939866A1, US20150303858, WO2014103601A1
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电动机控制装置以及电动机控制方法。
[0002] 本发明主张基于在2012年12月28日申请的日本专利申请的特愿2012 - 287899 号的优先权，对于承认通过文献的参考而引入内容的指定国家，通过参考而将上述申请中 记载的内容引入本发明，作为本发明的记载的一部分。
【背景技术】
[0003] 在感应电动机的控制方法中公开了如下技术，即，在扭矩指令Tref属于0至trl 的区域中，将磁通指令<i>ref设定为额定值的25%左右的同步磁通<i>s，在扭矩指令大致 为〇的情况下，决定磁通指令，以使得成为能够非同步输入的同步磁通，由此改善扭矩指令 Tref相对于加速器指令Acc的响应性（专利文献1)。
[0004] 专利文献1 :日本特开平8 - 154305号公报
【发明内容】
[0005] 例如在陡坡等处，在从传动轴发生扭转、车辆停车的状态起使车辆起步时，在设定 对传动轴的扭转进行减振的扭矩指令的情况下，如果适用上述感应电动机的控制方法，则 由于从扭矩指令为0时起设定有磁通指令，所以能够相对于指令值以高响应性输出对扭转 进行减振的扭矩。
[0006] 但是，由于需要总是使励磁电流流动，所以存在电池的消耗量大的问题。
[0007] 本发明要解决的课题是提供一种电动机控制装置或电动机控制方法，其抑制电池 的消耗量，并且抑制由传动轴的扭转产生的振动。
[0008] 本发明通过下述方式解决上述课题，即，利用检测单元检测对车轮的旋转进行锁 止的锁止机构被解除，对驱动轴的扭转振动进行抑制，基于由减振控制单元设定的电动机 的扭矩指令值，对流过该电动机的电流进行控制，并且基于该检测单元的检测结果，使产生 磁通的励磁电流流过电动机。
[0009] 发明的效果
[0010] 本发明通过与锁止解除相配合地使励磁电流流过，形成电动机的磁通，从而不需 要总是流过励磁电流，因此能够抑制电池的消耗量，并且抑制由传动轴的扭转产生的振动。
【附图说明】
[0011] 图1是本发明的实施方式所涉及的电动车辆系统的框图。
[0012] 图2是图1的电动机扭矩控制部、减振控制部、以及电流控制部的框图。
[0013] 图3是用于说明在图2的电流指令值运算器中参照的对应图的曲线图，是表示对 每个加速器开度设定的、电动机转速和扭矩指令值的相关性的曲线图。
[0014] 图4是图1的电流控制部的框图。
[0015] 图5是用于说明在图1的电流控制部中参照的对应图的曲线图，是表示γ轴电流 指令值（励磁电流指令值）相对于扭转量的关系的曲线图。
[0016] 图6是表示图1的电动机控制器的控制顺序的流程图。
[0017] 图7是表示对比例所涉及的电动机控制装置的特性的曲线图，（a)是表示扭矩指 令值（Tn/)的特性，（b)是表示输出轴的扭矩特性，（c)是表示电动机转速的特性，（d)是表 示驱动电动机3的扭矩电流的特性，（e)是表示驱动电动机3的励磁电流的特性，（f)是表 示转子磁通的特性的曲线图。
[0018] 图8是表示本发明所涉及的电动机控制装置的特性的曲线图，（a)是表示扭矩指 令值（Tn/)的特性，（b)是表示输出轴的扭矩特性，（c)是表示电动机转速的特性，（d)是表 示驱动电动机3的扭矩电流的特性，（e)是表示驱动电动机3的励磁电流的特性，（f)是表 示转子磁通的特性的曲线图。
[0019] 图9是本发明的其它实施方式所涉及的电动车辆系统的框图。
[0020] 图10是本发明的其它实施方式所涉及的电动机控制装置的电流控制部的框图。
【具体实施方式】
[0021] 下面，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。
[0022] 《第1实施方式》
[0023] 图1是表示搭载了本发明的实施方式所涉及的电动机控制装置的电动车辆系统 的结构的框图。下面，举出将本例子的电动机控制装置适用于电动汽车的例子进行说明，但 本例子的电动机控制装置还能适用于例如混合动力汽车（HEV)等电动汽车以外的车辆。
[0024] 如图1所示，包括本例子的电动机控制装置的车辆具备电池1、逆变器2、驱动电动 机3、减速器4、传动轴（驱动轴）5、车轮6、7、电压传感器8、电流传感器9、转速传感器10、 锁止机构11、锁止机构控制部12、锁止解除检测部13、以及电动机控制器20。
[0025] 电池1是车辆的动力源，通过串联或并联连接多个二次电池而构成。逆变器2具 有将IGBT、MOSFET等多个开关元件针对各相连接的电力变换电路。逆变器2根据来自电动 机控制器20的驱动信号对相应开关元件的接通、断开进行切换，从而将从电池1输出的直 流电力变换为交流电力并输出至驱动电动机3,对驱动电动机3进行驱动。另外，逆变器2 对利用驱动电动机3的再生而输出的交流电力进行逆变换，并输出至电池1。
[0026] 驱动电动机3是车辆的驱动源，是用于经由减速器4和传动轴5向车轮6、7传递 驱动力的感应电动机。驱动电动机3在车辆行驶时与车轮6、7联动地旋转，产生再生的驱 动力，由此将车辆的动能作为电能进行回收。由此，电池1利用驱动电动机3的动力运行而 进行放电，利用驱动电动机3的再生而进行充电。
[0027] 电压传感器8是检测电池1的电压的传感器，连接在电池1和逆变器2之间。电 压传感器8的检测电压输出至电动机控制器20。电流传感器9是用于检测驱动电动机3的 电流的传感器，连接在逆变器2和驱动电动机3之间。电流传感器9的检测电流输出至电 动机控制器20。转速传感器10是用于检测驱动电动机3的转速的传感器，由旋转变压器等 构成。转速传感器10的检测值输出至电动机控制器20。
[0028] 锁止机构11是用于停止车轮6、7的旋转的机械装置。锁止机构例如是在变速杆 被操作至驻车（P)的位置的情况下，将传动轴的旋转利用齿轮机械地停止的机构。或者，锁 止机构11例如相当于利用线缆机构使制动器动作的驻车制动器（或脚制动器）。锁止机构 11基于锁止机构控制部12的控制进行动作。
[0029] 锁止机构控制部12是用于基于锁止解除检测部13的检测结果使锁止机构11进 行动作的控制器。另外，锁止机构控制部12基于从电动机控制器20发送的用于起动锁止 机构11的控制信号，使锁止机构11进行动作。此外，在图1中，将锁止机构控制部12和电 动机控制器20图示为分别构成，但锁止机构控制部12和电动机控制器20也可以由一个控 制器构成。
[0030] 锁止解除检测部13是用于通过检测用于由乘客解除锁止机构11的操作，从而检 测锁止机构11被解除的检测部。即，锁止解除检测部13并不是检测锁止机构11实际动作 并被解除，而是检测锁止机构11的实际动作前的状态。锁止解除检测部13例如利用如下 方法判定锁止机构11被解除。
[0031] 锁止解除检测部13在车辆的变速杆的位置从驻车的位置变更至驻车以外的其它 位置的情况下，换言之，在上次的变速杆的位置是驻车的位置，本次的变速杆的位置是驻车 以外的位置的情况下，判定为锁止机构11被解除。
[0032] 或者，锁止解除检测部13在变速杆的驻车解除开关（未图示）成为解除状态的情 况下，检测为锁止机构11被解除。在该驻车解除开关接通时，锁止机构11被解除。因此， 锁止解除检测部13在驻车解除开关从断开切换为接通的情况下，判定为锁止机构11被解 除。
[0033] 或者，锁止解除检测部13在变速杆的位置是驻车的位置，并且车辆的制动器踏板 的制动器开关（未图示）从断开切换为接通的情况下，判定为锁止机构11被解除。在制 动器开关接通时，制动器动作。并且，为了解除车轮的锁止，使变速杆的位置移动至驻车以 外的位置，但在变速杆的移动之前，需要踩下制动器踏板。因此，锁止解除检测部13在变速 杆的位置是驻车的位置，并且上次的制动器开关是断开且本次的制动器开关是接通的情况 下，判定为锁止机构11被解除。
[0034] 或者，锁止解除检测部13在驱动电动机3的转速低于规定的判定阈值，并且制动 器开关从断开切换为接通的情况下，判定为锁止机构11被解除。驱动电动机3的转速是基 于转速传感器10的检测值计算出的值。另外，规定的判定阈值是用于判断车辆停止而驱动 电动机不旋转的阈值。此外，该判定阈值不必一定是零，也可以是大于零的值。
[0035] 通过上述方法，由锁止解除检测部13检测的检测结果以信号发送至电动机控制 器20。此外，锁止解除检测部13通过上述检测方法中的任一种方法进行检测即可，也可以 将这些方法组合而进行检测，或者还可以通过其它方法进行检测。
[0036] 电动机控制器20基于车辆的车速（V)、加速器开度（APO)、驱动电动机3的旋转体 相位（Θ J、驱动电动机的电流、电池1的电压等，生成用于使逆变器2动作的PWM信号，并 输出至使逆变器2动作的驱动器电路（未图示）。然后，该驱动器电路基于PWM控制信号， 制定逆变器2的开关元件的驱动信号并输出至逆变器2。由此，电动机控制器20通过使逆 变器2动作而对驱动电动机3进行驱动。
[0037] 电动机控制器20接收表示锁止解除检测部13的检测结果的信号，基于该检测结 果对驱动电动机3进行控制。另外，电动机控制器20具有电动机扭矩控制部21、减振控制 部22、以及电流控制部23。
[0038] 电动机扭矩控制部21基于输入至电动机控制器20的表示车辆变量的车辆信息的 信号，计算扭矩指令值（T1/)并输出至减振控制部22,该扭矩指令值（〇用于从驱动电动 机3输出基于用户操作的要求扭矩或者系统上的要求扭矩。
[0039] 减振控制部22是用于对驱动电动机3进行减振，抑制传动轴5(驱动轴）的扭转 振动的控制部，其基于驱动电动机3的扭矩指令值（Tn/)，计算对驱动电动机3进行减振的 扭矩指令值（〇，并输出至电流控制部23。
[0040] 在此，对驱动电动机3的振动和锁止机构11的解除之间的关系进行说明。驱动电 动机3的振动由如下原因产生，即，道路坡度或扭矩传递系统的齿轮侧隙等外部干扰、对电 动机进行驱动的指令值的计算时使用的传递特性等的模型误差等。并且，这种振动在如下 述的对锁止机构11进行解除时也会产生。
[0041] 考虑如下情况，即，车辆位于上坡路等具有坡度的路面上，例如将变速杆设定在驻 车档，未实施脚制动或驻车制动，车辆停车的情况。在此情况下，通过将变速杆设定在驻车 档，从而使锁止机构11动作，因此即使制动器被松开，也维持车辆的停车状态。
[0042] 此时，由于车轮未被完全固定，所以传动轴与坡度相应地扭转。并且，在从传动轴5 存在扭转的状态起要使汽车起步的情况下，踩下制动器，将变速杆设定在驻车以外的位置。 此时，锁止机构11被解除。并且，由于锁止机构11的解除，使积蓄在传动轴5上的扭转被 释放，因此传动轴5会发生振动，与传动轴5连结的驱动电动机3的旋转轴也发生振动。并 且，这种振动给乘客带来意想不到的冲击，乘客有可能感到不安或不适。此外，下面将这种 振动也表示为驻车锁止解除冲击的振动。
[0043] 即，减振控制部2 2通过计算扭矩指令值（〇,抑制由于锁止机构11的解除而产 生的驻车锁止解除冲击的振动和其它振动。
[0044] 返回到图1，电流控制部23是基于扭矩指令值（Tn/)对流过驱动电动机3的电流 进行控制的控制部。另外，电流控制部23还是用于基于锁止解除检测部13的检测结果，使 产生磁通的励磁电流流过驱动电动机3的控制部。此外，关于电流控制部23的结构以及励 磁电流，在后面进行描述。
[0045] 下面，使用图2及图3对电动机扭矩控制部21的控制内容、减振控制部22的结构 和控制内容进行说明。图2是电动机扭矩控制部21、减振控制部22、以及电流控制部23的 框图。图3是表示针对每个加速器开度设定的、电动机转速和扭矩指令值的相关性的曲线 图。
[0046] 电动机扭矩控制部21中预先存储有表示图3的关系的扭矩对应图。扭矩对应图 是针对每个加速器开度，根据相对于驱动电动机3的转速的扭矩指令值的关系预先进行设 定。扭矩对应图是相对于加速器开度和电动机转速，利用扭矩指令值进行设定，该扭矩指令 值用于从驱动电动机3高效地输出扭矩。
[0047] 电动机转速基于转速传感器10的检测值进行计算。加速器开度由未图示的加速 器开度传感器进行检测。并且，电动机扭矩控制部21参照扭矩对应图，对与所输入的加速 器开度（APO)及电动机转速相对应的扭矩指令值（Tn/)进行运算，并输出至减振控制部22。 在变速杆设定在驻车的位置以及空档的位置的情况下，扭矩指令值（〇变为零。此外，扭 矩指令值（Tn/)不仅限于加速器开度及电动机转速，还可以加上例如车速等而进行运算。
[0048] 减振控制部22具有控制模块221、223、减法器222、加法器224、以及控制模块 225。控制模块221、223、减法器222、以及加法器224构成反馈补偿器，控制模块225构成 前馈补偿器。
[0049] 控制模块221是用于推定相对于车辆的扭矩输入的电动机转速的控制部。控制模 块221基于从加法器224输出的扭矩指令值（〇,根据传递特性Gp (s)的模型，计算驱动 电动机3的推定转速。Gp(S)是表示对车辆的扭矩输入和电动机旋转速度（转速）的传递 特性的模型。
[0050] 减法器222计算由控制模块221计算出的推定转速与基于转速传感器10的检测 值的实际电动机转速（Nm)之间的偏差，并输出至控制模块223。
[0051] 控制模块223基于由减法器222计算出的偏差，根据传递特性H(S)/Gp(S)的模 型，计算扭矩指令值（T'm/)。H(S)作为仅减小振动的反馈要素起作用，例如由带通滤波器 构成。带通滤波器将驱动系统扭转频率作为通带的中央频率。
[0052] 加法器224通过将扭矩指令值（Τ' _/)和扭矩指令值（Τ' m/)相加，计算减振控制 后的扭矩指令值（〇，并输出至电流控制部23。
[0053] 由此，减振控制部22检测由传动轴5的扭转等产生的振动，利用反馈补偿进行消 除，抑制振动。此外，关于Gp(S)和H(s)的模型式以及减振控制部22的详细的控制内容， 例如请参照日本特开2003 - 9566号公报。
[0054] 控制模块225基于由电动机扭矩控制部设定的扭矩指令值（T1/)，根据传递特性 Gm(S)的模型，计算补偿后的扭矩指令值（Τ'ml#)。Gm(S)是用以下的式⑴表示的模型。
[0055] [式 1]
[0056]
[0057]
[0058]
[0059] 其中，Gr(S)表示在将输入设为电动机扭矩，将输出设为电动机转速的情况下，无 扭转振动时的理想特性。ζ P表示式（2)所示的模型Gp (s)的极的衰减常数。ω ρ表示式 ⑵所示的模型Gp (s)的固有振荡频率。式⑵的用于表示模型式的系 数。
[0060] 此外，减振控制部22的结构和控制不限于上述内容，也可以是其它结构和控制。
[0061] 下面，使用图4对电流控制部23的结构和控制内容进行说明。图4是表示电流控 制部23的结构的框图。
[0062] 电流控制部23具有电流指令值运算器231、减法器232、电流FB控制器233、坐标 变换器234、PWM变换器235、AD变换器236、坐标变换器237、脉冲计数器238、角速度运算 器239、滑移角速度运算器240、电源相位运算器241、以及电动机转速运算器242。
[0063] 向电流指令值运算器231输入从减振控制部22输入的扭矩指令值（〇、从电动 机转速运算器242输入的驱动电动机3的转速（Nm)、以及电压传感器8的检测电压（Vd。)， 对γ δ轴电流指令值（i/，ij)进行运算并输出。在此，γ δ轴表示旋转坐标系的成分。 在电流指令值运算器1中，预先记录有表示γ S轴电流指令值相对于扭矩指令 值（Ο、电池1的电压（Vd。）以及电动机转速（Nm)的关系的对应图。因此，电流指令值运 算器1通过相对于输入而参照该对应图，对γ s轴电流指令值（i/，i/)进行运算，并输 出至减法器232。
[0064] 减法器232计算γ δ轴电流指令值（i/，〇和γ δ轴电流（i/，〇之间的 偏差，并输出至电流FB控制器233。电流FB控制器233是进行反馈控制以使得γ轴电流 (iY)以及S轴电流（is)分别与γ轴电流指令值（iY)以及δ轴电流指令值（i/) 一致 的控制器。电流FB控制器233进行控制运算，使得γ δ轴电流（iy，is)无稳态偏差地以 规定的响应性追随γ S轴电流指令值将γ δ轴的电压指令值（ν/，ν/)输出 至坐标变换器234。此外，γ轴的电流表示驱动电动机3的励磁电流，〇轴的电流表示驱 动电动机3的扭矩电流。另外，也可以在减法器232和电流FB控制器233的控制上加上解 奉禹控制。
[0065] 坐标变换器234将γ δ轴电压指令值（ν/，ν/)以及由电源相位运算器241运 算的电源相位（Θ)作为输入，将γ δ轴电压指令值（ν/，ν/)变换为固定坐标系的u、v、 w轴的电压指令值（vu% vv% 〇，并输出至PWM变换器235。
[0066] PWM变换器235基于所输入的电压指令值（vu% νΛ ν/)，生成逆变器2的开关元件 的开关信号（D二，D*ul，D'，D*vl，D*m，D*wl)，并输出至逆变器2。
[0067] A/D变换器236对电流传感器9的检测值即相电流（iu，iv)进行采样，将采样后的 相电流（ius，ivs)输出至坐标变换器237。由于三相的电流值的合计为零，所以w相的电流 并不由电流传感器9检测，取而代之而是由坐标变换器237基于所输入的相电流（ius，ivs)， 计算w相的相电流（iws)。此外，对于w相的相电流，也可以在w相设置电流传感器9,由该 电流传感器9进行检测。
[0068] 坐标变换器237是进行3相2相变换的变换器，使用电源相位（Θ )，将固定坐标系 的相电流（ius，ivs，U变换为旋转坐标系的γ S轴电流（iYS，iSs)，并输出至减法器232。 由此，利用电流传感器9检测的电流值被反馈。
[0069] 脉冲计数器238通过对从转速传感器10输出的脉冲进行计数，得到驱动电动机3 的旋转体的位置信息即旋转体相位（Θ J (电气角度），并输出至角速度运算器239。
[0070] 角速度运算器239通过对旋转体相位（Θ J进行微分运算，运算旋转角速度 (ω J (电气角度），并输出至滑移角速度运算器240。另外，角速度运算器239将运算得到 的旋转体角速度（ω J除以驱动电动机3的极对数ρ，对电动机的机械角速度即旋转体机 械角速度（ω") [rad/s]进行运算，并输出至电动机转速运算器242。
[0071] 滑移角速度运算器240对根据γ δ轴电流指令值（IΛ I/)和电动机常数求出 的滑移角速度（ω%)进行运算，通过将滑移角速度（ω%)与旋转体角速度（ωΜ)相加，从而 运算电源角速度（ω)，并输出至电源相位运算器241。
[0072] 在此，滑移角速度（《se)通过以下方法计算：首先，对于励磁电流指令值（i/)，计 算考虑了转子磁通响应延迟的转子磁通推定值Φ&(使用后述的式（3))，对扭矩电流指令 值D与转子磁通推定值<i>est的比（i Ζ/Φ#)，乘以电动机常数Μ· Rr/Lr(M:互感，Rr : 转子电阻，Lr:转子自感）。通过如上述地设定滑移角速度（ω%)，将输出扭矩以扭矩电流 和转子磁通的积进行处理。
[0073] 电动机转速运算器242通过对旋转体机械角速度（ωΜ)乘以用于从[rad/s]向
[rpm]进行单位变换的系数（60/2 π)，从而对电动机转速（Nm)进行运算，并输出至电流指 令值运算器231。此外，该电动机转速（Nm)也输出至电动机扭矩控制部和减振控制部22。
[0074] 通过如上述的控制，电动机控制器20基于所输入的车辆信息，控制逆变器2而对 驱动电动机3进行驱动。另外，电动机控制器20利用减振控制部22的控制，对由外部干扰 等产生的振动进行抑制。
[0075] 另外，说明仅通过图2所示的反馈控制处理，去除传动轴5的扭转等的驱动系统的 振动成分的情况。在这种情况下，如果是车辆的行驶过程中等在发生振动的时刻驱动电动 机3的转子处于被励磁的状态，则通过上述反馈控制，将减振控制后的扭矩指令值输入至 电流控制部23,由此能够以高响应性形成减振的扭矩电流。因此，在车辆行驶过程中的减振 控制中，仅通过图2所示的反馈控制处理（仅是通常的控制），就能够发挥减振作用。
[0076] 但是，对于由驻车锁止解除冲击产生的振动而言，仅通过图2所示的反馈控制处 理，无法得到充分的减振作用。驻车锁止解除冲击例如在如下情况下发生，即，将变速杆设 定在驻车档，未实施驻车制动，而车辆停止的情况。并且，在此情况下，由于将变速杆设定在 驻车档，所以扭矩指令值变为零，车辆也停止。因此，在现有的减振控制中，励磁电流未流过 驱动电动机3。
[0077] 另外，通常，在驱动电动机3中，相对于输入电流的扭矩的响应性不佳。因此，通过 将变速杆设定在驻车以外的位置而使锁止机构11的锁止解除进行动作之后，即使由电流 传感器9检测驻车锁止解除冲击的振动，进行图2所示的反馈控制处理，对扭矩指令值设定 了扭矩电流?励磁电流，但由于转子磁通的响应较慢，所以也无法抑制振动。
[0078] 在本例子中，通过下面说明的控制处理，抑制了驻车锁止解除冲击的振动。使用图 1、图4和图5,对用于抑制驻车锁止解除冲击的振动的电流控制部23的控制进行说明。图 5是表示γ轴电流指令值（i/)(励磁电流指令值）相对于扭转量的关系的曲线图。
[0079] 作为输入处理，电动机控制器20从其它控制器接收包含变速杆的位置信息、变速 杆的驻车解除开关的信息或制动器开关的信息等的信号，以及包含车辆信息的信号。另外， 电动机控制器20从未图示的坡度传感器取得坡度信息。
[0080] 电流控制部23根据所接收的上述信息，判定变速杆的位置是否处于驻车位置。在 变速杆设定在驻车位置的情况下，锁止机构11动作，传动轴5有可能发生扭转。因此，在变 速杆设定在驻车位置的情况下，电流控制部23计算传动轴5的扭转量。
[0081] 在电流控制部23中，预先设定有扭转量相对 于坡度信息的增益。并且，电流控制 部23通过对坡度信息中所包含的坡度的大小乘以该增益，从而推定扭转量。
[0082] 然后，电流控制部23参照图5所示的对应图，计算与所推定的扭转量相对应的γ 轴电流指令值（i/)。图5所示的励磁电流指令值（γ轴电流指令值（i/))是对于传动轴 5的扭转量，为了抑制基于该扭转量的驻车锁止解除冲击的振动而所需的励磁电流的指令 值。图5所示的扭转量和励磁电流指令值的关系，只要通过例如计算或实验而计算即可。
[0083] 关于扭转量和励磁电流指令值的关系，随着扭转量从零开始越变大，励磁电流指 令值也成比例地越变大，如果扭转量变得大于或等于规定的值（Atl),则励磁电流指令值以 恒定值（Itl)推移。该励磁电流指令值是用于在由锁止解除检测部13检测到锁止机构11的 解除之后，在由锁止机构11进行的锁止解除实际动作之前，对驱动电动机3的转子预先进 行励磁的命令值。
[0084] 与指令值相对应的励磁电流（Itl)是在进行由驻车锁止解除冲击产生的振动的抑 制控制（锁止机构11解除时的控制）时容许的电流。图5的励磁电流指令值是在由锁止 机构11进行的锁止解除实际动作之前，在扭矩为零的状态下流过驱动电动机3的电流的指 令值。
[0085] 并且，在扭矩为零的状态下使电流流动的情况下，电流集中于逆变器2的特定的 相而流动。另一方面，在扭矩不为零，驱动电动机3旋转的情况下，视为稳态，电流基本均等 地流过逆变器2的各相。
[0086] 对于构成逆变器2的开关元件或二极管（以下总称为半导体元件），为了针对热 进行保护，预先设定有容许电流值，换言之，预先设定有半导体元件能够导通的最大电流值 (额定电流值）。
[0087] 在驱动电动机3旋转的情况下，电流基本均等地流过逆变器2的各半导体元件，因 此能够提高励磁电流。另一方面，在驱动电动机3不旋转的情况下，电流流过逆变器2的特 定的相的半导体元件，为了保护该半导体元件，不得不降低整体的励磁电流。即，在驱动电 动机3的无旋转状态下使流过半导体元件的电流小于或等于容许电流的励磁电流（I1)、与 在驱动电动机3的旋转状态下使流过半导体元件的电流小于或等于容许电流的励磁电流 (I2)之间，I2> I i的关系成立。
[0088] 并且，图5所示的励磁电流（Itl)表示驱动电动机3的无旋转状态下的励磁电流的 容许电流值，励磁电流（Itl)的上限比励磁电流（I2)低，设定在小于或等于励磁电流（I 1)的 电流范围内。
[0089] 由此，电流控制部23基于坡度传感器的检测值，计算γ轴电流指令值（i/)(励磁 电流指令值）。另外，电流控制部23在驻车锁止解除时，将根据该γ轴电流指令值（i/) 输出的励磁电流的上限值容许至励磁电流（I1)为止，但设定为小于或等于励磁电流（I2)。
[0090] 电流控制部23利用第1定时器，管理对驻车锁止解除冲击的振动进行抑制的控制 状态。并且，作为表示振动的抑制控制的超时的时间，在电流控制部23中设定有设定时间 (T1)。
[0091] 电流控制部23从自锁止解除检测部13接收到表示锁止机构11被解除的信号时 (如后所述，在该时刻，锁止机构11并未进行解除动作）起，使用第1定时器，从设定时间 (T1)起开始倒计时。并且，在第1定时器的值大于零的情况下，电流控制部23进行驻车锁 止解除冲击的振动的抑制控制。另一方面，在第1定时器达到零时，电流控制部23结束驻 车锁止解除冲击的振动的抑制控制。
[0092] 电流控制部23如果从锁止解除检测部13接收到锁止解除的信号，则控制电流指 令值运算器231，将根据图5的对应图计算出的γ轴电流指令值（i/)输出至减法器232， 基于γ轴电流指令值（i/)控制逆变器2。此时，〇轴电流指令值（〇为零。由此，在 通过锁止机构11的锁止解除进行动作之前，励磁电流流过驱动电动机3的转子，转子被励 磁。
[0093] 另外，在电流控制部23中，对于上述γ轴电流指令值（i/)的输入，预先设定有 用于形成转子的励磁的形成时间（T2)。形成时间（T2)是大于或等于转子磁通相对于励磁 电流的响应时间常数（τ Φ)的时间。驱动电动机3相对于输入电流的扭矩响应性不佳。因 此，如果在利用γ轴电流指令值α/)控制逆变器2之后，紧接着解除锁止机构11，则在驱 动电动机3的转子的励磁未充分进行的状态下，传动轴5旋转，由驻车锁止解除冲击产生的 振动有可能未被充分抑制。
[0094] 电流控制部23从接收到锁止解除的信号时起，使用第1定时器从设定时间（T1)起 开始倒计时。并且，在第1定时器的计测时间达到1\一 T 2的时间时，换言之，在从接收到锁 止解除的信号时起经过了形成时间（T2)时，电流控制部23对锁止机构控制部12发送使锁 止机构11的解除动作进行的控制信号。然后，锁止机构控制部12基于该控制信号使锁止 机构11动作，解除锁止机构11的锁止。由此，在进行锁止机构11的锁止解除的动作时，驱 动电动机3的转子被充分励磁。然后，后述的扭矩电流流过驱动电动机3,从而抑制由驻车 锁止解除冲击产生的振动。
[0095] 锁止机构11的锁止解除进行动作后，传动轴5的扭转被释放，驱动系统要发生振 动，但通过减振控制部22计算出用于抑制由扭转产生的振动的扭矩指令值（Tn/)，进行减 振控制。并且，电流控制部23根据该扭矩指令值（Tn/)、以及基于γ轴电流指令值（i/) 的转子磁通推定值，计算用于使扭矩电流流动的σ轴电流指令值（i/)。
[0096] 转子磁通推定值（C^st)考虑转子磁通的响应性，使用γ轴电流指令值（i/)，根 据下面的式（3)进行计算。
[0097] [式 3]
[0098]
[0099] 对于扭矩指令值（Tn/)，除以将转子磁通推定值（(^st)与增益相乘而得到的 值，并乘以γ轴电流指令值α/)，由此计算σ轴电流指令值（i/)。
[0100] [式 4]
[0101]
[0102] 另外，增益（KTe)用下面的式（5)表示。
[0103] [式 5]
[0104]
[0105] 其中，M表示驱动电动机3的互感，τ φ表示转子磁通的响应时间常数。τ 4用L,/ Rr表示。Lr是转子的自感，Rr是转子电阻。
[0106] 此外，τ φ相当于驱动电动机3的磁通响应的延迟时间。另外，在式（5)中，τ φ也可以是驱动电动机3的电流响应的延迟时间。互感（M)、时间常数（τ J、以及增益（KTe) 可以参照表格计算，该表格表示相对于转子温度或电流值、扭矩指令值，预先通过计算或实 验而计算出的值。
[0107] 电流控制部23利用电流指令值运算器231计算上述。轴电流指令值（i/)后， 将〇轴电流指令值（i/)输出至减法器232,经由电流FB控制器233等，对逆变器2进行 控制。对于γ轴，电流控制部23在锁止解除的动作后仍维持在锁止解除的动作前计算出 的γ轴电流指令值（i/)，并且从电流指令值运算器231输出至减法器232,对逆变器2进 行控制。
[0108] 由此，电流控制部23在通过锁止机构11的锁止解除进行动作之后，基于σ轴电 流指令值（0,使驱动电动机3的扭矩电流流动。并且，在导通扭矩电流时，由于驱动电动 机3的转子被励磁，所以由驻车锁止解除冲击产生的振动被抑制。
[0109] 本例子的减振控制在通过第1定时器的设定时间（T1)变为零的情况下结束。另 外，如以下的说明所示，本例子在设定时间（T1)并未变为零、在减振控制过程中，检测振动 是否被减振控制所抑制。并且，在检测出振动被抑制的情况下，结束减振控制。
[0110] 为了判定振动是否被抑制，准备了两个条件。第1个条件是由驱动电动机3的转 速和扭矩指令值（〇规定的条件，将驱动电动机3的转速（Nm)低于转速阈值（No)、并且 扭矩指令值（Tn/)为零作为条件。并且，电流控制部23判定基于转速传感器10的检测值 的转速（Nm)、以及由减振控制部22计算的扭矩指令值（Tn/)是否满足第1条件。
[0111] 第2条件是，满足第1条件之后的经过时间达到规定的设定时间（T3)。即，电流 控制部23通过满足第1条件而判定为振动有可能被抑制之后，通过进行基于第2条件的判 定，进行经过处理。
[0112] 电流控制部23具有用于判定第2条件的第2定时器。并且，电流控制部23如果 判定为满足第1条件，则使用第2定时器从零开始进行正计时。然后，在第2定时器的值达 到设定时间（T3)的情况下，电流控制部23判定为也满足第2条件，判定为振动被抑制。
[0113] 如果判定为振动被抑制，则电流控制部23重置第1定时器和第2定时器的计数 值，并且结束减振控制而返回到通常的控制。
[0114] 在通常的控制中，电流控制部23在扭矩指令值（〇为零的状态下，并不计算有 意地使励磁电流流动的γ轴电流指令值（i/)，而是根据来自外部的要求扭矩来计算电流 指令值。因此，如果不是过渡的状态，则通常控制时的γ轴电流指令值（i/)低于驻车锁 止解除冲击的振动的减振控制时的γ轴电流指令值（i/)。
[0115] 由此，电流控制部23如果检测到振动被抑制，则使减振控制结束后的励磁电流低 于减振控制过程中的励磁电流。由此，如果由驻车锁止解除冲击产生的振动的抑制结束，则 励磁电流降低，因此能够减少电流消耗量，抑制电池1的消耗量。
[0116] 此外，本例子通过设定第1、第2条件，从而使得降低励磁电流的定时即振动抑制 的检测定时早于设定时间（T1)的经过时间。因此，与直到经过设定时间（T1)为止一直使较 高的励磁电流流动的情况相比，本例子能够减少电流消耗量，抑制电池1的消耗量。
[0117] 由此，本例子在发生由驻车锁止解除冲击产生的振动的车辆状态下，在利用锁止 解除检测部13检测到锁止机构11被解除的情况下，进行抑制由该冲击产生的振动的减振 控制。并且，在减振控制结束之后，切换为通常的逆变器控制。
[0118] 下面，使用图6对电动机控制器20的控制处理的流程进行说明。图6是表示电动 机控制器20的控制顺序的流程图。
[0119] 在步骤1中，电动机控制器20作为输入处理，接收包含变速杆的位置信息等的信 号。在步骤2中，电动机控制器20从步骤1取得的信息中提取变速杆的位置信息，判定变 速杆是否设定在驻车位置。
[0120] 在变速杆的位置是驻车位置的情况下，电流控制部23在步骤1取得的信息中，例 如使用坡度传感器的检测值，计算传动轴（D/SFT) 5的扭转量。返回到步骤2,在变速杆的位 置是驻车以外的位置的情况下，转至步骤4。
[0121] 在步骤4中，电动机控制器20判定是否接收到来自锁止解除检测部13的信号。 在接收到锁止机构11被解除的信号时，电流控制部23将第1定时器设置为设定时间（T1) (步骤5)。
[0122] 在步骤6中，电流控制部23使用步骤3计算出的扭转量，参照图5示出的关系的 对应图，计算驻车锁止解除时的励磁电流指令值（γ轴电流指令值（i/))。然后，基于该励 磁电流指令值对逆变器2进行控制，使励磁电流流过驱动电动机3。在步骤7中，电流控制 部23使用第1定时器，开始从设定时间（T1)起的倒计时。
[0 123] 在步骤8中，电流控制部23对第1定时器的计测值和表示阈值的时间（1\一 T 2) 进行比较。在计测值小于T1-T2的情况下，反复执行步骤8的控制处理。在第1定时器的 计测值变为!\一 1~2的情况下，在步骤S9中，电流控制部23将使由锁止机构11进行的锁止 解除进行动作的要求信号发送至锁止机构控制部12。然后，锁止机构控制部12接收要求信 号，使锁止机构11动作，并转至步骤10。
[0124] 在第1定时器的计测值大于1\一 1~2的情况下，由于已经发送了锁止解除的要求信 号，所以不发送步骤9的锁止机构11的要求信号，转至步骤10。
[0125] 在步骤10中，电流控制部23基于来自减振控制部22的扭矩指令值（〇,计算扭 矩电流指令值（σ轴电流指令值（〇)。然后，基于该扭矩电流指令值和步骤6中计算出 的励磁电流指令值，对逆变器2进行控制，使扭矩电流也流过驱动电动机3。
[0126] 在步骤11中，电流控制部23判定第1定时器的计测值是否变为零。在第1定时 器的计测值不为零的情况下，在步骤S12中，电流控制部23判定是否扭矩指令值（〇为 零、并且电动机转速（Nm)低于转速阈值（No)。
[0127] 在扭矩指令值（Tn/)为零、并且电动机转速（Nm)低于转速阈值（No)的情况下，在 步骤13中，电流控制部23对第2定时器的值从零开始进行正计时。在步骤14中，电流控 制部23判定第2定时器的计测值是否大于设定时间（T3)。
[0128] 在第2定时器的计测值大于设定时间（T3)的情况下，电流控制部23判定为由驻 车锁止解除冲击产生的振动被抑制，重置第1定时器和第2定时器的值（步骤15)。然后， 在步骤16中，电流控制部23结束对驻车锁止解除冲击的振动的减振控制，切换为通常时的 逆变器控制，结束本例子的控制。
[0129] 返回到步骤14,在第2定时器的计测值小于或等于设定时间（T3)的情况下，判断 为正在进行对驻车锁止解除冲击的振动的减振控制，返回到步骤1。
[0130] 返回到步骤12,在扭矩指令值（Tn/)不为零的情况、或者电动机转速（Nm)大于或 等于转速阈值（No)的情况下，在步骤17中，重置第2定时器的值。在步骤S12中，在一次 判定为扭矩指令值（Tm/)为零、并且电动机转速（Nm)低于转速阈值（No)之后，在第2定时 器进行正计时过程中扭矩指令值（〇或电动机转速（Nm)变高的情况下，需要继续进行减 振控制。因此，在此情况下，在步骤S17中，重置第2定时器，并且返回步骤1而继续进行减 振控制。
[0131] 返回到步骤11，在第1定时器的计测值变为零的情况下，电流控制部23判定为由 驻车锁止解除冲击产生的振动被抑制，在步骤18中，重置第2定时器，并转至步骤16。
[0132] 返回到步骤4,在已经接收到来自锁止解除检测部13的信号的情况下，转至步骤 S7,对第1定时器的值进行倒计时，并且继续进行减振控制。
[0133] 下面，使用图7和图8对本发明所涉及的电动机控制装置的效果进行说明。图7、 图8的（a)是表示扭矩指令值（〇的特性的曲线图，（b)是表示输出轴的扭矩特性的曲线 图，（c)是表示电动机转速的特性的曲线图，（d)是表示驱动电动机3的扭矩电流的特性的 曲线图，（e)是表示驱动电动机3的励磁电流的特性的曲线图，（f)是表示转子磁通的特性 的曲线图。另外，图7表示对比例的特性，图8表示本发明的特性，图7、8的虚线表示指令 值，实线表示实际值。另外，横轴表示时间。
[0134] 此外，对比例所涉及的电动机控制装置并不由电流控制部23进行由驻车锁止解 除冲击产生的振动的减振控制。另外，作为对比例和本发明的特性的条件，假设在上坡路上 驻车后，将变速杆的位置设在驻车位置而实施了驻车锁止（实施由锁止机构11进行的锁 止），松开制动器，传动轴5发生了扭转，在此状态下使车辆停车。此时，为了使车辆重新起 步，踩下制动器，锁止机构11解除，对该情况的特性进行说明。
[0135] 首先说明对比例。在时刻h，对锁止机构11被解除进行检测。此时，处于扭矩指 令值为零，励磁电流为零的状态。输出轴的扭矩由于传动轴5的扭转而示出比零高的值。输 出轴的扭矩是与车辆质量和坡度大小相应的值。
[0136] 然后，如果在时刻〖5锁止机构11的锁止解除实际动作，则传动轴5的扭转被释放， 输出轴的扭矩朝着零减小，但电动机转速相对于扭矩的减小而受到反作用力，从而减小。
[0137] 对于电动机转速的减小，利用减振控制部22的减振控制，扭矩指令值形成，但虽 然形成与该扭矩指令值对应的指令值而使励磁电流和扭矩电流流过，但相对于励磁电流的 转子磁通的响应较慢。即，如图7(d)~（e)所示，励磁电流和扭矩电流从时刻15的时候起 快速形成，但转子磁通的形成较慢。
[0138] 因此，对比例无法从驱动电动机3输出按照扭矩指令值的扭矩。作为其结果，输出 轴的扭矩发生过冲（参照图7 (b)的时刻t5~16的特性），对比例无法抑制由驻车锁止解 除冲击产生的振动，给乘客带来不适的振动。
[0139] 另一方面，在本发明中，如果在时刻h检测到锁止机构11被解除，则励磁电流提 高，因此转子磁通也变大。此时，转子磁通的形成速度虽然比励磁电流的形成速度慢，但是 到时刻t5为止，足以确保使转子的磁场充分得到激励的时间。因此，到时刻15的时刻为止， 转子磁通充分形成。
[0140] 然后，假设在时刻〖5锁止机构11的锁止解除实际动作，则与对比例同样地，减振 控制部22的减振控制起作用，为了抑制驻车锁止解除冲击的振动，扭矩指令值形成。
[0141] 此时，在本发明中，由于直至时刻t5为止转子磁通被激励，所以电流控制部23通 过维持励磁电流并且形成扭矩电流，从而能够输出与减振控制部22的扭矩指令值一致的 扭矩。
[0142] 作为其结果，本发明能够抑制输出轴的扭矩的过冲（参照图8(b)的时刻t5~1 6的特性），在时刻t6的时刻能够完全抑制振动。此外，本发明能够在时刻17的时刻，与零的 扭矩指令值相对应地将励磁电流降低至通常控制时的电流值，因此能够抑制电池1的消耗 量。
[0143] 根据以上所述，本发明通过与锁止机构11的锁止解除的定时相配合地增加励磁 电流，预先对转子磁通进行激励，从而能够提高对扭矩指令值的扭矩响应性，能够抑制由驻 车锁止解除冲击产生的振动。另外，在抑制了驻车锁止解除冲击的振动之后，迅速将励磁电 流降低至通常控制的值，从而能够抑制电池1的消耗量。
[0144] 如上所述，本例子基于锁止解除检测部13的检测结果，使产生磁通的励磁电流流 过驱动电动机3。由此，能够与锁止机构11的解除相配合地使励磁电流流动，形成转子磁 通（磁场），因此相对于驻车锁止解除冲击的振动，能够提高进行减振的扭矩的响应性，能 够抑制驱动轴的扭转振动。另外，由于与锁止机构11的解除相配合地使励磁电流流动，所 以不需要总是使电流流动，能够抑制电池1的消耗量。
[0145] 另外，本例子在利用锁止解除检测部13检测到锁止机构11被解除的情况下，在由 锁止机构11进行的锁止解除的动作之前使励磁电流流动。由此，能够在锁止机构11动作 之前对转子进行励磁，因此相对于驻车锁止解除冲击的振动，能够提高进行减振的扭矩的 响应性，能够抑制振动。
[0146] 另外，本例子将励磁电流容许至励磁电流（I1)(相当于本发明的"第1励磁电流"） 为止。由此，在驱动电动机3无旋转时，能够降低逆变器2中所包含的半导体元件的破损的 可能性。此外，在作为驱动电动机使用绕线磁极式电动机的情况下，也同样能够保护逆变器 等电路中所包含的元件。
[0147] 另外，本例子在进行对驻车锁止解除冲击的振动的减振控制时，将励磁电流的上 限值设定为比励磁电流（I2)(相当于本发明的"第2励磁电流"）低的励磁电流（I1)。由此， 在驱动电动机3无旋转时，能够降低逆变器2中所包含的半导体元件的破损的可能性。
[0148] 另外，本例子在通过锁止机构11的锁止解除进行动作之后，基于扭矩指令值 (Tn/)，使驱动电动机3的扭矩电流流动。由此，能够将使扭矩电流流动的定时与锁止机构 11实际动作的定时相配合，因此能够抑制由驻车锁止解除冲击产生的振动，并且抑制电池 1的消耗量。
[0149] 另外，通过锁止机构11的解除，传动轴5的扭转被释放，产生转速，因此为了抑制 由扭转的释放所产生的振动，需要反馈扭矩。本例子中，如上所述，通过在锁止解除的动作 之后使扭矩电流流动，从而能够在锁止解除后积极地增加扭矩电流，能够实现高扭矩响应。 作为其结果，能够抑制振动。
[0150] 另外，本例子在通过锁止机构11的锁止解除进行动作之后，维持使在锁止解除动 作之前流过的励磁电流流动。由此，在锁止解除的动作之后，在使扭矩电流流动时，转子的 励磁状态也被维持，因此能够实现高扭矩响应性。作为其结果，能够抑制振动。
[0151 ]另外，在如本例子中的锁止解除动作这样的、施加从励磁电流流动的状态起的较 大的扭矩的情况下，如上所述，在锁止解除进行动作时，与为了形成响应时间慢的转子磁通 而提高励磁电流相比，通过积极地使扭矩电流流动，能够尽可能地减少使用电流，并且输出 用于对振动进行减振的扭矩。
[0152] 另外，本例子基于时间常数（τ φ)和γ轴电流指令值（i/)，根据式（3)的关系 式计算磁通推定值（Φ&)，基于扭矩指令值（Tn/)和磁通推定值（Φ&)，根据式（4)的关系 式，计算σ轴电流指令值（〇，基于γ轴电流指令值（i/)和〇轴电流指令值（〇，对 驱动电动机3进行控制。由此，对于已经被激励的转子磁通（磁场），能够立即计算可实现 扭矩指令值的扭矩电流指令值，能够抑制由驻车锁止解除冲击产生的振动的发生。
[0153] 另外，本例子在从锁止解除检测部13接收到解除锁止机构11的信号时起，到经过 形成时间（T2)(相当于本发明的"第2时间"）时为止，使励磁电流流动。由此，直至转子的 磁通形成为止，使励磁电流继续流动，因此能够充分地对转子的磁通进行激励。
[0154] 另外，本例子在从接收到将锁止机构11解除的信号时起，经过形成时间（T2)后， 解除锁止机构11的锁止。由此，直到锁止机构被解除的时刻为止，能够对转子的磁通进行 激励。
[0155] 另外，本例子在变速杆的位置从驻车位置变更为驻车以外的位置的情况下，判定 为锁止机构11被解除。由此，能够将锁止机构11的解除的检测定时设定为锁止机构11实 际动作之前，因此能够在锁止机构11的动作之前对转子的磁通进行激励。
[0156] 另外，本例子在变速杆的驻车解除开关成为解除状态的情况下，判定为锁止机构 11被解除。由此，能够将锁止机构11的解除的检测定时设定在锁止机构11的实际动作之 前，因此能够在锁止机构11的动作之前对转子的磁通进行激励。
[0157] 另外，本例子在变速杆的位置在驻车位置、并且制动器踏板的制动器开关从断开 切换为接通的情况下，判定为锁止机构11被解除。由此，能够将锁止机构11的解除的检测 定时设定在锁止机构11的实际动作之前，因此能够在锁止机构11的动作之前对转子的磁 通进行激励。
[0158] 另外，本例子在驱动电动机3的转速比规定的判定阈值（相当于本 发明的"第1判 定阈值"）低、并且制动器踏板的制动器开关从断开切换为接通的情况下，判定为锁止机构 11被解除。由此，能够将锁止机构11的解除的检测定时设定在锁止机构11的实际动作之 前，因此能够在锁止机构11的动作之前对转子的磁通进行激励。
[0159] 另外，本例子将对由驻车锁止解除冲击产生的振动进行减振控制后的励磁电流， 设为低于减振控制过程中的励磁电流。由此，通过在抑制由驻车锁止解除冲击产生的振动 之后降低励磁电流，从而能够减少电流消耗，能够抑制电池1的消耗量。
[0160] 另外，本例子在从检测到锁止机构11的解除时起经过设定时间（T1)之后，将减振 控制结束后的励磁电流设为低于减振控制过程中的所述励磁电流。由此，通过在抑制由驻 车锁止解除冲击产生的振动之后降低励磁电流，能够减少电流消耗，能够抑制电池1的消 耗量。
[0161] 另外，本例子在检测到锁止机构11的解除之后，驱动电动机3的转速小于规定的 转速阈值（No)(相当于本发明的"第2判定阈值"）、并且扭矩指令值为零的情况下，将减振 控制结束后的励磁电流设为低于减振控制过程中的所述励磁电流。由此，通过在抑制由驻 车锁止解除冲击产生的振动之后降低励磁电流，能够减少电流消耗，能够抑制电池1的消 耗量。
[0162] 另外，本例子基于坡度传感器的检测值计算γ轴电流指令值（i/)。由此，能够根 据坡度传感器的检测值，推定用于抑制传动轴5的扭转的振动的扭矩。并且，能够对应于坡 度，按照为了施加扭矩而需要的磁通的量，使励磁电流流动，形成磁通，因此无需不必要地 增大励磁电流，能够抑制电池1的消耗量。
[0163] 此外，在本发明中，车速可以利用测量仪器或制动器控制器等其它控制器通过通 信取得，或者，可以将轮胎动力半径乘以旋转体角速度（ω")，除以主减速器的减速比，由此 求出车辆速度v[m/s]，使用用于从[m/s]向[km/h]进行单位变换的系数（3600/1000)进行 计算。
[0164] 另外，在滑移角速度（《se)的计算中，可以取代γ δ轴电流指令值I/、I/的使 用，而使用电流计测值的上次值，实施同样的计算而求出。另外，电动机常数（M*Rr/Lr)也 可以使用通过设计或实验预先计算出的值，相对于转子温度或电流值的大小存储在表格中 进行参照。
[0165] 此外，在本例子中，扭转量的计算方法例如也可以使用表示扭转量相对于坡度大 小的相关性的对应图。另外，本例子也可以计算从变速杆设定在驻车位置时起的、传动轴5 的扭转量，使用图5所示的对应图，计算γ轴电流指令值（i/)。通过比较变速杆设定在驻 车位置之前的坡度传感器的检测值、以及变速杆设定在驻车位置之后的坡度传感器的检测 值，计算该扭转量即可。
[0166] 另外，本例子也可以计算从变速杆设定在驻车位置时起的、驱动电动机3的转速 的变化量，对该变化量乘以规定的增益，从而计算扭转量。转速的变化量根据驱动电动机3 的旋转体相位（Θ J的变化量进行计算。并且，本例子也可以使用图5所示的对应图，计算 γ轴电流指令值（?γΟ。
[0167] 即，本例子的电流控制部23基于从变速杆设定在驻车位置时起的、传动轴5的扭 转量或者驱动电动机3的转子的旋转角，计算γ轴电流指令值（i/)。由此，能够根据传动 轴5的扭转量或者转子的旋转角，按照为了施加扭矩而所需的磁通的量，使励磁电流流动， 形成磁通，因此无需不必要地增大励磁电流，能够抑制电池1的消耗量。
[0168] 另外，本例子也可以取代根据传动轴5的扭转量对计γ轴电流指令值（i/)进行 计算，而作为励磁电流的推定指令值，计算为了抑制驻车锁止解除冲击的振动而需要的γ 轴电流指令值（i/)。使用通过实验数据等对坡度信息或旋转体相位（Θ J的变化量预先 设定的值，计算推定指令值即可。
[0169] 此外，作为本例子的变形例，电流控制部23也可以在规定的期间内，使流过驱动 电动机3的励磁电流变得比励磁电流（I1)高。该规定的期间基于锁止机构11的解除时的 实际动作时间（To)和半导体元件的热时间常数（τ8)进行设定。
[0170] 锁止机构11是机械机构。因此，从电流控制部23经由锁止机构控制部12对锁止 机构11发送表示起动的信号起，到锁止机构实际动作为止需要时间。并且，该时间即动作 时间（To)对应于锁止机构而确定。
[0171] 另外，半导体元件具有1~4秒的热时间常数（τ8)，热时间常数（τ8)比动作时 间（To)长。因此，如果是在锁止机构11的解除的动作时间（To)中，则即使瞬间地使超过 励磁电流（I1)的电流流过半导体元件，该半导体元件的温度也能抑制为小于或等于容许温 度。
[0172] 如上所述，在变形例中，电流控制部23在动作时间（To)(相当于本发明的"第1 时间"）期间，将励磁电流容许至比励磁电流（I1)高的励磁电流（I3)(相当于本发明的"第 3励磁电流"），对驱动电动机3进行控制。由此，在动作时间（To)的期间容许比励磁电流 (I1)高的励磁电流，从而能够在由驻车锁止解除冲击产生的振动较大、用于抑制振动的扭 矩较大的情况下，以较高的响应性输出该扭矩，因此能够提高扭矩响应，并且抑制较大的振 动。
[0173] 另外，在上述变形例的基础上，电流控制部23在动作时间（To)的期间将励磁电流 容许至励磁电流（I3)。励磁电流（I3)是将由动作时间（To)和热时间常数（τ s)确定的增 益K1乘以励磁电流（I i)而设定的电流值（I3= K1XI1K并且，增益1满足下面的式。
[0174] [式 6]
[0175]
[0176] 如上所述，在变形例中，电流控制部23在动作时间（To)的期间将励磁电流容许至 励磁电流（13)。由此，在动作时间（To)中，能够将励磁电流提高至励磁电流（13)，因此能够 在驱动电动机3中形成更强的磁通。
[0177] 另外，作为本发明的变形例，电流控制部23在减振控制过程中将励磁电流容许至 励磁电流（I4)(相当于本发明的"第4励磁电流"）。励磁电流（I4)是基于坡度传感器的检 测值设定的电流值，比励磁电流（I1)高，并且具有随着坡度越大而电流值越大的特性。
[0178] 由此，能够根据坡度，按照为了施加扭矩而所需的磁通的量，使励磁电流流动，形 成磁通，因此无需不必要地增大励磁电流，能够抑制电池1的消耗量。另外，在坡度较大、由 驻车锁止解除冲击产生的振动较大的情况下，也能够抑制振动。
[0179] 另外，作为本发明的变形例，电流控制部23在减振控制过程中将励磁电流容许至 励磁电流（I5)(相当于本发明的"第5励磁电流"）。励磁电流（I5)是基于从变速杆设定在 驻车位置时起的、传动轴5的扭转量或者驱动电动机3的转子的旋转角设定的电流值，比励 磁电流（I1)高，并且具有随着扭转量或旋转角越大而电流值也越大的特性。
[0180] 由此，能够根据扭转量或转子的旋转角，按照为了施加扭矩而所需的磁通的量，使 励磁电流流动，形成磁通，因此无需不必要地增大励磁电流，能够抑制电池1的消耗量。另 外，在扭转量或转子的旋转角较大、由驻车锁止解除冲击产生的振动较大的情况下，也能够 抑制振动。
[0181] 此外，本例子使用第1条件和第2条件判定由驻车锁止解除冲击产生的振动被抑 制，但也可以使用第1条件或第2条件中的任意的一个条件进行判定。
[0182] 上述锁止解除检测部13相当于本发明的"检测单元"，减振控制部22相当于本发 明的"减振控制单元"，电流控制部23相当于"电流控制单元"，逆变器2相当于本发明的"变 换电路"，锁止机构控制部12相当于本发明的"锁止机构控制单元"。
[0183] 《第2实施方式》
[0184] 图9是表示搭载了发明的其它实施方式所涉及的电动机控制装置的电动车辆系 统的结构的框图。在本例子中，相对于上述第1实施方式，驱动电动机3的结构不同，并且 设置转换器40。其他结构与上述第1实施方式相同，因此适当引用第1实施方式的记载。
[0185] 驱动电动机3是绕线磁极式电动机，具备转子31和定子32。利用从转换器40向 转子31供给的转子电流、以及从逆变器2向定子32供给的定子交流电流，驱动驱动电动机 3〇
[0186] 电流传感器9对逆变器2与定子32之间的定子交流电流、以及转换器40与转子 31之间的转子电流分别进行检测，并输出至电动机控制器20。
[0187] 转换器40是本例子的电动机控制装置的一部分，具有开关元件。转换器40利用 来自电动机控制器20的驱动信号，对开关元件的接通、断开进行切换，由此对从电池1供给 的直流电压的电平进行变换，并输出至转子31。
[0188] 下面，使用图10对电流控制部23的结构以及控制内容进行说明。图10是表示电 流控制部23的结构的框图。
[0189] 如图10所示，电流控制部23除了具有第1实施方式所涉及的电流控制部23的结 构以外，还具有减法器251、电流FB控制器252、以及PWM变换器253。
[0190] 在通常的控制时，电流指令值运算器231基于扭矩指令值（Tn/)、驱动电动机3的 转速（Nm)、以及电压传感器8的检测电压（Vd。)，参照预先存储的对应图，计算转子电流指令 值（i/)和dq轴电流指令值（id% i/)，分别输出至减法器251和减法器232。该对应图中， 对于扭矩指令值（〇、电动机转速（Nm)、以及检测电压（Vd。)，预先设定有使逆变器2和驱 动电动机3的综合效率最佳化并且取得最大可动范围的指令值。
[0191] 减法器232以后的dq轴电流的反馈控制与第1实施方式所涉及的γ δ轴电流的 反馈控制相同，因此省略说明。此外，在通常的控制时，扭矩指令值（Tn/)也是减振控制后 的扭矩指令值，因此本例子具有与第1实施方式相同的减振作用。
[0192] 减法器251计算转子电流指令值（i/)与转子电流（if)之间的偏差，并输出至电 流FB控制器252。电流FB控制器252进行控制运算，使得转子电流（if)无稳态偏差地以 规定的响应性追随转子电流指令值（i/)，将转子电压指令值（v/)输出至PWM变换器253。 此外，也可以在减法器251和电流FB控制器252的控制上加上解耦控制。
[0193] PWM变换器253根据转子电压指令值（v/)和直流电压（Vd。），生成PWM信号（开关 信号）（t/)，并输出至转换器40。并且，通过基于该信号对转换器40的开关元件进行接通、 断开，驱动电动机3能够以与扭矩指令值相应的扭矩进行驱动。
[0194] 下面，在图10所示的电流控制部23中，说明对驻车锁止解除冲击的振动的减振控 制。
[0195] 如果变速杆的位置设定在驻车位置，则电流控制部23基于坡度传感器的检测值， 计算传动轴5的扭转量。然后，电流控制部23参照与图5同样的对应图，计算与扭转量相 对应的转子电流指令值（i/)。该对应图与图5同样地，是表示用于对转子进行励磁的指令 值相对于扭转量的关系的对应图，是适合于绕线磁极式电动机的对应图。
[0196] 接着，电流控制部23在从锁止解除检测部13接收到表示锁止机构11被解除的信 号的情况下，将转子电流指令值（i/)从电流指令值运算器231输出至减法器251，经由电 流FB控 制器252、PWM变换器253、以及转换器40,使转子电流流向转子31。由此，能够在 锁止机构11的锁止解除进行动作之前对转子31进行激励。
[0197] 如果锁止机构11的锁止解除实际动作，则传动轴5的扭转被释放，执行减振控制 部22的减振控制。因此，向电流指令值运算器231输入减振控制后的扭矩指令值（Tn/)。
[0198] 然后，电流指令值运算器231参照对应图，基于扭矩指令值（Tn/)、电动机转速 (Nm)、以及转子电流指令值（i/)，计算dq轴电流指令值，并输出至减法器251。
[0199] 由此，在锁止机构11的锁止解除进行动作，传动轴5的扭转被释放的情况下，由于 转子31预先被激励，所以对于减振控制后的扭矩指令值，能够提高扭矩响应性，能够抑制 由驻车锁止解除冲击产生的振动。
[0200] 如上所述，本例子的电动机控制装置在驱动电动机3使用绕线磁极式电动机的情 况下，也能够抑制由驻车锁止解除冲击产生的振动。
[0201] 标号的说明
[0202] 1…电池
[0203] 2…逆变器
[0204] 3…驱动电动机
[0205] 31…转子
[0206] 32…定子
[0207] 4…减速器
[0208] 5…传动轴
[0209] 6…7车轮
[0210] 8…电压传感器
[0211] 9…电流传感器
[0212] 10…转速传感器
[0213] 11…锁止机构
[0214] 12…锁止机构控制部
[0215] 13…锁止解除检测部
[0216] 20…电动机控制器
[0217] 21…电动机扭矩控制部
[0218] 22…减振控制部
[0219] 23…电流控制部
[0220] 231…电流指令值运算器
[0221] 232、251 …减法器
[0222] 233、252…电流FB控制器
[0223] 234、237…坐标变换器
[0224] 235、253…PWM 变换器
[0225] 236…AD变换器
[0226] 238…脉冲计数器
[0227] 239…角速度运算器
[0228] 240…滑移角速度运算器
[0229] 241…电源相位运算器
[0230] 242…电动机转速运算器
[0231] 40…转换器。
【主权项】
1. 一种车辆的电动机控制装置，该车辆具备锁止机构和电动机，所述锁止机构对车轮 的旋转进行锁止， 该电动机控制装置的特征在于，具备： 检测单元，其检测所述锁止机构被解除； 减振控制单元，其对驱动轴的扭转振动进行抑制；以及 电流控制单元，其基于由所述减振控制单元设定的所述电动机的扭矩指令值，对流过 所述电动机的电流进行控制， 所述电流控制单元基于所述检测单元的检测结果，使产生磁通的励磁电流流过所述电 动机。2. 根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元，在由所述检测单元检测到所述锁止机构被解除的情况下，在通过 所述锁止机构的锁止解除进行动作之前，使所述励磁电流流动。3. 根据权利要求1或2所述的电动机控制装置，其特征在于， 还具备变换电路，该变换电路具有半导体元件，对从电池供给的电力进行变换并向所 述电动机供给， 所述电流控制单元将所述励磁电流容许至第1励磁电流为止， 所述第1励磁电流表示下述电流值，即，使在所述电动机的无旋转的状态下流过所述 半导体元件的电流小于或等于所述半导体元件的容许电流。4. 根据权利要求3所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述第1励磁电流设定为比第2励磁电流低的电流值， 所述第2励磁电流表示下述电流值，即，使在所述电动机的旋转的状态下流过所述半 导体元件的电流小于或等于所述半导体元件的容许电流。5. 根据权利要求1或2所述的电动机控制装置，其特征在于， 还具备变换电路，该变换电路具有半导体元件，对从电池供给的电力进行变换并向所 述电动机供给， 所述电流控制单元在第1时间的期间内，将所述励磁电流容许至比第1励磁电流高的 第3励磁电流为止， 所述第1时间表示从自所述检测单元接收到解除所述锁止机构的信号时起，到通过所 述锁止机构的锁止解除进行动作时为止的时间，并且设定为比所述半导体元件的热时间常 数长的时间， 所述第1励磁电流表示下述电流值，即，使在所述电动机的无旋转的状态下流过所述 半导体元件的电流小于或等于所述半导体元件的容许电流。6. 根据权利要求5所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元将所述励磁电流容许至所述第1励磁电流乘以增益而得到的所述 第3励磁电流为止， 并且满足其中，1表示所述增益，T ^表示所述第1时间，τ 3表示所述热时间常数。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元在通过所述锁止机构的锁止解除进行动作之后，基于所述扭矩指令 值使所述电动机的扭矩电流流动。8. 根据权利要求7所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元在通过所述锁止机构的锁止解除进行动作之后，使在所述锁止解除 进行动作之前流动的所述励磁电流维持流动。9. 根据权利要求7或8所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元，基于所述电动机的电流响应或磁通响应的时间延迟、以及所述电 动机的励磁电流指令值，计算磁通推定值， 基于所述扭矩指令值、所述磁通推定值、以及电动机常数，计算所述电动机的扭矩电流 指令值， 基于所述扭矩电流指令值以及所述励磁电流指令值，对所述电动机进行控制， 并且满足其中，Φ&表示所述磁通推定值，M表示所述电动机的互感，τ φ表示所述时间延迟， i/表示所述励磁电流指令值，i s表示所述扭矩电流指令值，Tn/表示所述扭矩指令值，KTe表示所述电动机常数。10. 根据权利要求1至9中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元从自所述检测单元接收到解除所述锁止机构的信号时起，直到至少 经过第2时间时为止，使所述励磁电流流过， 所述第2时间大于或等于相对于所述励磁电流的所述电动机的磁通响应的时间延迟。11. 根据权利要求10所述的电动机控制装置，其特征在于， 还具备锁止机构控制单元，该锁止机构控制单元对所述锁止机构进行控制， 所述锁止机构控制单元在从由所述电流控制单元接收到所述信号时起，经过了所述第 2时间时，解除通过所述锁止机构的锁止。12. 根据权利要求1至11中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述检测单元在所述车辆的变速杆的位置从驻车位置变更为所述驻车以外的位置的 情况下，判定为所述锁止机构被解除。13. 根据权利要求1至11中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述检测单元在所述车辆的变速杆的驻车解除开关成为解除状态的情况下，判定为所 述锁止机构被解除。14. 根据权利要求1至11中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述检测单元在所述车辆的变速杆的位置为驻车位置、并且所述车辆的制动器踏板的 制动器开关从断开切换为接通的情况下，判定为所述锁止机构被解除。15. 根据权利要求1至11中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述检测单元在所述电动机的转速低于规定的第1判定阈值、并且所述车辆的制动器 踏板的制动器开关从断开切换为接通的情况下，判定为所述锁止机构被解除。16. 根据权利要求1至15中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元，将由所述减振控制单元进行的减振控制结束后的所述励磁电流设 为低于由所述减振控制单元进行的减振控制过程中的所述励磁电流。17. 根据权利要求16所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元，在从由所述检测单元检测到所述锁止机构被解除时起，经过规定 时间之后，将所述减振控制结束后的所述励磁电流设为低于所述减振控制过程中的所述励 磁电流。18. 根据权利要求16或17所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元在由所述检测单元检测到所述锁止机构被解除之后，在所述电动机 的转速小于规定的第2判定阈值、并且所述扭矩指令值为零的情况下，将所述减振控制结 束后的所述励磁电流设为低于所述减振控制过程中的所述励磁电流。19. 根据权利要求1至18中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元基于对所述车辆的坡度进行检测的坡度传感器的检测值，计算所述 电动机的励磁电流指令值。20. 根据权利要求1至18中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 所述电流控制单元基于从所述车辆的变速杆设定在驻车位置时起的所述车辆的传动 轴的扭转量、或者所述电动机的转子的旋转角，计算所述电动机的励磁电流指令值。21. 根据权利要求1至20中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 还具备变换电路，该变换电路具有半导体元件，对从电池供给的电力进行变换并向所 述电动机供给， 所述电流控制单元将所述励磁电流容许至比第1励磁电流高的第4励磁电流， 基于对所述车辆的坡度进行检测的坡度传感器的检测值，设定所述第4励磁电流， 所述第1励磁电流表示下述电流值，即，使在所述电动机的无旋转的状态下流过所述 半导体元件的电流小于或等于所述半导体元件的容许电流。22. 根据权利要求1至20中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于， 还具备变换电路，该变换电路具有半导体元件，对从电池供给的电力进行变换并向所 述电动机供给， 所述电流控制单元将所述励磁电流设定为比第1励磁电流高的第5励磁电流， 基于从所述车辆的变速杆的位置变更为驻车位置时起的、所述车辆的传动轴的扭转 量、或者所述电动机的转子的旋转角，设定所述第5励磁电流， 所述第1励磁电流表示下述电流值，即，使在所述电动机的无旋转的状态下流过所述 半导体元件的电流小于或等于所述半导体元件的容许电流。23.-种电动机控制方法，其用于具备锁止机构和电动机的车辆，所述锁止机构对车轮 的旋转进行锁止， 该电动机控制方法的特征在于， 利用检测单元检测所述锁止机构被解除； 利用减振控制单元对驱动轴的扭转振动进行抑制； 基于由所述减振控制单元设定的所述电动机的扭矩指令值，对流过所述电动机的电流 进行控制；以及 基于所述检测单元的检测结果，使产生磁通的励磁电流流过所述电动机。
【专利摘要】一种车辆的电动机控制装置，该车辆具备锁止机构(11)和电动机，该锁止机构(11)对车轮的旋转进行锁止，所述电动机控制装置具备：检测单元，其检测锁止机构(11)被解除；减振控制单元，其对驱动轴的扭转振动进行抑制；以及电流控制单元，其基于由减振控制单元设定的电动机的扭矩指令值，对流过电动机的电流进行控制，电流控制单元基于检测单元的检测结果，使产生磁通的励磁电流流过所述电动机。
【IPC分类】B60L15/20, H02P29/00
【公开号】CN104903144
【申请号】CN201380068438
【发明人】胜又雄史, 伊藤健, 中岛孝, 泽田彰, 大野翔, 小松弘征
【申请人】日产自动车株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年11月28日
【公告号】EP2939866A1, US20150303858, WO2014103601A1
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