DE102011079841A1 - System zum Regeln eines Motors von einem Hybridfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Es wird ein System zum Regeln eines Motors von einem Hybridfahrzeug gezeigt, das eine Funktionssicherheit und Stabilität der Regelung durch Auswählen eines optimalen Schätzmodells gemäß einem Fahrzustand des Motors sicherstellt und eine Stromanforderung zum Regeln des Motors durch Verwenden des ausgewählten optimalen Schätzmodells bestimmt. Insbesondere verwendet ein Stromanforderungsgenerator ein Referenzstrom-Bestimmungsmodul, um Referenzströme der ersten und zweiten Achsen zu bestimmen, ein Kompensationswert-Bestimmungsmodul, um Kompensationswerte der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen zu bestimmen, und ein Strom-Bestimmungsmodul, um die Ströme der ersten und zweiten Achsen aus den Referenzströmen der ersten und zweiten Achsen und den Kompensationswerten der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen zu bestimmen, um den Motor effizienter zu regeln.
Description
- QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
- Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2010-0123712 - HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- (a) Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Anmeldung betrifft ein System zum Regeln eines Motors von einem Hybridfahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein System zum Regeln eines Motors von einem Hybridfahrzeug, das die Funktionssicherheit und Stabilität der Regelung durch Auswählen eines optimalen Schätzmodells gemäß einem Fahrzustand des Motors und Bestimmen einer Stromanforderung zum Regeln des Motors durch Verwenden des ausgewählten optimalen Schätzmodells.
- (b) Stand der Technik
- In letzter zeit haben umweltfreundliche Fahrzeuge wie zum Beispiel Hybridfahrzeuge und Elektrofahrzeuge aufgrund der Energieknappheit und Umweltverschmutzung eine steigende Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Diese umweltfreundlichen Fahrzeuge umfassen typischerweise einen Motor, der ein Antriebsmoment durch Verwenden eines elektrischen Stroms von einer Batterie erzeugt. Gemäß einem herkömmlichen Verfahren zum Regeln des Motors wird ein angefordertes Drehmoment gemäß den augenblicklichen Fahrzuständen des Fahrzeugs berechnet und ein Betriebsstrom zum Erzeugen und Ausbringen des angeforderten Drehmoments wird berechnet, so dass der Betriebsstrom an den Motor eingespeist werden kann.
- Der Betrieb des Motors wird jedoch in hohem Maße durch die Motortemperatur und einer Inverterspannung (d. h. Eingangsspannung) beeinflusst. Demzufolge wird der Betriebsstrom gemäß der Motortemperatur und der Inverterspannung nachgeregelt. Das heißt, der Betriebsstrom wird zuerst durch die Motortemperatur nachgeregelt und zweitens durch die Inverterspannung nachgeregelt.
- Gemäß einem herkömmlichen Verfahren, das den Betriebsstrom gemäß der Motortemperatur nachregelt, wird ein Kennfeld gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs bei jeder Referenztemperatur des Motors eingestellt, und ein Kompensationswert des Betriebsstroms wird durch Substituieren des Fahrzustands des Fahrzeugs in dem Kennfeld berechnet, das einer entsprechenden Referenztemperatur entspricht. Falls die Motortemperatur keine vorbestimmte Referenztemperatur ist, werden die der Motortemperatur am nächsten liegenden ersten und zweiten Referenztemperaturen ausgewählt, Kompensationswerte der ersten und zweiten Betriebsströme werden aus den Kennfeldern gemäß den ersten und zweiten Referenztemperaturen berechnet, und der Kompensationswert des Betriebsstroms wird aus den Kompensationswerten der ersten und zweiten Betriebsströme durch Interpolation berechnet.
- Da ein Kennfeld bei jeder Referenztemperatur gemäß einem herkömmlichen Verfahren benötigt wird, das zuerst den Betriebsstrom unter Verwendung der Motortemperatur nachregelt, wird eine Vielzahl von Kennfeldern erzeugt, um eine Funktionssicherheit der Regelung zu gewährleisten. Da sehr viele Versuche durchgeführt werden und eine beträchtliche zeit erforderlich ist, um diese Kennfelder zu erzeugen, sind demzufolge die Entwicklungskosten höher als die meisten Hersteller wollen.
- Weiterhin wird gemäß einem herkömmlichen verfahren, das zweitrangig den Betriebsstrom durch die Inverterspannung nachregelt, eine Motordrehzahl gemäß der Invertereingangsspannung normalisiert und der Kompensationswert des Stroms wird gemäß der normalisierten Motordrehzahl berechnet. Da sich die Spannungseinsatzeffizienz des Motors jedoch gemäß einem Lastzustand des Fahrzeugs ändert, kann sich die Funktionssicherheit der Regelung verschlechtern. Um eine Funktionssicherheit der Regelung zu gewährleisten, sollte ein Gewichtswert gemäß dem Lastzustand des Fahrzeugs ebenso berechnet werden.
- Die obige in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte Information dient nur der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und kann daher Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der einem Fachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ANMELDUNG
- Die vorliegende Erfindung wurde im Bestreben gemacht, um ein System zum Regeln eines Motors von einem Hybridfahrzeug bereitzustellen, aufweisend die Vorteile, dass sie die Entwicklungskosten verringert und die Funktionssicherheit und Stabilität der Regelung durch Auswählen eines optimalen Schätzmodels gemäß einem Fahrzustand eines Motors und Bestimmen einer Stromanforderung zum Regeln des Motors unter Verwendung des ausgewählten optimalen Schätzmodells sicherstellt.
- Ein System zum Regeln eines Motors von einem Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann umfassen: einen Stromanforderungsgenerator, der Ströme einer ersten und zweiten Achse gemäß einem Fahrzustand bestimmt; einen Stromregler, der Spannungen der ersten und zweiten Achsen erzeugt, durch Verwenden der Ströme der ersten und zweiten Achsen, die durch den Stromanforderungsgenerator bestimmt werden, und durch Stromrückkopplungen der ersten und zweiten Achsen; einen Koordinatenumwandler, der die Spannungen der ersten und zweiten Achsen in eine 3-Phasen-Spannung umwandelt, und eine 3-Phasen-Stromrückkopplung in die Stromrückkopplungen der ersten und zweiten Achsen umwandelt und die Stromrückkopplungen der ersten und zweiten Achsen an den Stromregler überträgt; einen Signalgenerator, der die 3-Phasen-Spannung von dem Koordinatenumwandler empfängt und ein dazu entsprechendes 3-Phasensignal erzeugt; einen Pulsweitenmodulation(PWM)-Inverter, der einen 3-Phasenstrom basierend auf dem 3-Phasensignal erzeugt, und den 3-Phasenstrom an den Koordinatenumwandler als die 3-Phasen-Stromrückkoplung überträgt; einen Motor, der durch Aufnehmen des 3-Phasenstroms von dem PWM-Inverter angetrieben wird; und ein Drehmelder, der eine Phase des Motors detektiert und der die detektierte Phase des Motors an den Stromanforderungsgenerator und den Koordinatenumwandler überträgt. Genauer gesagt weist der Stromanforderungsgenerator auf ein Referenzstrom-Bestimmungsmodul, das eingerichtet ist, um Referenzströme der ersten und zweiten Achsen zu bestimmen, ein Kompensationswert-Bestimmungsmodul, das eingerichtet ist, um Kompensationswerte der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen zu bestimmen, und ein Strom-Bestimmungsmodul, das eingerichtet ist, um die Ströme der ersten und zweiten Achsen aus den Referenzströmen der ersten und zweiten Achsen und den Kompensationswerten der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen zu bestimmen.
- In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Referenzstrom-Bestimmungsmodul die Referenzströme der ersten und zweiten Achsen aus einem Anforderungsdrehmoment bei einem augenblicklichen Fahrzustand und einer augenblicklichen Drehzahl des Motors bestimmen. Das Kompensationswert-Bestimmungsmodul kann die Kompensationswerte der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen aus dem mit dem augenblicklichen Fahrzustand verbundenen Anforderungsdrehmoment, der augenblicklichen Drehzahl des Motors, einer Eingangsspannung und einer augenblicklichen Temperatur des Motors bestimmen. Das Kompensations-Bestimmungsmodul kann ebenfalls die Kompensationswerte der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen basierend auf einem optimalen Schätzmodell bestimmen. Das optimale Schätzmodell kann durch eine Versuchsplanung ausgewählt werden.
- Ein System zum Regeln eines Motors von einem Hybridfahrzeug gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann einen Strom einer ersten Achse und einen Strom einer zweiten Achse gemäß einem Fahrzustand bestimmen, kann die Ströme der ersten und zweiten Achsen in einen 3-Phasen-Wechselstrom umwandeln, und kann den Motor durch Einspeisen des 3-Phasen-Wechselstroms an den Motor antreiben. Das System kann umfassen: ein Referenzstrom-Bestimmungsmodul, das eingerichtet ist, um die Referenzströme der ersten und zweiten Achsen aus einem Anforderungsdrehmoment bei einem augenblicklichen Fahrzustand und einer augenblicklichen Drehzahl des Motors zu bestimmen; ein Kompensationswert-Bestimmungsmodul, das eingerichtet ist, um Kompensationswerte der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen basierend auf einem optimalen Schätzmodell zu bestimmen; und ein Strom-Bestimmungsmodul, das eingerichtet ist, um die Ströme der ersten und zweiten Achsen aus den Referenzströmen der ersten und zweiten Achsen und den Kompensationswerten der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen zu bestimmen.
- Das Kompensationswert-Bestimmungsmodul kann die Kompensationswerte der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen durch Substituieren des Anforderungsdrehmoments bei einem augenblicklichen Fahrzustand, der augenblicklichen Drehzahl des Motors, einer Eingangsspannung und einer augenblicklichen Temperatur des Motors in dem optimalen Schätzmodell bestimmen. Das optimale Schätzmodell kann wiederum durch eine Versuchsplanung ausgewählt werden.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Motorsystems in einem Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
2 zeigt ein schematisches Diagramm eines Systems zum Regeln eines Motors von einem Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
3 zeigt ein schematisches Diagramm eines Stromanforderungsgenerators in einem System zum Regeln eines Motors von einem Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
4 zeigt ein Flussdiagramm, das Prozesse zum Auswählen eines optimalen Schätzmodells gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNSGFORMEN
- Es wird nun ausführlich auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) Bezug genommen, wobei deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und unterhalb beschrieben werden. Obwohl die Erfindung(en) in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird (werden), ist es zu beachten, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu vorgesehen ist, die Erfindung(en) auf jene beispielhafte Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegensatz dazu ist/sind die Erfindung(en) dazu vorgesehen, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern ebenso verschiedenste Alternativen, Abänderungen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen, welche innerhalb des Geistes und des Umfangs der Erfindung wie sie in den beigefügten Ansprüchen bestimmt ist, umfasst sein können.
- Es ist zu beachten, dass der Ausdruck ”Fahrzeug” oder ”Fahrzeug-” oder andere gleichlautende Ausdrücke wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie z. B. Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwägen, verschiedene Nutzungsfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, Wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Erdöl gewonnen wird). Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, wie zum Beispiel sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
- Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
-
1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Motorsystems in einem Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. - Wie in
1 gezeigt, umfasst ein Motorsystem von einem Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Invertermodul und einen Motor50 . - Das Invertermodul nimmt eine DC-Spannung Vdc einer Batterie auf, bestimmt einen Strom gemäß einem Fahrzustand eines Fahrzeugs, und führt den bestimmten Strom dem Motor
50 zu. Zu diesen Zwecken umfasst das Invertermodul einen Kondensator10 , ein Leistungsmodul20 , eine CPU40 und eine RDC-Schaltung70 . - Der Kondensator
10 ist an beide Enden der Batterie angeschlossen und schützt das Leistungsmodul, indem verhindert wird, dass die Spannung der Batterie direkt an das Leistungsmodul20 angelegt wird. Ein Voltmeter12 misst die an den Kondensator10 angelegte DC-Spannung Vdc und liefert ein dazu entsprechendes Signal an die CPU40 . - Das Leistungsmodul
20 umfasst eine Vielzahl von Schaltelementen22 . Das Leistungsmodul20 wandelt die DC-Spannung der Batterie in einen 3-Phasen-AC-Strom durch Arbeitsprozesse der Schaltelemente22 um und führt den 3-Pasen-AC-Strom dem Motor50 zu. Ein Stromstärkemessgerät30 misst den umgewandelten 3-Pasen-AC-Strom und liefert ein dazu entsprechendes Signal an die CPU40 . - Die CPU
40 erzeugt ein Pulsweitenmodulations-(PWM)Signal zum Regeln der Schaltelemente22 gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs und legt das PWM-Signal an das Leistungsmodul20 an. Der Fahrzustand eines Fahrzeugs umfasst in nicht einschränkender Weise ein Anforderungsdrehmoment, die DC-Spannung der Batterie, eine Drehzahl des Motors50 und eine Temperatur des Motors50 . - Die RDC-Schaltung
70 berechnet die Drehzahl des Motors50 durch Empfangen eines einer Phase des Motors50 entsprechenden Signals und liefert ein der berechneten Drehzahl des Motors50 entsprechendes Signal an die CPU40 . Der Motor50 nimmt den 3-Pasen-AC-Strom von dem Leistungsmodul20 auf und steht demzufolge in Betrieb. Ein Drehmelder60 ist an dem Motor50 angebracht. Der Drehmelder detektiert die Phase (Drehwinkel) des Motors50 und liefert die detektierte Phase des Motors50 an die RDC-Schaltung70 . -
2 zeigt ein schematisches Diagramm eines Systems zum Regeln eines Motors von einem Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. - Wie in
2 gezeigt, umfasst ein System zum Regeln eines Motors von einem Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Stromanforderungsgenerator100 , einen Stromregler110 , einen Koordinatenumwandler120 , einen Signalgenerator130 , einen PWM-Inverter140 , den Motor50 und den Drehmelder60 . - Der Stromanforderungsgenerator
100 bestimmt einen d-Achsen-Strom und einen q-Achsen-Strom gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs. Zu diesem Zweck weist der Stromanforderungsgenerator100 ein d-Achsen-Strom-Kennfeld und ein q-Achsen-Strom-Kennfeld auf. Falls ein durch einen augenblicklichen Fahrzustand angefordertes Drehmoment T* und eine augenblickliche Drehzahl ω des Motors50 in den Stromanforderungsgenerator100 eingegeben werden, berechnet der Stromanforderungsgenerator100 den d-Achsen-Strom id* und den q-Achsen-Strom iq* entsprechend dem Drehmoment und der Drehzahl des Motors. - Der Stromregler
110 berechnet eine d-Achsen-Spannung Vd* und eine q-Achsen-Spannung Vq* durch Verwenden des d-Achsen-Stroms id* und des q-Achsen-Stroms iq*, die von dem Stromanforderungsgenerator100 zugeführt werden, und einer d-Achsen-Stromrückkopplung id und einer q-Achsen-Stromrückkopplung iq. Der Koordinatenumwandler120 nimmt die d-Achsen-Spannung Vd* und die q-Achsen-Spannung Vq* von dem Stromregler110 auf und wandelt die d-Achsen-Spannung Vd* und die q-Achsen-Spannung Vq* in 3-Phasen-Spannungen Va*, Vb* und Vc* um. Zusätzlich nimmt der Koordinatenumwandler120 die 3-Phasen-AC-Ströme ia*, ib* und ic* auf, die dem Motor50 als Stromrückkopplungen zugeführt werden, und wandelt die 3-Phasen-AC-Ströme ia*, ib* und ic* in die d-Achsen-Stromrückkopplung id und die q-Achsen-Stromrückkopplung iq um. - Der Signalgenerator
130 nimmt die 3-Phasen-Spannungen Va*, Vb* und Vc* von dem Koordinatenumwandler120 auf und wandelt die 3-Phasen-Spannungen Va*, Vb* und Vc* in 3-Phasen-Phasenschaltsignale Sa, Sb und Sc um. Der PWM-Inverter140 umfasst eine Vielzahl von Schaltelementen. Der PWM-Inverter140 empfängt die 3-Phasen-Phasenschaltsignale Sa, Sb und Sc von dem Signalgenerator130 und wandelt die 3-Phasen-Phasenschaltsignale Sa, Sb und Sc in die 3-Phasen-AC-Ströme ia*, ib* und ic* um. Demzufolge wird der Motor50 durch Aufnehmen der 3-Phasen-AC-Ströme ib* und ic* von dem PWM-Inverter140 betrieben. Der Drehmelder60 ist an dem Motor50 angebracht. Der Drehmelder60 detektiert die Phase des Motors50 und liefert ein dazu entsprechendes Signal an den Koordinatenumwandler120 und den Stromanforderungsgenerator100 . -
3 zeigt ein schematisches Diagramm eines Stromanforderungsgenerators in einem System zum Regeln eines Motors von einem Hybridfahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. - Wie in
3 gezeigt, umfasst der Stromanforderungsgenerator100 ein Referenzstrom-Bestimmungsmodul102 , ein Kompensationswert-Bestimmungsmodul104 und Strom-Bestimmungsmodul106 . - Das Referenzstrom-Bestimmungsmodul
102 bestimmt einen d-Achsen-Referenzstrom id,tref und einen q-Achsen-Referenzstrom iq,tref aus dem Anforderungsdrehmoment T* in dem augenblicklichen Fahrzustand und der augenblicklichen Drehzahl ω des Motors50 . Zu diesem Zweck umfasst das Referenzstrom-Bestimmungsmodul102 ein Kennfeld, in welchem der d-Achsen-Referenzstrom id,tref und der q-Achsen-Referenzstrom iq,tref gemäß dem Anforderungsdrehmoment T* für den augenblicklichen Fahrzustand und der augenblicklichen Drehzahl ω des Motors50 gespeichert sind. - Das Kompensationswert-Bestimmungsmodul
104 bestimmt den Kompensationswert des Referenzstroms der d-Achse Δi*d , t und den Kompensationswert des Referenzstroms der q-Achse Δi*q,t aus dem Anforderungsdrehmoment in dem augenblicklichen Fahrzustand T*, der augenblicklichen Drehzahl ω, der Eingangsspannung (der DC-Spannung Vdc der Batterie) und der augenblicklichen Temperatur t des Motors50 . Zu diesem Zweck wird ein optimales Schätzmodell in dem Kompensationswert-Bestimmungsmodul104 gespeichert. Unter Bezugnahme auf4 werden Prozesse zum Auswählen des optimalen Schätzmodells ausführlich beschrieben. -
4 zeigt ein Flussdiagramm, das Prozesse zum Auswählen eines optimalen Schätzmodells gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. - Wie in
4 gezeigt, richtet ein System oder Konstrukteur Designvariablen und Designbereiche in einem Schritt S200 ein. Die Designvariablen umfassen das Anforderungsdrehmoment in einem augenblicklichen Fahrzustand T*, die augenblickliche Drehzahl ω des Motors50 , die Eingangsspannung (die DC-Spannung Vdc der Batterie) und die augenblicklichen Temperatur t des Motors50 , die Designbereiche stellen Fahrbereiche des Fahrzeugs dar. Danach führt der Konstrukteur eine Versuchsplanung durch Verwenden der Designvariablen und der Designbereiche in einem Schritt S210 durch. Hierbei wird als Versuchsplanung ein Central Composite Design verwendet. Die Versuchsplanung und das Central Composite Design sind einem Fachmann gut bekannt und somit kann eine ausführliche Beschreibung davon in dieser Beschreibung weggelassen werden. - Falls Daten durch ein Durchführen der Versuche gemäß dem Central Composite Design erlangt werden, erzeugt das System oder der Konstrukteur ein den Daten entsprechendes Schätzmodell in einem Schritt S220. Danach werden die Versuche erneut durchgeführt, um neue Daten zu erlangen, und die Daten werden in dem Schätzmodell durch das System ersetzt, um eine Brauchbarkeit des Schätzmodells in einem Schritt S230 zu überprüfen. Anschließend bestimmt das System/der Konstrukteur in einem Schritt S240, ob das Schätzmodell das optimale Schätzmodell ist.
- Falls das Schätzmodell nicht das optimale Schätzmodell ist, kehrt das System/der Konstrukteur zu S220 zurück und erzeugt ein weiteres Schätzmodell. Falls das Schätzmodell das optimale Schätzmodell ist, speichert der Konstrukteur das optimale Schätzmodell in dem Kompensationswert-Bestimmungsmodul
104 in einem Schritt S250. - Das Strom-Bestimmungsmodul
106 bestimmt den d-Achsen-Strom id* und den q-Achsen-Strom iq* aus dem d-Achsen-Referenzstrom id,tref und dem q-Achsen-Referenzstrom iq,tref, die durch das Referenzstrom-Bestimmungsmodul102 bestimmt werden, und dem Kompensationswert des Referenzstroms der d-Achse Δi*d , t und dem Kompensationswert des Referenzstroms der q-Achse Δi*q,t, die durch das Kompensationswert-Bestimmungsmodul104 bestimmt werden. Der d-Achsen-Strom id* und der q-Achsen-Strom iq* werden dem Stromregler110 zugeführt. - Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung als computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt sein, das ausführbare Programmbefehle umfasst, die von einem Prozessor ausgeführt werden. Beispiele von computerlesbaren Medien umfassen in nicht einschränkender Weise ROM, RAM, Compact-Disk(CD)-ROMs, Magnetbänder, Floppydisks und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann ebenfalls in netzgekoppelten Computersystemen dezentral angeordnet sein, so dass das computerlesbare Medium in einer verteilten Art und Weise gespeichert und ausgeführt wird.
- Wie oberhalb beschrieben kann ein optimales Fahren des Hybridfahrzeugs durch Berechnen einer Stromanforderung zum Betreiben eines Motors unter Berücksichtigung von allen Faktoren bereitgestellt werden, die einen Betrieb des Motors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beeinflussen können. Demzufolge kann eine Brennstoffeinsparung des Fahrzeugs verbessert werden und die Funktionssicherheit und Stabilität einer Regelung kann ebenfalls verbessert werden. Da ein optimales Schätzmodell durch eine Versuchsplanung erzeugt wird, insbesondere durch ein Central Composite Design anstatt einem Erzeugen einer Vielzahl von Kennfeldern, kann die Entwicklungszeit verkürzt werden und die Entwicklungskosten können verringert werden.
- Obwohl diese Erfindung in Verbindung mit dem beschrieben worden ist, was gegenwärtig als praktische beispielhafte Ausführungsformen erachtet wird, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegenteil dazu vorgesehen ist, um verschiedene Abänderungen und äquivalente Anordnungen abzudecken, die innerhalb des Geistes und dem Umfang der beigefügten Ansprüche umfasst sind.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- KR 10-2010-0123712 [0001]
Claims (14)
- System zum Regeln eines Motors von einem Hybridfahrzeug, aufweisend: einen Stromanforderungsgenerator, der Ströme einer ersten und zweiten Achse gemäß einem Fahrzustand bestimmt; einen Stromregler, der Spannungen der ersten und zweiten Achsen erzeugt, durch Verwenden der Ströme der ersten und zweiten Achsen, die durch den Stromanforderungsgenerator bestimmt werden, und durch Stromrückkopplungen der ersten und zweiten Achsen; einen Koordinatenumwandler, der die Spannungen der ersten und zweiten Achsen in eine 3-Phasen-Spannung umwandelt, und eine 3-Phasen-Stromrückkopplung in die Stromrückkopplungen der ersten und zweiten Achsen umwandelt und die Stromrückkopplungen der ersten und zweiten Achsen an den Stromregler überträgt; einen Signalgenerator, der die 3-Phasen-Spannung von dem Koordinatenumwandler empfängt und ein dazu entsprechendes 3-Phasensignal erzeugt; einen PWM-Inverter, der einen 3-Phasenstrom basierend auf dem 3-Phasensignal erzeugt, und den 3-Phasenstrom an den Koordinatenumwandler als die 3-Phasen-Stromrückkoplung überträgt; einen Motor, der durch Aufnehmen des 3-Phasenstroms von dem PWM-Inverter angetrieben wird; und einen Drehmelder, der eine Phase des Motors detektiert und die detektierte Phase des Motors an den Stromanforderungsgenerator und den Koordinatenumwandler überträgt, wobei der Stromanforderungsgenerator ein Referenzstrom-Bestimmungsmodul, das Referenzströme der ersten und zweiten Achsen bestimmt, ein Kompensationswert-Bestimmungsmodul, das Kompensationswerte der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen bestimmt, und ein Strom-Bestimmungsmodul aufweist, das die Ströme der ersten und zweiten Achsen aus den Referenzströmen der ersten und zweiten Achsen und den Kompensationswerten der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen bestimmt.
- System nach Anspruch 1, wobei das Referenzstrom-Bestimmungsmodul die Referenzströme der ersten und zweiten Achsen aus einem Anforderungsdrehmoment bei einem augenblicklichen Fahrzustand und einer augenblicklichen Drehzahl des Motors bestimmt.
- System nach Anspruch 1, wobei das Kompensationswert-Bestimmungsmodul die Kompensationswerte der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen aus dem Anforderungsdrehmoment in dem augenblicklichen Fahrzustand, der augenblicklichen Drehzahl des Motors, einer Eingangsspannung und einer augenblicklichen Temperatur des Motors bestimmt.
- System nach Anspruch 1, wobei das Kompensations-Bestimmungsmodul die Kompensationswerte der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen basierend auf einem optimalen Schätzmodell bestimmt.
- System nach Anspruch 4, wobei das optimale Schätzmodell durch eine Versuchsplanung ausgewählt wird.
- System zum Regeln eines Motors von einem Hybridfahrzeug, das einen Strom einer ersten Achse und einen Strom einer zweiten Achse gemäß einem Fahrzustand bestimmt, die Ströme der ersten und zweiten Achsen in einen 3-Phasen-Wechselstrom umwandelt, und den Motor durch Einspeisen des 3-Phasen-Wechselstroms an den Motor antreibt, wobei das System aufweist: ein erstes Modul, das Referenzströme der ersten und zweiten Achsen aus einem Anforderungsdrehmoment in einem augenblicklichen Fahrzustand und einer augenblicklichen Drehzahl des Motors bestimmt; ein zweites Modul, das Kompensationswerte der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen basierend auf einem optimalen Schätzmodell bestimmt; und ein drittes Modul, das die Ströme der ersten und zweiten Achsen aus den Referenzströmen der ersten und zweiten Achsen und den Kompensationswerten der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen bestimmt.
- System nach Anspruch 6, wobei das Kompensationswert-Bestimmungsmodul die Kompensationswerte der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen durch Substituieren des Anforderungsdrehmoments in dem augenblicklichen Fahrzustand, der augenblicklichen Drehzahl des Motors, einer Eingangsspannung und einer augenblicklichen Temperatur des Motors in dem optimalen Schätzmodell bestimmt.
- System nach Anspruch 6, wobei das optimale Schätzmodell durch eine Versuchsplanung ausgewählt wird.
- Nicht-flüchtiges computerlesbares Medium zum Regeln eines Motors in einem Hybridfahrzeug, das ausführbare Programmbefehle umfasst, die durch eine Steuerung ausgeführt werden, aufweisend: Programmbefehle, die Referenzströme einer ersten Achse und einer zweiten Achsen aus einem Anforderungsdrehmoment in einem augenblicklichen Fahrzustand und einer augenblicklichen Drehzahl des Motors bestimmen; Programmbefehle, die Kompensationswerte der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen basierend auf einem optimalen Schätzmodell bestimmen; und Programmbefehle, die die Ströme der ersten und zweiten Achsen aus den Referenzströmen der ersten und zweiten Achsen und den Kompensationswerten der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen bestimmen.
- Nicht-flüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei die Programmbefehle, die die Kompensationswerte der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen bestimmen, ferner Programmbefehle aufweisen, die das Anforderungsdrehmoment in dem augenblicklichen Fahrzustand, die augenblickliche Drehzahl des Motors, eine Eingangsspannung und eine augenblickliche Temperatur des Motors in dem optimalen Schätzmodell ersetzen.
- Nicht-flüchtiges computerlesbares Medium nach Anspruch 9, wobei das optimale Schätzmodell durch eine Versuchsplanung ausgewählt wird.
- Verfahren zum Regeln eines Motors in einem Hybridfahrzeug, aufweisend: Bestimmen, durch ein erstes Modul, von Referenzströmen einer ersten Achse und einer zweiten Achse aus einem Anforderungsdrehmoment in einem augenblicklichen Fahrzustand und einer augenblicklichen Drehzahl des Motors; Bestimmen, durch ein zweites Modul, von Kompensationswerten der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen basierend auf einem optimalen Schätzmodell; und Bestimmen, durch ein drittes Modul, der Ströme der ersten und zweiten Achsen aus den Referenzströmen der ersten und zweiten Achsen und den Kompensationswerten der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen.
- verfahren nach Anspruch 12, wobei ein Bestimmen der Kompensationswerte der Referenzströme der ersten und zweiten Achsen ferner ein Ersetzen des Anforderungsdrehmoments in dem augenblicklichen Fahrzustand, der augenblicklichen Drehzahl des Motors, einer Eingangsspannung und einer augenblicklichen Temperatur des Motors in dem optimalen Schätzmodell aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 12, ferner aufweisend ein Auswählen des optimalen Schätzmodells durch eine Versuchsplanung.
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