[发明专利]负荷驱动设备和安装有该设备的电动车辆

说明书

技术领域

本发明一般地涉及一种负荷驱动设备和安装有该设备的电动车辆，具体而言，涉及包括对从直流电源接收到的直流电压进行升压的升压变压器的负荷驱动设备和安装有该设备的电动车辆。

背景技术

近年来，随着环境问题、能源问题和其它类似问题日益突出，混合动力车辆、电气车辆、燃料电池车辆和其它类似的电动车辆正受到关注。这些电动车辆具有由二次电池或者燃料电池构成的直流电源、逆变器和作为动力源的由逆变器驱动的电动机。

日本专利公开No.2004-203218公开了一种设置在电动车辆中的控制装置，该电动车辆在产生驱动力的电动机和输出部件之间设置有变速器，当变速器正在换档时控制装置校正电动机的转矩输出。当变速器正在换档时，控制装置在抑制输出部件的转矩的变化的方向上校正电动机的转矩，以防止输出轴的转矩随着变速器换档而降低。

而且，由于电动机逐渐提供更大的输出，还公知以上所述的电动车辆设置有升压变压器，该升压变压器从直流电源接收直流电压，以对所接收到的电压进行升压，从而将升压电压供应到逆变器。

日本专利公开No.2004-208409公开了一种包括这种升压变压器的车辆动力控制装置。该车辆动力控制装置包括驱动用旋转电机，对驱动用旋转电机进行驱动的逆变器电路，以及从电池接收电压以对所接收到的电压进行升压并用升压电压供应逆变器电路的DC-DC变压器。此车辆动力控制装置能够在以小电功率对驱动用旋转电机进行驱动的过程中根据驱动用旋转电机的电力消耗减小DC-DC变压器的升压比。因而车辆动力控制装置能够减小电路损耗。

如果在产生驱动力的电动机和驱动轮之间设置有变速器的电动车辆在直流电源和逆变器之间设置有升压变压器，其输出的电压与输入至逆变器的电压相对应并根据电动机的输出而被控制。随着变速器换档，电动机的输出急剧变化，因而从升压变压器输出的电压(即，输入到逆变器的电压)改变，于是，对于一些电动机控制模式，有不能稳定控制电动机的可能性。

当变速器正在换档时，变速器使得摩擦元件再啮合，因而电动机以增大的速率旋转。如果通过在变速器正在换档时施加暂时减小电动机的转矩输出的控制(以下称为“转矩减小控制”)来防止前述情况，那么当变速器正在换档时，电动机的输出分别在变速前半段减小，在变速后半段增大(或者恢复)，并随着当变速器正在换档时电动机输出的急剧变化而改变从升压变压器输出的电压(即，输入到逆变器的电压)，使得逆变器在变速的前半段接收到的电压随着电动机的输出减小而降低，在变速的后半段接收到的电压随着电动机的输出增大而升高。注意，如果在矩形波控制模式下控制电动机，则逆变器的开关操作不能跟随电压输入的急剧变化，因而对电动机的控制不稳定，其中矩形波控制模式比PWM控制模式具有更大的控制时间间隔并且基于逆变器接收恒定的电压。

发明内容

因而，已经进行了本发明以克服这样的缺陷，本发明提供一种负荷驱动设备，在电动机的输出轴处设置有变速器并还设置有升压变压器的电动车辆中，其允许当变速器正在换档时电动机受到稳定的控制。

此外，本发明还构思了一种电动车辆，其在电动机的输出轴处设置有变速器，并还设置有逆变器，在该电动车辆上安装了负荷驱动设备以允许在变速器正在换档时电动机受到稳定的控制。

根据本发明的的负荷驱动设备是电动车辆的负荷驱动设备，该电动车辆在产生驱动车辆的力的电动机和车辆的驱动轮之间具有变速器，该负荷驱动设备包括：驱动装置，其驱动电动机；升压变压器，其从直流电源接收直流电压，以对直流电压进行升压，并将升压电压供应到驱动装置；以及升压控制部分，其设定升压电压，并控制升压变压器产生所设定的升压电压，其中，当变速器正在换档时，升压控制部分将升压电压设定为恒定值。

当变速器正在换档时，本负荷驱动设备将升压电压设定成具有恒定值。这样，如果变速器正在换档，并且电动机的输出急剧变化，则电动机不管怎样都不会受到不稳定的控制。

因而，本负荷驱动设备允许当变速器正在换档时电动机受到稳定的控制。

优选地，当变速器正在换档时，升压控制部分设定升压电压，该未变压电压是当变速器开始换档时具有的升压电压。

优选地，驱动装置具有作为施加来控制电动机的控制模式的矩形波控制模式。