马达驱动控制装置制造方法及图纸

本公开提供了一种马达驱动控制装置，该马达驱动控制装置能够在不增大减速器的尺寸和部件的数量的情况下减小减速器中产生的打齿声。马达ECU控制马达以在目标扭矩(T*)反向时(在时刻t1)产生反向设定扭矩(Tn)。马达ECU随后计算反转齿轮机构中的齿隙(B)，并且将马达产生反向设定扭矩(Tn)的时期(D1)和马达产生返回设定扭矩(Tp)的时期(D2)设定成使得当前时刻的齿隙(B)等于预估相对速度(V2‑V1)的直至再抵接时刻的时间积分值(对应于面积A)。以这种方式，在反转齿轮机构中的第一齿轮的齿的周向速度和第二齿轮的齿的周向速度彼此相等时，齿可以相互抵靠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及待安装在轮内马达驱动机动车中的马达驱动控制装置。
技术介绍
至今已知的轮内马达驱动机动车包括布置在车轮内的马达和减速器。在轮内马达驱动机动车中，当马达中的每个马达的扭矩方向反向时，会担心可能因减速器中的齿隙而产生打齿声并且驾驶者会听到该打齿声。专利文献1提出了一种减小因减速器中的齿隙产生的打齿声的技术。在专利文献1中提出的设置有减速器的轮内马达包括待配装到转子中的马达输出轴，马达输出轴被划分为两个部分。包括减速器的输出部段联接至马达输出轴的两个部分中的每个部分。输出部段中的一个输出部段包括牢固地固定至该输出部段的第一斜齿轮和待与第一斜齿轮啮合的第二斜齿轮。另一输出部段包括牢固地固定至该另一输出部段的第三斜齿轮以及待与第三斜齿轮啮合的第四斜齿轮，该第三斜齿轮设置成在与第一斜齿轮相反的方向上是螺旋形的。在轮内马达中，第二斜齿轮和第四斜齿轮配装在同一输出轴(轮轴)上以将扭矩传递至车轮。上述轮内马达构造成减小齿隙从而减小由于相对于第一斜齿轮和第二斜齿轮相互啮合的位置移动第三斜齿轮和第四斜齿轮沿周向方向相互啮合的位置而由斜齿轮产生的打齿声。引用列表[专利文献][PTL 1]JP 2009-90923 A
技术实现思路
然而，在专利文献1中提出的轮内马达中，马达输出轴分为一对(两)部分，并且因而斜齿轮机构需要设置于马达输出轴的每个部分。因此，减速器的尺寸增大，同时部件的数量增多。本专利技术是为了解决上述问题而提出的，并且因此本专利技术的目的是防止减速器的尺寸增大和/或部件的数量增多以减小减速器中产生的打齿声。为了实现上述目的，本专利技术的一个特征涉及待安装在轮内马达驱动机动车中的马达驱动控制装置(80)，该马达驱动控制装置(80)包括安装在车轮内的马达(30)和减速器(50)，轮内马达驱动机动车构造成通过减速器的中间作用而将马达的扭矩传递至车轮，马达驱动控制装置(80)构造成根据目标扭矩控制马达的驱动，马达驱动控制装置包括：相对位置检测设备(S13)，相对位置检测设备用于检测减速器中所包括的输入侧齿轮(51)的齿(51t)与输出侧齿轮(52)的齿(52t)之间的相对位置(B)；以及马达速度控制设备(S11至S19)，马达速度控制设备用于在目标扭矩的方向从第一方向反向至第二方向时减小马达的旋转速度并且用于在空转时期的中段在基于相对位置确定的时刻增大马达的旋转速度，从而使输入侧齿轮的齿接近输出侧齿轮的齿的接近速度降低，其中，在空转时期中，输入侧齿轮因输入侧齿轮与输出侧齿轮之间存在的齿隙而相对于输出侧齿轮沿第二方向旋转。根据本专利技术的一个实施方式的马达驱动控制装置能够安装在轮内马达驱动机动车中以通过减速器的中间作用而将马达的扭矩传递至车轮，并且控制马达的驱动使得马达的扭矩跟随目标扭矩。目标扭矩是例如根据驾驶员的操作量以及车辆的运动状态设定的马达扭矩的目标值，并且在预定计算周期中进行计算。在轮内马达驱动机动车中，当马达扭矩的方向反向时，会担心可能因减速器中的齿隙而产生打齿声并且驾驶员会听到该打齿声。因此，根据本专利技术的一个实施方式的马达驱动控制装置包括相对位置检测设备和马达速度控制设备以减小打齿声。相对位置检测设备检测减速器中所包括的输入侧齿轮的齿与输出侧齿轮的齿之间的相对位置。例如，相对位置检测设备获得输入侧齿轮的旋转轴的旋转位置和输出侧齿轮的旋转轴的旋转位置并且基于两个旋转位置检测输入侧齿轮的齿与输出侧齿轮的齿之间的相对位置。马达速度控制设备在目标扭矩的方向从第一方向反向至第二方向时减小马达的旋转速度。具体地，当马达待产生的目标扭矩从驱动扭矩反向至制动扭矩时，马达产生制动扭矩以降低马达的旋转速度。当马达的旋转速度降低时，输入侧齿轮与输出侧齿轮的啮合解除。马达速度控制设备在空转时期的中段在基于相对位置检测设备检测的相对位置确定的时刻增大马达的旋转速度，从而使输入侧齿轮的齿接近输出侧齿轮的齿的接近速度降低，其中，在空转时期中，输入侧齿轮因输入侧齿轮与输出侧齿轮之间存在的齿隙而相对于输出侧齿轮沿第二方向旋转。因此，可以减小输入侧齿轮的齿抵靠输出侧齿轮的齿的抵接速度(|(输出侧齿轮的齿的移动速度)-(输出侧齿轮的齿的移动速度)|)。以这种方式，可以减小输入侧齿轮的齿抵靠输出侧齿轮的齿时的碰撞能量。因此，根据本专利技术的一个实施方式，可以在不增大减速器的尺寸和/或不增加部件的数量的情况下减小减速器中产生的打齿声。输入侧齿轮是从马达输入扭矩的齿轮，而输出侧齿轮是将扭矩传递至车轮的齿轮。根据本专利技术的一个实施方式，马达速度控制设备将马达的旋转速度控制成使得输入侧齿轮的齿在接近速度下降至用于减小打齿声的预先设定速度的状态下抵靠输出侧齿轮的齿。根据本专利技术的一个实施方式，马达速度控制设备将马达的旋转速度控制成使得输入侧齿轮的齿在接近速度下降至用于减小打齿声的预先设定速度的状态下抵靠输出侧齿轮的齿。例如，当用于减小打齿声的预先设定速度设定为零时，马达速度控制设备将马达的旋转速度控制成使得在输入侧齿轮的齿的移动速度等于输出侧齿轮的齿的移动速度时，输入侧齿轮的齿抵靠输出侧齿轮的齿。因此，根据本专利技术的一个实施方式，可以以较好的方式减小减速器中产生的打齿声。尽管用于减小打齿声的设定速度优选为零，但只要可以显著减小减速器中产生的打齿声，任何速度都可以使用。本专利技术的一个实施方式涉及马达速度控制设备，该马达速度控制设备包括：扭矩产生时期设定设备(S15)，扭矩产生时期设定设备基于相对位置设定第一时期(D1)和第二时期(D2)，其中，第一时期(D1)自目标扭矩的方向从第一方向反向至第二方向的时刻开始，在第一时期(D1)中，马达产生制动扭矩，第二时期(D2)自第一时期(D1)结束时开始，在第二时期(D2)中，马达产生沿第一方向的驱动扭矩；以及用于使控制在第二时期结束时返回到常规控制的常规控制返回设备(S20)，常规控制与根据目标扭矩控制马达的驱动的控制模式相对应。根据本专利技术的一个实施方式，马达速度控制设备包括扭矩产生时期设定设备和常规控制返回设备。扭矩产生时期设定设备基于相对位置检测设备检测到的相对位置设定第一时期和第二时期，第一时期自目标扭矩的方向从第一方向反向至第二方向的时刻开始，在第一时期中，马达产生制动扭矩，第二时期自第一时期结束时开始，在第二时期中，马达产生沿第一方向的驱动扭矩。常规控制返回设备使控制在第二时期结束时返回到常规控制，该常规控制与根据目标扭矩控制马达的驱动的控制模式相对应。减速器中的打齿声随着输入侧齿轮的齿抵靠输出侧齿轮的齿的抵接速度(输入侧齿轮的齿相对于输出侧齿轮的齿沿第二方向旋转而抵靠输出侧齿轮的齿的抵接速度)变小而变小。另一方面，抵接速度根据第一时期(马达产生制动扭矩的时期)和第二时期(马达产生沿第一方向的驱动扭矩的时期)变化。因此，根据本专利技术的一个实施方式，第一时期和第二时期基于空转时期期间输入侧齿轮的齿与输出侧齿轮的齿之间的相对位置设定。因此，可以以较好的方式减小减速器中的打齿声。本专利技术的一个实施方式涉及马达驱动控制装置，该马达驱动控制装置还包括用于检测输入侧齿轮的齿与输出侧齿轮的齿之间的相对速度的相对速度检测设备(S14)，以及扭矩产生时期设定设备，扭矩产生时期设定设备基于相对位置检测设备检测到的相对位置和相对速度检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达驱动控制装置，所述马达驱动控制装置待安装在轮内马达驱动机动车中，所述轮内马达驱动机动车包括安装在车轮内的马达和减速器，所述轮内马达驱动机动车构造成通过所述减速器的中间作用而将所述马达的扭矩传递至所述车轮，所述马达驱动控制装置构造成根据目标扭矩控制所述马达的驱动，所述马达驱动控制装置包括：相对位置检测设备，所述相对位置检测设备用于检测所述减速器中所包括的输入侧齿轮的齿与输出侧齿轮的齿之间的相对位置；以及马达速度控制设备，所述马达速度控制设备用于在所述目标扭矩的方向从第一方向反向至第二方向时减小所述马达的旋转速度并且用于在空转时期的中段在基于所述相对位置确定的时刻增大所述马达的旋转速度，从而使所述输入侧齿轮的齿接近所述输出侧齿轮的齿的接近速度降低，其中，在所述空转时期中，所述输入侧齿轮因所述输入侧齿轮与所述输出侧齿轮之间存在的齿隙而相对于所述输出侧齿轮沿所述第二方向旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.28 JP 2014-0675381.一种马达驱动控制装置，所述马达驱动控制装置待安装在轮内马达驱动机动车中，所述轮内马达驱动机动车包括安装在车轮内的马达和减速器，所述轮内马达驱动机动车构造成通过所述减速器的中间作用而将所述马达的扭矩传递至所述车轮，所述马达驱动控制装置构造成根据目标扭矩控制所述马达的驱动，所述马达驱动控制装置包括：相对位置检测设备，所述相对位置检测设备用于检测所述减速器中所包括的输入侧齿轮的齿与输出侧齿轮的齿之间的相对位置；以及马达速度控制设备，所述马达速度控制设备用于在所述目标扭矩的方向从第一方向反向至第二方向时减小所述马达的旋转速度并且用于在空转时期的中段在基于所述相对位置确定的时刻增大所述马达的旋转速度，从而使所述输入侧齿轮的齿接近所述输出侧齿轮的齿的接近速度降低，其中，在所述空转时期中，所述输入侧齿轮因所述输入侧齿轮与所述输出侧齿轮之间存在的齿隙而相对于所述输出侧齿轮沿所述第二方向旋转。2.根据权利要求1所述的马达驱动控制装置，其中，所述马达速度控制设备将所述马达的旋转速度控制成使得所述输入侧齿轮的齿在所述接近速度降低至用于减小打齿声的预先设定速度的状态下抵靠所述输出侧齿轮的齿。3.根据权利要求1或2所述的马达驱动控制装置，其中，所述马达速度控制设备包括：扭矩产生时期设定设备，所述扭矩产生时期设定设备用于基于所述相对位置设定第一时期和第二时期...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺田牧人，福留秀树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP