混合动力车辆制造技术

本发明专利技术涉及一种混合动力车辆。行星齿轮机构机械地联接发动机、第一电动发电机和驱动轴。第二逆变器被构造成控制对联接到驱动轴的第二电动发电机的供电，第二逆变器是在每个相位中具有上臂和下臂的多相和全桥式逆变器。当混合动力车辆处于停止状态中并且在第二电动发电机中出现异常时，控制器执行用于启动发动机的特定控制(S101)。特定控制包括：(i)第一控制(S114)，该第一控制用于将发动机控制成使用第一电动发电机来起动；以及(ii)第二控制(S113)，该第二控制用于控制第二逆变器的每个相位的上臂或每个相位的下臂以变成接通状态。

【技术实现步骤摘要】
本非临时申请是基于在2015年8月28日向日本专利局提交的日本专利申请2015-169210，在此通过引用将其全部内容并入。
本专利技术涉及一种混合动力车辆。
技术介绍
在传统的混合动力车辆中，为了吸收在发动机起动期间传输到驱动轮侧的起动转矩中的波动，执行特定控制，以通过在与由马达传输的波动转矩相反的方向上施加转矩来消除波动转矩(例如见PCT国际公开第WO02/04806号)。
技术实现思路
然而，在存在不能通过马达(电动发电机)控制波动转矩的消除的异常的情况下，并且特别是在车辆处于停止状态的状态下，在发动机启动时传输到驱动轮侧的转矩不能被抵消，使得驾驶性能劣化。已经做出了本专利技术以解决上述问题。本专利技术的目的在于提供一种即使在电动马达中出现异常的情况下在发动机启动时能够抵消传输到驱动轮侧的转矩的混合动力车辆。根据本专利技术的混合动力车辆包括：发动机；第一电动发电机；驱动轴，驱动轴被连接到驱动轮；行星齿轮机构，行星齿轮机构机械地联接发动机、第一电动发电机和驱动轴；第二电动发电机，第二电动发电机被联接到驱动轴；第一逆变器；第二逆变器；以及控制器。第一逆变器被构造成控制对第一电动发电机的供电。第二逆变器被构造成控制对第二电动发电机的供电，第二逆变器是在每个相位中具有上臂和下臂的多相和全桥式逆变器。控制器被构造成控制第一电动发电机、第二电动发电机和发动机的输出。控制器被构造成在混合动力车辆处于停止状态并且在第二电动发电机中出现异常时执行用于启动发动机的特定控制。该特定控制包括：(i)第一控制，所述第一控制用于将发动机控制成使用第一电动发电机来起动；以及(ii)第二控制，所述第二控制用于控制第二逆变器的每个相位的上臂或每个相位的下臂以变成接通状态。根据本专利技术，即使在混合动力车辆处于停止状态并且在第二电动发电机中出现异常的情况下，当执行第一控制以将启动转矩从第一电动发电机传输到发动机时，从第一电动发电机传输到驱动轮侧的转矩由通过执行第二控制而从第二电动发电机产生的阻力矩抵消。因此，能提供一种即使在电动发电机中出现异常的情况下在启动发动机时抵消传输到驱动轮侧的转矩的混合动力车辆。优选地，在当在第二电动发电机中出现异常时并且当换挡范围在停车范围中时启动发动机的情况下，控制器被构造成停止所述第二逆变器并使用所述第一电动发电机来启动发动机。根据本专利技术，在当换挡范围在停车范围中时启动发动机的情况下，第二电动发电机的旋转被机械地锁定。因此，无需使第二电动发电机产生用于抵消传输到驱动轮侧的转矩的转矩。因此，能在消除了第二逆变器中的浪费的电力消耗的状态下启动发动机。优选地，行星齿轮机构包括被联接到第一电动发电机的输出轴的太阳齿轮、被联接到第二电动发电机的输出轴的环形齿轮以及被联接到发动机的输出轴的行星齿轮架。在当在第二电动发电机中出现异常时启动发动机的情况下，当换挡范围未在停车范围中时、当车速为零时并且当使用者所要求的驱动力为零时，控制器被构造成机械地锁定环形齿轮，并且使用第一电动发电机来启动发动机。根据本专利技术，当满足规定条件时，环形齿轮被锁定，并且第二电动发电机的旋转被机械地锁定。这消除了使第二电动发电机产生用于抵消传输到驱动轮侧的转矩的转矩的需要。因此，能在消除了第二逆变器中的浪费的电力消耗的状态下启动发动机。当结合附图时，从本专利技术的下面的详细描述中，将使得本专利技术的前述的和其它目的、特征、方面以及优点变得更加显而易见。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的混合动力车辆的示意性构造图。图2是用于示出图1所示的混合动力车辆中的传动系的细节的示意图。图3是示出了电动发电机MG1和MG2的控制构造的示意框图。图4是示出了当发动机在正常情况下启动时动力分配装置中的每个部件的转速与转矩之间的关系的列线图。图5是示出了在执行三相接通控制期间电动发电机MG2的转矩与转速之间的关系的视图。图6是示出了当在对电动发电机MG2执行三相接通控制期间发动机启动时动力分配装置中的每个部件的转速与转矩之间的关系的列线图。图7是示意性地示出了在根据本实施例的电动发电机MG2中出现异常时用于执行启动发动机的控制的构造的功能框图。图8是示出了在电动发电机MG2中出现异常时用于启动发动机的控制的处理流程的流程图。图9是示出了当发动机在停车范围的情况下启动时动力分配装置中的每个部件的转速与转矩之间的关系的列线图。图10是示出了当在电动发电机MG2中出现异常时用于启动发动机的控制的修改的处理流程的流程图。具体实施方式在下文中将参考附图详细地描述本专利技术的实施例，在附图中，相同或对应的部件用相同的参考标号表示，并且将不会重复其描述。[构造]图1是根据本专利技术的实施例的混合动力车辆5的示意性构造图。参考图1，混合动力车辆5包括发动机ENG、电动发电机MG1和MG2、电池10、电力转换单元(PCU)20、动力分配装置PSD、减速齿轮RD、前轮70L和70R、后轮80L和80R以及电子控制单元(ECU)30。根据本专利技术的控制器例如通过由ECU30执行的程序实现。虽然图1示出了混合动力车辆5，该混合动力车辆包括用作驱动轮的前轮70L和70R，但是后轮80L和80R可代替前轮70L和70R被用作驱动轮，或者后轮80L和80R可代替前轮70L和70R被用作驱动轮。由发动机ENG产生的驱动力被动力分配装置PSD分到两个路径中。一个路径用于通过减速齿轮RD驱动前轮70L和70R，而另一个路径用于驱动电动发电机MG1以产生电力。电动发电机MG1代表性地由三相交流(AC)同步电动发电机形成。电动发电机MG1用作使用由动力分配装置PSD分配的来自发动机ENG的驱动力来产生电力的电动发电机。而且，电动发电机MG1不仅具有作为电动发电机的功能，而且具有作为用于控制发动机ENG的转速的致动器的功能。由电动发电机MG1产生的电力根据车辆的驾驶状态、电池10的SOC(荷电状态)等而被不同地使用。例如，在车辆的正常行驶或突然加速期间，由电动发电机MG1产生的电力变成用于驱动作为马达的电动发电机MG2的原动力。另一方面，当电池10的SOC小于预定值时，由电动发电机MG1产生的电力被PCU20从AC电力转换成直流(DC)电力。然后，转换的DC电力被存储在电池10中。该电动发电机MG1在发动机ENG启动时也用作启动器。当发动机ENG启动时，电动发电机MG1接收来自电池10的电力，并且作为电动马达执行驱动操作。然后，电动发电机MG1用于起动发电机ENG从而发电机ENG被启动。电动发电机MG2示意性地由三相AC同步电动发电机形成。在电动发电机MG2被驱动为电动马达的情况下，该电动发电机MG2由存储在电池10中的电力和由电动发电机MG1产生的电力中的至少一种电力驱动。电动发电机MG2的驱动力通过减速齿轮RD被传输到前轮70L和70R。由此，电动发电机MG2协助发电机ENG以使车辆行驶，或者仅使用来自电动发电机MG2的驱动力来使车辆行驶。在车辆的再生制动期间，电动发电机MG2通过减速齿轮RD而被前轮70L和70R驱动，使得该电动发电机MG2被操作为电动发电机。由此，电动发电机MG2用作将制动能转换成电能的再生制动器。由电动发电机MG2产生的电力通过PCU20被存储在电池10中。电池10是可充电的蓄电部件，并被构造成包括例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆(5)，包括：发动机(ENG)；第一电动发电机(MG1)；驱动轴(160)，所述驱动轴被连接到驱动轮(70L、70R)；行星齿轮机构(PSD)，所述行星齿轮机构机械地联接所述发动机、所述第一电动发电机和所述驱动轴；第二电动发电机(MG2)，所述第二电动发电机被联接到所述驱动轴；第一逆变器(22)，所述第一逆变器被构造成控制对所述第一电动发电机的供电；第二逆变器(14)，所述第二逆变器被构造成控制对所述第二电动发电机的供电，所述第二逆变器是在每个相位中具有上臂和下臂的多相和全桥式逆变器；以及控制器，所述控制器被构造成控制所述第一电动发电机、所述第二电动发电机和所述发动机的输出，所述控制器被构造成当所述混合动力车辆处于停止状态并且所述第二电动发电机中出现异常时执行用于启动所述发动机的特定控制，所述特定控制包括：(i)第一控制(S114)，所述第一控制用于将所述发动机控制成使用所述第一电动发电机来起动，以及(ii)第二控制(S113)，所述第二控制用于控制所述第二逆变器的每个相位的所述上臂或每个相位的所述下臂以变成接通状态。

【技术特征摘要】
2015.08.28 JP 2015-1692101.一种混合动力车辆(5)，包括：发动机(ENG)；第一电动发电机(MG1)；驱动轴(160)，所述驱动轴被连接到驱动轮(70L、70R)；行星齿轮机构(PSD)，所述行星齿轮机构机械地联接所述发动机、所述第一电动发电机和所述驱动轴；第二电动发电机(MG2)，所述第二电动发电机被联接到所述驱动轴；第一逆变器(22)，所述第一逆变器被构造成控制对所述第一电动发电机的供电；第二逆变器(14)，所述第二逆变器被构造成控制对所述第二电动发电机的供电，所述第二逆变器是在每个相位中具有上臂和下臂的多相和全桥式逆变器；以及控制器，所述控制器被构造成控制所述第一电动发电机、所述第二电动发电机和所述发动机的输出，所述控制器被构造成当所述混合动力车辆处于停止状态并且所述第二电动发电机中出现异常时执行用于启动所述发动机的特定控制，所述特定控制包括：(i)第一控制(S114)，所述第一控制用于将所述发动机控制成使用所述第一电动...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉见政史，
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