车辆控制装置、车辆控制方法以及存储了车辆控制程序的记录介质制造方法及图纸

本发明专利技术的车辆控制装置(50)应用于车辆(90)，该车辆(90)具备作为动力源的MG(60)、对从主机电池(20)输入的功率进行转换并提供给MG(60)的逆变器(40)、以及对MG(60)输出的动力进行换挡并传递到驱动轴(91)的变速器(84)。车辆控制装置(50)在利用变速器(84)换挡时执行转矩降低，即，使MG(60)的转矩降低，来使传递到驱动轴(91)的驱动转矩降低。此时，车辆控制装置(50)将MG(60)的再生发电量控制在再生限制量以下，使得伴随该转矩降低而由MG(60)再生发电的电压在主机电池(20)、MG(60)的元器件、逆变器(40)的元器件或者与逆变器(40)相连的电路的元器件的耐电压值以下。

Vehicle control device, vehicle control method, and recording medium storing vehicle control program

The vehicle control device (50) of the invention is applied to a vehicle (90), which has a MG (60) as a power source, converts the power input from the host battery (20), provides an inverter (40) to the MG (60), and shifts the power of the output of the MG (60) and transfers to the drive shaft (91) transmission (84). The vehicle control device (50) performs a torque reduction by using a transmission (84) shift, that is, to reduce the torque of the MG (60) to reduce the driving torque transmitted to the drive shaft (91). At this time, the vehicle control device (50) controls the regenerative power of the MG (60) below the regenerative limit so that the voltage that is generated by the MG (60) is generated by the reduction of the torque and the voltage of the components of the host battery (20), the MG (60), the inverter (40), or the circuit of the inverse transformer (40) connected by the reverse converter (40).

【技术实现步骤摘要】
车辆控制装置、车辆控制方法以及存储了车辆控制程序的记录介质
本专利技术涉及控制车辆的车辆控制技术。
技术介绍
以往，在具备电动发电机的车辆中，为了降低换挡冲击，已知以下的转矩降低技术。具体而言，在换挡时降低电动发电机的转矩。此外，专利文献1记载了如下的混合动力汽车的控制装置。专利文献1记载的控制装置根据降档时的预测转速和转矩指令值来推算电动机电流值。并且，控制装置根据与推算出的电流值相对应的电动机温度来禁止降档。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3685146号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题降档时，电动发电机的转速急速上升。负载会使再生发电量增大。因此，可能会对逆变器、与逆变器相连的电路施加过电压。另外，为了限制对电池的过充电，将电池与逆变器之间的路径切断。此时会产生发生负载突降。其结果，例如构成逆变器的元件可能会损坏。特别是在电动车中，可能会变成无法行驶的状态。专利文献1所记载的技术中，未设想降档时负载突降的发生。此外，专利文献1中也完全没有提到伴随降档时的转矩降低而发生的电动发电机的再生发电。本专利技术提供一种利用换挡时的转矩降低而发生的电动发电机的再生发电来防止对电子元器件施加过电压的车辆控制技术。用于解决技术问题的技术手段本专利技术的技术的一个方式的车辆控制装置应用于车辆(90)，该车辆(90)具备作为动力源的电动发电机(60)、对从主机电池(20)输入的功率进行转换并提供给所述电动发电机的逆变器(40)、以及对电动发电机输出的动力进行换挡并传递到驱动轴(91)的变速器(84)。应用该车辆控制装置的车辆包含电动车以及具备发动机的混合动力汽车。该车辆控制装置在执行转矩降低时，限制电动发电机的再生发电量。具体而言，将电动发电机的再生发电量限制到预先设定的上限值即再生限制量以下，使得伴随该转矩降低而由电动发电机再生发电的电压在耐电压值以下。另外，“转矩降低”是指利用变速器换挡时，使电动发电机的转矩降低，从而使传递到驱动轴的驱动转矩降低。此外，“耐电压值”是能对主机电池(主机电源)、电动发电机的元器件、逆变器的元器件、或者与逆变器相连的电路的元器件施加的电压的界限值(上限值)。即，耐电压值是能对作为保护对象的车辆搭载的电子元器件施加的电压的界限值。本专利技术的车辆控制装置为了降低换挡冲击并提高驾驶性，执行转矩降低，并限制换挡时电动发电机的再生发电量。用于限制再生发电量的再生限制量设定为例如即使在主机电池与逆变器之间的电源继电器被切断而产生负载突降的情况下逆变器等的电子元器件也不会损坏的值。因此，本专利技术的车辆控制装置能利用伴随换挡时的转矩降低而发生的电动发电机的再生发电来防止对逆变器等的电子元器件施加过电压。此外，本专利技术的车辆控制装置考虑负载突降的发生，而对换挡时电动发电机的再生发电量进行限制。此外，本专利技术的车辆控制技术在降档时以及升档时都能同样地应用。优选为，本专利技术的车辆控制装置对转矩降低量(转矩的降低量)与施加于电动发电机、逆变器或者与逆变器相连的电路的电压的关系进行学习。车辆控制装置基于该学习结果设定用于限制电动发电机的再生发电量的再生限制量。由此，本专利技术的车辆控制装置能根据车辆以及车辆控制系统的动作特性来恰当地执行换挡时的再生限制。附图说明图1是应用了实施方式1的车辆控制装置的车辆的示意结构图。图2是图1的车辆中的控制系统的结构图。图3是表示升档时的动作例的时序图。图4是表示降档时的动作例的时序图。图5是表示转矩降低量与逆变器的电压的关系的图。图6是表示转矩降低的动作频度与电动发电机的再生限制量的关系的图。图7是表示变速器的变速齿轮与电动发电机的再生限制量以及再生禁止量的关系的图。图8是对电动发电机的再生限制处理的流程图。图9(a)是规定了逆变器温度、电动发电机温度、再生限制量的关系的数据映射的例子，图9(b)是规定了电池温度、SOC(充电状态)、再生限制量的关系的数据映射的例子。图10是规定了油门开度的变化率与电动发电机的再生限制量的关系的数据映射的例子。具体实施方式以下，基于附图说明本专利技术的技术的车辆控制装置的实施方式。作为本专利技术的技术的一个方式的车辆控制装置应用于具备发动机以及电动发电机(以下记为“MG”)作为动力源的混合动力汽车。另外，所适用的混合动力汽车可以是仅利用MG驱动车辆的EV模式，也可以是同时利用发动机和MG驱动车辆的HV模式。此外，本专利技术的车辆控制装置也可以应用于电动车。参照图1～图10对本专利技术的技术的实施方式1的车辆控制装置进行说明。(车辆控制系统的结构)如图1所示，车辆控制系统10应用于车辆90。车辆控制系统10包含发动机70、MG60、主机电池20、逆变器40、动力传输系统的离合器81、82、变速器84以及车辆控制装置50等。发动机70将使燃料燃烧而产生的热能转换为旋转驱动力。MG60进行动力运行动作以及再生动作。动力运行时，消耗由主机电池20提供的电力来产生转矩。再生动作时，将利用从发动机70或驱动轴91传输来的转矩发电产生的电力再生到主机电池20中。本实施方式的MG60是永磁体式同步型的三相交流电动发电机。主机电池20起到主机电源的作用。主机电池20例如由镍氢电池、锂离子电池等可充放电的二次电池构成。如图2所示，主机电池20的正极与高电位线P相连，主机电池20的负极与低电位线N相连。另外，也可以将主机电池20称为“高压电池”，将后述的辅机电池32称为“低压电池”。此外，作为主机电源，也可以使用例如双电层电容器等蓄电装置来代替电池。主机电池20与逆变器40之间设有能切断电力路径的电源继电器21。电源继电器21相当于系统主继电器。电源继电器21包含设置于高电位线P的高电位侧继电器22以及设置于低电位线N的低电位侧继电器23。高电位侧继电器22以及低电位侧继电器23可以是机械式继电器、半导体继电器中的任一种。逆变器40对主机电池20侧的直流电和MG60侧的三相交流电进行相互转换。如图2所示，逆变器40由三相上下臂的开关元件41-46构成。详细而言，开关元件41、42、43分别是U相、V相、W相的上臂的开关元件。开关元件44、45、46分别是U相、V相、W相的下臂的开关元件。本实施方式的开关元件41-46是IGBT(绝缘栅双极晶体管)。此外，开关元件41-46附带允许从发射极侧向集电极侧通电的飞轮二极管。换言之，开关元件41-46附带允许从低电位侧向高电位侧通电的二极管。逆变器40的主机电池20侧设有对输入电压进行平滑处理的电容器25。逆变器电压Vinv是电容器25的两端电压。逆变器电压Vinv例如由电压传感器(未图示)进行检测。此外，在图1所示的结构例中，从电源继电器21与逆变器40之间的电力路径分支出的路径上连接有DCDC整流器30。DCDC整流器30对主机电池20的高压电进行降压，并输出低压电。辅机电池32例如由铅蓄电池等二次电池构成。利用DCDC整流器30输出的低压电对辅机电池32进行充电。辅机电池32向车辆的各种辅机负载33提供低压电。辅机负载33包含例如发动机的起动机、电动助力转向装置、刹车致动器等具有避让行驶时所需的功能的装置。发动机侧离合器81设置于发动机70的输出轴71。发动机侧离合器81使发动机70与MG60之间的动力传输连通或断开。变速器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆控制装置，应用于车辆(90)，该车辆(90)具备作为动力源的电动发电机(60)、对从主机电池(20)输入的功率进行转换并提供给所述电动发电机的逆变器(40)、以及对电动发电机输出的动力进行换挡并传递到驱动轴(91)的变速器(84)，其特征在于，具有：主控制部(51)，该主控制部(51)在利用所述变速器进行换挡时执行使所述电动发电机的转矩降低从而使传递到所述驱动轴的驱动转矩降低的转矩降低时，判断从所述车辆获取到的车辆信息是否满足规定条件，在满足规定条件的情况下，指示对所述电动发电机执行再生限制处理，使得伴随所述转矩降低而由所述电动发电机再生发电的电压在保护对象的电子元器件的耐电压值以下；以及电动发电机控制部(54)，该电动发电机控制部(54)根据执行指示，将所述电动发电机的再生发电量限制在计算出的上限值即再生限制量以下。

【技术特征摘要】
2016.12.21 JP 2016-2476841.一种车辆控制装置，应用于车辆(90)，该车辆(90)具备作为动力源的电动发电机(60)、对从主机电池(20)输入的功率进行转换并提供给所述电动发电机的逆变器(40)、以及对电动发电机输出的动力进行换挡并传递到驱动轴(91)的变速器(84)，其特征在于，具有：主控制部(51)，该主控制部(51)在利用所述变速器进行换挡时执行使所述电动发电机的转矩降低从而使传递到所述驱动轴的驱动转矩降低的转矩降低时，判断从所述车辆获取到的车辆信息是否满足规定条件，在满足规定条件的情况下，指示对所述电动发电机执行再生限制处理，使得伴随所述转矩降低而由所述电动发电机再生发电的电压在保护对象的电子元器件的耐电压值以下；以及电动发电机控制部(54)，该电动发电机控制部(54)根据执行指示，将所述电动发电机的再生发电量限制在计算出的上限值即再生限制量以下。2.如权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，所述电动发电机控制部将所述再生发电量限制在所述再生限制量以下，使得伴随所述转矩降低而由所述电动发电机再生发电的电压在所述主机电池、所述电动发电机的元器件、所述逆变器的元器件、或者与所述逆变器相连的电路的元器件的耐电压值以下。3.如权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，所述主控制部判定定义了所述车辆信息的获取值与规定阈值的关系的条件式是否成立，在所述条件式成立的情况下，计算所述再生限制量，并指示所述电动发电机控制部基于算出的所述再生限制量执行所述再生限制处理。4.如权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，主控制部对所述转矩降低的量与施加于所述电动发电机、所述逆变器或者与所述逆变器相连的电路的电压的关系进行学习，并基于学习结果计算所述再生限制量。5.如权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，所述转矩降低的动作频度越高，主控制部使所述再生限制量越小。6.如权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，在所述逆变器的温度高于高温侧的规定的温度阈值时，所述逆变器的温度越高，主控制部使所述再生限制量越...

【专利技术属性】
技术研发人员：西山征辉，杉浦正典，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP