混合动力车辆及其控制方法技术

本发明专利技术涉及混合动力车辆及其控制方法。控制发动机使得当在第一逆变器和第二逆变器的栅极切断并且发动机运转的特定行驶期间加速器接通时，第一马达以致使第一马达的反电动势电压高于第一逆变器和第二逆变器的直流侧电压的转速旋转，并且第一马达通过行星齿轮组将转矩输出到驱动轴。当在特定行驶期间加速器断开时，停止发动机的燃料喷射。

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆及其控制方法
本专利技术涉及一种混合动力车辆及其控制方法。
技术介绍
作为这种类型的混合动力车辆，已经提出了一种车辆，该车辆包括发动机；第一马达；行星齿轮机构，其包括连接到发动机、第一马达和与驱动轮耦合的输出构件的行星齿轮架、太阳齿轮和环形齿轮。该混合动力车辆还包括连接到输出构件的第二马达、驱动第一马达和第二马达的逆变器、以及通过电力线连接到逆变器的电池(例如参见日本专利申请公开号2013-203116)。当混合动力车辆的加速器接通，而混合动力车辆在逆变器的栅极被切断并且发动机运转的情况下行驶时，混合动力车辆基于逆变器的直流侧电压、输出构件的转速和加速器操作量来控制发动机，使得随着第一马达的旋转而产生的反电动势电压变得高于逆变器的直流侧电压。通过这样的控制，混合动力车辆基于第一马达的反电动势电压来调节制动转矩，并且调节制动转矩的反力矩(在输出构件中产生的驱动转矩)。
技术实现思路
当在混合动力车辆在逆变器的栅极被切断并且发动机运转的情况下行驶的同时加速器接通时，混合动力车辆通过发动机的运转(燃料喷射)行驶。当在这种状态下断开加速器，并且在持续发动机的燃料喷射的同时降低发动机转速时，发动机和第一马达的转速逐渐减小。因此，直到第一马达的制动转矩以及进而输出构件的驱动转矩变得足够小为止会花费更长的时间。这会延长直到混合动力车辆的减速在一定程度上变大为止的时间。因此，鉴于这样的情况，提供了一种混合动力车辆及其控制方法，其缩短在当断开加速器同时混合动力车辆通过切断逆变器的栅极以及发动机运转行驶时，直到驱动轴的驱动转矩变得足够小为止的时间。根据本专利技术的一个方面，提供一种混合动力车辆，包括：发动机、第一马达、第二马达、行星齿轮组、第一逆变器、第二逆变器、蓄电装置和电子控制单元。第一马达被配置成伴随所述第一马达的旋转而产生反电动势电压。第二马达连接到与所述混合动力车辆的驱动轮耦合的驱动轴。行星齿轮组包括连接到三个轴的三个旋转元件，该三个轴包括所述第一马达的轴、所述发动机的轴以及所述驱动轴，连接所述旋转元件，使得在共线图中按所述第一马达、所述发动机和所述驱动轴的顺序排列所述第一马达、所述发动机和所述驱动轴。所述第一逆变器被配置成驱动第一马达。所述第二逆变器被配置成驱动第二马达。所述蓄电装置通过电力线连接到所述第一逆变器和所述第二逆变器。电子控制单元被配置成：(i)控制所述发动机，使得当在通过所述第一逆变器和所述第二逆变器的栅极切断并且所述发动机运转的混合动力车辆的特定行驶期间加速器接通时，所述第一马达以致使所述第一马达的反电动势电压高于所述第一逆变器和所述第二逆变器的直流侧电压的转速旋转，并且所述第一马达通过所述行星齿轮组将转矩输出到所述驱动轴；以及(ii)当在所述第一逆变器和所述第二逆变器的栅极切断并且所述发动机运转的特定行驶期间所述加速器断开时，停止所述发动机的燃料喷射。上文所述的混合动力车辆控制发动机，使得当在第一逆变器和第二逆变器的栅极切断并且发动机运转的特定行驶期间加速器接通时，第一马达以致使第一马达的反电动势电压高于第一逆变器和第二逆变器的直流侧电压的转速旋转，并且第一马达通过行星齿轮组将转矩输出到驱动轴。当第一马达旋转时，在第一马达中产生拖曳阻力矩(机械损耗)。当第一马达的反电动势电压高于第一逆变器的直流侧电压时，除了第一马达的拖曳阻力矩之外，还产生基于反电动势电压的再生转矩。因此，当致使第一马达的反电动势电压高于第一马达的直流侧电压时，混合动力车辆能够基于第一马达中的再生转矩和拖曳阻力矩，利用驱动轴的驱动转矩行驶。当在特定行驶期间加速器断开时，停止发动机的燃料喷射。因此，与持续的发动机的燃料喷射的情况相比，发动机(第一马达)转速会快速地减小。这使得可以缩短第一马达的反电动势电压达到第一逆变器的直流侧电压或以下的时间，即直到在第一马达中停止产生再生转矩为止的时间，或直到第一马达的拖曳阻力矩变得足够小为止的时间。因此，可以缩短直到驱动轴的驱动转矩变得足够小的时间。由此，使得可以缩短混合动力车辆的减速在一定程度上变大为止的时间。在本专利技术的混合动力车辆中，电子控制单元可以被配置成在特定行驶期间加速器断开并且停止发动机的燃料喷射后，当发动机转速达到特定转速或以下时，或当加速器接通时，恢复发动机的燃料喷射。如前所述的混合动力车辆可以抑制当加速器保持断开时，发动机转速的过度减小。当加速器接通时，混合动力车辆可以恢复第一马达(发动机)转速的调节，以便恢复基于第一马达中的再生转矩和拖曳阻力矩利用驱动轴的驱动转矩行驶。根据本专利技术的另一方面，提供一种混合动力车辆的控制方法，该混合动力车辆包括：发动机、第一马达、第二马达、行星齿轮组、第一逆变器、第二逆变器、蓄电装置和电子控制单元。其中，所述第一马达被配置成伴随所述第一马达的旋转而产生反电动势电压。第二马达连接到与所述混合动力车辆的驱动轮耦合的驱动轴。行星齿轮组包括连接到三个轴的三个旋转元件，该三个轴包括所述第一马达的轴、所述发动机的轴以及所述驱动轴，连接旋转元件使得在共线图中，按所述第一马达、所述发动机和所述驱动轴的顺序排列所述第一马达、所述发动机和所述驱动轴。第一逆变器被配置成驱动第一马达。第二逆变器被配置成驱动第二马达。控制方法包括下述。即，(i)控制所述发动机，使得当在所述第一逆变器和所述第二逆变器的栅极切断并且所述发动机运转的特定行驶期间加速器接通时，所述第一马达以致使所述第一马达的反电动势电压高于所述第一逆变器和所述第二逆变器的直流侧电压的转速旋转，并且所述第一马达通过所述行星齿轮组将转矩输出到所述驱动轴；以及(ii)当在所述第一逆变器和所述第二逆变器的栅极切断并且所述发动机运转的特定行驶期间所述加速器断开时，停止所述发动机的燃料喷射。根据上文所述的混合动力车辆的控制方法，混合动力车辆能够当致使第一马达的反电动势电压高于第一逆变器的直流侧电压时，基于第一马达中的再生转矩和拖曳阻力矩，利用驱动轴的驱动转矩行驶。当在特定行驶期间加速器断开时，停止发动机的燃料喷射。因此，与持续的发动机的燃料喷射的情况相比，可以快速地减小发动机(第一马达)转速。在使得可以缩短直到第一马达的反电动势电压达到第一逆变器的直流侧电压或以下为止的时间，即，直到在第一马达中停止产生再生转矩为止的时间，或直到第一马达的拖曳阻力矩变得足够小为止的时间。因此，可以缩短驱动轴的驱动转矩变得足够小为止的时间。由此，变得可以缩短混合动力车辆的减速在一定程度上变大为止的时间。附图说明在下文中，将参考附图来描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中，相同的数字表示相同的元件，并且其中：图1是示出作为本专利技术的一个实施例的混合动力车辆的概略构成的框图；图2是示出包括第一马达和第二马达的电驱动系统的概略构成的框图；图3是示出由实施例的混合动力电子控制单元执行的无逆变器行驶控制例程的一个示例的流程图；图4是示出当第一马达的反电动势电压高于高压侧电力线的电压，同时切断图1所示的第一逆变器和第二逆变器的栅极时，行星齿轮组的共线图的一个示例的说明图；以及图5是示出当在无逆变器行驶期间混合动力车辆的加速器断开时的情形的一个示例的说明图。具体实施方式现在，将基于实施例来详细描述用于执行本专利技术的模式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力车辆，包括：发动机；第一马达，所述第一马达被配置成伴随所述第一马达的旋转而产生反电动势电压；第二马达，所述第二马达连接到与所述混合动力车辆的驱动轮耦合的驱动轴；行星齿轮组，所述行星齿轮组包括连接到三个轴的三个旋转元件，所述轴包括所述第一马达的轴、所述发动机的轴、以及所述驱动轴，所述旋转元件被连接成使得在共线图中按所述第一马达、所述发动机和所述驱动轴的顺序排列所述第一马达、所述发动机和所述驱动轴；第一逆变器，所述第一逆变器被配置成驱动所述第一马达；第二逆变器，所述第二逆变器被配置成驱动所述第二马达；蓄电装置，所述蓄电装置通过电力线连接到所述第一逆变器和所述第二逆变器；所述混合动力车辆的特征在于进一步包括电子控制单元，所述电子控制单元被配置成：(i)控制所述发动机，使得当在所述第一逆变器和所述第二逆变器的栅极切断并且所述发动机运转的特定行驶期间加速器接通时，所述第一马达以致使所述第一马达的反电动势电压高于所述第一逆变器和所述第二逆变器的直流侧电压的转速旋转，并且所述第一马达通过所述行星齿轮组将转矩输出到所述驱动轴；以及(ii)当在所述第一逆变器和所述第二逆变器的栅极切断并且所述发动机运转的所述特定行驶期间所述加速器断开时，停止所述发动机的燃料喷射。...

【技术特征摘要】
2017.03.07 JP 2017-0427191.一种混合动力车辆，包括：发动机；第一马达，所述第一马达被配置成伴随所述第一马达的旋转而产生反电动势电压；第二马达，所述第二马达连接到与所述混合动力车辆的驱动轮耦合的驱动轴；行星齿轮组，所述行星齿轮组包括连接到三个轴的三个旋转元件，所述轴包括所述第一马达的轴、所述发动机的轴、以及所述驱动轴，所述旋转元件被连接成使得在共线图中按所述第一马达、所述发动机和所述驱动轴的顺序排列所述第一马达、所述发动机和所述驱动轴；第一逆变器，所述第一逆变器被配置成驱动所述第一马达；第二逆变器，所述第二逆变器被配置成驱动所述第二马达；蓄电装置，所述蓄电装置通过电力线连接到所述第一逆变器和所述第二逆变器；所述混合动力车辆的特征在于进一步包括电子控制单元，所述电子控制单元被配置成：(i)控制所述发动机，使得当在所述第一逆变器和所述第二逆变器的栅极切断并且所述发动机运转的特定行驶期间加速器接通时，所述第一马达以致使所述第一马达的反电动势电压高于所述第一逆变器和所述第二逆变器的直流侧电压的转速旋转，并且所述第一马达通过所述行星齿轮组将转矩输出到所述驱动轴；以及(ii)当在所述第一逆变器和所述第二逆变器的栅极切断并且所述发动机运转的所述特定行驶期间所述加速器断开时，停止所述发动机的燃料喷射。2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于：所述电子控制单元被配置成：在所述特定行驶期间所述加速器断开以...

【专利技术属性】
技术研发人员：高山大辉，
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