车辆及其控制方法技术

本发明专利技术提供车辆及其控制方法，在第二旋转变压器(422)发生异常时的车辆行驶中，PWM控制部(500)周期性地算出第二电动发电机(20)的电角度推定值(θe)，使用电角度推定值(θe)来生成变换器(222)的控制指令。通过对周期间的旋转角变化量推定值与上次周期的电角度推定值之和校正电角度推定误差(Δθ)来求出各周期的电角度推定值(θe)。在上述车辆行驶中，在电角度推定误差(Δθ)的绝对值大于预定值的期间，PWM控制部(500)以使变换器(222)的输出成为定电位的方式生成变换器(222)的控制指令。

Vehicle and its control method

The invention provides a vehicle and its control method, in which the PWM control unit (500) periodically calculates the electric angle estimation value (theta e) of the second electric generator (20) in the vehicle running when the second rotating transformer (422) is abnormal, and generates the control command of the converter (222) using the electric angle estimation value (theta e). The electric angle estimation value (thee) of each cycle is obtained by correcting the error of electric angle estimation (theta) by summing the estimated value of rotation angle between cycles and the electric angle estimation value of the previous cycle. When the absolute value of the electric angle estimation error (_theta) is greater than the predetermined value, the PWM control unit (500) generates the control command of the converter (222) in a manner that makes the output of the converter (222) a constant potential.

【技术实现步骤摘要】
车辆及其控制方法
本公开涉及车辆及其控制方法，更确切而言，涉及对搭载于车辆的电动发电机的旋转角进行检测的旋转角传感器发生了异常时的控制。
技术介绍
日本特开2007-244126公开了对搭载于车辆的电动发电机的旋转角进行检测的旋转角传感器(旋转变压器)发生了异常时的控制手法。该日本特开2007-244126记载的车辆具备：能够得到车辆的驱动力的第一及第二电动发电机；及分别检测第一及第二电动发电机的转速(旋转角)的第一及第二旋转变压器。该日本特开2007-244126记载了第一及第二旋转变压器中的一方不能动作时的跛行模式行驶。例如，在第二电动发电机的旋转变压器不能动作时，停止对第二电动发电机进行控制的变换器的驱动，并将来自发动机及正常的第一电动发电机的动力向动力分配装置(行星齿轮装置)输入，由此实现跛行模式行驶(参照日本特开2007-244126)。
技术实现思路
在日本特开2007-244126记载的跛行模式行驶中，关于发生了旋转变压器异常的电动发电机，将驱动该电动发电机的变换器关闭而禁止转矩输出，由此使车辆的行驶继续。然而，由于不使用发生了旋转变压器异常的电动发电机，因此车辆的行驶会受到各种制约。因此，可考虑推定发生了旋转变压器异常的电动发电机的电角度，通过将电角度的推定值使用于该电动发电机的控制而继续使用该电动发电机。然而，在到使电角度的推定值收敛为止的期间，如果基于推定误差大的电角度对驱动该电动发电机的变换器进行控制，则变换器的输出电压与在电动发电机产生的反向电动势(电压)的相位差大，因此在变换器中可能会流过过电流。本公开鉴于这样的问题点，提供在对电动发电机的旋转角进行检测的旋转角传感器产生异常时的车辆行驶中继续使用该电动发电机并对驱动该电动发电机的变换器的过电流进行抑制的车辆及其控制方法。因此，根据本公开的一观点，提供一种车辆，具备在转子具有永磁体的电动发电机、与所述车辆的驱动轮机械连接的输出轴、行星齿轮装置、变换器、蓄电装置、旋转角传感器及电流传感器。所述行星齿轮装置至少将电动发电机的旋转轴及上述输出轴机械连结。所述变换器构成为驱动所述电动发电机。所述蓄电装置构成为经由所述变换器而与所述电动发电机进行电力的接收和供给。所述旋转角传感器构成为检测电动发电机的旋转角。所述电流传感器构成为检测流向所述电动发电机的电流，所述电子控制单元如下构成。即，在旋转角传感器发生异常时的车辆行驶中，(i)根据所述行星齿轮装置的传动比和除所述电动发电机所连结的旋转轴以外的所述行星齿轮装置的旋转轴的旋转速度，周期性地算出所述电动发电机的旋转角速度推定值，(ii)通过根据所述旋转角速度推定值求出的旋转角变化量推定值的累计，周期性地算出电角度推定值，(iii)基于通过对周期期间中的所述旋转角变化量推定值与上次周期中的所述电角度推定值之和校正电角度误差而运算的各周期中的电角度推定值，周期性地生成所述变换器的控制指令，所述电角度误差是根据所述变换器的控制指令和所述电流传感器的电流检测值而推定运算出的，(iv)在从所述电动发电机的输出控制的开始起电角度误差的绝对值大于预定值的期间，以使变换器的输出成为定电位的方式生成变换器的控制指令，并且，(v)基于所述变换器的控制指令，控制所述电动发电机的输出。在所述车辆中，可以是，在旋转角传感器发生异常时的车辆行驶中，在从电动发电机的输出控制的开始起电角度误差的绝对值大于预定值的期间，所述电子控制单元以使变换器的输出电压成为零的方式生成变换器的控制指令。另外，根据本公开的另一观点，提供一种车辆的控制方法。所述车辆具有：在转子具有永磁体的电动发电机；与所述车辆的驱动轮机械连接的输出轴；至少所述电动发电机的旋转轴及所述输出轴被机械连结的行星齿轮装置；构成为驱动所述电动发电机的变换器；构成为检测所述电动发电机的旋转角的旋转角传感器；及构成为检测流向所述电动发电机的电流的电流传感器。并且，所述控制方法在所述旋转角传感器发生异常时的车辆行驶中，(i)根据所述行星齿轮装置的传动比和除所述电动发电机所连结的旋转轴以外的所述行星齿轮装置的旋转轴的旋转速度，周期性地算出所述电动发电机的旋转角速度推定值，(ii)通过根据所述旋转角速度推定值求出的旋转角变化量推定值的累计，周期性地算出电角度推定值，(iii)基于通过对所述旋转角变化量推定值与上次周期中的所述电角度推定值之和校正电角度误差而运算的各周期中的电角度推定值，周期性地生成所述变换器的控制指令，所述电角度误差是根据所述变换器的控制指令和所述电流传感器的电流检测值而推定运算出的，(iv)在从所述电动发电机的输出控制的开始起所述电角度误差的绝对值大于预定值的期间，以使所述变换器的输出成为定电位的方式生成所述变换器的控制指令，并且，(v)基于所述变换器的控制指令，控制所述电动发电机的输出。如上所述，根据车辆及其控制方法，能够执行使用了电角度推定值的输出控制(无旋转变压器控制)。尤其是在该输出控制(无旋转变压器控制)中，使用电角度推定值的误差的影响下的根据变换器的控制指令及实际的电流检测值而推定运算出的电角度误差来校正电角度推定值，因此能提高电角度的推定精度。由此，在电动发电机的旋转角传感器发生了异常时，能够伴随着来自电动发电机的转矩输出(即电力消耗或发电)而行驶。并且，在该车辆中，在电角度的推定误差大的期间，以使变换器的输出成为定电位的方式生成变换器的控制指令，因此在变换器仅流过通过车辆的行驶而在电动发电机产生的反向电动势的量的电流。因此，根据该车辆及其控制方法，在旋转角传感器发生异常时的车辆行驶中，能够继续使用电动发电机，并抑制驱动该电动发电机的变换器的过电流。如以上所述，根据本公开的车辆及其控制方法，在检测电动发电机的旋转角的旋转角传感器发生异常时的车辆行驶中，能够继续使用该电动发电机，并抑制驱动该电动发电机的变换器的过电流。附图说明前述及后述的本专利技术的特征及优点通过下面的具体实施方式的说明并参照附图而明确，其中，相同的附图标记表示相同的部件。图1是概略性地表示作为本公开的实施方式的车辆的一例而示出的混合动力车辆的整体结构的框图。图2是用于说明本公开的实施方式的车辆的电气系统的结构的电路框图。图3是所述混合动力车辆的EV行驶中的图1所示的行星齿轮装置的列线图。图4是所述混合动力车辆的HV行驶中的所述行星齿轮装置的列线图。图5是说明所述电气系统中的PWM(PulseWidthModulation)控制的基本动作的概念性的波形图。图6是说明对于各电动发电机的输出控制的结构的功能框图。图7是说明对于本实施方式的车辆中的各旋转变压器的异常发生的电动发电机的输出控制(无旋转变压器控制)的结构的功能框图。图8是说明所述各旋转变压器的异常时的车辆的行驶的控制处理的流程图。图9是说明在图8的步骤S20中执行的电角度推定值的运算处理的流程图。图10是用于说明电角度推定误差的计算原理的概念图。图11是作为相对于本公开的实施方式的比较例表示在所述电角度推定误差大的期间在各变换器中流过过电流的情况的图。图12是表示抑制所述各变换器的过电流的情况的图。图13是所述电角度推定值的推定误差即电角度推定误差大的期间的PWM控制的波形图。图14是说明在图9的步骤S130中执行的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，具有：在转子具有永磁体的电动发电机；与所述车辆的驱动轮机械连接的输出轴；至少所述电动发电机的旋转轴及所述输出轴被机械连结的行星齿轮装置；构成为驱动所述电动发电机的变换器；构成为经由所述变换器而与所述电动发电机进行电力的接收和供给的蓄电装置；构成为检测所述电动发电机的旋转角的旋转角传感器；及构成为检测流向所述电动发电机的电流的电流传感器，所述车辆的特征在于，还包括电子控制单元，所述电子控制单元构成为，在所述旋转角传感器发生异常时的车辆行驶中，(i)根据所述行星齿轮装置的传动比和除所述电动发电机所连结的旋转轴以外的所述行星齿轮装置的旋转轴的旋转速度，周期性地算出所述电动发电机的旋转角速度推定值，(ii)通过根据所述旋转角速度推定值求出的旋转角变化量推定值的累计，周期性地算出电角度推定值，(iii)基于通过对所述旋转角变化量推定值与上次周期中的所述电角度推定值之和校正电角度误差而运算的各周期中的电角度推定值，周期性地生成所述变换器的控制指令，所述电角度误差是根据所述变换器的控制指令和所述电流传感器的电流检测值而推定运算出的，(iv)在从所述电动发电机的输出控制的开始起所述电角度误差的绝对值大于预定值的期间，以使所述变换器的输出成为定电位的方式生成所述变换器的控制指令，并且，(v)基于所述变换器的控制指令，控制所述电动发电机的输出。...

【技术特征摘要】
2017.03.28 JP 2017-0636161.一种车辆，具有：在转子具有永磁体的电动发电机；与所述车辆的驱动轮机械连接的输出轴；至少所述电动发电机的旋转轴及所述输出轴被机械连结的行星齿轮装置；构成为驱动所述电动发电机的变换器；构成为经由所述变换器而与所述电动发电机进行电力的接收和供给的蓄电装置；构成为检测所述电动发电机的旋转角的旋转角传感器；及构成为检测流向所述电动发电机的电流的电流传感器，所述车辆的特征在于，还包括电子控制单元，所述电子控制单元构成为，在所述旋转角传感器发生异常时的车辆行驶中，(i)根据所述行星齿轮装置的传动比和除所述电动发电机所连结的旋转轴以外的所述行星齿轮装置的旋转轴的旋转速度，周期性地算出所述电动发电机的旋转角速度推定值，(ii)通过根据所述旋转角速度推定值求出的旋转角变化量推定值的累计，周期性地算出电角度推定值，(iii)基于通过对所述旋转角变化量推定值与上次周期中的所述电角度推定值之和校正电角度误差而运算的各周期中的电角度推定值，周期性地生成所述变换器的控制指令，所述电角度误差是根据所述变换器的控制指令和所述电流传感器的电流检测值而推定运算出的，(iv)在从所述电动发电机的输出控制的开始起所述电角度误差的绝对值大于预定值的期间，以使所述变换器的输出成为定电位的方式生成所述变换器的控制指令，并且，(v)基于所述变换器的控制指令，控制所述电动发电机的输出。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒川谅太，峰岸进一郎，
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