混合动力车辆制造技术

本发明专利技术涉及混合动力车辆。车辆包括：发动机；MG(电动发电机)1；MG2；机械地联接至发动机以及MG1和MG2的行星齿轮装置；电池；被构造成对来自电池的电压升压的转换器；被构造成在转换器和MG1之间或转换器和MG2之间执行电力转换的逆变器；和控制器。MG1在被发动机旋转时产生反电动势电压，并且在反电动势电压变得大于转换器的输出电压时，产生制动扭矩。在使所述逆变器处于栅极切断状态并且驱动发动机以使MG1产生反电动势扭矩的少逆变器行驶控制期间，控制器在电池的可充电电力低于预定值时减小反电动势电压和转换器的输出电压之间的电压差。

Hybrid vehicle

The present invention relates to a hybrid vehicle. The vehicle includes an engine (motor generator); MG 1; MG2; mechanically coupled to the engine and the planetary gear MG1 and MG2 device; battery; be configured from the battery voltage of the converter is configured to hold the line; inverter power conversion between converter and a MG1 converter and a MG2 controller or; and. The MG1 generates a counter EMF voltage when it is rotated by the engine and produces braking torque when the EMF voltage becomes greater than the output voltage of the converter. The little gate off state and inverter in inverter drives the engine to make MG1 produce EMF torque control during driving, controller voltage between the battery rechargeable power is lower than a predetermined value the counter electromotive voltage and the output voltage of the converter to reduce the difference.

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆本非临时申请基于2015年9月11日在日本专利局提交的日本专利申请第2015-179706号，在此通过引用将该日本专利申请的全部内容并入。
本专利技术涉及一种混合动力车辆，该混合动力车辆能够通过使用来自发动机的动力和来自旋转电机的动力中的至少一种动力来行驶。
技术介绍
日本专利特开第2013-203116号公开了一种混合动力车辆，该混合动力车辆具有：发动机；包括具有永磁体的转子的第一旋转电机；第二旋转电机；行星齿轮机构；电池；被构造成对来自电池的电压升压的转换器；和被构造成在转换器和第一旋转电机之间以及在转换器和第二旋转电机之间执行电力转换的逆变器。行星齿轮机构包括联接至第一旋转电机的太阳齿轮、联接至第二旋转电机的齿圈以及联接至发动机的齿轮架。在这种混合动力车辆中，如果发生了故障，诸如第一旋转电机和第二旋转电机不能被逆变器正常地电驱动(下文称为“逆变器故障”)，则将执行控制，使得逆变器处于栅极切断状态，并且发动机被控制成驱动车辆，以在故障安全模式下行驶。
技术实现思路
如日本专利特开第2013-203116号中所述，当发生故障时，使逆变器处于栅极切断状态，并且发动机被控制成驱动车辆，以在故障安全模式下行驶，在本说明书中，这种控制将被称为“少逆变器行驶控制”。在所述少逆变器行驶控制中，在使逆变器处于栅极切断状态的同时，第一旋转电机被来自发动机的旋转力动态地(机械地)旋转，由此产生制动扭矩。换句话说，随着第一旋转电机被来自发动机的旋转力旋转，第一旋转电机产生反电动势电压。随着第一旋转电机的转速更高，反电动势电压将获得更高的值。随着反电动势电压超过转换器的输出电压，则响应于反电动势电压和转换器的输出电压之间的差(下文简称为“电压差”)产生电流，电流从第一旋转电机流动至电池。换句话说，第一旋转电机响应于电压差而产生反电动势电力，并且以反电动势电力对电池充电。响应于反电动势电力，在第一旋转电机中产生扭矩(下文称为“反电动势扭矩”)。反电动势扭矩是作用在防止第一旋转电机旋转的方向中的制动扭矩。由于来自第一旋转电机的制动扭矩(反电动势扭矩)在太阳齿轮上的作用，所以作为抵抗来自第一旋转电机的制动扭矩(反电动势扭矩)的反作用力，在齿圈中产生作用在正方向中的驱动扭矩。由于驱动扭矩而实现故障安全模式。然而，关注在少逆变器行驶控制期间，下列问题可能产生。特别地，在少逆变器行驶控制中，通过使用第一旋转电机产生的反电动势电力而对电池充电，指示电池的充电量的SOC(荷电状态)将上升。通常，当SOC处于高充电区时，为了防止过充电，则随着SOC升高，电池的可充电电力(瓦特)被缩窄至更小的值。因此，当不降低第一旋转电机产生的反电动势电力(电池的充电电力)的情况下连续地执行少逆变器行驶控制时，在电池的可充电电力保持低于预定值的同时，电池的可充电电力可以提前降低，因此电池不能接收反电动势电力，这使得不可能继续少逆变器行驶控制。已经考虑到上述问题而完成了本专利技术，并且因此本专利技术的目标在于提供一种混合动力车辆，该混合动力车辆在电池的可充电电力已经降低至低于预定值时能够延长少逆变器行驶控制下的故障安全行驶距离。根据本专利技术的混合动力车辆包括：发动机；第一旋转电机，该第一旋转电机包括设置有永磁体的转子；联接至驱动轮的输出轴；行星齿轮装置，该行星齿轮装置机械地联接至发动机、第一旋转电机和输出轴，并且该行星齿轮装置被构造成在发动机、第一旋转电机和输出轴之间传递扭矩；联接至输出轴的第二旋转电机；电池；转换器，该转换器被构造成对来自电池的电压升压并且输出升压过的电压；逆变器，该逆变器被构造成在转换器和第一旋转电机之间以及在转换器和第二旋转电机之间执行电力转换；和控制器，该控制器被构造成当第一旋转电机和第二旋转电机中的至少一个电机不由逆变器正常地驱动时执行少逆变器行驶控制。少逆变器行驶控制是这样一种控制：使逆变器处于栅极切断状态，并且发动机和转换器被控制以使第一旋转电机由于第一旋转电机产生的反电动势电压而产生制动扭矩，由此使车辆利用作为制动扭矩的反作用力而作用在输出轴上的扭矩行驶。在少逆变器行驶控制期间，控制器被构造成将第一旋转电机的反电动势电压与转换器的输出电压之间的电压差控制成小于第二电压差的第一电压差，第一电压差是当电池的可充电电力低于预定值时的电压差，并且第二电压差是当电池的可充电电力高于预定值时的电压差。根据上述构造，在少逆变器行驶控制期间，当电池的可充电电力降低至低于预定值时，使反电动势电压和第一旋转电机的转换器的输出电压之间的电压差更小。因此，第一旋转电机产生的反电动势电力，即电池的充电电力降低。因而，防止电池的充电量提前升高，并且由此防止电池的可充电电力提前减小。结果，能够在电池的可充电电力已经降低至低于预定值时延长少逆变器行驶控制下的故障安全行驶距离。在一些实施例中，控制器通过增大转换器的输出电压而将电压差控制成第一电压差，该第一电压差小于第二电压差。根据上述构造，即使逆变器处于栅极切断状态，也能够通过控制转换器而降低电池的充电电力。在一些实施例中，控制器通过降低发动机的转速而将电压差控制成第一电压差，该第一电压差小于第二电压差。根据上述构造，能够通过减小发动机的转速而降低第一旋转电机的反电动势电力。由于反电动势电压和第一旋转电机的转换器的输出电压之间的电压差被减小，所以能够降低电池的充电电力。当结合附图时，通过本专利技术的下文详细说明将更明白本专利技术的上述以及其它目标、特征、方面和优点。附图说明图1是示意性地示出车辆的总体构造的方框图。图2是示出车辆的电动系统和ECU的构造的电路方框图。图3是示意性地示出少逆变器行驶期间的电动系统的操作状态的视图。图4是示意性地示出MG1转速Nm1和反电动势电压Vc之间的关系与MG1转速Nm1和反电动势扭矩Tc之间的关系的视图。图5是以列线图示出少逆变器行驶期间的控制状态的示例的视图。图6是示出由ECU执行的处理程序的示例的流程图。图7是示出用于电池的可充电电力WIN和系统目标电压VHtag之间的关系的视图。图8是示出由ECU执行的处理程序的另一示例的流程图。图9是示出用于电池的可充电电力WIN和发动机目标转速Netag之间的关系的视图。具体实施方式下面，将参考附图更详细地描述本专利技术的实施例。应注意，附图中的相同或者等同部分将被以相同标识符指示，并且将不重复其说明。<车辆的总体构造>图1是示意性地示出根据本实施例的车辆1的总体构造的方框图。车辆1包括发动机100、电动发电机(第一旋转电机)10、电动发电机(第二旋转电机)20、行星齿轮机构30、驱动轮50、联接至驱动轮50的输出轴60、电池150、系统主继电器(SMR)160、电力控制单元(PCU)200和电子控制单元(ECU)300。车辆1是通过使用来自发动机100的动力和来自电动发电机20的动力中的至少一种动力来行驶的混合动力车辆。在下文描述的正常行驶时，车辆1能够将行驶模式在电动车辆行驶模式和混合动力车辆行驶模式之间转换，在电动车辆行驶模式中，通过使用来自电动发电机20的动力而不使用来自发动机100的动力来驱动车辆行驶(下文称为“EV行驶”)，在混合动力车辆行驶模式中，通过使用来自发动机100的动力和来自电动发电机20的动力两者来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆，包括：发动机；第一旋转电机，所述第一旋转电机包括设有永磁体的转子；输出轴，所述输出轴被联接至驱动轮；行星齿轮装置，所述行星齿轮装置被机械地联接至所述发动机、所述第一旋转电机和所述输出轴，并且所述行星齿轮装置被构造成在所述发动机、所述第一旋转电机和所述输出轴之间传递扭矩；第二旋转电机，所述第二旋转电机被联接至所述输出轴；电池；转换器，所述转换器被构造成将来自所述电池的电压升压并且输出升压过的电压；逆变器，所述逆变器被构造成在所述转换器和所述第一旋转电机之间以及在所述转换器和所述第二旋转电机之间执行电力转换；和控制器，所述控制器被构造成当所述第一旋转电机和所述第二旋转电机中的至少一个旋转电机不由所述逆变器正常地驱动时执行少逆变器行驶控制，所述少逆变器行驶控制是这样一种控制：使所述逆变器处于栅极切断状态，并且所述发动机和所述转换器被控制以使所述第一旋转电机由于所述第一旋转电机产生的反电动势电压而产生制动扭矩，由此使所述车辆利用作为所述制动扭矩的反作用力而作用在所述输出轴上的扭矩行驶，在所述少逆变器行驶控制期间，所述控制器被构造成将所述第一旋转电机的反电动势电压与所述转换器的输出电压之间的电压差控制成小于第二电压差的第一电压差，所述第一电压差是当所述电池的可充电电力低于预定值时的电压差，所述第二电压差是当所述电池的可充电电力高于所述预定值时的电压差。...

【技术特征摘要】
2015.09.11 JP 2015-1797061.一种混合动力车辆，包括：发动机；第一旋转电机，所述第一旋转电机包括设有永磁体的转子；输出轴，所述输出轴被联接至驱动轮；行星齿轮装置，所述行星齿轮装置被机械地联接至所述发动机、所述第一旋转电机和所述输出轴，并且所述行星齿轮装置被构造成在所述发动机、所述第一旋转电机和所述输出轴之间传递扭矩；第二旋转电机，所述第二旋转电机被联接至所述输出轴；电池；转换器，所述转换器被构造成将来自所述电池的电压升压并且输出升压过的电压；逆变器，所述逆变器被构造成在所述转换器和所述第一旋转电机之间以及在所述转换器和所述第二旋转电机之间执行电力转换；和控制器，所述控制器被构造成当所述第一旋转电机和所述第二旋转电机中的至少一个旋转电机不由所述逆变器正常地驱动时执行少逆变器行驶控制，所述少逆变器...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴田朋幸，岸本岳志，天野正弥，安藤隆，清水优，
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