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。混合动力车辆包括：发动机；发电机，该发电机产生反电动势；电动机；用于发电机的第一逆变器；用于电动机的第二逆变器；升压转换器，该升压转换器使第一电压系统电力线的电力升压并且将该电力供应到第二电压系统电力线；和第二电压系统电力线的平滑电容器。在当在电压传感器中发生异常时通过升压转换器进行的升压以及第一逆变器的操作停止的状态下通过驱动发动机使混合动力车辆行驶的情形中，当电子控制单元判定存在电容器的电压将上升的征兆时，控制第一逆变器以使第一逆变器的三相处于接通状态。

【技术实现步骤摘要】
混合动力车辆
本专利技术涉及混合动力车辆。
技术介绍
在现有技术中，提出一种混合动力车辆，其中，发动机、发电机以及被连接到车轴的驱动轴被连接到行星齿轮，电动机被连接到驱动轴，并且设置升压转换器，该升压转换器对来自电池的电力进行升压并且将该电力供应到用于驱动发电机的第一逆变器以及用于驱动电动机的第二逆变器(例如，参考日本未经审查专利申请公开No.2014-184880(JP2014-184880A))。在该混合动力车辆中，当发动机不能被正常驱动时，由升压转换器进行的升压以及第一逆变器的操作停止，并且由于发动机的驱动在发动机中产生的反电动势被供应到电动机，使得混合动力车辆以跛行回家模式行驶。此时，估算发电机的反电动势，并且基于估算的反电动势来判定用于电动机的扭矩指令。
技术实现思路
在上述混合动力车辆中，平滑电容器被附接到设置用于第一逆变器和第二逆变器的电力线，并且检测电容器的端子之间的电压(电力线之间的电压)的电压传感器也被附接成使得基于由电压传感器检测到的电压来控制电动机的驱动。因此，当在电压传感器中发生异常并且在电容器的端子之间的电压(电力线之间的电压)波动时，电动机的驱动控制出现故障，并且混合动力车辆不能以跛行回家模式行驶。在该情形中，可以考虑停止发动机的驱动并且单独使用来自电池的电力使混合动力车辆以跛行回家模式行驶。然而，在该情形中，混合动力车辆的行驶距离变短，并且车辆速度变低。本专利技术提供一种混合动力车辆，其中，当在电压传感器中发生异常，并且混合动力车辆通过在通过升压转换器进行的升压停止并且发电机的逆变器的操作停止的状态下驱动发动机而行驶时，抑制电动机的驱动控制的故障。本专利技术的一个方面涉及一种混合动力车辆。该混合动力车辆包括：发动机；发电机，所述发电机被构造成由于所述发动机的旋转而产生反电动势；电动机，所述电动机被构造成输出所述混合动力车辆的行驶动力；第一逆变器，所述第一逆变器被构造成驱动所述发电机；第二逆变器，所述第二逆变器被构造成驱动所述电动机；蓄电装置；第一电压系统电力线，所述第一电压电力线被连接到所述蓄电装置；第二电压系统电力线，所述第二电压系统电力线被连接到所述第一逆变器和所述第二逆变器；升压转换器，所述升压转换器被连接到所述第一电压系统电力线和所述第二电压系统电力线，所述升压转换器被构造成使所述第一电压系统电力线的直流电力升压并且将所述直流电力供应到所述第二电压系统电力线；平滑电容器，所述平滑电容器被附接到所述第二电压系统电力线；电压传感器，所述电压传感器被构造成检测所述电容器的端子之间的电压；以及电子控制单元。所述电子控制单元被构造成控制所述发动机、所述第一逆变器、所述第二逆变器和所述升压转换器。所述电子控制单元被构造成当所述电子控制单元判定在所述电压传感器中发生异常时，控制所述升压转换器以停止通过所述升压转换器进行的升压。所述电子控制单元被构造成：当通过在所述第一逆变器的操作停止的状态下驱动所述发动机使所述混合动力车辆行驶并且所述电子控制单元判定存在所述电容器的电压将上升的征兆时，控制所述第一逆变器以使所述第一逆变器的三相处于接通状态。利用根据该方面的混合动力车辆，在当在电压传感器中发生异常时停止通过升压转换器进行的升压的状态下，通过停止第一逆变器的操作并且驱动发动机在发电机中产生的反电动势经由第二逆变器被供应到电动机，使得混合动力车辆以跛行回家模式行驶。此时，当电动机的功率消耗等于或高于在发电机中的反电动势时，来自蓄电装置连接到的第一电压系统电力线的电力经由停止升压的升压转换器被供应到将第一逆变器和第二逆变器连接的第二电压系统电力线。因此，第二电压系统电力线的电压与第一电压系统电力线的电压相同，并且能够使用第一电压系统电力线的电压来控制电动机的驱动。另一方面，当电动机的功率消耗低于在发电机中的反电动势时，由于通过升压转换器进行的升压停止，所以第二电压系统电力线的电压上升。因此，当使用第一电压系统电力线的电压来控制电动机的驱动时，控制出现故障。在混合动力车辆中，当电子控制单元判定存在附接到第二电压系统电力线的平滑电容器的端子之间的电压(第二电压系统电力线的电压)将上升的征兆时，使第一逆变器的三相接通。因此，在发电机的U相、V相和W相中形成闭合回路，并且不产生反电动势。因此，抑制第二电压系统电力线的电压的上升，并且能够继续使用第一电压系统电力线的电压的电动机的驱动控制。因此，能够抑制电动机的驱动控制的故障，并且混合动力车辆能够继续以跛行回家模式行驶。在根据该方面的混合动力车辆中，电子控制单元可以被构造成：当由于混合动力车辆的驾驶员的操作电动机所需的功率变成预定功率或更低时，判定存在电容器的电压将上升的征兆。这里，“功率”可以通过将电动机所需的扭矩乘以电动机的旋转速度而获得，并且也可以是在混合动力车辆单独使用来自电动机的功率而行驶的情形中的行驶动力。根据该方面的混合动力车辆可以进一步包括加速器操作量传感器，该加速器操作量传感器被构造成检测加速器踏板的操作量，该加速器踏板被构造成由所述混合动力车辆的驾驶员操作。电子控制单元可以被构造成当由所述加速器操作量传感器检测到的加速器操作量变成预定值或更低时，判定存在所述电容器的电压将上升的征兆。这基于如下事实，即，由于加速器操作量的大小与电动机所需的扭矩的大小密切相关，所以当加速器操作量等于或低于预定值时，电动机所需的功率减小，电动机的功率消耗变得低于在发电机中的反电动势。在根据该方面的混合动力车辆中，电子控制单元可以被构造成：当电子控制单元判定不存在电容器的电压将上升的征兆时，控制第一逆变器以停止所述第一逆变器的操作。当电子控制单元判定不存在电容器的电压将上升的征兆时，认为电动机的功率消耗等于或高于在发电机中的反电动势。因此，通过停止使三相接通的逆变器的操作，反电动势产生于发电机中，并且能够被供应到电动机。附图说明以下将参考附图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，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：图1是示意性地示出作为本专利技术的实例的混合动力车辆的构造的构造图；图2是示意性地示出包括电动机的电气系统的构造的构造图；图3是示出由HVECU执行的跛行回家模式行驶控制程序的实例的流程图；图4是示出当混合动力车辆在发动机停止并且逆变器的操作停止的状态下以跛行回家模式行驶时能量的流动的解释视图；图5是示出表示当混合动力车辆在发动机停止并且逆变器的操作停止的状态下以跛行回家模式行驶时，行星齿轮的旋转元件的旋转速度和扭矩之间的机械关系的共线图的实例的解释视图；图6是示出当通过允许发动机在通过升压转换器进行的升压和逆变器的操作停止的状态下自主运转使混合动力车辆以跛行回家模式行驶时，能量的流动的解释视图；图7是示出表示当通过允许发动机在通过升压转换器进行的升压和逆变器的操作停止的状态下自主运转使混合动力车辆以跛行回家模式行驶时，行星齿轮的旋转元件的旋转速度和扭矩之间的机械关系的共线图的实例的解释视图；图8是示出当通过允许发动机在通过升压转换器进行的升压停止并且逆变器使三相处于接通状态的状态下自主运转使混合动力车辆以跛行回家模式行驶时，能量的流动的解释视图；图9是示出表示当通过允许发动机在通过升压转换器进行的升压停止并且逆变器使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆，其特征在于包括：发动机；发电机，所述发电机被构造成由于所述发动机的旋转而产生反电动势；电动机，所述电动机被构造成输出所述混合动力车辆的行驶动力；第一逆变器，所述第一逆变器被构造成驱动所述发电机；第二逆变器，所述第二逆变器被构造成驱动所述电动机；蓄电装置；第一电压系统电力线，所述第一电压系统电力线被连接到所述蓄电装置；第二电压系统电力线，所述第二电压系统电力线被连接到所述第一逆变器和所述第二逆变器；升压转换器，所述升压转换器被连接到所述第一电压系统电力线和所述第二电压系统电力线，所述升压转换器被构造成使所述第一电压系统电力线的直流电力升压并且将所述直流电力供应到所述第二电压系统电力线；平滑电容器，所述平滑电容器被附接到所述第二电压系统电力线；电压传感器，所述电压传感器被构造成检测所述电容器的端子之间的电压；以及电子控制单元，所述电子控制单元被构造成：控制所述发动机、所述第一逆变器、所述第二逆变器和所述升压转换器，当所述电子控制单元判定在所述电压传感器中发生异常时，控制所述升压转换器以停止通过所述升压转换器进行的升压，并且当通过在所述第一逆变器的操作停止的状态下驱动所述发动机使所述混合动力车辆行驶并且所述电子控制单元判定存在所述电容器的电压将上升的征兆时，控制所述第一逆变器以使所述第一逆变器的三相处于接通状态。...

【技术特征摘要】
2016.11.16 JP 2016-2230591.一种混合动力车辆，其特征在于包括：发动机；发电机，所述发电机被构造成由于所述发动机的旋转而产生反电动势；电动机，所述电动机被构造成输出所述混合动力车辆的行驶动力；第一逆变器，所述第一逆变器被构造成驱动所述发电机；第二逆变器，所述第二逆变器被构造成驱动所述电动机；蓄电装置；第一电压系统电力线，所述第一电压系统电力线被连接到所述蓄电装置；第二电压系统电力线，所述第二电压系统电力线被连接到所述第一逆变器和所述第二逆变器；升压转换器，所述升压转换器被连接到所述第一电压系统电力线和所述第二电压系统电力线，所述升压转换器被构造成使所述第一电压系统电力线的直流电力升压并且将所述直流电力供应到所述第二电压系统电力线；平滑电容器，所述平滑电容器被附接到所述第二电压系统电力线；电压传感器，所述电压传感器被构造成检测所述电容器的端子之间的电压；以及电子控制单元，所述电子控制单元被构造成：控制所述发动机、所述第一逆变器、所述第二逆变器和所述升压转换器，当所述电子控制单元判定在所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：高仓志浩，峯岸进一郎，
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