混合动力汽车制造技术

本发明专利技术提供混合动力汽车，该混合动力汽车具备：发动机；第一电动机，通过旋转而产生反电动势；行星齿轮机构，三个旋转要素与连结于车轴的驱动轴、发动机及第一电动机连接；第二电动机，能够相对于驱动轴输入输出动力；第一变换器，驱动第一电动机；第二变换器，驱动第二电动机；蓄电装置；及转换器，配置在蓄电装置与第一变换器及第二变换器之间，其中，在发生了变换器故障的期间加速器受到了开启操作的退避行驶时，在对第一变换器及第二变换器进行了栅极切断的状态下，以使第一电动机以规定转速旋转的方式控制发动机的转速，并且以使经由转换器从第二电力线流向第一电力线的线间电流成为最大的方式控制第二电力线的电压。

Hybrid electric vehicle

The present invention provides a hybrid electric vehicle with the engine; the first motor, which generates a back EMF through rotation; the planetary gear mechanism is connected to the driving shaft, the engine, and the first motor connected to the axle, and the second motor can input the output relative to the drive shaft. Force; the first converter, driving the first motor; the second converter, driving the second motor; the power storage device; and the converter, arranged between the storage device and the first converter and the two converter, in which the accelerator is back to the first transformer when the converter fails. The converter and the two converter cut off the gate to enable the first motor to rotate the speed of the engine at a specified rotational speed, and to make the maximum way to control the voltage of the second electric line by making the inter line current of the converter from the second power line to the first power line.

【技术实现步骤摘要】
混合动力汽车
本专利技术涉及混合动力汽车，详细而言，涉及发动机和两个电动机与行星齿轮机构连接的混合动力汽车。
技术介绍
以往，作为这种混合动力汽车，提出了具备发动机、第一电动机、行星齿轮机构及第二电动机的混合动力汽车，其中，第一电动机通过旋转而产生反电动势，行星齿轮机构的三个旋转要素与连结于车轴的驱动轴、发动机及第一电动机连接，第二电动机向驱动轴输出动力(例如，参照专利文献1)。在该汽车中，在驱动第一电动机或第二电动机的变换器发生了故障时使发动机运转时，对变换器进行栅极切断，并以使第一电动机产生反电动势的方式控制发动机的转速，由此将在第一电动机产生反电动势时所产生的转矩作为驱动转矩向驱动轴输出来行驶。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-203116号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题关于在电动机产生反电动势时所产生的转矩，如果使电动机的转速上升，则该转矩从反电动势超过了变换器的直流侧的电压时开始产生并增加，且在取极大值(峰值)以后逐渐减小。因此，为了使电动机转矩成为最大，需要设为相对于变换器的直流侧的电压成为极大值(峰值)的电动机转速。电动机的反电动势根据电动机的制造偏差、电动机的温度、电压传感器的传感器误差等而变化，因此即使设为相对于变换器的直流侧的电压成为极大值(峰值)的电动机转速，也无法使实际从电动机输出的转矩成为最大。本专利技术的混合动力汽车的主要目的在于，在变换器发生了故障时在对变换器进行了栅极切断的状态下通过在第一电动机产生反电动势时从第一电动机输出的转矩进行退避行驶时，从第一电动机输出更大的转矩。用于解决课题的方案本专利技术的混合动力汽车为了实现上述的主要目的而采用了以下的方案。本专利技术的混合动力汽车具备：发动机；第一电动机，通过旋转而产生反电动势；行星齿轮机构，三个旋转要素与连结于车轴的驱动轴、所述发动机及所述第一电动机连接；第二电动机，能够相对于所述驱动轴输入输出动力；第一变换器，驱动所述第一电动机；第二变换器，驱动所述第二电动机；蓄电装置；转换器，与连接于所述蓄电装置的第一电力线和连接于所述第一变换器及所述第二变换器的第二电力线连接，通过调整所述第二电力线的高电压侧电压而在所述第一电力线与所述第二电力线之间进行电力的交换；及控制装置，控制所述发动机、所述转换器、所述第一变换器及所述第二变换器，所述混合动力汽车的主旨在于，在发生了无法使所述第一变换器及所述第二变换器正常工作的变换器故障的期间加速器受到了开启操作的退避行驶时，所述控制装置在对所述第一变换器及所述第二变换器进行了栅极切断的状态下，以使所述第一电动机以规定转速旋转的方式控制所述发动机的转速，并且以使经由所述转换器从所述第二电力线向所述第一电力线流动的线间电流成为最大的方式控制所述高电压侧电压。在该本专利技术的混合动力汽车中，在发生了无法使第一变换器、第二变换器正常工作的变换器故障的期间加速器受到了开启操作的退避行驶时，控制成对第一变换器及第二变换器进行了栅极切断的状态，在该状态下驱动发动机而带动第一电动机旋转。第一电动机通过旋转而产生反电动势，因此当该反电动势比第一变换器或第二变换器的直流侧的电压高时，从第一电动机输出转矩并且从第二电力线向第一电力线流动电流(线间电流)。从第一电动机输出的转矩作为驱动转矩经由行星齿轮机构向驱动轴输出，成为车辆的行驶用转矩。从第一电动机输出的转矩以第一电动机的反电动势为起因，因此通过第二电力线的电压(高电压侧电压)和第一电动机的转速来确定，转矩越大，则从第二电力线向第二电力线流动的电流(线间电流)越大。因此，通过将能够从第一电动机输出大的转矩的第一电动机的转速确定为规定转速，以使第一电动机以规定转速旋转的方式控制发动机的转速，并以使线间电流成为最大的方式控制高电压侧电压，能够使从第一电动机输出的转矩成为最大。由此，在退避行驶时，能够从第一电动机输出更大的转矩。需要说明的是，高电压侧电压能够通过转换器来控制。需要说明的是，作为“规定转速”，可以是在作为高电压侧电压而预先确定的规定电压时使第一电动机的全波整流转矩成为最大的第一电动机的转速。在这样的本专利技术的混合动力汽车中，在所述退避行驶时，所述控制装置可以基于对所述高电压侧电压进行了增减时的所述线间电流的增减，来以使所述线间电流成为最大的方式控制所述高电压侧电压。例如，进行以下的(1)～(4)。这样的话，即使存在电动机的制造偏差、电动机的温度变化、电压传感器等的传感器误差等，也能够使第一电动机的转矩成为最大。(1)在使高电压侧电压上升了时线间电流增加了时，进一步使高电压侧电压上升。(2)在使高电压侧电压上升了时线间电流减小了时，使高电压侧电压下降。(3)在使高电压侧电压下降了时线间电流增加了时，进一步使高电压侧电压下降。(4)在使高电压侧电压下降了时线间电流减小了时，使高电压侧电压增加。在本专利技术的混合动力汽车中，所述规定转速也可以是在作为所述高电压侧电压而预先确定的规定电压时使所述第一电动机的全波整流转矩成为最大的所述第一电动机的转速。附图说明图1是表示实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图。图2是表示包含电动机MG1、MG2的电机驱动系统的结构的概略的结构图。图3是表示由电动机ECU40执行的退避行驶控制的一例的流程图。图4是表示电动机MG1的全波整流转矩、电动机MG1的转速及高电压侧电压VH之间的关系的一例的说明图。图5是使用表示行星齿轮30的旋转要素中的转速与转矩的力学关系的列线图进行说明的说明图。具体实施方式接下来，使用实施例说明用于实施本专利技术的方式。图1是表示作为本专利技术的实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图，图2是表示包含电动机MG1、MG2的电机驱动系统的结构的概略的结构图。如图1所示，实施例的混合动力汽车20具备发动机22、行星齿轮30、电动机MG1、MG2、变换器41、42、作为蓄电装置的蓄电池50、升压转换器55、系统主继电器56及混合动力用电子控制单元(以下，称为“HVECU”)70。发动机22构成为以汽油或轻油等为燃料而输出动力的内燃机。该发动机22由发动机用电子控制单元(以下，称为“发动机ECU”)24进行运转控制。虽然未图示，但发动机ECU24构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口及通信端口。从输入端口向发动机ECU24输入对发动机22进行运转控制所需的来自各种传感器的信号，例如来自检测发动机22的曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器23的曲轴角θcr等。从发动机ECU24经由输出端口输出用于对发动机22进行运转控制的各种控制信号。发动机ECU24经由通信端口与HVECU70连接。发动机ECU24基于来自曲轴位置传感器23的曲轴角θcr来运算发动机22的转速Ne。行星齿轮30构成为单小齿轮式的行星齿轮机构。行星齿轮30的太阳轮连接于电动机MG1的转子。行星齿轮30的齿圈连接于经由差速齿轮38与驱动轮39a、39b连结的驱动轴36。行星齿轮30的轮架经由减振器28连接于发动机22的曲轴26。电动机MG1构成为具有埋入有永磁铁的转子和卷绕有三相线圈的定子的同步发电电动机，如上所述，转子与行星齿轮30的太阳轮连接。电动机MG2与电动机M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力汽车，具备：发动机；第一电动机，通过旋转而产生反电动势；行星齿轮机构，三个旋转要素与连结于车轴的驱动轴、所述发动机及所述第一电动机连接；第二电动机，能够相对于所述驱动轴输入输出动力；第一变换器，驱动所述第一电动机；第二变换器，驱动所述第二电动机；蓄电装置；转换器，与连接于所述蓄电装置的第一电力线和连接于所述第一变换器及所述第二变换器的第二电力线连接，通过调整所述第二电力线的高电压侧电压而在所述第一电力线与所述第二电力线之间进行电力的交换；及控制装置，控制所述发动机、所述转换器、所述第一变换器及所述第二变换器，其中，在发生了无法使所述第一变换器及所述第二变换器正常工作的变换器故障的期间加速器受到了开启操作的退避行驶时，所述控制装置在对所述第一变换器及所述第二变换器进行了栅极切断的状态下，以使所述第一电动机以规定转速旋转的方式控制所述发动机的转速，并且以使经由所述转换器从所述第二电力线向所述第一电力线流动的线间电流成为最大的方式控制所述高电压侧电压。

【技术特征摘要】
2016.12.07 JP 2016-2376521.一种混合动力汽车，具备：发动机；第一电动机，通过旋转而产生反电动势；行星齿轮机构，三个旋转要素与连结于车轴的驱动轴、所述发动机及所述第一电动机连接；第二电动机，能够相对于所述驱动轴输入输出动力；第一变换器，驱动所述第一电动机；第二变换器，驱动所述第二电动机；蓄电装置；转换器，与连接于所述蓄电装置的第一电力线和连接于所述第一变换器及所述第二变换器的第二电力线连接，通过调整所述第二电力线的高电压侧电压而在所述第一电力线与所述第二电力线之间进行电力的交换；及控制装置，控制所述发动机、所述转换器、所述第一变换器及所述第二变换器，其中，在发生了无法使所述第一变换器及所述第二变换器正常工作的变换器故障的期间加速器受到了开启操作的退避行驶时，所述控制装置在对所述第一变换器及所述第二变换器进行了栅极切断的状态下，以使所述第一电动机以规定转速旋转的方式控制所述发动机的转速，并且以使经由...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水优，安藤隆，
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