混合动力车辆及其控制方法技术

提供了一种混合动力车辆及其控制方法，该混合动力车辆包括电子控制单元，该电子控制单元被配置成当在预定行驶期间加速器操作量等于或大于预定操作量时并且当第一电机的旋转速度等于或小于预定旋转速度时，以三相接通第二逆变器，在该预定行驶中，混合动力车辆在发动机在第一逆变器和第二逆变器被关闭的状态下进行操作的情况下行驶。因此，可以使第一电机的旋转速度迅速地增大到高于预定旋转速度。

Hybrid vehicle and its control method

A hybrid electric vehicle and its control method are provided. The hybrid electric vehicle includes an electronic control unit configured to be connected in three phases when the accelerator operation amount is equal to or greater than the predetermined operation amount during a predetermined driving period and when the rotation speed of the first motor is equal to or less than the predetermined rotation speed. With the second inverter, during the predetermined driving, the hybrid electric vehicle runs under the condition that the engine operates when the first and second inverters are turned off. Therefore, the rotation speed of the first motor can be rapidly increased to a higher than the predetermined rotation speed.

【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
作为相关技术中的一种类型的混合动力车辆，提出了一种混合动力车辆(例如，参见日本未审查专利申请特开第2013-203116(JP2013-203116A)号)，该混合动力车辆包括：发动机；第一电机；行星齿轮机构，其中，连接至驱动轮的发动机、第一电机和输出构件被连接至行星齿轮机构的行星架、太阳齿轮和齿圈；第二电机，其连接至输出构件；第一逆变器，其驱动第一电机；第二逆变器，其驱动第二电机；以及电力存储装置(电池)，其经由电力线连接至第一逆变器和第二逆变器。在该混合动力车辆中，当混合动力车辆在发动机在第一逆变器和第二逆变器被关闭的状态下进行操作的情况下行驶时，基于第一逆变器和第二逆变器的DC侧电压、输出构件的旋转速度以及加速器操作量来控制发动机，使得随着第一电机的旋转生成的反电动势电压变得高于第一逆变器的DC侧电压。通过这种控制，调节了基于第一电机的反电动势电压的制动转矩，并且调节了制动转矩的反作用转矩(在输出构件中生成的驱动转矩)。
技术实现思路
在混合动力车辆中，当混合动力车辆在发动机在第一逆变器和第二逆变器被关闭的状态下进行操作的情况下行驶并且加速器操作量足够小(例如，当加速器关闭时)时，发动机的旋转速度减小，使得第一电机的旋转速度变得等于或小于预定旋转速度(第一电机的反电动势电压等于或小于第一逆变器的DC侧电压的旋转速度)并且停止向输出构件输出反作用转矩(驱动转矩)。然后，当加速器操作量增加时(例如，当加速器接通时)，使发动机的旋转速度增大，使得第一电机的旋转速度变得等于或大于预定旋转速度，并且反作用转矩(驱动转矩)被输出至输出构件。然而，由于发动机的控制响应性低，所以第一电机的旋转速度不能迅速增大到等于或大于预定旋转速度，并且反作用转矩(驱动转矩)不能被迅速地输出至输出构件。考虑到上面提及的情况，本专利技术提供了一种混合动力车辆及其控制方法，该混合动力车辆及控制方法执行控制，使得当在预定行驶期间加速器操作量等于或大于预定操作量并且第一电机的旋转速度等于或小于预定旋转速度时，使第一电机的旋转速度迅速地增大到等于或大于预定旋转速度，其中，在该预定行驶中，混合动力车辆在发动机在第一逆变器和第二逆变器被关闭的状态下进行操作的情况下行驶，在该预定旋转速度下，第一电机的反电动势电压等于或小于第一逆变器的DC侧电压。根据本专利技术的一方面，提供了一种混合动力车辆，其包括发动机、第一电机、第二电机、行星齿轮机构、第一逆变器、第二逆变器、电力存储装置以及电子装置控制单元。第一电机被配置成随着第一电机的旋转而生成反电动势电压。第二电机被配置成向混合动力车辆的驱动轴输入动力并且从混合动力车辆的驱动轴输出动力。在行星齿轮机构中，三个旋转元件连接至第一电机、发动机和连接至混合动力车辆的车轴的驱动轴的三个轴，使得第一电机、发动机和驱动轴按顺序被布置在诺模图中。第一逆变器被配置成驱动第一电机。第二逆变器被配置成驱动第二电机。电力存储装置经由电力线连接至第一逆变器和第二逆变器。电子控制单元被配置成：(i)控制发动机、第一逆变器和第二逆变器；并且(ii)当在预定行驶期间加速器操作量等于或大于预定操作量时并且当第一电机的旋转速度等于或小于预定旋转速度时以三相接通第二逆变器，在该预定行驶中，混合动力车辆在发动机在第一逆变器和第二逆变器被关闭的状态下进行操作的情况下行驶。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于混合动力车辆的控制方法，该混合动力车辆包括发动机、第一电机、第二电机、行星齿轮机构、第一逆变器和第二逆变器。在此处，第一电机被配置成随着第一电机的旋转而生成反电动势电压。第二电机被配置成向连接至混合动力车辆的车轴的驱动轴输入动力并且从驱动轴输出动力。在行星齿轮机构中，三个旋转元件连接至第一电机、发动机和驱动轴的三个轴，使得第一电机、发动机和驱动轴按顺序被布置在诺模图中。第一逆变器被配置成驱动第一电机。第二逆变器被配置成驱动第二电机。控制方法包括：(i)控制发动机、第一逆变器和第二逆变器；以及(ii)当在预定行驶期间加速器操作量等于或大于预定操作量时并且当第一电机的旋转速度等于或小于预定旋转速度时以三相接通第二逆变器，在该预定行驶中，混合动力车辆在发动机在第一逆变器和第二逆变器被关闭的状态下进行操作的情况下行驶。在根据本专利技术的混合动力车辆及其控制方法中，当在预定行驶期间加速器操作量等于或大于预定操作量时并且第一电机的旋转速度等于或小于预定旋转速度时，以三相接通第二逆变器，在该预定行驶中，混合动力车辆在发动机在第一逆变器和第二逆变器被关闭的状态下进行操作的情况下行驶。在此处，预定操作量可以是用于确定是否请求混合动力车辆的驱动力的阈值。预定旋转速度可以是用于确定是否在第一电机中生成基于反电动势电压的再生转矩的阈值。电子控制单元可以被配置成通过接通第二逆变器中的上臂晶体管和下臂晶体管中的任一者中的所有臂晶体管来以三相接通第二逆变器。当以三相接通第二逆变器时，生成在使第二电机的旋转速度减小的方向上的转矩(阻力转矩)。由于该转矩作为在使第一电机的旋转速度增大的方向上的转矩经由行星齿轮机构输出至第一电机的旋转轴，所以可以更迅速地将第一电机的旋转速度增大到高于预定旋转速度。在根据本专利技术的混合动力车辆中，电子控制单元可以使得在当基于在预定行驶中加速器操作量等于或大于预定操作量并且第一电机的旋转速度等于或小于预定旋转速度而以三相接通第二逆变器时，并且当第一电机的旋转速度变得等于或大于预定旋转速度时，混合动力车辆通过关闭第二逆变器以预定行驶进行行驶。利用该混合动力车辆，当第一电机的旋转速度等于或大于预定旋转速度时，可以使用第一电机生成基于反电动势电压的再生转矩。因此，当第一电机的旋转速度等于或大于预定旋转速度时，混合动力车辆可以基于第一电机的再生转矩利用驱动轴的驱动转矩以其中关闭第二逆变器的预定行驶进行行驶。附图说明下面将参照附图描述本专利技术的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：图1是示意性地示出根据本专利技术的实施方式的混合动力车辆的配置的图；图2是示意性地示出包括第一电机和第二电机的电机驱动系统的配置的图；图3是示出由图1所示的混合动力电子控制单元执行的无逆变器行驶中的控制例程的示例的流程图；图4是示出当图1所示的高电压侧的电力线的电压VH是预定电压时第一电机的旋转速度与第一电机的再生转矩之间的关系的图；图5是示出当在混合动力车辆以无逆变器行驶进行行驶的状态下加速器操作量等于或大于阈值并且第一电机的旋转速度大于阈值时的行星齿轮机构的诺模图的示例的图；图6是示出当在无逆变器行驶中加速器操作量小于阈值时的行星齿轮机构的诺模图的示例的图；以及图7是示出当以三相接通图1所示的第二逆变器时的行星齿轮机构的诺模图的示例的图。具体实施方式在下文中，将参照附图描述本专利技术的实施方式。图1是示意性地示出根据本专利技术的实施方式的混合动力车辆20的配置的图。图2是示意性地示出包括第一电机MG1和第二电机MG2的电机驱动系统的配置的图。如图所示，根据该实施方式的混合动力车辆20包括发动机22、行星齿轮机构30、第一电机MG1、第二电机MG2、第一逆变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力车辆，包括：发动机；第一电机，所述第一电机被配置成随着所述第一电机的旋转而生成反电动势电压；第二电机，所述第二电机被配置成向连接至所述混合动力车辆的车轴的驱动轴输入动力并且从所述驱动轴输出动力；行星齿轮机构，所述行星齿轮机构的三个旋转元件连接至所述第一电机、所述发动机和所述驱动轴的三个轴，使得所述第一电机、所述发动机和所述驱动轴按顺序被布置在诺模图中；第一逆变器，所述第一逆变器被配置成驱动所述第一电机；第二逆变器，所述第二逆变器被配置成驱动所述第二电机；以及电力存储装置，其经由电力线连接至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还包括：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、所述第一逆变器和所述第二逆变器，以及(ii)当在预定行驶期间加速器操作量等于或大于预定操作量时并且当所述第一电机的旋转速度等于或小于预定旋转速度时，以三相接通所述第二逆变器，其中，在所述预定行驶中，所述混合动力车辆在所述发动机在所述第一逆变器和所述第二逆变器被关闭的状态下进行操作的情况下行驶。

【技术特征摘要】
2017.04.25 JP 2017-0861551.一种混合动力车辆，包括：发动机；第一电机，所述第一电机被配置成随着所述第一电机的旋转而生成反电动势电压；第二电机，所述第二电机被配置成向连接至所述混合动力车辆的车轴的驱动轴输入动力并且从所述驱动轴输出动力；行星齿轮机构，所述行星齿轮机构的三个旋转元件连接至所述第一电机、所述发动机和所述驱动轴的三个轴，使得所述第一电机、所述发动机和所述驱动轴按顺序被布置在诺模图中；第一逆变器，所述第一逆变器被配置成驱动所述第一电机；第二逆变器，所述第二逆变器被配置成驱动所述第二电机；以及电力存储装置，其经由电力线连接至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还包括：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、所述第一逆变器和所述第二逆变器，以及(ii)当在预定行驶期间加速器操作量等于或大于预定操作量时并且当所述第一电机的旋转速度等于或小于预定旋转速度时，以三相接通所述第二逆变器，其中，在所述预定行驶中，所述混合动力车辆在所述发动机在所述第一逆变器和所述第二逆变器被关闭的状态下进行操作的情况下行驶。2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于：所述预定操作量是用于确定是否请求所述混合动力车辆的驱动力的阈值。3.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于：所述预定旋转速度是用于确定是否在所述第一电机中生成基于反电动势电压的再生转矩的阈值。4.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：井下由华，
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