车辆及其控制方法技术

本发明专利技术提供了车辆及其控制方法。当在检测在高压侧的电力线的电压的第一电压传感器或者检测在低压侧的电力线的电压的第二电压传感器中发生异常时，基于检测电抗器的电流作为检测电流的电流传感器检测到的电抗器的检测电流来计算在高压侧的电力线的估计电压，并且使用在高压侧的电力线的估计电压来控制升压转换器。

【技术实现步骤摘要】
车辆及其控制方法
本专利技术涉及车辆及其控制方法，更具体地，涉及包括电机、逆变器、电力存储装置、升压转换器、两个电压传感器和电流传感器的车辆及其控制方法。
技术介绍
在相关技术中，已提出了如下的一种车辆，其包括：行驶电机；驱动电机的逆变器；电池；转换器，其包括电抗器以及上臂和下臂的开关元件，并且可以执行使在电池侧的电力升压并向逆变器侧供给升压后的电力的升压操作；电池电压传感器，其检测电池的电压；输入电压传感器，其检测转换器的输入电压；以及输入电流传感器，其检测转换器的输入电流(例如，参见日本未审查专利申请公布第2015-177609号(JP2015-177609A))。在该车辆中，在不停止转换器的升压操作的情况下，根据基于转换器的输入电流而计算出的估计输入电压值、转换器的输入电压以及电池的电压来确定是电池电压传感器还是输入电压传感器中发生了异常。当确定输入电压传感器中发生了异常时，使用来自电池电压传感器的检测值来对转换器进行升压控制，而不是使用来自输入电压传感器的检测值。
技术实现思路
在车辆中，当在检测转换器的输出电压的输出电压传感器中发生了异常时，不能获取(估计)转换器的输出电压，并且因此不能适当地执行转换器的升压操作。在该情况下，可以考虑通过将转换器的上臂保持在导通状态下等来将电力从电池供给至电机以允许车辆以跛行回家模式(limphomemode)行驶、而不执行转换器的升压操作，但是施加到逆变器(电机)的电压低并且因此可以从电机输出的转矩减小。因此，本专利技术提供了如下的车辆以及用于该车辆的控制方法，该车辆包括升压转换器，该升压转换器可以执行将连接到电力存储装置的在低压侧的电力线的电力升压并且将升压后的电力供给至连接到逆变器的在高压侧的电力线的升压操作，其中，即使在检测在高压侧的电力线的电压的第一电压传感器或者检测在低压侧的电力线的电压的第二电压传感器中发生了异常时，也可以适当地执行升压转换器的升压操作。因此，根据本专利技术的一方面，提供了一种车辆，该车辆包括：电机，其被配置成驱动车辆；逆变器，其被配置成驱动电机；电力存储装置；升压转换器，其包括电抗器以及上臂和下臂的开关元件，该升压转换器被配置成执行将连接到电力存储装置的在低压侧的电力线的电力升压并且将升压后的电力供给至连接到逆变器的在高压侧的电力线的升压操作；第一电压传感器，其被配置成检测在高压侧的电力线的电压；第二电压传感器，其被配置成检测在低压侧的电力线的电压；电流传感器，其被配置成检测电抗器的电流作为检测电流；以及电子控制单元。该电子控制单元被配置成：(i)控制逆变器和升压转换器，(ii)当在第一电压传感器或第二电压传感器中发生了异常时，基于电抗器的检测电流来计算在高压侧的电力线的估计电压，以及(iii)使用在高压侧的电力线的估计电压来控制升压转换器。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于车辆的控制方法。该车辆包括：电机，其被配置成驱动车辆；逆变器，其被配置成驱动电机；电力存储装置；升压转换器，其包括电抗器以及上臂和下臂的开关元件，该升压转换器被配置成执行将连接到电力存储装置的在低压侧的电力线的电力升压并且将升压后的电力供给至连接到逆变器的在高压侧的电力线的升压操作；第一电压传感器，其被配置成检测在高压侧的电力线的电压；第二电压传感器，其被配置成检测在低压侧的电力线的电压；以及电流传感器，其被配置成检测电抗器的电流作为检测电流。该控制方法包括：(i)控制逆变器和升压转换器；(ii)当在第一电压传感器或第二电压传感器中发生了异常时，基于电抗器的检测电流来计算在高压侧的电力线的估计电压；以及(iii)使用在高压侧的电力线的估计电压来控制升压转换器。在根据本专利技术的车辆及其控制方法中，当在检测在高压侧的电力线的电压的第一电压传感器或者检测在低压侧的电力线的电压的第二电压传感器中发生了异常时，基于由检测电抗器的电流作为检测电流的电流传感器检测出的电抗器的检测电流来计算在高压侧的电力线的估计电压，并且使用在高压侧的电力线的估计电压来控制升压转换器。因此，即使当在第一电压传感器或第二电压传感器中发生了异常时，也可以获取在高压侧的电力线的估计电压，并且可以适当地执行升压转换器的升压操作。在根据本专利技术的车辆中，电子控制单元可以被配置成：当在第一电压传感器或第二电压传感器中发生了异常时，基于电抗器的检测电流在该检测电流增大和减小的过程中每单位时间的变化量，来计算在高压侧的电力线的估计电压。对于该车辆，可以基于电抗器的检测电流在该检测电流增大和减小的过程中每单位时间的变化量来计算在高压侧的电力线的估计电压。在车辆中，电子控制单元可以被配置成：通过“VHest＝L×(ΔIL1－ΔIL2)/Δt”来计算在高压侧的电力线的估计电压VHest，其中“Δt”表示单位时间，“ΔIL1”和“ΔIL2”表示电抗器的检测电流在检测电流增大和减小的过程中每单位时间的变化量，“L”表示电抗器的电感，以及“VHest”表示在高压侧的电力线的估计电压。在车辆中，电子控制单元可以被配置成：(i)基于在高压侧的电力线的估计电压和目标电压来设定目标占空比；(ii)使用目标占空比来控制升压转换器；以及(iii)当在第一电压传感器或第二电压传感器中发生了异常时，基于在高压侧的电力线的估计电压和目标电压来设定目标占空比，以使得上臂的导通时间和关断时间比单位时间长。对于该车辆，当“单位时间”与电抗器的检测电流的获取间隔相等时，可以适当地计算电抗器的检测电流在该检测电流增大和减小的过程中每单位时间的变化量。在车辆中，电子控制单元可以被配置成：(i)以PWM控制模式或矩形波控制模式控制逆变器；以及(ii)控制升压转换器，以使得当在第一电压传感器或第二电压传感器中发生了异常时上臂保持在导通状态下，并且当升压转换器的上臂保持在导通状态下且以PWM控制模式控制逆变器时，控制升压转换器开始升压转换器的升压操作。对于该车辆，当在第一电压传感器或第二电压传感器中发生异常、升压转换器的上臂保持在导通状态下、并且以PWM控制模式控制逆变器时，可以开始升压转换器的升压操作。在车辆中，电子控制单元可以被配置成：当在第一电压传感器或第二电压传感器中发生异常、升压转换器的上臂保持在导通状态下、以PWM控制模式控制逆变器、并且调制系数等于或大于预定调制系数时，开始升压转换器的升压操作。对于该车辆，与当以矩形波控制模式下控制逆变器时开始升压转换器的升压操作的情况相比，可以进一步抑制电机的可控性的降低。在车辆中，电子控制单元可以配置成：当在第一电压传感器或第二电压传感器中发生了异常、升压转换器的上臂保持在导通状态下、以PWM控制模式控制逆变器、并且车辆速度等于或大于预定车辆速度时，开始升压转换器的升压操作。对于该车辆，可以在不需要升压转换器的升压操作时抑制升压操作的开始。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，并且在附图中：图1是示意性地示出根据本专利技术的实施方式的电动车辆的配置的图；图2是示出由图1所示的电子控制单元执行的异常处理程序的示例的流程图；图3是示出由电子控制单元执行的允许后升压控制程序的示例的流程图；图4是示出图1所示的电抗器的实际电流、单位时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，包括：电机，其被配置成驱动车辆；逆变器，其被配置成驱动所述电机；电力存储装置；升压转换器，其包括电抗器以及上臂和下臂的开关元件，所述升压转换器被配置成执行将连接到所述电力存储装置的在低压侧的电力线的电力升压并且将升压后的电力供给至连接到所述逆变器的在高压侧的电力线的升压操作；第一电压传感器，其被配置成检测在所述高压侧的电力线的电压；第二电压传感器，其被配置成检测在所述低压侧的电力线的电压；以及电流传感器，其被配置成检测所述电抗器的电流作为检测电流，所述车辆的特征在于还包括：电子控制单元，其被配置成：(i)控制所述逆变器和所述升压转换器，(ii)当在所述第一电压传感器或所述第二电压传感器中发生了异常时，基于所述电抗器的检测电流来计算在所述高压侧的电力线的估计电压，以及(iii)使用在所述高压侧的电力线的估计电压来控制所述升压转换器。

【技术特征摘要】
2017.04.27 JP 2017-0884801.一种车辆，包括：电机，其被配置成驱动车辆；逆变器，其被配置成驱动所述电机；电力存储装置；升压转换器，其包括电抗器以及上臂和下臂的开关元件，所述升压转换器被配置成执行将连接到所述电力存储装置的在低压侧的电力线的电力升压并且将升压后的电力供给至连接到所述逆变器的在高压侧的电力线的升压操作；第一电压传感器，其被配置成检测在所述高压侧的电力线的电压；第二电压传感器，其被配置成检测在所述低压侧的电力线的电压；以及电流传感器，其被配置成检测所述电抗器的电流作为检测电流，所述车辆的特征在于还包括：电子控制单元，其被配置成：(i)控制所述逆变器和所述升压转换器，(ii)当在所述第一电压传感器或所述第二电压传感器中发生了异常时，基于所述电抗器的检测电流来计算在所述高压侧的电力线的估计电压，以及(iii)使用在所述高压侧的电力线的估计电压来控制所述升压转换器。2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述电子控制单元被配置成：当在所述第一电压传感器或所述第二电压传感器中发生了异常时，基于所述电抗器的检测电流在该检测电流增大和减小的过程中每单位时间的变化量，来计算在所述高压侧的电力线的估计电压。3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述电子控制单元被配置成：通过VHest＝L×(ΔIL1－ΔIL2)/Δt来计算在所述高电压侧的电力线的估计电压VHest，其中，Δt表示单位时间，ΔIL1和ΔIL2表示所述电抗器的检测电流在该检测电流增大和减小的过程中每单位时间的变化量，L表示所述电抗器的电感，以及VHest表示在所述高压侧的电力线的估计电压。4.根据权利要求2或3所述的车辆，其特征在于，所述电子控制单元被配置成：(i)基于在所述高压侧的电力线的估计电压和目标电压来设定目标占空比；(ii)使用所述目标占空比来控制所述升压转换器；以及(iii)当在所述第一电压传感器或所述第二电压传感器中发生了异常时，基于在所述高压侧的电力线的估计电压和目标电...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻井伸太郎，
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