混合动力车辆的制作方法_2

文档序号:9776846阅读:来源:国知局
增加的结果,降低流动发电机或电动机的电流。因此,通过在车辆的再生制动期间,取决于发电机的转速是否等于或超出预定转速以及发电机或电动机的温度是否等于或超出预定温度,修改对上限电压的限制,能增加再生量,同时保护电动机和发电机。因此,缓和对上限电压的限制包括解除对上限电压的限制。
[0011]在上述混合动力车辆的任何一个中,电子控制单元可以被配置为当电池的可充电电力小于预定电力时,避免限制上限电压。为此的原因在于当未充分充电电池时,不必增加再生量。
[0012]此外,在上述混合动力车辆的任何一个中,可以提供冷却装置来冷却驱动电路,并且电子控制单元被配置为当在冷却装置中出现异常时,避免限制上限电压。为此的原因在于当在冷却装置中出现异常时,必须抑制驱动电路的发热,因此,能认为部件保护优先于增加再生量。
【附图说明】
[0013]在下文中,参考附图,将描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术及工业重要性,其中,相同的数字表示相同的元件,以及其中:
[0014]图1是示出用作本发明的实施例的混合动力车辆的构造的示意图;
[0015]图2是示出包括电动机MG1,MG2的电气系统的构造的示意图;
[0016]图3是示出由电动机电子控制单元(ECU)执行的VH上限值设定例程的实例的流程图;
[0017]图4是示出第一上限值设定映射的实例的示例图;
[0018]图5是示出第二上限值设定映射的实例的示例图;
[0019]图6是示出由电动机ECU执行的电动机再生电力计算处理的实例的流程图;
[0020]图7是示出电压因数限制设定映射的实例的示例图;以及
[0021]图8是示出电流限制设定映射的实例的示例图。
【具体实施方式】
[0022]接着,将描述本发明的实施例。
[0023]图1是示出用作本发明的实施例的混合动力车辆20的构造的示意图。如图所示,根据该实施例的混合动力车辆20包括发动机22、发动机电子控制单元(下文称为发动机E⑶)24、行星齿轮30、电动机MGl、电动机MG2、逆变器41,42、电动机电子控制单元(在下文中称为(电动机E⑶)40、电池50、电池电子控制单元(在下文中称为电池E⑶)52、升压转换器56、HV单元冷却装置60和混合动力电子控制单元(在下文中称为HV E⑶)70。
[0024]发动机22由将通用汽油、轻油等等用作燃料,输出动力的内燃机构成,并且由发动机E⑶24驱动控制。发动机E⑶24由以CPU为中心,并且除CPU外,包括存储处理程序的R0M、临时存储数据的RAM、输入/输出端口和通信端口的图中未示出的微处理器。来自检测发动机22的操作条件的各种传感器的信号,例如,来自检测曲轴26的旋转位置的曲柄位置传感器的曲柄位置Θ cr、来自检测发动机22中的冷却水的温度的水温传感器的冷却水温Twe、来自检测打开和关闭进气阀和排气阀的凸轮轴的旋转位置的凸轮位置传感器的凸轮位置Θ ca、来自检测节流阀的位置的节流阀位置传感器的节流阀位置TP、来自附接到进气管的空气流量计的进气量Qa、来自同样附接到进气管的温度传感器的进气温度Ta等等经输入端口被输入到发动机ECU 24。用于驱动发动机22的各种控制信号,例如,经输出端口,从发动机ECU 24输出用于燃料喷射阀的驱动信号、用于调整节流阀的位置的节流阀电动机的驱动信号、用于与点火器集成形成的点火线圈的控制信号、用于VVT 23的控制信号等等。此外,发动机E⑶24与HV E⑶70通信,以便响应来自HV E⑶70的控制信号,控制发动机22的操作,并且如所需,将与发动机22的操作条件有关的数据输出到HV ECU 70。注意,发动机ECU 24还在来自附接到曲轴26、未示出的曲柄位置传感器的信号,计算曲轴26的转速,或换句话说,发动机22的转速Ne。
[0025]行星齿轮30由单一小行星齿轮机构构成。电动机MGl的转子、经差动齿轮37联接到驱动轮38a,38b的驱动轴36以及发动机22的曲轴26分别连接到太阳齿轮、环形齿轮和行星齿轮30的支架。
[0026]电动机MGl由具有嵌入永久磁体的转子和缠绕三相线圈的常规同步电动机/发电机构成。如上所述,转子连接到行星齿轮30的太阳齿轮。电动机MG2由与电动机MGl类似的同步电动机/发电机构成,并且电动机MG2的转子连接到驱动轴36。电动机MG1,MG2,通过逆变器41,42的控制,由电动机E⑶40驱动。逆变器41,42通过电力线(在下文中称为驱动电压电力线)54a,连接到升压转换器56,升压转换器56连接到与电池50和系统主继电器55连接的电力线(在下文中称为电池电压系统电力线)54b。如图2所示,逆变器41,42分别由6个晶体管Tll至T16,T21至T26,以及反方向中,并联连接到晶体管Tll至T16, T21至T26的6个晶体管Dll至D16, D21至D26构成。晶体管Tll至T16, T21至T26成对设置以便相对于驱动电压系统电力线54a的正电极总线和负电极总线,形成源侧和吸收侧,以及电动机MG1,MG2的三相(U相,V相和W相)的线圈分别连接到各个晶体管对之间的连接点。其中,通过调整成对设置的晶体管Tll至T16,T21至T26的导通时间的比例,同时将电压施加到逆变器41,42,能在三相的线圈中形成旋转磁场,因此,能驱动电动机MG1,MG2旋转。逆变器41,42共用驱动电压系统电力线54a的正极总线和负极总线,因此,能将由电动机MG1,MG2的任何一个产生的电力供给其他电动机。
[0027]如图2所示,升压转换器56由两个晶体管T51,T52、在反方向中与晶体管T51,T52并联连接的两个二极管D51,D52和电抗器L构成的升压转换器构成。两个晶体管T51,T52分别连接到驱动电压系统电力线54a的正极总线以及驱动电压系统电力线54a以及电池电压系统电力线54b的负极总线,而电抗器L连接到T51,T52和电池电压系统电力线54b的正极总线之间的连接点。因此,通过接通和断开T51,T52,能使电池电压系统电力线54b上的电力升压并且供给驱动电压系统电力线54a,而使驱动电压系统电力线54a上的电力降压并且供给电池电压系统电力线54b。
[0028]用于平滑的平滑电容器54和用于放电的放电电阻58并联连接到驱动电压系统电力线54a。此外,由正极侧继电器SB、负极侧继电器SG、预充电继电器SP和预充电电阻RP构成的系统主继电器55附接到电池50的输出端子侧附近的电池电压系统电力线54b侦牝而平滑滤波电容器59连接到升压转换器56附近的电池电压系统电力线54b侦U。
[0029]电动机E⑶40由以CPU为中心并且除CPU外,包括存储处理程序的R0M、临时存储数据的RAM、输入/输出端口和通信端口的图中未示出的微处理器构成。驱动控制电动机MG1,MG2所需的信号被经输入端口输入到电动机E⑶40中。来自检测电动机MG1,MG2的各自的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43,44的旋转位置Θ ml, Θ m2、来自分别附接到电动机MG1,MG2的温度传感器45,46的电动机温度、施加到电动机MG1,MG2并且由图中未示出的电流传感器检测的相电流、由附接在电容器57的两端子之间的电压传感器57a检测的平滑电容器57的电压(驱动电压系统电力线54a的电压,在下文中称为驱动电压系统电压)VH、由附接在滤波电容器59的两端子之间的电压传感器59a检测的滤波电容器59的电压(电池电压系统电力线54b的电压,在下文中称为电池电压系统电压)VL等等可以作为经输入端口输入的信号的示例。经输出端口,从电动机E⑶40输出施加到逆变器41,42的晶体管Tll至T16、T21至Τ26的切换控制信号、施加到升压转换器56的晶体管Τ51,Τ52的切换控制信号等等。此外,电动机E⑶40与HV E⑶70通信,使得响应来自HV E⑶70的控制信号,驱动控制电动机MG1,MG2,并且根据需要,将有关电动机MG1,MG2的操作条件的数据输出到HV ECU 70。注意,电动机ECU 40还在从旋转位置检测传感器43,44获得的电动机MG1,MG2的转子的旋转位置Θ ml, Θ m2的基础上,计算电动机MG1,MG2的各自的转速 Nml,Nm20
[0030]在该实施例中,逆变器41,42、升压转换器56和发动机E⑶24容纳为单一壳体中的主要部件,并且一起构成动力控制单元(在下文中,称为PCU) 48。[0031 ] 电池50能由例如,经逆变器41,42,与电动机MGl,MG2交换电力的锂离子二次电池构成。管理电池50的电池E⑶52由以CPU为中心,除CPU外,还包括存储处理程序的R0M、临时存储数据的RA
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