混合动力汽车的制作方法_3

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、T31、T32全部断开)。并且,在此状态下,将系统主继电器56断开,解除升压转换器55侧与蓄电池50侧的连接。以下,将通过系统主继电器56解除了升压转换器55侧与蓄电池50侧的连接的状态称为无电池。
[0045]接下来,说明如此构成的实施例的混合动力汽车20的动作,尤其是无电池时的动作。图3是表示通过实施例的HVECU70执行的无电池时控制例程的一例的流程图。该例程在无电池时,每规定时间(例如,每几msec)反复执行。
[0046]当执行无电池时控制例程时,HVE⑶70首先输入油门开度Acc、车速V、发动机22的转速Ne、电动机MGl、MG2的转速Nml、Nm2、驱动电压系统电力线54a (电容器57)的电压VH等数据(步骤S100)。在此,油门开度Acc设为输入由油门踏板位置传感器84检测到的值。车速V设为输入由车速传感器88检测到的值。发动机22的转速Ne设为输入基于由曲轴位置传感器23检测到的曲轴角9cr而运算的值。电动机MGl、MG2的转速Nm2设为从电动机E⑶40通过通信来输入基于由旋转位置检测传感器43、44检测到的电动机MG1、MG2的转子的旋转位置0ml、0m2而运算的值。驱动电压系统电力线54a (电容器57)的电压VH设为从电动机ECU40通过通信来输入由电压传感器57a检测到的值。
[0047]当这样输入数据时,基于输入的油门开度Acc和车速V,设定行驶所要求的要求转矩Tr*(步骤S110)。在此,在实施例中,预先确定油门开度Acc、车速V、要求转矩Tr*之间的关系作为要求转矩设定用映射并存储于未图示的R0M,当被给予油门开度Acc和车速V时,根据存储的映射导出对应的要求转矩Tr*来设定要求转矩Tr* ο要求转矩设定用映射的一例如图4所示。
[0048]接下来,使用驱动电压系统电力线54a(电容器57)的电压VH和目标电压VH*,通过下式(I),计算电压调节用电力Ph(步骤S120)。在此,驱动电压系统电力线54a的目标电压VH*例如在容许上限电压VHmax为650V的情况下,可以使用450V、500V、550V等。这是为了同时实现对电动机MGl、MG2进行驱动控制时从电动机MGl、MG2能够输出绝对值比较大的转矩的情况和抑制驱动电压系统电力线54a的电压VH超过容许上限电压VHmax的情况。在此,式
(I)是用于将驱动电压系统电力线54a的电压VH设为目标电压VH*的反馈控制中的关系式。式(I)中,右边第一项的“kp”是比例项的增益,右边第二项的“ki”是积分项的增益。
[0049]Ph = kp.(VH-VH*)+ki.J(VH-VH*)dt(I)
[0050]接下来,判定是否为本例程的初次执行时(刚转变为无电池之后)(步骤S130),在判定为是本例程的初次执行时的情况下,将发动机22的转速Ne与阈值Nref进行比较(步骤S140)。在发动机22的转速Ne为阈值Nref以上时,将标志F设定为值I (步骤S150)。另一方面,在发动机22的转速Ne小于阈值Nref时,将标志F设定为值0(步骤S160),开始本例程的初次执行时起的时间ta的计时(步骤S17O)。在此,阈值Nref为了判定发动机22是否以一定程度的转速旋转而使用,例如,可以使用700rpm、800rpm等。在步骤S130中,在判定为不是本例程的初次执行时即是第二次以后的执行时的情况下,不执行步骤S140?S170的处理。在发动机22的运转中转变为无电池时,发动机22的转速Ne为阈值Nref以上,将标志F设定为值I。而且,在发动机22的运转停止中转变为无电池时,发动机22的转速Ne小于阈值Nref,将标志F设定为值O。
[0051 ]接下来,检查标志F的值(步骤S180)。在标志F为值I时,设定发动机22的目标转速Ne*并向发动机E⑶24发送(步骤S190)。接收到发动机22的目标转速Ne*的发动机E⑶24以使发动机22以目标转速Ne*旋转的方式进行发动机22的吸入空气量控制、燃料喷射控制、点火控制等。在此,发动机22的目标转速Ne*在实施例中,设定成油门开度Acc越大而越增大的倾向,且车速V越大而越增大的倾向。需要说明的是,目标转速Ne*也可以使用预先确定的转速。
[0052]并且,以同时满足下式(2)、(3)的方式设定电动机161、162的转矩指令1'1111*、1'1112*,并将设定的转矩指令Tml*、Tm2*向电动机ECU40发送(步骤S200),结束本例程。接收到电动机MG1、MG2的转矩指令Tml*、Tm2*的电动机ECU40以按照转矩指令Tml*、Tm2*驱动电动机MG1、MG2的方式进行逆变器41、42的晶体管1'11?116、了21?了26的开关控制。在此,式(2)是电动机MGl的电力Pml(=Tml*.Nml)与电动机MG2的电力Pm2( =Tm2*.Nm2)之和成为电压调节用电力Ph的关系。电动机MGl、MG2的电力Pml、Pm2在为正值时表示消耗电力,在为负值时表示发电电力。式(3)是从电动机MGl经由行星齿轮30向驱动轴36输出的转矩(_Tml*/p)与从电动机MG2向驱动轴36输出的转矩Tm2*之和成为要求转矩Tr*的关系。
[0053]Ph = Tml*.Nml+Tm2*.Nm2(2)
[0054]Tr* = _Tml*/p+Tm2*(3)
[0055]图5是表示此时的行星齿轮30的行星齿轮30的旋转要素的转速与转矩的力学性的关系的共线图的一例的说明图。图中,左侧的S轴表示电动机MGl的转速Nml即太阳轮的转速,C轴表示发动机22的转速Ne即行星轮架的转速,R轴表示电动机MG2的转速Nm2即齿圈(驱动轴36)的转速Nr。式(3)只要使用该共线图就能够容易导出。图中,R轴的2个粗线箭头表示从电动机MGl输出而经由行星齿轮30作用于驱动轴36的转矩、从电动机MG2输出而作用于驱动轴36的转矩。需要说明的是,这种情况下,从电动机MGl输出将发动机22的转速Ne控制住的方向的转矩,因此发动机22以一边输出与该转矩和行星齿轮30的齿轮比P对应的转矩一边以目标转速Ne*旋转的方式运转。在发动机22的运转中转变为无电池时,通过这样控制发动机22和逆变器41、42,能够使驱动电压系统电力线54a的电压VH在目标电压VH*附近推移,并以要求转矩Tr*行驶。
[0056]在步骤S180中标志F为值O时,将时间ta与规定时间taref进行比较(步骤S210)。在此,规定时间taref可以使用例如2秒或3秒等。关于该规定时间taref的详情在后文叙述。
[0057]在时间ta小于规定时间taref时,将逆变器41的栅极隔断指令向电动机E⑶40发送(步骤S220) ο接着,将电压调节用功率Ph除以电动机MG2的转速Nm2来计算电动机MG2的转矩指令Tm2*,并将该转矩指令Tm2*向电动机ECU40发送(步骤S230),结束本例程。接收到逆变器41的栅极隔断指令和电动机MG2的转矩指令Tm2*的电动机ECU40进行逆变器41的栅极隔断(晶体管Tll?T16的全部的断开),并且以按照转矩指令Tm2*驱动电动机MG2的方式进行逆变器42的晶体管T21?T26的开关控制。在发动机22的运转停止中转变为无电池时,在时间ta小于规定时间taref时,通过这样控制逆变器41、42,能够使驱动电压系统电力线54a的电压VH接近目标电压VH*。需要说明的是,这种情况下,无论要求转矩Tr*如何,都从电动机MG2向驱动轴36输出与电压调节用电力Ph对应的转矩。而且,上述的规定时间taref可以通过实验或解析等预先确定从本例程的初次执行时起到驱动电压系统电力线54a的电压VH在目标电压VH*附近稳定为止所需的时间或比之稍长的时间等来使用。
[0058]在步骤S210中时间ta为规定时间taref以上时,将发动机22的转速Ne与上述的阈值Nref进行比较(步骤S240)。并且,在发动机22的转速Ne小于阈值Nref时,将用于使发动机22起转的起转转矩Tcr设定为电动机MGl的转矩指令Tml*而向电动机ECU40发送(步骤S250)。在此,起转转矩Tcr在实施例中,如下式(4)所示,通过使用了比率值ATcr的比率处理而从值O朝向比较大的规定值Tcrl变化并保持为规定值Tcrl。接下来,如下式(5)所示,将电动机MGl的转矩指令Tml*乘以转速Nml而得到的电动机MGl的功率Pml从电压调节用功率Ph减去所得到的值除以电动机MG2的转速Nm2来设定电动机MG2的转矩指令Tm2*,并将该转矩指令Tm2*向电动机ECU40发送(步骤S260)。接收到电动机MG1、MG2的转矩指令Tml*、Tm2*的电动机ECU40以按照转
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