混合动力机动车的制作方法_2

文档序号:9878820阅读:来源:国知局
晶体管Tll?T16的成对的晶体管彼此的连接点的各个连接有电动机MG I的三相线圈(U相、V相、胃相)的各个。因此,在电压作用于变换器41时,通过电动机用电子控制单元(以下,称为电动机ECU)40,调节成对的晶体管T11?T16的接通时间的比例,由此在三相线圈形成旋转磁场,对电动机MGl进行旋转驱动。
[0039]变换器42与变换器41同样,具有6个晶体管T21?T26和6个二极管D21?D26。并且,在电压作用于变换器42时,通过电动机E⑶40,调节成对的晶体管T21?T26的接通时间的比例,由此在三相线圈形成旋转磁场,对电动机MG2进行旋转驱动。
[0040]电动机ECU40虽然未图示,但是构成为以CPU为中心的微型处理器,除了具备CPU之夕卜,还具备存储处理程序的ROM和/或暂时存储数据的RAM、输入输出接口、通信接口。如图1所示,来自对电动机MGl、MG2进行驱动控制所需的各种传感器的信号、例如来自分解器等旋转位置检测传感器43、44的电动机MG1、MG2的转子的旋转位置0ml、0m2、来自电流传感器4511、45¥、4611、46¥的电动机]\^1、]\^2的各相的相电流1111、1¥1、1112、1¥2等经由输入接口向电动机ECU40输入。而且,从电动机EClMOg由输出接口输出向变换器41、42的晶体管T11?T16、T21?T26的开关控制信号等。电动机ECU40经由通信接口而与HVE⑶70连接,通过来自HVECU70的控制信号对电动机MG1、MG2进行驱动控制,并根据需要将与电动机MG1、MG2的驱动状态相关的数据向HVECU70输出。需要说明的是,电动机ECU40基于来自旋转位置检测传感器43、44的电动机1?;1、1?;2的转子的旋转位置01111、01112来运算电动机|?;1、1?;2的转速_1、Nm20
[0041 ] 蓄电池50构成为例如锂离子二次电池和/或镍氢二次电池。该蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下,称为蓄电池ECU)52管理。
[0042]蓄电池ECU52虽然未图示,但是构成为以CPU为中心的微型处理器,除了CPU之外,还具备存储处理程序的ROM和/或暂时存储数据的RAM、输入输出接口、通信接口。经由输入接口向蓄电池ECU52输入有管理蓄电池50所需的信号,例如来自设置于蓄电池50的端子间的电压传感器的电池电压Vb,来自安装于蓄电池50的输出端子的电流传感器的电池电流Ib,来自安装于蓄电池50的温度传感器的电池温度Tb等。而且,蓄电池ECU52经由通信接口而与HVE⑶70连接,根据需要将与蓄电池50的状态相关的数据向HVE⑶70输出。蓄电池E⑶52为了管理蓄电池50,基于由电流传感器检测到的电池电流Ib的累计值来运算蓄电比例S0C。
[0043]HVECU70虽然未图示,但是构成为以CPU为中心的微型处理器,除了具备CPU之外,还具备存储处理程序的ROM和/或暂时存储数据的RAM、输入输出接口、通信接口。经由输入接口向HVECU70输入来自点火开关80的点火信号,来自检测换档杆81的操作位置的档位传感器82的档位SP,来自检测加速器踏板83的踩踏量的加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc,来自检测制动器踏板85的踩踏量的制动器踏板位置传感器86的制动器踏板位置BP,来自车速传感器88的车速V等。HVE⑶70如上所述,经由通信接口而与发动机ECU24和/或电动机ECU40、蓄电池E⑶52连接,与发动机ECU24和/或电动机E⑶40、蓄电池E⑶52进行各种控制信号和/或数据的授受。
[0044]这样构成的实施例的混合动力机动车20以伴随发动机22的运转而行驶的混合动力行驶模式(HV行驶模式)和/或使发动机22的运转停止而行驶的电动行驶模式(EV行驶模式)行驶。
[0045]在HV行驶模式下的行驶时,HVECU70首先基于来自加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc和来自车速传感器88的车速V来设定行驶要求(应向驱动轴36输出)的要求转矩Tr*。接下来,在设定的要求转矩Tr*乘以驱动轴36的转速Nr,来计算行驶要求的行驶用功率Pdrv*。在此,驱动轴36的转速Nr使用电动机MG2的转速Nm2。并且,从计算出的行驶用功率Pdrv*减去蓄电池50的充放电要求功率Pb*(从蓄电池50放电时为正值),设定车辆要求(应向发动机22输出)的要求功率Pe*。接下来,以从发动机22输出要求功率Pe*的要求转矩Tr*向驱动轴36输出的方式,设定发动机22的目标转速Ne*和/或目标转矩Te*、电动机MGl、MG2的转矩指令Tml*、Tm2*。并且,关于发动机22的目标转速Ne*和/或目标转矩Te*,向发动机ECU24发送,关于电动机MG1、MG2的转矩指令Tml*、Tm2*,向电动机ECU40发送。接收到发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*的发动机ECU24以基于目标转速Ne*和目标转矩Te*使发动机22运转的方式进行发动机22的吸入空气量控制和/或燃料喷射控制、点火控制等。而且,接收到电动机MG1、MG2的转矩指令Tml*、Tm2*的电动机ECU40以使电动机MG1、MG2由转矩指令Tml*、Tm2*驱动的方式进行变换器41、42的晶体管1'11?116、了21?了26的开关控制。需要说明的是,变换器41、42的控制使用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θπι?、0m2和由电流传感器45u、45 v、46u、46 v检测到的电动机MG 1、MG2的各相的相电流Iu 1、IV1、Iu2、I v2,通过脉冲宽度调制控制(PffM控制)进行。PffM控制是通过电动机MG1、MG2的电压指令与三角波(载波)电压的比较来调节晶体管Tll?T16、T21?T26的接通时间的比例的控制。在该HV行驶模式下的行驶时,在要求功率Pe*达到停止用阈值Pstop以下时等发动机22的停止条件成立时,停止发动机22的运转而向EV行驶模式的行驶转移。
[0046]在EV行驶模式下的行驶时,HVECU70首先基于来自加速器踏板位置传感器84的加速器开度Acc和来自车速传感器88的车速V来设定要求转矩Tr*。接下来,将电动机MGl的转矩指令Tml*设定为值O并以要求转矩Tr*向驱动轴36输出的方式设定电动机MG2的转矩指令Tm2*。然后,将电动机MG1、MG2的转矩指令Tml*、Tm2*向电动机ECU40发送。接收到电动机MG1、MG2的转矩指令Tml*、Tm2*的电动机ECU40以使电动机MG1、MG2按照转矩指令Tml*、Tm2*驱动的方式进行变换器41、42的晶体管T11?T16、T21?T26的开关控制。在该EV行驶模式下的行驶时,在与HV行驶模式下的行驶时同样地计算的要求功率Pe*大于停止用阈值Pstop的发动机22的起动条件成立时,使发动机22起动而向HV行驶模式下的行驶转移。
[0047]在此,基本上发动机22的起动通过如下方式进行:从电动机MGl输出用于使发动机22起转的起转转矩Tcr,并且从电动机MG2输出用于取消伴随该起转转矩Tcr的输出而作用于驱动轴36的转矩的取消转矩Ten,由此使发动机22起转,在发动机22的转速Ne达到规定转速(例如,800rpm和/或100rpm等)以上时,开始发动机22的运转控制(燃料喷射控制和/或点火控制),从而进行发动机22的起动。需要说明的是,即使在该发动机22的起动的正当中也以要求转矩Tr*向驱动轴36输出的方式进行电动机MG2的驱动控制。即,应该从电动机MG2输出的转矩成为要求转矩Tr*与取消转矩Tcn之和的转矩。
[0048]接下来,说明这样构成的实施例的混合动力机动车20的动作、尤其是旋转位置检测传感器43和/或电流传感器45u、45v等变换器41的控制(电动机MGl的驱动控制)所使用的传感器发生某些异常的规定异常时的动作。图3是表示由实施例的HVECU70执行的规定异常时控制例程的一例的说明图。该例程在规定异常时,每规定时间(例如,每几msec)反复执行。
[0049]当执行规定异常时控制例程时,HVECU70首先输入加速器开度Acc和/或车速V、发动机22的转速Ne、驱动轴36的转速Nr等数据(步骤S100)。在此,加速器开度Acc设为输入由加速器踏板位置传感器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0cr而运算的值。驱动轴36的转速Nr设为输入电动机MG2的转速Nm2。需要说明的是,电动机MG2的转速Nm2设为通过通信从电动机ECU40输入基于由旋转位置检测传感器44检测到的电动机MG2的转子的旋转位置Θηι2而运算的值。
[0050]当这样输入数据时,基于输入的加速器开度Acc和车速V,设定行驶所要求的要求转矩Tr*(步骤S110)。在此,要求转矩Tr*在实施例中预先确定加速器开度Acc、车速V、要求转矩Tr*的关系而作为要求转矩设定用映射存储于未图示
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