CN104507775A - 电动机控制装置 - Google Patents

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Abstract

在不能够进行电动机的控制的情况下,适当地使电动机停止并且由发动机驱动驱动轮进行退避行驶。电动机/发电机(4)驱动车辆的驱动轮,并且用于起动发动机(3)。电动机控制器(22)在与综合控制器(20)的CAN通信正常的情况下,执行基于来自综合控制器(20)的指令控制电动机/发电机(4)的第一控制模式。此外,在与综合控制器(20)的CAN通信异常的情况下,通过执行基于预先存储的控制信息控制电动机/发电机(4)的第二控制模式,而在发动机3处于停止中时使电动机/发电机(4)起动发动机(3)。

Description

电动机控制装置
技术领域
本发明涉及控制由电池驱动的电动机的电动机控制装置。
背景技术
以往,已知具有在发动机与电动机之间设置的第一离合器、和在电动机与驱动轮之间设置的第二离合器的单电动机双离合器的混合动力车辆(专利文献1)。
专利文献1中公开的混合动力车辆中,发动机、电动机、第一离合器和第二离合器各构成要素,分别被专用的控制器控制。这些各专用控制器通过CAN通信线与综合控制器连接,基于来自该综合控制器的指令,实施对应的构成要素的控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-20543号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
如上所述的单电动机双离合器的混合动力车辆中,因为通信不良等导致电动机控制器不能正常接收来自综合控制器的指令、不能进行电动机的控制的情况下,在安全上优选使电动机停止并且由发动机驱动驱动轮进行退避行驶。但是,专利文献1中,没有公开这样的情况下的控制方法。
用于解决问题的技术方案
本发明的一个方式的电动机控制装置,搭载于作为具有发动机和电动机的混合动力车的车辆中,控制电动机,电动机用于驱动车辆的驱动轮,并且起动发动机。车辆包括:电动机控制装置;发动机控制装置,其控制发动机;和综合控制装置,其与电动机控制装置和发动机控制装置可通信地连接,分别向电动机控制装置和发动机控制装置输出与车辆的运转状态相应的指令。电动机控制装置,在与综合控制装置的通信正常的情况下,实施基于来自综合控制装置的指令控制电动机的第一控制模式;在与综合控制装置的通信异常的情况下,通过实施基于预先存储的控制信息控制电动机的第二控制模式,在发动机处于停止中时使电动机起动发动机。
此外,本发明的另一个方式的电动机控制装置,搭载于作为具有发动机和电动机的混合动力车的车辆中,控制电动机,在与外部控制装置的通信异常的情况下,从基于来自外部控制装置的指令控制电动机的第一控制模式,切换为基于预先存储的控制信息控制电动机的第二控制模式。
发明效果
根据本发明,在不能进行电动机的控制的情况下,能够适当地使电动机停止并且由发动机驱动驱动轮进行退避行驶。
附图说明
图1是表示搭载有本发明的电动机控制装置的一个实施方式的电动机控制器的混合动力车辆的结构的图。
图2是电动机控制器的控制框图。
图3是电动机控制器中的转矩指令值的计算框图。
图4是电动机控制器中执行的电动机控制处理的流程图。
图5是发动机起动控制处理的流程图。
图6是转速控制结束判定处理的流程图。
图7是待机时间中的第二离合器控制处理的流程图。
图8是选择第二控制模式时的第一离合器控制处理的流程图。
图9是表示选择第二控制模式时的转速变化率的一例的图。
图10是表示CAN通信中断时的动作时序图的一例的图。
具体实施方式
以下用附图说明本发明的一个实施方式。图1是搭载有本发明的电动机控制装置的一个实施方式的电动机控制器的混合动力车辆的结构的图。
混合动力车辆的驱动系如图1所示,包括发动机3、飞轮FW、第一离合器CL1、电动机/发电机4、机械油泵M-O/P、第二离合器CL2、自动变速机CVT、变速机输入轴IN、变速机输出轴OUT、差速器8、左驱动轴DSL、右驱动轴DSR、和作为驱动轮的左轮胎LT和右轮胎RT。
发动机3是汽油发动机或柴油发动机等内燃机,基于来自发动机控制器21的发动机控制指令进行动作。发动机控制器21是控制发动机3的装置,例如通过对发动机3进行发动机起动控制、发动机停止控制、节气门的阀门开度控制、燃料切断控制等,控制发动机3的动作。
第一离合器CL1是用于使发动机3与电动机/发电机4之间接合或分离的离合器,被安装在它们之间。第一离合器控制器5向后述的油压控制阀单元CVU中内置的第一离合器油压单元6输出用于控制第一离合器CL1的动作的第一离合器控制指令。第一离合器油压单元6基于来自第一离合器控制器5的第一离合器控制指令生成第一离合器控制油压,向第一离合器CL1输出。第一离合器CL1被该第一离合器控制油压控制为接合状态、半接合状态(滑移(slip)接合状态)或者分离状态中的任一状态。作为第一离合器CL1,例如使用通过使用具有活塞14a的油压致动器(actuator)14的行程控制控制接合状态、并且利用膜片弹簧(diaphragm spring)的施加力保持完全接合的、常闭(normal close)的干式单板离合器。
电动机/发电机4是在转子中埋设(嵌入)有永磁铁、在定子上卷绕有定子线圈的同步型电动机/发电机。电动机控制器22向逆变器10输出用于控制电动机/发电机4的控制指令。逆变器10基于来自电动机控制器22的控制指令,利用从电池19供给来的直流电力生成三相交流电力,对电动机/发电机4施加。通过该三相交流电力控制电动机/发电机4的旋转状态。这样,电动机/发电机4接受来自电池19的电力供给而旋转驱动,从而能够作为进行牵引运转而驱动驱动轮的电动机工作。进而,电动机/发电机4通过转子接受来自发动机3和驱动轮的旋转能量,从而在定子线圈的两端产生电动势,也能够对电池19充电。该情况下,电动机/发电机4起到进行再生运转的发电机的作用。
机械油泵M-O/P设置在电动机/发电机4的旋转轴上,被电动机/发电机4驱动。该机械油泵M-O/P是对于自动变速机CVT中附设的油压控制阀单元CVU、和其中内置的第一离合器油压单元6和第二离合器油压单元9的油压源。此外,考虑预计机械油压泵M-O/P的排出(吐出)油压不充分的情况,还可以设置由电动机驱动的电动油泵。
第二离合器CL2是用于使电动机/发电机4与作为驱动轮的左右轮胎LT、RT之间接合或分离的离合器,安装在电动机/发电机4的旋转轴与变速机输入轴IN之间。CVT控制器23向油压控制器阀单元CVU中内置的第二离合器油压单元9输出用于控制第二离合器CL2的动作的第二离合器控制指令。第二离合器油压单元9基于来自CVT控制器23的第二离合器控制指令生成第二离合器控制油压,向第二离合器CL2输出。第二离合器CL2被该第二离合器控制油压控制为接合状态、半接合状态(滑移接合状态)或者分离状态中的任一状态。作为第二离合器CL2,例如使用能够用比例螺线管连续地控制油流量和油压的常开(normal open)的湿式多板离合器等。
自动变速机CVT是能够无级地自动变更变速比的带式的无级变速机,配置在第二离合器CL2的下游位置。自动变速机CVT中的变速比,通过根据车速和加速踏板开度等决定目标输入转速而进行调节。该自动变速机CVT的主要结构是变速机输入轴IN侧的主滑轮、变速机输出轴OUT侧的次级滑轮、和这两个滑轮上架设的带(belt)。基于从机械油泵M-O/P供给来的油压,生成主滑轮压和次级滑轮压,用这些滑轮压使主滑轮的可动滑轮和次级滑轮的可动滑轮分别在轴向移动而改变带的滑轮接触半径,从而能够在自动变速机CVT中无级地变更变速比。
以上说明的结构的混合动力车辆,因驱动方式的不同,选择性地使用电动车行驶模式(以下称为“EV模式”)、混合动力车行驶模式(以下称为“HEV模式”)、驱动转矩控制行驶模式(以下称为“WSC模式”)这三种行驶模式。其中,WSC是“Wet Start Clutch”的缩略。
EV模式是使第一离合器CL1成为分离状态、将电动机/发电机4作为驱动源行驶的模式。该EV模式进一步分类为使电动机/发电机4牵引运转的电动机行驶模式、和使电动机/发电机4再生运转的再生行驶模式。混合动力车辆选择其中任一种模式行驶。在对驱动轮的要求驱动力比较低、充分确保了表示电池19的充电容量的SOC(State OfCharge:荷电状态)时选择EV模式。
HEV模式是使第一离合器CL1成为接合状态、将发动机3和电动机/发电机4作为驱动源行驶的模式。该HEV模式进一步分类为同时使用发动机3和电动机/发电机4驱动驱动轮的电动机辅助行驶模式、用发动机3驱动驱动轮并且用电动机/发电机4进行发电的发电行驶模式、和仅用发动机3驱动驱动轮的发动机行驶模式。混合动力车辆选择其中任一种模式行驶。在对驱动轮的要求驱动力比较高时、或电池19的SOC不足时等选择HEV模式。
WSC模式是一边进行电动机/发电机4的转速控制一边使第二离合器CL2维持滑移接合状态、以通过第二离合器CL2向变速机输入轴IN传递的转矩与根据车辆状态和驾驶员操作决定的要求驱动转矩一致的方式,一边控制第二离合器CL2的离合器转矩容量一边行驶的模式。例如在选择HEV模式时的停车时、发车(发进)时、减速时等那样,发动机转速低于怠速转速、或者从机械油泵M-O/P排出的油压不足这样的行驶区域,选择该WSC模式。
接着,说明混合动力车辆的控制系。混合动力车辆的控制系,如图1所示,包括发动机控制器21、电动机控制器22、逆变器10、电池19、第一离合器控制器5、第一离合器油压单元6、CVT控制器23、第二离合器油压单元9、制动控制器24、电池控制器25、和综合控制器20。其中,发动机控制器21、电动机控制器22、第一离合器控制器5、CVT控制器23、制动控制器24、电池控制器25和综合控制器20各控制器,通过彼此能够进行信息交换的CAN通信线连接。
发动机控制器21输入来自发动机转速传感器11的发动机转速信息、来自综合控制器20的目标发动机转矩指令、和其他必要信息。然后,基于这些信息,向发动机3的节气门致动器等输出控制表示发动机动作点的发动机转速Ne和发动机转矩Te的指令,从而控制发动机3。
电动机控制器22输入来自检测电动机/发电机4的转子旋转位置的旋转变压器(resolver)12的转子位置信息(转速信息)、来自综合控制器20的目标MG转矩指令、目标MG转速指令和控制模式指令、和其他必要信息。然后,基于这些信息,选择与上述EV模式、HEV模式或WSC模式中的任一种行驶模式相应的控制模式,生成PWM信号并向逆变器10输出该PWM信号。通过根据该PWM信号使逆变器10动作,控制电动机/发电机4。另外,该电动机控制器22在混合动力车辆行驶中,基本上进行将电动机转矩Tm作为目标转矩控制电动机/发电机4、使电动机转速Nm追随驱动系的旋转的转矩控制。但是,在上述WSC模式中对第二离合器CL2进行滑移控制时等,进行将电动机转速Nm作为目标转速控制电动机/发电机4、使电动机转矩Tm追随驱动系的负载的转速控制。
电池控制器25监视表示电池19的充电容量的SOC,通过CAN通信线向综合控制器20供给基于该监视结果的SOC的信息、和对电池19能够输入输出的功率(power)的信息等。
第一离合器控制器5输入来自检测油压致动器14中的活塞14a的行程(stroke)位置的第一离合器行程传感器15的传感器信息、来自综合控制器20的目标CL1转矩指令、和其他必要信息。然后,基于这些信息,向油压控制器阀单元CVU内的第一离合器油压单元6输出控制第一离合器CL1的接合状态的指令,从而控制第一离合器CL1。
CVT控制器23输入来自加速踏板开度传感器16的加速踏板开度信息、来自车速传感器17的车速信息、和从其他传感器类等根据需要输出的各种信息。然后,基于这些信息,在利用未图示的变速杆选择了D档位时,从换挡映射图(shift map)中检索由加速踏板开度和车速决定的目标输入转速,向油压控制阀单元CVU输出用于得到与检索到的目标输入转速相应的变速比的控制指令,从而进行自动变速机CVT的变速控制。其中,在发动机起动时和发动机停止时等从综合控制器20输出了变速控制指令的情况下,CVT控制器23使符合该变速控制指令的变速控制比如上所述的通常的变速控制更优先地进行。进而,CVT控制器23在从综合控制器20输入了目标CL2转矩指令的情况下,除了上述变速控制之外还进行第二离合器CL2的控制。此时,CVT控制器23基于目标CL2转矩指令,向油压控制阀单元CVU内的第二离合器油压单元9输出用于控制对第二离合器CL2的离合器油压的指令,从而控制第二离合器CL2。
制动控制器24输入来自检测车辆的4个车轮的各轮速的车轮速度传感器51的车速信息、来自检测制动踏板的踩踏量的制动行程传感器52的制动行程信息、来自综合控制器20的再生协调控制指令、和其他必要信息。然后,基于这些信息,进行制动控制。例如,在踩踏制动器进行制动时,对于根据制动行程求出的要求制动力,仅用再生制动力则不足的情况下,用机械制动力(油压制动力或电动机制动力)补充其不足的量,以这样的方式进行再生协调制动控制。
综合控制器20管理车辆整体的消耗能量,承担用于使车辆以最高效率行驶的功能。该综合控制器20输入来自检测电动机转速Nm的电动机转速传感器和其他传感器、开关类的各种信息,和从各控制器通过CAN通信线输出的信息。然后,基于这些信息,选择上述三种行驶模式中的任一种行驶模式,向其他各控制器输出与所选择的行驶模式相应的指令。具体而言,分别向发动机控制器21输出目标发动机转矩指令,向电动机控制器22输出目标MG转矩指令、目标MG转速指令和控制模式指令,向第一离合器控制器5输出目标CL1转矩指令,向CVT控制器23输出目标CL2转矩指令,向制动控制器24输出再生协调控制指令。
接着,对电动机控制器22中执行的控制内容进行说明。图2是电动机控制器22的控制框图。电动机控制器22如图2所示,在功能上包括通信异常检测部201、转矩指令计算部202、电动机转速计算部203、电动机电流检测部204、直流电压检测部205、电流指令运算部206、电流控制运算部207和PWM占空比计算部208各控制模块(block)。其中,电动机控制器22能够用微控制器等的处理实现各控制模块。
通信异常检测部201检测与综合控制器20之间进行的CAN通信的状态,判断是正常还是异常。结果判断为CAN通信异常的情况下,向转矩指令计算部202输出异常检测信号。
转矩指令计算部202接受从综合控制器20通过CAN通信发送来的目标MG转矩指令、目标MG转速指令和控制模式指令,并且接受电动机转速计算部203的电动机转速Nm的计算结果。然后,基于这些值,计算对电动机/发电机4的转矩指令,向电流指令运算部206输出计算出的转矩指令。关于该转矩指令计算部202的转矩指令的计算方法,在后文中详细说明。
此外,从通信异常检测部201向转矩指令计算部202输出了异常检测信号的情况下,转矩指令计算部202为了使混合动力车辆进行退避行驶,而利用与通常时不同的方法进行转矩指令的运算。关于此时的具体运算方法,也在后文中详细说明。
电动机转速计算部203接受来自旋转变压器12的转子位置信息,基于它计算表示电动机/发电机4的转速的电动机转速Nm。然后,向转矩指令计算部202输出计算出的电动机转速Nm。
电动机电流检测部204基于来自在逆变器10与电动机/发电机4之间设置的电流传感器210的传感器信息,检测从逆变器10流过电动机/发电机4的电动机电流。然后,向电流控制运算部207输出检测出的电流值。
直流电压检测部205基于来自在逆变器10与电池19之间设置的电压传感器211的传感器信息,检测从电池19向逆变器10供给的直流电压。然后,向电流指令运算部206输出检测出的电压值。其中,电压传感器211测定与电池19并联连接的电容器212的电压作为从电池19向逆变器10供给的直流电压。此处,电容器212的电压理论上与电池19的电压等值。
电流指令运算部206基于来自转矩指令计算部202的转矩指令和来自直流电压检测部205的电压值,决定用于控制从逆变器10向电动机/发电机4输出的电流的控制电流指令值。然后,向电流控制运算部207输出控制电流指令值。
电流控制运算部207对来自电流指令运算部206的控制电流指令值与来自电动机电流检测部204的电流值进行比较,基于其比较结果,决定对逆变器10的电压指令值。然后,向PWM占空比计算部208输出电压指令值。
PWM占空比计算部208基于来自电流控制运算部207的电压指令值,分别决定对逆变器10所具有的各开关元件的PWM控制的占空比。然后,生成与决定的各开关元件的占空比相应的PWM信号,向逆变器10输出。根据该PWM信号,逆变器10的各开关元件进行开关动作,从而将来自电池19的直流电力转换为三相交流电力并向电动机/发电机4输出。
接着,对转矩指令计算部202的转矩指令的计算方法进行说明。图3是转矩指令计算部202的控制框图。转矩指令计算部202如图3所示,在功能上包括转速控制用转矩运算部301、转矩控制用转矩运算部302、转速控制/转矩控制选择部303和上下限限制部304各控制模块。
转速控制用转矩运算部301对由从外部的综合控制器20经由CAN通信发送来的目标MG转速指令指定的目标MG转速、与来自电动机转速计算部203的电动机转速Nm进行比较,计算转矩指令值,使得电动机转速Nm与目标MG转速一致。该转矩指令值作为转速控制转矩指令值向转速控制/转矩控制选择部303输出。
此外,综合控制器20与电动机控制器22之间进行的CAN通信异常的情况下,如上所述由通信异常检测部201检测异常并输出异常检测信号。此时,转速控制用转矩运算部301中,不能够从综合控制器20获取目标MG转速。因此,转速控制用转矩运算部301在从通信异常检测部201输出了异常检测信号时,与其相应地使用作为异常发生时的控制信息而预先存储的转速代替来自综合控制器20的目标MG转速,进行如上所述的转矩指令值的计算。关于这一点,在后文中详细说明。
转矩控制用转矩运算部302对于由从综合控制器20通过CAN通信发送来的目标MG转矩指令指定的目标MG转矩值,进行规定的校正运算和变化率限制等,从而计算转矩指令值。该转矩指令值作为转矩控制转矩指令值向转速控制/转矩控制选择部303输出。
转速控制/转矩控制选择部303输入来自转速控制用转矩运算部301的转速控制转矩指令值、和来自转矩控制用转矩运算部302的转矩控制转矩指令值,选择该转矩指令值中的任一者。然后,向上下限限制部304输出所选择的转矩指令值。该转矩指令值的选择,基于从综合控制器20通过CAN通信发送来的控制模式指令、和从通信异常检测部201输出的异常检测信号,如下所述那样进行。
在没有从通信异常检测部201输出异常检测信号的情况下,转速控制/转矩控制选择部303根据由控制模式指令指定的控制模式,如果是转速控制则选择转速控制转矩指令值,如果是转矩控制则选择转矩控制转矩指令值。控制模式指令中,指定了与综合控制器20的判断相应的控制模式。例如,在EV模式下的行驶中、和HEV模式下的行驶中,由综合控制器20指定转矩控制,在WSC模式下的行驶中、和从EV模式下的行驶起动发动机3转移至HEV模式时,由综合控制器20指定转速控制。
另一方面,在从通信异常检测部201输出了异常检测信号的情况下,无论由控制模式指令指定的控制模式为何,转速控制/转矩控制选择部303均选择转速控制转矩指令值。该转速控制转矩指令值如上所述,在转速控制用转矩运算部301中,使用预先存储的转速来计算。
上下限限制部304基于从综合控制器20通过CAN通信发送来的上限转矩值和下限转矩值,根据需要,进行对来自转速控制/转矩控制选择部303的转矩指令值的限制。例如,设定与上限转矩值和下限转矩值相应的限制幅度,在转矩指令值脱离该限制幅度的情况下,限制为上限转矩值或下限转矩值输出。由此,决定从转矩指令计算部202输出的最终的转矩指令。
接着,对车辆的模式转移动作进行说明。综合控制器20在EV模式下的行驶中,根据SOC剩余量或转矩要求等判断为要转移至HEV模式的情况下,经由发动机起动控制转移至HEV模式。该发动机起动控制中,综合控制器20使在EV模式中分离的第一离合器CL1成为半接合状态,将电动机/发电机4作为起动电动机对发动机3进行曲柄起动(cranking),从而通过燃料喷射和点火使发动机3起动。之后,使第一离合器CL1接合。在开始该发动机起动控制时,综合控制器20对电动机控制器22输出指定转速控制的控制模式指令,从而使电动机/发电机4从转矩控制变更为转速控制,使得能够进行发动机3的曲柄起动和旋转同步。此外,通过使第二离合器CL2滑移接合,利用第二离合器CL2吸收伴随发动机起动控制而发生的转矩变动,防止对驱动轴的转矩传递引起的发动机起动冲击(shock)。
另一方面,在HEV模式下的行驶中判断为要转移至EV模式的情况下,综合控制器20经过发动机停止控制转移至EV模式。该发动机停止控制中,综合控制器20使在HEV模式中接合的第一离合器CL1分离之后,使从驱动轴分离的发动机3停止。在该发动机停止控制的执行中,综合控制器20与上述发动机起动控制时同样地,对电动机控制器22输出指定转速控制的控制模式指令,从而使电动机/发电机4从转矩控制变更为转速控制。此外,通过使第二离合器CL2滑移接合,利用第二离合器吸收伴随着发动机停止控制而发生的转矩变动,防止对驱动轴的转矩传递引起的发动机停止冲击。
如上所述,从EV模式向HEV模式、或者从HEV模式向EV模式转移的情况下,需要在发动机控制器21、电动机控制器22、第一离合器控制器5、CVT控制器23、制动控制器24、电池控制器25和综合控制器20各控制器之间进行信息交换,并且实施各控制器中的控制。一般而言,利用CAN通信在各控制器之间进行信息的收发。
此处,在EV模式中综合控制器20与电动机控制器22之间CAN通信不畅、不能够交换信号的情况下,在电动机控制器22中,转移至转速控制的时刻和目标MG转速的设定不明。因此,这样的情况下,作为失效保护(fail safe)动作,电动机控制器22停止对逆变器10的PWM信号,切断门极(gate),并且将转矩指令设为0。
但是,如上所述的失效保护动作在EV模式中进行时,此后不能够进行将电动机/发电机4作为驱动源的EV行驶,所以难以使车辆行驶至安全的场所、或修理工厂。于是,本发明中,在电动机控制器22因CAN通信不畅等而不能够接收来自外部(综合控制器20)的信息的情况下,也在电动机控制器22中进行预先决定的动作,从而提供能够起动发动机3的状态。由此,车辆不会突然停止,能够将发动机3作为驱动源实施退避行驶。
图4是电动机控制器22中执行的电动机控制处理的流程图。
在步骤S102中,用通信异常检测部201,进行与综合控制器20之间的CAN通信是否异常的判定。判定CAN通信正常的情况下,前进至步骤S104,作为第一控制模式,在步骤S104中实施基于来自综合控制器20的指令控制电动机/发电机4的通常控制。另一方面,判定CAN通信异常的情况下,前进至步骤S106,从步骤S106起实施基于预先存储的控制信息控制电动机/发电机4的第二控制模式。
步骤S102中的CAN通信是否异常的判定中,能够使用公知的CAN通信故障诊断。例如,如果来自综合控制器20的信号中断了一定时间以上,则判定为CAN通信异常。此外,优选采用综合控制器20也能够在同一时刻(timing)识别CAN通信异常的结构。具体而言,在发生了与步骤S102的判定中电动机控制器22使用的时间相同的时间的信号中断时,综合控制器20中也能够判定CAN通信异常即可。另外,还考虑仅有电动机控制器22的接收异常的情况,也可以在电动机控制器22判定为CAN通信异常时,从电动机控制器22向综合控制器20发送该信息。这样,能够用电动机控制器22和综合控制器20分别判定CAN通信异常。其中,此处作为电动机控制器22中不能够正常接收来自综合控制器20的电动机控制指令值的CAN通信异常的一例,列举了CAN通信中断的CAN通信不畅。除此以外,例如来自综合控制器20的电动机控制指令值表现为异常的值等情况下,也优选同样判定为CAN通信异常。
在步骤S106中,判定当前的行驶模式是否为HEV模式。判定是HEV模式的情况下,即发动机3已经在动作(工作)中的情况下,不需要实施用于起动发动机3的电动机控制。从而,该情况下前进至步骤S112,在步骤S112中停止对逆变器10的PWM信号,断开门极,从而进行控制使电动机/发电机4停止。然后,结束图4的电动机控制处理。之后,在车辆中进行不使用电动机/发电机4、将发动机3作为驱动源的退避行驶。此外,行驶模式是WSC模式的情况下,如果发动机3处于动作中则与HEV模式的情况同样地,前进至步骤S112。另一方面,判定不是HEV模式的情况下,即发动机3处于停止中的EV模式的情况下,为了退避行驶需要起动发动机3,所以前进至步骤S108。
步骤S106中的行驶模式的判定,例如能够通过从综合控制器20接收行驶模式的信息和第一离合器CL1的接合信息等而进行。电动机控制器22能够基于在CAN通信即将异常之前接收的这些信息,判定当前的行驶模式是否为HEV模式。
此外,也可以不利用来自综合控制器20的信息,由电动机控制器22单体判断行驶模式。例如,能够根据电动机转矩的累计结果等判断行驶模式。一般而言,EV模式和HEV模式中设定了不同的SOC管理方式。即,EV行驶中,因为消耗电池19的SOC使用电动机/发电机4的驱动力行驶,所以进行使得正转矩(牵引转矩)的累计值多、负转矩(再生转矩)的累计值少的动作。与此相对,HEV行驶中,为了维持或增加电池19的SOC,而增大发动机3的驱动力、积极地用电动机/发电机4进行再生。因此,进行使得负转矩(再生转矩)的累计值多、正转矩(牵引转矩)的累计值少的动作。利用这一点,通过观测最近的电动机/发电机4中的电动机转矩的累计值,能够进行行驶模式是EV模式和HEV模式中的哪一者的判断。例如,再生转矩的累计值多、牵引转矩的累计值少的情况下,能够判断为HEV模式。相反,再生转矩的累计值少、牵引转矩的累计值多的情况下,能够判断为EV模式。
在步骤S108中,关于电动机/发电机4的控制,判定是否发生了除了CAN通信以外的故障。在后述的步骤S110中进行发动机起动控制时,电动机控制器22需要能够正确地控制电动机/发电机4。但是,例如旋转变压器12或电流传感器210发生故障情况下等,不能够正确地控制电动机/发电机4。因此,发生了这样的故障的情况下,前进至步骤S112,断开门极,使电动机/发电机4停止,结束电动机控制处理。另一方面,没有发生这样的除了CAN通信以外的故障,电动机控制器22中能够控制电动机/发电机4的情况下,前进至步骤S110。
在步骤S110中,对电动机/发电机4进行用于起动发动机3的发动机起动控制。该发动机起动控制中,根据预先存储的目标转矩,对电动机/发电机4进行转速控制,从而使发动机3曲柄起动,使发动机3能够起动。其中,关于步骤S110中的详细的处理内容,在后文中用图5的流程图详细说明。
步骤S110的发动机起动控制结束后,在后续的步骤S112中如上所述,停止对逆变器10的PWM信号,断开门极。由此,进行控制使电动机/发电机4停止。之后,结束图4的电动机控制处理,在车辆中进行不使用电动机/发电机4、将发动机3作为驱动源的退避行驶。
此外,在以上说明的图4的流程图中,在步骤S106中判定当前的行驶模式是否为HEV模式,但也能够省略该处理。该情况下,在步骤S110中进行发动机起动控制时,即使在HEV行驶中,也由电动机控制器22按照规定的转速对电动机/发电机4进行转速控制,并且由综合控制器20将第二离合器CL2控制成为分离或滑移接合状态。因此,该期间中虽然驱动力不能反映驾驶员的要求、车辆的驾驶性能恶化,但发动机3不会停止,所以能够在发动机起动控制结束后进行退避行驶。
接着,用图5对上述步骤S110中进行的发动机起动控制的详细内容进行说明。图5是发动机起动控制的流程图。
在步骤S202中,判定对电动机/发电机4的当前的控制模式是否为转矩控制。转矩控制中的情况下前进至步骤S204,在步骤S204中等待(待机)规定时间。此时,电动机控制器22优选对电动机/发电机4保持上次的控制状态。即,此时,因为与综合控制器20之间的CAN通信异常,电动机/发电机4中当前所需的转矩值不明,所以使用CAN通信即将异常之前的转矩指令值继续进行转矩控制。或者,考虑安全,也可以进行随时间经过逐渐降低转矩的动作。
此外,步骤S204中的待机时间,是为了防止后述的步骤S206中使电动机/发电机4从转矩控制转移至转速控制时对驱动侧的不良影响而确保的。该待机时间,能够根据从综合控制器20检测到CAN通信异常起直至使第二离合器CL2成为分离或滑移接合状态为止的时间来决定。在转矩控制中,第二离合器CL2完全接合,成为来自电动机/发电机4的发生转矩全部作为驱动力传递到驱动侧的状态。在该状况下,CAN通信发生异常时从转矩控制立刻转移至转速控制,在步骤S206中对电动机/发电机4进行将规定的曲柄起动转速设为目标转速的控制时,会发生驱动侧的转速急剧变化、车辆的行驶速度也与其相应地急剧变化的弊病。即,自动变速机CVT中的变速机输入轴IN侧的主滑轮的转速(主(primary)转速)比曲柄起动转速高的情况下,以使电动机/发电机4的转速降低至曲柄起动转速的方式进行转速控制,所以车辆急减速。此外,相反地,主转速比曲柄起动转速低的情况下,以使电动机/发电机4的转速上升至曲柄起动转速的方式进行转速控制,所以车辆急加速。于是,为了防止这种弊病,在步骤S204中确保从CAN通信发生异常起直至第二离合器CL2成为分离或滑移接合状态为止的时间之后,转移至转速控制。
图7是在步骤S204的待机时间中,综合控制器20为了控制第二离合器CL2而执行的第二离合器控制处理的流程图。其中,在该流程图的开始时刻,第二离合器CL2处于接合状态。
综合控制器20检测到与电动机控制器22之间的CAN通信异常时,开始图7的流程图所示的处理。在步骤S402中,判定主转速是否大于电动机/发电机4的转速控制中的目标转速即曲柄起动转速。主转速大于曲柄起动转速的情况下,在转速控制中不能够将电动机/发电机4的发生转矩传递至驱动侧,所以前进至步骤S406。在步骤S406中,向CVT控制器23输出目标CL2转矩指令,使第二离合器CL2分离。另一方面,主转速小于曲柄起动转速的情况下,在转速控制中能够将电动机/发电机4的发生转矩传递至驱动侧,所以前进至步骤S404。在步骤S404中,向CVT控制器23输出目标CL2转矩指令,将第二离合器CL2控制为滑移状态。
其中,在步骤S404中,优选维持电动机转速Nm大于主转速、其转速之差在规定的差值α以上的正滑移(plus slip)状态。因此,在步骤S402中,也可以判定主转速是否大于“曲柄起动转速+差值α”。或者,也可以通过省略步骤S404的判定,而无论主转速为何,在所有情况下都执行步骤S406而使第二离合器CL2分离。
此处,返回图5的发动机起动控制的流程图的说明,电动机控制器22在步骤S204中等待(待机)规定时间之后前进至步骤S206。在步骤S206中,将规定的曲柄起动转速设为目标转速,进行按照该目标转速使电动机/发电机4旋转的转速控制。此处,在图3的转速控制用转矩运算部301中,基于电动机控制器22中预先存储的曲柄起动转速的信息,计算与电动机转速Nm和曲柄起动转速之差相应的转矩指令值。通过使用该转矩指令值,电动机控制器22进行控制使电动机/发电机4以与曲柄起动转速相应的规定的旋转状态旋转。
此外,在步骤S202中判定当前的控制模式不是转矩控制、而是转速控制的情况下,第二离合器CL2已经处于滑移状态。因此,不需要确保步骤S204这样的待机时间,能够立刻将曲柄起动转速设定为目标转速。此时也可以设置待机时间,不过能够设为与步骤S204中的待机时间不同的值。
图8是在步骤S206中的转速控制中,为了综合控制器20控制第一离合器CL1起动发动机3而进行的第一离合器控制处理的流程图。其中,在该流程图的开始时刻,第一离合器CL1处于分离状态。
综合控制器20检测到与电动机控制器22之间的CAN通信异常时,通过执行上述图7的流程图所示的处理而使第二离合器CL2成为分离或滑移状态之后,开始图8的流程图所示的处理。即,与电动机控制器22检测到CAN通信异常的情况下、在步骤S304中等待规定时间之后在步骤S206中开始转速控制的时刻一致地,由综合控制器20执行图8的流程图所示的处理,开始第一离合器CL1的控制。在步骤S502中,向第一离合器控制器5输出目标CL1转矩指令,使第一离合器CL1从分离状态起逐渐滑移成为接合状态。由此,将电动机/发电机4的旋转逐渐传递至发动机3而使发动机3曲柄起动。接着,在步骤S504中,向发动机控制器21输出规定的指令,在被曲柄起动的发动机3中开始燃料喷射和点火,使发动机3起动。此时的燃料喷射和点火的开始时刻,可以由发动机控制器21和综合控制器20中的任意者决定。确认了在步骤S504中发动机3被起动后前进至步骤S506。在步骤S506中,向第一离合器控制器5输出目标CL1转矩指令,使第一离合器CL1完全接合。
另外,以上说明的通过第一离合器控制处理进行的第一离合器CL1的动作,与综合控制器20与电动机控制器22之间的CAN通信正常的情况下的通常控制中从EV模式转移至HEV模式时的发动机起动控制中的第一离合器CL1的动作相同。此处,图8的第一离合器控制处理中,因为综合控制器20与电动机控制器22之间的CAN通信异常,所以不能够在综合控制器20与电动机控制器22和第一离合器控制器5之间进行协调控制。从而,为了减少发动机起动时的冲击,也可以在第一离合器控制处理中以与通常控制不同的动作条件使第一离合器CL1动作。
此处,返回图5的发动机起动控制的流程图的说明,电动机控制器22在步骤S206中开始电动机/发电机4的转速控制时,在步骤S208中进行转速控制结束判定的处理。在该处理中,判断发动机3的起动是否完成,判断发动机3的起动已完成的情况下,做出转速控制结束的判定。其中,关于步骤S208中的详细的处理内容,在后文中用图6的流程图详细说明。在后续的步骤S210中,判断步骤S208中是否做出了转速控制结束的判定。没有做出转速控制结束的判定的情况下返回步骤S208继续进行转速控制结束判定的处理。另一方面,做出了转速控制结束的判定的情况下,使在步骤S206中开始的电动机/发电机4的转速控制结束。然后,结束图5的发动机起动控制并前进至图4的步骤S112,断开门极,进行控制使电动机/发电机4停止。
其中,上述发动机起动控制中,在步骤S204中等待(待机)规定时间之后,在步骤S206中进行电动机/发电机4的转速控制,使得电动机/发电机4的转速成为规定的曲柄起动转速。但是,也考虑在步骤S204中等待规定时间之后,还因为油压的偏差等导致第二离合器CL2仍然处于接合状态的情况。于是,设想这样的情况,在步骤S206中对电动机/发电机4进行转速控制时,优选使电动机/发电机4的转速从控制开始时刻的值起以规定的变化率变化至曲柄起动转速,从而对电动机转速的变化设置限制而防止急剧的电动机转速变化。在图9中示出此时的转速变化率的一例。图9中,示出了在转速控制的开始时刻电动机转速的变化率比较小,随从此起经过的时间,电动机转速的变化率逐渐增大的例子。通过这样,能够减少对车辆行为的不良影响(急加速、急减速),将驾驶员的不安抑制在最小限度。
另外,也可以根据电动机/发电机4中的转矩的大小、转矩变化的轨迹,改变上述变化率。通过组合这样的处理,能够进一步抑制对车辆行为的不良影响。例如,第二离合器CL2的分离动作因某种原因而延迟的情况下,因为第二离合器CL2处于接合状态,在转速控制时需要包括驱动轴部分在内,使电动机转速变化(将驱动轴部分考虑进来使电动机转速变化)。因此,与第二离合器CL2处于分离状态的情况相比需要更多的电动机转矩。于是,根据电动机转矩的大小推测第二离合器CL2的状态,结果判断为第二离合器CL2的分离量小的情况下,使转速控制中的电动机转速的变化率比通常情况小。由此,能够进一步减小车辆行为的变化。
此外,上述发动机起动控制中,通过在步骤S204中等待(待机)规定时间而等待至第二离合器CL2成为分离状态为止,之后在步骤S206中进行电动机/发电机4的转速控制。代之,也可以改为在电动机控制器22中接收从CVT控制器23发送来的表示第二离合器CL2的状态的信息,基于它判断第二离合器CL2成为分离状态的时刻,从而决定进行电动机/发电机4的转速控制的时刻。这样,能够更加准确地把握检测到CAN通信异常之后转移至步骤S206的转速控制的时刻。
进而,在步骤S206的转速控制、和步骤S208的转速控制结束判定处理中,也可以在第一离合器控制器5和发动机控制器21与电动机控制器22之间发送接收关于第一离合器CL1和发动机3的控制状态的信息。通过使用这些信息,能够正确地进行适合各装置的动作时刻的控制。例如,在步骤S206的转速控制中,从电动机控制器22对第一离合器控制器5发送表示电动机/发电机4到达了目标转速的曲柄起动可能信号。通过利用该信号,在第一离合器控制器5中,能够正确地控制第一离合器CL1转移至滑移动作的时刻。此外,在步骤S208的转速控制结束判定处理中,从发动机控制器21对电动机控制器22发送表示发动机3处于完全点火(完爆)状态的发动机完全点火信号,并且从第一离合器控制器5对电动机控制器22发送表示第一离合器CL1的接合完成的第一离合器接合完成信号。通过利用这些信号中的至少一者,在电动机控制器22中能够在正确的时刻做出转速控制结束的判定。其中,这些信号能够在电动机控制器22与各控制器之间例如用CAN信号或硬线(hard wire)等收发。CAN通信的情况下,也可以进行常时通信。或者,从通信负荷等观点出发难以进行常时通信的情况下,也可以采用以综合控制器20与电动机控制器22之间CAN通信发生异常作为触发,开始上述信号的通信的结构。
接着,使用图6对上述步骤S208中进行的转速控制结束判定处理的详细内容进行说明。图6是转速控制结束判定处理的流程图。
在图8的步骤S504中发动机3被起动,在后续的步骤S506中第一离合器CL1被接合之后,就这样继续进行电动机/发电机4的转速控制时,因为该旋转状态不符合综合控制器20的指示,所以在将驾驶员的要求反映在车辆的驱动状态时成为妨碍。因此,在发动机3起动后,优选尽量迅速地使电动机/发电机4的转速控制结束而进入门极断开状态,仅将发动机3作为动力源实现车辆的退避行驶。于是,通过进行如下所述的处理作为转速控制结束判定的处理,能够在电动机控制器22中迅速地判断出发动机3已被起动。
在步骤S302中,计测从图4的步骤S110中开始发动机起动控制起经过的时间,根据该计测时间判定是否经过了规定的容许时间。结果,计测时间不足容许时间的情况下前进至步骤S304,经过了容许时间的情况下前进至步骤S308。其中,步骤S302的判定中的容许时间,是从开始发动机起动控制起直至发动机3被起动为止所容许的时间的最差值,超过该时间的情况下使电动机/发电机4门极断开。其中,也可以使容许时间不是固定值,而是根据车辆参数等可变。例如,极低温时和常温时直至完成发动机3的起动所需的时间存在差异,所以也可以与根据水温信息和油温信息等使容许时间变化。此外,因为使发动机3曲柄起动时的第一离合器CL1的动作速度也因温度而变化,所以也可以进一步考虑油压信息等使容许时间变化。
从步骤S302前进至步骤S304的情况下,在步骤S304和后续的步骤S306中,进行发动机3是否起动的判定。由电动机/发电机4使发动机3曲柄起动而起动发动机3时,电动机/发电机4需要发生超过发动机3的摩擦(friction)的较大的正转矩(牵引转矩)。另一方面,发动机3起动而开始发生发动机转矩时,电动机/发电机4要为了抑制转速而输出负转矩(再生转矩)。于是,利用这种现象,在电动机控制器22内由图3的转矩指令计算部202计算出的转矩指令从正转矩切换为负转矩时,能够判定为发动机3已起动。或者,除了电动机控制器22的转矩指令之外,例如也可以根据来自电流传感器210的传感器信息的值判断转矩指令的正负,判定发动机3的起动。
在步骤S304中转矩指令值没有反转、即为正转矩的情况下,因为仍然处于曲柄起动中,所以返回到步骤S302。另一方面,转矩指令值从正反转为负的情况下,判断为发动机3已起动,前进至步骤S306。
在步骤S306中,判定电动机/发电机4中负转矩的状态是否经过了规定时间。即使发动机3没有被起动,也可能存在来自电动机/发电机4的转矩从正转矩反转为负转矩的情况。例如,取决于转速控制的方法,可能在曲柄起动中电动机/发电机4的转速超过目标转速(过冲(overshoot)),为了抑制该情况而发生负转矩。于是,在步骤S306中为了可靠地判断出发动机3被起动,而判定从电动机/发电机4是否持续规定时间以上地发生了负转矩。结果,负转矩的发生时间在规定时间以上的情况下,判断为发动机3已起动并前进至步骤S308,并非如此的情况下返回到步骤S302。其中,上述说明中,采用了用电动机转矩的大小判定发动机3的起动的结构,但也可以使用电动机转矩的牵引、再生的比例的变化等。在曲柄起动时,牵引转矩的比例大,与此相对,在发动机起动后再生转矩的比例大,所以也能够使用这一点进行发动机3的起动判定。
电动机控制器22通过以上说明的步骤S304、S306的处理,能够检测电动机/发电机4的转矩,基于该转矩判定发动机3的起动是否完成。在步骤S308中,判定转速控制结束并结束图6的转速控制结束判定处理。
图10是表示以上说明的本实施方式的混合动力车辆中CAN通信中断时的动作时序图的一例的图。用该图在以下说明CAN通信不畅时的车辆动作。
设在EV模式中,在时刻T1,综合控制器20与电动机控制器22之间发生CAN通信中断。此时,电动机控制器22中电动机转矩指令值没有被更新,所以使用上次的指令值继续控制。此后CAN通信中断状态持续,在时刻T2确定CAN通信异常。此时,优选采用在电动机控制器22和综合控制器20中能够在相同时刻识别CAN通信异常的结构。
在时刻T2确定CAN通信异常时,综合控制器20为了使第二离合器CL2成为分离状态,而在图7的步骤S406中对CVT控制器23输出目标CL2转矩指令,指示第二离合器CL2分离。另一方面,电动机控制器22在图5的步骤S206中使电动机/发电机4成为转速控制状态,并且将目标转速设定为预先决定的曲柄起动转速。此时,如上所述,考虑第二离合器CL2的分离速度的偏差,对电动机转速的变化率施加限制而降低电动机转速。此外,通过第二离合器CL2分离,电动机转矩没有被传递至驱动侧,所以主转速逐渐降低。
在这样对电动机/发电机4进行与曲柄起动转速相应的转速控制的状态下,到达时刻T3时,综合控制器20在图8的步骤S502向第一离合器控制器5输出用于曲柄起动的目标CL1转矩指令,使第一离合器CL1从分离状态逐渐滑移成为接合状态。由此,第一离合器CL1被逐渐接合,发动机3被曲柄起动,发动机转速上升。
在步骤S504中发动机3完全点火开始起动时,为了抑制发动机转速,电动机/发电机4发生负转矩。在该负转矩状态持续了规定时间的时刻T4,电动机控制器22结束电动机/发电机4的转速控制,在图4的步骤S112中断开门极而使电动机转矩为0。之后,通过使第二离合器CL2从分离状态逐渐成为接合状态,而将来自发动机3的转矩传递至驱动侧。由此,在车辆中开始进行利用发动机3的退避行驶。其中,为了提早输出驱动转矩,第二离合器CL2的接合动作也可以在时刻T4之前进行。不过,该情况下,最早也需要在发动机3完全点火之后使第二离合器CL2接合。
以上说明的实施方式中,将曲柄起动转速作为预先决定的转速,但如果能够从CVT控制器23接收主转速信息,则也能够设定与主转速相应的曲柄起动转速。为了在发动机起动中也能够向驱动侧传递转矩,需要使电动机转速成为始终比主转速高的状态。于是,如果将对于从CVT控制器23接收的主转速加上与必要的电动机转速之差得到的转速设定为曲柄起动转速,则能够以驱动力不会中断的方式起动发动机3,转移至退避行驶。
根据以上说明的实施方式,可以起到以下作用效果。
(1)电动机控制器22搭载于具有发动机3和电动机/发电机4的混合动力车辆中,控制电动机/发电机4。电动机/发电机4驱动车辆的驱动轮,并且用于起动发动机3。车辆包括:电动机控制器22;控制发动机3的发动机控制器21;和与电动机控制器22和发动机控制器21可通信地连接、分别向电动机控制器22和发动机控制器21输出与车辆的运转状态相应的指令的综合控制器20。电动机控制器22在与综合控制器20的CAN通信正常的情况下,实施基于来自综合控制器20的指令控制电动机/发电机4的第一控制模式(步骤S104)。此外,在与综合控制器20的CAN通信异常的情况下,实施基于预先存储的控制信息控制电动机/发电机4的第二控制模式,从而在发动机3处于停止中时使电动机/发电机4起动发动机3(步骤S110)。这样,在不能够控制电动机/发电机4的情况下,能够适当地使电动机/发电机4停止并且由发动机3驱动驱动轮进行退避行驶。
(2)电动机控制器22,如果发动机3处于停止中,则在第二控制模式中进行控制使得电动机/发电机4以规定的旋转状态旋转(步骤S206)。此外,如果发动机3处于动作中,则在第二控制模式中进行控制,使得电动机/发电机4停止(步骤S112)。这样,能够根据发动机3的工作状态,适当地控制电动机/发电机4的动作。
(3)电动机控制器22,如果发动机3处于停止中,则在第二控制模式中,在步骤S206中进行控制使得电动机/发电机4以规定的旋转状态旋转之后,在步骤S112中进行控制使得电动机/发电机4停止。这样,在不再需要电动机/发电机4工作之后,能够适当地使电动机/发电机4停止。
(4)电动机控制器22在步骤S206中,进行根据规定的目标转速使电动机/发电机4旋转的转速控制,从而进行控制使得电动机/发电机4以规定的旋转状态旋转。这样,能够通过电动机/发电机4的旋转适当地使发动机3曲柄起动,使发动机3起动。
(5)电动机控制器22判定发动机3的起动是否完成(步骤S304、S306),如果判定为起动已完成,则结束步骤S206的转速控制(步骤S308)。这样,在发动机3起动之后,能够可靠地结束不再需要的电动机/发电机4的转速控制。
(6)电动机控制器22在步骤S304、S306中,检测电动机/发电机4的转矩,基于该转矩判定发动机3的起动是否完成。这样,能够正确地判定发动机3的起动是否完成。
(7)电动机控制器22在步骤S206中进行转速控制时,能够以规定的变化率使电动机/发电机4的转速变化至目标转速。具体而言,能够根据从在步骤S206中开始进行转速控制起经过的时间,改变上述变化率。这样,能够减少因电动机转速急剧变化而发生的对车辆行为的不良影响,将驾驶员的不安抑制在最小限度。
(8)此外,电动机控制器22检测电动机/发电机4的转矩,能够基于该转矩决定上述变化率。这样,能够进一步减少对车辆行为的不良影响。
(9)车辆还包括使发动机3与电动机/发电机4之间接合或分离的第一离合器CL1、控制第一离合器CL1的第一离合器控制器5、使电动机/发电机4与驱动轮之间接合或分离的第二离合器CL2、和控制第二离合器CL2的CVT控制器23。由电动机控制器22实施第二控制模式时,由第一离合器CL1使发动机3与电动机/发电机4之间接合(步骤S502),并且由第二离合器CL2使电动机/发电机4与驱动轮之间分离(步骤S406)。在该状态下,由电动机/发电机4起动发动机3(步骤S504)。这样,能够将电动机/发电机4的旋转适当的传递至发动机3而使发动机3曲柄起动,使发动机3起动。此外,通过在发动机3的曲柄起动中防止电动机/发电机4的旋转传递至车轮的驱动轮,而能够避免对车辆行为的不良影响。
(10)电动机控制器22,如果发动机3处于停止中,则在第二控制模式中,在步骤S206中进行控制使得电动机/发电机4以规定的旋转状态旋转。之后,根据来自发动机控制器21和第一离合器控制器5中的至少一者的信号,在步骤S208中进行转速控制结束判定的处理,在步骤S112中能够进行控制使得电动机/发电机4停止。这样,在发动机3被起动之后,能够在正确的时刻使电动机/发电机4停止。
(11)电动机控制器22搭载于具有发动机3和电动机/发电机4的混合动力车辆中,控制电动机/发电机4。该电动机控制器22在与作为外部控制装置的综合控制器20的通信异常的情况下,从基于来自综合控制器20的指令控制电动机/发电机4的第一控制模式,切换为基于预先存储的控制信息控制电动机/发电机4的第二控制模式(步骤S102、S104、S110、S112)。这样,如上所述,在不能够进行电动机/发电机4的控制的情况下,能够适当地使电动机/发电机4停止并且由发动机3驱动驱动轮进行退避行驶。
此外,以上说明的实施方式中,说明了在综合控制器20与电动机控制器22之间CAN通信发生异常的情况下,通过在电动机控制器22中执行图4的电动机控制处理,而以规定转速对电动机/发电机4进行转速控制而起动发动机3的例子。但是,在综合控制器20与电动机控制器22之间CAN通信发生异常的情况下,也可以使电动机控制器22通过其他通路、例如第一离合器控制器5等其他控制器接收控制电动机/发电机4所需的信息。或者,也可以使电动机控制器22基于从综合控制器20以外的控制器发送来的信息,进行电动机/发电机4的控制。
以上说明的实施方式和各种变形例只是一例,只要不损害发明的特征,本发明就不受这些内容限定。
附图标记说明
3     发动机
4     电动机/发电机
5     第一离合器控制器
6     第一离合器油压单元
9     第二离合器油压单元
10    逆变器
11    发动机转速传感器(曲柄角传感器)
12    旋转变压器
14    油压致动器
14a   活塞
15    第一离合器行程传感器
16    加速踏板开度传感器
17    车速传感器
19    电池
20    综合控制器
21    发动机控制器(ECM)
22    电动机控制器
23    CVT控制器
24    制动控制器
25    电池控制器
51    车轮速度传感器
52    制动行程传感器
CL1   第一离合器
CL2   第二离合器
201   通信异常检测部
202   转矩指令计算部
203   电动机转速计算部
204   电动机电流检测部
205   直流电压检测部
206   电流指令运算部
207   电流控制运算部
208   PWM占空比计算部
301   转速控制用转矩运算部
302   转矩控制用转矩运算部
303   转速控制/转矩控制选择部
304   上下限限制部

Claims (12)

1.一种电动机控制装置,其搭载于作为具有发动机和电动机的混合动力车的车辆中,控制所述电动机,所述电动机控制装置的特征在于:
所述电动机用于驱动所述车辆的驱动轮,并且起动所述发动机,
所述车辆包括:
所述电动机控制装置;
控制所述发动机的发动机控制装置;和
综合控制装置,其与所述电动机控制装置和所述发动机控制装置可通信地连接,分别向所述电动机控制装置和所述发动机控制装置输出与所述车辆的运转状态相应的指令,
所述电动机控制装置,
在与所述综合控制装置的通信正常的情况下,实施基于来自所述综合控制装置的指令控制所述电动机的第一控制模式,
在与所述综合控制装置的通信异常的情况下,通过实施基于预先存储的控制信息控制所述电动机的第二控制模式,在所述发动机处于停止中时使所述电动机起动所述发动机。
2.如权利要求1所述的电动机控制装置,其特征在于:
如果所述发动机处于停止中,则在所述第二控制模式中进行控制使所述电动机以规定的旋转状态旋转,
如果所述发动机处于动作中,则在所述第二控制模式中进行控制使所述电动机停止。
3.如权利要求2所述的电动机控制装置,其特征在于:
如果所述发动机处于停止中,则在所述第二控制模式中,进行控制使所述电动机以所述规定的旋转状态旋转之后,进行控制使所述电动机停止。
4.如权利要求2或3所述的电动机控制装置,其特征在于:
通过进行根据规定的目标转速使所述电动机旋转的转速控制,控制所述电动机使其以所述规定的旋转状态旋转。
5.如权利要求4所述的电动机控制装置,其特征在于:
判断所述发动机的起动是否完成,
如果判断为所述发动机的起动已完成,则结束所述转速控制。
6.如权利要求5所述的电动机控制装置,其特征在于:
检测所述电动机的转矩,
基于检测出的所述电动机的转矩判断所述发动机的起动是否完成。
7.如权利要求4所述的电动机控制装置,其特征在于:
在进行所述转速控制时,以规定的变化率使所述电动机的转速变化至所述目标转速。
8.如权利要求7所述的电动机控制装置,其特征在于:
根据从开始所述转速控制起经过的时间,使所述变化率变化。
9.如权利要求7所述的电动机控制装置,其特征在于:
检测所述电动机的转矩,
基于检测出的所述电动机的转矩决定所述变化率。
10.如权利要求1所述的电动机控制装置,其特征在于:
所述车辆还包括:
第一接合分离部,其使所述发动机与所述电动机之间接合或分离;
第一接合分离控制装置,其控制所述第一接合分离部;
第二接合分离部,其使所述电动机与所述驱动轮之间接合或分离;和
第二接合分离控制装置,其控制所述第二接合分离部,
当由所述电动机控制装置实施所述第二控制模式时,在由所述第一接合分离部使所述发动机与所述电动机之间接合并且由所述第二接合分离部使所述电动机与所述驱动轮之间分离的状态下,由所述电动机起动所述发动机。
11.如权利要求10所述的电动机控制装置,其特征在于:
如果所述发动机处于停止中,则在所述第二控制模式中进行控制使所述电动机以规定的旋转状态旋转之后,根据来自所述发动机控制装置和所述第一接合分离控制装置中的至少一者的信号,进行控制使所述电动机停止。
12.一种电动机控制装置,其搭载于作为具有发动机和电动机的混合动力车的车辆中,控制所述电动机,所述电动机控制装置的特征在于:
在与外部控制装置的通信异常的情况下,从基于来自所述外部控制装置的指令控制所述电动机的第一控制模式,切换为基于预先存储的控制信息控制所述电动机的第二控制模式。
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