CN108082178A - 混合动力汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供混合动力汽车,在通过继电器使两个电动机与蓄电装置的连接解除的状态下的行驶时发生了车辆的下滑时,抑制其速度变大。在通过继电器使第一电动机及第二电动机与蓄电装置的连接解除的状态下进行行驶的规定行驶时发生了车辆的下滑时,以通过第二电动机的再生驱动而从第二电动机输出与档位对应的方向的转矩的方式控制第二电动机,并且以使通过第二电动机的再生驱动产生的电力由第一电动机的驱动来消耗的方式控制第一电动机。

Description

混合动力汽车
技术领域
本发明涉及混合动力汽车,详细地说,涉及具备发动机、行星齿轮、两个电动机及蓄电装置的混合动力汽车。
背景技术
以往,作为这种混合动力汽车,提出了在将发动机、第一电动发电机和连结于轮胎的驱动轴及第二电动发电机连接于行星齿轮的齿轮架、太阳轮及齿圈并且在第一、第二电动发电机与蓄电池之间交换电力的混合动力汽车中,在由于来自第二电动发电机的输出转矩受限而在坡道上将要发生车辆的下滑时,从第一电动发电机产生再生转矩(例如,参照专利文献1)。在该混合动力汽车中,通过这样的控制,来使抑制下滑的方向的转矩从第一电动发电机经由行星齿轮作用于驱动轴。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-203975号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述的混合动力汽车的控制中,在发生了车辆的下滑时,通过对第一、第二电动发电机一并进行再生驱动,能够抑制车辆的下滑的速度变大。但是,在通过继电器使第一、第二电动发电机与蓄电池的连接解除的状态下进行行驶的规定行驶时发生了车辆的下滑时,无法对第一、第二电动发电机的双方进行再生驱动。因而,需要考虑用于抑制车辆的下滑的速度变大的其他控制方法。
本发明的混合动力汽车的主要目的在于,在通过继电器使两个电动机与蓄电装置的连接解除的状态下的行驶时发生了车辆的下滑时,抑制其速度变大。
用于解决课题的技术方案
本发明的混合动力汽车为了达成上述的主要目的而采取了以下的技术方案。
本发明的混合动力汽车具备:
发动机;
第一电动机;
行星齿轮,在列线图中依次排列的三个旋转要素依次与所述第一电动机、所述发动机、连结于驱动轮的驱动轴连接;
第二电动机,连接于所述驱动轴;
蓄电装置,与所述第一电动机及所述第二电动机进行电力的交换;及
继电器,进行所述第一电动机及所述第二电动机与所述蓄电装置的连接及连接的解除,
其要旨在于,
具备控制装置,在通过所述继电器使所述第一电动机及所述第二电动机与所述蓄电装置的连接解除的状态下进行行驶的规定行驶时发生了车辆的下滑时,该控制装置以通过所述第二电动机的再生驱动而从所述第二电动机输出与档位对应的方向的转矩的方式控制所述第二电动机,并且以使通过所述第二电动机的再生驱动产生的电力由所述第一电动机的驱动来消耗的方式控制所述第一电动机。
在本发明的混合动力汽车中,在通过继电器使第一电动机及第二电动机与蓄电装置的连接解除的状态下进行行驶的规定行驶时发生了车辆的下滑时,以通过第二电动机的再生驱动而从第二电动机输出与档位对应的方向的转矩的方式控制第二电动机,并且以使通过第二电动机的再生驱动产生的电力由第一电动机的驱动消耗的方式控制第一电动机。在规定行驶时发生了车辆的下滑时,无法对第一电动机及第二电动机的双方进行再生驱动。在本发明的混合动力汽车中,在规定行驶时发生了车辆的下滑时,通过使通过第二电动机的再生驱动产生的电力由第一电动机的驱动消耗,能够从第二电动机输出与档位对应的方向(抑制车辆的下滑的方向)的转矩。由此,能够抑制车辆的下滑的速度变大。其结果,能够在驾驶员希望车辆停止时更充分地确保用于进行制动器操作的时间。此外,在规定行驶时发生了车辆的下滑时,关于发动机,既可以使其进行无负荷运转,也可以进行燃料切断。
在这样的本发明的混合动力汽车中,可以是,在所述规定行驶时发生了所述车辆的下滑时,所述控制装置以使通过所述第二电动机的再生驱动产生的电力不从所述第一电动机输出转矩地被消耗的方式控制所述第一电动机。这样,能够使通过第二电动机的再生驱动产生的电力在不从第一电动机输出转矩(使d轴电流流动)的状态下以热的形式消耗。
另外,在本发明的混合动力汽车中,可以是,在所述规定行驶时发生了所述车辆的下滑时,所述控制装置以使通过所述第二电动机的再生驱动产生的电力由基于所述第一电动机的动力运行驱动的来自所述第一电动机的拖动所述发动机的方向的转矩输出来消耗的方式控制所述第一电动机。这样,能够使通过第二电动机的再生驱动产生的电力由基于第一电动机的动力运行驱动的来自第一电动机的拖动发动机的方向的转矩的输出以动力(转矩)及热的形式消耗。
而且,在本发明的混合动力汽车中,可以是,在所述规定行驶时发生了所述车辆的下滑时,当所述第一电动机的温度为规定温度以下时,所述控制装置以使通过所述第二电动机的再生驱动产生的电力不从所述第一电动机输出转矩地被消耗的方式控制所述第一电动机(执行第一消耗控制),当所述第一电动机的温度高于所述规定温度时,所述控制装置以使通过所述第二电动机的再生驱动产生的电力由基于所述第一电动机的动力运行驱动的来自所述第一电动机的拖动所述发动机的方向的转矩输出来消耗的方式控制所述第一电动机(执行第二消耗控制)。这样,能够根据第一电动机的温度而使通过第二电动机的再生驱动产生的电力在不从第一电动机输出转矩(使d轴电流流动)的状态下以热的形式消耗,或者由基于第一电动机的动力运行驱动的来自第一电动机的拖动发动机的方向的转矩的输出以动力(转矩)及热的形式消耗。此外,在执行第一消耗控制的情况下,与执行第二消耗控制的情况相比,能够减小从第一电动机经由行星齿轮作用于驱动轴的后退方向的转矩,在执行第二消耗控制的情况下,与执行第一消耗控制的情况相比,能够抑制第一电动机的温度上升。
除此之外,在本发明的混合动力汽车中,可以是,在所述规定行驶时发生了所述车辆的下滑时,当档位为前进行驶用档位时,所述控制装置以使通过所述第二电动机的再生驱动产生的电力不从所述第一电动机输出转矩地被消耗的方式控制所述第一电动机(执行第一消耗控制),当所述档位为后退行驶用档位时,所述控制装置以使通过所述第二电动机的再生驱动产生的电力由基于所述第一电动机的动力运行驱动的来自所述第一电动机的拖动所述发动机的方向的转矩输出来消耗的方式控制所述第一电动机(执行第二消耗控制)。这样,能够根据档位而使通过第二电动机的再生驱动产生的电力在不从第一电动机输出转矩(使d轴电流流动)的状态下以热的形式消耗,或者由基于第一电动机的动力运行驱动的来自第一电动机的拖动发动机的方向的转矩的输出以动力(转矩)及热的形式消耗。此外,在执行第一消耗控制的情况下,不会从第一电动机经由行星齿轮向驱动轴作用后退方向的转矩,但在执行第二消耗控制的情况下,会从第一电动机经由行星齿轮向驱动轴作用后退方向的转矩。因此,在档位为前进行驶用档位时,通过执行第一消耗控制,与执行第二消耗控制的情况相比,能够抑制驱动轴的前进方向的总转矩变小。另一方面,在档位为后退行驶用档位时,通过执行第二消耗控制,与执行第一消耗控制的情况相比,能够增大驱动轴的后退方向的总转矩,并且能够抑制第一电动机的温度上升。
附图说明
图1是示出作为本发明的一实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图。
图2是示出包括电动机MG1、MG2的电机驱动系统的结构的概略的结构图。
图3是示出由实施例的HVECU70执行的无蓄电池行驶模式控制例程的一例的流程图。
图4是示出在无蓄电池行驶模式下档位SP为D档且没有发生车辆的下滑时的列线图的一例的说明图。
图5是示出在无蓄电池行驶模式下档位SP为R档且没有发生车辆的下滑时的列线图的一例的说明图。
图6是示出在无蓄电池行驶模式下档位SP为D档且发生了车辆的下滑时,从电动机MG2输出正的转矩并且使d轴电流在电动机MG1中流动时的列线图的一例的说明图。
图7是示出在无蓄电池行驶模式下档位SP为R档且发生了车辆的下滑时,从电动机MG2输出负的转矩并且使d轴电流在电动机MG1中流动时的列线图的一例的说明图。
图8是示出由变形例的HVECU70执行的无蓄电池行驶模式控制例程的一例的流程图。
图9是示出由变形例的HVECU70执行的无蓄电池行驶模式控制例程的一例的流程图。
图10是示出由变形例的HVECU70执行的无蓄电池行驶模式控制例程的一例的流程图。
图11是示出在无蓄电池行驶模式下档位SP为D档且发生了车辆的下滑时,从电动机MG2输出正的转矩并且从电动机MG1输出正的转矩时的列线图的一例的说明图。
图12是示出在无蓄电池行驶模式下档位SP为R档且发生了车辆的下滑时,从电动机MG2输出负的转矩并且从电动机MG1输出正的转矩时的列线图的一例的说明图。
具体实施方式
接下来,使用实施例对用于实施本发明的方式进行说明。
图1是示出作为本发明的一实施例的混合动力汽车20的结构的概略的结构图,图2是示出包括电动机MG1、MG2的电机驱动系统的结构的概略的结构图。如图所示,实施例的混合动力汽车20具备发动机22、行星齿轮30、电动机MG1、MG2、变换器41、42、升降压转换器55、作为蓄电装置的蓄电池50、系统主继电器56及混合动力用电子控制单元(以下,称作“HVECU”)70。
发动机22构成为以汽油、轻油等为燃料而输出动力的内燃机。该发动机22由发动机用电子控制单元(以下,称作“发动机ECU”)24进行运转控制。
虽然未图示,但发动机ECU24构成为以CPU为中心的微处理器,除了CPU之外还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、及通信端口。从输入端口向发动机ECU24输入对发动机22进行运转控制所需的来自各种传感器的信号,例如来自检测发动机22的曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器23的曲轴角θcr等。从发动机ECU24经由输出端口输出用于对发动机22进行运转控制的各种控制信号。发动机ECU24经由通信端口与HVECU70连接。发动机ECU24基于来自曲轴位置传感器23的曲轴角θcr来运算发动机22的转速Ne。
行星齿轮30构成为单小齿轮式的行星齿轮机构。行星齿轮30的太阳轮与电动机MG1的转子连接。行星齿轮30的齿圈与经由差速齿轮38连结于驱动轮39a、39b的驱动轴36连接。行星齿轮30的齿轮架经由阻尼器28与发动机22的曲轴26连接。
电动机MG1构成为具有埋设有永磁体的转子和卷绕有三相线圈的定子的同步发电电动机,如上所述,转子连接于行星齿轮30的太阳轮。电动机MG2与电动机MG1同样地构成为同步发电电动机,转子连接于驱动轴36。
如图2所示,变换器41连接于高电压侧电力线54a,具有六个晶体管T11~T16和反向地并联连接于晶体管T11~T16的六个二极管D11~D16。晶体管T11~T16以分别相对于高电压侧电力线54a的正极侧线和负极侧线成为源侧和漏侧的方式各两个地成对配置。另外,晶体管T11~T16的成对的晶体管彼此的连接点分别与电动机MG1的三相线圈(U相、V相、W相)的各相连接。因此,在变换器41上作用有电压时,通过由电动机用电子控制单元(以下,称作“电动机ECU”)40调节成对的晶体管T11~T16的接通时间的比例,而在三相线圈形成旋转磁场,驱动电动机MG1旋转。变换器42与变换器41同样地连接于高电压侧电力线54a,具有六个晶体管T21~T26和六个二极管D21~D26。并且,在变换器42上作用有电压时,通过由电动机ECU40调节成对的晶体管T21~T26的接通时间的比例,而在三相线圈形成旋转磁场,驱动电动机MG2旋转。
升降压转换器55连接于高电压侧电力线54a和低电压侧电力线54b,具有两个晶体管T31、T32、反向地并联连接于晶体管T31、T32的两个二极管D31、D32、及电抗器L。晶体管T31连接于高电压侧电力线54a的正极侧线。晶体管T32连接于晶体管T31和高电压侧电力线54a及低电压侧电力线54b的负极侧线。电抗器L连接于晶体管T31、T32彼此的连接点和低电压侧电力线54b的正极侧线。升降压转换器55通过由电动机ECU40调节晶体管T31、T32的接通时间的比例,来将低电压侧电力线54b的电力升压并向高电压侧电力线54a供给,或者将高电压侧电力线54a的电力降压并向低电压侧电力线54b供给。在高电压侧电力线54a的正极侧线和负极侧线上安装有平滑用的电容器57,在低电压侧电力线54b的正极侧线和负极侧线上安装有平滑用的电容器58。
虽然未图示,但电动机ECU40构成为以CPU为中心的微处理器,除了CPU之外还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、及通信端口。如图1所示,经由输入端口向电动机ECU40输入对电动机MG1、MG2、升降压转换器55进行驱动控制所需的来自各种传感器的信号。作为向电动机ECU40输入的信号,例如可举出来自检测电动机MG1、MG2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θm1、θm2、来自检测在电动机MG1、MG2的各相流动的电流的电流传感器45u、45v、46u、46v的相电流Iu1、Iv1、Iu2、Iv2、来自安装于电动机MG1的温度传感器45t的电动机温度tm1。另外,也可举出来自安装于电容器57的端子间的电压传感器57a的电容器57(高电压侧电力线54a)的电压VH、来自安装于电容器58的端子间的电压传感器58a的电容器58(低电压侧电力线54b)的电压VL。从电动机ECU40经由输出端口输出用于对电动机MG1、MG2、升降压转换器55进行驱动控制的各种控制信号。作为从电动机ECU40输出的信号,例如可举出对于变换器41、42的晶体管T11~T16、T21~T26的开关控制信号、对于升降压转换器55的晶体管T31、T32的开关控制信号。电动机ECU40经由通信端口与HVECU70连接。电动机ECU40基于来自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θm1、θm2来运算电动机MG1、MG2的电角度θe1、θe2、转速Nm1、Nm2。
蓄电池50例如构成为锂离子二次电池或镍氢二次电池,连接于低电压侧电力线54b。该蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下,称作“蓄电池ECU”)52进行管理。
虽然未图示,但蓄电池ECU52构成为以CPU为中心的微处理器,除了CPU之外还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、及通信端口。经由输入端口向蓄电池ECU52输入对蓄电池50进行管理所需的来自各种传感器的信号。作为向蓄电池ECU52输入的信号,例如可举出来自安装于蓄电池50的端子间的电压传感器51a的蓄电池50的电压Vb、来自安装于蓄电池50的输出端子的电流传感器51b的蓄电池50的电流Ib、来自蓄电池50的温度传感器51c的蓄电池50的温度Tb。蓄电池ECU52经由通信端口与HVECU70连接。蓄电池ECU52基于来自电流传感器51b的蓄电池50的电流Ib的累计值来运算蓄电比例SOC。蓄电比例SOC是能够从蓄电池50放电的电力的容量相对于蓄电池50的总容量的比例。
系统主继电器56设置于低电压侧电力线54b上的比电容器58靠蓄电池50侧处。该系统主继电器56通过由HVECU70进行通断控制,来进行蓄电池50与升降压转换器55侧的连接及连接的解除。
虽然未图示,但HVECU70构成为以CPU为中心的微处理器,除了CPU之外还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、及通信端口。经由输入端口向HVECU70输入来自各种传感器的信号。作为向HVECU70输入的信号,例如可举出来自点火开关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。另外,也可举出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。如上所述,HVECU70经由通信端口与发动机ECU24、电动机ECU40及蓄电池ECU52连接。
在此,作为档位SP,准备了驻车档(P档)、后退档(R档)、空档(N档)、前进档(D档)等。
在这样构成的实施例的混合动力汽车20中,以混合动力行驶模式(HV行驶模式)、电动行驶模式(EV行驶模式)、无蓄电池行驶模式等行驶。HV行驶模式是伴随有发动机22的运转和电动机MG1、MG2的驱动而行驶的行驶模式。EV行驶模式是使发动机22停止运转并且驱动电动机MG2而行驶的行驶模式。无蓄电池行驶模式是不使蓄电池50充放电地伴随有发动机22的运转和电动机MG1、MG2的驱动而行驶的行驶模式。
接下来,对这样构成的实施例的混合动力汽车20的动作、尤其是无蓄电池行驶模式时的动作进行说明。图3是示出由实施例的HVECU70执行的无蓄电池行驶模式控制例程的一例的流程图。该例程在处于无蓄电池行驶模式时反复执行。此外,无蓄电池行驶模式在蓄电池50产生了异常时、升降压转换器55产生了异常时、系统主继电器56产生了异常时等被选择。另外,在无蓄电池行驶模式下,断开系统主继电器56(解除变换器41、42与蓄电池50的连接),停止驱动升降压转换器55。
当执行图3的无蓄电池行驶模式控制例程时,HVECU70首先输入档位SP、加速器开度Acc、车速V、电动机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2等数据(步骤S100)。在此,关于档位SP,输入由档位传感器82检测到的档位。关于加速器开度Acc,输入由加速器踏板位置传感器84检测到的值。关于车速V,输入由车速传感器88检测到的值。关于电动机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2,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θm1、θm2运算出的值。
当这样输入数据后,基于输入的档位SP、加速器开度Acc及车速V来设定对行驶要求的(对驱动轴36要求的)要求转矩Td*(步骤S110)。在加速器开启时,在档位SP为D档时对要求转矩Td*设定正的值(前进行驶用的值),在档位SP为R档时对要求转矩Td*设定负的值(后退行驶用的值)。
接下来,使用档位SP和电动机MG2的转速Nm2(驱动轴36的转速Nd)来判定是否发生了车辆的下滑(步骤S120)。在档位SP为D档且电动机MG2的转速Nm2为值0以上时或档位SP为R档且电动机MG2的转速Nm2为值0以下时,判定为没有发生车辆的下滑。然后,设定发动机22的目标转速Ne*并向发动机ECU24发送(步骤S130),以满足式(1)及式(2)的方式设定电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*并向电动机ECU40发送(步骤S140),结束本例程。发动机ECU24当接收到发动机22的目标转速Ne*时,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。电动机ECU40当接收到电动机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*时,以使得从电动机MG1、MG2输出转矩指令Tm1*、Tm2*的转矩的方式对电动机MG1、MG2进行驱动控制(进行变换器41、42的晶体管T11~T16、T21~T26的开关控制)。
Td*=-Tm1*/ρ+Tm2* (1)
0=Tm1*·Nm1+Tm2*·Nm2 (2)
在此,发动机22的目标转速Ne*既可以使用具有加速器开度Acc越大则越大的倾向的值,也可以使用一样的值(例如,能够使发动机22高效运转的转速等)。
另外,式(1)是以转矩指令Tm1*、Tm2*驱动了电动机MG1、MG2时的驱动轴36的总转矩成为要求转矩Td*的关系,式(2)是作为电动机MG1的转矩指令Tm1*和转速Nm1之积而得到的电动机MG1的电力Pm1与作为电动机MG2的转矩指令Tm2*和转速Nm2之积而得到的电动机MG2的电力Pm2之和成为值0的关系。图4是示出在无蓄电池行驶模式下档位SP为D档且没有发生车辆的下滑时的列线图的一例的说明图。另外,图5是示出在无蓄电池行驶模式下档位SP为R档且没有发生车辆的下滑时的列线图的一例的说明图。在图4及图5中,左侧的S轴表示电动机MG1的转速Nm1即行星齿轮30的太阳轮的转速,C轴表示发动机22的转速Ne即行星齿轮30的齿轮架的转速,R轴表示电动机MG2的转速Nm2即行星齿轮30的齿圈(驱动轴36)的转速。另外,“ρ”表示行星齿轮30的齿轮比(太阳轮的齿数/齿圈的齿数)。而且,R轴的两个粗线箭头表示从电动机MG1输出并经由行星齿轮30作用于驱动轴36的转矩和从电动机MG2输出并作用于驱动轴36的转矩。除此之外,向上粗线箭头表示正的转矩,向下粗线箭头表示负的转矩。若使用图4及图5的列线图,则式(1)能够容易地导出。另外,从图4可知,在档位SP为D档时,关于电动机MG1,转速Nm1成为正的值且转矩指令Tm1*成为负的值(再生驱动),所以电力Pm1成为负的值(发出电力),关于电动机MG2,转速Nm2及转矩指令Tm2*都成为正的值(动力运行驱动),所以电力Pm2成为正的值(消耗电力)。而且,从图5可知,在档位SP为R档时,关于电动机MG1,转速Nm1成为正的值且转矩指令Tm1*成为负的值(再生驱动),所以电力Pm1成为负的值(发出电力),关于电动机MG2,转速Nm2及转矩指令Tm2*都成为负的值(动力运行驱动),所以电力Pm2成为正的值(消耗电力)。此外,在这些情况下,关于发动机22,使其以一边输出与来自电动机MG1的转矩和行星齿轮30的齿轮比ρ对应的正的转矩Te一边以目标转速Ne*旋转的方式进行负荷运转。
在步骤S120中,在档位SP为D档且电动机MG2的转速Nm2低于值0时或档位SP为R档且电动机MG2的转速Nm2大于值0时,判定为发生了车辆的下滑。然后,将发动机22的燃料切断指令向发动机ECU24发送(步骤S150),对电动机MG2的转矩指令Tm2*设定要求转矩Td*(步骤S160),将设定的电动机MG2的转矩指令Tm2*及d轴消耗指令向电动机ECU40发送(步骤S170),结束本例程。发动机ECU24当接收到燃料切断指令时,进行发动机22的燃料切断(停止燃料喷射)。电动机ECU40对电动机MG2的驱动控制如上所述。此外,在发生了车辆的下滑时,虽然详情后述,但要想从电动机MG2输出与档位SP对应的转矩,需要对电动机MG2进行再生驱动。电动机ECU40当接收到d轴消耗指令时,以使通过电动机MG2的再生驱动产生的电力不从电动机MG1输出转矩(使d轴电流在电动机MG1中流动)的地被消耗的方式对电动机MG1进行驱动控制(进行变换器41的晶体管T11~T16的开关控制)。以下,将该电动机MG1的驱动控制称作“d轴消耗控制”。
图6是示出在无蓄电池行驶模式下档位SP为D档且发生了车辆的下滑时,从电动机MG2输出正的转矩(前进行驶用的转矩)并且使d轴电流在电动机MG1中流动时的列线图的一例的说明图。另外,图7是示出在无蓄电池行驶模式下档位SP为R档且发生了车辆的下滑时,从电动机MG2输出负的转矩(后退行驶用的转矩)并且使d轴电流在电动机MG1中流动时的列线图的一例的说明图。从图6可知,在档位SP为D档且发生了车辆的下滑时,电动机MG2的转速Nm2为负的值,所以要想从电动机MG2输出与档位SP对应的转矩(正的转矩),需要对电动机MG2进行再生驱动。另外,从图7可知,在档位SP为R档且发生了车辆的下滑时,电动机MG2的转速Nm2为正的值,所以要想从电动机MG2输出与档位SP对应的转矩(负的转矩),需要对电动机MG2进行再生驱动。但是,在无蓄电池行驶模式下,由于通过系统主继电器56使电动机MG1、MG2(变换器41、42)与蓄电池50的连接解除,所以无法对电动机MG1、MG2的双方进行再生驱动。基于此,在实施例中,作为电动机MG1的驱动控制而执行d轴消耗控制。在d轴消耗控制中,具体地说,以使能够将电动机MG2的电力Pm2(=Tm2*·Nm2)以热的形式消耗的d轴电流在电动机MG1中流动的方式对电动机MG1进行驱动控制。由此,能够从电动机MG2输出与档位SP对应的方向(抑制车辆的下滑的方向)的转矩,所以能够抑制车辆的下滑的速度变大。其结果,能够在驾驶员希望车辆停止时更充分地确保用于进行制动器操作的时间。
在以上说明的实施例的混合动力汽车20中,在无蓄电池行驶模式下发生了车辆的下滑时,以通过电动机MG2的再生驱动而从电动机MG2输出与档位SP对应的方向的转矩的方式对电动机MG2进行驱动控制,并且执行以使通过电动机MG2的再生驱动产生的电力不从电动机MG1输出转矩(在电动机MG1中流动d轴电流)地被消耗的方式对电动机MG1进行驱动控制的d轴消耗控制。这样,通过使通过电动机MG2的再生驱动产生的电力在不从电动机MG1输出转矩(使d轴电流流动)的状态下以热的形式消耗,能够从电动机MG2输出与档位SP对应的方向(抑制车辆的下滑的方向)的转矩,所以能够抑制车辆的下滑的速度变大。其结果,能够在驾驶员希望车辆停止时更充分地确保用于进行制动器操作的时间。
在实施例的混合动力汽车20中,在无蓄电池行驶模式下发生了车辆的下滑时,关于发动机22进行燃料切断,但也可以使发动机22以按照与没有发生车辆的下滑时同样的目标转速Ne*旋转的方式运转。
在实施例的混合动力汽车20中,HVECU70在处于无蓄电池行驶模式时执行图3的无蓄电池行驶模式控制例程,但也可以执行图8~图10的无蓄电池行驶模式控制例程。以下,依次进行说明。
对图8的无蓄电池行驶模式控制例程进行说明。该例程除了代替步骤S170的处理而执行步骤S180b的处理这一点之外,与图3的无蓄电池行驶模式控制例程相同。因此,关于图8的无蓄电池行驶模式控制例程中与图3的无蓄电池行驶模式控制例程相同的处理,标注相同的步骤编号而省略其详细说明。
在图8的无蓄电池行驶模式控制例程中,HVECU70当在步骤S120中判定为发生了车辆的下滑时,将发动机22的燃料切断指令向发动机ECU24发送(步骤S150),对电动机MG2的转矩指令Tm2*设定要求转矩Td*(步骤S160),将电动机MG2的转矩指令Tm2*及dq轴消耗指令向电动机ECU40发送(步骤S180b),结束本例程。电动机ECU40当接收到dq轴消耗指令时,以使通过电动机MG2的再生驱动产生的电力由基于电动机MG1的动力运行驱动的来自电动机MG1的拖动发动机22的方向的转矩输出来消耗的方式对电动机MG1进行驱动控制(进行变换器41的晶体管T11~T16的开关控制)。以下,将该电动机MG1的驱动控制称作“dq轴消耗控制”。
图11是示出在无蓄电池行驶模式下档位SP为D档且发生了车辆的下滑时,从电动机MG2输出正的转矩(前进行驶用的转矩)并且从电动机MG1输出正的转矩(拖动发动机22的方向的转矩)时的列线图的一例的说明图。在图11的情况下,与上述的图6同样,要想从电动机MG2输出与档位SP对应的转矩(正的转矩),需要对电动机MG2进行再生驱动。但是,在无蓄电池行驶模式下,无法对电动机MG1、MG2的双方进行再生驱动。因而,在本变形例中,作为电动机MG1的驱动控制而执行dq轴消耗控制。在dq轴消耗控制中,具体地说,以使能够将电动机MG2的电力Pm2以动力(转矩)及热的形式消耗并且转矩(-Tm1/ρ)的绝对值比转矩Tm2的绝对值小的d轴电流及q轴电流在电动机MG1中流动的方式,对电动机MG1进行驱动控制。由此,与实施例同样,能够抑制车辆的下滑的速度变大。另外,与执行d轴消耗控制的情况相比,虽然由于转矩(-Tm1/ρ)而导致驱动轴36的前进方向的总转矩变小,但能够抑制电动机MG1的温度上升。
图12是示出在无蓄电池行驶模式下档位SP为R档且发生了车辆的下滑时,从电动机MG2输出负的转矩(后退行驶用的转矩)并且从电动机MG1输出正的转矩(拖动发动机22的方向的转矩)时的列线图的一例的说明图。在图12的情况下,与上述的图7同样,要想从电动机MG2输出与档位SP对应的转矩(负的转矩),需要对电动机MG2进行再生驱动。但是,在无蓄电池行驶模式下,无法对电动机MG1、MG2的双方进行再生驱动。因而,在本变形例中,作为电动机MG1的驱动控制而执行dq轴消耗控制。在dq轴消耗控制中,具体地说,以使能够将电动机MG2的电力Pm2以动力(转矩)及热的形式消耗的d轴电流及q轴电流在电动机MG1中流动的方式,对电动机MG1进行驱动控制。另外,在该情况下,转矩(-Tm1/ρ)及转矩Tm2都成为负的转矩(后退行驶用的转矩),所以能够使驱动轴36的后退方向的总转矩更大,能够更加抑制车辆的下滑的速度变大。另外,与执行d轴消耗控制的情况相比,也能够抑制电动机MG1的温度上升。
接下来,对图9的无蓄电池行驶模式控制例程进行说明。该例程除了代替步骤S100的处理而执行步骤S100c的处理这一点、以及追加了步骤S165c、S180c的处理这一点之外,与图3的无蓄电池行驶模式控制例程相同。因此,关于图9的无蓄电池行驶模式控制例程中与图3的无蓄电池行驶模式控制例程相同的处理,标注相同的步骤编号而省略其详细说明。
在图9的无蓄电池行驶模式控制例程中,HVECU70除了与图3的无蓄电池行驶模式控制例程的步骤S100的处理同样地输入档位SP、加速器开度Acc、车速V、电动机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2之外,还输入电动机MG1的温度tm1(步骤S100c)。在此,关于电动机MG1的温度tm1,通过通信从电动机ECU40输入由温度传感器45t检测到的值。
然后,当在步骤S120中判定为发生了车辆的下滑时,将发动机22的燃料切断指令向发动机ECU24发送(步骤S150),对电动机MG2的转矩指令Tm2*设定要求转矩Td*(步骤S160),将电动机MG1的温度tm1与阈值tm1ref进行比较(步骤S165c)。在此,阈值tm1ref是用于判定电动机MG1的温度tm1是否比较高的阈值。
在电动机MG1的温度tm1为阈值tm1ref以下时,判断为电动机MG1的温度tm1没那么高,将电动机MG2的转矩指令Tm2*及d轴消耗指令向电动机ECU40发送(步骤S170),结束本例程。另一方面,在电动机MG1的温度tm1高于阈值tm1ref时,判断为电动机MG1的温度tm1比较高,与图8的无蓄电池行驶模式控制例程的步骤S180b的处理同样地将电动机MG2的转矩指令Tm2*及dq轴消耗指令向电动机ECU40发送(步骤S180c),结束本例程。
如上所述,无论是执行d轴消耗控制的情况还是执行dq轴消耗控制的情况,都能够抑制车辆的下滑的速度变大。并且,在电动机MG1的温度tm1为阈值tm1ref以下时,通过执行d轴消耗控制,与执行dq轴消耗控制的情况相比,能够减小从电动机MG1经由行星齿轮30作用于驱动轴36的后退方向的转矩(使该转矩成为值0)。另一方面,在电动机MG1的转矩Tm1高于阈值tm1ref时,通过执行dq轴消耗控制,与执行d轴消耗控制的情况相比,能够抑制电动机MG1的温度上升。
接下来,对图10的无蓄电池行驶模式控制例程进行说明。该例程除了追加了步骤S165d、S180d的处理这一点之外,与图3的无蓄电池行驶模式控制例程相同。因此,关于图10的无蓄电池行驶模式控制例程中与图3的无蓄电池行驶模式控制例程相同的处理,标注相同的步骤编号而省略其详细说明。
在图10的无蓄电池行驶模式控制例程中,HVECU70当在步骤S120中判定为发生了车辆的下滑时,将发动机22的燃料切断指令向发动机ECU24发送(步骤S150),对电动机MG2的转矩指令Tm2*设定要求转矩Td*(步骤S160),判定档位SP是D档还是R档(步骤S165d)。
在判定为档位SP为D档时,将电动机MG2的转矩指令Tm2*及d轴消耗指令向电动机ECU40发送(步骤S170),结束本例程。另一方面,在判定为档位SP是R档时,与图8的无蓄电池行驶模式控制例程的步骤S180b的处理同样地将电动机MG2的转矩指令Tm2*及dq轴消耗指令向电动机ECU40发送(步骤S180d),结束本例程。
如上所述,无论是执行d轴消耗控制的情况还是执行dq轴消耗控制的情况,都能够抑制车辆的下滑的速度变大。并且,在档位SP为D档时,通过执行d轴消耗控制,与执行dq轴消耗控制的情况相比,能够减小从电动机MG1经由行星齿轮30作用于驱动轴36的后退方向的转矩(使该转矩成为值0),从而抑制驱动轴36的前进方向的总转矩变小。另一方面,在档位SP为R档时,通过执行dq轴消耗控制,与执行d轴消耗控制的情况相比,能够增大从电动机MG1经由行星齿轮30作用于驱动轴36的后退方向的转矩而增大驱动轴36的后退方向的总转矩,并且能够抑制电动机MG1的温度上升。
在实施例的混合动力汽车20中,具备升降压转换器55,但也可以不具备升降压转换器55。
在实施例的混合动力汽车20中,作为蓄电装置使用了蓄电池50,但也可以使用电容器。
在实施例的混合动力汽车20中,具备发动机ECU24、电动机ECU40、蓄电池ECU52及HVECU70,但也可以将其中的至少两个构成为一个电子控制单元。
对实施例的主要要素与用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的主要要素的对应关系进行说明。在实施例中,发动机22相当于“发动机”,电动机MG1相当于“第一电动机”,行星齿轮30相当于“行星齿轮”,电动机MG2相当于“第二电动机”,蓄电池50相当于“蓄电装置”,HVECU70、发动机ECU24及电动机ECU40相当于“控制装置”。
此外,由于实施例是用于对用于实施用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的方式进行具体说明的一例,所以实施例的主要要素与用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的主要要素的对应关系不对用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的要素进行限定。即,关于用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的解释应该基于该栏的记载来进行,实施例不过是用于解决课题的技术方案一栏所记载的发明的具体一例。
以上,虽然使用实施例对用于实施本发明的方式进行了说明,但本发明不受这样的实施例任何限定,当然能够在不脱离本发明的要旨的范围内以各种方式实施。
产业上的可利用性
本发明可利用于混合动力汽车的制造产业等。

Claims (5)

1.一种混合动力汽车,具备:
发动机;
第一电动机;
行星齿轮,在列线图中依次排列的三个旋转要素依次与所述第一电动机、所述发动机、连结于驱动轮的驱动轴连接;
第二电动机,连接于所述驱动轴;
蓄电装置,与所述第一电动机及所述第二电动机进行电力的交换;及
继电器,进行所述第一电动机及所述第二电动机与所述蓄电装置的连接及连接的解除,
其中,
所述混合动力汽车具备控制装置,在通过所述继电器使所述第一电动机及所述第二电动机与所述蓄电装置的连接解除的状态下进行行驶的规定行驶时发生了车辆的下滑时,该控制装置以通过所述第二电动机的再生驱动而从所述第二电动机输出与档位对应的方向的转矩的方式控制所述第二电动机,并且以使通过所述第二电动机的再生驱动产生的电力由所述第一电动机的驱动来消耗的方式控制所述第一电动机。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车,
在所述规定行驶时发生了所述车辆的下滑时,所述控制装置以使通过所述第二电动机的再生驱动产生的电力不从所述第一电动机输出转矩地被消耗的方式控制所述第一电动机。
3.根据权利要求1所述的混合动力汽车,
在所述规定行驶时发生了所述车辆的下滑时,所述控制装置以使通过所述第二电动机的再生驱动产生的电力由基于所述第一电动机的动力运行驱动的来自所述第一电动机的拖动所述发动机的方向的转矩输出来消耗的方式控制所述第一电动机。
4.根据权利要求1~3中任一项权利要求所述的混合动力汽车,
在所述规定行驶时发生了所述车辆的下滑时,
当所述第一电动机的温度为规定温度以下时,所述控制装置以使通过所述第二电动机的再生驱动产生的电力不从所述第一电动机输出转矩地被消耗的方式控制所述第一电动机,
当所述第一电动机的温度高于所述规定温度时,所述控制装置以使通过所述第二电动机的再生驱动产生的电力由基于所述第一电动机的动力运行驱动的来自所述第一电动机的拖动所述发动机的方向的转矩输出来消耗的方式控制所述第一电动机。
5.根据权利要求1~3中任一项权利要求所述的混合动力汽车,
在所述规定行驶时发生了所述车辆的下滑时,
当档位为前进行驶用档位时,所述控制装置以使通过所述第二电动机的再生驱动产生的电力不从所述第一电动机输出转矩地被消耗的方式控制所述第一电动机,
当所述档位为后退行驶用档位时,所述控制装置以使通过所述第二电动机的再生驱动产生的电力由基于所述第一电动机的动力运行驱动的来自所述第一电动机的拖动所述发动机的方向的转矩输出来消耗的方式控制所述第一电动机。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6652081B2 (ja) * 2017-02-06 2020-02-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6888511B2 (ja) * 2017-10-13 2021-06-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1895925A (zh) * 2005-07-15 2007-01-17 中国第一汽车集团公司 混合动力汽车下坡时制动能量回收的控制方法
JP2008193772A (ja) * 2007-02-01 2008-08-21 Toyota Motor Corp 電気自動車の制御装置および制御方法、ならびに電気自動車
US20090314564A1 (en) * 2008-06-18 2009-12-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power output apparatus, method of controlling the same, and vehicle
JP2016175560A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4192873B2 (ja) * 2004-07-20 2008-12-10 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこれを搭載する自動車
JP4692207B2 (ja) * 2005-10-18 2011-06-01 トヨタ自動車株式会社 駆動装置およびこれを搭載する車両並びに駆動装置の制御方法
JP2007203975A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Toyota Motor Corp ハイブリッド車の駆動制御装置
JP4111233B2 (ja) * 2006-10-04 2008-07-02 トヨタ自動車株式会社 車両および駆動装置並びにこれらの制御方法
JP4197038B2 (ja) * 2007-03-27 2008-12-17 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車およびその制御方法
US7908067B2 (en) * 2007-12-05 2011-03-15 Ford Global Technologies, Llc Hybrid electric vehicle braking downshift control
JP4447039B2 (ja) * 2008-02-12 2010-04-07 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置および車両
JP5060371B2 (ja) * 2008-04-07 2012-10-31 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置および車両
JP5552970B2 (ja) * 2010-09-01 2014-07-16 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP5928326B2 (ja) 2012-12-26 2016-06-01 トヨタ自動車株式会社 電動車両および電動車両の制御方法
JP6206443B2 (ja) * 2015-05-15 2017-10-04 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6631499B2 (ja) * 2016-12-27 2020-01-15 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6652081B2 (ja) * 2017-02-06 2020-02-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6888511B2 (ja) * 2017-10-13 2021-06-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6888512B2 (ja) * 2017-10-16 2021-06-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1895925A (zh) * 2005-07-15 2007-01-17 中国第一汽车集团公司 混合动力汽车下坡时制动能量回收的控制方法
JP2008193772A (ja) * 2007-02-01 2008-08-21 Toyota Motor Corp 電気自動車の制御装置および制御方法、ならびに電気自動車
US20090314564A1 (en) * 2008-06-18 2009-12-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power output apparatus, method of controlling the same, and vehicle
JP2016175560A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車

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