DE102004011438A1 - Leistungsabgabegerät, Motorantriebsverfahren und computerlesbarer Aufzeichnungsträger mit einem darauf aufgezeichneten Programm, wodurch einem Computer die Ausführung einer Motorantriebssteuerung ermöglicht wird - Google Patents

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Abstract

Eine Steuerungs-CPU (184) erzeugt in Reaktion auf ein Signal STON aus einem Startschlüssel ein Signal SE auf einem hohen Pegel und gibt das erzeugte Signal zu einem Relais (40) aus, um Systemrelais (SMR1 und SMR3) in den eingeschalteten Zustand zu versetzen. Dementsprechend wird eine Gleichspannungsenergieversorgung (30) zwischen jeweiligen Neutralpunkten (M1 und M2) von Drei-Phasen-Spulen (10 und 11) angeschlossen. Wenn eine durch einen Spannungssensor (51) erfasste Spannung (Vc) zwischen den Anschlüssen eines Kondensators (50) gleich oder größer als eine durch einen Spannungssensor (32) erfasste Spannung (Vb) der Gleichspannungsenergieversorgung (30) wird, erzeugt die Steuerungs-CPU (184) ein Signal PWMPC1 oder PWMPC2 und gibt das erzeugte Signal zu einem Umrichter (181 oder 182) aus. Der Umrichter (181 oder 182) erhöht die Ausgangsspannung (Vb) der Gleichspannungsenergieversorgung (30) entsprechend dem Signal PWMPC1 oder PWMPC2, um den Kondensator (50) auf eine vorbestimmte Spannung oder höher vorzuladen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leistungsabgabegerät. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Leistungsabgabegerät, das einen Doppelwicklungsmotor verwendet, ein Motorantriebsverfahren zum Antrieb eines Doppelwicklungsmotors und einen computerlesbaren Aufzeichnungsträger mit einem darauf aufgezeichneten Programm, das einem Computer die Ausführung einer Motorantriebssteuerung ermöglicht.
  • Ein herkömmliches Leistungsabgabegerät, das einen Doppelwicklungsmotor verwendet, ist aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2002-218793 bekannt. Gemäß 14 weist dieses herkömmliche Leistungsabgabegerät 300 einen Doppelwicklungsmotor 310, eine Gleichspannungsenergieversorgung 320, Umrichter 330 und 340 sowie einen Kondensator 350 auf.
  • Der Doppelwicklungsmotor 310 weist zwei Drei-Phasen-Spulen 311 und 312 auf. Die Gleichspannungsenergieversorgung 320 ist zwischen jeweiligen Neutralpunkten der Drei-Phasen-Spulen 311 und 312 angeschlossen.
  • Der Umrichter 330 weist drei Zweige entsprechend jeweils einer U-Phasen-Spule, einer V-Phasen-Spule und einer W-Phasen-Spule der Drei-Phasen-Spule 311 auf und steuert die Speisung der Drei-Phasen-Spule 311. Der Umrichter 340 weist ebenfalls drei Zweige entsprechend jeweils der U-Phasen-Spule, der V-Phasen-Spule und der W-Phasen-Spule der Drei-Phasen-Spule 312 auf und steuert die Speisung der Drei-Phasen-Spule 312. Der Kondensator 350 und die Umrichter 330 und 340 sind parallel zwischen einer positiven Sammelschiene 301 und einer negativen Sammelschiene 302 geschaltet.
  • Es sei dabei angenommen, dass eine Potentialdifferenz zwischen dem Neutralpunkt der Drei-Phasen-Spule 311 und dem Neutralpunkt der Drei-Phasen-Spule 312 durch V012 dargestellt ist und dass eine Spannung der Gleichspannungsenergieversorgung 320 durch Vb wiedergegeben ist. Wenn eine Beziehung V012 < Vb zwischen der Potentialdifferenz und der Energieversorgungsspannung gilt, fließt ein Gleichstrom aus der Gleichspannungsenergieversorgung 320. Der aus der Gleichspannungsenergieversorgung 320 fließende Gleichstrom wird in eine der U-, V- und W-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spule 311 oder 312 durch eine Schaltsteuerung des entsprechenden Zweigs des Umrichters 330 oder 340 akkumuliert, um schließlich den Kondensator 350 zu laden. Das heißt, dass eine der U-, V- und W-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 311 und 312 und der entsprechende Zweig der Umrichter 330 und 340 einen Spannungsaufwärtswandler (voltage step-up converter) zur Erhöhung der Gleichspannung Vb auf einen beliebigen Pegel bilden, wodurch der Kondensator 350 geladen wird.
  • Wenn demgegenüber die Beziehung V012 > Vb gilt, wird die Spannung zwischen den Anschlüssen des Kondensators 350 durch einen Zweig der Umrichter 330 und 340 und eine der U-, V- und W-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 311 und 312 verringert, die dem vorstehend erwähnten Zweig entspricht, um die Gleichspannungsenergieversorgung 320 zu laden.
  • Mit der Spannung zwischen den Anschlüssen des Kondensators 350 steuern die Umrichter 330 und 340 die Speisung der Drei-Phasen-Spulen 311 und 312, um den Doppelwicklungsmotor 310 anzutreiben. In Abhängigkeit von Antriebsbedingungen des Doppelwicklungsmotors 310 variiert eine an jede Phasen-Spule der Drei-Phasen-Spulen 311 und 312 anzulegende Spannung, weshalb die Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligen Neutralpunkten der Drei-Phasen-Spulen 311 und 312 größer oder kleiner als die Gleichspannung Vb ist. Dann tritt die Betriebsart zum Laden des Kondensators 350 durch die Gleichspannungsenergieversorgung 320 und die Betriebsart zum Laden der Gleichspannungsenergieversorgung 320 durch den Kondensator 350 auf, wie es vorstehend beschrieben worden ist.
  • In dem Leistungsabgabegerät 300 wird die Gleichspannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 320 auf einen beliebigen Pegel mittels eines Teils der Spulen des Doppelwicklungsmotors 310 erhöht, um den Kondensator 350 zu laden. Dann wird der Doppelwicklungsmotor 310 durch die Spannung zwischen den Anschlüssen des aufgeladenen Kondensators 350 angetrieben. Weiterhin wird die Spannung zwischen den Anschlüssen des Kondensators 350 zum Laden der Gleichspannungsenergieversorgung 320 verringert.
  • Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 2002-218793 offenbart jedoch nicht ein Leistungsabgabegerät, das bei einem Hybridfahrzeug der mechanischen Verteilungsbauart angewendet wird.
    •
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leistungsabgabegerät bereitzustellen, das für Hybridfahrzeuge der mechanischen Verteilungsbauart geeignet ist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Motorantriebsverfahren bereitzustellen, das für Hybridfahrzeuge der mechanischen Verteilungsbauart geeignet ist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen computerlesbaren Aufzeichnungsträger mit einem darauf aufgezeichneten Programm bereitzustellen, das einen Computer die Ausführung einer Motorantriebssteuerung ermöglicht, die für Hybridfahrzeuge der mechanischen Verteilungsbauart geeignet ist.
  • Erfinidungsgemäß weist ein Leistungsabgabegerät einen ersten Umrichter, einen zweiten Umrichter, einen 2Y-Motor (Zwei-Stern-Motor), eine Energieversorgung, ein kapazitives Element (Kondensatorelement) und eine Steuerungseinheit auf. Der 2Y-Motor weist eine erste Drei-Phasen-Motorspule und eine zweite Drei-Phasen-Motorspule auf, die als Statoren dienen, wobei die Speisung der ersten und zweiten Drei-Phasen-Motorspulen jeweils durch die ersten und zweiten Umrichter gesteuert wird. Die Energieversorgung wird zwischen einem ersten Neutralpunkt der ersten Drei-Phasen-Motorspule und einem zweiten Neutralpunkt der zweiten Drei-Phasen-Motorspule angeschlossen wird. Das kapazitive Element ist an einer Eingangsseite der ersten und zweiten Umrichter vorgesehen. Die Steuerungseinheit steuert den ersten oder zweiten Umrichter, um die Durchführung eines Vorladevorgangs zum Vorladen des kapazitiven Elements zu ermöglichen.
  • Vorzugsweise steuert die Steuerungseinheit die ersten und zweiten Umrichter sowohl zum Ermöglichen eines Spannungsheraufsetzvorgangs zur Erhöhung einer Energieversorgungsspannung, die aus der Energieversorgung abgegeben wird, als auch eines Antriebsvorgangs zum Antrieb des 2Y-Motors, der durchzuführen ist, nachdem der Vorladevorgang abgeschlossen ist, wobei der 2Y-Motor eine Brennkraftmaschine startet.
  • Vorzugsweise bezieht sich der Vorladevorgang auf einen Vorgang zur Erhöhung einer Energieversorgungsspannung, die aus der Energieversorgung abgegeben wird, um zu ermöglichen, dass eine Ausgangsspannung des kapazitiven Elements zumindest ein Referenzwert wird.
  • Vorzugsweise weist der erste Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind, und weist der zweite Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind. Der Vorladevorgang wird unter Verwendung aller Phasenspulen der ersten Drei-Phasen-Motorspule und der Zweige des ersten Umrichters oder unter Verwendung aller Phasenspulen der zweiten Drei-Phasen-Motorspule und der drei Zweige des zweiten Umrichters durchgeführt.
  • Vorzugsweise steuert die Steuerungseinheit die drei Zweige des ersten Umrichters oder des zweiten Umrichters zur Ermöglichung der Durchführung des Vorladevorgangs.
  • Vorzugsweise weist der erste Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind, und weist der zweite Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind. Der Vorladevorgang wird unter Verwendung einer ersten Motorspule, die aus den Phasenspulen der ersten Drei-Phasen-Motorspule ausgewählt ist, und eines ersten Zweigs entsprechend der ersten Motorspule, der aus den drei Zweigen des ersten Umrichters ausgewählt ist, oder unter Verwendung einer zweiten Motorspule, die aus den Phasenspulen der zweiten Drei-Phasen-Motorspule ausgewählt ist, und eines zweiten Zweigs entsprechend der zweiten Motorspule, der aus den drei Zweigen des zweiten Umrichters ausgewählt ist, ausgeführt.
  • Vorzugsweise steuert die Steuerungseinheit den ersten oder zweiten Zweig zur Ermöglichung der Durchführung des Vorladevorgangs.
  • Vorzugsweise weist das Leistungsabgabegerät erste und zweite Schalter sowie ein Widerstandselement auf. Der erste Schalter ist zwischen dem ersten Neutralpunkt und der Energieversorgung vorgesehen. Der zweite Schalter ist zwischen dem ersten Neutralpunkt und der Energieversorgung und parallel zu dem ersten Schalter vorgesehen. Das Widerstandselement ist zwischen dem ersten Neutralpunkt und dem ersten Schalter vorgesehen. Die Steuerungseinheit versetzt beim Start des Vorladevorgangs den ersten Schalter in den eingeschalteten Zustand und versetzt den zweiten Schalter in den ausgeschalteten Zustand versetzt; sowie den ersten Schalter in den ausgeschalteten Zustand versetzt und den zweiten Schalter in den eingeschalteten Zustand versetzt, wenn sichergestellt ist, dass die Energieversorgung an die ersten und zweiten Neutralpunkte angeschlossen ist.
  • Vorzugsweise zeigt nach Abschluss des Vorladevorgangs die Steuerungseinheit auf einer Anzeigeeinheit einen Hinweis an, dass die Vorbereitungen zum Antrieb des Leistungsabgabegeräts abgeschlossen sind.
  • Vorzugsweise erzeugt der 2Y-Motor elektrische Leistung aus der Rotationskraft einer Brennkraftmaschine.
  • Vorzugsweise weist das Leistungsabgabegerät einen elektrischen Motor und ein Planetengetriebe auf. Der elektrische Motor unterscheidet sich von dem 2Y-Motor. Mit dem Planetengetriebe sind der 2Y-Motor, der elektrische Motor und die Brennkraftmaschine verbunden.
  • Vorzugsweise weist das Leistungsabgabegerät einen dritten Umrichter auf, der den elektrischen Motor antreibt. Wenn die Steuerungseinheit die ersten und zweiten Umrichter derart ansteuert, dass dem 2Y-Motor die Funktion als elektrischer Generator ermöglicht wird, treibt die Steuerungseinheit den dritten Umrichter zum Antrieb des elektrischen Motors durch elektrische Leistung an, die durch den 2Y-Motor erzeugt wird.
  • Vorzugsweise trennt die Steuerungseinheit die Energieversorgung von den ersten und zweiten Neutralpunkten.
  • Erfindungsgemäß ist ein Motorantriebsverfahren ein Verfahren zum Antrieb eines 2Y-Motors, der mit einer Brennkraftmaschine eines Hybridfahrzeugs gekoppelt ist, und eines elektrischen Motors, der mit Antriebsrädern des Hybridfahrzeugs gekoppelt ist. Das Verfahren weist auf: einen ersten Schritt Vorladen eines kapazitiven Elements, das an der Eingangsseite von ersten und zweiten Umrichtern vorgesehen ist, die die Speisung von ersten und zweiten Drei-Phasen-Motorspulen steuern, die jeweils in dem 2Y-Motor enthalten sind, und einen zweiten Schritt Antreiben des 2Y-Motors und des elektrischen Motors, während weiterhin das kapazitive Element geladen wird, nachdem das Vorladen abgeschlossen ist.
  • Vorzugsweise weist der erste Schritt auf: einen ersten Unterschritt Anlegen einer aus einer Energieversorgung abgegebenen Energieversorgungsspannung an das kapazitive Element über den ersten oder den zweiten Umrichter, und einen zweiten Unterschritt Erhöhen der Energieversorgungsspannung zum Laden des kapazitiven Elements.
  • Vorzugsweise weist der erste Unterschritt auf: einen Schritt A Anschließen der Energieversorgung über ein Widerstandselement zwischen einem ersten Neutralpunkt der ersten Drei-Phasen-Motorspule und einem zweiten Neutralpunkt der zweiten Drei-Phasen-Motorspule, einen Schritt B Ermitteln, dass die Energieversorgung zwischen dem ersten Neutralpunkt und dem zweiten Neutralpunkt angeschlossen ist, und einen Schritt C direktes Anschließen der Energieversorgung zwischen dem ersten Neutralpunkt und dem zweiten Neutralpunkt nach Abschließen des Ermittelns.
  • Vorzugsweise wird in dem Schritt B bestimmt, dass eine Spannung zwischen den Anschlüssen des kapazitiven Elements zumindest die Energieversorgungsspannung ist.
  • Vorzugsweise weist der erste Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind, und weist der zweite Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind.
  • In dem zweiten Unterschritt des Motorantriebsverfahrens werden die drei Zweige des ersten oder des zweiten Umrichters gleichzeitig zur Erhöhung der Energieversorgungsspannung angetrieben.
  • Vorzugsweise weist der erste Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind, und weist der zweite Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind.
  • In dem zweiten Unterschritt des Motorabtriebsverfahrens wird ein Zweig, der aus den drei Zweigen des ersten oder des zweiten Umrichters ausgewählt wird, angetrieben, um die Energieversorgungsspannung zu erhöhen.
  • Vorzugsweise weist das Motorantriebsverfahren auf: einen dritten Schritt Anzeigen eines Hinweises, dass Vorbereitungen zum Antrieb des 2Y-Motors und/oder des elektrischen Motors abgeschlossen sind, auf einer Anzeigeeinheit, nachdem das Vorladen abgeschlossen ist.
  • Vorzugsweise weist der zweite Schritt auf: einen dritten Unterschritt Erhöhen der Energieversorgungsspannung, die aus einer Energieversorgung ausgegeben wird, um das kapazitive Element weiter zu laden, einen vierten Unterschritt Berechnen einer ersten Leistung des 2Y-Motors und einer zweiten Leistung des elektrischen Motors, einen fünften Unterschritt Bestimmen, ob die Summe der berechneten ersten Leistung und der berechneten zweiten Leistung gleich Null ist oder nicht, und einen sechsten Schritt Trennen, wenn die Summe gleich Null ist, der Energieversorgung von den jeweiligen Neutralpunkten der ersten und zweiten Drei-Phasen-Spulen, die in dem 2Y-Motor enthalten sind.
  • Vorzugsweise weist der zweite Schritt auf: einen siebten Unterschritt Antreiben des 2Y-Motors als elektrischen Generator, und einen achten Unterschritt Antreiben des elektrischen Motors durch elektrische Leistung, die durch den 2Y-Motor erzeugt wird.
  • Vorzugsweise weist der zweite Schritt auf: einen neunten Unterschritt Antreiben, wenn die Summe ungleich Null ist, des 2Y-Motors als elektrischen Motor durch eine Gleichspannung aus dem kapazitiven Element, und einen zehnten Unterschritt Antreiben, wenn die Summe ungleich Null ist, des 2Y-Motors als elektrischen Generator, während die Gleichspannung aus dem kapazitiven Element zum Laden der Energieversorgung verringert wird.
  • Erfindungsgemäß weist ein computerlesbarer Aufzeichnungsträger ein darauf aufgezeichnetes Programm auf, das einem Computer die Ausführung einer Antriebssteuerung eines 2Y-Motors, der mit einer Brennkraftmaschine eines Hybridfahrzeugs gekoppelt ist, und eines elektrischen Motors (MG2) ermöglicht, der mit Antriebsrädern des Hybridfahrzeugs gekoppelt ist. Der Computer folgt dem Programm nach, um auszuführen: einen ersten Schritt Vorladen eines kapazitiven Elements, das an der Eingangsseite von ersten und zweiten Umrichtern vorgesehen ist, die die Speisung von ersten und zweiten Drei-Phasen-Motorspulen steuern, die jeweils in dem 2Y-Motor enthalten sind, und einen zweiten Schritt Antreiben des 2Y-Motors und des elektrischen Motors, während weiterhin das kapazitive Element geladen wird, nachdem das Vorladen abgeschlossen ist.
  • Vorzugsweise weist der erste Schritt auf: einen ersten Unterschritt Anlegen einer aus einer Energieversorgung abgegebenen Energieversorgungsspannung an das kapazitive Element über den ersten oder den zweiten Umrichter, und einen zweiten Unterschritt Erhöhen der Energieversorgungsspannung zum Laden des kapazitiven Elements.
  • Vorzugsweise weist der erste Unterschritt auf: einen Schritt A Anschließen der Energieversorgung über ein Widerstandselement zwischen einem ersten Neutralpunkt der ersten Drei-Phasen-Motorspule und einem zweiten Neutralpunkt der zweiten Drei-Phasen-Motorspule, einen Schritt B Ermitteln, dass die Energieversorgung zwischen dem ersten Neutralpunkt und dem zweiten Neutralpunkt angeschlossen ist, und einen Schritt C direktes Anschließen der Energieversorgung zwischen dem ersten Neutralpunkt und dem zweiten Neutralpunkt nach Abschließen des Ermittelns.
  • Vorzugsweise wird in dem Schritt B bestimmt, dass eine Spannung zwischen den Anschlüssen des kapazitiven Elements zumindest die Energieversorgungsspannung ist.
  • Vorzugsweise weist der erste Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind, und weist der zweite Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind.
  • In dem zweiten Unterschritt des Programms werden die drei Zweige des ersten oder des zweiten Umrichters gleichzeitig zur Erhöhung der Energieversorgungsspannung angetrieben.
  • Vorzugsweise weist der erste Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind, und weist der zweite Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind.
  • In dem zweiten Unterschritt des Programms wird dann ein Zweig, der aus den drei Zweigen des ersten oder des zweiten Umrichters ausgewählt wird, angetrieben, um die Energieversorgungsspannung zu erhöhen.
  • Vorzugsweise folgt der Computer dem Programm, um weiterhin einen dritten Schritt auszuführen: Anzeigen eines Hinweises, dass Vorbereitungen zum Antrieb des 2Y-Motors und/oder des elektrischen Motors abgeschlossen sind, auf einer Anzeigeeinheit, nachdem das Vorladen abgeschlossen ist.
  • Vorzugsweise weist der zweite Schritt auf: einen dritten Unterschritt Erhöhen der Energieversorgungsspannung, die aus einer Energieversorgung ausgegeben wird, um das kapazitive Element weiter zu laden, einen vierten Unterschritt Berechnen einer ersten Leistung des 2Y-Motors und einer zweiten Leistung des elektrischen Motors, einen fünften Unterschritt Bestimmen, ob die Summe der berechneten ersten Leistung und der berechneten zweiten Leistung gleich Null ist oder nicht, und einen sechsten Schritt Trennen, wenn die Summe gleich Null ist, der Energieversorgung von den jeweiligen Neutralpunkten der ersten und zweiten Drei-Phasen-Spulen, die in dem 2Y-Motor enthalten sind.
  • Vorzugsweise weist der zweite Schritt einen siebten Unterschritt Antreiben des 2Y-Motors als elektrischen Generator, und einen achten Unterschritt Antreiben des elektrischen Motors durch elektrische Leistung auf, die durch den 2Y-Motorerzeugt wird.
  • Vorzugsweise weist der zweite Schritt auf: einen neunten Unterschritt Antreiben, wenn die Summe ungleich Null ist, des 2Y-Motors als elektrischen Motor durch eine Gleichspannung aus dem kapazitiven Element, und einen zehnten Unterschritt Antreiben, wenn die Summe ungleich Null ist, des 2Y-Motors als elektrischen Generator, während die Gleichspannung aus dem kapazitiven Element zum Laden der Energieversorgung verringert wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der 2Y-Motor angetrieben, nachdem das kapazitive Element (Kondensatorelement) vorgeladen worden ist, das an der Eingangsseite der den 2Y-Motor antreibenden ersten und zweiten Umrichter vorgesehen ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann somit das Leistungsabgabegerät gleichförmig gestartet werden.
  • Weiterhin arbeitet gemäß der vorliegenden Erfindung das Leistungsabgabegerät derart, dass nach Abschluss des Vorladens des kapazitiven Elements der 2Y-Motor und der elektrische Motor angetrieben werden. Dann wird eine hohe Umrichtereingangsspannung an die den 2Y-Motor antreibenden ersten und zweiten Umrichter und an den den elektrischen Motor antreibenden dritten Umrichter angelegt, so dass der 2Y-Motor und der elektrische Motor mit hoher Ausgangsleistung und hohem Wirkungsgrad angetrieben werden können. Auf diese Weise kann der Kraftstoffwirkungsgrad eines Hybridfahrzeugs, an dem das Leistungsabgabegerät angebracht ist, verbessert werden.
  • Weiterhin erhöht das Vorladen des kapazitiven Elements die an die ersten bis dritten Umrichter angelegte Umrichtereingangsspannung, weshalb Vibrationen beim Maschinenanlassen verringert werden können.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn die durch den 2Y-Motor erzeugte elektrische Leistung zum Antrieb des elektrischen Motors verwendet wird, die Energieversorgung von den jeweiligen Neutralpunkten der zwei Drei-Phasen- Spulen 2 des 2Y-Motors getrennt. Somit kann der Leistungserzeugungswirkungsgrad des 2Y-Motors verbessert werden und kann der Motor über einen breiten Bereich betrieben werden.
  • Weiterhin wird der Spannungsheraufsetzvorgang zur Erhöhung der Spannung der Energieversorgung oder der Spannungsherabsetzvorgang zum Laden der Energieversorgung durch den 2Y-Motor ausgeführt, der die Antriebsräder des Hybridfahrzeugs nicht antreibt. Somit kann der elektrische Motor, der die Antriebsräder des Hybridfahrzeugs antreibt, einen maximalen Wirkungsgrad zeigen.
    •
  • Die vorstehend beschriebenen Aufgaben und andere Ziele, Merkmale, Ausgestaltungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verdeutlicht. Es zeigen:
  • 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Leistungsabgabegeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
  • 2 eine vergrößerte Ansicht eines Planetengetriebes und damit gekoppelten Motoren, die in 1 gezeigt sind,
  • 3 ein elektrisches Schaltbild eines Hauptabschnitts des Leistungsabgabegeräts gemäß 1,
  • 4 eine Draufsicht, die eine Anordnung von zwei Drei-Phasen-Spulen gemäß 3 zeigt,
  • 5A bis 5C Schaltbilder, die jeweils einen Stromfluss veranschaulichen, wenn eine Potentialdifferenz V012 zwischen einem Neutralpunkt M1 einer Drei-Phasen-Spule 10 und einem Neutralpunkt M2 einer Drei-Phasen-Spule 11 kleiner als eine Spannung Vb einer Gleichspannungsenergieversorgung 30 ist, im Hinblick auf Streuinduktivitäten jeweiliger U-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 eines 2Y-Motors MG1,
  • 6A bis 6C Schaltbilder, die jeweils einen Stromfluss veranschaulichen, wenn die Potentialdifferenz V012 zwischen dem Neutralpunkt M1 der Drei-Phasen-Spule 10 und dem Neutralpunkt M2 der Drei-Phasen-Spule 11 größer als eine Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ist, im Hinblick auf Streuinduktivitäten der jeweiligen U-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des 2Y-Motors MG1,
  • 7A und 7B Signalverläufe, die Potentiale Vu1, Vv1 und Vw1 der Drei-Phasen-Spule 10 sowie Potentiale Vu2, Vv2 und Vw2 der Drei-Phasen-Spule 11 veranschaulichen, wenn eine Differenz zwischen einem Potential V01 des Neutralpunkts M1 der Drei-Phasen-Spule 10 und ein Potential V02 des Neutralpunkts M2 der Drei-Phasen-Spule 11 derart justiert wird, dass diese gleich der Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 wird,
  • 8 ein Funktionsblockschaltbild einer Steuerungs-CPU gemäß 3,
  • 9 ein Funktionsblockschaltbild einer Motorsteuerungseinrichtung gemäß 8,
  • 10 ein Funktionsblockschaltbild einer Vorab-Ladungssteuerungseinrichtung gemäß 8,
  • 11 ein Flussdiagramm, das einen Betrieb des Leistungsabgabegeräts gemäß 1 veranschaulicht,
  • 12 ein Flussdiagramm, das ausführlich die Verarbeitung in Schritt S10 gemäß 11 veranschaulicht,
  • 13 ein Flussdiagramm, das ausführlich die Verarbeitung in Schritt S20 gemäß 11 veranschaulicht, und
  • 14 ein schematisches Blockschaltbild eines herkömmlichen Leistungsabgabegeräts.
  • Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es sei bemerkt, dass gleiche Komponenten in der Zeichnung durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind, weshalb deren Beschreibung nicht wiederholt wird.
  • 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Leistungsabgabegeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gemäß 1 weist das Leistungsabgabegerät 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Leistungsübertragungszahnrad 111, eine Antriebswelle 112, ein Differenzialgetriebe 114, Motor-Generatoren MG1 und MG2, ein Planetengetriebe 120, ein Leistungszufuhrzahnrad 128, einen Kettenriemen 129, eine Brennkraftmaschine 150, Resolver 139, 149 und 159, einen Dämpfer 157 sowie eine Steuerungseinrichtung 180 auf.
  • Die Brennkraftmaschine 150 weist eine Kurbelwelle 156 auf, die über den Dämpfer 157 mit dem Planetengetriebe 120 sowie den Motor-Generatoren MG1 und MG2 verbunden ist. Der Dämpfer 157 vermindert die Amplitude von Torsionsvibrationen der Kurbelwelle 156 der Brennkraftmaschine 150 und verbindet die Kurbelwelle 156 mit dem Planetengetriebe 120.
  • Das Leistungszufuhrzahnrad 128 ist über den Kettenriemen mit dem Leistungsübertragungsgetriebe 111 verbunden. Bei Empfang von Leistung aus einem (nicht gezeigten) Zahnkranz des Planetengetriebes 120 überträgt das Leistungszufuhrgetriebe 128 die zugeführte Leistung auf das Leistungsübertragungsgetriebe 111 über den Kettenriemen 129. Das Leistungsübertragungsgetriebe 111 überträgt dann die Leistung zu Antriebsrädern über die Antriebswelle 112 und das Differenzialgetriebe 114.
  • Unter Bezugnahme auf 2 sind das Planetengetriebe 120 sowie die Motor-Generatoren MG1 und MG2 ausführlich beschrieben. Das Planetengetriebe 120 weist ein Sonnenrad 121, das mit einer hohlen Sonnenradwelle 125 mit einer axialen Mitte gekoppelt ist, durch die eine Trägerwelle 127 verläuft, einen Zahnkranz 122, der mit einer koaxial zu der Trägerwelle 127 verlaufenden Zahnkranzwelle 126 gekoppelt ist, eine Vielzahl von Planetenritzeln 123, die zwischen dem Sonnenrad 121 und dem Zahnkranz 122 vorgesehen sind und jeweils um das Sonnenrad 121 sich drehen, während dieses um seine Achse sich dreht, und einen Planetenträger 124 auf, der mit einem Ende der Trägerwelle 127 gekoppelt ist und drehbar die Rotationsachse jedes Planetenritzels 123 stützt.
  • In diesem Planetengetriebe 120 dienen drei Wellen, nämlich die Sonnenradwelle 125, die Zahnkranzwelle 126 und die Trägerwelle 127, die jeweils mit dem Sonnenrad 121, dem Zahnkranz 122 und dem Planetenträger 124 gekoppelt sind, als Leistungszufuhr-/-ausgabewellen. Wenn Leistung, die zwei dieser drei Wellen zugeführt wird oder von zwei dieser Wellen abgegeben wird, bestimmt ist, ist die Leistung, die der verbleibenden einen Welle zuzuführen ist bzw. von der verbleibenden einen Welle abzugeben ist, auf der Grundlage der bestimmten Leistung bestimmt, die den zwei Wellen zugeführt wird bzw. von den zwei Wellen abgegeben wird.
  • Die Sonnenradwelle 125, die Zahnkranzwelle 126 und die Trägerwelle 127 weisen jeweils Resolver 139, 149 und 159 auf, die daran angebracht sind, um jeweils Rotationswinkel θs, θr und θc zu erfassen.
  • An den Zahnkranz 122 ist ein Leistungszufuhrzahnrad 128 zur Entnahme von Leistung gekoppelt. Das Leistungszufuhrzahnrad 128 ist über einen Kettenriemen 129 mit dem Leistungsübertragungszahnrad 111 verbunden, weshalb Leistung zwischen dem Leistungszufuhrzahnrad 128 und dem Leistungsübertragungszahnrad 111 übertragen wird.
  • Der Motor-Generator MG1 ist als Synchron-Motor-Generator aufgebaut und weist einen Rotor 132 mit einer Vielzahl von Permanentmagneten 135 an dessen äußerer Randfläche und einen Stator 133 auf, um den eine Drei-Phasen-Spule 134 gewickelt ist, um ein umlaufendes Magnetfeld zu erzeugen. Die Drei-Phasen-Spule 134 weist zwei Drei-Phasen-Spulen auf, wie im weiteren Verlauf der Beschreibung beschrieben ist.
  • Der Rotor 132 ist mit der Sonnenradwelle 125 gekoppelt, die mit dem Sonnenrad 121 des Planetengetriebes 120 gekoppelt ist. Der Stator 133 ist durch Stapeln dünner umgerichteter elektromagnetischer Stahlplatten geformt und ist an einem Gehäuse 119 befestigt. Der Motor- Generator MG1 arbeitet, um als elektrischer Motor zu dienen, der den Rotor 132 durch eine Wechselwirkung zwischen einem durch die Permanentmagneten 135 erzeugten Magnetfeld und dem durch die Drei-Phasen-Spule 134 erzeugten Magnetfeld in Drehung zu versetzen, oder als elektrischer Generator zu dienen, der eine elektromagnetische Kraft an beiden Enden der Drei-Phasen-Spule 134 durch eine Wechselwirkung zwischen dem durch die Permanentmagneten 135 erzeugten Magnetfeld und den Rotationen des Rotors 132 erzeugt.
  • Der Motor-Generator MG2 weist einen Rotor 142 mit einer Vielzahl von Permanentmagneten 145 an dessen äußerer Randoberfläche sowie einen Stator 143 auf, um den eine Drei-Phasen-Spule 144 zur Erzeugung eines umlaufenden Magnetfelds gewickelt ist. Der Rotor 142 ist mit der Zahnkranzwelle 126 gekoppelt, die an den Zahnkranz 122 des Planetengetriebes 120 gekoppelt ist, und der Stator 143 ist an dem Gehäuse 119 befestigt. Der Stator 143 ist ebenfalls durch Stapeln dünner ungerichteter elektromagnetischer Stahlplatten geformt. Dieser Motor-Generator MG2 arbeitet, wie der Motor-Generator MG1, um als elektrischer Motor oder elektrischer Generator zu dienen.
  • Gemäß 1 empfängt die Steuerungseinrichtung 180 ein Signal STON aus einem Startschlüssel 186, den Rotationswinkel θs der Sonnenradwelle 125 aus dem Resolver 139, einen Rotationswinkel θr der Zahnkranzwelle 126 aus dem Resolver 149, einen Rotationswinkel 8c der Trägerwelle 127 aus dem Resolver 159, eine Fahrpedalposition (Betätigungsausmaß des Fahrpedals) AP aus einem Fahrpedalpositionssensor 164a, eine Bremspedalposition (Betätigungsausmaß des Bremspedals) BP aus einem Bremspedalpositionssensor 156, eine Schaltposition SP aus einem Schaltpositionssensor 185, Motorströme MCRT11 und MCRT12 aus zwei (nicht gezeigten) Stromsensoren, die an dem Motor-Generator MG1 angebracht sind, und einen Motorstrom MCRT2 aus einem an einem Motor-Generator MG2 angebrachten (nicht gezeigten) Stromsensor. Das Signal STON gibt an, dass das Leistungsabgabegerät 100 eingeschaltet ist.
  • Entsprechend jeweils den zugeführten Signalen steuert die Steuerungseinrichtung 180 den durch die Drei-Phasen-Spulen 134 und 144 der Motor-Generatoren MG1 und MG2 zu fließenden Strom und treibt dadurch die Motor-Generatoren MG1 und MG2 an.
  • 3 zeigt ein elektrisches Schaltbild eines Hauptabschnitts des Leistungsabgabegeräts 100. Gemäß 3 weist das Leistungsabgabegerät 100 die Motor-Generatoren MG1 und MG2, die Stromsensoren 12 bis 14 und 31, eine Gleichspannungs-Energieversorgung 30, Spannungssensoren 32 und 51, ein Relais 40, einen Kondensator 50, Umrichter 181 bis 183, eine Steuerungs-CPU (Steuerungs-Zentralverarbeitungseinheit) 184 sowie eine Anzeigeeinheit 190 auf.
  • Die Umrichter 181 bis 183 und die Steuerungs-CPU 184 bilden die in 1 gezeigte Steuerungseinrichtung 180.
  • Der Motor-Generator MG1 weist zwei Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 auf. Zwei Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 bilden die in 2 gezeigte Drei-Phasen-Spule 134. Der Motor-Generator MG1 ist nämlich ein Doppelwicklungsmotor mit zwei im Stern verschalteten Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 (was nachstehend gelegentlich als "2Y-Motor" bezeichnet ist).
  • Die Gleichspannungsenergieversorgung 30 wird über das Relais 40 zwischen dem Neutralpunkt M1 der Drei-Phasen-Spule 10 und dem Neutralpunkt M2 der Drei-Phasen-Spule 11 angeschlossen.
  • Der Umrichter 181 weist einen U-Phasen-Zweig 15, einen V-Phasen-Zweig 16 und einen W-Phasen-Zweig 17 auf. Der U-Phasen-Zweig 15, der V-Phasen-Zweig 16 und der W-Phasen-Zweig 17 sind parallel zwischen einer Energieversorgungsleitung 1 und einer Masseleitung 2 vorgesehen.
  • Der U-Phasen-Zweig 15 ist aus NPN-Transistoren Q1 und Q2 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind. Der V-Phasen-Zweig 16 ist aus NPN-Transistoren Q3 und Q4 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind. Der W-Phasen-Zweig 17 ist aus NPN-Transistoren Q5 und Q6 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind.
  • Die NPN-Transistoren Q1, Q3 und Q5 weisen jeweils Kollektoren, die mit der Energieversorgungsleitung 1 verbunden sind, und jeweils Emitter auf, die jeweils mit den Kollektoren der NPN-Transistoren Q2, Q4 und Q6 verbunden sind. Die Emitter der NPN-Transistoren Q2, Q4 und Q6 sind jeweils mit der Masseleitung 2 verbunden. Dioden D1 bis D6, die jeweils Strom von dem Emitter zu dem Kollektor leiten, sind jeweils zwischen den jeweiligen Emittern und Kollektoren der NPN-Transistoren Q1 bis Q6 geschaltet.
  • Der Umrichter 182 weist einen U-Phasen-Zweig 18, einen V-Phasen-Zweig 19 und einen W-Phasen-Zweig 20 auf. Der U- Phasen-Zweig 18, der V-Phasen-Zweig 19 und der W-Phasen-Zweig 20 sind parallel zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 vorgesehen.
  • Der U-Phasen-Zweig 18 ist aus NPN-Transistoren Q7 und Q8 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind. Der V-Phasen-Zweig 19 ist aus NPN-Transistoren Q9 und Q10 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind. Der W-Phasen-Zweig 20 ist aus NPN-Transistoren Q11 und Q12 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind.
  • Die NPN-Transistoren Q7, Q9 und Q11 weisen jeweils Kollektoren, die mit der Energieversorgungsleitung 1 verbunden sind, und Emitter auf, die jeweils mit entsprechenden Kollektoren der NPN-Transistoren Q8, Q10 und Q12 verbunden sind. Die NPN-Transistoren Q8, Q10 und Q11 weisen jeweils Emitter auf, die mit der Masseleitung 2 verbunden sind. Dioden D7 bis D12, die jeweils Strom aus dem Emitter zu dem Kollektor leiten, sind jeweils zwischen jeweiligen Emittern und Kollektoren der NPN-Transistoren Q7 bis Q12 geschaltet.
  • Zwischenpunkte der Phasenzweige des Umrichters 181 sind jeweils mit entsprechenden Enden der Phasenspulen der Drei-Phasen-Spule 10 des Motor-Generators MG1 verbunden, und Zwischenpunkte der Phasenzweige des Umrichters 182 sind jeweils mit entsprechenden Enden der Phasenspule der Drei-Phasen-Spule 11 des Motor-Generators MG1 verbunden. Das heißt, das jeweilige eine Ende der U-, V- und W-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spule 10 gemeinsam mit dem Neutralpunkt M1 verbunden sind, wohingegen das andere Ende der U-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunkt zwischen den NPN-Transistoren Q1 und Q2 verbunden ist, das andere Ende der V-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunkt zwischen den NPN-Transistoren Q3 und Q4 verbunden ist, und das andere Ende der W-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunkt zwischen dem NPN-Transistoren Q5 und Q6 verbunden ist. Weiterhin sind jeweilige eine Enden der U-, V- und W-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spule 11 gemeinsam mit dem Neutralpunkt M2 verbunden sind, wohingegen das andere Ende der U-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunkt zwischen den NPN-Transistoren Q7 und Q8 verbunden ist, das andere Ende der V-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunkt zwischen den NPN-Transistoren Q9 und Q10 verbunden ist, und das andere Ende der W-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunkt zwischen den NPN-Transistoren Q11 und Q12 verbunden ist.
  • Der Umrichter 183 weist einen U-Phasen-Zweig 21, einen V-Phasen-Zweig 22 und einen W-Phasen-Zweig 23 auf. Der U-Phasen-Zweig 21, der V-Phasen-Zweig 22 und der W-Phasen-Zweig 23 sind parallel zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 vorgesehen.
  • Der U-Phasen-Zweig 21 ist aus NPN-Transistoren Q13 und Q14 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind. Der V-Phasen-Zweig 22 ist aus NPN-Transistoren Q15 und Q16 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind. Der W-Phasen-Zweig 23 ist aus NPN-Transistoren Q17 und Q18 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind.
  • Die NPN-Transistoren Q13, Q15 und Q17 weisen jeweils Kollektoren auf, die mit der Energieversorgungsleitung 1 verbunden sind, und weisen jeweils Emitter auf, die mit den jeweiligen Kollektoren der NPN-Transistoren Q14, Q16 und Q18 verbunden sind. Jeweilige Emitter der NPN-Transistoren Q14, Q16 und Q18 sind mit der Masseleitung 2 verbunden. Dioden D13 bis D18, die Strom aus dem Emitter zu dem Kollektor leiten, sind jeweils zwischen jeweiligen Emittern und Kollektoren der NPN-Transistoren Q13 bis Q18 geschaltet.
  • Jeweilige Zwischenpunkte der Phasenzweige des Umrichters 183 sind jeweils mit entsprechenden Enden der Phasenspulen des Motor-Generators MG2 verbunden. Das heißt, dass der Motor-Generator MG1 ein Drei-Phasen-Permanentmagnet-Motor ist, in dem jeweilige eine Enden der U-, V- und W-Phasen-Spulen gemeinsam mit dem Neutralpunkt verbunden sind, wohingegen das andere Ende der U-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunkt zwischen den NPN-Transistoren Q13 und Q14 verbunden ist, das andere Ende der V-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunkt zwischen NPN-Transistoren Q15 und Q16 verbunden ist, und das andere Ende der W-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunkt zwischen dem NPN-Transistoren Q17 und Q18 verbunden ist.
  • Der Kondensator 50 ist zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 parallel zu den Umrichtern 181 bis 183 geschaltet.
  • Der Stromsensor 12 erfasst den Motorstrom MCRT11, der durch die Drei-Phasen-Spule 10 des Motor-Generators MG1 fließt, um den erfassten Motorstrom MCRT11 zu der Steuerungs-CPU 184 auszugeben. Der Stromsensor 13 erfasst den Motorstrom MCRT12, der durch die Drei-Phasen-Spule 11 des Motor-Generators MG1 fließt, um den erfassten Motorstrom MCRT12 zu der Steuerungs-CPU 184 auszugeben. Der Stromsensor 14 erfasst den Motorstrom MCRT2, der durch die Phasenspulen des Motor-Generators MG2 fließt, um den erfassten Motorstrom MCRT2 zu der Steuerungs-CPU 184 auszugeben.
  • Die Gleichspannungsversorgung 30 ist aus einer oder mehreren Sekundärzellen oder wiederaufladbaren Zellen, beispielsweise aus Nickel-Hydrid oder Lithium-Ion aufgebaut. Der Stromsensor 31 erfasst einen Batteriestrom BCRT, der der Gleichspannungsenergieversorgung 30 zugeführt wird oder von ihr abgegeben wird, um den erfassten Batteriestrom BCRT zu der Steuerungs-CPU 184 auszugeben. Der Stromsensor 32 erfasst eine Gleichspannung Vb, die aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ausgegeben wird, um die erfasste Gleichspannung Vb zu der Steuerungs-CPU 184 auszugeben.
  • Das Relais 40 weist Systemrelais SMR1 bis SMR3 und einen Widerstand R1 auf. Das Systemrelais SMR1 und der Widerstand R1 sind zwischen dem Neutralpunkt M1 der Drei-Phasen-Spule 10 und dem positiven Anschluss der Gleichspannungsenergieversorgung 30 in Reihe geschaltet. Das Systemrelais SMR2 ist zwischen dem Neutralpunkt M1 der Drei-Phasen-Spule 10 und dem positiven Anschluss der Gleichspannungsenergieversorgung 30 parallel zu dem Systemrelais SMR1 und dem Widerstand R1 geschaltet. Das Systemrelais SMR3 ist zwischen dem Neutralpunkt M2 der Drei-Phasen-Spule 11 und dem negativen Anschluss der Gleichspannungsenergieversorgung 30 geschaltet.
  • Die Systemrelais SMR1 bis SMR3 werden jeweils durch ein Signal SE aus der Steuerungs-CPU 184 ein- bzw. ausgeschaltet. Insbesondere werden die Systemrelais SMR1 bis SMR3 jeweils durch ein Signal SE auf einem hohen Pegel (logisch hohen Pegel, H-Pegel) aus der CPU 184 eingeschaltet, und werden durch das Signal SE auf einen niedrigen Pegel (logisch niedrigen Pegel, L-Pegel) aus der Steuerungs-CPU 184 ausgeschaltet.
  • Der Kondensator 50 glättet eine zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 angelegte Gleichspannung, um die geglättete Gleichspannung den Umrichtern 181 bis 183 zuzuführen. Der Spannungssensor 51 erfasst eine Spannung Vc zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50, um die erfasste Vc der Steuerungs-CPU 814 zuzuführen.
  • Der Umrichter 181 erhöht entsprechend einem Signal PWMPC1 aus der Steuerungs-CPU 184 die aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ausgegebene Gleichspannung Vb, um den Kondensator 50 vorzuladen. Der Umrichter 812 erhöht die aus der Gleichspannungsversorgung 30 ausgegebene Gleichspannung Vb entsprechend einem Signal PWMPC2 aus der Steuerungs-CPU 184, um den Kondensator 50 vorzuladen. Dementsprechend wird die Spannung Vc zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50 auf eine vorbestimmte Spannung erhöht, so dass Vorbereitungen zum Antrieb der Motor-Generatoren MG1 und MG2 gemacht werden.
  • Der Umrichter 181 wandelt die aus dem Kondensator 50 zugeführte Gleichspannung entsprechend einem Signal PWMI1 aus der Steuerungs-CPU 184 in eine Wechselspannung um, um die Wechselspannung an die Phasenspulen der Drei-Phasen-Spule 10 anzulegen. Der Umrichter 182 wandelt die aus dem Kondensator 50 zugeführte Gleichspannung entsprechend einem Signal PWMI2 aus der Steuerungs-CPU 184 in eine Wechselspannung um, um die Wechselspannung an den Phasenspulen der Drei-Phasen-Spule 11 anzulegen. Die Umrichter 181 und 182 treiben somit den Motor-Generator MG1 an. Wenn die Gleichspannungsenergieversorgung 30 durch das Relais 40 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossen wird, führen die Umrichter 181 und 182 jeweils den dem Gleichstrom aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 überlagerten Wechselstrom den Phasenspulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 entsprechend den Signalen PWMI1 und PWMI2 jeweils zu.
  • Der Umrichter 181 wandelt eine durch die Drei-Phasen-Spule 10 erzeugte Wechselspannung in eine Gleichspannung entsprechend einem Signal PWMC1 aus der Steuerungs-CPU 184 um, um die resultierende Gleichspannung den Kondensator 50 zuzuführen. Der Umrichter 182 wandelt eine durch die Drei-Phasen-Spule 11 erzeugte Wechselspannung in eine Gleichspannung entsprechend einem Signal PWMC2 aus der Steuerungs-CPU 184 um, um die resultierende Gleichspannung dem Kondensator 50 zuzuführen. Wenn die Gleichspannungsenergieversorgung 30 durch das Relais 40 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist, verringern die Umrichter 181 und 182 die Gleichspannung aus dem Kondensator 50, um die Gleichspannungsenergieversorgung 30 mit der verringerten Gleichspannung jeweils entsprechend jeweils den Signalen PWMC1 und PWMC2 zu laden.
  • Der Umrichter 183 wandelt die Gleichspannung aus dem Kondensator 50 entsprechend einem Signal PWMI3 aus der Steuerungs-CPU 184 in eine Wechselspannung um, um den Motor-Generator MG2 anzutreiben. Weiterhin wandelt der Umrichter 183 entsprechend einem Signal PWMC3 aus der Steuerungs-CPU 184 eine durch den Motor-Generator MG2 erzeugte Wechselspannung in eine Gleichspannung um, um die resultierende Gleichspannung dem Kondensator 50 zuzuführen.
  • Die Steuerungs-CPU 184 erzeugt ein Signal SE1 (eine Art Signal SE) auf einem hohen Pegel (H-Pegel) um die Systemrelais SMR1 und SMR3 in den eingeschalteten Zustand zu versetzen, entsprechend einem Signal STON aus dem Startschlüssel 186, das angibt, dass der Startschlüssel eines Hybridfahrzeugs, an dem das Leistungsabgabegerät 100 angebracht ist, eingeschaltet wird, und gibt das erzeugte Signal SE1 auf hohem Pegel zu dem Relais 40 aus. die Gleichspannungsenergieversorgung 30 wird somit über den Widerstand R1 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossen. Der Gleichstrom, der aus der Gleichspannungsenergieversorgung ausgegeben wird, wird dem Kondensator 50 über die U-, V- und W-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und den Dioden D1, D3 und D5 des Umrichters 181 zugeführt.
  • Dann bestimmt die Steuerungs-CPU 184, ob die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 gleich oder größer als die Gleichspannung Vb ist. Falls die Steuerungs-CPU 184 bestimmt, dass die Spannung Vc gleich oder größer als die Gleichspannung Vb ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 ein Signal SE2 (eine Art Signal SE, mit einem Signal SE21 auf einem hohen Pegel für das Systemrelais SMR2 und einem Signal SE22 auf einem niedrigen Pegel für das Systemrelais SMR1), um das Systemrelais SMR2 in den eingeschalteten Zustand zu versetzen und dann das Systemrelais SMR1 in den ausgeschalteten Zustand zu versetzen, und gibt das erzeugte Signal zu dem Relais 40 aus.
  • Entsprechend der Gleichspannung Vb aus dem Spannungssensor 32 und der Gleichspannung Vc aus dem Spannungssensor 51 erzeugt die Steuerungs-CPU 184 ein Signal PWMPC1 oder PWMPC2 zur Erhöhung der aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ausgegebenen Gleichspannung Vb durch ein nachstehend beschriebenes Verfahren, und gibt das erzeugte Signal PWMC1 oder PWMPC2 zu dem Umrichter 181 oder 182 aus. Dementsprechend wird die aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ausgegebene Gleichspannung Vb erhöht, um den Kondensator 50 zugeführt zu werden, der dementsprechend auf eine vorbestimmte Spannung vorgeladen wird.
  • Auf diese Weise empfängt die Steuerungs-CPU 184 das Signal STON aus dem Startschlüssel 186, um die Umrichter 181 und 182 zu steuern und dadurch zu ermöglichen, dass der Kondensator 50 auf eine vorbestimmte Spannung vorgeladen wird.
  • Die Steuerungs-CPU 184 bestimmt weiterhin, ob die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 5l eine vorbestimmte Spannung ist oder nicht. Falls die Spannung Vc gleich der vorbestimmten Spannung ist oder höher ist, erzeugt die CPU 184 ein Signal DPL, das angibt, dass der Kondensator 50 vorgeladen ist, und führt das erzeugte Signal der Anzeigeeinheit 190 zu. Falls die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 niedriger als die vorbestimmte Spannung ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 ein Signal ERR zur Darstellung einer Fehleranzeige auf der Anzeigeeinheit 190, um das erzeugte Signal zu der Anzeigeeinheit 190 auszugeben.
  • Die Steuerungs-CPU 184 berechnet auf der Grundlage der Fahrpedalposition AP aus dem Fahrpedalpositionssensor 164a, der Bremspedalposition BP aus dem Bremspedalpositionssensor 165a und der Schaltposition SP aus dem Schaltpositionssensor 185 eine Maschinenbefehlsleistung, ein Generatorbefehlsdrehmoment (Befehlsdrehmoment für den Motor-Generator MG1) TR1 und ein Motorbefehlsdrehmoment (Befehlsdrehmoment für den Motor-Generator MG2) TR2.
  • Die Steuerungs-CPU 184 berechnet weiterhin die Drehzahl des Generators (Motor-Generators MG1) entsprechend dem Rotationswinkel θs aus dem Resolver 139 und multipliziert das berechnete Generatorbefehlsdrehmoment TR1 mit der Drehzahl zur Berechnung einer Generatorleistung Pg. Die Steuerungs-CPU 184 berechnet die Drehzahl des Motors (Motor-Generators MG2) entsprechend dem Rotationswinkel θr aus dem Resolver 149 und multipliziert das berechnete Generatorbefehlsdrehmoment TR2 mit der Drehzahl, um eine Motorleistung Pm zu berechnen. Die Steuerungs-CPU 184 bestimmt dann, ob die Summe der Motorleistung Pm und der Generatorleistung Pg, nämlich Pm + Pg, Null ist oder nicht. Falls die Summe Pm + Pg Null ist, trennt die Steuerungs-CPU 184 die Gleichspannungsenergieversorgung 30 von den Neutralpunkten M1 und M2, um die Motor-Generatoren MG1 und MG2 anzutreiben. Falls die Summe Pm + Pg nicht Null ist, treibt die Steuerungs-CPU 184 die Motor-Generatoren MG1 und MG2 mit der an den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossenen Gleichspannungsenergieversorgung 30 an.
  • Die Steuerungs-CPU 184 berechnet auf der Grundlage des berechneten Generatorbefehlsdrehmoments TR1 Strombefehlswerte Id1* und Iq1* des Motor-Generators MG1 als auch einen Kondensatorbefehlswert Vc* des Kondensators 50. Weiterhin berechnet die Steuerungs-CPU 184 auf der Grundlage des berechneten Motorbefehlsdrehmoments TR2 Strombefehlswerte Id2* und Iq2* des Motor-Generators MG2.
  • Dann erzeugt die Steuerungs-CPU 184 Signale PWMI1, PWMI2, PWMC1 und PWMC2 entsprechend den Motorströmen MCRT11 und MCRT12 aus den Stromsensoren 12 und 13, des Batteriestroms BCRT aus dem Stromsensor 31, des Rotationswinkels θs aus dem Resolver 139, der an der Sonnenradwelle 125 angebracht ist, mit der die Rotationswelle des Motor-Generators MG1 gekoppelt ist, der berechneten Strombefehlswerte Id1* und Iq1* sowie des Kondensatorspannungsbefehlswerts Vc*, gibt die erzeugten Signale PWMI1 und PWMC1 zu dem Umrichter 181 aus und gibt die erzeugten Signale PWMI2 und PWMC2 zu dem Umrichter 182 aus.
  • Weiterhin erzeugt die Steuerungs-CPU 184 Signale PWMI3 und PWMC3 entsprechend dem Motorstrom MCRT2 aus dem Stromsensor 14, dem Rotationswinkel θr aus dem Resolver 149, der an der Zahnkranzwelle 126 angebracht ist, mit der die Rotationswelle des Motor-Generators MG2. gekoppelt ist, und der berechneten Strombefehlswerte Id2* und Iq2*, und gibt die erzeugten Signale PWMI3 und PWMC3 zu dem Umrichter 183 aus.
  • Die Anzeigeeinheit 190 zeigt "FERTIG" ("READY"), was angibt, dass die Vorbereitungen zum Antrieb der Motor-Generatoren MG1 und MG2 abgeschlossen sind, entsprechend dem Signal DPL aus der Steuerungs-CPU 184 an. Die Anzeigeeinheit 190 zeigt weiterhin "FEHLER" ("ERROR"), was angibt, dass die Vorbereitungen zum Antrieb der Motor-Generatoren MG1 und MG2 nicht gemacht worden sind, entsprechend dem Signal ERR aus der Steuerungs-CPU 184 an. Insbesondere ist die Anzeige 190 eine Instrumententafel.
  • 4 zeigt eine Draufsicht der Anordnung der zwei Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des Motor-Generators MG1. Im Allgemeinen weist der Motor-Generator MG1 die Drei-Phasen-Spule 10 und die Drei-Phasen-Spule 11 auf, die um einen Winkel α in Rotationsrichtung in Bezug auf die Drei-Phasen-Spule 10 versetzt ist. Das heißt, dass der Motor-Generator MG1 als Sechs-Phasen-Motor angesehen werden kann.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass der Winkel α Null ist, und die Beschreibung erfolgt dementsprechend. Das heißt, dass die zwei Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 Entwicklungen aufweisen, die miteinander in Phase sind. Dann können die Umrichter 181 und 182 Wechselströme, die miteinander in Phase sind, zu den Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 jeweils ausgeben. Insbesondere ist der den U-, V- und W-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spule 10 zugeführte Wechselstrom in Phase mit dem den U-, V- und W-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spule 11 zugeführten Strom.
  • Unter Bezugnahme auf 5A bis 5C und 6A bis 6C ist nachstehend das Operationsprinzip des Motor-Generators MG1 und der Umrichter 181 und 182 beschrieben, wenn die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist.
  • 5A bis 5C zeigen jeweils ein Schaltbild, das einen Stromfluss veranschaulicht, wenn eine Potentialdifferenz V012 zwischen dem Neutralpunkt M1 der Drei-Phasen-Spule 10 und dem Neutralpunkt M2 der Drei-Phasen-Spule 11 kleiner als die Spannung Vb der Gleichspannungsversorgung 30 ist, im Hinblick auf Streuinduktivitäten der jeweiligen U-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des 2Y-Motors MG1.
  • Dabei sei angenommen, dass unter der Bedingung, dass die Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 kleiner als die Spannung Vb der Gleichspannungsversorgung 30 ist, der NPN-Transistor Q2 des Umrichters 181 in den eingeschalteten Zustand versetzt ist oder der NPN-Transistor Q2 des Umrichters 182 in den eingeschalteten Zustand versetzt ist.
  • In diesem Fall wird ein Kurzschluss, wie er durch die durchgezogenen Linien mit Pfeilen in 5A oder 5B angegeben ist, gebildet, so dass jeweilige U-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des 2Y-Motors MG1 als Reaktanzen dienen. Beginnend von diesem Zustand wird der NPN-Transistor Q2 des Umrichters 181, der sich in dem eingeschalteten Zustand befindet, ausgeschaltet, oder wird der NPN-Transistor Q2 des Umrichters 182, der in dem eingeschalteten Zustand ist, ausgeschaltet, so dass die in den jeweiligen U-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 die als Reaktanzen dienen, durch einen in 5C durch durchgezogene Linie mit Pfeilen wiedergegebenen Ladestromkreis in den Kondensator 50 gespeichert werden. Dementsprechend kann dieser Stromkreis als Kondensatorladestromkreis angesehen werden, der die Gleichspannung Vb der Gleichspannungsversorgung 30 erhöht, um den Kondensator 50 mit der erhöhten Gleichspannung zu laden.
  • Da der Pegel, auf die die Spannung zu erhöhen ist, frei entsprechend der Zeitdauer eingestellt werden kann, in der sich der NPN-Transistor Q2 oder Q7 in dem eingeschalteten Zustand befindet, kann die Spannung Vc zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50 auf eine beliebige Spannung eingestellt werden, die höher als die Gleichspannung Vb der Gleichspannungsversorgung 30 ist.
  • In ähnlicher Weise können die U-Phasen-Spulen, V- und W-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spule 10 und 11 des 2Y- Motors MG1 als Kondensatoraufladestromkreise angesehen werden, Dann kann die Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 derart erhöht werden, um den Kondensator 50 aufzuladen, indem die Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 auf einen kleineren Wert als die Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 eingestellt wird und die NPN-Transistoren Q2, Q4 und Q6 des Umrichters 181 oder die NPN-Transistoren Q7, Q9 und Q11 des Umrichters 182 ein-/ausgeschaltet werden.
  • 6A bis 6C zeigen jeweils ein Schaltbild, das einen Stromfluss veranschaulicht, wenn die Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 größer als die Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 im Hinblick auf Streuinduktivitäten der jeweiligen U-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des 2Y-Motors MG1 ist.
  • Es sei dabei angenommen, dass unter der Bedingung, dass die Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 größer als die Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ist, der NPN-Transistor Q1 des Umrichters 181 eingeschaltet ist, der NPN-Transistor Q2 davon ausgeschaltet ist, der NPN-Transistor Q7 des Umrichters 182 ausgeschaltet ist und der NPN-Transistor Q8 des Umrichters 182 eingeschaltet ist. In diesem Fall ist ein durch die durchgezogene Linie mit Pfeilen gemäß 6A dargestellter Ladestromkreis derart geformt, dass die Gleichspannungsenergieversorgung 30 mit der Spannung Vc zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50 geladen wird. Dabei dienen die jeweiligen U-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des 2Y- Motors MG1 als Reaktanzen, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Beginnend von diesem Zustand wird der NPN-Transistor Q1 des Umrichters 181 oder der NPN-Transistor Q8 des Umrichters 182 ausgeschaltet, so dass die Energie, die in den als Reaktanzen dienenden jeweiligen U-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 gespeichert ist, zum Laden der Gleichspannungsenergieversorgung 30 durch einen durch die durchgezogene Linie mit Pfeilen in 6B oder 6C dargestellten Ladestromkreis verwendet wird.
  • Dementsprechend kann dieser Schaltkreis als Gleichspannungsenergieversorgungsladestromkreis angesehen werden, der in der Gleichspannungsenergieversorgung 30 die in dem Kondensator 50 gespeicherte Energie speichert. Gleichermaßen zu den U-Phasen-Spulen können die V- und W-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des 2Y-Motors MG1 als Gleichspannungsenergieversorgungsaufladestromkreise angesehen werden. Dann kann die Gleichspannungsenergieversorgung 30 mit der in dem Kondensator 50 gespeicherten Energie geladen werden, indem die Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 derart eingestellt wird, dass sie größer als Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ist, und indem die NPN-Transistoren Q1 bis Q6 des Umrichters 181 oder die NPN-Transistoren Q7 bis Q12 des Umrichters 182 ein- ausgeschaltet werden.
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, kann in dem Leistungsabgabegerät 100 der Kondensator 50 durch die Gleichspannungsenergieversorgung 30 geladen werden, oder kann die Gleichspannungsenergieversorgung 30 durch den Kondensator 50 geladen werden. Somit kann die Spannung Vc zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50 auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden.
  • Wenn eine Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50 erzeugt wird, dient der Kondensator 50 als Gleichspannungsenergieversorgung, der zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 geschaltet ist, mit denen die Umrichter 181 und 182 verbunden sind, so dass die Spannung Vc zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50 nun eine Umrichtereingangsspannung Vi ist. Dann kann durch eine Schaltsteuerung der NPN-Transistoren Q1 bis Q6 und Q7 bis Q12 der Umrichter 181 und 182 eine Antriebssteuerung des 2Y-Motors MG1 durchgeführt werden.
  • In diesem Fall können die Potentiale Vu1, Vv1 und Vw1 der jeweiligen Phasen des der Drei-Phasen-Spule 10 zuzuführenden Wechselstroms frei innerhalb eines Bereichs der Umrichtereingangsspannung Vi durch die Schaltsteuerung der NPN-Transistoren Q1 bis Q6 des Umrichters 181 eingestellt werden, und können die Potentiale Vu2, Vv2 und Vw2 der jeweiligen Phasen des der Drei-Phasen-Spule 11 zuzuführenden Drei-Phasen-Wechselstroms frei innerhalb des Bereichs der Umrichtereingangsspannung Vi durch die Schaltsteuerung der NPN-Transistoren Q7 bis Q12 des Umrichters 182 eingestellt werden. Dementsprechend kann ein Potential V01 an dem Neutralpunkt M1 der Drei-Phasen-Spule 10 des 2Y-Motors MG1 und ein Potential V02 an dem Neutralpunkt M2 der Drei-Phasen-Spule 11 frei gesteuert werden.
  • 7A und 7B zeigen jeweils Signalverläufe für die Potentiale Vu1, Vv1 und Vw1 der Drei-Phasen-Spule 10 (7A) und Potentiale Vu2, Vv2 und Vw2 der Drei-Phasen-Spule 11 (7B), wenn eine Differenz zwischen dem Potential V01 an dem Neutralpunkt M1 der Drei-Phasen-Spule 10 und dem Potential V02 an dem Neutralpunkt M2 der Drei-Phasen-Spule 11 derart justiert wird, dass sie gleich der Spannung Vb der Gleichspannungsversorgung 30 wird. In 7A und 7B stellt Vx den Mittelwert (Vi/2) der Umrichtereingangsspannung Vi dar. Dann kann eine Steuerung derart ausgeführt werden, dass die Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des 2Y-Motors MG1 niedriger als die Spannung Vb der Gleichspannungsversorgung 30 ist, um den Kondensator 30 zu laden, oder es kann demgegenüber eine Steuerung derart durchgeführt werden, dass die Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 größer als die Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ist, um die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zu laden. Weiterhin kann ein Ladestrom für den Kondensator 50 oder ein Ladestrom für die Gleichspannungsenergieversorgung 30 durch Erhöhen/Verringern der Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 gesteuert werden.
  • 8 zeigt ein Funktionsblockschaltbild der Steuerungs-CPU 184 gemäß 3. Gemäß 8 weist die Steuerungs-CPU 184 eine Motorsteuerungseinrichtung 184A und eine Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B auf.
  • Bei Empfang des Signals DPL aus der Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B erzeugt die Motorsteuerungseinrichtung 184A Signale PWMI1 bis PWMI3 sowie Signale PWMC1 bis PWMC3 durch ein nachstehend beschriebenes Verfahren auf der Grundlage des Rotationswinkels θs aus dem Resolver 139, des Rotationswinkels θr aus dem Resolver 199, des Motorstroms MCRT11 aus dem Stromsensor 12, des Motorstroms MCRT12 aus dem Stromsensor 13, des Motorstroms MCRT2 aus dem Stromsensor 14, des Batteriestroms BCRT aus dem Stromsensor 31 und der Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51. Die Motorsteuerungseinrichtung 184A gibt dann die erzeugten Signale PWMI1 und PWMC1 zu dem Umrichter 181 aus, gibt die erzeugten Signale PWMI2 und PWMC2 zu dem Umrichter 182 aus und gibt die erzeugten Signale PWMI3 und PWMC3 zu dem Umrichter 183 aus. Falls die Motorsteuerungseinrichtung 184A das Signal ERR aus der Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B empfängt, erzeugt die Motorsteuerungseinrichtung 184A die Signale PWMI1 bis PWMI3 sowie die Signale PWMC1 bis PWMC3 nicht.
  • Bei Empfang des Signals STON aus dem Startschlüssel 186 erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal SE1 auf dem hohen Pegel, um die Systemrelais SMR1 und SMR3 in den eingeschalteten Zustand zu versetzen, und gibt das erzeugte Signal zu dem Relais 40 aus. Die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B bestimmt dann, ob die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 gleich oder größer als die Spannung Vb aus dem Spannungssensor 32 ist oder nicht. Falls die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B bestimmt, dass die Spannung Vc gleich oder größer als die Spannung Vb ist, erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal SE2, um das Systemrelais SMR2 in den eingeschalteten Zustand zu versetzen und dann das Systemrelais SMR1 in den ausgeschalteten Zustand zu versetzen und gibt das erzeugte Signal zu dem Relais 40 aus.
  • Dementsprechend erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal PWMPC1 oder das Signal PWMPC2 zur Erhöhung der Spannung Vb auf eine vorbestimmte Spannung und lädt dadurch den Kondensator 50 vor, und gibt das erzeugte Signal PWMPC1 oder PWMPC2 zu dem Umrichter 181 oder 182 aus.
  • Dann erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B ein Signal DPL, das angibt, dass der Kondensator 50 vorgeladen ist, wenn die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 die vorbestimmte Spannung erreicht, und gibt das erzeugte Signal DPL zu der Motorsteuerungseinrichtung 184A und der Anzeigeeinheit 190 aus. Falls die Spannung Vc nicht gleich oder größer als die Spannung Vb ist, erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal ERR, das angibt, dass der Kondensator 50 nicht vorgeladen ist, und gibt das erzeugte Signal zu der Motorsteuerungseinrichtung 184A und der Anzeigeeinheit 190 aus.
  • 9 zeigt ein Funktionsblockschaltbild der Motorsteuerungseinrichtung 184A gemäß B. Gemäß 9 weist die Motorsteuerungseinrichtung 184A eine Stromumwandlungseinheit 1841, Subtrahierer 1842 und 1852, PI-Steuerungseinheiten 1843, 1853 und 1855, Addierer 1844 und 1846, eine Umwandlungseinheit 1845, eine PWM-Berechnungseinheit 1847, eine Drehzahlberechnungseinheit 1849, eine Drehzahl-Elektromotorische-Kraft-Prädiktionsberechnungseinheit 1850, eine Batteriestromprädiktionsberechnungseinheit 1851 und einen Addierer/Subtrahierer 1854 auf.
  • Die Motorsteuerungseinrichtung 184A erzeugt Signale PWMI1 bis PWMI3 sowie Signale PWMC1 bis PWMC3, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Nachstehend ist eine Funktion der Motorsteuerungseinrichtung 184A beschrieben, die Signale PWMI1 und PWMI2 sowie Signale PWMC1 und PWMC2 erzeugt. Entsprechend dem Signal DPL aus der Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B führt die Stromumwandlungseinheit 1841 eine Drei-Phasen-Zwei-Phasen-Umwandlung an den Motorströmen MCRT11 und MCRT12, die jeweils durch die Stromsensoren 12 und 13 erfasst werden, unter Verwendung des durch den Resolver 139 erfassten Rotationswinkels θs aus. Insbesondere verwendet die Stromumwandlungseinheit 1841 den Rotationswinkel θs zur Umwandlung der Drei-Phasen-Motorströme MCRT11 und MCRT12, die durch die Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des 2Y-Motors MG1 fließen, in Stromwerte Id und Iq um, die entlang der. d- und q-Achsen fließen, und gibt die resultierenden Werte zu dem Subtrahierer 1842 aus.
  • Der Subtrahierer 1842 subtrahiert von den Strombefehlswerten Id1* und Iq1*, die durch die Steuerungs-CPU 184 als Teil der Befehlswerte in Bezug auf den Antrieb des 2Y-Motors MG1 berechnet worden sind, die aus der Stromumwandlungseinheit 1841 zugeführten Stromwerte Id und Iq, um Abweichungen ΔId und ΔIq zu bestimmen. Die PI-Steuerungseinheit 1843 berechnet eine Steuerungsgröße zur Justierung des Motorstroms unter Verwendung einer PI-Verstärkung für die Abweichungen ΔId und ΔIq.
  • Die Drehzahlberechnungseinheit 1849 berechnet die Drehzahl des 2Y-Motors MG1 auf der Grundlage des Rotationswinkels θs aus dem Resolver 139 und gibt die berechnete Drehzahl zu der (nachstehend als Kraftprädiktionsberechnungseinheit bezeichneten) Drehzahl-Elektromotorikkraft- (speed-electromotiveforce-) Prädiktionsberechnungseinheit 1850 und zu der Batteriestromprädiktionsberechnungseinheit 1851 aus. Die Kraftprädiktionsberechnungseinheit 1850 berechnet einen Wert der (nachstehend nur als elektromotorische Kraft bezeichneten) Drehzahl-elektromotorischen-Kraft auf der Grundlage der Drehzahl aus der Drehzahlberechnungseinheit 1849.
  • Der Addierer 1844 addiert die Steuerungsgröße zur Justierung des Motorstroms, die aus der PI-Steuerungseinheit 1843 zugeführt wird, zu dem Prädiktionswert der elektromotorischen Kraft, die aus der Kraftprädiktionsberechnungseinheit 1850 zugeführt wird, um Spannungssteuerungsgrößen Vd und Vq zu berechnen. Unter Verwendung des Rotationswinkels θs aus dem Resolver 139, führt die Umwandlungseinheit 1845 eine Zwei-Phasen-Drei-Phasen-Umwandlung an den Spannungssteuerungsgrößen Vd und Vq aus dem Addierer 1844 aus. Insbesondere verwendet die Umwandlungseinheit 1845 den Rotationswinkel θs zur Umwandlung der Steuerungsgrößen Vd und Vq für die Spannungen, die an die d-Achse und die q-Achse anzulegen sind, in Steuerungsgrößen für Spannungen, die an die Drei-Phasen-Spulen (U-, V- und W-Phasen-Spulen) der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des 2Y-Motors MG1 anzulegen sind.
  • Der Subtrahierer 1852 subtrahiert von dem Kondensatorspannungsbefehlswert Vc*, der ein Befehlswert für die Spannung zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50 ist und durch die Steuerungs-CPU 184 berechnet worden ist, die Spannung Vc zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50, die durch den Spannungssensor 51 erfasst worden ist, um eine Abweichung ΔVc zu berechnen. Die PI-Steuerungseinheit 1853 verwendet die PI-Verstärkung für die Abweichung ΔVc aus dem Subtrahierer 1852, um eine Steuerungsgröße des Batteriestroms zur Justierung der Kondensatorspannung zu berechnen. Die Batteriestromprädiktionsberechnungseinheit 1851 berechnet einen Prädiktionswert des Batteriestroms auf der Grundlage der durch die Drehzahlberechnungseinheit 1849 berechneten Drehzahl und Strombefehlswerten Id1* und Iq1* und gibt den berechneten Prädiktionswert des Batteriestroms zu dem Addierer/Subtrahierer 1854 aus.
  • Der Addierer/Subtrahierer 1854 addiert den Prädiktionswert des Batteriestroms aus der Batteriestromprädiktionsberechnungseinheit 1851 zu der Batteriestromsteuerungsgröße aus der PI-Steuerungseinheit 1853. Dann empfängt der Addierer/Subtrahierer 1854 aus dem Stromsensor 31 einen Gleichstrom, der der Gleichspannungsenergieversorgung 30 zugeführt wird oder aus der Gleichspannungsenergieversorgung ausgegeben wird, nämlich den Batteriestrom BCRT, subtrahiert den Batteriestrom BCRT von der berechneten Summe und gibt dann das Ergebnis der Subtraktion zu der PI-Steuerungseinheit 1855 aus. Die PI-Steuerungseinheit 1855 verwendet die PI-Verstärkung für den Ausgang aus dem Addierer/Subtrahierer 1854, um die Potentialdifferenz V012 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 zur Justierung des Batteriestroms einzustellen.
  • Der Addierer 1846 addiert zu den Phasenpotentialen Vu1, Vv1, Vw1, Vu2, Vv2 und Vw2, die aus der Umwandlungseinheit 1845 ausgegeben werden, die aus der PI-Steuerungseinheit 1855 ausgegebenen Potentialdifferenz und gibt dann die resultierende Summe zu der PWM-Berechnungseinheit 1847 aus. Die PWM-Berechnungseinheit 1847 erzeugt die Signale PWMI1, PWMI2, PWMC1 und PWMC2 auf der Grundlage des Ausgangs aus dem Addierer 1846. Zu den aus der Umwandlungseinheit 1845 erhaltenen Phasenpotentialen Vu1, Vv1, Vw1, Vu2, Vv2 und Vw2 wird die Potentialdifferenz V012 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2, die durch den Subtrahierer 1852, der PI-Steuerungseinheit 1853, der Batteriestromprädiktionsberechnungseinheit 1851, dem Addierer/Subtrahierer 1854 und der PI-Steuerungseinheit 1855 addiert, um die PWM-Signale (die Signale PWMI1 und PWMI2 sowie die Signale PWMC1 und PWMC2) zu berechnen. Dementsprechend können die den Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 zugeführten Drei-Phasen-Wechselströmen Signalverläufe aufweisen, die von dem Mittelwert Vx abweichen, wie es in 7A und 7B gezeigt ist, so dass ein Strom zu der Gleichspannungs-Energieversorgung 30 zum Fließen gebracht werden kann, um die Spannung Vc des Kondensators 50, die als Umrichtereingangsspannung Vi dient, auf den Befehlswert Vc* zu halten.
  • Nachstehend ist eine Funktion der Motorsteuerungseinrichtung 184A beschrieben, die die Signale PWMI3 und PWMC3 erzeugt. Die Signale PWMI3 und PWMC3 werden durch die Stromumwandlungseinheit 1841, den Subtrahierer 1842, die PI-Steuerungseinheit 1843, den Addierer 1844, der Umwandlungseinheit 1845, den Addierer 1846, die PWM-Berechnungseinheit 1847, die Drehzahlberechnungseinheit 1849 und die Kraftprädiktionsberechnungseinheit 1850 wie vorstehend beschrieben erzeugt. Die Stromumwandlungseinheit 1841 verwendet den Rotationswinkel θr aus dem Resolver 149 zur Durchführung der Drei-Phasen-Zwei-Phasen-Umwandlungseinheit an dem Motorstrom MCRT2 aus. Die Umwandlungseinheit 1845 verwendet den Rotationswinkel θr aus dem Resolver 149 zur Durchführung der Zwei-Phasen-Drei-Phasen-Umwandlung. Die Drehzahlberechnungseinheit 1849 verwendet den Rotationswinkel θr aus dem Resolver 149 zur Berechnung der Drehzahl. Weiterhin addiert der Addierer 1846 nichts zu den Phasenpotentialen Vu3, Vv3 und Vw3, (die an jede Phasen-Spule des Motor-Generators MG2 anzulegende Spannung) aus der Umwandlungseinheit 1845, um die Potentiale unverändert zu der PWM- Berechnungseinheit 1847 auszugeben. Auf diese Weise erzeugt die PWM-Berechnungseinheit 1847 die Signale PWMI3 und PWMC3.
  • Es sei bemerkt, dass die Stromumwandlungseinheit 1841 die Drei-Phasen-Zwei-Phasen-Umwandlung an den Motorströmen MCRT11, MCRT12 und MCRT2 nicht ausführt, wenn die Stromumwandlungseinheit 1841 das Signal ERR aus der Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B empfängt.
  • 10 zeigt ein Funktionsblockschaltbild der Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B gemäß 8. Gemäß 10 weist die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B eine Steuerungseinheit 1861, eine Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862, eine Rückkopplungsspannungsbefehlsberechnungseinheit 1863 und eine Tastverhältnisumwandlungseinheit 1864 auf.
  • Beim Empfang des Signals STON aus dem Startschlüssel 186 erzeugt die Steuerungseinheit 1861 ein Signal SE1 auf dem hohen Pegel, um die Systemrelais SMR1 und SMR3 in den eingeschalteten Zustand zu versetzen, und gibt das erzeugte Signal zu dem Relais 40 aus. Die Steuerungseinheit 1861 bestimmt dann, ob die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 gleich oder größer als die Spannung Vb aus dem Spannungssensor 32 ist oder nicht. Falls die Steuerungseinheit 1861 bestimmt, dass die Spannung Vc nicht gleich oder größer als die Spannung Vb ist, erzeugt die Steuerungseinheit 1861 das Signal ERR zur Anzeige einer Fehlerangabe auf der Anzeigeeinheit 190 und gibt das erzeugte Signal zur der Motorsteuerungseinrichtung 184A und der Anzeigeeinheit 190 aus.
  • Wenn die Steuerungseinheit 1861 bestimmt, dass die Spannung Vc gleich oder größer als die Spannung Vb ist, erzeugt die Steuerungseinheit 1861 das Signal SE2, um das Systemrelais SMR2 in den eingeschalteten Zustand zu versetzen und danach das Systemrelais SMR1 in den ausgeschalteten Zustand zu versetzen, als auch ein Signal STAT zum Starten des Vorladens des Kondensators 50. Die Steuerungseinheit 1861 gibt dann das erzeugte Signal SE2 zu dem Relais 40 aus und gibt das erzeugte Signal STAT zu der Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862 aus.
  • Nachdem die Steuerungseinheit 1861 das Signal STAT zu der Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862 ausgegeben hat, bestimmt sie, ob die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 gleich oder größer als ein Spannungsbefehl Vdc_com ist oder nicht. Wenn die Steuerungseinheit 1861 bestimmt, dass die Spannung Vc niedriger als Vdc_com ist, erzeugt die Steuerungseinheit 1861 das Signal ERR und gibt das erzeugte Signal zu der Motorsteuerungseinrichtung 184A und zu der Anzeigeeinheit 190 aus.
  • Wenn die Steuerungseinheit 1861 bestimmt, dass die Spannung Vc gleich oder größer als der Spannungsbefehl Vdc_com ist, erzeugt die Steuerungseinheit 1861 das Signal DPL, das angibt, dass die Vorbereitungen zum Antrieb der Motor-Generatoren MG1 und MG2 gemacht worden sind, als auch ein Signal STP zum Stoppen des Vorladens des Kondensators 50. Die Steuerungseinheit 1861 gibt dann das erzeugte Signal DPL zu der Motorsteuerungseinrichtung 184A und zu der Anzeigeeinheit 190 aus und gibt das erzeugte Signal STP zu der Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862 aus.
  • Die Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862 hält vorab den Spannungsbefehl Vdc_com, der ein Sollwert für die Spannung Vc zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50 ist, wenn der Kondensator 50 vorgeladen wird. Bei Empfang des Signals STAT aus der Steuerungseinheit 1861 gibt die Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862 den Spannungsbefehl Vdc_com, der vorab gehalten wird, zu der Steuerungseinheit 1861 und zu der Rückkopplungsspannungsbefehlsberechnungseinheit 1863 aus.
  • Bei Empfang des Signals STP aus der Steuerungseinheit 1861 gibt die Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862 einen Spannungsbefehl Vdc_com 0 von 0 V zu der Rückkopplungsspannungsbefehlsberechnungseinheit 1863 aus.
  • Auf der Grundlage der Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 und des Spannungsbefehls Vdc_com (einschließlich Vdc_com_0) aus der Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862 berechnet die Rückkopplungsspannungsbefehlsberechnungseinheit 1863 einen Rückkopplungsspannungsbefehl und gibt den berechneten Rückkopplungsspannungsbefehl zu der Tastverhältnisumwandlungseinheit 1864 aus.
  • Auf der Grundlage der Spannung Vb aus dem Spannungssensor 32 und des Rückkopplungsspannungsbefehls aus der Rückkopplungsspannungsbefehlsberechnungseinheit 1863 berechnet die Tastverhältnisumwandlungseinheit 1864 ein Tastverhältnis zur Einstellung der Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 zu dem Rückkopplungsspannungsbefehl aus der Rückkopplungsspannungsbefehlsberechnungseinheit 1863 und erzeugt auf der Grundlage des berechneten Tastverhältnisses das Signal PWMPC1 oder PWMPC2 zum Ein-/Ausschalten der NPN-Transistoren Q1 bis Q6 oder Q7 bis Q12 des Umrichters 181 oder 182. Dann gibt die Tastverhältnisumwandlungseinheit 1864 das erzeugte Signal PWMPC1 oder PWMPC2 zu den NPN-Transistoren Q1 bis Q6 oder Q7 bis Q12 des Umrichters 181 oder 182 aus.
  • Wenn der Umrichter 181 oder 182 als Schalt-Schaltung eines Spannungsaufwärtswandlers (Spannungsheraufsetzwandlers) verwendet wird, wird das Einschalttastverhältnis (Einschaltdauer) der NPN-Transistoren Q2, Q4 und Q6, die sich auf der unteren Seite des Umrichters 181 befinden, oder der NPN-Transistoren Q7, Q9 und Q11, die auf der oberen Seite des Umrichters 182 angeordnet sind, erhöht, um die in den Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 gespeicherte Leistung zu erhöhen, so dass ein Ausgang mit höherer Spannung erhalten werden kann.
  • 11 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100 gemäß 1 veranschaulicht. Gemäß 11 erzeugt beim Start einer Vorgangsabfolge die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B der Steuerungs-CPU 184 das Signal PWMPC1 oder PWMPC2 entsprechend dem Signal STON aus dem Startschlüssel 186 und gibt das erzeugte Signal PWMPC1 oder PWMPC2 zu dem Umrichter 181 oder 182 aus.
  • Entsprechend dem Signal PWMPC1 oder PWMPC2 schaltet der Umrichter 181 oder 182 den aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 fließenden Gleichstrom durch die Drei-Phasen-Spule 10 oder 11, um elektrische Leistung (Energie) in der Drei-Phasen-Spule 10 oder 11 zu speichern. Der Umrichter 181 oder 182 führt eine Spannung entsprechend der in der Drei-Phasen-Spule 10 oder 11 gespeicherten elektrischen Leistung den Kondensator 50 zu. Der Kondensator 50 wird somit auf eine vorbestimmte Spannung vorgeladen (Schritt S10).
  • Wenn das Vorladen des Kondensators 50 abgeschlossen ist, gibt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal DPL aus, das angibt, dass die Vorbereitungen zum Antrieb der Motor-Generatoren MG1 und MG2 (Motor und Generator) gemacht worden sind, zu der Motorsteuerungseinrichtung 184A und zu der Anzeigeeinheit 190 aus. Entsprechend dem Signal DPL zeigt die Anzeigeeinheit 190 "BEREIT" ("READY") an. Die Motorsteuerungseinrichtung 184A treibt die Motor-Generatoren MG1 und MG2 (Motor und Generator) entsprechend dem Signal DPL (Schritt S20) an.
  • 12 zeigt ein Flussdiagramm, das die Einzelheiten des Betriebs in Schritt S10 gemäß 11 veranschaulicht. Gemäß 12 empfängt beim Start einer Vorgangsabfolge die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B der Steuerungs-CPU 184 das Signal STON aus dem Startschlüssel 186 (Schritt S101). Entsprechend dem Signal STON erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal SE1 und gibt das erzeugte Signal zu dem Relais 40 aus. Die Systemrelais SMR1 und SMR3 des Relais 40 werden entsprechend dem Signal SE1 in den eingeschalteten Zustand versetzt (Schritt S102). Die Gleichspannungsenergieversorgung 30 wird somit über den Widerstand R1 zwischen dem Neutralpunkt M1 der Drei-Phasen-Spule 10 und dem Neutralpunkt M2 der Drei-Phasen-Spule 11 angeschlossen. Die Gleichspannungsenergieversorgung 30 führt dann dem Kondensator 50 einen Gleichstrom über dem Widerstand R1, der Drei-Phasen-Spule 10 und den Dioden D1, D3 und D5 zu. Das heißt, wenn die Systemrelais SMR1 und SMR3 in den eingeschalteten Zustand versetzt sind, führt die Gleichspannungsenergieversorgung 30 den Gleichstrom über den Widerstand R1 dem Kondensator 50 zu. Somit kann, selbst wenn die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 entsprechend dem Signal STON angeschlossen ist, ein Fließen eines Spitzenstroms zu dem Kondensator 50 verhindert werden.
  • Danach bestimmt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B, ob die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 gleich oder größer als die Spannung Vb aus dem Spannungssensor 32 ist oder nicht (Schritt S103). Falls die Spannung Vc nicht gleich oder größer als die Spannung Vb ist, geht der Vorgangsablauf zu Schritt S111 über. Falls die Spannung Vc gleich oder größer als die Spannung Vb ist, geht der Vorgangsablauf zu Schritt S104 über.
  • Die Bestimmung, ob die Spannung Vc gleich oder größer als die Spannung Vb ist, wird in Schritt S103 aus dem folgenden Grund durchgeführt. Wenn die Systemrelais SMR1 und SMR3 in Schritt S102 in den eingeschalteten Zustand versetzt worden sind, führt die Gleichspannungsenergieversorgung 30 den Gleichstrom zu dem Kondensator 50 zu, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Dann, wenn die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist, steigt die Spannung Vc zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50 zumindest auf die Spannung Vb an, die die Ausgangsspannung der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ist.
  • Falls jedoch irgendein Fehler wie ein Bruch in dem Schaltungsabschnitt (Schaltkreisabschnitt) zwischen der Gleichspannungsenergieversorgung 30 und dem Kondensator 50 vorliegt, erreicht die Spannung Vc die Spannung Vb nicht. Dann wird in Schritt S103 die Bestimmung durchgeführt, ob die Spannung Vc gleich oder größer als die Spannung Vb ist, um sich zu vergewissern, dass die Gleichspannungsenergieversorgung 30 den Gleichstrom normal dem Kondensator 50 zuführt.
  • Falls dementsprechend bestimmt wird, dass die Spannung Vc in Schritt S103 gleich oder größer als die Spannung Vb ist, wird gewährleistet, dass die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist oder dass der Schaltungsabschnitt zwischen der Gleichspannungsenergieversorgung 30 und dem Kondensator 50 normal arbeitet.
  • Falls in Schritt S103 bestimmt wird, dass die Spannung Vc gleich oder größer als die Spannung Vb ist, erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal SE2 und gibt das erzeugte Signal zu dem Relais 40 aus. Das Systemrelais SMR2 des Relais 40 wird entsprechend dem Signal SE2 in den eingeschalteten Zustand versetzt, und das Systemrelais SMR1 wird in den ausgeschalteten Zustand versetzt, nachdem das Systemrelais SMR2 in den eingeschalteten Zustand versetzt worden ist (Schritt S104). Dann wird der Antrieb der Umrichter 181 und 182 zugelassen (Schritt S105), so dass die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal PWMPC1 oder PWMPC2 auf der Grundlage der Spannungen Vb und Vc durch das vorstehend beschriebene Verfahren erzeugt und das erzeugte Signal zu dem Umrichter 181 oder 182 ausgibt.
  • Falls in diesem Fall die Spannung Vb lediglich mittels des Umrichters 181 erhöht wird, erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal PWMPC1 zur Ausgabe des Signals zu dem Umrichter 181, und, falls die Spannung Vb lediglich mittels des Umrichters 182 erhöht wird, erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal PWMPC2 zur Ausgabe des Signals zu dem Umrichter 182.
  • Wenn insbesondere die Spannung Vb lediglich mittels des Umrichters 181 erhöht wird, empfängt der Umrichter 181 das Signal PWMPC2, woraufhin die NPN-Transistoren Q2, Q4 und Q6 gleichzeitig entsprechend dem Signal PWMPC1 ein- ausgeschaltet werden. Eine elektrische Leistung, deren Größe in Abhängigkeit von der Periode (Zeitdauer) bestimmt ist, in der die NPN-Transistoren Q2, Q4 und Q6 sich in dem eingeschalteten Zustand befindet, wird in den Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 akkumuliert, und eine Gleichspannung, deren Größe in Abhängigkeit von der akkumulierten Leistung bestimmt ist, wird dem Kondensator 50 zugeführt.
  • Wenn die Spannung Vb lediglich mittels des Umrichters 182 erhöht wird, empfängt der Umrichter 182 das Signal PWMPC2, woraufhin die NPN-Transistoren Q7, Q9 und Q11 gleichzeitig entsprechend dem Signal PWMPC2 ein- ausgeschaltet werden. Eine elektrische Energie, deren Größe in Abhängigkeit von der Zeitdauer bestimmt ist, in der die NPN-Transistoren Q7, Q9 und Q11 sich in dem eingeschalteten Zustand befinden, wird in den Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 akkumuliert, und eine Gleichspannung, deren Größe in Abhängigkeit von der akkumulierten Energie bestimmt ist, wird dem Kondensator 50 zugeführt. Auf diese Weise wird der Spannungsheraufsetzvorgang zur Erhöhung der Spannung Vb ausgeführt (Schritt S106).
  • Die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B bestimmt danach, ob die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 gleich oder größer als eine vorbestimmte Spannung Vstd ist oder nicht (Schritt S107), und falls die Spannung Vc nicht gleich oder größer als die vorbestimmte Spannung Vstd ist, geht die Vorgangsabfolge zu Schritt S111 über.
  • Falls demgegenüber die Spannung Vc gleich oder größer als die vorbestimmte Spannung Vstd ist, wird der Antrieb des Umrichters 183 zugelassen (Schritt S108). Dann fährt der Umrichter 181 oder 182 entsprechend dem Signal PWMPC1 oder PWMPC2 die Erhöhung der Spannung Vb fort und führt die erhöhte Gleichspannung dem Kondensator 50 zu. Das heißt, dass der Antrieb eines Gleichspannungswandlers, der aus den Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 und dem Umrichter 181 oder 182 aufgebaut ist, gestartet wird (Schritt S109).
  • Dementsprechend erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal DPL und gibt dieses Signal zu der Motorsteuerungseinrichtung 184A und der Anzeigeeinheit 190 aus. Entsprechend dem Signal DPL zeigt die Anzeigeeinheit 190 eine Angabe (Hinweis) "BEREIT" an (Schritt S110). Danach geht der Vorgangsablauf zu Schritt S201 gemäß 13 über.
  • Falls in Schritt S103 bestimmt wird, dass die Spannung Vc nicht gleich oder größer als die Spannung Vb ist, oder falls in Schritt S107 bestimmt wird, dass die Spannung Vc nicht gleich oder größer als die vorbestimmte Spannung Vstd ist, erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal ERR und gibt dieses Signal zu der Motorsteuerungseinrichtung 184A und der Anzeigeeinheit 190 aus. Entsprechend dem Signal ERR zeigt die Anzeigeeinheit 190 die Angabe (Hinweis) "ERR" an (Schritt S111). Dann ist der Vorgangsablauf des Leistungsabgabegeräts 100 abgeschlossen.
  • Falls in Schritt S103 bestimmt wird, dass die Spannung Vc nicht gleich oder größer als die Spannung Vb ist, bedeutet diese Bestimmung, dass die von der Gleichspannungsversorgung 30 abgegebene Spannung Vb nicht an den Anschlüssen des Kondensators 50 angelegt wird, und bedeutet somit das Vorhandenseins eines Fehlers in dem Schaltungsabschnitt zwischen der Gleichspannungsenergieversorgung 30 und dem Kondensator 50. In einem derartigen Fall ist es unmöglich, die Motor-Generatoren MG1 und MG2 anzutreiben, selbst wenn die Vorgänge fortgesetzt werden. Daher wird der Hinweis "ERR" angezeigt.
  • Falls in Schritt S107 bestimmt wird, dass die Spannung Vc nicht gleich oder größer als die vorbestimmte Vstd ist, bedeutet diese Bestimmung, dass die Spannung Vb aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 nicht auf die vorbestimmte Spannung Vstd erhöht ist, und bedeutet somit, dass es ein Fehler in den Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 sowie den NPN-Transistoren Q2, Q4, Q6, Q7, Q9 und Q11 gibt. In einem derartigen Fall ist es ebenfalls unmöglich, die Motor-Generatoren MG1 und MG2 anzutreiben, selbst wenn die Vorgänge fortgesetzt werden. Daher wird der Hinweis "ERR" angezeigt.
  • 13 zeigt ein Flussdiagramm, das die Einzelheiten des Betriebs in Schritt S20 gemäß 11 veranschaulicht. Nach dem Schritt S110 gemäß 12 empfängt die Motorsteuerungseinrichtung 184A ein Fahreranforderungsdrehmoment (durch den Fahrer angefordertes Drehmoment). Insbesondere empfängt die Motorsteuerungseinrichtung 184A die Fahrpedalposition AP, die Schaltposition SP und die Bremsposition BP (Schritt S201). Dann empfängt die Motorsteuerungseinrichtung 184A derartige Systeminformationen wie Drehzahl, Temperatur und Kapazität der Gleichspannungs-Energieversorgung 30 (SOC (Ladezustand, State of Charge) der Batterie) (Schritt S202).
  • Die Motorsteuerungseinrichtung 184A berechnet danach die Maschinenbefehlsleistung, das Generatorbefehlsdrehmoment TR1 und das Motorbefehlsdrehmoment TR2 auf der Grundlage verschiedener Signale, die in den Schritten S201 und S202 empfangen werden (Schritt S203). Dann berechnet die Motorsteuerungseinrichtung 184A die Drehzahl MRN1 des Motor-Generators MG1 (Generator) auf der Grundlage des Rotationswinkels θs aus dem Resolver 139 und berechnet die Drehzahl MRN2 des Motor-Generators MG2 (Motor) auf der Grundlage des Rotationswinkels θr aus dem Resovler 149.
  • Dann multipliziert die Motorsteuerungseinrichtung 184A das Generatorbefehlsdrehmoment TR1 und das Motorbefehlsdrehmoment TR2, die in Schritt S203 berechnet worden sind, jeweils mit der Drehzahl MRN1 und MRN2 zur Berechnung der Generatorleistung Pg und der Motorleistung Pm (Schritt S204). Die Motorsteuerungseinrichtung 184A bestimmt, ob die Summe der Generatorleistung Pg und der Motorleistung Pm, Pg + Pm, Null ist oder nicht (Schritt S205), und, bestimmt, falls die Summe Pg + Pm nicht Null ist, weiter, ob das Relais 40 in dem Vorgang (Durchgang) das diesem Vorgang (Durchgang) gemäß dem Flussdiagramm vorangeht, in den eingeschalteten Zustand versetzt worden ist oder nicht (Schritt S206).
  • Falls in Schritt S206 bestimmt worden ist, dass das Relais 40 in dem vorhergehenden Vorgang (Durchgang) nicht eingeschaltet worden ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 das Signal SE2 und gibt das Signal zu dem Relais 40 aus. Dann werden die Systemrelais SMR2 und SMR3 des Relais 40 in dem eingeschalteten Zustand versetzt, so dass die Gleichspannungsenergieversorgung 30 an die jeweiligen Neutralpunkte M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 angeschlossen wird (Schritt S207). Falls in Schritt S206 bestimmt wird, dass das Relais 40 in dem vorhergehenden Vorgang oder nach Schritt S207 in den eingeschalteten Zustand versetzt worden ist, berechnen der Subtrahierer 1852, die PI-Steuerungseinheit 1853, die Batteriestromprädiktionsberechnungseinheit 1851, der Addierer/Subtrahierer 1854 und die PI-Steuerungseinheit 1855 eine Potentialdifferenz zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11, nämlich den Neutralpunktspannungsbefehl des 2Y-Motors entsprechend dem vorstehend beschriebenen Verfahren (Schritt S208). Danach geht dieser Prozess zu Schritt S213 über.
  • Falls in Schritt S205 bestimmt wird, dass die Summe Pg + Pm Null ist, bestimmt die Motorsteuerungseinrichtung 184A weiterhin auf der Grundlage des Batteriestroms BCRT aus dem Stromsensor 31, ob der Batteriestrom Null ist oder nicht (Schritt S209). Falls in Schritt S209 bestimmt wird, dass der Batteriestrom nicht Null ist, geht der Prozess zu dem vorstehend beschriebenen Schritt S208 über.
  • Falls in Schritt S209 bestimmt wird, dass der Batteriestrom Null ist, bestimmt die Motorsteuerungseinrichtung 184A, ob das Relais 40 in dem vorhergehenden Vorgang in den ausgeschalteten Zustand versetzt worden ist (Schritt S210). Falls das Relais 40 nicht in den ausgeschalteten Zustand versetzt worden ist, wird das Signal SE auf dem niedrigen Pegel erzeugt und zu dem Relais 40 ausgegeben. Dementsprechend wird das Relais 40 in den ausgeschalteten Zustand versetzt und wird die Gleichspannungsenergieversorgung 30 von den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 getrennt (Schritt S211). Falls in Schritt S210 bestimmt wird, dass das Relais 40 in dem vorhergehenden Vorgang oder nach Schritt S211 in den ausgeschalteten Zustand versetzt worden ist, bestimmen der Subtrahierer 1852, die PI-Steuerungseinheit 1853, die Batteriestromprädiktionsberechnungseinheit 1851, der Addierer/Subtrahierer 1854 und die PI-Steuerungseinheit 1855 die Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 als Null, bestimmen nämlich den Neutralpunktspannungsbefehl des 2Y-Motors als Null (Schritt S212).
  • Nach Schritt S208, wenn die Gleichspannungsversorgung 30 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist, werden der Generator (Motor-Generator MG1) und der Motor (Motor-Generator MG2) angetrieben (Schritt S213). Nach Schritt S212 werden, wenn die Gleichspannungsenergieversorgung 30 von den Neutralpunkten M1 und M2 getrennt ist, der Generator (Motor-Generator MG1) und der Motor (Motor-Generator MG2) angetrieben (Schritt S213).
  • Die Verarbeitung durch die Schritte S205, S209 bis S212 und S213 ist eine Verarbeitung, durch die der Generator (Motor-Generator MG1) und der Motor (Motor-Generator MG2) angetrieben werden, während die Gleichspannungsenergieversorgung 30 von den Neutralpunkten M1 und M2 getrennt ist, nämlich eine Prozedur, durch die der Motor-Generator MG2 durch die durch den Motor-Generator MG1 erzeugte elektrische Leistung angetrieben wird. In einer derartigen Betriebsart ist, falls die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist, eine an jede Phasenspule der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des Motor- Generators MG1 anlegbare Spannung Vc – Vb, was zu einer Verringerung des Leistungserzeugungswirkungsgrads (powergeneration efficiency) des Motor-Generators MG1 führt.
  • Da der Motor-Generator MG2 ein Motor ist, der zum Antrieb der Antriebsräder eines Hybridfahrzeugs dient, ist es vorzuziehen, dass die Drehzahl über einen breiten Bereich gesteuert werden kann, um einen gleichförmigen Lauf des Hybridfahrzeugs zu ermöglichen. Dann wird zur Verbesserung des Leistungserzeugungswirkungsgrads des Motor-Generators MG1 und zur Steuerung der Drehzahl des Motor-Generators MG2 über einen breiten Bereich die Gleichspannungsenergieversorgung 30 von den Neutralpunkten M1 und M2 in der Betriebsart getrennt, in der der Motor-Generator MG2 durch die durch den Motor-Generator MG1 erzeugte elektrische Leistung angetrieben wird.
  • Die Verarbeitung durch die Schritt S206 bis S208 und S213 ist eine Verarbeitung, durch die der Generator (Motor-Generator MG1) und der Motor (Motor-Generator MG2) angetrieben werden, während die Gleichspannungsenergieversorgung 30 an die Neutralpunkte M1 und M2 angeschlossen ist. Durch diese Verarbeitung wird die Potentialdifferenz V012 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 erhöht/verringert, um den Motor-Generator MG1 eine Erhöhung der Spannung Vb aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 zum Laden des Kondensators 50 oder eine Verringerung der Spannung zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50 zum Laden der Gleichspannungsenergieversorgung 30 zu ermöglichen. Derartige Spannungsheraufsetz- und Spannungserhabsetzvorgänge werden durch den Motor-Generator MG1 ausgeführt, der nicht das Drehmoment ausgibt, das zum Antrieb der Antriebsräder des Hybridfahrzeugs zu verwenden ist. Somit kann der Wirkungsgrad des Motor-Generators MG2, der die Antriebsräder antreibt, maximal gemacht werden.
  • Das Leistungsabgabegerät 100 weist wie vorstehend ein Merkmal dahingehend auf, dass vor dem Antrieb des Generators (Motor-Generators MG1) und des Motors (Motor-Generators MG2) der Kondensator 50, der an der Eingangsseite der Umrichter 181 bis 183 vorgesehen ist, vorgeladen (vorabgeladen) wird, woraufhin bei Abschluss des Vorladens des Kondensators 50 der Generator (Motor-Generator MG1) und der Motor (Motor-Generator MG2) angetrieben werden. Somit kann das Leistungsabgabegerät gleichförmig gestartet werden.
  • In Bezug auf das Leistungsabgabegerät 100 wird, wie es vorstehend beschrieben ist, in der Betriebsart, dass die durch den Generator (Motor-Generator MG1) erzeugte elektrische Leistung zum Antrieb des Motors (Motor-Generators MG2) verwendet wird, die Gleichspannungsenergieversorgung 30 von den Neutralpunkten M1 und M2 getrennt, um den Leistungserzeugungswirkungsgrad des Generators (Motor-Generators MG1) zu zu verbessern und den Betrieb des Motors (Motor-Generators MG2) über einen breiten Bereich zu ermöglichen, und führt in der Betriebsart, dass die von dem Generator (Motor-Generator MG1) erzeugte elektrische Leistung nicht zum Antrieb des Motors (Motor-Generators MG2) verwendet wird, der Motor-Generator MG1, der die Antriebsräder nicht antreibt, Spannungsheraufsetz- und Spannungsherabsetzvorgänge an der Gleichspannung aus. Das Leistungsabgabegerät 100 kann somit auf ein Hybridfahrzeug angewendet werden, um ein gleichförmiges Fahren des Hybridfahrzeugs zu ermöglichen.
  • Es sei an dieser Stelle bemerkt, dass ein Motorantriebsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Antrieb der Motor-Generatoren MG1 und MG2 entsprechend den Flussdiagrammen gemäß 11, 12 und 13 ist.
  • Weiterhin wird die Antriebssteuerung des Motors durch die Steuerungs-CPU 184 tatsächlich durch eine CPU durchgeführt. Die CPU liest aus einem ROM (Nur-Lese-Speicher) ein Programm mit den Schritten der Flussdiagramme gemäß 11, 12 und 13, führt das gelesene Programm aus und führt dadurch die Antriebssteuerung der Motor-Generatoren MG1 und MG2 entsprechend den Flussdiagrammen gemäß 11, 12 und 13 aus. Auf diese Weise entspricht das ROM einem computerlesbaren (CPU-lesbaren) Aufzeichnungsträger mit dem darauf aufgezeichneten Programm, das die Schritte der Flussdiagramme gemäß 11, 12 und 13 enthält.
  • Unter erneutem Bezug auf 3 sind nachstehend Vorgänge des Leistungsabgabegeräts 100 beschrieben, das an einem Hybridfahrzeug angebracht ist. Insbesondere ist nachstehend ein Betrieb des Leistungsabgabegeräts beschrieben, wenn die Brennkraftmaschine des Hybridfahrzeugs gestartet wird, ein Betrieb davon beschrieben, wenn das Hybridfahrzeug gestartet wird, ein Betrieb davon beschrieben, wenn das Fahrzeug sich in einer Fahrbetriebsart mit geringer Last befindet, ein Betrieb davon beschrieben, wenn das Fahrzeug sich in einer Fahrbetriebsart mit mittlerer Geschwindigkeit und leichter Last befindet, eine Betriebsart davon beschrieben, wenn das Fahrzeug sich in einer Betriebsart mit Beschleunigung/schneller Beschleunigung befindet, eine Betriebsart davon beschrieben, wenn das Fahrzeug sich in einer Fahrbetriebsart mit niedrigem μ (Reibung) befindet, und eine Betriebsart davon beschrieben, wenn das Fahrzeug sich in einer Verlangsamungs-/Bremsbetriebsart befindet.
  • Das Leistungsabgabegerät 100 arbeitet wie nachstehend beschrieben, wenn die Brennkraftmaschine des Hybridfahrzeugs gestartet wird. Beim Start eines Vorgangsablaufs erzeugt die Steuerungs-CPU 184 in Reaktion auf das Signal STON aus dem Startschlüssel 186 das Signal SE1 auf dem hohen Pegel und gibt dieses Signal zu dem Relais 40 aus. Die Systemrelais SMR1 und SMR3 des Relais 40 werden entsprechend dem Signal SE1 auf dem hohen Pegel in den eingeschalteten Zustand versetzt. Dann bestimmt die Steuerungs-CPU 184, ob die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 gleich oder größer als die Spannung Vb aus dem Spannungssensor 32 ist oder nicht, und, falls die Spannung Vc nicht gleich oder größer als die Spannung Vb ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 das Signal ERR und gibt dieses Signal zu der Anzeigeeinheit 190 aus. Die Anzeigeeinheit 190 zeigt dann den Hinweis "FEHLER" entsprechend dem Signal ERR an.
  • Falls die Spannung Vc gleich oder größer als die Spannung Vb ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 das Signal SE2 und gibt das Signal zu dem Relais 40 aus. Dann wird das Systemrelais SMR2 des Relais 40 entsprechend dem Signal SE2 in den eingeschalteten Zustand versetzt, wohingegen das Systemrelais SMR1 entsprechend dem Signal SE2 in den ausgeschalteten Zustand versetzt wird, nachdem das Systemrelais SMR2 in den eingeschalteten Zustand versetzt worden ist.
  • Die Steuerungs-CPU 184 erzeugt danach das Signal PWMPC1 oder PWMPC2 durch das vorstehend beschriebene Verfahren und gibt das Signal zu dem Umrichter 181 oder 182 aus.
  • Entsprechend dem Signal PWMPC1 oder PWMPC2 erhöht der Umrichter 181 oder 182 die Ausgangsspannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30, um den Kondensator 50 auf die vorbestimmte Spannung Vstd oder höher vorab aufzuladen.
  • Die Steuerungs-CPU 184 bestimmt dann, ob die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 gleich oder größer als die vorbestimmte Spannung Vstd ist, und falls die Spannung Vc nicht gleich oder größer als die vorbestimmte Spannung Vstd ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 das Signal ERR und gibt das Signal zu der Anzeigeeinheit 190 aus. Daraufhin zeigt die Anzeigeeinheit 190 den Hinweis "FEHLER" entsprechend dem Signal ERR.
  • Falls die Spannung Vc gleich oder größer als die vorbestimmte Spannung Vstd ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 das Signal DPL, das angibt, dass der Kondensator 50 vorab geladen ist, und gibt das erzeugte Signal zu der Anzeigeeinheit 190 aus. Dann zeigt die Anzeigeeinheit 190 den Hinweis "BEREIT" entsprechend dem Signal DPL an.
  • Die Steuerungs-CPU 184 erzeugt dann ein Drehmomentbefehlswert TR11 (eine Art Drehmomentbefehlswert TR1) und die Drehzahl des Motors (die nachstehend als "Motordrehzahl" bezeichnet ist) MRN1 zur Verwendung des Motor-Generators MG1 zum Starten der Brennkraftmaschine 150. Die Steuerungs-CPU 184 berechnet auf der Grundlage des erzeugten Drehmomentbefehlswerts TR11 Strombefehlswerte Id1* und Iq1* der durch die d-Achse und die q-Achse des Motor-Generators MG1 zum Fließen zu bringenden Ströme und den Spannungsbefehlswert Vc* des Kondensators 50. Weiterhin empfängt die Steuerungs-CPU 184 Motorströme MCRT11 und MCRT12 aus den Stromsensoren 12 und 13, die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 und den Rotationswinkel θs aus dem Resolver 139 und erzeugt die Signale PWMI1 und PWMI2 in der vorstehend beschriebenen Weise auf der Grundlage der empfangenen Motorströme MCRT11 und MCRT12, der Spannung Vc und des Rotationswinkels θs als auch der berechneten Strombefehlswerte Id1* und Iq1* sowie des Spannungsbefehlswerts Vc*. Dann gibt die Steuerungs-CPU 184 die erzeugten Signale PWMI1 und PWMI2 jeweils zu den Umrichtern 181 und 182 aus.
  • Dementsprechend werden die NPN-Transistoren Q1 bis Q6 des Umrichters 181 durch das Signal PWMI1 ein-/ausgeschaltet, und die NPN-Transistoren Q7 bis Q12 des Umrichters 182 werden durch das Signal PWMI2 ein-/ausgeschaltet. Dann erhöhen die Umrichter 181 und 182 die aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ausgegebene Spannung Vb zum Laden des Kondensators 50 und justieren dadurch die Spannung Vc zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50 auf den Spannungsbefehlswert Vc*, und wandeln eine Gleichspannung aus dem Kondensator 50 in eine Wechselspannung auf der Grundlage der Signale PWMI1 und PWMI2 um, um die resultierende Spannung an die Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 anzulegen.
  • Der Motor-Generator MG1 wird somit zur Abgabe eines Drehmoments angetrieben, das durch den Drehmomentbefehlswert TR11 festgelegt ist, und das Drehmoment, das aus dem Motor-Generator MG1 ausgegeben wird, wird auf die Kurbelwelle 156 über die Sonnenradwelle 125, das Planetengetriebe 120 und die Trägerwelle 127 übertragen. Dann wird die Kurbelwelle 156 mit der Motordrehzahl MRN1 in Drehung versetzt, um die Brennkraftmaschine 150 zu starten. Dementsprechend ist dieser Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100, der beim Starten der Brennkraftmaschine des Hybridfahrzeugs durchgeführt wird, vollständig.
  • Das Leistungsabgabegerät 100 arbeitet beim Start des Fahrens des Hybridfahrzeugs wie nachstehend beschrieben. Beim Start eines Vorgangsablaufs empfängt die Steuerungs-CPU 184 ein Fahrstartsignal aus einer externen ECU (elektronischen Steuerungseinheit). In Reaktion auf das Fahrstartsignal erzeugt die Steuerungs-CPU 184 ein Drehmomentbefehlswert TR21 (eine Art Drehmomentbefehlswert TR2) und eine Motordrehzahl MRN2 zur Verwendung des Motor-Generators MG2 zum Starten des Fahrzeugs und berechnet Strombefehlswerte Id2* und Iq2*, die entlang der d-Achse und der q-Achse des Motor-Generators MG2 zum Fließen zu bringen sind, auf der Grundlage des erzeugten Drehmomentbefehlswerts TR21.
  • Die Steuerungs-CPU 184 erzeugt weiterhin ein Drehmomentbefehlswert TR12 (eine Art Drehmomentbefehlswert TR1) und die Motordrehzahl MRN1, um dem Motor-Generator MG1 die Funktion als Generator durch Verwendung der Rotationskraft der Brennkraftmaschine 150 zu ermöglichen, die gestartet worden ist. Dann berechnet die Steuerungs-CPU 184 auf der Grundlage des erzeugten Drehmomentbefehlswerts TR12 Strombefehlswerte Id1* und Iq1*, die entlang der d- und q-Achsen des Motor-Generators MG1 zum Fließen zu bringen sind, als auch den Spannungsbefehlswert Vc* des Kondensators 50.
  • Die Steuerungs-CPU 184 berechnet die Leistung Pm des Motors (Motor-Generators MG2) anhand des Drehmomentbefehlswerts TR21 und der Motordrehzahl MRN2 und berechnet die Leistung Pg des Generators (Motor-Generators MG1) anhand des Drehmomentbefehlswerts TR12 und der Motordrehzahl MRN1. Die Steuerungs-CPU 184 bestimmt, ob die Summe der Leistung Pm des Motors und der Leistung Pg des Generators, Pm + Pg, Null ist oder nicht. Falls die Summe Pm + Pg nicht Null ist, bestimmt die CPU 184, ob das Relais 40 in den eingeschalteten Zustand versetzt worden ist oder nicht. Da das Relais beim Start der Brennkraftmaschine 150 in den eingeschalteten Zustand versetzt worden ist, berechnet die Steuerungs-CPU 184 auf der Grundlage der berechneten Strombefehlswerte Id1* und Iq1* sowie des Spannungsbefehlswerts Vc* als auch der Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 die Potentialdifferenz V012 zur Erzeugung elektrischer Leistung durch die Drei-Phasen-Spulen 10 und 11, während die Gleichspannung des Kondensators 50 zum Laden der Gleichspannungsenergieversorgung 30 verringert wird. Die Steuerungs-CPU 184 addiert die berechnete Potentialdifferenz V012 zu den Spannungen Vu1, Vv1, Vw1, Vu2, Vv2 und Vw2, die an die jeweiligen Phasenspulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 anzulegen sind, die auf der Grundlage der Strombefehlswerte Id1* und Iq1*, der Motorströme MCRT11 und MCRT12 aus den Stromsensoren 12 und 13 sowie des Rotationswinkels θs aus dem Resolver 139 berechnet werden, wodurch die Signale PWMC1 und PWMC2 erzeugt werden, und gibt die erzeugten Signale jeweils zu den Umrichtern 181 und 182 aus.
  • Weiterhin empfängt die Steuerungs-CPU 184 den Motorstrom MCRT2 aus dem Stromsensor 14 und den Rotationswinkel θr aus dem Resolver 149 zur Erzeugung des Signals PWMI3 in der vorstehend beschriebenen Weise auf der Grundlage des empfangenen Motorstroms MCRT2 aus dem Stromsensor 14 und des Rotationswinkels θr aus dem Resolver 149 als auch der berechneten Strombefehlswerte Id2* und Iq2* und gibt die erzeugten Signale zu dem Umrichter 183 aus.
  • Dementsprechend wandeln die Umrichter 181 und 182 eine durch die Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 erzeugte Wechselspannung entsprechend den Signalen PWMC1 und PWMC2 in eine Gleichspannung um, um den Kondensator 50 zu laden, während eine Gleichspannung aus dem Kondensator 50 verringert wird, um die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zu laden. Der Umrichter 183 wandelt eine Gleichspannung aus dem Kondensator 50 in eine Wechselspannung entsprechend dem Signal PWMI3 zum Antrieb des Motor-Generators MG2 um. Dann erzeugt der Motor-Generator MG2 ein Drehmoment, das durch den Drehmomentbefehlswert TR21 festgelegt ist, überträgt das erzeugte Drehmoment auf das Leistungsübertragungszahnrad 111 über die Zahnkranzwelle 126, das Planetengetriebe 120, das Leistungszufuhrzahnrad 128 und den Kettenriemen 129 und treibt dadurch die Antriebsräder an. Auf diese Weise beginnt das Hybridfahrzeug zu fahren.
  • In diesem Fall wird, obwohl der Motor-Generator MG1 den Spannungsherabsetzvorgang ausführt, das Startverhalten des Hybridfahrzeugs niemals verschlechtert, da der Motor-Generator MG1 die Antriebsräder nicht antreibt.
  • Falls die Summe der Leistung Pm des Motors und der Leistung Pg des Generators, Pm + Pg, Null ist, bestimmt die Steuerungs-CPU 184 weiter, ob der Batteriestrom BCRT aus dem Stromsensor 31 Null ist oder nicht. Falls der Batteriestrom BCRT nicht Null ist, wird der vorstehend beschriebenen Verarbeitung nachgefolgt, die unternommen wird, wenn die Summe Pm + Pg nicht Null ist. Falls der Batteriestrom BCRT aus dem Stromsensor 31 Null ist, bestimmt die Steuerungs-CPU 184, ob das Relais 40 in den ausgeschalteten Zustand versetzt ist oder nicht. Da in diesem Fall das Relais 40 seit dem Start der Brennkraftmaschine 150 in den eingeschalteten Zustand verblieben ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 das Signal SE auf dem niedrigen Pegel und gibt das erzeugte Signal auf dem niedrigen Pegel zu dem Relais 40 aus. Dementsprechend wird das Relais 40 (alle Systemrelais SMR1 bis SMR3) in den ausgeschalteten Zustand versetzt und wird die Gleichspannungsenergieversorgung 30 von den Neutralpunkten M1 und M2 getrennt.
  • Die CPU 184 stellt dann die Potentialdifferenz V012 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 auf Null ein und erzeugt auf der Grundlage der berechneten Strombefehlswerte Id1* und Iq1*, der Motorströme MCRT11 und MCRT12 aus den Stromsensoren 12 und 13 und des Rotationswinkels θs aus dem Resolver 139 die Signale PWMC1 und PWMC2, um die erzeugten Signale zu den Umrichtern 181 und 182 auszugeben.
  • Weiterhin empfängt die Steuerungs-CPU 184 den Motorstrom MCRT2 aus dem Stromsensor 14 und den Rotationswinkel θr aus dem Resolver 149 und erzeugt auf der Grundlage des empfangenen Motorstroms MCRT2 und des Rotationswinkels θr als auch des berechneten Strombefehlswerts Id2* und Iq2* das Signal PWMI3 in der vorstehend beschriebenen Weise, um das erzeugte Signal zu dem Umrichter 183 auszugeben.
  • Dementsprechend wandeln die Umrichter 181 und 182 eine durch die Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 erzeugte Wechselspannung in Signale PWMC1 und PWMC2 in eine Gleichspannung um, um den Kondensator 50 aufzuladen. Der Umrichter 183 wandelt eine Gleichspannung aus dem Kondensator 50 in eine Wechselspannung entsprechend dem Signal PWMI3 um, um den Antriebs-Motor-Generator MG2 anzutreiben. Der Motor-Generator MG2 erzeugt ein Drehmoment, das durch den Drehmomentbefehlswert TR21 festgelegt ist, überträgt das erzeugte Drehmoment über die Zahnkranzwelle 126, das Planetengetriebe 120, das Leistungszufuhrzahnrad 128 und den Kettenriemen 129 auf das Leistungsübertragungszahnrad 111 und treibt dadurch die Antriebsräder an, so dass das Hybridfahrzeug zu fahren beginnt.
  • Da in diesem Fall die Gleichspannungsenergieversorgung 30 von den Neutralpunkten M1 und M2 getrennt ist, ist der Leistungserzeugungswirkungsgrad des Motor-Generators MG1 verbessert. Durch Empfang der durch den Motor-Generator MG1 mit seinem verbesserten Leistungserzeugungswirkungsgrad erzeugten Leistung arbeitet der Motor-Generator MG2 über einen weiten Bereich. Dementsprechend startet das Hybridfahrzeug gleichförmig.
  • Dann ist der Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100, wenn das Hybridfahrzeug zu fahren beginnt, abgeschlossen.
  • Das Leistungsabgabegerät 100 arbeitet wie nachstehend beschrieben, wenn das Hybridfahrzeug sich in der Fahrbetriebsart mit leichter Last befindet. Beim Start eines Vorgangsablaufs empfängt die Steuerungs-CPU 184 ein Signal, das die Fahrbetriebsart mit leichter Last angibt, aus der externen ECU. In Reaktion auf das Signal, das die Fahrbetriebsart mit leichter Last angibt, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 ein Drehmomentbefehlswert TR22 (eine Art Drehmomentbefehlswert TR2) und eine Motordrehzahl MRN2 zum Antrieb der Vorderräder des Hybridfahrzeugs lediglich durch den Motor-Generator MG2. Die Steuerungs-CPU 184 berechnet dann Strombefehlswerte Id2* und Iq2*, die entlang der d- und q-Achsen des Motor-Generators MG2 zum Fließen zu bringen sind, auf der Grundlage des erzeugten Drehmomentbefehlswerts TR22. Die Steuerungs-CPU 184 empfängt den Motorstrom MCRT2 aus dem Stromsensor 14 und den Rotationswinkel θr aus dem Resolver 149. Auf der Grundlage des empfangenen Motorstroms MCRT2 und des Rotationswinkels θr sowie der berechneten Strombefehlswerte Id2* und Iq2* erzeugt die Steuerungs-CPU 184 das Signal PWMI3 in der vorstehend beschriebenen Weise und gibt das Signal zu dem Umrichter 183 aus.
  • Entsprechend dem Signal PWMI3 wandelt der Umrichter 183 eine Gleichspannung aus dem Kondensator 50 in eine Wechselspannung zum Antrieb des Motor-Generators MG2 um. Der Motor-Generator MG2 erzeugt ein Drehmoment, das durch den Drehmomentbefehlswert TR22 festgelegt ist, überträgt das erzeugte Drehmoment auf das Leistungsübertragungszahnrad 111 über die Zahnkranzwelle 126, das Planetengetriebe 120, das Leistungszufuhrzahnrad 128 und den Kettenriemen 129, und treibt dadurch die Antriebsräder an, so dass das Hybridfahrzeug unter leichter Last fährt. Dementsprechend ist der Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100, wenn das Hybridfahrzeug sich in Fahrbetriebsart mit leichter Last befindet, abgeschlossen.
  • Das Leistungsabgabegerät 100 arbeitet wie nachstehend beschrieben, wenn das Hybridfahrzeug sich in einer Betriebsart mit mittlerer Geschwindigkeit und leichter Last befindet. Der Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100 in dieser Betriebsart ist identisch zu dem Betrieb, der ausgeführt, wird wenn die Brennkraftmaschine 150 gestartet wird, wie es vorstehend beschrieben worden ist.
  • Das Leistungsabgabegerät 100 arbeitet wie nachstehend beschrieben, wenn das Hybridfahrzeug sich in der Betriebsart mit Beschleunigung/schneller Beschleunigung befindet. Beim Start eines Vorgangsablaufs empfängt die Steuerungs-CPU 184 aus der externen ECU ein Signal, das die Betriebsart mit Beschleunigung/schneller Beschleunigung angibt. In Reaktion auf das Signal, das die Betriebsart mit Beschleunigung/schneller Beschleunigung angibt, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 ein Drehmomentbefehlswert TR23 (eine Art Drehmomentbefehlswert TR2) und eine Motordrehzahl MRN2 zur Verwendung des Motor-Generators MG2 zur Beschleunigung/schnellen Beschleunigung. Dann berechnet die Steuerungs-CPU 184 auf der Grundlage des erzeugten Drehmomentbefehlswerts TR23 Strombefehlswerte Id2* und Iq2*, die entlang der d- und q-Achsen des Motor-Generators MG2 zum Fließen zu bringen sind.
  • Weiterhin erzeugt die Steuerungs-CPU 184 ein Drehmomentbefehlswert TR13 (eine Art Drehmomentbefehlswert TR1) und die Motordrehzahl MR1, um dem Motor-Generator MG1 die Funktion als Generator zu ermöglichen, der elektrische Leistung aus der Rotationskraft der Brennkraftmaschine 150 erzeugt. Auf der Grundlage des erzeugten Drehmomentbefehlswerts TR13 berechnet die Steuerungs-CPU 184 die Strombefehlswerte Id1* und Iq1*, die entlang der d- und q-Achsen des Motor-Generators MG1 zum Fließen zu bringen sind, und den Spannungsbefehlswert Vc* des Kondensators 50.
  • Die Steuerungs-CPU 184 berechnet weiterhin die Leistung Pm des Motors (Motor-Generators MG2) anhand des Drehmomentbefehlswerts TR23 und der Motordrehzahl MRN2 als auch die Leistung Pg des Generators (Motor-Generators MG1) anhand des Drehmomentbefehlswerts TR13 und der Motordrehzahl MRN1. Dann bestimmt die Steuerungs-CPU 184, ob die Summe der Leistung Pm des Motors und der Leistung Pg des Generators, Pm + Pg, Null ist oder nicht. Wenn die Summe Pm + Pg nicht Null ist, bestimmt die Steuerungs-CPU 184, ob das Relais 40 in den eingeschalteten Zustand versetzt ist oder nicht. Falls das Relais 40 nicht in den eingeschalteten Zustand versetzt ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 das Signal SE auf dem hohen Pegel und gibt das erzeugte Signal zu dem Relais 40 aus. Dementsprechend wird die Gleichspannungsenergieversorgung 30 an die Neutralpunkte M1 und M2 angeschlossen.
  • Danach berechnet die Steuerungs-CPU 184 auf der Grundlage der berechneten Strombefehlswerte Id1* und Iq1* sowie des Spannungsbefehlswertes Vc* als auch der aus dem Spannungssensor 51 zugeführten Spannung Vc die Potentialdifferenz V012 zur Erzeugung elektrischer Leistung durch die Drei-Phasen-Spulen 10 und 11, wobei eine Gleichspannung des Kondensators 50 verringert wird, um die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zu laden. Dann addiert die Steuerungs-CPU 184 die berechnete Potentialdifferenz V012 zu den Spannungen Vu1, Vv1, Vw1, Vu2, Vv2 und Vw2, die an die jeweiligen Phasenspulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und anzulegen sind, die auf der Grundlage der Strombefehlswerte Id1* und Iq1*, der Motorströme MCRT11 und MCRT12 aus den Stromsensoren 12 und 13 und des Rotationswinkels θs aus dem Resolver 139 berechnet werden, erzeugt dadurch die Signale PWMC1 und PWMC2 und gibt die Signale zu den Umrichtern 181 und 182 jeweils aus.
  • Weiterhin empfängt die Steuerungs-CPU 184 den Motorstrom MCRT2 aus dem Stromsensor 14 und den Rotationswinkel θr aus dem Resolver 149, erzeugt das Signal PWMI3 in der vorstehend beschriebenen Weise auf der Grundlage des empfangenen Motorstroms MCRT2 und des Rotationswinkels θr und der berechneten Strombefehlswerte Id2* und Iq2* und gibt das erzeugte Signal zu dem Umrichter 183 aus.
  • Die Umrichter 181 und 182 wandeln somit eine durch die Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 erzeugte Wechselspannung entsprechend den Signalen PWMC1 und PWMC2 in eine Gleichspannung um, um den Kondensator 50 zu laden, und verringern eine Gleichspannung aus dem Kondensator 50, um die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zu laden. Der Umrichter 183 wandelt eine Gleichspannung aus dem Kondensator 50 in eine Wechselspannung entsprechend dem Signal PWMI3 um, um den Motor-Generator MG2 anzutreiben. Der Motor-Generator MG2 erzeugt ein Drehmoment, das durch den Drehmomentbefehlswert TR23 festgelegt ist, und überträgt das erzeugte Drehmoment über die Zahnkranzwelle 126, das Planetengetriebe 120, das Leistungszufuhrgetriebe 128 und den Kettenriemen 129 auf das Leistungsübertragungszahnrad 111, um die Antriebsräder anzutreiben, so dass das Hybridfahrzeug beschleunigt bzw. schnell beschleunigt.
  • In diesem Fall wird, obwohl der Motor-Generator MG1 den Spannungsherabsetzvorgang durchführt, das Startverhalten des Hybridfahrzeugs niemals verschlechtert, da der Motor-Generator MG1 die Antriebsräder nicht antreibt.
  • Wenn die Summe der Leistung Pm des Motors und der Leistung Pg des Generators, Pm + Pg, Null ist, bestimmt die Steuerungs-CPU 184 weiterhin, ob der Batteriestrom BCRT aus dem Stromsensor 31 Null ist oder nicht. Falls der Batteriestrom BCRT nicht Null ist, wird der vorstehend beschriebenen Verarbeitung nachgefolgt, wenn die Summe Pm + Pg nicht Null ist. Falls der Batteriestrom BCRT aus dem Stromsensor 31 Null ist, bestimmt die Steuerungs-CPU 184, ob das Relais 40 in den ausgeschalteten Zustand versetzt ist oder nicht. Falls das Relais 40 nicht in den ausgeschalteten Zustand versetzt ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 das Signal SE auf dem niedrigen Pegel, um das Signal auf dem niedrigen Pegel zu dem Relais 40 auszugeben. Das Relais 40 (alle Systemrelais SMR1 bis SMR3) werden auf diese Weise in den ausgeschalteten Zustand versetzt, so dass die Gleichspannungsenergieversorgung 30 von den Neutralpunkten M1 und M2 getrennt wird.
  • Danach stellt die Steuerungs-CPU 184 die Potentialdifferenz V012 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 auf Null ein und erzeugt auf der Grundlage der berechneten Strombefehlswerte Id1* und Iq1*, der Motorströme MCRT11 und MCRT12 aus den Stromsensoren 12 und 13 sowie des Rotationswinkels θs aus dem Resolver 139 die Signale PWMC1 und PWMC2, um die Signale jeweils den Umrichtern 181 und 182 zuzuführen.
  • Die Steuerungs-CPU 184 empfängt den Motorstrom MCRT2 aus dem Stromsensor 14 und den Rotationswinkel θr aus dem Resolver 149 und erzeugt auf der Grundlage des empfangenen Motorstroms MCRT2 und des Rotationswinkels θr und der berechneten Strombefehlswerte Id2* und Iq2* das Signal PWMI3 in der vorstehend beschriebenen Weise und gibt das erzeugte Signal zu dem Umrichter 183 aus.
  • Dann wandeln die Umrichter 181 und 182 eine durch die Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 erzeugte Wechselspannung entsprechend den Signalen PWMC1 und PWMC2 in eine Gleichspannung um, um den Kondensator 50 zu laden. Der Umrichter 183 wandelt eine Gleichspannung aus dem Kondensator 50 in eine Wechselspannung entsprechend dem Signal PWMI3 um, um den Motor-Generator MG2 anzutreiben. Der Motor-Generator MG2 erzeugt ein Drehmoment, das durch den Drehmomentbefehlswert TR23 festgelegt ist, und überträgt das erzeugte Drehmoment über die Zahnkranzwelle 126, das Planetengetriebe 120, das Leistungszufuhrzahnrad 128 und den Kettenriemen 129 auf das Leistungsübertragungszahnrad 111, um die Antriebsräder anzutreiben, so dass das Hybridfahrzeug beschleunigt/schnell beschleunigt.
  • Da in diesem Fall die Gleichspannungsenergieversorgung 30 von den Neutralpunkten M1 und M2 getrennt ist, ist der Leistungserzeugungswirkungsgrad des Motor-Generators MG1 verbessert. Durch Aufnahme der Leistung, die durch den Motor-Generator MG1 mit dessen verbesserten Leistungserzeugungswirkungsgrad erzeugt wird, arbeitet der Motor-Generator MG2 über einen breiten Bereich. Dementsprechend beschleunigt das Hybridfahrzeug gleichförmig bzw. beschleunigt gleichförmig schnell. Der Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100 in der Betriebsart mit Beschleunigung/schneller Beschleunigung des Hybridfahrzeugs ist somit vollständig.
  • Das Leistungsabgabegerät 100 arbeitet wie nachstehend beschrieben, wenn das Hybridfahrzeug sich in der Fahrbetriebsart auf Straßen mit niedriger Reibung (low-μ road running mode) befindet. Beim Start eines Vorgangsablaufs empfängt die Steuerungs-CPU 184 ein Signal, das die Fahrbetriebsart auf Straßen mit niedriger Reibung angibt, aus der externen ECU. In Reaktion auf das Signal, das die Fahrbetriebsart auf Straßen mit niedriger Reibung angibt, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 ein Drehmomentbefehlswert TR24 und die Motordrehzahl MRN2 zum Antrieb des Motor-Generators MG2 in einer regenerativen Betriebsart und berechnet auf der Grundlage des erzeugten Drehmomentbefehlswerts TR24 Strombefehlswerte Id2* und Iq2*, die entlang der d- und q-Achsen des Motor-Generators MG2 zum Fließen zu bringen sind.
  • Die Steuerungs-CPU 184 erzeugt dann ein Signal PWMC3 auf der Grundlage des Motorstroms MCRT2 aus dem Stromsensor 14, des Rotationswinkels θr aus dem Resolver 149 und der berechneten Strombefehlswerte Id2* und Iq2* und gibt das erzeugte Signal zu dem Umrichter 183 aus.
  • Entsprechend dem Signal PWMC3 wandelt der Umrichter 183 eine durch den Motor-Generator MG2 erzeugte Wechselspannung in eine Gleichspannung um, um den Kondensator 50 zu laden. Der Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100, wenn das Hybridfahrzeug sich in der Fahrbetriebsart auf Straßen mit niedriger Reibung befindet, ist dementsprechend vollständig.
  • Das Leistungsabgabegerät 100 arbeitet wie nachstehend beschrieben, wenn das Hybridfahrzeug sich in der Verlangsamungs-/Bremsbetriebsart befindet. In diesem Fall wird der Motor-Generator MG2 in der regenerativen Betriebsart angetrieben, da die Leistung in Form elektrischer Energie aus der Energie wieder gewonnen wird, wenn das Fahrzeug fährt. Daher ist der Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100 in diesem Fall identisch zu demjenigen in der Fahrbetriebsart auf Straßen mit niedriger Reibung.
  • Es sei bemerkt, dass entsprechend der vorstehenden Beschreibung der Kondensator 50 auf eine vorbestimmte Spannung unter Verwendung sowohl des U-Phasen-Zweigs 15, des V-Phasen-Zweigs 16 und des W-Phasen-Zweigs 17 des Umrichters 181 oder unter Verwendung sowohl des U-Phasen-Zweigs 18, des V-Phasen-Zweigs 19 und des W-Phasen-Zweigs 20 des Umrichters 182 aufgeladen wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Weise beschränkt. Insbesondere kann ein Zweig, der aus dem U-Phasen-Zweig 15, dem V-Phasen-Zweig 16 und dem W-Phasen-Zweig 17 des Umrichters 181 ausgewählt ist, oder ein Zweig, der aus dem U-Phasen-Zweig 18, dem V-Phasen-Zweig 19 und dem W-Phasen-Zweig 20 des Umrichters 182 ausgewählt ist, zur Erhöhung der Spannung Vb aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 verwendet werden, und dadurch der Kondensator 50 auf eine vorbestimmte Spannung vorgeladen werden kann.
  • Weiterhin können gemäß der vorliegenden Erfindung der U-Phasen-Zweig 15, der V-Phasen-Zweig 16 und der W-Phasen-Zweig 17 des Umrichters 181 oder der U-Phasen-Zweig 18, der V-Phasen-Zweig 19 und der W-Phasen-Zweig 20 des Umrichters 182 in einer vorbestimmten Reihenfolge geschaltet werden, um die Spannung Vb aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 zu erhöhen und dadurch den Kondensator 50 auf eine vorbestimmte Spannung vorzuladen. Auf diese Weise kann eine Abnutzung (Verschlechterung) des U-Phasen-Zweigs 15, des V-Phasen-Zweigs 16 und des W-Phasen-Zweigs 17 des Umrichters 181 oder des U-Phasen-Zweigs 18, des V-Phasen-Zweigs 19 und des W-Phasen-Zweigs 20 des Umrichters 182 verringert werden.
  • Weiterhin bestimmt gemäß der vorstehenden Beschreibung die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B, dass die Spannung Vc gleich oder größer als die Spannung Vb ist und stellt dadurch sicher, dass die Gleichspannungsenergieversorgung 30 sicher zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Weise beschränkt. Insbesondere kann die Referenzspannung, die der Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B die Sicherstellung ermöglicht, dass die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist, irgendein Spannungswert statt der Spannung Vb sein.
  • Zusätzlich kann die vorbestimmte Spannung Vstd, die verwendet wird, um sicherzustellen, dass das Vorladen des Kondensators 50 abgeschlossen ist, irgendeine Spannung sein, die angibt, dass die Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung erhöht ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 sowie der Umrichter 181 oder die Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 und der Umrichter 182 einen Gleichspannungswandler bilden.
  • Weiterhin können gemäß der vorliegenden Erfindung eine der Phasenspulen der Drei-Phasen-Spulen 10, eine der Phasenspulen der Drei-Phasen-Spule 11 und ein entsprechender Zweig der Zweige des Umrichters 181 (irgendeiner des U-Phasen-Zweigs 15, des V-Phasen-Zweigs 16 und des W-Phasen-Zweigs 17) einen Gleichspannungswandler bilden.
  • Weiterhin können gemäß der vorliegenden Erfindung eine der Phasenspulen der Drei-Phasen-Spule 10, eine der Phasenspulen der Drei-Phasen-Spule 11 und ein entsprechender Zweig der Zweige des Umrichters 182 (irgendeine des U-Phasen-Zweigs 18, des V-Phasen-Zweigs 19 und des W-Phasen-Zweigs 20) einen Gleichspannungswandler bilden.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Leistungsabgabegerät die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B zur Erzeugung des Signals PWMPC1 oder PWMPC2 zum Vorladen des Kondensators 50 entsprechend dem Signal STON aus dem Startschlüssel, dem Umrichter 181 oder 182 zur Erhöhung der Ausgangsspannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 und dadurch zum Vorladen des Kondensators 50 entsprechend dem Signal PWMPC1 oder PWMPC2 und die Motorsteuerungseinrichtung 184A zum Antrieb der Motor-Generatoren MG1 und MG2 nach Abschluss des Vorladens des Kondensators 50 auf. Das Leistungsabgabegerät kann somit gleichförmig (reibungslos, sanft) gestartet werden.
  • Weiterhin wird, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, eine hohe Umrichtereingangsspannung an die Umrichter 181 bis 183 angelegt, so dass die Motor-Generatoren MG1 und MG2 mit hoher Ausgangsleistung und hohem Wirkungsgrad angetrieben werden können. Das Hybridfahrzeug, an dem das Leistungsabgabegerät 100 angebracht ist, kann somit im Hinblick auf den Kraftstoffwirkungsgrad verbessert werden.
  • Weiterhin erhöht das Vorladen des Kondensators 50 die Umrichtereingangsspannung für die Umrichter 181 bis 183, so dass Vibrationen beim Anlassen (crank-up) der Brennkraftmaschine verringert werden können.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Leistungsabgabegerät den Motor-Generator MG1, den Motor-Generator MG2, die Gleichspannungsenergieversorgung, das Relais, das die Gleichspannungsenergieversorgung zwischen den jeweiligen Neutralpunkten der Drei-Phasen-Spulen des Motor-Generators MG1 anschließt bzw. die Gleichspannungsenergieversorgung von den jeweiligen Neutralpunkten der Drei-Phasen-Spulen trennt, und die Steuerungs-CPU auf, die das Relais derart steuert, dass, wenn der Motor-Generator MG2 durch die von dem Motor-Generator MG1 erzeugten elektrischen Leistung anzutreiben ist, die Gleichspannungsenergieversorgung von den jeweiligen Neutralpunkten der Drei-Phasen-Spulen des Motors MG1 getrennt wird. Dementsprechend kann der Leistungserzeugungswirkungsgrad des Motor-Generators MG1 verbessert werden und kann der Motor-Generator MG2 über einen weiten Bereich betrieben werden. Weiterhin kann, da die Steuerungs-CPU den Motor-Generator MG1 derart steuert, dass der Motor-Generator MG1 den Spannungsheraufsetzvorgang oder den Spannungsherabsetzvorgang durchführt, der Motor-Generator MG2, der die Antriebsräder des Hybridfahrzeugs antreibt, einen maximalen Wirkungsgrad zeigen.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben und veranschaulicht worden ist, ist es verständlich, dass die Beschreibung lediglich zur Veranschaulichung und als Beispiel dient und nicht als Beschränkung angesehen werden sollte, der Umfang der vorliegenden Erfindung ist lediglich im Hinblick auf die beigefügten Ansprüche begrenzt.
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, erzeugt eine Steuerungs-CPU 184 in Reaktion auf ein Signal STON aus einem Startschlüssel ein Signal SE auf einem hohen Pegel und gibt das erzeugte Signal zu einem Relais 40 aus, um Systemrelais SMR1 und SMR3 in den eingeschalteten Zustand zu versetzen. Dementsprechend wird eine Gleichspannungsenergieversorgung 30 zwischen jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 von Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 angeschlossen. Wenn eine durch einen Spannungssensor 51 erfasste Spannung Vc zwischen den Anschlüssen eines Kondensators 50 gleich oder größer als eine durch einen Spannungssensor 32 erfasste Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 wird, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 ein Signal PWMPC1 oder PWMPC2 und gibt das erzeugte Signal zu einem Umrichter 181 oder 182 aus. Der Umrichter 181 oder 182 erhöht die Ausgangsspannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 entsprechend dem Signal PWMPC1 oder PWMPC2, um den Kondensator 50 auf eine vorbestimmte Spannung oder höher vorzuladen.

Claims (33)

  1. Leistungsabgabegerät mit einem ersten Umrichter (181), einem zweiten Umrichter (182), einem 2Y-Motor (MG1) mit einer ersten Drei-Phasen-Motorspule (10) und einer zweiten Drei-Phasen-Motorspule (11), die als Statoren dienen, wobei die Speisung der ersten und zweiten Drei-Phasen-Motorspulen (10, 11) jeweils durch die ersten und zweiten Umrichter (181, 182) gesteuert wird, einer Energieversorgung (30), die zwischen einem ersten Neutralpunkt (M1) der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10) und einem zweiten Neutralpunkt (M2) der zweiten Drei-Phasen-Motorspule (11) angeschlossen wird, einem kapazitiven Element (50), der an eine Eingangsseite der ersten und zweiten Umrichter (181, 182) vorgesehen ist, und einer Steuerungseinheit (184), die den ersten oder zweiten Umrichter (181, 182) steuert, um die Durchführung eines Vorladevorgangs zum Vorladen des kapazitiven Elements (50) zu ermöglichen.
  2. Leistungsabgabegerät nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinheit (184) die ersten und zweiten Umrichter (181, 182) zum Ermöglichen eines Spannungsheraufsetzvorgangs zur Erhöhung einer Energieversorgungsspannung, die aus der Energieversorgung (30) abgegeben wird, als auch eines Antriebsvorgangs zum Antrieb des 2Y-Motors (MG1) steuert, der durchzuführen ist, nachdem der Vorladevorgang abgeschlossen ist, und der 2Y-Motor (MG1) eine Brennkraftmaschine (150) startet.
  3. Leistungsabgabegerät nach Anspruch 1, wobei der Vorladevorgang sich auf einen Vorgang zur Erhöhung einer Energieversorgungsspannung bezieht, die aus der Energieversorgung (30) abgegeben wird, um zu ermöglichen, dass eine Ausgangsspannung des kapazitiven Elements (50) zumindest ein Referenzwert wird.
  4. Leistungsabgabegerät nach Anspruch 1, wobei der erste Umrichter (181) drei Zweige (15 bis 17) aufweist, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10) vorgesehen sind, der zweite Umrichter (182) drei Zweige (18 bis 20) aufweist, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule (11) vorgesehen sind, und der Vorladevorgang unter Verwendung aller Phasenspulen der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10) und der Zweige (15 bis 17) des ersten Umrichters (181) oder unter Verwendung aller Phasenspulen der zweiten Drei-Phasen-Motorspule (11) und der drei Zweige (18 bis 20) des zweiten Umrichters (182) durchgeführt wird.
  5. Leistungsabgabegerät nach Anspruch 4, wobei die Steuerungseinheit (184) die drei Zweige (15 bis 17, 18 bis 20) des ersten Umrichters (181) oder des zweiten Umrichters (182) zur Ermöglichung der Durchführung des Vorladevorgangs steuert.
  6. Leistungsabgabegerät nach Anspruch 1, wobei der erste Umrichter (181) drei Zweige (15 bis 17) aufweist, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10) vorgesehen sind, der zweite Umrichter (182) drei Zweige (18 bis 20) aufweist, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule (11) vorgesehen sind, und der Vorladevorgang unter Verwendung einer ersten Motorspule, die aus den Phasenspulen der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10) ausgewählt ist, und eines ersten Zweigs entsprechend der ersten Motorspule, der aus den drei Zweigen (15 bis 17) des ersten Umrichters (181) ausgewählt ist, oder unter Verwendung einer zweiten Motorspule, die aus den Phasenspulen der zweiten Drei-Phasen-Motorspule (11) ausgewählt ist, und eines zweiten Zweigs entsprechend der zweiten Motorspule, der aus den drei Zweigen (18 bis 20) des zweiten Umrichters (182) ausgewählt ist, ausgeführt wird.
  7. Leistungsabgabegerät nach Anspruch 6, wobei die Steuerungseinheit (184) den ersten oder zweiten Zweig zur Ermöglichung der Durchführung des Vorladevorgangs steuert.
  8. Leistungsabgabegerät nach Anspruch 1, weiterhin mit einem ersten Schalter (SMR1), der zwischen dem ersten Neutralpunkt (M1) und der Energieversorgung (30) vorgesehen ist, einem zweiten Schalter (SMR2), der zwischen dem ersten Neutralpunkt (M1) und der Energieversorgung (30) und parallel zu dem ersten Schalter (SMR1) vorgesehen ist, und einem Widerstandselement (R1), der zwischen dem ersten Neutralpunkt (M1) und dem ersten Schalter (SMR1) vorgesehen ist, wobei die Steuerungseinheit (184) beim Start des Vorladevorgangs den ersten Schalter (SMR1) in den eingeschalteten Zustand versetzt und den zweiten Schalter (SMR2) in den ausgeschalteten Zustand versetzt, sowie den ersten Schalter (SMR1) in den ausgeschalteten Zustand versetzt und den zweiten Schalter (SMR2) in den eingeschalteten Zustand versetzt, wenn sichergestellt ist, dass die Energieversorgung (30) an die ersten und zweiten Neutralpunkte (M1, M2) angeschlossen ist.
  9. Leistungsabgabegerät nach Anspruch 1, wobei nach Abschluss des Vorladevorgangs die Steuerungseinheit (184) auf eine Anzeigeeinheit (190) einen Hinweis anzeigt wird, dass die Vorbereitungen zum Antrieb des Leistungsabgabegeräts abgeschlossen sind.
  10. Leistungsabgabegerät nach Anspruch 1, wobei der 2Y-Motor (MG1) elektrische Leistung aus der Rotationskraft einer Brennkraftmaschine (150) erzeugt.
  11. Leistungsabgabegerät nach Anspruch 10, weiterhin mit einem elektrischen Motor (MG2), der sich von dem 2Y-Motor (MG1) unterscheidet, und einem Planetengetriebe (120), mit dem der 2Y-Motor (MG1), der elektrische Motor (MG2) und die Brennkraftmaschine (150) verbunden sind.
  12. Leistungsabgabegerät nach Anspruch 11, weiterhin mit einem dritten Umrichter (183), der den elektrischen Motor (MG2) antreibt, wobei, wenn die Steuerungseinheit (184) die ersten und zweiten Umrichter (181, 182) derart ansteuert, dass dem 2Y-Motor (MG1) die Funktion als elektrischer Generator ermöglicht wird, die Steuerungseinheit (184) den dritten Umrichter (183) zum Antrieb des elektrischen Motors (MG2) durch elektrische Leistung antreibt, die durch den 2Y-Motor (MG1) erzeugt wird.
  13. Leistungsabgabegerät nach Anspruch 12, wobei die Steuerungseinheit (184) die Energieversorgung (30) von den ersten und zweiten Neutralpunkten (M1, M2) trennt.
  14. Motorantriebsverfahren zum Antrieb eines 2Y-Motors (MG1), der mit einer Brennkraftmaschine (150) eines Hybridfahrzeugs gekoppelt ist und eines elektrischen Motors (MG2), der mit Antriebsrädern des Hybridfahrzeugs gekoppelt ist, mit einem ersten Schritt Vorladen eines kapazitiven Elements (50), das an der Eingangsseite von ersten und zweiten Umrichtern (181, 182) vorgesehen ist, die die Speisung von ersten und zweiten Drei-Phasen-Motorspulen (10, 11) steuern, die jeweils in dem 2Y-Motor (MG1) enthalten sind, und einem zweiten Schritt Antreiben des 2Y-Motors (MG1) und des elektrischen Motors (MG2), während weiterhin das kapazitive Element (50) geladen wird, nachdem das Vorladen abgeschlossen ist.
  15. Motorantriebsverfahren nach Anspruch 14, wobei der erste Schritt aufweist: einen ersten Unterschritt Anlegen einer aus einer Energieversorgung (30) abgegebenen Energieversorgungsspannung an das kapazitive Element (50) über den ersten oder den zweiten Umrichter (181, 182), und einen zweiten Unterschritt Erhöhen der Energieversorgungsspannung zum Laden des kapazitiven Elements (50).
  16. Motorantriebsverfahren nach Anspruch 15, wobei der erste Unterschritt aufweist: einen Schritt A Anschließen der Energieversorgung (30) über ein Widerstandselement (R1) zwischen einem ersten Neutralpunkt (M1) der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10) und einem zweiten Neutralpunkt (M2) der zweiten Drei-Phasen-Motorspule (11), einen Schritt B Ermitteln, dass die Energieversorgung (30) zwischen dem ersten Neutralpunkt (M1) und dem zweiten Neutralpunkt (M2) angeschlossen ist, und einen Schritt C direktes Anschließen der Energieversorgung (30) zwischen dem ersten Neutralpunkt (M1) und dem zweiten Neutralpunkt (M2) nach Abschließen des Ermittelns.
  17. Motorantriebsverfahren nach Anspruch 16, wobei in dem Schritt B bestimmt wird, dass eine Spannung zwischen den Anschlüssen des kapazitiven Elements (50) zumindest die Energieversorgungsspannung ist.
  18. Motorantriebsverfahren nach Anspruch 15, wobei der erste Umrichter (181) drei Zweige (15 bis 17) aufweist, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10) vorgesehen sind, der zweite Umrichter (182) drei Zweige (18 bis 20) aufweist, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule (11) vorgesehen sind, und in dem zweiten Unterschritt die drei Zweige (15 bis 17, 18 bis 20) des ersten oder des zweiten Umrichters (181, 182) gleichzeitig zur Erhöhung der Energieversorgungsspannung angetrieben werden.
  19. Motorantriebsverfahren nach Anspruch 15, wobei der erste Umrichter (181) drei Zweige (15 bis 17) aufweist, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10) vorgesehen sind, der zweite Umrichter (182) drei Zweige (18 bis 20) aufweist, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule (11) vorgesehen sind, und in dem zweiten Unterschritt ein Zweig, der aus den drei Zweigen (15 bis 17, 18 bis 20) des ersten oder des zweiten Umrichters (181, 182) ausgewählt wird, angetrieben wird, um die Energieversorgungsspannung zu erhöhen.
  20. Motorantriebsverfahren nach Anspruch 14, weiterhin mit einem dritten Schritt Anzeigen eines Hinweises, dass Vorbereitungen zum Antrieb des 2Y-Motors (MG1) und/oder des elektrischen Motors (MG2) abgeschlossen sind, auf einer Anzeigeeinheit (190), nachdem das Vorladen abgeschlossen ist.
  21. Motorantriebsverfahren nach Anspruch 14, wobei der zweite Schritt aufweist: einen dritten Unterschritt Erhöhen der Energieversorgungsspannung, die aus einer Energieversorgung (30) ausgegeben wird, um das kapazitive Element (50) weiter zu laden, einen vierten Unterschritt Berechnen einer ersten Leistung des 2Y-Motors (MG1) und einer zweiten Leistung des elektrischen Motors (MG2), einen fünften Unterschritt Bestimmen, ob die Summe der berechneten ersten Leistung und der berechneten zweiten Leistung gleich Null ist oder nicht, und einen sechsten Schritt Trennen, wenn die Summe gleich Null ist, der Energieversorgung (30) von den jeweiligen Neutralpunkten (M1, M2) der ersten und zweiten Drei-Phasen-Spulen (10, 11), die in dem 2Y-Motor (MG1) enthalten sind.
  22. Motorantriebsverfahren nach Anspruch 21, wobei der zweite Schritt aufweist: einen siebten Unterschritt Antreiben des 2Y-Motors (MG1) als elektrischer Generator, und einen achten Unterschritt Antreiben des elektrischen Motors (MG2) durch elektrische Leistung, die durch den 2Y-Motor (MG1) erzeugt wird.
  23. Motorantriebsverfahren nach Anspruch 21, wobei der zweite Schritt aufweist: einen neunten Unterschritt Antreiben, wenn die Summe ungleich Null ist, des 2Y-Motors (MG1) als elektrischen Motor durch eine Gleichspannung aus dem kapazitiven Element (50), und einen zehnten Unterschritt Antreiben, wenn die Summe ungleich Null ist, des 2Y-Motors (MG1) als elektrischer Generator, während die Gleichspannung aus dem kapazitiven Element (50) zum Laden der Energieversorgung (30) verringert wird.
  24. Computerlesbarer Aufzeichnungsträger mit einem darauf aufgezeichneten Programm, das einem Computer die Ausführung einer Antriebssteuerung eines 2Y-Motors (MG1), der mit einer Brennkraftmaschine (150) eines Hybridfahrzeugs gekoppelt ist, und eines elektrischen Motors (MG2) ermöglicht, der mit Antriebsrädern des Hybridfahrzeugs gekoppelt ist, wobei der Computer dem Programm nachfolgt, um auszuführen: einen ersten Schritt Vorladen eines kapazitiven Elements (50), das an der Eingangsseite von ersten und zweiten Umrichtern (181, 182) vorgesehen ist, die die Speisung von ersten und zweiten Drei-Phasen-Motorspulen (10, 11) steuern, die jeweils in dem 2Y-Motor (MG1) enthalten sind, und einen zweiten Schritt Antreiben des 2Y-Motors (MG1) und des elektrischen Motors (MG2), während weiterhin das kapazitive Element (50) geladen wird, nachdem das Vorladen abgeschlossen ist.
  25. Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 24, wobei der erste Schritt aufweist: einen ersten Unterschritt Anlegen einer aus einer Energieversorgung (30) abgegebenen Energieversorgungsspannung an das kapazitive Element (50) über den ersten oder den zweiten Umrichter (181, 182), und einen zweiten Unterschritt Erhöhen der Energieversorgungsspannung zum Laden des kapazitiven Elements (50).
  26. Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 25, wobei der erste Unterschritt aufweist: einen Schritt A Anschließen der Energieversorgung (30) über ein Widerstandselement (R1) zwischen einem ersten Neutralpunkt (M1) der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10) und einem zweiten Neutralpunkt (M2) der zweiten Drei-Phasen-Motorspule (11), einen Schritt B Ermitteln, dass die Energieversorgung (30) zwischen dem ersten Neutralpunkt (M1) und dem zweiten Neutralpunkt (M2) angeschlossen ist, und einen Schritt C direktes Anschließen der Energieversorgung (30) zwischen dem ersten Neutralpunkt (M1) und dem zweiten Neutralpunkt (M2) nach Abschließen des Ermittelns.
  27. Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 26, wobei in dem Schritt B bestimmt wird, dass eine Spannung zwischen den Anschlüssen des kapazitiven Elements (50) zumindest die Energieversorgungsspannung ist.
  28. Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 25, wobei der erste Umrichter (181) drei Zweige (15 bis 17) aufweist, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10) vorgesehen sind, der zweite Umrichter (182) drei Zweige (18 bis 20) aufweist, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule (11) vorgesehen sind, und in dem zweiten Unterschritt des Programms die drei Zweige (15 bis 17, 18 bis 20) des ersten oder des zweiten Umrichters (181, 182) gleichzeitig zur Erhöhung der Energieversorgungsspannung angetrieben werden.
  29. Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 25, wobei der erste Umrichter (181) drei Zweige (15 bis 17) aufweist, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10) vorgesehen sind, der zweite Umrichter (182) drei Zweige (18 bis 20) aufweist, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule (11) vorgesehen sind, und in dem zweiten Unterschritt des Programms ein Zweig, der aus den drei Zweigen (15 bis 17, 18 bis 20) des ersten oder des zweiten Umrichters (181, 182) ausgewählt wird, angetrieben wird, um die Energieversorgungsspannung zu erhöhen.
  30. Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 24, wobei der Computer dem Programm folgt, um weiterhin einen dritten Schritt Anzeigen eines Hinweises, dass Vorbereitungen zum Antrieb des 2Y-Motors (MG1) und/oder des elektrischen Motors (MG2) abgeschlossen sind, auf einer Anzeigeeinheit (190) aufzuführen, nachdem das Vorladen abgeschlossen ist.
  31. Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 24, wobei der zweite Schritt aufweist: einen dritten Unterschritt Erhöhen der Energieversorgungsspannung, die aus einer Energieversorgung (30) ausgegeben wird, um das kapazitive Element (50) weiter zu laden, einen vierten Unterschritt Berechnen einer ersten Leistung des 2Y-Motors (MG1) und einer zweiten Leistung des elektrischen Motors (MG2), einen fünften Unterschritt Bestimmen, ob die Summe der berechneten ersten Leistung und der berechneten zweiten Leistung gleich Null ist oder nicht, und einen sechsten Schritt Trennen, wenn die Summe gleich Null ist, der Energieversorgung (30) von den jeweiligen Neutralpunkten (M1, M2) der ersten und zweiten Drei-Phasen-Spulen (10, 11), die in dem 2Y-Motor (MG1) enthalten sind.
  32. Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 31, wobei der zweite Schritt aufweist: einen siebten Unterschritt Antreiben des 2Y-Motors (MG1) als elektrischen Generator, und einen achten Unterschritt Antreiben des elektrischen Motors (MG2) durch elektrische Leistung, die durch den 2Y-Motor (MG1) erzeugt wird.
  33. Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 31, wobei der zweite Schritt aufweist: einen neunten Unterschritt Antreiben, wenn die Summe ungleich Null ist, des 2Y-Motors (MG1) als elektrischen Motor durch eine Gleichspannung aus dem kapazitiven Element (50), und einen zehnten Unterschritt Antreiben, wenn die Summe ungleich Null ist, des 2Y-Motors (MG1) als elektrischen Generator, während die Gleichspannung aus dem kapazitiven Element (50) zum Laden der Energieversorgung (30) verringert wird.
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