DE102014210921A1 - Fahrzeug mit einer rotierenden elektrischen Maschine, Umrichter und elektronischer Steuerungseinheit sowie zugehöriges Steuerungsverfahren - Google Patents

Fahrzeug mit einer rotierenden elektrischen Maschine, Umrichter und elektronischer Steuerungseinheit sowie zugehöriges Steuerungsverfahren Download PDF

Info

Publication number
DE102014210921A1
DE102014210921A1 DE201410210921 DE102014210921A DE102014210921A1 DE 102014210921 A1 DE102014210921 A1 DE 102014210921A1 DE 201410210921 DE201410210921 DE 201410210921 DE 102014210921 A DE102014210921 A DE 102014210921A DE 102014210921 A1 DE102014210921 A1 DE 102014210921A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotary electric
electric machine
speed
rotational speed
inverter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE201410210921
Other languages
English (en)
Inventor
c/o TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAIS Uchida Kenji
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE102014210921A1 publication Critical patent/DE102014210921A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/06Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/003Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to inverters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0061Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/18Controlling the braking effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • B60W10/115Stepped gearings with planetary gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/50Control strategies for responding to system failures, e.g. for fault diagnosis, failsafe operation or limp mode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/40DC to AC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/427Voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/429Current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/48Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486Operating parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/50Drive Train control parameters related to clutches
    • B60L2240/507Operating parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/52Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/527Voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/52Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/529Current
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

Es wird ein Fahrzeug mit einer rotierende elektrischen Wechselstrommaschine, einem Umrichter und einer elektronischen Steuerungseinheit angegeben. Wenn eine Überstromanormalität auftritt, d. h. ein Phasenstrom eines Motorgenerators ein zulässigen Wert überschreitet, führt die elektronische Steuerungseinheit in einem Hochdrehzahlbereich eine Steuerung (Herunterschaltsteuerung) zum Herunterschalten eines Automatikgetriebes, das zwischen dem Motorgenerator und den Antriebsrädern vorgesehen ist, oder eine Steuerung (Neutralsteuerung) zum Versetzen des Getriebes in einem gelösten Zustand durch, um die Drehzahl des Motorgenerators zu reduzieren. Falls ein Phasenstrom erfasst wird, selbst wenn ein Befehl zum Ausschalten aller Gates für den Umrichter erzeugt wird, während die Drehzahl des Motorgenerators unter der Herunterschaltsteuerung oder der Neutralsteuerung derart reduziert wird, dass sie innerhalb eines Niedrigdrehzahlbereichs liegt, bestimmt die elektronische Steuerungseinheit, dass ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter auftritt.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug und ein Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug, das eine rotierenden elektrische Maschine, einen Umrichter und eine elektronische Steuerungseinheit aufweist, und insbesondere ein Fahrzeug, das in der Lage ist, mit Leistung der rotierenden elektrischen Maschine zu fahren.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • In einem Fahrzeug, das einen mit Antriebsrädern gekoppelten Motorgenerator und einen Umrichter aufweist, der Strom dem Motorgenerator zuführt, kann, wenn der Motorgenerator dreht, während ein Kurzschlussfehler in einem Teil von Schaltvorrichtungen, die den Umrichter bilden, auftritt, ein Überstrom (Strom, der einen zulässigen Wert überschreitet) aufgrund einer gegenelektromotorischen Kraft des Motorgenerators erzeugt werden, wie es in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr.: 2008-182841 ( JP 2008-182841 A ) beschrieben ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In dem in der JP 2008-182841 A offenbarten Fahrzeug wird ein Überstrom erzeugt, wenn der Motorgenerator in einer Bedingung bzw. einem Zustand dreht, bei der bzw. dem ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter auftritt, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Wenn jedoch die Drehzahl des Motorgenerators hoch ist, wird ein Überstrom erzeugt, selbst wenn der Umrichter normal ist. Dementsprechend kann nicht korrekt bestimmt werden, ob ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter auftritt, indem lediglich das Vorhandensein oder Nichtvorhanden sein eines Überstroms bestimmt wird.
  • Die Erfindung stellt ein Fahrzeug und ein Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug bereit, das eine mit Rädern gekoppelte rotierende elektrische Wechselstrommaschine und einen Umrichter aufweist, der konfiguriert ist, eine Phasenstrom der rotierenden elektrischen Maschine zuzuführen, wobei auf der Grundlage des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Überstroms bestimmt werden kann, ob ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter auftritt.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einer rotierenden elektrischen Maschine, einem Umrichter und einer elektronischen Steuerungsvorrichtung angegeben Die rotierende elektrische Wechselstrommaschine ist mit einem Rad des Fahrzeugs gekoppelt. Der Umrichter führt der rotierenden elektrischen Maschine einen Phasenstrom zu. Die elektronische Steuerungseinheit ist konfiguriert, eine Reduktionssteuerung zum Reduzieren einer Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine durchzuführen, wenn der Phasenstrom einen zulässigen Wert derart überschreitet, dass eine Überstromanormalität während der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine herbeigeführt wird.
  • In dem vorstehend beschriebenen Fahrzeug kann die elektronische Steuerungseinheit konfiguriert sein, zu bestimmen, dass ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter auftritt, wenn der Phasenstrom in der rotierenden elektrischen Maschine selbst dann fließt, wenn ein Befehl zum Versetzen des Umrichters in einem Zustand mit ausgeschaltetem Gate erzeugt wird, während die Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine durch die Reduktionssteuerung derart reduziert wird, dass sie niedriger als eine Schwellwertdrehzahl wird.
  • In dem vorstehend beschriebenen Fahrzeug kann die elektronische Steuerungseinheit die Schwellwertdrehzahl auf der Grundlage der Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine einstellen, die erhalten wird, wenn eine in der rotierenden elektrischen Maschine erzeugte gegenelektromotorische Kraft gleich einer an den Umrichter angelegten Gleichspannung ist. Die Schwellwertdrehzahl kann ein variabler Wert sein, der entsprechend der Gleichspannung berechnet wird, oder kann ein fester Wert sein, der auf der Grundlage der Gleichspannung, die bei Anlegen an den Umrichter nicht angehoben oder verringert ist, eingestellt wird.
  • Das Fahrzeug kann weiterhin eine Kupplungsvorrichtung aufweisen, die zwischen der rotierenden elektrischen Maschine und dem Rad vorgesehen ist, wobei die Kupplungsvorrichtung konfiguriert ist, in einem ausgewählten Zustand aus einem eingerückten Zustand, einem gelösten Zustand und einem Schlupfzustand versetzt zu werden. Dann kann die elektronische Steuerungseinheit konfiguriert sein, die Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine durch die Reduktionssteuerung zu reduzieren, indem die Kupplungsvorrichtung in den gelösten Zustand oder den Schlupfzustand versetzt wird.
  • Das Fahrzeug kann weiterhin eine Drehzahländerungsvorrichtung aufweisen, die zwischen der rotierenden elektrischen Maschine und dem Rad vorgesehen ist und konfiguriert ist, ein Drehzahlverhältnis zu ändern, wobei das Drehzahlverhältnis ein Verhältnis der Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine zu einer Drehzahl des Rads ist. Dann kann die elektronische Steuerungseinheit konfiguriert sein, die Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine durch die Reduktionssteuerung zu reduzieren, indem die Drehzahländerungsvorrichtung heraufgeschaltet wird, um das Drehzahlverhältnis der Drehzahländerungsvorrichtung zu reduzieren.
  • Wenn die vorstehend beschriebene rotierende elektrische Wechselstrommaschine als eine zweite rotierende elektrische Maschine bezeichnet wird und der Umrichter als ein zweiter Umrichter bezeichnet ist, kann das Fahrzeug weiterhin eine erste rotierende elektrische Maschine, einen ersten Umrichter, eine Leistungsspeichervorrichtung und eine Drehzahländerungsvorrichtung aufweisen. Die erste rotierende elektrische Maschine kann mit der zweiten rotierenden elektrischen Maschine über eine Getriebeeinheit gekoppelt sein. Der erste Umrichter kann der ersten rotierenden elektrischen Maschine einen Phasenstrom zuführen. Die Leistungsspeichervorrichtung kann mit der zweiten rotierenden elektrischen Maschine über den zweiten Umrichter verbunden sein und mit der ersten rotierenden elektrischen Maschine über den ersten Umrichter verbunden sein. Die Drehzahländerungsvorrichtung kann zwischen einer der ersten rotierenden elektrischen Maschine und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine und dem Rad vorgesehen sein und konfiguriert sein, in einem ausgewählten Zustand aus einem eingerückten Zustand, einem Schlupfzustand und einem gelösten Zustand versetzt zu werden, und die Drehzahländerungsvorrichtung kann konfiguriert sein, ein Drehzahlverhältnis der Drehzahländerungsvorrichtung in einem eingerückten Zustand zu ändern. Wenn die Überstromanormalität bei einer der ersten rotierenden elektrischen Maschine und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine auftritt, kann die elektronische Steuerungseinheit konfiguriert sein die Drehzahl der vorstehend beschriebenen einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine durch die Reduktionssteuerung zu reduzieren, und zu bestimmen, dass ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter entsprechend der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine, in der die Überstromanormalität auftritt, auftritt, wenn ein Phasenstrom in der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine fließt, selbst wenn ein Befehl zum Versetzen der Umrichter entsprechend der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine in eine Bedingung mit ausgeschaltetem Gate erzeugt wird, während die Drehzahl der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine durch die Reduktionssteuerung derart reduziert wird, dass sie niedriger als eine Schwellwertdrehzahl wird.
  • In dem vorstehend beschriebenen Fahrzeug kann die elektronische Steuerungseinheit die Schwellwertdrehzahl der ersten rotierenden elektrischen Maschine und die Schwellwertdrehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine auf der Grundlage der Drehzahl der ersten rotierenden elektrischen Maschine und der Drehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine einstellen, die erhalten wird, wenn eine gegenelektromotorische Kraft gleich einer Gleichspannung ist, die jeweils an den ersten Umrichter und den zweiten Umrichter angelegt wird, wobei die gegenelektromotorische Kraft in der ersten rotierenden elektrischen Maschine und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine erzeugt wird. Die Schwellwertdrehzahl kann ein variabler Wert sein, der entsprechend der Gleichspannung berechnet wird. Die Schwellwertdrehzahl kann ein fester Wert sein, der auf der Grundlage der Gleichspannung eingestellt wird, die bei Anlegen an jeweils den ersten Umrichter und den zweiten Umrichter nicht angehoben oder abgesenkt ist.
  • In dem vorstehend beschriebenen Fahrzeug kann die elektronische Steuerungseinheit konfiguriert sein, die Drehzahl der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine, in der die Überstromanormalität auftritt, durch die Reduktionssteuerung zu reduzieren, indem die andere rotierende elektrische Maschine, in der keine Überstromanormalität auftritt, veranlasst wird, ein regeneratives Drehmoment zu erzeugen, während die Drehzahländerungsvorrichtung in den gelösten Zustand oder den Schlupfzustand versetzt wird, wenn elektrische Leistung, die durch die Leistungsspeichervorrichtung aufgenommen werden kann, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, und die elektronische Steuerungseinheit kann konfiguriert sein, die Drehzahl der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine, in der die Überstromanormalität auftritt, durch die Reduktionssteuerung zu reduzieren, indem ein Drehzahlverhältnis der Drehzahländerungsvorrichtung geändert wird, wenn die elektrische Leistung, die durch die Leistungsspeichervorrichtung aufgenommen werden kann, kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
  • In dem vorstehend beschriebenen Fahrzeug kann die elektronische Steuerungseinheit konfiguriert sein, die Drehzahl der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine, in der die Überstromanormalität auftritt, durch die Reduktionssteuerung zu reduzieren, indem die andere rotierende elektrische Maschine, in der keine Überstromanormalität auftritt, veranlasst wird, ein regeneratives Drehmoment zu erzeugen, während die Drehzahländerungsvorrichtung in den gelösten Zustand oder den Schlupfzustand versetzt ist, wenn elektrische Leistung, die durch die Leistungsspeichervorrichtung aufgenommen werden kann, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist. Außerdem kann die elektronische Steuerungseinheit konfiguriert sein, die Drehzahl der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine, in der die Überstromanormalität auftritt, durch die Reduktionssteuerung zu reduzieren, indem die Drehzahländerungsvorrichtung in dem gelösten Zustand gehalten wird, ohne dass ein Drehzahlverhältnis der Drehzahländerungsvorrichtung geändert wird, wenn die elektrische Leistung, die von der Leistungsspeichervorrichtung aufgenommen werden kann, kleiner als der vorbestimmte Wert ist, und das Drehzahlverhältnis der Drehzahländerungsvorrichtung nicht geändert werden kann.
  • Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung weist ein Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug mit einer rotierenden elektrischen Wechselstrommaschine, die mit einem Rad des Fahrzeugs gekoppelt ist, und einem Umrichter, der konfiguriert ist, der rotierenden elektrischen Maschine einen Phasenstrom zuzuführen, auf: Durchführen einer Reduktionssteuerung zum Reduzieren einer Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine, wenn der Phasenstrom einen zulässigen Wert derart überschreitet, dass eine Überstromanormalität während der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine herbeigeführt wird.
  • In dem Fahrzeug oder dem Steuerungsverfahren für das Fahrzeug gemäß der Erfindung, das die mit dem Rad gekoppelte rotierende elektrische Wechselstrommaschine sowie den Umrichter aufweist, der konfiguriert ist, einen Phasenstrom der rotierenden elektrischen Maschine zuzuführen, kann auf der Grundlage des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Überstrom bestimmt werden, ob ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter auftritt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Merkmale, Vorteile sowie technische und industrielle Bedeutungen eines beispielhaften Ausführungsbeispiels der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
  • 1 ein Gesamtblockschaltbild eines Fahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,
  • 2 eine Darstellung zeigt, die die ausführliche Konfiguration einer elektrischen Schaltung veranschaulicht, die in dem Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel enthalten ist,
  • 3 eine Darstellung zeigt, die einen Fluss eines Kurzschlussstroms bei Versagen des Umrichters gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
  • 4 eine Darstellung zeigt, die die Beziehung zwischen dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Kurzschlussfehlers in dem Umrichter, einen Drehzahlbereich eines Motorgenerators und einem Phasenstroms veranschaulicht, wenn ein Befehl zum Ausschalten aller Gates (All-Gate-Turn-Off Command) zu dem Umrichter gesendet wird,
  • 5 ein Flussdiagramm zeigt, das eine Fehlerbestimmungsroutine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
  • 6 eine Darstellung zeigt, die schematisch die Weise des Reduzierens der MG-Drehzahl Nm unter einer Reduktionssteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
  • 7 ein Gesamtblockschaltbild eines Fahrzeugs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,
  • 8 ein Nomogramm einer Leistungsaufteilungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt,
  • 9A und 9B Flussdiagramme zeigen, die eine Fehlerbestimmungsroutine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulichen,
  • 10 eine Darstellung, die ein Beispiel für Drehzahländerungen unter einer Neutralregenerationssteuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulichen,
  • 11 eine Darstellung zeigt, die ein Beispiel für Drehzahländerungen unter einer Herunterschaltsteuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
  • 12 eine Darstellung zeigt, die ein Beispiel für Drehzahländerungen unter einer Herabschaltsteuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
  • 13 ein Gesamtblockschaltbild eines Fahrzeugs als ein modifiziertes Beispiel des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt, und
  • 14 ein Gesamtblockschaltbild eines Fahrzeugs als ein weiters modifiziertes Beispiel des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung sind dieselben Bezugszeichen denselben Komponenten zugeordnet, die dieselben Namen und Funktionen aufweisen. Dementsprechend werden diese Komponenten nicht ausführlich wiederholt beschrieben.
  • Zunächst ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. 1 zeigt ein Gesamtblockschaltbild eines Fahrzeugs 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 1 weist einen Motorgenerator MG, ein Automatikgetriebe (A/T) 500, eine elektronische Leistungssteuerungseinheit (die nachstehend als ”PCU” bezeichnet ist) 600, eine Leistungsspeichervorrichtung BAT und eine elektronische Steuerungseinheit (die nachstehend als ”ECU” bezeichnet ist) 1000 auf.
  • Das Fahrzeug 1 ist ein Elektrofahrzeug, das mit Leistung des Motorgenerators MG fährt, der Antriebsräder 82 dreht. Die Erfindung kann allgemein auf elektrisch angetriebene Fahrzeuge angewendet werden, die in der Lage sind, unter Verwendung eines Motors zu fahren. Dementsprechend sind die Fahrzeuge, bei denen diese Erfindung angewendet werden kann, nicht auf Elektrofahrzeuge begrenzt, sondern können Hybridfahrzeuge und Brennstoffzellenfahrzeuge umfassen. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung auf den Fall angewendet, bei dem das Fahrzeug 1 ein Elektrofahrzeug ist.
  • Der Motorgenerator MG ist eine rotierende elektrische Wechselstrommaschine und fungiert als Motor und als Generator. Ein Rotor des Motorgenerators MG ist mit den Antriebsrädern 82 über ein Automatikgetriebe 500 gekoppelt.
  • Der Motorgenerator MG ist typischerweise in der Form eines Drei-Phasen-(U-Phase, V-Phase, W-Phase)Permanentmagnet-Synchronmotors. Es sind nämlich Permanentmagnete in dem Rotor des Motorgenerators MG montiert. Eine U-Phasen-Spule, eine V-Phasen-Spule und eine W-Phasen-Spule sind an einem Stator des Motorgenerators MG gewickelt, und die anderen Enden der U-Phasen-, der V-Phasen- und W-Phasen-Spulen sind miteinander an einem Neutralpunkt verbunden.
  • Eine Eingangswelle des Automatikgetriebes 500 ist mit dem Rotor des Motorgenerators MG über eine Drehwelle 350 gekoppelt. Eine Ausgangswelle des Automatikgetriebes 500 ist mit den Antriebsrädern 82 über eine Antriebswelle 560 gekoppelt. Das Automatikgetriebe 500 weist eine Getriebeeinheit einschließlich einer Vielzahl von hydraulischen Reibungsvorrichtungen (Kupplungen und Bremsen) und eine Hydraulikschaltung auf, die jeden der Reibungsvorrichtungen gemäß einem Steuerungssignal aus der ECU 1000 einen Hydraulikdruck zuführt. Das Automatikgetriebe 500 wird zwischen einem eingerückten Zustand, einem Schlupfzustand und einem gelösten Zustand mittels einer (in 1 nicht gezeigten) Kupplungsvorrichtung geschaltet, die in dem Automatikgetriebe 500 vorgesehen ist. In dem eingerückten Zustand wird die gesamte Rotationsleistung der Eingangswelle des Automatikgetriebes 500 auf die Ausgangswelle des Automatikgetriebes 500 übertragen. In dem Schlupfzustand wird ein Teil der Rotationsleistung der Eingangswelle des Automatikgetriebes 500 zu der Ausgangswelle des Automatikgetriebes 500 übertragen. In dem gelösten Zustand (Neutralzustand) ist die Leistungsübertragung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Automatikgetriebes 500 abgeschnitten (ausgeschaltet). Obwohl das Automatikgetriebe 500 normalerweise in den eingerückten Zustand gesteuert wird, wird es zeitweilig in dem Schlupfzustand oder dem gelösten Zustand während des Schaltens von Gängen versetzt, und dann zu dem eingerückten Zustand nach Abschluss des Schaltens zurückgeführt.
  • Das Automatikgetriebe 500 gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist zwei oder mehr Gangpositionen auf, und die Gangposition (Drehzahlverhältnis) des Getriebes 500 in dem eingerückten Zustand kann aus einer Vielzahl von vorbestimmten Gangpositionen (Drehzahlverhältnissen) ausgewählt werden. Das Drehzahlverhältnis ist das Verhältnis der Eingangswellendrehzahl zu der Ausgangswellendrehzahl. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Automatikgetriebe 500 vier Vorwärtsantriebsgangpositionen, das heißt erste bis vierte Gangpositionen auf.
  • Die PCU 600 wandelt Gleichstromleistung, die aus der Leistungsspeichervorrichtung BAT zugeführt wird, in Wechselstromleistung um und führt die Wechselstromleistung dem Motorgenerator MG zu, so dass der Motorgenerator MG angetrieben wird. Außerdem wandelt die PCU 600 Wechselstromleistung, die durch den Motorgenerator MG erzeugt wird, in Gleichstromleistung um und führt die Gleichstromleistung der Leistungsspeicherbatterie BAT zu, so dass die Leistungsspeichervorrichtung BAT mit der Gleichstromleistung geladen wird. Die PCU 600 weist einen Wandler CONV und einen Umrichter INV auf. Ausführliche Konfigurationen des Wandlers CONV und des Umrichters INV werden später beschrieben.
  • Die Leistungsspeichervorrichtung BAT speichert Gleichstromleistung zum Antrieb des Motorgenerators MG. Die Leistungsspeichervorrichtung BAT weist typischerweise Nickelhydrid oder Lithiumionen auf.
  • Das Fahrzeug 1 weist einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15, einen Resolver 22, einen Fahrpedalpositionssensor 31 und einen Überwachungssensor 32. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15 erfasst die Drehzahl der Antriebswelle 560 als die Fahrzeuggeschwindigkeit V. Der Resolver 22 erfasst die Drehzahl des Motorgenerators MG (die nachstehend einfach als ”MG-Drehzahl Nm” bezeichnet ist). Der Fahrpedalpositionssensor 31 erfasst das Betätigungsausmaß des Fahrpedals durch den Anwender (was nachstehend als ”Fahrpedalposition A” bezeichnet ist). Der Überwachungssensor 32 überwacht Bedingungen (Spannung Vb, Strom Ib, Temperatur Tb usw.) der Leistungsspeichervorrichtung BAT. Diese Sensoren geben Erfassungsergebnisse zu der ECU 1000 aus.
  • Die ECU 1000 enthält eine CPU (Zentralverarbeitungseinheit) und einen Speicher, die in 1 nicht gezeigt sind, und führt Berechnungen auf der Grundlage von in dem Speicher gespeicherten Informationen und von den jeweiligen Sensoren empfangenen Informationen durch. Die ECU 1000 steuert jede Vorrichtung oder Ausrüstung, die in dem Fahrzeug 1 installiert ist, auf der Grundlage der Ergebnisse der Berechnungen.
  • Die ECU 1000 berechnet den Ladezustand (der nachstehend auch als ”SOC” bezeichnet ist) der Leistungsspeichervorrichtung BAT auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Überwachungssensors 32. Die ECU 1000 stellt beispielsweise elektrische Leistung WOUT (in Watt), die von der Leistungsspeichervorrichtung BAT erzeugt werden kann, und elektrische Leistung WIN (in Watt), die von der Leistungsspeichervorrichtung BAT aufgenommen werden kann, auf der Grundlage des SOC und der Temperatur Tb der Leistungsspeichervorrichtung BAT ein. Die ECU 1000 steuert die PCU 600, so dass die tatsächliche Ausgangsleistung der Leistungsspeichervorrichtung BAT die vorstehend angegebene Leistung WOUT nicht überschreitet. Außerdem steuert die ECU 1000 die PCU 600 derart, dass die tatsächlich aufgenommene Leistung der Leistungsspeichervorrichtung BAT die vorstehend angegebene Leistung WIN nicht überschreitet.
  • Die ECU 1000 bestimmt eine Sollgangposition des Automatikgetriebes 500 entsprechend der Fahrpedalposition A und der Fahrzeuggeschwindigkeit V unter Bezugnahme auf ein vorbestimmtes Schaltkennfeld und steuert das Automatikgetriebe 500, derart, dass die tatsächliche Gangposition gleich der Sollgangposition wird.
  • 2 zeigt die ausführliche Konfiguration einer elektrischen Schaltung zwischen der Leistungsspeicherbatterie BAT und dem Motorgenerator MG.
  • Systemrelais SR1, SR2, ein Kondensator C1, der Wandler CONV, ein Glättungskondensator C2 und der Umrichter INV sind zwischen der Leistungsspeicherbatterie BAT und dem Motorgenerator MG vorgesehen.
  • Das Systemrelais SR1 ist zwischen einer positiven Elektrode der Leistungsspeichervorrichtung BAT und einer positiven Leitung ML angeordnet, und verbindet oder trennt elektrisch die positive Elektrode der Leistungsspeichervorrichtung BAT mit oder von der positiven Leitung ML entsprechend einem Systembefehl SE. In ähnlicher Weise ist das Systemrelais SR2 zwischen einer negativen Elektrode der Leistungsspeichervorrichtung BAT und einer negativen Hauptleitung NL angeordnet, und verbindet oder trennt elektrisch die negative Elektrode der Leistungsspeichervorrichtung BAT mit oder von der negativen Hauptleitung NL entsprechend dem Systembefehl SE.
  • Der Kondensator C1 ist zwischen der positiven Leitung ML und der negativen Hauptleitung NL geschaltet, und glättet Lade-/Entladespannung der Leistungsspeichervorrichtung BAT.
  • Der Wandler CONV ist konfiguriert, in der Lage zu sein, die Spannung der aus der Leistungsspeichervorrichtung BAT entladenen Gleichstromleistung zu verstärken oder anzuheben, und die Leistung dem Umrichter INV zuzuführen. Der Wandler CONV ist ebenfalls konfiguriert, in der Lage zu sein, die Spannung der von dem Umrichter INV wiedergewonnenen (regenerierten) Wechselstromleistung abzusenken und die Leistung der Leistungsspeichervorrichtung BAT zuzuführen. Genauer ist der Wandler CONV als eine Chopper-Schaltung konfiguriert, die aus Leistungshalbleiterschaltvorrichtungen (die nachstehend als ”Schaltvorrichtungen” bezeichnet sind) Q1, Q2, Dioden D1, D2 und einer Drosselspule L1 besteht. In dem Umrichter CONV steuern Antriebssteuerungsvorrichtungen DC1 und DC2 das EIN-/AUS-Schalten der Schaltvorrichtungen Q1, Q2 jeweils entsprechend einem Schaltbefehl PWC, so dass Schaltvorgänge durchgeführt werden.
  • Die Schaltvorrichtungen Q1 und Q2 sind zwischen einer positiven Hauptleitung PL und der negativen Hauptleitung NL in Reihe geschaltet. Außerdem ist ein Ende der Drosselspule L1 mit einem Verbindungspunkt zwischen der Schaltvorrichtung Q1 und der Schaltvorrichtung Q2 verbunden. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Schaltvorrichtung in der Form eines IGBT, jedoch können ein bipolarer Transistor, ein MOSFET (Metalloxyd-Halbleiter-Feldeffekttransistor) oder ein GTO (Gate-Turn-Off-Thyristor) anstelle des IGBT verwendet werden.
  • Die Diode D1 ist zwischen Emitter und Kollektor der Schaltvorrichtung Q1 geschaltet, so dass ein Rückkopplungsstrom von der Emitterseite zu der Kollektorseite der Schaltvorrichtung Q1 fließen kann. In ähnlicher Weise ist die Diode D2 zwischen dem Emitter und dem Kollektor der Schaltvorrichtung Q2 geschaltet, so dass ein Rückkopplungsstrom von der Emitterseite zu der Kollektorseite der Schaltvorrichtung Q2 fließen kann.
  • Die Drosselspule L1 ist zwischen dem Verbindungspunkt zwischen der Schaltvorrichtung Q1 und der Schaltvorrichtung Q2 und der positiven Leitung ML angeordnet, und wiederholt Speichern und Freigeben elektromagnetischer Energie unter Verwendung eines elektrischen Stroms, der entsprechend dem Schaltvorgang der Schaltvorrichtungen Q1 und Q2 erzeugt wird. Der Wandler CONV ist nämlich in der Lage, durch Speichern und Freigeben von elektromagnetischer Energie an der Drosselspule L1 einen Hochsetzvorgang oder einen Tiefsetzvorgang durchzuführen (d. h. die Spannung anzuheben oder abzusenken).
  • Der Kondensator C2 ist zwischen der positiven Hauptleitung PL und der negativen Hauptleitung NL geschaltet, und glättet Gleichstromleistung, die zwischen dem Wandler CONV und dem Umrichter INV zugeführt und aufgenommen wird. Der Kondensator C2 fungiert nämlich als ein Leistungspuffer.
  • Der Umrichter INV führt eine Leistungsumwandlung zwischen dem Wandler CONV und dem Motorgenerator MG durch. Der Umrichter INV ist nämlich in der Lage, Gleichstromleistung, die aus dem Wandler CONV über die positive Hauptleitung PL und die negative Hauptleitung NL zugeführt wird, in eine Drei-Phasen-Wechselstrom-Leistung mit Drei-Phasen-Spannungen (U-Phasen-Spannung, V-Phasen-Spannung und W-Phasen-Spannung) umzuwandeln. Der Umrichter INV ist ebenfalls in der Lage, Drei-Phasen-Wechselstromleistung, die aus dem Motorgenerator MG zugeführt wird, in Gleichstromleistung umzuwandeln. Genauer weist der Umrichter INV eine U-Phasen-Zweigschaltung 101, eine V-Phasen-Zweigschaltung 102 und eine W-Phasen-Zweigschaltung 103 auf.
  • Die U-Phasen-Zweigschaltung 101 weist eine Schaltvorrichtung Q11 als eine obere Zweigvorrichtung und eine Schaltvorrichtung Q12 als eine untere Zweigvorrichtung auf, die in Reihe zwischen der positiven Hauptleitung PL und der negativen Hauptleitung NL geschaltet sind. Die U-Phasen-Zweigschaltung 102 weist weiterhin die Dioden D11 und D12 auf, die sich jeweils in einer entgegengesetzt parallelen Schaltung (Verbindung) mit den Schaltvorrichtung Q11 und Q12 befinden. In der U-Phasen-Zweigschaltung 101 steuern Antriebssteuerungsschaltungen DC11 und DC12 jeweils EIN/AUS der Schaltvorrichtungen Q11 und Q12 entsprechend einen Schaltbefehl PWM, so dass ein Schaltvorgang durchgeführt wird. Durch den Schaltvorgang wird eine an einem Verbindungspunkt N1 entwickelte U-Phasen-Spannung dem Motorgenerator MG zugeführt.
  • Die Diode D11 ist zwischen dem Emitter und dem Kollektor der Schaltvorrichtung Q11 geschaltet, so dass ein Rückkopplungsstrom von der Emitterseite zu der Kollektorseite der Schaltvorrichtung Q11 fließen kann. Gleichermaßen ist die Diode D12 zwischen dem Emitter und dem Kollektor der Schaltvorrichtung Q12 geschaltet, so dass ein Rückkopplungsstrom von der Emitterseite zu der Kollektorseite der Schaltvorrichtung Q12 fließen kann. Die Dioden D11 und D12 befinden sich nämlich in einer umgekehrt parallelen Verbindung mit den Schaltvorrichtungen Q11 und Q12, um ein Fließen eines elektrischen Stroms von der negativen Hauptleitung NL zu der positiven Hauptleitung PL zuzulassen, und ein Fließen eines Stroms von der positiven Hauptleitung PL zu der negativen Hauptleitung NL zu unterbinden.
  • Die vorstehend beschriebenen Diode D11 und D12 fungieren zum Unterdrücken von Spitzen, die auftreten, unmittelbar nachdem die Schaltvorrichtungen Q11 und Q12 von dem EIN-Zustand zu dem AUS-Zustand überführt werden. Daher fließt während des normalen Schaltvorgangs kein Strom von der positiven Hauptleitung PL oder der negativen Hauptleitung NL in die Dioden D11 und D12.
  • Gleichermaßen weist die V-Phasen-Zweigschaltung 102 eine Schaltvorrichtung Q21 als eine obere Zweigvorrichtung und eine Schaltvorrichtung Q22 als eine untere Zweivorrichtung auf, die in Reihe zwischen der positiven Hauptleitung PL und der negativen Hauptleitung NL geschaltet sind. Die V-Phasen-Zweigschaltung 102 weist weiterhin Dioden D21 und D22 auf, die jeweils in einer entgegensetzt parallelen Verbindung mit den Schaltvorrichtungen Q21 und Q22 sind. In Betrieb wird die an einem Verbindungspunkt N2 in der V-Phasen-Zweigschaltung 102 entwickelte V-Phasen-Spannung dem Motorgenerator MG zugeführt.
  • Gleichermaßen weist die W-Phasen-Zweigschaltung 103 eine Schaltvorrichtung Q31 als eine obere Zweigvorrichtung und eine Schaltvorrichtung Q32 als eine untere Zweigvorrichtung auf, die in Reihe zwischen der positiven Hauptleitung PL und der negativen Hauptleitung NL geschaltet sind. Die W-Phasen-Zweigschaltung 103 weist weiterhin die Dioden D31 und D32 auf, die jeweils sich in entgegengesetzt paralleler Verbindung mit den Schaltvorrichtungen Q31 und Q32 befinden. In Betrieb wird die an einem Verbindungspunkt N3 in der W-Phasen-Zweigschaltung 103 entwickelte W-Phasen-Spannung dem Motorgenerator MG zugeführt.
  • Wie bei den vorstehend beschriebenen Schaltvorrichtungen Q1 und Q2 kann ein IGBT, ein bipolarer Transistor, ein MOSFET und ein GTO für jede der Schaltvorrichtungen Q11 bis Q32 verwendet werden. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird als ein Beispiel IGBT verwendet.
  • In der V-Phasen-Zweigschaltung 102 und der W-Phasen-Zweigschaltung 103 steuern ebenfalls Antriebssteuerungsschaltung DC21, DC22, DC31, DC32 jeweils EIN/AUS der Schaltvorrichtungen Q21, Q22, Q31, Q32 entsprechend dem Schaltbefehl PWM.
  • Der Motorgenerator MG erzeugt eine Antriebskraft entsprechend der aus dem Umrichter INV zugeführten Drei-Phasen-Wechselstrom-Leistung und dreht/treibt die Räder 32 an, die mechanisch mit dem Motorgenerator MG über das Automatikgetriebe 500 gekoppelt sind.
  • Ein Stromsensor 107 erfasst einen Strom (der nachstehend auch als ”Phasenstrom” bezeichnet ist), der durch jede Phase des Motorgenerators MG fließt. Die Stromsensoren 107 sind für zumindest zwei Phasen der U-Phase, der V-Phase und W-Phase vorgesehen. Die ECU 1000 empfängt den durch den Stromsensor 107 erfassten Phasenstrom. Da die Summe von Momentanwerten der Phasenstromwert Iu, Iv, Iw gleich Null ist, ist die ECU 1000 in der Lage, den Strom der Phase zu berechnen, für die der Stromsensor 107 nicht vorgesehen ist. Beispielsweise kann gemäß 1 der Phasenstrom Iw entsprechend einer Gleichung erhalten werden, die lautet: Iw = –(Iu + Iv). Jedoch kann der Stromsensor 207 für jede Phase vorgesehen werden, um die Zuverlässigkeit zu verbessern.
  • Die ECU 1000 erzeugt die Schaltbefehle PWC, PWM, die zur Steuerung des Schaltvorgangs des Wandlers CONV und des Umrichters INV verwendet werden (nämlich EIN/AUS von jeder der Schaltvorrichtungen Q1, Q2, Q11 bis Q32), auf der Grundlage jedes durch den Stromsensor 107 erfassten Phasenstroms und der durch den Resolver 22 (vergleiche 1) erfassten MG-Drehzahl Nm.
  • 3 zeigt ein Fließen eines Kurzschlussstroms, wenn ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter INV auftritt. In 3 wird ein Befehl zum Ausschalten aller Gates (All-Gate-Turn-Off Command) für den Umrichter INV erzeugt. Der Befehl zum Ausschalten aller Gates, der aus der ECU 1000 für den Umrichter INV erzeugt wird, ist ein Befehl zum Ausschalten der Gates aller Schaltvorrichtungen Q11 bis Q13 des Umrichters INV. 3 zeigt ein Beispiel, bei dem ein Kurzschlussfehler bei der unteren Zweigvorrichtung (Schaltvorrichtung Q32) der W-Phase auftritt, wobei die restlichen Schaltvorrichtungen (Q11, Q12, Q21, Q22, Q31) normal sind. Dementsprechend befinden sich gemäß 3 die anderen Schaltvorrichtungen außer der Schaltvorrichtung Q32 in Zuständen mit ausgeschaltetem Gate entsprechend dem vorstehend beschriebenen Befehl.
  • Während das Fahrzeug fährt (nämlich während die Antriebsräder 82 sich drehen), befindet sich das Automatikgetriebe 500 normalerweise in dem eingerückten Zustand, weshalb der Rotor des Motorgenerators MG entsprechend der Drehung der Antriebsräder 82 sich dreht. Die Permanentmagnete sind in dem Rotor des Motorgenerators MG montiert. Daher werden Änderungen des Magnetflusses mit Zeit und Position innerhalb des Motorgenerators entsprechend der Drehung des Rotors erzeugt und wird eine gegenelektromotorische Kraft proportional zu der Drehzahl des Motorgenerators MG (Drehzahl des Rotors) erzeugt. Wenn die Drehzahl des Motorgenerators MG höher wird, wird die in dem Motorgenerator MG erzeugte gegenelektromotorische Kraft größer.
  • Falls ein Kurzschlussfehler in der Schaltvorrichtung Q32 der W-Phasen-Zweigschaltung 103 auftritt, wie es in 3 gezeigt ist, fließt ein Kurzschlussstrom Is1 durch einen Stromweg (Kurzschlussweg) einschließlich der U-Phasen-Zweigschaltung 101, des Motorgenerators MG und der W-Phasen-Zweigschaltung 103 aufgrund der gegenelektromotorischen Kraft des Motorgenerators MG. Da nämlich die entgegengesetzt parallele Diode D12 der U-Phasen-Zweigschaltung 101 ein Fließen eines elektrischen Stroms von der Seite der negativen Hauptleitung NL zu der Seite der positiven Hauptleitung PL erlaubt, kann Strom von der negativen Hauptleitung NL zu einer U-Phasen-Zufuhrleitung LN1 über den Verbindungspunkt N1 fließen. Da außerdem die Schaltvorrichtung Q32 sich in einer Kurzschlussbedingung befindet, kann ein Kurzschlussstrom von einer W-Phasen-Zufuhrleitung LN3 zu der negativen Hauptleitung NL über den Verbindungspunkt N3 fließen. Als Ergebnis fließt der Kurzschlussstrom ist durch die negative Hauptleitung NL, die Diode D12, den Verbindungspunkt N1, die U-Phasen-Zufuhrleitung LN1, die U-Phasen-Spule des Motorgenerators MG, die W-Phasen-Spule des Motors MG, der W-Phasen-Zufuhrleitung LN3, den Verbindungspunkt N3, die Schaltvorrichtung Q32 und die negative Hauptleitung NL in dieser beschriebenen Reihenfolge.
  • Gleichermaßen fließt ein Kurzschlussstrom Is2 durch einen Stromweg einschließlich der V-Phasen-Zweigschaltung 102, des Motorgenerators MG und der W-Phasen-Zweigschaltung 103. Der Kurzschlussstrom Is2 fließt nämlich durch die negative Hauptleitung NL, die Diode D22, den Verbindungspunkt N2, die V-Phasen-Zufuhrleitung LN2, die V-Phasen-Spule des Motorgenerators MG, die W-Phasen-Spule des Motorgenerators MG, die W-Phasen-Zufuhrleitung LN3, den Verbindungspunkt N3, die Schaltvorrichtung Q32 und die negative Hauptleitung NL in dieser beschriebenen Reihenfolge.
  • Dementsprechend fließt ein Summenstrom des Kurzschlussstroms Is1 und des Kurzschlussstroms Is2 durch die Schaltvorrichtung Q32.
  • Falls das Fahrzeug 1 unter dieser Bedingung fahrend beibehalten wird, fließt kontinuierlich ein übermäßig großer Kurzschlussstrom; daher können die jeweiligen Phasenspulen des Motorgenerators MG, Dioden, die in den Kurzschlusswegen liegen, Zufuhrleitungen (beispielsweise ein Verdrahtungskabelbündel), die den Umrichter INV mit dem Motorgenerators MG verbinden, usw. beschädigt werden. Dementsprechend ist es, wenn ein Fließen eines übermäßig großen Stroms durch den Motorgenerator MG erfasst wird, wünschenswert, zu bestimmen, ob das Fließen des Stroms durch einen Kurzschlussfehler in dem Umrichter INV verursacht wird, und eine Ausfallsicherungssteuerung (beispielsweise eine Steuerung, die den Kurzschlussstrom unterdrückt) wie erforderlich durchzuführen, entsprechend dem Ergebnis der Bestimmung.
  • Als ein Verfahren zur Bestimmung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Kurzschlussfehlers in dem Umrichter INV kann in Betracht gezogen werden, dass ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter INV auftritt, wenn ein Phasenstrom fließt, während der Befehl zum Ausschalten aller Gates für den Umrichter INV erzeugt wird (in dem Fall, wie in 3 gezeigt). Jedoch kann gemäß diesem Verfahren das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Kurzschlussfehlers in einem Bereich nicht genau bestimmt werden, in dem die MG-Drehzahl Nm hoch ist.
  • 4 zeigt das Verhältnis zwischen dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Kurzschlussfehlers in dem Umrichter INV, dem Drehzahlbereich des Motorgenerators MG und dem Phasenstrom zu der Zeit, wenn der Befehl zum Ausschalten aller Gates für den Umrichter INV erzeugt wird. In 4 ist ein Drehzahlbereich, in dem die gegenelektromotorische Kraft des Motors MG gleich oder niedriger als eine an dem Umrichter INV angelegte Gleichspannung (Spannung zwischen der positiven Hauptleitung PL und der negativen Hauptleitung NL) ist, als ”Niedrigdrehzahlbereich R1” bezeichnet, und ein Drehzahlbereich, in dem die gegenelektromotorische Kraft höher als die Gleichspannung ist, als ”Hochdrehzahlbereich R2” bezeichnet.
  • In dem Niedrigdrehzahlbereich R1 fließt ein Phasenstrom, wenn ein Kurzschlussfehler in einer Phase des Umrichters INV auftritt, jedoch fließt kein Phasenstrom, wenn der Umrichter INV normal ist. Wenn ein Kurzschluss bei einer Phase des Umrichters INV auftritt, fließt nämlich der Phasenstrom durch den Kurzschlussweg, wie es in 3 gezeigt ist, selbst wenn der Befehl zum Ausschalten aller Gates erzeugt wird. Wenn demgegenüber der Umrichter INV normal ist, fließt kein Phasenstrom unter dem Befehl zum Ausschalten aller Gates. Dementsprechend ist es in dem Niedrigdrehzahlbereich R1 möglich, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Kurzschlussfehlers in dem Umrichter INV zu bestimmen, indem das Vorhandensein oder nicht Vorhandensein eines Phasenstroms bestimmt wird. Der Niedrigdrehzahlbereich R1 ist nämlich ein Drehzahlbereich, in dem auf der Grundlage des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Phasenstroms bestimmt werden kann, ob ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter INV auftritt.
  • In dem Hochdrehzahlbereich R2 fließt jedoch ein Phasenstrom nicht nur, wenn ein Kurzschlussfehler in einer Phase des Umrichters INV auftritt, sondern ebenfalls wenn der Umrichter INV normal ist. Da in dem Hochdrehzahlbereich R2 die gegenelektromotorische Kraft nämlich höher als die Gleichspannung ist, werden die Potentiale der Verbindungspunkt N1, N2, N3 höher als das Potential der positiven Hauptleitung PL. Mit der auf diese Weise erzeugten gegenelektromotorischen Kraft wird ein Stromweg, durch den ein Strom von dem Motorgenerator MG zu der positiven Hauptleitung PL über irgendeine der oberen Dioden D11, D21, D31 des Umrichters INV fließt, gebildet. Beispielsweise fließt ein Strom, der von den unteren Dioden D12, D22 der U-, V-Phasen des Umrichters INV in den Motorgenerator MG fließt, von dem Motorgenerator MG zu der positiven Hauptleitung PL über die obere Diode D31 der W-Phase des Umrichters INV.
  • Somit fließt in dem Hochdrehzahlbereich R2, in dem die gegenelektromotorische Kraft höher als die Gleichspannung ist, der Phasenstrom nicht nur, wenn ein Kurzschlussfehler in einer Phase des Umrichters INV auftritt, sondern ebenfalls, wenn der Umrichter INV normal ist. Dementsprechend kann in dem Hochdrehzahlbereich R2 auf der Grundlage des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins des Phasenstroms nicht bestimmt werden, ob ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter INV auftritt.
  • Somit führt, wenn eine Anormalität (die nachstehend als ”Überstromanormalität” bezeichnet ist), dass ein Phasenstrom einen zulässigen Wert überschreitet, in dem Hochdrehzahlbereich R2 gemäß 4 auftritt, die ECU 1000 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Steuerung (die nachstehend auch als ”Reduktionssteuerung” bezeichnet ist) zum Reduzieren der Drehzahl des Motorgenerators MG durch. Dann bestimmt die ECU 1000, dass ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter INV auftritt, wenn ein Phasenstrom erfasst wird, selbst wenn der Befehl zum Ausschalten aller Gates in dem Umrichter INV erzeugt wird, während die Drehzahl des Motorgenerators unter der Reduktionssteuerung auf innerhalb des Niedrigdrehzahlbereichs R1 gemäß 4 reduziert wird.
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm, die eine Steuerungsroutine zur Bestimmung eines Fehlers in dem Umrichter INV veranschaulicht. Die Routine gemäß 5 wird zu gegebenen Intervallen wiederholt ausgeführt.
  • In Schritt S10 bestimmt die ECU 1000, ob eine Überstromanormalität aufgetreten ist. Die ECU 1000 bestimmt, dass eine Überstromanormalität aufgetreten ist, wenn irgendeiner der durch die Stromsensoren 107 erfassten Phasenströme einen zulässigen Wert überschreitet. In dem Fall, in dem eine Schaltung zur Übertragung eines Signals, das angibt, dass irgendeiner der Phasenströme den zulässigen Wert überschreitet, für die ECU 1000 anstelle oder zusätzlich zu den Stromsensoren 107 vorgesehen ist, kann die ECU 1000 bestimmen, dass eine Überstromanormalität aufgetreten ist, wenn sie das Signal aus der Schaltung empfängt.
  • Wenn keine Überstromanormalität auftritt (NEIN in Schritt S10), beendet die ECU 1000 diesen Zyklus der Routine.
  • Wenn eine Überstromanormalität aufgetreten ist (JA in Schritt S10), gibt die ECU 1000 einen Befehl zum Ausschalten aller Gates zu dem Umrichter INV (S11) aus.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn der Befehl zum Ausschalten aller Gates für den Umrichter INV erzeugt wird, ein Stoppbefehl (Befehl zum Ausschalten beider Schaltvorrichtungen Q1, Q2 des Wandlers CONV) für den Wandler CONV erzeugt. Als Ergebnis stoppt der Wandler CONV das Anheben und Absenken der Spannung, und wird die Ausgangsspannung der Leistungsspeichervorrichtung BAT unverändert an den Umrichter INV über den Wandler CONV angelegt.
  • Dann bestimmt die ECU 1000, ob ein Phasenstrom erfasst wird (S12). Wenn kein Phasenstrom fließt (NEIN in Schritt S12), kann in Betracht gezogen werden, dass der Umrichter INV normal ist (Vergleich in 4), weshalb die ECU 1000 bestimmt, dass die Überstromanormalität aufgrund eines anderen Faktors als einen Kurzschlussfehler in dem Umrichter INV aufgetreten ist (S13).
  • Wenn demgegenüber ein Phasenstrom fließt (JA in Schritt S12) bestimmt die ECU 1000, ob die MG-Drehzahl Nm gleich oder größer als eine Schwellwertdrehzahl ist (S14). Die ”Schwellwertdrehzahl” wird auf der Grundlage der MG-Drehzahl Nm bestimmt, die erhalten wird, wenn die in dem Motorgenerator MG erzeugte gegenelektromotorische Kraft gleich der von dem Wandler CONV an den Umrichter INV angelegten Gleichspannung ist. Beispielsweise kann die ”Schwellwertdrehzahl” ein variabler Wert sein, der entsprechend dem Erfassungswert der Gleichspannung berechnet wird oder kann ein fester Wert sein, der auf der Grundlage der Gleichspannung (d. h. der Ausgangsspannung der Leistungsspeicherbatterie BAT) bestimmt wird, der erhalten wird, wenn der Wandler CONV das Anheben oder Absenken der Spannung stoppt.
  • Wenn die MG-Drehzahl Nm niedriger als die Schwellwertdrehzahl ist (NEIN in Schritt S14), falls nämlich die MG-Drehzahl Nm innerhalb des Niedrigdrehzahlbereichs R1 gemäß 4 fällt, kann in Betracht gezogen werden, dass ein Kurzschlussfehler in einer Phase des Umrichters INV auftritt (siehe 4), daher bestimmt die ECU 1000, dass eine Überstromanormalität aufgrund des Kurzschlussfehlers in dem Umrichter INV aufgetreten ist (S20).
  • Wenn die MG-Drehzahl Nm gleich oder größer als die Schwellwertdrehzahl ist (JA in Schritt S14), wenn nämlich die MG-Drehzahl Nm innerhalb des Hochdrehzahlbereichs R2 gemäß 4 fällt, führt die ECU 1000 eine Reduktionssteuerung in den nachfolgenden Schritten S15 bis S17 durch, um die MG-Drehzahl Nm zu reduzieren.
  • Anfänglich bestimmt die ECU 1000, ob die gegenwärtige Gangposition des Automatikgetriebes 500 die höchste Gangposition (gemäß diesem Ausführungsbeispiel die vierte Gangposition bzw. Position des vierten Gangs) ist (S15).
  • Wenn die gegenwärtige Gangposition nicht die höchste Gangposition ist (NEIN in Schritt S15), führt die ECU 1000 eine Herunterschaltsteuerung durch (S16). Die Herunterschaltsteuerung ist eine Steuerung zur Änderung der Gangposition auf die höchste Gangposition (um das Drehzahlverhältnis zu reduzieren). Wenn beispielsweise die gegenwärtige Gangposition die dritte Gangposition (Position des dritten Gangs) ist, wird die Gangposition auf die vierte Gangposition geändert, die auf der Seite mit höherer Gang der dritten Gangposition ist. Mit der auf diese Weise durchgeführten Herunterschaltsteuerung wird das Drehzahlverhältnis des Automatikgetriebes 500 (nämlich das Verhältnis der MG-Drehzahl Nm zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V) reduziert, so dass die MG-Drehzahl Nm schnell selbst bei derselben Fahrzeuggeschwindigkeit V reduziert werden kann.
  • Falls es zwei oder mehr Gangpositionen sind, die auf der Seite mit höherem Gang von der gegenwärtigen Gangposition sind, kann eine durch die Herunterschaltsteuerung herzustellende Sollgangposition wie geeignet ausgewählt werden. Beispielsweise kann das Automatikgetriebe 500 sequentiell zu einem Zeitpunkt um einen Gang heraufgeschaltet werden, bis die MG-Drehzahl Nm innerhalb des Niedrigdrehzahlbereichs R1 fällt. Es ist ebenfalls möglich, für jede Gangposition vorherzusagen, ob die nach dem Herunterschalten erreichte MG-Drehzahl Nm innerhalb des Niedrigdrehzahlbereichs R1 fällt, und das Automatikgetriebe 500 auf eine Gangposition heraufzuschalten, die am nächsten an der gegenwärtigen Gangposition (und die kleinste Schalterschütterung hervorruft) von den Gangpositionen ist, für die vorhergesagt wird, dass die MG-Drehzahl Nm nach Herunterschalten innerhalb des Niedrigdrehzahlbereichs R1 fällt.
  • Falls die gegenwärtige Gangposition die höchste Gangposition ist (JA in Schritt S15), falls nämlich die Herunterschaltsteuerung nicht durchgeführt werden kann, führt die ECU 1000 eine Neutralsteuerung durch (S17). Die Neutralsteuerung ist eine Steuerung, um das Automatikgetriebe 500 in einen gelösten Zustand (neutralen Zustand) zu versetzen. Mit der auf diese Weise durchgeführten Neutralsteuerung werden die Antriebsräder 82 und der Motorgenerator MG mechanisch voneinander getrennt, weshalb die MG-Drehzahl Nm natürlich ungeachtet der Fahrzeuggeschwindigkeit V reduziert werden kann.
  • Die in Schritt S16 durchgeführte Herunterschaltsteuerung oder die in Schritt S17 durchgeführte Neutralsteuerung ist die ”Reduktionssteuerung” gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
  • 6 zeigt schematisch die Weise des Reduzierens der MG-Drehzahl Nm unter der Reduktionssteuerung (Herunterschaltsteuerung oder Neutralsteuerung).
  • Zu dem Zeitpunkt t1, zu dem eine Überstromanormalität auftritt, wird, wenn die MG-Drehzahl Nm innerhalb des Hochdrehzahlbereichs R2 fällt, die Reduktionssteuerung durchgeführt.
  • Wenn die Herunterschaltsteuerung als die Reduktionssteuerung durchgeführt wird, wird die MG-Drehzahl Nm schnell herunter auf die synchrone Drehzahl reduziert, die nach dem Herunterschalten zu erreichen ist (siehe die durchgezogene Linie in 6). Als Ergebnis kann die MG-Drehzahl Nm auf innerhalb des Niedrigdrehzahlbereichs R1 zu einem früheren Zeitpunkt im Vergleich zu dem Fall reduziert werden, (wie es durch eine gestrichelte Linie in 6 gezeigt ist), in dem die Reduktionssteuerung nicht durchgeführt wird.
  • Falls die Neutralsteuerung als die Reduktionssteuerung durchgeführt wird, werden die Antriebsräder 82 und der Motorgenerator MG mechanisch voneinander getrennt, weshalb die MG-Drehzahl Nm natürlich unbeachtet der Fahrzeuggeschwindigkeit V reduziert werden kann, selbst während der Fahrt des Fahrzeugs (d. h. während der Drehung der Antriebsräder 82). Als Ergebnis kann die MG-Drehzahl Nm auf innerhalb des Niedrigdrehzahlbereichs R1 zu einem früheren Zeitpunkt als im Vergleich mit dem Fall verringert werden (wie es durch die gestrichelte Linie in 6 gezeigt ist), bei der die Reduktionssteuerung nicht durchgeführt wird.
  • Unter der Herunterschaltsteuerung kann die MG-Drehzahl Nm gezwungen werden, auf die Synchrondrehzahl herunterreduziert zu werden, die nach dem Herunterschalten zu erreichen ist, daher kann die MG-Drehzahl Nm auf innerhalb des Niedrigdrehzahlbereichs R1 zu einem früheren Zeitpunkt als im Vergleich mit der Neutralsteuerung reduziert werden (siehe Zeitpunkte t2, t3 gemäß 4).
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 5 bestimmt die ECU 1000, ob die MG-Drehzahl Nm aufgrund der Reduktionssteuerung derart reduziert worden ist, dass sie niedriger als die Schwellwertdrehzahl ist, nämlich, ob die MG-Drehzahl Nm auf innerhalb des in 4 gezeigten Niedrigdrehzahlbereichs R1 reduziert worden ist (S18).
  • Falls die MG-Drehzahl Nm nicht niedriger als die Schwellwertdrehzahl ist (NEIN in Schritt S18), wartet die ECU 1000, bis die MG-Drehzahl niedriger als die Schwellwertdrehzahl wird.
  • Falls die MG-Drehzahl Nm niedriger als die Schwellwertdrehzahl wird (JA in Schritt S18), bestimmt die ECU 1000 das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Phasenstroms (S19). Während der Ausführung dieses Schritts (S19) wird der in Schritt S11 erzeugte Befehl zum Ausschalten aller Gates beibehalten.
  • Falls kein Phasenstrom fließt (NEIN in Schritt S19), kann in Betracht gezogen werden, dass der Umrichter INV normal ist (siehe 4), daher bestimmt die ECU 1000, dass die Überstromanormalität aufgrund eines anderen Faktors als eines Kurzschlussfehlers in dem Umrichter INV aufgetreten ist (S13).
  • Falls demgegenüber ein Phasenstrom fließt (JA in Schritt S19), kann in Betracht gezogen werden, dass ein Kurzschlussfehler in einer Phase des Umrichters INV auftritt (siehe 4); deshalb bestimmt die ECU 1000, dass die Überstromanormalität aufgrund des Kurzschlussfehlers in dem Umrichter INV aufgetreten ist (S20).
  • Die ECU 1000 führt eine notwendige Ausfallsicherungssteuerung gemäß dem Ergebnis der Fehlerbestimmungsroutine durch. Beispielsweise führt, falls bestimmt wird, dass ein Kurzschlussfehler in einer Phase des Umrichters INV auftritt, die ECU 1000 eine Ausfallsicherungssteuerung durch, um den Antrieb des Motorgenerators MG zuzulassen, während der Kurzschlussstrom derart gesteuert wird, dass er kleiner als ein zulässiger Wert ist, indem in geeigneter Weise die verbleibende normalen Schaltvorrichtungen des Umrichters INV EIN/AUS gesteuert werden. Auf diese Weise ist das Fahrzeug 1 in der Lage, in einer Notlaufbetriebsart zu fahren.
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, reduziert, wenn eine Überstromanormalität in dem Hochdrehzahlbereich R2 auftritt, die ECU 1000 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die MG-Drehzahl Nm auf innerhalb des Niedrigdrehzahlbereichs R1 durch die Reduktionssteuerung. Daher ist es möglich, zu einem früheren Zeitpunkt eine Bedingung herbeizuführen, in der auf der Grundlage des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Überstroms bestimmt werden kann, ob ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter INV auftritt.
  • Nachstehend ist ein modifiziertes Beispiel des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben. Das vorstehend beschriebene erste Ausführungsbeispiel kann wie nachstehend beschriebenen modifiziert werden. Gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird die Neutralsteuerung zum Versetzen des Automatikgetriebes 500 in den gelösten Zustand als die Reduktionssteuerung durchgeführt. Jedoch kann die Neutralsteuerung durch eine Schlupfsteuerung zum Versetzen des Automatikgetriebes 500 in einen Schlupfzustand ersetzt werden. Mit dem auf diese Weise in den Schlupfzustand versetzten Automatikgetriebe 500 sind die Antriebsräder 82 und der Motorgenerator MG nicht vollständig oder komplett miteinander gekoppelt; daher kann die MG-Drehzahl Nm unbeachtet der Fahrzeuggeschwindigkeit V reduziert werden.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel kann die Herunterschaltsteuerung oder die Neutralsteuerung als die Reduktionssteuerung ausgewählt werden. Jedoch kann lediglich die Herunterschaltsteuerung oder lediglich die Neutralsteuerung durchgeführt werden. Beispielsweise kann in einer Anordnung, bei der eine Kupplungsvorrichtung anstelle des Automatikgetriebes 500 zwischen dem Motorgenerator MG und den Antriebsrädern 82 vorgesehen ist, lediglich die Neutralsteuerung zum Versetzen der Kupplungsvorrichtung in einem gelösten Zustand als die Reduktionssteuerung durchgeführt werden. Alternativ dazu kann lediglich eine Schlupfsteuerung zum Versetzen der Kupplungsvorrichtung in einem Schlupfzustand als die Reduktionssteuerung durchgeführt werden.
  • Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Herunterschaltsteuerung unter Verwendung des Automatikgetriebes 500 mit zwei oder mehr Gangpositionen ausgeführt. Jedoch kann die Herunterschaltsteuerung ebenfalls unter Verwendung eines kontinuierlich variablen Getriebes (CVT) ausgeführt werden. Wenn das kontinuierlich variable Getriebe verwendet wird, kann das Drehzahlverhältnis kontinuierlich zu der Seite mit höheren Drehzahlen geändert werden.
  • Nachstehend ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung bei dem Elektrofahrzeug angewendet.
  • Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung auf ein Hybridfahrzeug angewendet.
  • 7 zeigt ein Gesamtblockschaltbild eines Fahrzeugs 1A gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 1A weist eine Maschine (E/G) 100, einen ersten Motorgenerator MG1, eine Leistungsaufteilungsvorrichtung 300, einen zweiten Motorgenerator MG2, ein Automatikgetriebe 500, eine PCU 600A, eine Leistungsspeichervorrichtung BAT und eine ECU 1000 auf. In dem Gesamtblockschaltbild gemäß 7 weisen Blöcke oder Komponenten mit denselben Bezugszeichen oder Symbolen wie diejenigen gemäß 1 im Wesentlichen dieselben Konfigurationen wie diejenigen gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel auf, weshalb diese nicht ausführlich wiederholt beschrieben werden.
  • Das Fahrzeug 1A ist ein Hybridfahrzeug, das mit Leistung von der Brennkraftmaschine 100 und/oder dem zweiten Motorgenerator MG2 fährt, die die Antriebsräder 82 drehen. Das Fahrzeug 1A weist nämlich eine weitere Leistungsquelle (Maschine 100) zusätzlich zu der Leistungsquelle (Motorgenerator MG) des Fahrzeugs 1 gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel auf. Der zweite Motorgenerator MG2 des Fahrzeugs 1A entspricht nämlich dem Motorgenerator MG gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Die durch die Maschine 100 erzeugte Leistung wird zu der Leistungsaufteilungsvorrichtung 300 übertragen. Die Leistungsaufteilungsvorrichtung 300 unterteilt die von der Maschine 100 empfangene Leistung in Leistung, die auf die Antriebsräder 82 über das Automatikgetriebe 500 zu übertragen ist, und Leistung, die zu dem ersten Motorgenerator MG1 zu übertragen ist.
  • Die Leistungsaufteilungsvorrichtung 300 weist einen Planetengetriebemechanismus einschließlich eines Sonnenrads (S) 310, eines Hohlrads (R) 320, eines Trägers (C) 330 und eins Ritzels (P) 340 auf. Das Sonnenrad (S) 310 ist mit dem Rotor des ersten Motorgenerators MG1 gekoppelt. Das Ringrad (R) ist mit den Antriebsrädern 82 über das Automatikgetriebe 500 gekoppelt. Das Ritzel (P) 340 greift in das Sonnenrad (S) 310 und das Hohlrad (R) 320 ein. Der Träger (C) hält das Ritzel (P) derart, dass das Ritzel (P) frei um sich selbst und um die Achse der Leistungsaufteilungsvorrichtung 300 drehen kann. Der Träger (C) 330 ist mit der Kurbelwelle der Maschine 100 gekoppelt.
  • Der erste Motorgenerator MG1 (der ebenfalls einfach als ”MG1” bezeichnet ist) und der zweite Motorgenerator MG2 (der ebenfalls einfach als ”MG2” bezeichnet ist) sind rotierende elektrische Wechselstrommaschinen und fungieren als Motor und als ein Generator. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der MG2 zwischen der Leistungsaufteilungsvorrichtung 300 und dem Automatikgetriebe 500 vorgesehen. Der Rotor des MG2 ist nämlich mit einer Rotationswelle 350 verbunden, die die Leistungsaufteilungsvorrichtung 300 mit dem Automatikgetriebe 500 koppelt. Die Konfiguration des MG1 und des MG2 ist dieselbe wie diejenige des Motorgenerators MG, wie sie vorstehend gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, entspricht der MG2 dem Motorgenerator MG gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Eine Eingangswelle des Automatikgetriebes 500 ist mit dem Hohlrad (R) der Leistungsaufteilungsvorrichtung 300 und dem Rotor des MG2 über die Rotationswelle 350 verbunden.
  • Die PCU 600A wandelt Gleichstromleistung, die aus der Leistungsspeichervorrichtung BAT zugeführt wird, in Wechselstromleistung um und führt die Wechselstromleistung dem MG1 und/oder dem MG2 zu. Außerdem wandelt die PCU 600 Wechselstromleistung, die von dem MG1 und/oder dem MG2 in Gleichstromleistung um, und führt die Gleichstromleistung der Leistungsspeichervorrichtung BAT zu.
  • Die PCU 600A weist einen Wandler CONV, einen ersten Umrichter INV1 und einen zweiten Umrichter INV2 auf. Die Konfiguration des Wandlers CONV ist im Wesentlichen dieselbe wie diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels, wie vorstehend beschrieben.
  • Der erste Umrichter INV1 und der zweite Umrichter INV2 sind parallel zu dem Wandler CONV geschaltet. Der erste Umrichter INV1 führt eine Leistungsumwandlung zwischen dem Wandler CONV und dem MG1 durch. Der zweite Umrichter INV2 führt eine Leistungsumwandlung zwischen dem Wandler CONV und dem MG2 durch. Die Konfiguration des ersten Umrichters INV1 und des zweiten Umrichters INV2 ist im Wesentlichen dieselbe wie diejenige des Umrichters INV gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wie vorstehend beschrieben.
  • Das Fahrzeug 1A weist einen Maschinendrehzahlsensor 10 und einen Resolver 21 zusätzlich zu dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15, dem Resolver 22, dem Fahrpedalpositionssensor 31 und dem Überwachungssensor 32 auf. Der Maschinendrehzahlsensor 10 erfasst die Drehzahl der Maschine 100 (die nachstehend als ”Maschinendrehzahl Ne” bezeichnet ist). Der Resolver 21 erfasst die Drehzahl des MG1 (die nachstehend als ”erste MG-Drehzahl Ng” bezeichnet ist). Der Resolver 22 erfasst die Drehzahl des MG2 (die nachstehend als ”zweite MG-Drehzahl Nm” bezeichnet ist). Die Sensoren geben Erfassungsergebnisse zu der ECU 1000 aus.
  • Die ECU 1000 bestimmt eine erforderliche Antriebsleistung anhand der Fahrpedalposition A und der Fahrzeuggeschwindigkeit V und steuert die Maschine 100 und die PCU 600A (MG1, MG2) entsprechend einem gewissen Algorithmus, um die erforderliche Antriebsleistung bereitzustellen, die auf diese Weise bestimmt wird.
  • 8 zeigt ein Nomogramm der Leistungsaufteilungsvorrichtung 300. Wie es in 8 gezeigt ist, weisen die Drehzahl des Sonnenrads (S) 310 (d. h. die MG1-Drehzahl Ng), die Drehzahl des Trägers (C) 330 (d. h. die Maschinendrehzahl Ne) und die Drehzahl des Hohlrads (R) 320 (d. h. die MG2-Drehzahl Nm) eine Beziehung auf, wie sie durch eine gerade Linie in den Nomogramm der Leistungsaufteilungsvorrichtung 300 angegeben ist. Gemäß dieser Beziehung ist, wenn zwei der drei Drehzahlen bestimmt sind, die verbleibende Drehzahl bestimmt. Das Verhältnis zwischen der MG2-Drehzahl Nm und der Fahrzeuggeschwindigkeit V ist durch die Gangposition (Drehzahlverhältnis) bestimmt, die durch das Automatikgetriebe 500 gebildet ist. Gemäß 8 ist die Beziehung zwischen der MG2-Drehzahl Nm und die Fahrzeuggeschwindigkeit V, wenn das Automatikgetriebe 500 irgendeine Vorwärtsgangposition bildet, die aus den ersten bis vierten Gangpositionen ausgewählt ist, durch eine gestrichelte Linie angegeben.
  • Die ECU 1000 gemäß diesem Ausführungsbeispiel reduziert die Drehzahl des Motorgenerators, bei dem eine Überstromanormalität auftritt (der als ”Überstrom-MG” bezeichnet ist) durch die Reduktionssteuerung wie gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wie vorstehend beschrieben. Während gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel die ”Herunterschaltsteuerung” oder die ”Neutralsteuerung” als die Reduktionssteuerung ausgewählt wird, wird zu diesen Steuerungen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eine ”Neutralregenerationssteuerung” als eine Wahlmöglichkeit der Reduktionssteuerung hinzugefügt. Die ”Neutralregenerationssteuerung” ist eine Steuerung zur Reduktion der Drehzahl des Überstrom-MG unter Verwendung eines regenerativen Drehmoments des Motorgenerators, in dem keine Überstromanormalität auftritt (der als ”Nichtüberstrom-MG” bezeichnet ist), während das Automatikgetriebe 500 in einem gelösten Zustand (neutralen Zustand) versetzt ist.
  • 9A und 9B zeigen Flussdiagramme, die eine Fehlerbestimmungsroutine gemäß diesem Ausführungsbeispiel veranschaulichen. Die Routinen gemäß 9 und 9B werden wiederholt zu gegebenen Intervallen ausgeführt.
  • In Schritt S30 bestimmt die ECU 1000, ob eine Überstromanormalität bei dem MG1 oder dem MG2 auftritt. Falls sowohl in dem MG1 als auch in dem MG2 keine Überstromanormalität auftritt (NEIN in Schritt S30), beendet die ECU 1000 diesen Zyklus der Routine.
  • Falls eine Überstromanormalität bei dem MG1 oder dem MG2 auftritt (JA in Schritt S30), gibt die ECU 1000 einen Befehl zum Ausschalten aller Gates zu dem Umrichter entsprechend dem Überstrom-MG aus (S31). Dann bestimmt die ECU 1000, ob ein Phasenstrom durch den Überstrom-MG fließt (S32).
  • Falls kein Phasenstrom durch den Überstrom-MG fließt (NEIN in Schritt S32), kann in Betracht gezogen werden, dass der Umrichter entsprechend dem Überstrom-MG normal ist (siehe 4); daher bestimmt die ECU 1000, dass die Überstromanormalität aufgrund eines anderen Faktors als eines Kurzschlussfehlers in dem Umrichter entsprechend dem Überstrom-MG aufgetreten ist (S33).
  • Falls demgegenüber ein Phasenstrom durch den Überstrom-MG fließt (JA in Schritt S32), bestimmt die ECU 1000, ob die Drehzahl (absoluter Wert) des Überstrom-MG höher als die Schwellwertdrehzahl ist, nämlich ob die Drehzahl des Überstrom-MG innerhalb des Hochdrehzahlbereichs R2 gemäß 4 fällt (S34). Falls die Drehzahl, die erhalten wird, wenn die gegenelektromotorische Kraft gleich der Gleichspannung ist, zwischen MG1 und MG2 unterschiedlich ist, wird die ”Schwellwertdrehzahl” auf unterschiedliche Werte zwischen dem Fall, in dem der Überstrom-MG MG1 ist, und dem Fall eingestellt, in dem der Überstrom-MG MG2 ist.
  • Falls die Drehzahl des Überstrom-MG niedriger als die Schwellwertdrehzahl ist (NEIN in Schritt S34), falls nämlich die Drehzahl des Überstrom-MG innerhalb des Niedrigdrehzahlbereichs R1 gemäß 4 fällt, kann in Betracht gezogen werden, dass ein Kurzschlussfehler in einer Phase des Umrichters entsprechend dem Überstrom-MG auftritt (siehe 4); daher bestimmt die ECU 1000, dass die Überstromanormalität aufgrund des Kurzschlussfehlers in dem Umrichter entsprechend dem Überstrom-MG aufgetreten ist (S43).
  • Falls demgegenüber die Drehzahl des Überstrom-MG gleich oder größer als die Schwellwertdrehzahl ist (JA in Schritt S34), falls nämlich die Drehzahl des Überstrom-MG innerhalb des Hochdrehzahlbereichs R2 gemäß 4 fällt, führt die ECU 1000 eine Reduktionssteuerung in den nachfolgenden Schritten S35 bis S40 durch, um die MG-Drehzahl Nm zu reduzieren.
  • Anfänglich bestimmt die ECU 1000, ob elektrische Leistung WIN, die von der Leistungsspeichervorrichtung BAT aufgenommen werden kann, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist (S35). Diese Bestimmung wird durchgeführt, um vorherzusagen, ob regenerative Leistung, die durch die Neutralregenerationssteuerung (der Schritte S36 und S37), die nachstehend beschrieben sind) erzeugt wird, von der Leistungsspeichervorrichtung BAT aufgenommen werden kann.
  • Falls die Leistung WIN, die von der Leistungsspeichervorrichtung BAT aufgenommen werden kann, gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist (JA in Schritt S35), führt die ECU 1000 die Neutralregenerationssteuerung (S36, 37) als die Reduktionssteuerung durch. Die ECU 1000 versetzt nämlich das Automatikgetriebe 500 in den gelösten Zustand (neutralen Zustand) in Schritt S36 und steuert den Nicht-Überstrom MG in Schritt S37 derart, dass er in einen regenerativen Leistungserzeugungszustand versetzt wird.
  • 10 zeigt ein Nomogramm, das schematisch ein Beispiel für Drehzahländerungen unter der Neutralregenerationssteuerung veranschaulicht. 10 zeigt den Fall, in dem der MG2 der Überstrom-MG ist.
  • Wie es in 10 gezeigt ist, wird während der Neutralregenerationssteuerung das Automatikgetriebe 500 derart gesteuert, dass es in den neutralen Zustand versetzt wird, und die Antriebsräder 82 und der MG2 werden mechanisch voneinander getrennt. Unter dieser Bedingung wird der MG1 derart gesteuert, dass er in den regenerativen Leistungserzeugungszustand versetzt wird. Das regenerative Drehmoment des MG1, das in diesem Zustand erzeugt wird, wird zu dem MG2 als Drehmoment übertragen, das die MG2-Drehzahl Nm reduziert. Daher kann die MG-Drehzahl Nm schnell reduziert werden. Weiterhin wird die Leistungsspeichervorrichtung BAT mit der regenerativen Leistung des MG1 geladen. Unter der Neutralregenerationssteuerung wird nämlich die Drehenergie (Rotationsenergie) des MG2 als Ladeleistung der Leistungsspeichervorrichtung BAT verbraucht, so dass die MG2-Drehzahl Nm reduziert wird.
  • Unter erneuerter Bezugnahme auf die 9A und 9B führt, wenn die elektrische Leistung WIN, die von der Leistungsspeichervorrichtung BAT aufgenommen werden kann, kleiner als der vorbestimmte Wert ist (NEIN in Schritt S35), wenn nämlich vorhergesagt wird, dass die Leistungsspeichervorrichtung BAT mit der unter der Neutralregenerationssteuerung erzeugten regenerativen Leistung des MG1 nicht geladen werden kann, die ECU 1000 die Herunterschaltsteuerung oder die Neutralsteuerung als die Reduktionssteuerung durch (S38 bis S40).
  • Anfänglich bestimmt die ECU 1000, ob die gegenwärtige Gangposition des Automatikgetriebes 500 die höchste Gangposition ist (S38). Falls die gegenwärtige Gangposition nicht die höchste Gangposition ist (NEIN in Schritt S38), führt die ECU 1000 die Herunterschaltsteuerung durch (S39). Falls die gegenwärtige Gangposition die höchste Gangposition ist (JA in Schritt S38), führt die ECU 1000 die Neutralsteuerung durch (S40).
  • 11 zeigt ein Nomogramm, das schematisch ein Beispiel für Drehzahländerungen unter der Herunterschaltsteuerung veranschaulicht. 11 zeigt ein Beispiel, bei dem ein Überstrom in dem MG2 während des Fahrens in der zweiten Gangposition auftritt, und das Automatikgetriebe 500 zu der dritten Gangposition heraufgeschaltet wird.
  • Wie es in 11 gezeigt ist, wird während des Herunterschaltens die Fahrzeuggeschwindigkeit V fast ohne Änderung fixiert. Daher ist es möglich, die MG2-Drehzahl Nm durch Reduzieren des Drehzahlverhältnisses (des Verhältnisses der Eingangswellendrehzahl zu der Ausgangswellendrehzahl) des Automatikgetriebes 500 durch die Herunterschaltsteuerung zu reduzieren. Unter der Bedingung, wie in 11 gezeigt, kann die MG1-Drehzahl Ng (absoluter Wert) ebenfalls durch die Herunterschaltsteuerung reduziert werden.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 9A und 9B bestimmt, nachdem die Reduktionssteuerung (irgendeine der Neutralregenerationssteuerung, der Herunterschaltsteuerung und der Neutralsteuerung) gestartet worden ist, die ECU 1000, ob die Drehzahl des Überstrom-MG derart reduziert worden ist, dass sie niedriger als die Schwellwertdrehzahl ist, nämlich ob die Drehzahl des Überstrom-MG derart reduziert worden ist, dass sie innerhalb des Niedrigdrehzahlbereichs R1 gemäß 4 fällt (S41).
  • Falls die Drehzahl des Überstrom-MG nicht derart reduziert worden ist, dass sie niedriger als die Schwellwertdrehzahl ist (NEIN in Schritt S41), wartet die ECU 1000, bis die Drehzahl des Überstrom-MG niedriger als die Schwellwertdrehzahl wird.
  • Falls die Drehzahl des Überstrom-MG niedriger als die Schwellwertdrehzahl wird (JA in Schritt S41), bestimmt die ECU 1000 das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Phasenstroms in dem Überstrom-MG. In diesem Schritt wird ebenfalls der Befehl zum Ausschalten aller Gates, der in Schritt S31 ausgegebenen worden ist beibehalten.
  • Falls kein Phasenstrom in den Überstrom-MG fließt (NEIN in Schritt S42), kann in Betracht gezogen werden, dass der Umrichter entsprechend den Überstrom-MG normal ist (siehe 4); deshalb bestimmt die ECU 1000, dass die Überstromanormalität aufgrund eines anderen Faktors als einen Kurzschlussfehler in dem Umrichter entsprechend dem Überstrom-MG aufgetreten ist (S33).
  • Falls demgegenüber ein Phasenstrom in dem Überstrom-MG fließt (JA in Schritt S42), kann in Betracht gezogen werden, dass ein Kurzschlussfehler in einer Phase des Umrichters entsprechend dem Überstrom-MG auftritt; daher bestimmt die ECU 1000, dass die Überstromanormalität aufgrund des Kurzschlussfehlers in dem Umrichter entsprechend dem Überstrom-MG aufgetreten ist (S43).
  • Wie es vorstehend beschrieben worden ist, kann die vorliegende Erfindung auf ein Hybridfahrzeug wie das Fahrzeug 1A angewendet werden. Wenn nämlich eine Überstromanormalität bei dem MG1 oder dem MG2 auftritt, führt die ECU 1000 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Reduktionsteuerung (irgendeine der Neutralregenerationssteuerung, der Herunterschaltsteuerung und der Neutralsteuerung) durch, so dass die Drehzahl des Überstroms MG derart reduziert, dass sie innerhalb des Niedrigdrehzahlbereichs R1 ist. Daher ist es möglich, zu einem früheren Zeitpunkt eine Bedingung herbeizuführen, bei der auf der Grundlage des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Überstroms bestimmt werden kann, ob ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter INV entsprechend dem Überstrom-MG aufgetreten ist.
  • Nachstehend ist ein modifiziertes Beispiel des zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben. Das vorstehend beschriebene zweite Ausführungsbeispiel kann wie nachstehend beschrieben modifiziert werden. Während die Herunterschaltsteuerung als eine Art der Reduktionssteuerung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wie vorstehend beschrieben durchgeführt wird, kann anstelle der Herunterschaltsteuerung eine Herunterschaltsteuerung durchgeführt werden, wenn das Automatikgetriebe 500 heruntergeschaltet werden muss, um die MG1-Drehzahl Ng (absoluter Wert) heruntergeschaltet werden muss. Die Herunterschaltsteuerung ist eine Steuerung zur Änderung der Gangposition auf eine niedrigere Gangposition (um das Drehzahlverhältnis zu erhöhen).
  • 12 zeigt ein Nomogramm, das schematisch ein Beispiel für Drehzahländerungen unter der Herunterschaltsteuerung veranschaulicht. Wie es in 12 gezeigt ist, ist es, wenn die MG1-Drehzahl Ng und die MG2-Drehzahl Nm beide positive Werte annehmen, es möglich, die MG1-Drehzahl Ng durch Erhöhung der MG2-Drehzahl Nm durch die Herunterschaltsteuerung zu reduzieren.
  • Obwohl die Erfindung bei dem Hybridfahrzeug, das wie das Fahrzeug 1A gemäß 7 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel konfiguriert ist, ist die Konfiguration von Hybridfahrzeugen, bei denen die Erfindung angewendet werden kann, nicht auf diejenige des Fahrzeugs 1A begrenzt.
  • Beispielsweise weist das Fahrzeug 1A zwei Motorgeneratoren auf, jedoch ist die Anzahl der Motorgeneratoren nicht auf zwei begrenzt. Beispielsweise kann ein Motorgenerator zwischen der Maschine und dem Automatikgetriebe bereitgestellt sein, wie es in 13 gezeigt ist.
  • Obwohl das Fahrzeug 1A die Leistungsaufteilungsvorrichtung 300 und das Automatikgetriebe 500 aufweist, müssen diese Vorrichtungen nicht vorgesehen sein. Beispielsweise kann, wie es in 14 gezeigt ist, die Maschine, ein erste Motorgenerator und ein zweite Motorgenerator in Reihe in diese Reihenfolge verbunden sein und mit den Antriebsrädern gekoppelt sein, und eine Kupplungsvorrichtung kann zwischen den zwei Motorgeneratoren vorgesehen sein. In dem Hybridfahrzeug, das wie in 14 gezeigt konfiguriert ist, kann die Erfindung auf den ersten Motorgenerator angewendet werden, der von den Antriebsrädern getrennt werden kann, wenn die Kupplungsvorrichtung gelöst ist.
  • Die vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispiele und ihre modifizierten Beispiele können wie geeignet kombiniert werden, solang wie die Kombination nicht zu technischen Unstimmigkeiten führt.
  • Es wird ein Fahrzeug mit einer rotierende elektrischen Wechselstrommaschine, einem Umrichter und einer elektronischen Steuerungseinheit angegeben. Wenn eine Überstromanormalität auftritt, d. h. ein Phasenstrom eines Motorgenerators ein zulässigen Wert überschreitet, führt die elektronische Steuerungseinheit in einem Hochdrehzahlbereich eine Steuerung (Herunterschaltsteuerung) zum Herunterschalten eines Automatikgetriebes, das zwischen dem Motorgenerator und den Antriebsrädern vorgesehen ist, oder eine Steuerung (Neutralsteuerung) zum Versetzen des Getriebes in einem gelösten Zustand durch, um die Drehzahl des Motorgenerators zu reduzieren. Falls ein Phasenstrom erfasst wird, selbst wenn ein Befehl zum Ausschalten aller Gates für den Umrichter erzeugt wird, während die Drehzahl des Motorgenerators unter der Herunterschaltsteuerung oder der Neutralsteuerung derart reduziert wird, dass sie innerhalb eines Niedrigdrehzahlbereichs liegt, bestimmt die elektronische Steuerungseinheit, dass ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter auftritt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2008-182841 A [0002, 0003]

Claims (14)

  1. Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine rotierende elektrische Wechselstrommaschine (MG), die mit einem Rad (82) des Fahrzeugs gekoppelt ist, einen Umrichter (INV), der konfiguriert ist, der rotierenden elektrischen Maschine (MG) einen Phasenstrom zuzuführen, und eine elektronische Steuerungseinheit (1000), die konfiguriert ist, eine Reduktionssteuerung zum Reduzieren einer Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine (MG) durchzuführen, wenn der Phasenstrom einen zulässigen Wert derart überschreitet, dass eine Überstromanormalität während der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine (MG) herbeigeführt wird.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit (1000) konfiguriert ist, zu bestimmen, dass ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter auftritt, wenn der Phasenstrom in der rotierenden elektrischen Maschine (MG) selbst dann fließt, wenn ein Befehl zum Versetzen des Umrichters (INV) in einem Zustand mit ausgeschaltetem Gate erzeugt wird, während die Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine (MG) durch die Reduktionssteuerung derart reduziert wird, dass sie niedriger als eine Schwellwertdrehzahl wird.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit (1000) die Schwellwertdrehzahl auf der Grundlage der Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine (MG) einstellt, die erhalten wird, wenn eine in der rotierenden elektrischen Maschine (MG) erzeugte gegenelektromotorische Kraft gleich einer an den Umrichter (INV) angelegten Gleichspannung ist.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellwertdrehzahl ein variabler Wert ist, der entsprechend der Gleichspannung berechnet wird.
  5. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellwertdrehzahl ein fester Wert ist, der auf der Grundlage der Gleichspannung, die bei Anlegen einer Umrichter (INV) nicht angehoben oder verringert ist, eingestellt wird.
  6. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin gekennzeichnet durch eine Kupplungsvorrichtung, die zwischen der rotierenden elektrischen Maschine (MG) und dem Rad (82) vorgesehen ist, wobei die Kupplungsvorrichtung konfiguriert ist, in einem ausgewählten Zustand aus einem eingerückten Zustand, einem gelösten Zustand und einem Schlupfzustand versetzt zu werden, wobei die elektronische Steuerungseinheit (1000) konfiguriert ist, die Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine (MG) durch die Reduktionssteuerung zu reduzieren, indem die Kupplungsvorrichtung in den gelösten Zustand oder den Schlupfzustand versetzt wird.
  7. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin gekennzeichnet durch eine Drehzahländerungsvorrichtung (500), die zwischen der rotierenden elektrischen Maschine (MG) und dem Rad (82) vorgesehen ist, wobei die Drehzahländerungsvorrichtung (500) konfiguriert ist, ein Drehzahlverhältnis zu ändern, wobei das Drehzahlverhältnis ein Verhältnis der Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine (MG) zu einer Drehzahl des Rads (82) ist, wobei die elektronische Steuerungseinheit (1000) konfiguriert ist, die Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine (MG) durch die Reduktionssteuerung zu reduzieren, indem die Drehzahländerungsvorrichtung (500) heraufgeschaltet wird, um das Drehzahlverhältnis der Drehzahländerungsvorrichtung (500) zu reduzieren.
  8. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die rotierende elektrische Wechselstrommaschine (MG) eine zweite rotierende elektrische Maschine (MG2) ist, und der Umrichter (INV) ein zweiter Umrichter (INV2) ist, wobei das Fahrzeug dadurch gekennzeichnet ist, dass das es weiterhin aufweist: eine erste rotierende elektrische Maschine (MG1), die mit der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2) über eine Getriebeeinheit gekoppelt ist, einen ersten Umrichter (INV1), zu konfiguriert ist, der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) einen Phasenstrom zuzuführen, eine Leistungsspeichervorrichtung (BAT), die mit der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2) über den zweiten Umrichter (INV2) verbunden ist und mit der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) über den ersten Umrichter (INV1) verbunden ist, und eine Drehzahländerungsvorrichtung (500), die zwischen einer der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2) und dem Rad (82) vorgesehen ist, wobei die Drehzahländerungsvorrichtung (500) konfiguriert ist, in einem ausgewählten Zustand aus einem eingerückten Zustand, einem Schlupfzustand und einem gelösten Zustand versetzt zu werden, und die Drehzahländerungsvorrichtung konfiguriert ist, ein Drehzahlverhältnis der Drehzahländerungsvorrichtung in einem eingerückten Zustand zu ändern, wobei die elektronische Steuerungseinheit (1000) konfiguriert ist, i) die Drehzahl der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2), bei der die Überstromanormalität auftritt, durch die Reduktionssteuerung zu reduzieren, wenn die Überstromanormalität bei einer der ersten rotierenden elektrische Maschine (MG1) und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2) auftritt, und ii) zu bestimmen, dass ein Kurzschlussfehler in dem Umrichter (INV1, INV2) entsprechend der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2), in der die Überstromanormalität auftritt, auftritt, wenn ein Phasenstrom in der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2) fließt, selbst wenn ein Befehl zum Versetzen der Umrichter (INV1, INV2) entsprechend der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2) in eine Bedingung mit ausgeschaltetem Gate erzeugt wird, während die Drehzahl der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2) durch die Reduktionssteuerung derart reduziert wird, dass sie niedriger als eine Schwellwertdrehzahl wird.
  9. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit (1000) die Schwellwertdrehzahl der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) und die Schwellwertdrehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2) auf der Grundlage der Drehzahl der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) und der Drehzahl der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2) einstellt, die erhalten wird, wenn eine gegenelektromotorische Kraft gleich einer Gleichspannung ist, die jeweils an den ersten Umrichter (INV1) und den zweiten Umrichter (INV2) angelegt wird, wobei die gegenelektromotorische Kraft in der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2) erzeugt wird.
  10. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellwertdrehzahl ein variabler Wert ist, der entsprechend der Gleichspannung berechnet wird.
  11. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellwertdrehzahl ein fester Wert ist, der auf der Grundlage der Gleichspannung eingestellt wird, die bei Anlegen an jeweils den ersten Umrichter (INV1) und den zweiten Umrichter (INV2) nicht angehoben oder abgesenkt ist.
  12. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit (1000) konfiguriert ist, die Drehzahl der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2), in der die Überstromanormalität auftritt, durch die Reduktionssteuerung zu reduzieren, indem die andere rotierende elektrische Maschine (MG2, MG1), in der keine Überstromanormalität auftritt, veranlasst wird, ein regeneratives Drehmoment zu erzeugen, während die Drehzahländerungsvorrichtung (500) in den gelösten Zustand oder den Schlupfzustand versetzt wird, wenn elektrische Leistung, die durch die Leistungsspeichervorrichtung (BAT) aufgenommen werden kann, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, und die elektronische Steuerungseinheit (1000) konfiguriert ist, die Drehzahl der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2), in der die Überstromanormalität auftritt, durch die Reduktionssteuerung zu reduzieren, indem ein Drehzahlverhältnis der Drehzahländerungsvorrichtung (500) geändert wird, wenn die elektrische Leistung, die durch die Leistungsspeichervorrichtung (BAT) aufgenommen werden kann, kleiner als der vorbestimmte Wert ist.
  13. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit (1000) konfiguriert ist, die Drehzahl der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2), in der die Überstromanormalität auftritt, durch die Reduktionssteuerung zu reduzieren, indem die andere rotierende elektrische Maschine (MG2, MG1), in der keine Überstromanormalität auftritt, veranlasst wird, ein regeneratives Drehmoment zu erzeugen, während die Drehzahländerungsvorrichtung (500) in den gelösten Zustand oder den Schlupfzustand versetzt ist, wenn elektrische Leistung, die durch die Leistungsspeichervorrichtung (BAT) aufgenommen werden kann, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, und die elektronische Steuerungseinheit (1000) konfiguriert ist, die Drehzahl der einen der ersten rotierenden elektrischen Maschine (MG1) und der zweiten rotierenden elektrischen Maschine (MG2), in der die Überstromanormalität auftritt, durch die Reduktionssteuerung zu reduzieren, indem die Drehzahländerungsvorrichtung in dem gelösten Zustand gehalten wird, ohne dass ein Drehzahlverhältnis der Drehzahländerungsvorrichtung (500) geändert wird, wenn die elektrische Leistung, die von der Leistungsspeichervorrichtung (BAT) aufgenommen werden kann, kleiner als der vorbestimmte Wert ist, und das Drehzahlverhältnis der Drehzahländerungsvorrichtung (500) nicht geändert werden kann.
  14. Steuerungsverfahren für ein Fahrzeug mit einer rotierenden elektrischen Wechselstrommaschine (MG), die mit einem Rad (82) des Fahrzeugs gekoppelt ist, und einem Umrichter (INV), der konfiguriert ist, der rotierenden elektrischen Maschine (MG) einen Phasenstrom zuzuführen, wobei das Steuerungsverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es aufweist: Durchführen einer Reduktionssteuerung zum Reduzieren einer Drehzahl der rotierenden elektrischen Maschine (MG), wenn der Phasenstrom einen zulässigen Wert derart überschreitet, dass eine Überstromanormalität während der Drehung der rotierenden elektrischen Maschine (MG) herbeigeführt wird.
DE201410210921 2013-06-12 2014-06-06 Fahrzeug mit einer rotierenden elektrischen Maschine, Umrichter und elektronischer Steuerungseinheit sowie zugehöriges Steuerungsverfahren Ceased DE102014210921A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013123383A JP2014241690A (ja) 2013-06-12 2013-06-12 車両
JP2013-123383 2013-06-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014210921A1 true DE102014210921A1 (de) 2014-12-18

Family

ID=52009965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201410210921 Ceased DE102014210921A1 (de) 2013-06-12 2014-06-06 Fahrzeug mit einer rotierenden elektrischen Maschine, Umrichter und elektronischer Steuerungseinheit sowie zugehöriges Steuerungsverfahren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9300233B2 (de)
JP (1) JP2014241690A (de)
CN (1) CN104242777A (de)
DE (1) DE102014210921A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015200122A1 (de) * 2015-01-08 2016-07-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016076429A1 (ja) * 2014-11-14 2016-05-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 インバータ制御装置及び車両用制御装置
CN107431454B (zh) * 2015-03-12 2020-07-03 三菱电机株式会社 交流旋转电机的控制装置和电动助力转向系统的控制装置
JP6553414B2 (ja) * 2015-06-04 2019-07-31 株式会社日立産機システム 電力変換装置
JP6252569B2 (ja) * 2015-09-10 2017-12-27 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP6394551B2 (ja) * 2015-09-30 2018-09-26 株式会社デンソー 制御装置
JP6330782B2 (ja) * 2015-10-27 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP6426584B2 (ja) * 2015-11-02 2018-11-21 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
DE102016211498A1 (de) * 2016-06-27 2017-12-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur externen Überwachung einer Leistungselektronik
CN108248456B (zh) * 2018-01-08 2020-01-07 衢州职业技术学院 电动汽车的分布式控制系统及分布式控制方法
US20210309209A1 (en) 2018-09-27 2021-10-07 Aisin Aw Co., Ltd. Control device for vehicle drive device technical field
CN110949133B (zh) * 2019-12-17 2021-08-13 东风航盛(武汉)汽车控制系统有限公司 一种用于电动汽车旋变故障的高速保护方法
CN111038263A (zh) * 2019-12-24 2020-04-21 西安法士特汽车传动有限公司 电机失效安全控制方法、可读存储介质及终端设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008182841A (ja) 2007-01-25 2008-08-07 Toyota Motor Corp 電動車両

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5629567A (en) * 1995-06-26 1997-05-13 General Electric Company Speed control system for an AC locomotive
US5982045A (en) * 1996-04-19 1999-11-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle drive system adapted to prevent concurrent mode change and transmission shifting or torque distribution ratio change
JP3918552B2 (ja) * 2001-12-26 2007-05-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電動車両駆動制御装置、電動車両駆動制御方法及びそのプログラム
JP2003333704A (ja) * 2002-05-16 2003-11-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 装軌車輌における駆動方法及び装置
JP5338880B2 (ja) * 2004-10-26 2013-11-13 富士電機株式会社 電動機駆動システム
US7277304B2 (en) * 2005-09-23 2007-10-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Multiple inverter system with single controller and related operating method
JP2008030515A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両
US7279862B1 (en) * 2006-08-04 2007-10-09 Gm Global Technology Operations, Inc. Fault handling of inverter driven PM motor drives
JP2009280176A (ja) * 2008-05-26 2009-12-03 Toyota Motor Corp 車両用動力伝達装置の制御装置
JP2010274788A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置
DE102009045351A1 (de) * 2009-10-06 2011-04-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Antriebsaggregats sowie Antriebsaggregat
CN103890435B (zh) 2011-10-21 2017-02-15 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008182841A (ja) 2007-01-25 2008-08-07 Toyota Motor Corp 電動車両

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015200122A1 (de) * 2015-01-08 2016-07-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug
DE102015200122B4 (de) * 2015-01-08 2016-11-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einer Sicherheitseinrichtung zur Kompensation fehlerhafter Drehmomente
US10988031B2 (en) 2015-01-08 2021-04-27 Robert Bosch Gmbh Method and device for adjusting a torque of a driven wheel of a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US20140368142A1 (en) 2014-12-18
US9300233B2 (en) 2016-03-29
JP2014241690A (ja) 2014-12-25
CN104242777A (zh) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014210921A1 (de) Fahrzeug mit einer rotierenden elektrischen Maschine, Umrichter und elektronischer Steuerungseinheit sowie zugehöriges Steuerungsverfahren
DE102007017253B4 (de) Steuersystem für eine mehrphasige rotierende elektrische Maschine
DE102011110906B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebsstrangsystems und Hybridantriebsstrangsystem
DE102015108450A1 (de) Traktionsmotorantrieb mit variabler Spannung für ein Hybridkraftfahrzeug
DE60314292T2 (de) Spannungswandler-gerät, computerlesbares aufnahmemedium mit darauf aufgenommenen programm zur veranlassung des computers fehlerverarbeitung auszuführen, und fehlerverarbeitungsverfahren
DE112015004786T5 (de) Steuerungsvorrichtung einer rotierenden elektrischen Maschine
DE112009000043T5 (de) Steuersystem einer drehenden Elektromaschine und Fahrzeugantriebssystem
DE112015004320T5 (de) Wechselrichtersteuerungsvorrichtung und fahrzeugsteuerungsvorrichtung
DE112018000264T5 (de) Fahrzeugfahrsteuerungsvorrichtung
DE102012216103A1 (de) Pwm-strategien zur verringerung der umrichter-hotspot-temperatur und gesamtverluste
DE112007001594T5 (de) Motorantriebsvorrichtung
DE112018003754T5 (de) Invertersteuerungsvorrichtung
DE112015005475T5 (de) Hybridautomobil
DE102007055935A1 (de) Elektrisch betriebenes Fahrzeug, das ein regeneratives Bremsen durchführt
DE112009000040T5 (de) Steuerungssystem für eine elektrisch drehende Maschine und Fahrzeugantriebssystem, das das Steuerungssystem für die elektrisch drehende Maschine enthält
DE112012003822B4 (de) Steuersystem für eine elektrische Drehmaschine und Steuerverfahren für eine drehende elektrische Maschine
DE102013112147B4 (de) Schaltungsanordnungen und verfahren zum betreiben einer elektromaschine
DE102014217018B4 (de) Steuerstrategie für ein Hybridfahrzeug mit einem deaktivierten Elektromotor
DE102016202470A1 (de) Steuersystem für einen inverter
DE112009000190B4 (de) Steuersystem für eine drehende elektrische Maschine und Fahrzeugantriebssystem
DE10260677A1 (de) Antriebssteuerungsvorrichtung für ein elektrisches Fahrzeug, Antriebssteuerungsverfahren für ein elektrisches Fahrzeug und zugehöriges Programm
DE102012205119A1 (de) Verfahren zum Aufheizen von Energiespeicherzellen einer Energiespeichereinrichtung und aufheizbare Energiespeichereinrichtung
DE102010043397A1 (de) Duales Spannungsquellen-Wechselrichtersystem und -verfahren
DE102016115876A1 (de) Hybridfahrzeug
DE102011075334A1 (de) Verfahren und System zur Motordrehmomentsteuerung für Fahrzeuge, wenn ein Stromsensor nicht richtig arbeitet

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final