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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, das ein Elektrofahrzeug (EV) und ein Hybrid-Elektrofahrzeug (HEV) beinhaltet, und genauer gesagt auf einen Ausfall eines Kühlmittel-Temperatursensors.
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2. Beschreibung verwandten Stands der Technik
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In den letzten Jahren haben Hybridfahrzeuge und Elektrofahrzeuge die Aufmerksamkeit als Fahrzeuge erregt, die zum Energiesparen und der Umweltfreundlichkeit dienen sollen. Ein Hybridfahrzeug weist einen (Elektro)-Motor (engl. motor) als seine Leistungsquelle zusätzlich zu einem Verbrennungsmotor (engl. engine) des Stands der Technik auf und das Elektrofahrzeug weist einen Motor als seine Leistungsquelle auf.
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Sowohl das Hybridfahrzeug als auch das Elektrofahrzeug sind konfiguriert, eine Wechselrichterschaltung zum Wechselrichten von in einer Batterie gespeicherten Gleichstrom in Wechselstrom zu verwenden, um einen Motor anzutreiben und zu fahren.
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Die Wechselrichterschaltung wird aufgebaut durch Umschaltvorrichtungen wie etwa isolierte Gatter-Bipolar-Transistoren (IGBTs) oder Feldeffekt-Transistoren (FETs) und wendet eine Ein/Aus-Steuerung auf die Umschaltvorrichtungen an, wodurch der Gleichstrom zu Wechselstrom wechselgerichtet wird.
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Bei dieser Gelegenheit fließt ein Strom, wenn die Umschaltvorrichtung eingeschaltet wird, und steigt als Ergebnis die Temperatur der Umschaltvorrichtung an. Daher ist ein Temperatursensor, der konfiguriert ist, die Umschaltvorrichtungstemperatur zu messen, vorgesehen, um den durch die Umschaltvorrichtung fließenden Strom so zu begrenzen, dass die Umschaltvorrichtungstemperatur eine Grenze nicht übersteigt und die Umschaltvorrichtung vor Beschädigung geschützt ist.
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Als ein Beispiel der oben erwähnten Konfiguration ist gemäß der
Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 10-210790 eine Wechselrichter-Elektroniksteuereinheit (ECU) konfiguriert, einen Wechselrichter zu steuern, um einen Motor anzutreiben, und eine Wechselrichtertemperatur basierend auf einer Eingabe aus einem Wechselrichter-Temperatursensor zu detektieren. Dann, wenn die Wechselrichtertemperatur drastisch ansteigt, justiert die Wechselrichter-ECU einen an den Wechselrichter gerichteten Drehmoment-Befehlswert, d. h. unterdrückt ein Ausgabedrehmoment des Motors, um einen Wärmeerzeugungsbetrag der Umschaltvorrichtungen zu senken, wodurch die Umschaltvorrichtungen geschützt werden.
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Jedoch berücksichtigt die in der
Japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 10-210790 beschriebene Technologie nicht einen Fall, bei dem ein Kühlmittel-Temperatursensor ausgefallen ist. Somit gibt es in einem Fall, bei dem der Kühlmittel-Temperatursensor ausgefallen ist, und als Ergebnis die tatsächliche Kühlmittel-Temperatur unbekannt wird, kein Problem, wenn ein Kühlsystem normal ist, während, wenn das Kühlsystem in einen abnormalen Zustand gebracht wird, durch Auslecken des Kühlmittels oder einen Ausfall einer Wasserpumpe, die Kühlmitteltemperatur abnormal ansteigt und die erzeugte Wärme der Umschaltvorrichtungen durch das Kühlmittel nur schwierig zu absorbieren ist. Als Ergebnis wird die Ausgabe-Drehmomentunterdrückung für den Motor, die unter der Annahme eingestellt wird, dass das Kühlmittelsystem normal ist, das heißt die Kühlmitteltemperatur normal ist, die Umschaltvorrichtungen nicht vor Defekt bewahren kann.
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Darüber hinaus ist ein Verfahren, welches unmittelbares Stoppen des Motorantriebs involviert, wenn der Ausfall des Kühlmittel-Temperatursensors detektiert wird, um so die Umschaltvorrichtung zu schützen, vorstellbar, aber dieses Verfahren hat ein solches Problem, dass das Fahrzeug sinnlos unfähig werden kann, zu fahren, wenn das Kühlsystem nicht abnormal ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf das oben beschriebene Problem gemacht worden und hat daher als Aufgabe, eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug bereitzustellen, welche in der Lage sind, Umschaltvorrichtungen in Umrichtern zuverlässig vor Überhitzung zu schützen, und kontinuierliches Fahren des Fahrzeugs selbst dann zu ermöglichen, wenn der Kühlmittel-Temperatursensor ausgefallen ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Steuervorrichtung oder dergleichen für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug bereitgestellt, welches beinhaltet: eine Stromantriebseinheit, die einen Motorstromrichter und einen Generatorstromrichter enthält, wobei die Stromantriebseinheit konfiguriert ist, Strom aus einer Batterie zum Antrieb eines Motors umzurichten und Strom aus einem Generator umzurichten, zum Speichern des umgerichteten Stroms in der Batterie; eine Umrichter-Kühlvorrichtung, die konfiguriert ist, sowohl den Motorstromrichter als auch den Generatorstromrichter durch Kühlmittel zu kühlen; eine Gruppe von Sensoren, die auf dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug installiert ist und einen Umschaltvorrichtungs-Temperatursensor, der konfiguriert ist, eine Temperatur einer Umschaltvorrichtung sowohl vom Motorstromrichter als auch Generatorstromrichter zu detektieren, und einen Kühlmittel-Temperatursensor, der konfiguriert ist, einen Temperatur des Kühlmittels zu detektieren, beinhaltet; und eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, das elektrisch angetriebene Fahrzeug zu steuern, in welcher: die Steuereinheit einen elektrisch angetriebenen Fahrzeugsteuerteil beinhaltet, der konfiguriert ist, zwischen einem EV-Fahrmodus und einem Stromerzeugungsfahrmodus in Übereinstimmung mit Detektionswerten aus der Gruppe von Sensoren umzuschalten, um dadurch das elektrisch angetriebene Fahrzeug zu steuern; und der elektrisch angetriebene Fahrzeugsteuerteil beinhaltet: einen Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfalldetektionsteil, der konfiguriert ist, einen Ausfall des Kühlmittel-Temperatursensors in Übereinstimmung mit einem Detektionswert aus dem Kühlmittel-Temperatursensor zu detektieren; und einen Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfalldetektionswert-Ersatzteil, welcher konfiguriert ist, im EV-Fahrmodus einen durch den Umschaltvorrichtungs-Temperatursensor für die Umschaltvorrichtung des Generatorstromrichters detektierten Detektionswert als einen Detektionswert der Temperatur des Kühlmittels einzustellen, wenn der Ausfall des Kühlmittel-Temperatursensors detektiert wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Steuervorrichtung und das Steuerverfahren für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug bereitzustellen, die zum zuverlässigen Schützen der Umschaltvorrichtungen in den Umrichtern vor Überhitzung in der Lage sind, und das kontinuierliche Fahren des Fahrzeugs zu ermöglichen, selbst wenn der Kühlmittel-Temperatursensor ausgefallen ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm zum Illustrieren einer Steuervorrichtung für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist ein schematisches Schaltungs-Konfigurationsdiagramm zum Illustrieren eines elektrischen Schaltungsteils einer PDU von 1.
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3 ist eine partiell vergrößerte Ansicht zum Illustrieren einer schematischen Struktur eines Wassermantels in der PDU von 1.
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4 ist ein Graph zum Zeigen eines Beispiels eines Motormaximal-Abgabedrehmoment-Unterdrückungskennfelds, welches für die Steuervorrichtung des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist.
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5 ist ein Betriebsflussdiagramm zum Illustrieren eines Beispiels einer Steuerung für das elektrisch angetriebene Fahrzeug, wenn ein Wassertemperatursensor für die Steuervorrichtung für das elektrisch angetriebene Fahrzeug ausfällt, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 ist ein Timing-Diagramm zum Zeigen eines Fahrzeugbetriebs, wenn ein Kühlmittel-Temperatursensor in einem EV-Modus der Steuervorrichtung für das elektrisch angetriebene Fahrzeug ausgefallen ist, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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7 ist ein Timing-Diagramm zum Zeigen eines Fahrzeugbetriebs, wenn der Kühlmittel-Temperatursensor in einem Leistungserzeugungs-Fahrmodus der Steuervorrichtung für das elektrisch angetriebene Fahrzeug ausgefallen ist, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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8 ist ein Diagramm zum Illustrieren eines Beispiels einer schematischen Hardware-Konfiguration, wenn eine EV-ECU von 1 durch einen Computer aufgebaut ist.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bei einer Steuervorrichtung und einem Steuerverfahren für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Motorantrieb fortgesetzt, während Umschaltvorrichtungen innerhalb von Umrichtern geschützt werden, selbst wenn ein Kühlmittel-Temperatursensor, der zum Detektieren einer Kühlmitteltemperatur konfiguriert ist, ausgefallen ist.
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Gemäß dem Steuerverfahren und der Steuervorrichtung für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung werden Umschaltvorrichtungs-Temperatursensoren vorgesehen, die konfiguriert sind, die Temperaturen von Umschaltvorrichtungen für Umrichter zu detektieren, ein Kühlmittel-Temperatursensor, der konfiguriert ist, die Temperatur von Kühlmittel zu detektieren und ein Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfalldetektionsteil, der konfiguriert ist, einen Ausfall des Kühlmittel-Temperatursensors zu detektieren. In einem Elektrofahrzeug-(EV)-Fahrmodus wird ein durch den Umschaltvorrichtungs-Temperatursensor für einen Generatorstromrichter detektierter Umschaltvorrichtungs-Temperaturdetektionswert erkannt und als die Kühlmitteltemperatur ersetzt, wenn der Ausfall des Kühlmittel-Temperatursensors durch den Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfalldetektionsteil detektiert wird. Damit kann die korrekte Kühlmitteltemperatur erkannt werden, selbst wenn der Kühlmittel-Temperatursensor ausgefallen ist, und können die Umschaltvorrichtungen eines Motorstromrichters vor Überhitzung geschützt werden, während der Fahrzeugantrieb fortgesetzt wird.
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Gemäß dem Steuerverfahren und der Steuervorrichtung für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiter ein Motormaximalausgabe-Drehmomentunterdrückungsteil vorgesehen, der konfiguriert ist, das maximale Ausgabedrehmoment des Motors entsprechend der Kühlmitteltemperatur zu unterdrücken. In einem Stromerzeugungsfahrmodus wird in einem Fall, bei dem der Ausfall des Kühlmittel-Temperatursensors durch den Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfalldetektionsteil detektiert wird, der Antrieb eines Generators gestoppt und wenn eine Differenz zwischen dem Kühlmitteltemperatur-Detektionswert vor dem Ausfall des Kühlmittel-Temperatursensors durch den Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfalldetektionsteil detektiert wird und ein durch den Umschaltvorrichtungs-Temperatursensor für den Generatorstromrichter detektierter Umschaltvorrichtungs-Temperatur-Detektionswert größer als ein vorbestimmter Wert ist, wird das maximale Abgabedrehmoment durch den Motormaximal-Abgabedrehmoment-Unterdrückungsteil unterdrückt, während wenn die Differenz gleich oder kleiner dem vorbestimmten Wert ist, der durch den Umschaltvorrichtungs-Temperatursensor für den Generatorstromrichter detektierte Schaltungsvorrichtungs-Temperaturdetektionswert als die Kühlmitteltemperatur wahrgenommen wird. Somit, selbst wenn der Kühlmittel-Temperatursensor ausgefallen ist, sind die Umschaltvorrichtungen des Motorstromrichters geschützt, indem das Motormaximal-Abgabedrehmoment entsprechend einem Motormaximal-Abgabedrehmoment-Unterdrückungskennfeld unterdrückt wird, einen Fall annehmend, bei dem die Kühlmitteltemperatur die maximale Wassertemperatur ist, beispielsweise 110°C, bis die korrekte Kühlmitteltemperatur wieder dazu gelangt, detektiert zu werden, und das Fahrzeugantreiben fortgesetzt werden kann, ohne die Drehmoment-Unterdrückung, nachdem die korrekte Kühlmitteltemperatur wieder dazu gelangt, detektiert zu werden. Daher können die Umschaltvorrichtungen vor Überhitzung geschützt werden, während ein Unannehmlichkeitsempfinden, z. B. ein Sinken beim Drehmoment, das vom Fahrer gefühlt wird, minimiert wird.
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Nunmehr werden eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In jeder der Zeichnungen werden dieselben oder entsprechende Bereiche durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Erste Ausführungsform
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1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm zum Illustrieren einer Steuervorrichtung für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 1 ist zwischen einer als Stromversorgung dienenden Batterie 7 und einem Motor 4, und zwischen der Batterie 7 und einem Generator 2 eine Stromantriebseinheit (PDU) 6, die konfiguriert ist, eine Gleichspannung der Batterie 7 in eine Wechselspannung umzuwandeln, vorgesehen. Die PDU 6 beinhaltet einen Motorstromrichter 6a und einen Generatorstromrichter 6b, die zum Umrichten der Gleichspannung der Batterie 7 in Wechselspannungen zur Versorgung des Motors 4 bzw. des Generators 2 in der Lage sind.
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In einem EV-Fahrmodus wird der Verbrennungsmotor 1 gestoppt und erzeugt der Generator 2 keinen Strom, und somit wandelt der Motorstromrichter 6a den in der Batterie 7 gespeicherten Gleichspannungsstrom in Drei-Phasen-Wechselstrom zur Zufuhr an den Motor 4 um, wodurch der Motor 4 angetrieben wird, und dann die Reifen 5, so dass das Fahrzeug zu veranlasst wird, zu fahren.
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Darüber hinaus wird der Motor 4 durch die Reifen 5 während der Verlangsamung des Fahrzeugs oder dergleichen rotiert und führt der Motor 4 regenerativ Stromerzeugung aus. Der bei dieser Gelegenheit erzeugte Strom wird verwendet, die Batterie 7 über den Motorstromrichter 6a zu laden.
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Im Stromerzeugungsfahrmodus wird der Verbrennungsmotor 1 angetrieben und erzeugt der Generator 2 den Strom, und somit wird der erzeugte Strom verwendet, die Batterie 7 über den Generatorstromrichter 6b zu laden.
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Dann wechselrichtet der Motorstromrichter 6a den durch den Generator 2 erzeugten Strom oder den in der Batterie 7 gespeicherten Gleichspannungsstrom in Wechselstrom zur Zufuhr an den Motor 4, wodurch der Motor 4 angetrieben wird und dann die Reifen 5, um das Fahrzeug zu veranlassen, zu fahren.
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Darüber hinaus wird der Motor 4 durch die Reifen 5 während der Verlangsamung des Fahrzeugs oder dergleichen rotiert und führt der Motor 4 regenerative Stromerzeugung aus.
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Der durch die Regenerativ-Stromerzeugung erzeugte Strom wird verwendet, um die Batterie 7 über den Motorstromrichter 6a zu laden.
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Darüber hinaus ist der Generatorstromrichter 6b auch konfiguriert, den in der Batterie 7 gespeicherten Gleichstrom in Wechselstrom zum Betreiben des Generators 2 und auch zum Starten des Verbrennungsmotors umzurichten.
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Darüber hinaus kann das Fahrzeug veranlasst werden, zu fahren, indem die Kupplung 3 zum Übertragen der Antriebskraft des Verbrennungsmotors 1 über den Motor 4 auf die Reifen 5 eingekuppelt wird.
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Nachfolgend wird eine Beschreibung eines Reihentyp-Hybridfahrzeugs, wie in 1 illustriert, als ein Beispiel gegeben, aber das Fahrzeug kann ein Paralleltyp-Hybridfahrzeug sein.
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Der Reihentyp ist ein Typ, bei dem der Verbrennungsmotor nur für die Stromerzeugung verwendet wird und der Motor nur für sowohl Antreiben der Achsen als auch die Regeneration verwendet wird. Der Paralleltyp ist ein Typ, bei dem eine Mehrzahl von installierten Leistungsquellen, das heißt der Verbrennungsmotor und der Motor, zum Antreiben der Achsen verwendet wird. In 1 ist die Konfiguration in einem Zustand, bei dem die Kupplung 3 entkuppelt ist, der Reihentyp, und in einem Zustand, bei dem die Kupplung 3 eingekuppelt ist, der Paralleltyp.
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Darüber hinaus kann der Generator 2 und der Motor 4 ein Motor/Generator MG zum Ausführen sowohl des Antreibens als auch der Stromerzeugung sein, wie oben beschrieben.
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Darüber hinaus kann ein Gleichstrom/Gleichstromwandler (nicht gezeigt) zum Ausführen von Spannungswandlung und dergleichen zwischen der Batterie 7 und den Umrichtern 6a und 6b vorgesehen sein.
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2 ist ein schematisches Schaltungs-Konfigurationsdiagramm zum Illustrieren eines elektrischen Schaltungsteils der PDU 6. Die PDU 6 ist durch den Motor 4, den Generator 2, die Batterie 7, den Motorstromrichter 6a, der konfiguriert ist, den in der Batterie 7 gespeicherten Gleichstrom in Wechselstrom umzurichten und den Antrieb des Motors 4 zu steuern, und den Generatorstromrichter 6b, der konfiguriert ist, den durch den Generator 2 erzeugten Wechselstrom in den Gleichstrom umzurichten und den Gleichstrom in der Batterie 7 zu speichern, aufgebaut.
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Der Motorstromrichter 6a beinhaltet eine U-Phasen-Umschaltschaltung 105a, eine V-Phasen-Umschaltschaltung 106a und eine W-Phasen-Umschaltschaltung 107a.
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Die U-Phasen-Umschaltschaltung 105a beinhaltet eine Oberarmseiten-Umschaltschaltung 105Ha auf einer Oberarm-109a-Seite und eine Unterarm-Seitenumschaltschaltung 105La auf einer Unterarm-110a-Seite.
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Die V-Phasen-Umschaltschaltung 106a beinhaltet eine Oberarmseiten-Umschaltschaltung 106Ha auf einer Oberarm-109a-Seite und eine Unterarm-Seitenumschaltschaltung 105La auf einer Unterarm-110a-Seite.
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Die W-Phasen-Umschaltschaltung 107a beinhaltet eine Oberarmseiten-Umschaltschaltung 107Ha auf einer Oberarm-109a-Seite und eine Unterarm-Seitenumschaltschaltung 105La auf einer Unterarm-110a-Seite.
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Darüber hinaus sind die Umschaltschaltungen 105Ha bis 107Ha und 105La bis 107La durch Umschaltvorrichtungen, z.B. IGBTs oder FETs und Freilaufdioden aufgebaut und werden durch eine später beschriebene EV-ECU 14 gesteuert.
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Im Beispiel von 2 sind Umschaltvorrichtungs-Temperatursensoren 105HaU, 106HaV und 107HaW, die konfiguriert sind, Umschaltvorrichtungstemperaturen der Umschaltschaltungen 105Ha bis 107Ha zu messen, auf einer Oberarm-109a-Seite vorgesehen. Umschaltvorrichtungs-Temperatursensoren 105LaU, 106LaV und 107LaW, die konfiguriert sind, Umschaltvorrichtungstemperaturen der Umschaltschaltungen 105La bis 107La zu messen, auf einer Unterarm-110a-Seite vorgesehen. Die EV-ECU 14 ist konfiguriert, die Umschaltvorrichtungstemperaturen der entsprechenden Umschaltschaltungen zu erfassen, und Ströme, nämlich das Abgabedrehmoment, zu begrenzen, um nicht eine Grenztemperatur zu übersteigen, wodurch die Umschaltvorrichtungen vor Zerstörung geschützt sind.
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Der Motorstromrichter 6b beinhaltet eine U-Phasen-Umschaltschaltung 105b, eine V-Phasen-Umschaltschaltung 106b und eine W-Phasen-Umschaltschaltung 107b.
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Die U-Phasen-Umschaltschaltung 105b beinhaltet eine Oberarmseiten-Umschaltschaltung 105Hb auf einer Oberarm-109b-Seite und eine Unterarmseiten-Umschaltschaltung 105Lb auf einer Unterarm-110b-Seite.
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Die V-Phasen-Umschaltschaltung 106b beinhaltet eine Oberarmseiten-Umschaltschaltung 106Hb auf einer Oberarm-109b-Seite und eine Unterarmseiten-Umschaltschaltung 105Lb auf einer Unterarm-110b-Seite.
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Die W-Phasen-Umschaltschaltung 107b beinhaltet eine Oberarmseiten-Umschaltschaltung 107Hb auf einer Oberarm-109b-Seite und eine Unterarmseiten-Umschaltschaltung 105Lb auf einer Unterarm-110b-Seite.
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Darüber hinaus sind die Umschaltschaltungen 105Hb bis 107Hb und 105Lb bis 107Lb durch Umschaltvorrichtungen konstruiert, z. B. IGBTs oder FETs und Freilaufdioden, und werden durch die später beschriebene EV-ECU 14 gesteuert.
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Im Beispiel von 2 sind Umschaltvorrichtungs-Temperatursensoren 105HbU, 106HbV und 107HbW, die konfiguriert sind, Umschaltvorrichtungs-Temperaturen der Umschaltschaltungen 105Hb bis 107Hb zu messen, auf einer Oberarm-109b-Seite vorgesehen. Umschaltvorrichtungs-Temperatursensoren 105LbU, 106LbV und 107LbW, die konfiguriert sind, Umschaltvorrichtungs-Temperaturen der Umschaltschaltungen 105Lb bis 107Lb zu messen, sind auf der Unterarm-110b-Seite vorgesehen. Die EV-ECU 14 ist konfiguriert, die Umschaltvorrichtungs-Temperaturen der entsprechenden Umschaltschaltungen zu erfassen und Ströme zu begrenzen, nämlich so, dass das Ausgabedrehmoment eine Grenztemperatur nicht übersteigt, wodurch die Umschaltvorrichtungen vor Beschädigung geschützt werden.
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Rückkehrend zu 1 beinhaltet das Fahrzeug eine Umrichter-Kühlvorrichtung 8 zum Abstrahlen von durch die Betriebe der Umschaltschaltungen 105Ha bis 107Ha und 105La bis 107La des Motorstromrichters 6a und der Umschaltschaltungen 105Hb bis 107Hb und 105Lb bis 107Lb des Generatorstromrichters 6b erzeugter Wärme nach außen.
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Die Umrichter-Kühlvorrichtung 8 beinhaltet eine Kühlmittelleitung 9, durch welche Kühlmittel zum Kühlen der PDU 6, welche die Umschaltschaltungen enthält, eine elektrische Wasserpumpe 10, die konfiguriert ist, das Kühlmittel durch die Kühlmittelleitung 9 zu zirkulieren, ein Radiator 11, der konfiguriert ist, Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel und der Außenluft zum Kühlen auszuführen und ein Kühlmittel-Temperatursensor 12, der konfiguriert ist, die Temperatur des Kühlmittels zu detektieren.
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Beide Enden der Kühlmittelleitung 9 sind mit der PDU 6 verbunden und das aus der elektrischen Wasserpumpe 10 unter Druck gesetzte und herausgeführte Kühlmittel dringt aus einem Einlassteil 13a ein und wird über ein Auslassteil 13b an den Radiator 11 abgegeben. Darüber hinaus ist ein Wassermantel 13c, durch welchen das Kühlmittel fließt, durch die Pfeile CWC von 3 repräsentiert, zwischen dem Einlassteil 13a und dem Auslassteil 13b innerhalb der PDU 6b, welche den Motorstromrichter 6a und den Generatorstromrichter 6b beinhaltet, angeordnet.
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Die jeweiligen Umschaltschaltungen des Oberarms 109a und des Unterarms 110a des Motorstromrichters 6a und des Oberarms 109b und des Unterarmes 110b des Generatorstromrichters 6b sind zum Sichern einer ausreichenden Wärmeabstrahlungseigenschaft auf dem Wassermantel 13c angeordnet. Als Ergebnis wird die erzeugte Wärme der Umschaltvorrichtungen (nicht gezeigt) in den Umschaltschaltungen durch das Kühlmittel durch den Wassermantel 13c absorbiert. Das Kühlmittel, welches die Wärme der Umschaltvorrichtungen absorbiert hat, gibt die Wärme am Radiator 11 nach außen ab. Als Ergebnis können die jeweiligen Umschaltschaltungen vor Überhitzung geschützt werden.
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Weiter beinhaltet das Fahrzeug die Elektroniksteuereinheit (EV-ECU) 14, die eine Steuereinheit ist, die konfiguriert ist, das Fahrzeug in integrierter Weise zu steuern, und Detektionssignale, welche Detektionswerte repräsentieren, werden an der EV-ECU 14 eingegeben aus:
einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15, der konfiguriert ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu detektieren;
einen Fahrpedal-Öffnungsgradsensor 16, der konfiguriert ist, einen Fahrpedal-Betätigungsbetrag zu detektieren;
einen Motordrehzahl-Geschwindigkeitssensor 17, der konfiguriert ist, eine Drehzahl des Motors 4 zu detektieren;
einen Generator-Drehzahlsensor 18, der konfiguriert ist, eine Drehzahl des Generators 2 zu detektieren;
einen Verbrennungsmotor-Drehzahlsensor 19, welcher konfiguriert ist, eine Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 zu detektieren;
den Kühlmittel-Temperatursensor 12, der konfiguriert ist, die Temperatur des Kühlmittels zu detektieren;
eine Gruppe von Umschaltungsvorrichtungs-Temperatursensoren (105HaU, 106HaV, 107HaW, 105LaU, 106LaV und 107LaW und 105HbU, 106HbV, 107HbW, 105LbU, 106LbV und 107LbW), die konfiguriert sind, die Temperaturen der für die PDU 6 vorgesehenen Umschaltvorrichtungen zu detektieren; und
Sensoren, die für verschiedene Steuertypen erforderlich sind, die nicht gezeigt sind.
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Die EV-ECU 14 ist konfiguriert, den Motorstromrichter 6a, den Generatorstromrichter 6b, den Verbrennungsmotor 1, den Motor 4, den Generator 2, die Kupplung 3 und die elektrische Pumpe 10 basierend auf den aus den jeweiligen Sensoren eingegebenen Detektionswerten zu steuern, wie in 1 illustriert.
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Darüber hinaus beinhaltet die als eine Steuereinheit dienende EV-ECU14 einen elektrisch angetriebenen Fahrzeugsteuerteil 14x, der konfiguriert ist, den Fahrmodus zwischen dem EV-Fahrmodus und dem Stromerzeugungsfahrmodus anhand der Detektionswerte aus der Gruppe von Sensoren (105HaU bis 107LbW, 12 und 15 bis 19), die oben beschrieben sind, umzuschalten, wodurch das Fahrzeug gesteuert wird, und beinhaltet einen Steuerteil M.
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Der elektrisch angetriebene Fahrzeugsteuerteil 14x beinhaltet:
einen Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfalldetektionsteil 14a, der konfiguriert ist, den Ausfall des Kühlmittel-Temperatursensors 12 zu detektieren;
ein Fahrmodus-Bestimmungsteil 14b, der konfiguriert ist, den Fahrmodus in Übereinstimmung mit den Detektionswerten aus der Gruppe von Sensoren (105HaU bis 107LbW, 12 und 15 bis 19) einzustellen;
einen Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungsteil 14c, der konfiguriert ist, das maximale Ausgabedrehmoment des Motors in Übereinstimmung mit der Kühlmitteltemperatur, welche durch den Kühlmittel-Temperatursensor 12 detektiert wird, zu reduzieren; und
einen Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfalldetektionswert-Ersatzteil 14d, der konfiguriert ist, den Detektionswert bei Kühlmittel-Temperatursensorausfall zu ersetzen.
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Bei dieser Gelegenheit, wenn der Kühlmittel-Temperatursensor 12 die Kühlmitteltemperatur Tw normal detektiert, werden die durch die Umschaltvorrichtungen fließenden Ströme so justiert, dass sie eine Steuerung derart ausüben, dass das maximale Ausgabedrehmoment in Übereinstimmung mit der Kühlmitteltemperatur reduziert wird. Als Ergebnis kann der Motor 4 so angetrieben werden, dass die Temperaturen der Umschaltvorrichtungen die Grenztemperaturen nicht übersteigen.
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Wie in einem Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungskennfeld von 4 gezeigt, wird ein Kennfeld, wo die Kühlmitteltemperatur einer horizontalen Achse zugewiesen ist, und eine maximale Ausgabedrehmoment-Unterdrückungsrate einer vertikalen Achse zugeordnet ist, verwendet, um das maximale Ausgabedrehmoment zu reduzieren. Beispielsweise ist die Unterdrückungsrate des maximalen Ausgabedrehmoments 1,5 (nicht unterdrückt), bis die Kühlmitteltemperatur 70°C erreicht, ist die Unterdrückungsrate 0,6, wenn die Kühlmitteltemperatur 90°C beträgt und ist die Unterdrückungsrate 0,2, wenn die Kühlmitteltemperatur 110°C beträgt. Als Ergebnis der Unterdrückung des maximalen Ausgabedrehmoments kann der Motor 14 gesteuert werden, während die Umschaltvorrichtungen vor Überhitzung geschützt sind. Darüber hinaus nimmt mit steigender Kühlmitteltemperatur eine Wärmemenge, die aus den Umschaltvorrichtungen das Kühlmittel abgestrahlt wird, ab, und sinkt somit die Unterdrückungsrate.
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Das Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungskennfeld zum Schützen der Umschaltvorrichtungen vor Überhitzung hängt von der Kühlmitteltemperatur auf diese Weise ab und es ist somit wichtig, eine korrekte Kühlmitteltemperatur zu detektieren.
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Jedoch, wenn der Kühlmittel-Temperatursensor 12 ausfällt, steigt eine Differenz zwischen der tatsächlichen Temperatur des Kühlmittels und dem Kühlmittel-Temperatursensor-Detektionswert an. Wenn das Ausgabedrehmoment in Übereinstimmung mit dem in 4 gezeigten Motor maximale Ausgabedrehmoment-Unterdrückungskennfeld reduziert wird, mag es sein, dass die Umschaltvorrichtungen nicht vor Überhitzung geschützt werden.
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Darüber hinaus, wenn der Kühlmittel-Temperatursensor 12 ausfällt und der Motor 4 und der Generator 2 einfach angehalten werden, fährt das Fahrzeug nicht mehr.
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Gemäß dieser Ausführungsform, wenn der Kühlmittel-Temperatursensor ausgefallen ist, führt die EV-ECU 14 die nachfolgende Steuerung für das elektrisch angetriebene Fahrzeug durch, abhängig von dem Fahrzustand, das heißt dem EV-Fahrmodus und dem Stromerzeugungsfahrmodus.
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8 ist ein Diagramm zum Illustrieren eines Beispiels einer schematischen Hardware-Konfiguration der EV-ECU 14, welche beispielsweise durch einen Computer aufgebaut ist. Signale werden über eine Schnittstelle 141 eingegeben/ausgegeben. Programme für verschiedene Funktionen, welche durch Funktionsblöcke in der EV-ECU 14 von 1 repräsentiert sind, und Informationsdaten, Tabellen, Kennfelder und dergleichen, welche für die Verarbeitung erforderlich sind, welche das Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungskennfeld von 4 beinhaltet, werden vorab im Speicher 143 gespeichert. Der Speicherteil M in der EV-ECU 14 von 1 entspricht dem Speicher 143. Die CPU 142 ist konfiguriert, eine Rechenverarbeitung für die über die Schnittstelle 141 eingegebenen Signale in Übereinstimmung mit den verschiedenen Programmen, den Informationsdaten, den Tabellen und den Kennfeldern, die im Speicher 143 gespeichert sind, auszuführen und Verarbeitungsergebnisse über die Schnittstelle 141 auszugeben.
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5 ist ein Betriebsflussdiagramm zum Illustrieren eines Beispiels der Steuerung für das elektrisch angetriebene Fahrzeug, wenn ein Wassertemperatursensor für die Steuervorrichtung für das elektrisch angetriebene Fahrzeug ausfällt, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Betriebsflussdiagramm wird bei einem eingestellten Zyklus wiederholt.
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In der EV-ECU 14 ist der elektrisch angetriebene Fahrzeugsteuerteil 14x konfiguriert, zwischen dem EV-Fahrmodus und dem Stromerzeugungsfahrmodus in Übereinstimmung mit den Detektionswerten aus der Gruppe von Sensoren (105HaU bis 107LbW, 12, und 15 bis 19) umzuschalten, wodurch das Fahrzeug gesteuert wird. Das Umschalten zwischen dem EV-Fahrmodus und dem Stromerzeugungsmodus wird durch den Fahrmodus-Bestimmungsteil 14b ausgeführt.
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Dann bestimmt im Schritt S101 der Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfalldetektionsteil 14a, ob der Kühlmittel-Temperatursensor 12 ausgefallen ist oder nicht. Bei dieser Gelegenheit, wenn die Ausgangsspannung des Kühlmittel-Temperatursensors 12 außerhalb eines vorbestimmten eingestellten Bereichs fällt, wird festgestellt, dass der Kühlmittel-Temperatursensor 12 ausgefallen ist. Bei dieser Gelegenheit kann der Einstellbereich vorab unter Berücksichtigung der Ausgabespannungen eingestellt werden, wenn der Kühlmittel-Temperatursensor 12 offengeschaltet oder kurzgeschlossen ist. Im Schritt S101, wenn der Kühlmittel-Temperatursensor 12 als ausgefallen festgestellt wird, schreitet die Steuerung zu Schritt S102 fort und ansonsten schreitet sie zu Schritt S103 fort.
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Im Schritt S102 stellt der Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfalldetektionsteil 14a ein Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfallflag auf „1“ und schreitet zu Schritt S104 fort. Im Schritt S103 wird das Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfallflag auf „0“ rückgesetzt.
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Im Schritt S104 detektiert der Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfalldetektionsteil 14a, ob das Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfallflag von „0“ zu „1“ gewechselt hat, schreitet zu Schritt S105 fort, wenn die Änderung von „0“ zu „1“ detektiert wird, oder schreitet ansonsten zu Schritt S106 fort.
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Im Schritt S105 erfasst der Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfalldetektionsteil 14a einen Wassertemperatur-Detektionswert Tw0 vor der Detektion des Ausfalls des Kühlmittel-Temperatursensors 12. Spezifisch wird der Detektionswert des Kühlmittel-Temperatursensors 12 periodisch (z. B. bei einem Intervall von 100 Millisekunden) im Speicherteil M als Zeitreihendaten gespeichert. Der Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfalldetektionsteil 14a liest aus dem Speicherteil M den Wert, bevor das Wassertemperatursensor-Ausfallflag sich von „0“ zu „1“ verändert hat, und der Ausfall des Kühlmittel-Temperatursensors 12 detektiert wird, aus und stellt den Wert des Wassertemperatur-Detektionswerts Tw0 vor der Kühlmitteltemperatur-Sensorausfalldetektion ein.
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Im Schritt S106 bestimmt der Fahrmodus-Bestimmungsteil 14b, ob der aktuell eingestellte Fahrmodus, basierend auf der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem durch den Fahrpedal-Öffnungsgradsensor 16 detektierten Fahrpedal-Öffnungsgrad der EV-Fahrmodus oder der Stromerzeugungsfahrmodus ist. Wenn der Fahrmodus als der EV-Fahrmodus bestimmt wird, schreitet die Steuerung zu Schritt S108 fort. Wenn der Fahrmodus als Stromerzeugungsfahrmodus bestimmt wird, schreitet die Steuerung zu Schritt S107 fort und stoppt der elektrisch angetriebene Fahrzeugsteuerteil 14x den Antrieb des Generators und hält diesen Zustand. Als Ergebnis wird Elektrizität nicht an den Generatorstromrichter 6b geliefert und erzeugen die Umschaltschaltungen 105Hb bis 107Hb und 105Lb bis 107Lb nicht mehr länger Wärme.
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Im Schritt S108 erfasst der Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungsteil 14c einen Durchschnitt Tswg_ave der durch die Umschaltvorrichtungs-Temperatursensoren 105HbU, 106HbV, 107HbW, 105LbU, 106LbV und 107LbW des Generatorstromrichters 6b detektierten Umschaltvorrichtungstemperaturen und schreitet zu Schritt S109 fort.
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Im Schritt S109 bestimmt der Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungsteil 14c, ob der Absolutwert einer Differenz zwischen dem Wassertemperatur-Detektionswert Tw0 des Kühlmittels vor der Kühlmitteltemperatur-Sensorausfalldetektion, welche im Schritt S105 erfasst wird, und im Durchschnitt Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b, welche im Schritt S108 erfasst wird, gleich oder kleiner als eine Einstelldifferenz Tdiff, die vorab eingestellt ist, ist, oder nicht, das heißt ob |Tw0 – Tswg_ave| ≤ Tdiff, oder nicht. Wenn die Differenz gleich oder kleiner als die Einstelldifferenz Tdiff ist, bestimmt der Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungsteil 14c, dass die tatsächliche Kühlmitteltemperatur und der Durchschnitt Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b ungefähr zueinander passen und schreitet zu Schritt S110 fort. Im Schritt S110 erkennt der Kühlmittel-Temperatursensor-Ausfalldetektionswert-Ersatzteil 14d die Kühlmitteltemperatur Tw als den Durchschnitt Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b, stellt die Kühlmitteltemperatur Tw auf den Durchschnittswert Tswg_ave ein und beendet diese Routine.
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Als Ergebnis verwendet der elektrisch angetriebene Fahrzeugsteuerteil 14x nicht den durch den Kühlmittel-Temperatursensor 12 erfassten Wert, sondern den Durchschnittswert Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperaturen als die Kühlmitteltemperatur Tw zur Steuerung des Motors 4.
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Darüber hinaus, wenn die Differenz zwischen dem Wassertemperatur-Detektionswert Tw0 vor der Kühlmitteltemperatur-Sensorausfalldetektion, welche im Schritt S105 erfasst wird, und dem Durchschnitt Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b, welche im Schritt S108 erfasst ist, größer ist als die Einstelldifferenz Tdiff, bestimmt der Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungsteil 14c, dass die tatsächliche Kühlmitteltemperatur und der Durchschnitt Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b sich voneinander unterscheiden und schreitet zu Schritt S111 fort.
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Im Schritt S111 ist die tatsächliche Kühlmitteltemperatur unbekannt und somit nimmt der Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungsteil 14c an, dass die Kühlmitteltemperatur die maximale Temperatur (110°C) ist und unterdrückt das maximale Ausgabedrehmoment des Motors. Spezifisch, wenn die Kühlmitteltemperatur 110°C beträgt, ist die maximale Ausgabedrehmoment-Unterdrückungsrate 0,2, wie in 4 gezeigt.
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Selbst wenn die tatsächliche Kühlmitteltemperatur unbekannt ist, wird angenommen, dass der Zustand, bei dem die Kühlmitteltemperatur sehr hoch, und die Effektivität der Kühlung für die Umschaltschaltvorrichtungen am schlechtesten ist, das Motormaximal-Ausgabedrehmoment begrenzt. Somit ist es möglich, das Fahren des Fahrzeugs durch Antreiben des Motors fortzusetzen, während die Umschaltvorrichtungen vor Überhitzung geschützt sind.
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Darüber hinaus kann die Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungsrate durch einen echten Maschinentest ermittelt werden, wird das Motorausgabedrehmoment, das kein Übermaß einer wärmeresistenten Grenztemperatur (z. B. 150°C) der Umschaltvorrichtungen verursacht, bei jeder der Kühlmitteltemperaturen (60°C, 70°C, 90°C und 110°C) abgeleitet und kann das Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungskennfeld von 4 basierend auf diesem Ergebnis eingestellt werden, um im Speicherteil M gespeichert und verwendet zu werden.
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6 und 7 sind Zeitdiagramme, um einen Betrieb dieser Ausführungsform zu zeigen.
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6 ist ein Zeitdiagramm, um einen Betrieb zu zeigen, wenn der Kühlmittel-Temperatursensor 12 im EV-Fahrmodus ausfällt und der Durchschnitt Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b als Kühlmitteltemperatur erkannt wird, um den Antrieb des Motors fortzusetzen.
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In einer Zeile 201 repräsentiert die durchgezogene Linie die Kühlmitteltemperatur Tw und repräsentiert die gestrichelte Linie den Durchschnitt Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b. In diesem Zeitdiagramm ist die tatsächliche Kühlmitteltemperatur (nicht gezeigt) konstant bei 60°C. Ein Symbol C bezeichnet eine Periode, in welcher die Kühlmitteltemperatur Tw durch den Durchschnitt Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b ersetzt wird.
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In einer Zeile 202 ist das sich auf die Schritte S102 bis S104 von 5 beziehende Wassertemperatursensor-Ausfallflag gezeigt, und wird auf „1“ gesetzt, wenn der Ausfall des Kühlmittel-Temperatursensors oder des Wassertemperatursensors detektiert wird.
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In einer Zeile 203 wird der Antriebszustand des Generators 2 gezeigt und wird die Stromerzeugung immer im EV-Fahrmodus gestoppt.
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In einer Zeile 204 ist die maximale Ausgabedrehmoment-Unterdrückungsrate des Motors 4 gezeigt und wird die Unterdrückungsrate in Übereinstimmung mit der Kühlmitteltemperatur aus dem Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungskennfeld von 4 eingestellt.
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Es wird nunmehr eine Beschreibung eines Betriebs von 6 gegeben. Der Fahrmodus ab einem Zeitpunkt T0 bis zu einem Zeitpunkt T1 ist der EV-Fahrmodus, in welchem der Motorstromrichter 6a den in der Batterie 7 gespeicherten Gleichstrom in Drei-Phasen-Wechselstrom umgerichtet und der Wechselstrom dem Motor 4 zuführt, wodurch der Motor 4 angetrieben wird. Im EV-Fahrmodus wird der Generator 2 gestoppt, erzeugen die Umschaltvorrichtungen des Generatorstromrichters 6b keine Wärme und passen die Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b zur Kühlmitteltemperatur.
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Wenn der Ausfall des Kühlmittel-Temperatursensors 12 zum Zeitpunkt t1 detektiert wird, wird das Kühlmitteltemperatursensor-Ausfallflag auf „1“ gesetzt und wird der Stromerzeugungsgenerator 2 weiterhin gestoppt. Dann wird der Durchschnitt (60°C) der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b als die Kühlmitteltemperatur erkannt und der Motorantrieb wird fortgesetzt.
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Darüber hinaus wird die Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungsrate auf 1,5 eingestellt, d. h., es wird keine Unterdrückung ausgeführt, gemäß der Drehmoment-Unterdrückungsrate in dem Fall, bei dem die Kühlmitteltemperatur 60°C beträgt, illustriert in dem Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungskennfeld von 4. Selbst wenn der Kühlmittel-Temperatursensor 12 ausfällt, kann die korrekte Kühlmitteltemperatur in dieser Weise detektiert werden und können die Umschaltvorrichtungen des Umrichters vor Überhitzung geschützt werden, während der Fahrzeugantrieb fortgesetzt wird.
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7 ist ein Timing-Diagramm, um einen Betrieb zu zeigen, wenn der Kühlmittel-Temperatursensor 12 im Stromerzeugungsfahrmodus ausfällt, der Antrieb des Generators 2 gestoppt ist, das Motormaximal-Ausgabedrehmoment unterdrückt ist, der Durchschnitt Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperatur des Generatorstromrichters 6b als die Kühlmitteltemperatur Tw erkannt wird, nachdem die Temperaturen der Umschaltvorrichtungen des Generatorstromrichters 6b sinken, und der Motorantrieb fortgesetzt wird. Nachdem die Kühlmitteltemperatur Tw ersetzt ist, kehrt die Unterdrückungsrate zu 1,0 zurück.
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In einer Zeile 301 repräsentiert die durchgezogene Linie die Kühlmitteltemperatur Tw und repräsentiert die gestrichelte Linie den Durchschnitt Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b. In diesem Zeitdiagramm ist die tatsächliche Kühlmitteltemperatur (nicht gezeigt) konstant bei 60°C. Ein Symbol C bezeichnet eine Periode, in der die Kühlmitteltemperatur Tw durch den Durchschnitt Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b ersetzt wird. Eine Symbolrate R bezeichnet eine Periode, in welcher das Motormaximal-Ausgabedrehmoment unterdrückt wird.
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In einer Zeile 302 ist ein Wassertemperatursensor-Ausfallflag, welches sich auf Schritte S102 bis S104 von 5 bezieht, gezeigt, und wird auf „1“ gesetzt, wenn der Ausfall des Kühlmitteltemperatursensors oder des Wassertemperatursensors detektiert wird.
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In einer Zeile 303 ist der Antriebszustand des Generators 2 gezeigt, erzeugt der Generator 2 den Strom und wird der erzeugte Strom dem Motor 4 und der Batterie im Stromerzeugungsfahrmodus zugeführt.
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In einer Zeile 304 ist die Maximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungsrate des Motors 4 gezeigt, und die Unterdrückungsrate wird in Übereinstimmung mit der Kühlmitteltemperatur Tw aus dem Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungskennfeld von 4 gesetzt.
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Eine Beschreibung wird nunmehr des Betriebs von 7 gegeben. Ab einem Zeitpunkt t0 bis zu einem Zeitpunkt t1 ist der Fahrmodus der Stromerzeugungsfahrmodus, in welchem der durch den Generator 2 unter Verwendung der Antriebskraft des Verbrennungsmotors 1 oder des in der Batterie 7 gespeicherten Gleichstroms erzeugte Strom durch den Motorstromrichter 6a zu Wechselstrom wechselgerichtet wird, wodurch der Motor 4 angetrieben wird. Der Generator 2 erzeugt den Strom, die Umschaltvorrichtungen für den Generatorstromrichter 6b erzeugen Wärme und die Umschaltvorrichtungstemperatur des Generatorstromrichters 6b unterscheidet sich von der Kühlmitteltemperatur Tw in dieser Periode.
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Zum Zeitpunkt t1, wenn der Ausfall des Kühlmitteltemperatursensors detektiert wird, wird das Kühlmitteltemperatursensor-Ausfallflag auf „1“ gesetzt und wird die Stromerzeugung des Generators 2 gestoppt. Bei dieser Gelegenheit wird die Maximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungsrate auf 0,2 eingestellt, in Übereinstimmung mit der Drehmoment-Unterdrückungsrate für die maximale Kühlmitteltemperatur in dem Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungskennfeld von 4, nämlich 110°C im Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungskennfeld von 4, und wird der Motorantrieb fortgesetzt. Wenn beispielsweise das maximale Ausgabedrehmoment des Motors 4 100 Nm beträgt, wird der Motorantrieb fortgesetzt, während ein oberes Grenzdrehmoment auf 20 Nm beschränkt wird.
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Nach dem Zeitpunkt t1 wird der Generator 2 gestoppt, erzeugen die Umschaltvorrichtungen des Generatorstromrichters 6b keine Wärme und sinken die Umschaltvorrichtungstemperaturen (Durchschnitt Tswg_ave) des Generatorstromrichters 6b graduell.
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Dann wird zum Zeitpunkt t2 die Differenz zwischen dem Durchschnitt Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b und der Kühlmitteltemperatur (60°C) vor dem Ausfall des Kühlmittel-Temperatursensors 12, angezeigt durch A, gleich oder kleiner der Einstelldifferenz Tdiff (z.B. 5°C), d. h. der Durchschnitt Tswg_ave wird gleich oder kleiner als 65°C, der Durchschnitt Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b wird bestimmt, zur Kühlmitteltemperatur Tw zu passen und der Durchschnitt Tswg_ave der Detektionswerte der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b wird als die Kühlmitteltemperatur Tw erkannt. Als Ergebnis wird die Kühlmitteltemperatur auf den Durchschnitt Tswg_ave der Umschaltvorrichtungstemperaturen des Generatorstromrichters 6b in Übereinstimmung mit dem Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungskennfeld von 4 eingestellt und wird der Motorantrieb bei der Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungsrate 1.0, die dem entspricht, fortgesetzt.
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Auf diese Weise, selbst wenn der Kühlmittel-Temperatursensor 12 ausfällt, wird das maximale Ausgabedrehmoment in Übereinstimmung mit dem Motormaximal-Ausgabedrehmoment-Unterdrückungskennfeld unterdrückt, unter der Annahme, dass die Kühlmitteltemperatur die maximale Wassertemperatur (110°C) ist, bis die korrekte Kühlmitteltemperatur wieder detektiert werden kann, und wird das Fahrzeugantreiben durch den Motor ohne Unterdrücken des maximalen Ausgabedrehmoments fortgesetzt, nachdem die korrekte Kühlmitteltemperatur wieder detektiert werden kann. Daher ist es möglich, die Umschaltvorrichtungen des Umrichters vor Überhitzung zu schützen, während ein Gefühl des Unbehagens, z. B. eine Abnahme beim Drehmoment, die durch den Fahrer gefühlt wird, minimiert wird.
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Gemäß der Ausführungsform sind die Mehrzahl von Umschaltvorrichtungs-Temperatursensoren für jeden der Motorstromrichter 6a und Generatorstromrichter 6b vorgesehen und wird der Durchschnitt Tswg_ave der Detektionswerte der Mehrzahl von Umschaltvorrichtungs-Temperatursensoren erfasst, aber wenn ein Umschaltvorrichtungs-Temperatursensor für jeden vom Motorstromrichter 6a und Generatorstromrichter 6b vorgesehen ist, muss nur der Detektionswert des Umschaltvorrichtungs-Temperatursensors verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 10-210790 [0006, 0007]
