JP2007191011A - Vehicle controller for protection of component of hybrid vehicle - Google Patents

Vehicle controller for protection of component of hybrid vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2007191011A
JP2007191011A JP2006010320A JP2006010320A JP2007191011A JP 2007191011 A JP2007191011 A JP 2007191011A JP 2006010320 A JP2006010320 A JP 2006010320A JP 2006010320 A JP2006010320 A JP 2006010320A JP 2007191011 A JP2007191011 A JP 2007191011A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
inverter
master cylinder
gate cutoff
motor generator
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.)
Pending
Application number
JP2006010320A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Hayashi
祐一 林
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.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Denso Corp
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 Denso Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2006010320A priority Critical patent/JP2007191011A/en
Publication of JP2007191011A publication Critical patent/JP2007191011A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for decelerating a vehicle for preventing IPM and capacitor breakage due to counter-electromotive force from a motor generator when an inverter becomes a gate cutoff state during high speed traveling. <P>SOLUTION: A hybrid controller is provided with a gate cutoff state acquiring means for acquiring each gate cutoff state of two inverters, an inverter gate cutoff state determining means for judging whether or not both of the two inverters are in gate cutoff prohibited states, a vehicle traveling state acquiring means, a vehicle traveling state determining means for determining whether or not IPM and capacitor breakage due to counter-electromotive force from the motor generator will occur, a master cylinder command pressure acquiring means for acquiring a master cylinder pressure command value, and a vehicle braking means for carrying out braking of the vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハイブリッド車両のインバータゲート遮断時における部品保護のための車両制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle control device for protecting parts when an inverter gate of a hybrid vehicle is shut off.

車両用ハイブリッドシステムは、エンジンと電気モータの2種類の動力源を組み合わせて走行するものをいう。この車両用ハイブリッドシステムには、エンジンで発電機を駆動し、発電した電力によってモータが車輪を駆動するシリーズハイブリッドシステムと、エンジンとモータが車輪を駆動する方式で、二つの駆動力を状況に応じて使うことができるパラレルハイブリッドとこの双方の特徴を組み合わせたシリーズ・パラレルハイブリッドがある。シリーズ・パラレルハイブリッドは、エンジン動力を動力分配機構により分配し、一方で直接車輪を駆動、他方は発電に使用し使用割合を走行状態に応じて制御し、その発電電力でモータを駆動させるため、モータの使用割合がパラレル方式に比べ多くなるものである。発電機、モータは両方の機能を併せ持つモータジェネレータが使用されているが、以下の説明では、主に発電機の機能を果たしているものを第1モータジェネレータ(発電機)、主にモータの機能を果たしているものを、第2モータジェネレータ(モータ)として表す。   The hybrid system for vehicles refers to a vehicle that travels by combining two types of power sources, that is, an engine and an electric motor. This hybrid system for vehicles uses a series hybrid system in which a generator is driven by an engine, and a motor drives wheels by the generated power, and a method in which the engine and motor drive wheels, and two driving forces are applied depending on the situation. There are parallel hybrids that can be used in series and series / parallel hybrids that combine the features of both. Series / Parallel Hybrid distributes engine power by the power distribution mechanism, directly drives the wheel, and the other uses it for power generation to control the usage rate according to the running state and drive the motor with the generated power. The motor usage rate is higher than that of the parallel system. A motor generator having both functions is used for the generator and the motor. However, in the following explanation, the first motor generator (generator) is mainly used for the function of the generator, and the function of the motor is mainly used. What is played is represented as a second motor generator (motor).

図5に示すように、このようなシリーズ・パラレルハイブリッドシステムに用いられているハイブリッド駆動装置1は、動力分配機構20、第1モータジェネレータ16(発電機)、第2モータジェネレータ22(モータ)および減速機30、32等で構成されている。エンジンからの動力は、動力分配機構20により2分され、その出力軸の一方は第2モータジェネレータ22(モータ)と車輪に、他方は第1モータジェネレータ16(発電機)に接続され、エンジン12の動力は機械的なものと電気的なものとの2つの経路によって車輪に伝達される。そして、エンジン12の回転数と第1モータジェネレータ16(発電機)および第2モータジェネレータ22(モータ)の回転数(車速に比例)を無段階に変化させながら増速、減速できるので、従来のガソリンエンジン車のようなトランスミッションは備えていない(例えば、特許文献1参照)。   As shown in FIG. 5, the hybrid drive apparatus 1 used in such a series / parallel hybrid system includes a power distribution mechanism 20, a first motor generator 16 (generator), a second motor generator 22 (motor), and It is composed of speed reducers 30, 32 and the like. Power from the engine is divided into two by the power distribution mechanism 20, one of its output shafts is connected to the second motor generator 22 (motor) and wheels, and the other is connected to the first motor generator 16 (generator). The power of is transmitted to the wheel by two paths, mechanical and electrical. Since the rotation speed of the engine 12 and the rotation speeds of the first motor generator 16 (generator) and the second motor generator 22 (motor) (proportional to the vehicle speed) can be increased and decreased steplessly, A transmission such as a gasoline engine car is not provided (see, for example, Patent Document 1).

この動力分配機構20は、遊星歯車(プラネタリーギヤ)によって構成されており、各構成ギヤの比率でエンジン12のトルクを出力軸19と第1モータジェネレータ(発電機)に分配している。歯車機構内部のプラネタリーキャリア20cの回転軸は、回転変動を吸収するダンパ装置14を介してエンジン12と連結され、ピニオンギヤを通じて外周のリングギヤ20rおよび内側のサンギヤ20sに動力を伝達する。サンギヤの回転軸24は第1モータジェネレータ(発電機)に連結され、リングギヤ20rの回転軸18は第2モータジェネレータ22(モータ)と出力軸19に直結している。このように、第2モータジェネレータ22(モータ)によるリングギヤ22rの回転が、減速ギヤ26、減速機30、差動装置34によって構成される駆動ギヤ装置25を介して車輪58を駆動する構成となっている。   The power distribution mechanism 20 is constituted by planetary gears (planetary gears), and distributes the torque of the engine 12 to the output shaft 19 and the first motor generator (generator) at the ratio of each component gear. The rotating shaft of the planetary carrier 20c inside the gear mechanism is connected to the engine 12 via a damper device 14 that absorbs rotational fluctuations, and transmits power to the outer ring gear 20r and the inner sun gear 20s through the pinion gear. The sun gear rotating shaft 24 is connected to the first motor generator (generator), and the rotating shaft 18 of the ring gear 20 r is directly connected to the second motor generator 22 (motor) and the output shaft 19. Thus, the rotation of the ring gear 22r by the second motor generator 22 (motor) drives the wheels 58 via the drive gear device 25 constituted by the reduction gear 26, the reduction gear 30, and the differential device 34. ing.

一方、蓄電装置によって上記のモータジェネレータを駆動あるいはモータジェネレータによって蓄電装置への充電をするために、ハイブリッド車両には図6に示すような電源装置が設けられている。電源装置は、上記の第1モータジェネレータ16(発電機)、第2モータジェネレータ22(モータ)を駆動するためのインバータ36,37と蓄電装置40とDC/DCコンバータ39とコンデンサ35,38を有している。二つのインバータは互いに2本の接続線で接続され、この2本の接続線の間にコンデンサ35が設けられている。そして、これら2本の接続線にはDC/DCコンバータ39が接続され、DC/DCコンバータ39にはコンデンサ38と蓄電装置40が並列に接続されている(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, in order to drive the motor generator by the power storage device or to charge the power storage device by the motor generator, the hybrid vehicle is provided with a power supply device as shown in FIG. The power supply device includes inverters 36 and 37, a power storage device 40, a DC / DC converter 39, and capacitors 35 and 38 for driving the first motor generator 16 (generator) and the second motor generator 22 (motor). is doing. The two inverters are connected to each other by two connection lines, and a capacitor 35 is provided between the two connection lines. A DC / DC converter 39 is connected to these two connection lines, and a capacitor 38 and a power storage device 40 are connected in parallel to the DC / DC converter 39 (see, for example, Patent Document 2).

図5、図6を参照してこのようなハイブリッド車両が走行している時の動力と電力の流れについて、説明する。図の中で、動力の流れは黒矢印で示し、電力の流れはハッチングした矢印によって示す。通常走行の時には図6(a)に示すように、エンジン12の動力は動力分配機構20によって第1モータージェネレータ(発電機)と出力軸19への出力に分配される。出力軸19へ分配された出力は駆動ギヤ装置25を介して車軸33、車輪58を駆動し、車両を走行させる。一方、動力分配機構20によって第1モータジェネレータ16(発電機)に分配された動力は、第1モータジェネレータ16(発電機)によって電気エネルギに変換される。変換された電気エネルギは第1モータジェネレータ用のインバータ36によって一度直流に変換された後、第2モータジェネレータ用のインバータ37に入力される。第2モータジェネレータ用インバータ37はこの直流電力を所定の回転数に必要な周波数に変換して第2モータジェネレータ22に供給する。この時、第1モータジェネレータ16からの電力が第2モータジェネレータ22の必要電力に満たないときには不足分の電力は蓄電装置40から供給され、逆に電力が過剰の時には過剰電力は蓄電装置40に充電される。第2モータジェネレータ22は図5に示すリングギヤ22rに直結されており、リングギヤ22rを介して出力軸19に出力が伝達される。このように出力軸19には、エンジン12からの直接の駆動力と第1モータジェネレータ16及びインバータ36によって一端電気出力に変換された出力がインバータ37、第2モータジェネレータ22から入力され駆動ギヤ装置25によって車両が駆動される。このようなハイブリッド車両においては、モータジェネレータに生じる誘起電圧により駆動回路が破壊されることがあり、その対策として駆動回路の破壊耐圧量に基づいてモータ回転数の上限を設定し、この上限を超えないようにモータ回転を制御する方法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。   The flow of power and electric power when such a hybrid vehicle is traveling will be described with reference to FIGS. In the figure, the power flow is indicated by black arrows, and the power flow is indicated by hatched arrows. During normal running, the power of the engine 12 is distributed to the output to the first motor generator (generator) and the output shaft 19 by the power distribution mechanism 20 as shown in FIG. The output distributed to the output shaft 19 drives the axle 33 and the wheels 58 via the drive gear device 25 to drive the vehicle. On the other hand, the power distributed to the first motor generator 16 (generator) by the power distribution mechanism 20 is converted into electric energy by the first motor generator 16 (generator). The converted electric energy is once converted into direct current by the inverter 36 for the first motor generator, and then input to the inverter 37 for the second motor generator. The second motor generator inverter 37 converts this DC power into a frequency required for a predetermined rotational speed and supplies it to the second motor generator 22. At this time, when the electric power from the first motor generator 16 is less than the required electric power of the second motor generator 22, the insufficient electric power is supplied from the power storage device 40. Conversely, when the electric power is excessive, the excessive power is supplied to the power storage device 40. Charged. The second motor generator 22 is directly connected to the ring gear 22r shown in FIG. 5, and the output is transmitted to the output shaft 19 via the ring gear 22r. As described above, the output shaft 19 receives the direct driving force from the engine 12 and the output converted into the electrical output at one end by the first motor generator 16 and the inverter 36 from the inverter 37 and the second motor generator 22, and the drive gear device. The vehicle is driven by 25. In such a hybrid vehicle, the drive circuit may be destroyed by an induced voltage generated in the motor generator. As a countermeasure, an upper limit of the motor rotation speed is set based on the breakdown voltage of the drive circuit, and the upper limit is exceeded. A method for controlling the rotation of the motor so as not to occur is proposed (for example, see Patent Document 3).

特開平9−170533号公報JP-A-9-170533 特開2004−112883号公報JP 2004-112883 A 特開2005−45927号公報JP 2005-45927 A

上述した動力分配機構20、第1モータジェネレータ16(発電機)、第2モータジェネレータ22(モータ)および駆動ギヤ装置25などで構成されているハイブリッド駆動装置1を備えるシリーズ・パラレルハイブリッドシステム車両において、定常走行中に何らかの原因でインバータ36,37の過電圧が発生した場合には、インバータ36,37の保護のためにインバータゲートを遮断し、駆動トルクをゼロとして惰性で車両を一定時間走行させて、電圧が低下した後インバータを正常状態に復帰させるアドバンテージ制御がある。   In the series / parallel hybrid system vehicle including the hybrid drive device 1 including the power distribution mechanism 20, the first motor generator 16 (generator), the second motor generator 22 (motor), the drive gear device 25, and the like described above, When an overvoltage of the inverters 36 and 37 occurs for some reason during steady running, the inverter gate is shut off for protection of the inverters 36 and 37, the driving torque is set to zero, and the vehicle is allowed to run for a certain period of time, There is an advantage control that returns the inverter to a normal state after the voltage drops.

このような構成の電源装置においては、一方のインバータをゲート遮断して停止させた場合にもう一方のインバータの駆動を継続すれば、コンデンサ35に直流電力が急速に蓄積されてコンデンサ35の両端の電圧Vmが急激に上昇あるいは低下により、インバータにおけるスイッチング損失が増大して寿命が低下したり、大電流がDC/DCコンバータ39のダイオードを介してコンデンサ35側に流れてDC/DCコンバータ39が大電流の影響を受けて寿命低下したりするなどの問題が生じる。このためインバータ保護のため両方のインバータ36,37とも同時にゲート遮断が行われる。すると、インバータは双方ともゲート遮断の停止状態となり全く機能しない状態となる。   In the power supply device having such a configuration, when one inverter is shut off by shutting off the gate of the other inverter, if the other inverter is continuously driven, DC power is rapidly accumulated in the capacitor 35 and the both ends of the capacitor 35 are When the voltage Vm suddenly rises or falls, the switching loss in the inverter increases and the life is shortened, or a large current flows to the capacitor 35 side through the diode of the DC / DC converter 39 and the DC / DC converter 39 becomes large. Problems such as a reduction in life due to the influence of current occur. For this reason, both inverters 36 and 37 are simultaneously gate-blocked to protect the inverter. Then, both inverters are in a state where the gate is shut off and do not function at all.

図6(b)に、ハイブリッド車両において、走行中にインバータ過電圧となってゲート遮断で駆動トルクをゼロとして惰性で車両の走行を行っているアドバンテージ制御中の状態を示す。この場合、車両を惰性で走行させるためにエンジン12は車両駆動出力を出力しない状態となる。そして、第1モータジェネレータ16はエンジン12からの入力がなくなると共にインバータ36の停止によって、電気出力がなくなった状態となり、第2モータジェネレータ22から出力軸19への出力もゼロとなる。ところが、車両はある速度で慣性走行しており、図5に示したように第2モータジェネレータ22は回転軸18が出力軸19に直結されていることから、車両の慣性走行によって回転を続けることとなる。すると第2モータジェネレータ22はインバータ37に向けて逆起電力を発生する。インバータ37はゲート遮断されて停止状態となっていることから、この逆起電力はインバータ37を介して蓄電装置40に蓄電することができないので、放電抵抗42から外部に抵抗熱として放出される。この第2モータジェネレータ22からの逆起電力の大きさは、慣性走行状態であることから車両の速度がインバータゲート遮断前と遮断後であまり変わらないので、インバータゲート遮断前に第1モータジェネレータ16からインバータを介して第2モータジェネレータ22に入力されていた電力と略同じ大きさとなる。そして、車両の速度が大きい場合には、この電力も大きくなることから慣性走行に入ったときの第2モータジェネレータ22からの逆起電力も大きくなり、放電抵抗42によって消費しきれない電力となる。するとこの過剰電力はコンデンサ35に蓄えられて高電圧となりインバータ36,37にかかり、インバータ36,37が過電圧状態となってインバータパワーモジュール(IPM)が破損したり、コンデンサ35,38が破損したりする問題があった。   FIG. 6B shows a state in which the hybrid vehicle is in an advantage control in which the vehicle is traveling in inertia with the inverter overvoltage during driving and the drive torque being zero when the gate is cut off. In this case, the engine 12 does not output a vehicle drive output in order to cause the vehicle to travel by inertia. Then, the first motor generator 16 loses input from the engine 12 and stops the inverter 36 so that the electric output is lost, and the output from the second motor generator 22 to the output shaft 19 becomes zero. However, the vehicle is traveling inertially at a certain speed, and the second motor generator 22 continues to rotate by inertial traveling of the vehicle because the rotating shaft 18 is directly connected to the output shaft 19 as shown in FIG. It becomes. Then, the second motor generator 22 generates a counter electromotive force toward the inverter 37. Since the inverter 37 is shut off due to the gate being shut off, the counter electromotive force cannot be stored in the power storage device 40 via the inverter 37 and is thus discharged from the discharge resistor 42 to the outside as resistance heat. Since the magnitude of the back electromotive force from the second motor generator 22 is an inertia running state, the speed of the vehicle does not change much before and after the inverter gate is shut off. Therefore, the first motor generator 16 before the inverter gate is shut off. To approximately the same magnitude as the electric power input to the second motor generator 22 via the inverter. When the speed of the vehicle is high, this power also increases, so that the back electromotive force from the second motor generator 22 when entering the inertial traveling also increases, and the power cannot be consumed by the discharge resistor 42. . Then, this excess power is stored in the capacitor 35 and becomes a high voltage, which is applied to the inverters 36 and 37. The inverters 36 and 37 are overvoltaged and the inverter power module (IPM) is damaged, or the capacitors 35 and 38 are damaged. There was a problem to do.

そこで、本発明の目的は、高速走行中にインバータがゲート遮断となった場合でも、モータジェネレータからの逆起電力によるコンデンサやインバータパワーモジュール(IPM)の破損を防止することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to prevent damage to the capacitor and the inverter power module (IPM) due to the counter electromotive force from the motor generator even when the inverter is shut off during high-speed traveling.

本発明の課題は、エンジンと2つのモータジェネレータとの間で動力を分配する動力分配機構と、2つのモータジェネレータにそれぞれ対応して設けられる2つのインバータと、2つのインバータをそれぞれ制御するインバータ制御回路と、を備えるハイブリッド車両の走行を制御するハイブリッド制御装置であって、各インバータのそれぞれのゲート遮断状態を取得するインバータゲート遮断状態取得手段と、インバータゲート遮断状態取得手段によって取得されたインバータのゲート遮断状態に基づいて、2つのインバータの双方がゲート遮断となっているか否かを判断するインバータゲート遮断状態判定手段と、車両走行状態取得手段と、車両走行状態取得手段によって取得された車両走行状態において、2つのインバータ回路の双方がゲート遮断とされたことによる過剰逆起電力が生じるか否かを判定する車両走行状態判定手段と、車両走行状態判定手段の結果に基づいて車両の制動のためのマスタシリンダ指令圧力を取得するマスタシリンダ指令圧力取得手段と、マスタシリンダ指令圧力に基づいて車両の制動を行う車両制動手段と、を有することによって解決することができる。また、マスタシリンダ指令圧力取得手段は、車速が大きくなるとマスタシリンダ指令圧力が高くなるマスタシリンダ指令圧力カーブから取得する手段であっても良い。   An object of the present invention is to provide a power distribution mechanism that distributes power between an engine and two motor generators, two inverters provided corresponding to the two motor generators, and inverter control that controls the two inverters, respectively. A hybrid control device for controlling travel of a hybrid vehicle comprising: an inverter gate cutoff state acquisition unit that acquires a respective gate cutoff state of each inverter; and an inverter acquired by the inverter gate cutoff state acquisition unit Inverter gate cutoff state determination means for determining whether or not both inverters are gate cutoff based on the gate cutoff state, vehicle travel state acquisition means, and vehicle travel acquired by the vehicle travel state acquisition means In the state both of the two inverter circuits A vehicle travel state determination unit that determines whether or not excessive back electromotive force is generated due to the gate being shut off, and a master that acquires a master cylinder command pressure for braking the vehicle based on a result of the vehicle travel state determination unit This can be solved by having cylinder command pressure acquisition means and vehicle braking means for braking the vehicle based on the master cylinder command pressure. Further, the master cylinder command pressure acquisition means may be a means for acquiring from a master cylinder command pressure curve in which the master cylinder command pressure increases as the vehicle speed increases.

本発明は、高速走行中にインバータがゲート遮断となった場合には、モータジェネレータからの逆起電力によるコンデンサやインバータパワーモジュール(IPM)の破損を防止することができるという効果を奏する。   The present invention has an effect of preventing damage to a capacitor and an inverter power module (IPM) due to a counter electromotive force from a motor generator when the inverter is shut off during high-speed traveling.

以下、図1、2、3を参照しながら本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。図1は本発明の構成を示している。背景技術で説明したと同様のハイブリッド駆動装置1はエンジン12、動力分配機構20、第1モータジェネレータ16(発電機)、第2モータジェネレータ22(モータ)および駆動ギヤ装置25等を備えている。第1モータジェネレータ16(発電機)には駆動用のインバータ36が接続されている。また、第2モータジェネレータ22(モータ)にも同様に駆動用のインバータ37が接続されている。これら二つのインバータ回路は互いに2本の電線で接続され、この接続線の中間にコンデンサ35が設けられ、これら2本の接続線に蓄電装置40からDC/DCコンバータ39を介して直流電力が供給されている。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 shows the configuration of the present invention. The hybrid drive device 1 similar to that described in the background art includes an engine 12, a power distribution mechanism 20, a first motor generator 16 (generator), a second motor generator 22 (motor), a drive gear device 25, and the like. A driving inverter 36 is connected to the first motor generator 16 (generator). Similarly, a drive inverter 37 is connected to the second motor generator 22 (motor). These two inverter circuits are connected to each other by two electric wires, and a capacitor 35 is provided in the middle of the connection line, and DC power is supplied to the two connection lines from the power storage device 40 via the DC / DC converter 39. Has been.

インバータ36,37はインバータ制御回路11によって各モータジェネレータの回転数、トルクがハイブリッド制御装置10からの指令値となるように制御されている。また、各インバータ36,37は駆動状態が正常かどうかの信号をインバータ制御回路11に出力している。そして、インバータ36又は37に過電圧が発生した場合にはインバータ制御回路11は各インバータ36,37にゲート遮断指令を出力し、各インバータのゲートを遮断し停止状態とする。   The inverters 36 and 37 are controlled by the inverter control circuit 11 so that the rotation speed and torque of each motor generator become command values from the hybrid control device 10. Each of the inverters 36 and 37 outputs a signal indicating whether or not the driving state is normal to the inverter control circuit 11. When an overvoltage occurs in the inverter 36 or 37, the inverter control circuit 11 outputs a gate cutoff command to each of the inverters 36 and 37, shuts off the gate of each inverter and puts it into a stopped state.

インバータ制御回路11は、ハイブリッド制御装置10から各インバータ制御用の回転数、トルクなどの制御指令値信号が入力され、インバータ制御回路11からは、各インバータの状態が正常か、ゲート遮断状態かを示す状態信号がハイブリッド制御装置10に出力される。   The inverter control circuit 11 receives a control command value signal such as the rotation speed and torque for controlling each inverter from the hybrid control device 10, and the inverter control circuit 11 determines whether each inverter is in a normal state or a gate cutoff state. The status signal shown is output to the hybrid control device 10.

一方、ハイブリッド駆動装置1の出力は減速ギヤ26、減速機30,32を介して差動装置34に伝達され、差動装置34に接続された車軸33を介して車輪58に伝達され、車両を駆動させる。車輪58にはその回転を停止させるブレーキパッドとブレーキディスクを備えるブレーキ装置57が設けられている。ブレーキ装置57は装置駆動用のマスタシリンダ52に接続され、マスタシリンダ52の油圧によってブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けることにより車輪58の制動を行い、車両の減速を行うようになっている。マスタシリンダ52の駆動油圧は油圧制御装置50によって制御されており、油圧制御装置50にはハイブリッド制御装置1から油圧指令信号が入力される。また、車両には車輪の回転数から車速を測定する速度検出器54が設けられ、速度検出器54からの信号は、ハイブリッド制御装置10に入力される。記憶装置13には車速とマスタシリンダ52の圧力指令値との関係を規定するマスタシリンダ指令圧力カーブ(図3)がデータとして記憶されている。   On the other hand, the output of the hybrid drive device 1 is transmitted to the differential device 34 via the reduction gear 26 and the speed reducers 30 and 32, and is transmitted to the wheels 58 via the axle 33 connected to the differential device 34. Drive. The wheel 58 is provided with a brake device 57 including a brake pad and a brake disk for stopping the rotation. The brake device 57 is connected to the master cylinder 52 for driving the device. The brake pad 57 is pressed against the brake disk by the hydraulic pressure of the master cylinder 52 to brake the wheels 58 and decelerate the vehicle. The drive hydraulic pressure of the master cylinder 52 is controlled by the hydraulic control device 50, and a hydraulic pressure command signal is input from the hybrid control device 1 to the hydraulic control device 50. Further, the vehicle is provided with a speed detector 54 that measures the vehicle speed from the number of rotations of the wheel, and a signal from the speed detector 54 is input to the hybrid control device 10. In the storage device 13, a master cylinder command pressure curve (FIG. 3) that defines the relationship between the vehicle speed and the pressure command value of the master cylinder 52 is stored as data.

ハイブリッド制御装置10はインバータ制御回路11から各インバータのゲート遮断状態信号を取得するインバータゲート遮断状態取得手段101とインバータが双方ゲート遮断状態かを判定するインバータゲート遮断状態判定手段102と車両の走行状態を取得する車両走行状態取得手段103と車両の走行状態を判定する車両走行状態判定手段104とブレーキ装置57のマスタシリンダ52の油圧指令値を記憶装置13から取得するマスタシリンダ指令圧力取得手段105と車両の制動指令を出力する車両制動手段106とを備えている。   The hybrid control device 10 includes an inverter gate cutoff state acquisition unit 101 that acquires a gate cutoff state signal of each inverter from the inverter control circuit 11, an inverter gate cutoff state determination unit 102 that determines whether the inverter is in a gate cutoff state, and a running state of the vehicle. Vehicle running state obtaining means 103 for obtaining vehicle running state, vehicle running state judging means 104 for judging the running state of the vehicle, master cylinder command pressure obtaining means 105 for obtaining the hydraulic command value of the master cylinder 52 of the brake device 57 from the storage device 13, and Vehicle braking means 106 for outputting a vehicle braking command.

次に本発明のハイブリッド制御装置の動作について、図1〜4を参照しながら説明する。
(1)ハイブリッド車両が通常の高速走行を行っているときには、第1モータジェネレータ16からの逆起電力Wr(発電電力)がインバータへ逆起電力として入力されている(図4(a))のt以前)。各インバータ36,37は正常に動作し異常信号は出力されていない。
(2)インバータ36,37のいずれか一方のインバータに過電圧がかかるとインバータからインバータ制御回路11に過電圧信号が出力される。
(3)インバータ制御回路11は過電圧によって双方のインバータのゲートを遮断させる(図4(b)fからg)と共に、各インバータがゲート遮断状態となった信号をハイブリッド制御装置10に出力する。この信号は、ハイブリッド制御装置10のインバータゲート遮断状態取得手段101によってハイブリッド制御装置10に取得される(図2、ステップS11)。この時、第1モータジェネレータ16からの逆起電力は無くなり、第2モータジェネレータ22からの逆起電力がインバータにかかってくる(図4(a))のt以降)。すると、図4のWd以下の一部の電力(右下下がりの斜線部分)は放電抵抗42によって、放出されるが、残りの部分は放電抵抗42で放出されず、コンデンサ35に蓄電されたり、高圧の電圧がインバータ36,37にかかってくる(図4(a))のbからc)。
(4)ハイブリッド制御装置10は、インバータゲート遮断状態取得手段101によって取得した信号に基づいて、インバータゲート遮断状態判定手段102によって、双方のインバータがゲート遮断状態であるかを判定する。(図2、ステップS12)。
(5)双方のインバータが共にゲート遮断状態でない場合には、再度インバータゲート遮断状態信号を取得する(図2、ステップS21)。
(6)双方のインバータがゲート遮断状態であると判断された場合には、ハイブリッド制御装置10は、車両走行状態取得手段103によって、速度検出器54からの信号に基づいた車速の絶対値を車両の走行状態として取得する(図2、ステップS13)。
(7)ハイブリッド制御装置10は車両走行状態判定手段104によって、取得した車速の絶対値を図4(d)の所定の速度値Voと比較し、車速の絶対値が所定の速度値Voよりも大きい場合にはモータジェネレータからの逆起電力によるコンデンサやインバータパワーモジュール(IPM)の破損が発生すると判断する。車速の絶対値が所定の速度値Voよりも小さい場合にはモータジェネレータからの逆起電力によるコンデンサやインバータパワーモジュール(IPM)の破損は発生しないものと判断し、再度車両走行状態を取得する(図2、ステップS14、S23)。
(8)破損が発生すると判断されるとハイブリッド制御装置10はマスタシリンダ指令圧力取得手段105によって、車両走行状態判定手段104によって取得した車速に基づいたマスタシリンダ52の油圧指令値を記憶装置13のマスタシリンダ指令圧力カーブから取得する(図2、ステップS15)。マスタシリンダ指令圧力カーブは図3に示すように、所定の速度値Voになると初期値(図3のwとx)が設定され、速度が高いほど圧力が高くなるようなカーブで、高速ほど大きな制動がかかるようになっている(図3のxからy)。そしマスタシリンダ圧力指令値はマスタシリンダ52の上限値に達すると一定となる(図3のyとz)。
(9)ハイブリッド制御装置10の車両制動手段106は車両制動のために、取得したマスタシリンダ圧力指令値を油圧ブレーキのマスタシリンダ52の圧力指令値として油圧制御装置50に出力する(図2、ステップS16、図4(c)kからl)。
(10)油圧制御装置50は油圧マスタシリンダ圧力を指令値まで上昇させ、これによってブレーキ装置57を駆動して車両が減速される(図4(c)lからm、(d)qからr)。
(11)車速が減速されるに伴い、第2モータジェネレータからの逆起電力も低下する(図4(a)bからc)。
(12)車速が所定の速度値Vo以下となってモータジェネレータからの逆起電力によるコンデンサやインバータパワーモジュール(IPM)の破損は発生しない状態となると減速指令値は低下し、制動動作が終了する。(図4(c)mからn)
Next, the operation of the hybrid control device of the present invention will be described with reference to FIGS.
(1) When the hybrid vehicle is running at a normal high speed, the back electromotive force Wr (generated power) from the first motor generator 16 is input to the inverter as a back electromotive force (FIG. 4A). t 1 or earlier). Each inverter 36, 37 operates normally and no abnormal signal is output.
(2) When an overvoltage is applied to one of the inverters 36 and 37, an overvoltage signal is output from the inverter to the inverter control circuit 11.
(3) The inverter control circuit 11 shuts off the gates of both inverters due to overvoltage (FIG. 4 (b) f to g) and outputs a signal indicating that each inverter is in a gate cut-off state to the hybrid control device 10. This signal is acquired by the hybrid control apparatus 10 by the inverter gate cutoff state acquisition means 101 of the hybrid control apparatus 10 (FIG. 2, step S11). At this time, the counter electromotive force from the first motor generator 16 is eliminated, t 1 subsequent to the counter electromotive force from the second motor-generator 22 comes depends on the inverter (Fig. 4 (a))). Then, a part of the electric power below Wd in FIG. 4 (the hatched portion at the lower right) is released by the discharge resistor 42, but the remaining portion is not released by the discharge resistor 42 and is stored in the capacitor 35, A high voltage is applied to the inverters 36 and 37 (b to c in FIG. 4A).
(4) Based on the signal acquired by the inverter gate cutoff state acquisition unit 101, the hybrid control apparatus 10 determines whether both inverters are in the gate cutoff state by the inverter gate cutoff state determination unit 102. (FIG. 2, step S12).
(5) If both inverters are not in the gate cutoff state, an inverter gate cutoff state signal is acquired again (FIG. 2, step S21).
(6) When it is determined that both inverters are in the gate cut-off state, the hybrid controller 10 uses the vehicle running state acquisition unit 103 to calculate the absolute value of the vehicle speed based on the signal from the speed detector 54. Is acquired as the running state (FIG. 2, step S13).
(7) The hybrid control device 10 compares the acquired absolute value of the vehicle speed with the predetermined speed value Vo of FIG. 4D by the vehicle running state determination means 104, and the absolute value of the vehicle speed is greater than the predetermined speed value Vo. If it is larger, it is determined that the capacitor or the inverter power module (IPM) is damaged due to the counter electromotive force from the motor generator. When the absolute value of the vehicle speed is smaller than the predetermined speed value Vo, it is determined that the capacitor and the inverter power module (IPM) are not damaged by the counter electromotive force from the motor generator, and the vehicle running state is acquired again ( FIG. 2, steps S14 and S23).
(8) When it is determined that damage will occur, the hybrid controller 10 causes the master cylinder command pressure acquisition means 105 to store the hydraulic command value of the master cylinder 52 based on the vehicle speed acquired by the vehicle running state determination means 104 in the storage device 13. Obtained from the master cylinder command pressure curve (FIG. 2, step S15). As shown in FIG. 3, the master cylinder command pressure curve is a curve in which initial values (w and x in FIG. 3) are set when a predetermined speed value Vo is reached, and the pressure increases as the speed increases, and increases as the speed increases. Braking is applied (from x to y in FIG. 3). The master cylinder pressure command value becomes constant when the upper limit value of the master cylinder 52 is reached (y and z in FIG. 3).
(9) The vehicle braking means 106 of the hybrid control device 10 outputs the acquired master cylinder pressure command value to the hydraulic control device 50 as the pressure command value of the master cylinder 52 of the hydraulic brake for vehicle braking (FIG. 2, step). S16, FIG. 4 (c) k to l).
(10) The hydraulic control device 50 increases the hydraulic master cylinder pressure to the command value, thereby driving the brake device 57 to decelerate the vehicle (FIG. 4 (c) 1 to m, (d) q to r). .
(11) As the vehicle speed is reduced, the back electromotive force from the second motor generator is also reduced (FIGS. 4A to 4C).
(12) When the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined speed value Vo and the capacitor and the inverter power module (IPM) are not damaged due to the back electromotive force from the motor generator, the deceleration command value decreases and the braking operation is finished. . (FIG. 4 (c) m to n)

このように、本発明によるハイブリッド制御装置は、高速走行中にインバータがゲート遮断となった場合でも、モータジェネレータからの逆起電力によるコンデンサやインバータパワーモジュール(IPM)の破損を防止することができるという効果を奏する。   As described above, the hybrid control device according to the present invention can prevent the capacitor and the inverter power module (IPM) from being damaged due to the counter electromotive force from the motor generator even when the inverter is shut off during high-speed traveling. There is an effect.

本発明の実施形態の構成図である。It is a block diagram of embodiment of this invention. 本発明の実施形態フローチャートである。It is embodiment flowchart of this invention. 本発明の実施形態のマスタシリンダ指令圧力値カーブである。It is a master cylinder command pressure value curve of an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of embodiment of this invention. ハイブリッド駆動機構装置の説明図である。It is explanatory drawing of a hybrid drive mechanism apparatus. ハイブリッド車両の動力と電力の流れを示す図である。It is a figure which shows the motive power and electric power flow of a hybrid vehicle.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハイブリッド駆動装置、10 ハイブリッド制御装置、11 インバータ制御回路、12 エンジン、13 記憶装置、14 ダンパ装置、16 第1モータジェネレータ、18 回転軸、19 出力軸、20 動力分配機構、20c キャリア、20s サンギヤ、20c プラネタリーキャリア、20r,22r リングギヤ、22 第2モータジェネレータ、24 回転軸、25 駆動ギヤ装置、26 減速ギヤ、 30,32 減速機、33 車軸、34 差動装置、35 コンデンサ、36,37 インバータ、38 コンデンサ、39 DC/DCコンバータ、40 蓄電装置、42 放電抵抗、50 油圧制御装置、52 マスタシリンダ、54 速度検出器、57 ブレーキ装置、58 車輪、101 インバータゲート遮断状態取得手段、102 インバータゲート遮断状態判定手段、103 車両走行状態取得手段、104 車両走行状態判定手段、105 マスタシリンダ指令圧力取得手段、106 車両制動手段、S10〜S23 ステップ、Vo 速度値、Vm 電圧、Wr、Wd 電力。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid drive device, 10 Hybrid control device, 11 Inverter control circuit, 12 Engine, 13 Storage device, 14 Damper device, 16 1st motor generator, 18 Rotating shaft, 19 Output shaft, 20 Power distribution mechanism, 20c Carrier, 20s Sun gear , 20c Planetary carrier, 20r, 22r Ring gear, 22 Second motor generator, 24 Rotating shaft, 25 Drive gear device, 26 Reduction gear, 30, 32 Reducer, 33 Axle, 34 Differential device, 35 Condenser, 36, 37 Inverter, 38 capacitor, 39 DC / DC converter, 40 power storage device, 42 discharge resistance, 50 hydraulic control device, 52 master cylinder, 54 speed detector, 57 brake device, 58 wheel, 101 inverter gate cutoff state acquisition means, 1 2 Inverter gate cut-off state determination means, 103 Vehicle running state acquisition means, 104 Vehicle running state determination means, 105 Master cylinder command pressure acquisition means, 106 Vehicle braking means, S10 to S23 steps, Vo speed value, Vm voltage, Wr, Wd Power.

Claims (2)

エンジンと2つのモータジェネレータとの間で動力を分配する動力分配機構と、
2つのモータジェネレータにそれぞれ対応して設けられる2つのインバータと、
2つのインバータをそれぞれ制御するインバータ制御回路と、
を備えるハイブリッド車両の走行を制御するハイブリッド制御装置であって、
各インバータのそれぞれのゲート遮断状態を取得するインバータゲート遮断状態取得手段と、
インバータゲート遮断状態取得手段によって取得されたインバータのゲート遮断状態に基づいて、2つのインバータの双方がゲート遮断となっているか否かを判断するインバータゲート遮断状態判定手段と、
車両走行状態取得手段と、
車両走行状態取得手段によって取得された車両走行状態において、2つのインバータ回路の双方がゲート遮断とされたことによる過剰逆起電力が生じるか否かを判定する車両走行状態判定手段と、
車両走行状態判定手段の結果に基づいて車両の制動のためのマスタシリンダ指令圧力を取得するマスタシリンダ指令圧力取得手段と、
マスタシリンダ指令圧力に基づいて車両の制動を行う車両制動手段と、
を有することを特徴とするハイブリッド制御装置。
A power distribution mechanism that distributes power between the engine and the two motor generators;
Two inverters respectively provided corresponding to the two motor generators;
An inverter control circuit for controlling each of the two inverters;
A hybrid control device for controlling the traveling of a hybrid vehicle comprising:
Inverter gate cutoff state acquisition means for acquiring each gate cutoff state of each inverter;
An inverter gate cutoff state determination means for determining whether or not both of the two inverters are gate cutoff based on the gate cutoff state of the inverter acquired by the inverter gate cutoff state acquisition means;
Vehicle running state acquisition means;
Vehicle traveling state determination means for determining whether or not excessive back electromotive force is generated due to both of the two inverter circuits being gated in the vehicle traveling state acquired by the vehicle traveling state acquisition unit;
Master cylinder command pressure acquisition means for acquiring a master cylinder command pressure for braking the vehicle based on the result of the vehicle running state determination means;
Vehicle braking means for braking the vehicle based on the master cylinder command pressure;
A hybrid control device comprising:
マスタシリンダ指令圧力取得手段は、車速が大きくなるとマスタシリンダ指令圧力が高くなるマスタシリンダ指令圧力カーブから取得する手段であること、
を特徴とする請求項1に記載のハイブリッド制御装置。
The master cylinder command pressure obtaining means is a means for obtaining from a master cylinder command pressure curve in which the master cylinder command pressure increases as the vehicle speed increases.
The hybrid control device according to claim 1.
JP2006010320A 2006-01-18 2006-01-18 Vehicle controller for protection of component of hybrid vehicle Pending JP2007191011A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006010320A JP2007191011A (en) 2006-01-18 2006-01-18 Vehicle controller for protection of component of hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006010320A JP2007191011A (en) 2006-01-18 2006-01-18 Vehicle controller for protection of component of hybrid vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007191011A true JP2007191011A (en) 2007-08-02

Family

ID=38447042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006010320A Pending JP2007191011A (en) 2006-01-18 2006-01-18 Vehicle controller for protection of component of hybrid vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007191011A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008104292A (en) * 2006-10-19 2008-05-01 Toyota Motor Corp Vehicle and its control method
JP2009100507A (en) * 2007-10-15 2009-05-07 Toyota Motor Corp Load drive device, electric vehicle, method of controlling load drive device, and computer-readable recording medium recording program for causing computer to execute this control method
KR100921061B1 (en) 2008-03-27 2009-10-08 현대자동차주식회사 Battery charge controlling method of hybrid vehicle
KR100921098B1 (en) 2008-04-10 2009-10-08 현대자동차주식회사 Method for controlling main relay of hev

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008104292A (en) * 2006-10-19 2008-05-01 Toyota Motor Corp Vehicle and its control method
JP2009100507A (en) * 2007-10-15 2009-05-07 Toyota Motor Corp Load drive device, electric vehicle, method of controlling load drive device, and computer-readable recording medium recording program for causing computer to execute this control method
KR100921061B1 (en) 2008-03-27 2009-10-08 현대자동차주식회사 Battery charge controlling method of hybrid vehicle
KR100921098B1 (en) 2008-04-10 2009-10-08 현대자동차주식회사 Method for controlling main relay of hev

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8169177B2 (en) Electric vehicle
JP4176144B1 (en) Electric vehicle control device
US20140121867A1 (en) Method of controlling a hybrid powertrain with multiple electric motors to reduce electrical power losses and hybrid powertrain configured for same
JP2008012992A (en) Driving controller for hybrid car
US8888639B2 (en) Method for providing a controlled neutral in lieu of a conventional neutral in an electro-mechanical transmission
JP7102782B2 (en) Control device
JP5338390B2 (en) Electric vehicle motor control device
JP2007216833A (en) Hybrid control unit
JP7047461B2 (en) Control device
JP5065222B2 (en) Vehicle control system
JP2012213306A (en) Vehicle control device
KR20100061208A (en) Device for control regenerative braking of vehicle
JP7102781B2 (en) Control device
US8821341B2 (en) Output torque error mitigation for strong hybrid PRNDL neutral operation
JP2007191011A (en) Vehicle controller for protection of component of hybrid vehicle
US10889188B2 (en) Drive control device for vehicle with independently driven wheels
JP7278201B2 (en) vehicle control system
JP2006347240A (en) Gear protection controller for hybrid vehicle
US8892288B2 (en) Method and device for controlling the drive train of an electric vehicle
JP2016054599A (en) Electric vehicle
JP6436433B2 (en) VEHICLE POWER DEVICE AND CONTROL METHOD FOR VEHICLE POWER DEVICE
JP4386003B2 (en) Battery protection control device for hybrid vehicle
JP2007210415A (en) Hybrid controller
JP2008013061A (en) Hydraulic/regenerative braking combined vehicle considering hydraulic braking force reducing speed
KR101013870B1 (en) Method for reverse rotary motion of T/M for hybrid vehicle using clutch slip