JP4622872B2 - 車両の電源装置、車両および車両の電源装置の制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る車両100のモータジェネレータ制御に関する構成を示す回路図である。
図2を参照して、レゾルバ20は、ステータSTと、ロータRTと、ステータ部分に配置されたコイルLA,LB,LCとを含む。
車両100は、モータジェネレータMGと、モータジェネレータMGを駆動するインバータ14とを含む。車両の電源装置は、蓄電装置であるバッテリBと、蓄電装置の電圧を昇圧してインバータに供給する昇圧コンバータ12と、昇圧コンバータ12に対して、モータジェネレータMGの目標動作状態に応じた昇圧電圧目標値を指示する制御装置30とを含む。制御装置30は、モータジェネレータMGの現在の動作状態信号が正常でないと判断した場合に、昇圧電圧目標値を最大値まで増加させる。
実施の形態1においては、駆動用モータの回転数が正常に検出できない場合に昇圧コンバータの目標昇圧指令値を最大まで引上げることについて説明した。しかし、モータ回転数を、故障が発生したと思われるレゾルバの出力以外の信号によって正しく算出することができれば、これに基づき図4のマップを用いて目標昇圧電圧VHを求めてもよい。
図6を参照して、エンジン4のクランクシャフト50とモータジェネレータMG1のロータ32とモータジェネレータMG2のロータ37とは同じ軸を中心に回転する。
図8に示すように、モータジェネレータMG1の回転数Ngはエンジン回転数NeとモータジェネレータMG2の回転数Nmとを結んだ直線上にある。つまり、ハイブリッド自動車である車両200は、動力分割機構としてプラネタリギヤを使用しているため、モータジェネレータMG1の回転数、エンジン回転数およびモータジェネレータMG2の回転数は図8に示すように直線上に並ぶように連動して動く。
Ne=Nm×1/(1+ρ)+Ng×ρ/(1+ρ) …(1)
この式からエンジン回転数Neと、モータジェネレータMG2の回転数NmがわかればモータジェネレータMG1の回転数Ngを求めることができる。そしてステップS17において回転数Ngを求めた後に処理はステップS21に進む。
一方ステップS18においてレゾルバ21も異常であると判断された場合には回転数を求めることができないのでステップS23に進み、実施の形態1と同様に目標昇圧指令値を最大値のVHmaxに設定する。そしてステップS24において制御はメインルーチンに戻される。
車両は、モータジェネレータMG1、MG2と、モータジェネレータMG1、MG2をそれぞれ駆動するインバータ22,14と、エンジン4と、モータジェネレータMG1の回転軸、モータジェネレータMG2の回転軸およびエンジン4のクランクシャフト50と機械的に結合される動力分割機構PSDとを含む。車両の電源装置は、蓄電装置であるバッテリBと、蓄電装置の電圧を昇圧してインバータ22,14に供給する昇圧コンバータ12と、昇圧コンバータ12に対して、モータジェネレータMG1、MG2の目標動作状態に応じた昇圧電圧目標値を指示する制御装置230とを含む。制御装置230は、モータジェネレータMG1、MG2のうちの一方の現在の動作状態信号が正常でないと判断した場合に、モータジェネレータMG1、MG2のうちの他方の現在の動作状態信号とエンジンの運転状態を示す信号に基づいて、モータジェネレータMG1、MG2のうちの一方の現在の動作状態信号を予測する。
ハイブリッド車両には、前輪駆動用のモータに加え後輪駆動用のモータを搭載する四輪駆動車も存在する。後輪を前輪駆動用モータと独立したモータで駆動させることにより、一般的な四輪駆動システムに必要不可欠なトランスファやプロペラシャフトが不要となる。これにより駆動ロスの低減が図れ、後輪用モータジェネレータによる回生発電の効果もあいまって通常の四輪駆動車よりも低燃費走行が期待できる。
車両300は、車両の速度に応じた回転を行なう複数のモータジェネレータMG1,MG2,MGRと、モータジェネレータMG1,MG2,MGRをそれぞれ駆動する複数のインバータ22,14,302とを含む。車両の電源装置は、蓄電装置である電池ユニット40と、蓄電装置の電圧を昇圧して複数のインバータに共通の昇圧電圧を供給する昇圧コンバータ12と、モータジェネレータMG1,MG2,MGRの目標動作状態からモータジェネレータMG1,MG2,MGRの必要電圧のうちから最大電圧を求めて、昇圧コンバータ12に対して、最大電圧を昇圧電圧目標値として指示する制御装置330とを含む。制御装置330は、モータジェネレータMG1,MG2,MGRの現在の動作状態信号の少なくともいずれか1つが正常でないと判断した場合に、昇圧電圧目標値を最大値まで増加させる。
Claims (11)
- 第1の回転電機と前記第1の回転電機を駆動するインバータと前記第1の回転電機の動作状態を検知する動作状態検知手段とを含む車両の電源装置であって、
蓄電装置と、
前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記インバータに供給する電圧変換部と、
前記電圧変換部に対して、前記動作状態検知手段が出力する第1の動作状態信号に応じて昇圧電圧目標値を指示する制御装置とを含み、
前記制御装置は、前記動作状態検知手段が正常でないと判断した場合に、前記第1の動作状態信号を使用せずに前記昇圧電圧目標値を定めて前記電圧変換部の動作を維持させ、
前記制御装置は、前記動作状態検知手段が正常でないと判断した場合には前記昇圧電圧目標値を設定可能上限値に定める、車両の電源装置。 - 前記動作状態検知手段は、
前記第1の回転電機のロータの回転数を検知する第1の回転数センサを含み、
前記制御装置は、前記第1の回転数センサの出力が所定条件を満たさない場合に前記動作状態検知手段が正常でないと判断する、請求項1に記載の車両の電源装置。 - 前記第1の回転電機は、
コイルを含み、
前記車両は、
前記コイルに流れる電流を検知する電流センサをさらに含み、
前記制御装置は、前記電流センサの出力が所定条件を満たさない場合に前記動作状態検知手段が正常でないと判断する、請求項1に記載の車両の電源装置。 - 前記車両は、
複数の回転電機を含み、
前記第1の回転電機は、前記複数の回転電機のうちの1つであり、
前記インバータは、
前記複数の回転電機をそれぞれ駆動する複数のインバータユニットとを含み、
前記電圧変換部は、前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記複数のインバータユニットに共通の昇圧電圧を供給し、
前記制御装置は、前記複数の回転電機の動作状態に基づき前記複数の回転電機が必要とする複数の電圧のうちから最大電圧を求めて、前記電圧変換部に対して、前記最大電圧を昇圧電圧目標値として指示し、
前記制御装置は、前記複数の回転電機の動作状態をそれぞれ検出する複数の動作状態検知手段のいずれかが正常でないと判断した場合には、前記昇圧電圧目標値を設定可能上限値まで増加させる、請求項1に記載の車両の電源装置。 - 前記複数の動作状態検知手段は、
前記複数の回転電機のロータの回転数をそれぞれ検知する複数の回転数センサを含み、
前記制御装置は、前記複数の回転数センサの少なくともいずれか1つの出力が所定条件を満たさない場合には、対応する回転電機の動作状態を検知する動作状態検知手段が正常でないと判断する、請求項4に記載の車両の電源装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両の電源装置を備える車両。
- 第1の回転電機と前記第1の回転電機を駆動するインバータと前記第1の回転電機の動作状態を検知する動作状態検知手段とを含む車両の電源装置の制御方法であって、
前記電源装置は、
蓄電装置と、
前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記インバータに供給する電圧変換部とを含み、
前記制御方法は、
前記電圧変換部に対して、前記動作状態検知手段が出力する第1の動作状態信号に応じて昇圧電圧目標値を指示するステップと、
前記動作状態検知手段が正常でないと判断した場合に、前記第1の動作状態信号を使用せずに前記昇圧電圧目標値を定めて前記電圧変換部の動作を維持させるステップとを含み、
前記電圧変換部の動作を維持させるステップにおいて、前記動作状態検知手段が正常でないと判断した場合には、前記昇圧電圧目標値は、設定可能上限値に定められる、車両の電源装置の制御方法。 - 前記動作状態検知手段は、
前記第1の回転電機のロータの回転数を検知する第1の回転数センサを含み、
前記制御方法は、
前記第1の回転数センサの出力が所定条件を満たさない場合に前記動作状態検知手段が正常でないと判断するステップをさらに含む、請求項7に記載の車両の電源装置の制御方法。 - 前記第1の回転電機は、
コイルを含み、
前記車両は、
前記コイルに流れる電流を検知する電流センサをさらに含み、
前記制御方法は、
前記電流センサの出力が所定条件を満たさない場合に前記動作状態検知手段が正常でないと判断するステップをさらに含む、請求項7に記載の車両の電源装置の制御方法。 - 前記車両は、
複数の回転電機を含み、
前記第1の回転電機は、前記複数の回転電機のうちの1つであり、
前記インバータは、
前記複数の回転電機をそれぞれ駆動する複数のインバータユニットを含み、
前記電圧変換部は、前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記複数のインバータユニットに共通の昇圧電圧を供給し、
前記制御方法は、
前記複数の回転電機の動作状態に基づき前記複数の回転電機がそれぞれ必要とする複数の電圧のうちから最大電圧を求めて、前記電圧変換部に対して、前記最大電圧を昇圧電圧目標値として指示するステップと、
前記複数の回転電機の動作状態をそれぞれ示す複数の動作状態検知手段の少なくともいずれかが正常でないと判断した場合には、前記昇圧電圧目標値を設定可能上限値まで増加させるステップをさらに含む、請求項7に記載の車両の電源装置の制御方法。 - 前記複数の動作状態検知手段は、
前記複数の回転電機のロータの回転数をそれぞれ検知する複数の回転数センサを含み、
前記制御方法は、
前記複数の回転数センサの少なくともいずれか1つの出力が所定条件を満たさない場合には、対応する回転電機の動作状態を検知する動作状態検知手段が正常でないと判断するステップをさらに含む、請求項10に記載の車両の電源装置の制御方法。
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