CN105636822B - 车辆控制设备和控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于包括三相AC电动机和电力转换器的车辆的控制装置,该控制装置包括ECU。ECU被配置成判定三相AC电动机的转速是否等于或小于预定阈值以及是否执行车辆的停止操作,当转速等于或小于预定阈值且执行停止操作时判定车辆停止,判定车辆是否打滑,以及当ECU判定车辆停止且车辆不打滑时,将电力转换器的状态切换到其中第一开关元件和第二开关元件的一侧中的全部开关元件关闭并且第一开关元件和第二开关元件的另一侧中的至少一个开关元件开启的状态。

Description

车辆控制设备和控制方法
技术领域
本发明涉及一种车辆的控制装置和控制方法。
背景技术
近年来,包括电动机的车辆已引起关注。作为包括电动机的车辆的示例,已知包括电动机和内燃机两者的混合动力车辆(例如,参见日本专利申请公开No.2006-288051(JP2006-288051 A))。
JP 2006-288051 A公开了当此类混合动力车辆中内燃机的转速小于预定的转速时,为了立即停止内燃机的转动而执行电动机的三相短路控制的技术。
当在执行三相短路控制中由于上升梯度等车辆打滑时,电动机可被拖入三相短路状态,并且例如可能发生由于扭矩波动或扭矩冲击的振动。即使当内燃机的转速低时,可能发生此类车辆打滑。因此,例如,如在JP 2006-288051 A中公开的技术,当基于内燃机的转速是否小于预定转速的判定结果而判定车辆是否停止时,可能难以判定是否发生打滑。因此,当三相短路控制作为停止控制被执行时,可能难以避免振动或扭矩冲击。
发明内容
本发明提供了一种可判定车辆是否打滑并执行停止控制的车辆的控制装置和控制方法。
根据本发明的第一方面,一种用于车辆的控制器控制装置,该车辆包括三相AC电动机和电力转换器,三相AC电动机以与车辆的驱动轴的转速同步的转速被驱动,而电力转换器包括针对三相AC电动机的三相的每个彼此串联连接的第一开关元件和第二开关元件,且将提供给三相AC电动机的电力从DC电力转换成AC电力,控制装置包括电子控制单元。电子控制单元被配置成(i)判定三相AC电动机的转速是否等于或小于预定阈值,以及是否执行停止车辆的停止动作,(ⅱ)当三相AC电动机的转速等于或小于预定阈值并执行停止操作时,判定车辆停止,(ⅲ)判定车辆是否打滑,以及(iv)当电子控制单元被配置成判定车辆停止且车辆不打滑时将电力转换器的状态切换到其中第一开关元件和第二开关元件中的一侧的全部开关元件关闭且第一开关元件和第二开关元件中的另一侧的至少一个开关元件开启的状态。
根据该配置,有可能控制包括三相AC电动机的车辆。将三相AC电动机安装在车辆中,由此三相AC电动机的转速与车辆的驱动轴的转速同步。“三相AC电动机的转速与驱动轴的转速同步的状态”意为其中三相AC电动机的转速和驱动轴的转速具有相关性的状态。例如,“三相AC电动机的转速与驱动轴的转速同步的状态”意为其中三相AC电动机的转速与驱动轴的转速成比例(即,满足三相AC电动机的转速×K(其中K是整数)=驱动轴的转速的状态)的状态。“三相AC电动机的转速与驱动轴的转速同步的状态”可以通过将三相AC电动机的旋转轴直接连接到驱动轴来实现。可替代地,“三相AC电动机的转速与驱动轴的转速同步的状态”可以通过将三相AC电动机的旋转轴经由某机械机构(例如,减速齿轮机构)间接地连接到驱动轴来实现。
使用从电力转换器提供的电力(即,AC电力)来驱动三相AC电动机。电力转换器包括针对三相中的每一相的彼此串联连接的第一开关元件(例如,在电源的高电压端子与三相AC电动机之间电连接的开关元件)和第二开关元件(例如,在电源的低电压端子与三相AC电动机之间电连接的开关元件),从而为三相AC电动机提供电力。也就是说,电力转换器包括设置在U相的第一和第二开关元件,设置在V相的第一和第二开关元件,以及设置在W相的第一和第二开关元件。
根据上述配置,控制装置判定包括三相AC电动机的车辆是否停止。
电子控制单元基于三相AC电动机的转速来执行判定。具体地,电子控制单元判定三相AC电动机的转速是否等于或小于预定的阈值。然后,电子控制单元基于能够停止车辆的停止操作来执行判定。具体地,电子控制单元判定是否执行能够停止车辆的停止操作。
电子控制单元判定当判定三相AC电动机的转速等于或小于预定的阈值并执行停止操作时车辆停止。另一方面,电子控制单元可判定当判定三相AC电动机的转速不等于或小于预定阈值时车辆不停止。类似地,电子控制单元可判定当判定不执行停止操作时车辆不停止。
根据上述配置,可以基于停止操作以及三相AC电动机的转速来判定车辆是否停止。因此,与当内燃机的转速等于或小于预定阈值时判定车辆停止的车辆控制装置相比,根据该方面的车辆的控制装置可以以相对高精度来判定车辆是否停止,其中内燃机的转速的检测精度可低于三相AC电动机的转速的检测精度。与当三相AC电动机的转速等于或小于预定阈值且没有判定是否执行停止操作时判定车辆停止的车辆控制装置相比,根据该方面的车辆的控制装置可以以相对高精度来判定车辆是否停止。
电子控制单元可基于判定三相AC电动机的转速等于或小于预定阈值且执行停止操作的状态的保持期间来判定车辆是否停止。电子控制单元可判定当该保持期间不等于或大于预定期间时车辆不停止。根据该判定,电子控制单元可以以更高精度来判定车辆是否以停止。例如,即使当三相AC电动机的转速摆动(hunt)(或波动)时,电子控制单元可以以更高精度判定车辆是否停止。
电子控制单元判定车辆是否打滑。打滑意为由于车辆所行驶的道路的倾斜车辆以与驾驶者意图相反行驶的状态,并且例如当车辆在相对陡坡的道路上意图停止时可能发生。另外,关于判定什么行驶程度为打滑,例如,可事先将判定参数的阈值设定为能够避免由于打滑所产生的问题的值,这将在后面从理论上、实验上或经验上来描述。
电子控制单元例如被配置为基于三相AC电动机的旋转角或转速来判定车辆是否打滑。当车辆包括除三相AC电动机或内燃机以外的电动机时,可基于其它电动机或内燃机的旋转角或转速判定车辆是否打滑,以代替或补充三相AC电动机的旋转角或转速。可替换地,可以基于斜坡角度传感器等(即,基于道路的斜度)判定车辆是否打滑。
当判定车辆停止且判定车辆没有打滑时,电子控制单元将电力转换器的状态切换到其中第一开关元件和第二开关元件中的一侧的全部开元元件关闭(即,断开状态),且第一开关元件和第二开关元件中的另一侧的至少一个开关元件开启(即,连接状态)的状态(在下文,称为特定状态)。通过将电力转换器切换到特定状态,有可能在三相AC电动机中产生制动力,并执行例如停止车辆的控制。在除了根据该方面的三相AC电动机外,还包括另一三相AC电动机的车辆中,可控制对应于其它三相AC电动机的电力转换器,使得其状态被切换到特定状态。
当电力转换器的状态被切换到特定状态时,可以不将车辆行驶所需的电力从电力转换器供应到三相AC电动机。因此,在这个方面,电子控制单元控制电力转换器,从而当判定车辆停止时将电力转换器的状态切换到特定状态。如上所述,电子控制单元可以以高精度判定车辆是否停止。因此,当车辆停止时,可以控制电力转换器,从而将电力转换器的状态切换到特定状态。也就是说,电子控制单元可以控制电力转换器,从而将电力转换器的状态切换到特定状态,而此时车辆的行驶不会受到影响。
当电力转换器的状态被切换到特定状态且车辆打滑时,由于三相AC电动机的牵引扭矩的扭矩波动的车辆振动或由于以车速相对高的状态(具体地解除特定状态的控制)的扭矩冲击可能发生。因此,在这个方面,电子控制单元控制电力转换器,从而当判定车辆不打滑时将电力转换器的状态切换到特定状态。因此,电子控制单元可以控制电力转换器,从而在不发生车辆振动或扭矩冲击时,将电力转换器的状态切换到特定状态。当存在在电力转换器的状态被切换到特定状态之后将发生车辆振动或扭矩冲击的可能性时,电子控制单元可以控制电力转换器,从而解除特定状态。
如上所述,根据第一方面,由于可以以高精度判定车辆是否停止,并且可以判定车辆是否打滑,有可能在执行停止操作时控制三相AC电动机。
在车辆的控制装置中,电子控制单元可被配置成基于三相AC电动机的旋转角判定车辆是否打滑。
根据该配置,当判定车辆是否打滑时,例如通过旋转角检测器来检测三相AC电动机的旋转角,该旋转角检测器诸如设置在三相AC电动机中的解算器(resolver)。电子控制单元基于三相AC电动机的旋转角的检测值来判定车辆是否打滑。具体地,例如,电子控制单元依据三相AC电动机的旋转角的变化是否大于阈值来判定车辆是否打滑。
根据上述配置,有可能以相对简单的配置来判定车辆是否打滑。可使用电角的值或机械角的值作为三相AC电动机的旋转角。
在车辆的控制装置中,可将电子控制单元配置成基于三相AC电动机的当前旋转角与三相AC电动机的前一旋转角之间的差判定车辆是否打滑。
根据该配置,当判定车辆是否打滑时,计算三相AC电动机的当前旋转角和三相AC电动机的前一旋转角之间的差。三相AC电动机的前一旋转角是在检测三相AC电动机的当前旋转角之前立即检测到的旋转角,并且可将检测值存储在存储器等中,然后在需要时可被读取。
根据该方面的电子控制单元基于旋转角的差来判定车辆是否打滑。例如,取决于旋转角的差在预定期间是否大于阈值来判定车辆是否打滑。根据该判定,有可能以相对简单的配置来判定车辆是否打滑。
在车辆的控制装置中,电子控制单元可被配置成基于三相AC电动机的转速来判定车辆是否打滑。
根据该配置,当判定车辆是否打滑时,例如通过转速检测器来检测三相AC电动机的转速(即,转数),该转速检测器诸如设置在三相AC电动机中的解算器。电子控制单元基于三相AC电动机的转速的检测值来判定车辆是否打滑。例如,依据该三相AC电动机的转速的大小是否大于阈值来判定车辆是否打滑。
根据上述配置,有可能以相对简单的配置来判定车辆是否打滑。可以使用与用于判定车辆是否停止的值相同的值作为三相AC电动机的转速的值。在这种情况下,由于没有必要新检测转速,因此有可能简化处理。
在车辆的控制装置中,电子控制单元可被配置成基于三相AC电动机在预定期间的转速的平均值来判定车辆是否打滑。
根据该配置,在预定期间多次检测三相AC电动机的转速,并计算在预定期间的平均值。电子控制单元基于在预定期间所计算的平均值来判定车辆是否打滑。
根据上述配置,有可能通过使用三相AC电动机的转速的平均值来降低可被包含在检测的转速中的噪声等的影响。因此,有可能以更高精度来判定车辆是否打滑。
根据本发明的第二方面,一种用于车辆的控制方法,该车辆包括三相AC电动机和电力转换器,三相AC电动机以与车辆的驱动轴的转速同步的转速而驱动,并且电力转换器包括针对三相AC电动机的三相中的每一相彼此串联连接的第一开关元件和第二开关元件,并且电力转换器将提供给三相AC电动机的电力从DC电力转换成AC电力,该控制方法包括:判定三相AC电动机的转速是否等于或小于预定的阈值,以及是否执行停止车辆的停止操作;当三相AC电动机的转速等于或小于预定的阈值并执行停止操作时,判定车辆停止;判定车辆是否打滑;以及当判定车辆停止并判定车辆不打滑时,将电力转换器的状态切换到其中第一开关元件和第二开关元件中的一侧的所有开关元件关闭且第一开关元件和第二开关元件中的另一侧的至少一个开关元件开启的状态。
附图说明
本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义将在下面参照附图描述,其中相同的标号表示相同的元件,并且在附图中:
图1是示出根据本发明的第一实施例的车辆的配置的框图;
图2是示出第一实施例中的停止判定过程的流程的流程图;
图3是示出转速、制动踏板压力和是否满足停止判定条件且车辆是否停止的判定结果的时序图;
图4是示出第一实施例中打滑判定过程的流程的流程图;
图5是示出在比较例中三相短路控制时的各种参数的变化的时序图;
图6是示出在第一实施例中三相短路控制时的各种参数的变化的时序图;
图7是示出在本发明的第二个实施例中打滑判定过程的流程的流程图;
图8是示出本发明的第三实施例中打滑判定过程的流程的流程图;以及
图9是示出根据本发明的第四实施例的车辆的配置的框图。
具体实施方式
在下文中,将描述车辆的控制装置的实施例。
首先,将在下面参照图1至6来描述本发明的第一实施例。
将参照图1来描述根据第一实施例的车辆1的配置。图1是示出根据第一实施例的车辆1的配置的框图。
如图1所示,车辆1包括DC电源11,平滑电容器12,逆变器13,电动发电机MG2,旋转角传感器14,驱动轴15,驱动轮16,电子控制单元(ECU)17,制动传感器18和漏电检测器19。逆变器13是“电力转换器”的一个具体示例。电动发电机MG2是“三相AC电动机”的一个具体示例。ECU 17是“车辆控制装置”的一个具体示例。
DC电源11是能够被充电的蓄电装置。DC电源11的示例包括二次电池(例如,镍-氢电池或锂离子电池)和电容器(例如,双电层电容器或大容量电容器)。
平滑电容器12是连接在DC电源11的正极线和DC电源11的负极线之间的电压平滑电容器。
逆变器13将从DC电源11提供的DC电力(DC电压)转换成AC电力(三相AC电压)。为了将DC电力(DC电压)转换成AC电力(三相AC电压),逆变器13包含包括p侧开关元件Q1和n侧开关元件Q2的U相臂,包括p侧开关元件Q3和n侧开关元件Q4的V相臂,和包括p侧开关元件Q5和n侧开关元件Q6的W相臂。逆变器13的臂并联连接在正极线和负极线之间。p侧开关元件Q1和n侧开关元件Q2串联连接在正极线和负极线之间。p侧开关元件Q3和n侧开关元件Q4以及p侧开关元件Q5和n侧开关元件Q6也采用相同配置。使得电流从p侧开关元件Q1的发射极端流向p侧开关元件Q1的集电极端的整流二极管D1被连接到p侧开关元件Q1。类似地,整流二极管D2至D6分别连接到n侧开关元件Q2至n侧开关元件Q6。逆变器13中的相臂的p侧开关元件(以下,称作上臂)与n侧开关元件(以下,称为下臂)之间的中间点被连接到电动发电机MG2的相位线圈。其结果是,将由逆变器13的转换操作产生的AC电力(三相AC电压)供应给电动发电机MG2。
电动发电机MG2是三相AC电动机。驱动电动发电机MG2以产生使车辆1行驶所需要的扭矩。由电动发电机MG2产生的扭矩经由机械地连接到电动发电机MG2的旋转轴的驱动轴15传递至驱动轮16。电动发电机MG2可在制动车辆1时再生电力(发电)。
旋转角传感器14检测电动发电机MG2的旋转角θ2和转速NE2(即,电动发电机MG2的旋转轴的旋转角和转速)。优选地,旋转角传感器14直接检测电动发电机MG2的旋转角θ2和转速NE2。旋转角传感器14的示例包括解算器,诸如转动编码器。优选地,旋转角传感器14向ECU 17输出所检测的旋转角θ2与所检测的转速Ne2。
ECU 17是控制车辆1的操作的电子控制单元。根据该实施例的ECU 17是物理的、逻辑的、或功能性的处理块,并包括逆变器控制单元171,停止判定单元172和打滑判定单元173。逆变器控制单元171是“控制装置”的具体示例。停止判定单元172是“第一判定装置”和“第二判定装置”的具体示例。打滑判定单元173是“打滑判定装置”的具体示例。
逆变器控制单元171是控制逆变器13的操作的处理块。逆变器控制单元171可以使用公知的控制方法来控制逆变器13的操作。例如,逆变器控制单元171可以使用脉冲宽度调制(PWM)控制方法来控制逆变器13的操作。
停止判定单元172执行用于判定电动发电机MG2是否停止的停止判定。停止判定将在后面详细描述(参照图2和3),而在此将不对其进行详细描述。
打滑判定单元173执行用于判定车辆1是否打滑的打滑判定。打滑判定将在后面详细描述(参照图4等),而在此将不对其进行详细描述。考虑到车辆1的驱动轴15被连接到电动发电机MG2的旋转轴的配置,车辆1的驱动轴15的转速与电动发电机MG2的旋转轴的转速Ne2同步。例如,车辆1的驱动轴15的转速与电动发电机MG2的旋转轴的转速Ne2成比例。因此,当伴随电动发电机MG2停止电动发电机的旋转轴的转速Ne2变为零时,驱动轴15的转速也变为零。驱动轴15的转速为零的状态基本上等同于车辆1停止的状态。相应地,电动发电机MG2的停止可以说是对应于车辆1的停止。停止判定单元172可判定车辆1是否停止,以作为判定电动发电机MG2是否停止的替代或补充。
制动器传感器18检测制动踏板压力(即,指示用于踩踏脚制动器的力的参数)BK。优选地,制动传感器18向ECU 17输出所检测的制动踏板压力BK。
漏电检测器19检测包括DC电源11、平滑电容器12、逆变器13和电动发电机MG2的电子***(所谓的电动机驱动***)中的漏电。
为了检测漏电,漏电检测器19包括耦接电容器191、振荡电路192、电压检测电路193和电阻器194。
由漏电检测器19进行的漏电检测方法如下。振荡电路192输出预定频率的脉冲信号(或AC信号)。电压检测电路193检测随脉冲信号而变化的节点E的电压。这里,当在电子***中发生漏电时,形成从电子***延伸到底盘接地的漏电路径(例如,漏电路径相当于包括电阻器的电路或其中电阻器和电容器并联连接的电路)。作为结果,从振荡电路192输出的脉冲信号经由到达电阻器194、耦接电容器191和漏电路径的路径传送。因此,节点E的脉冲信号的电压受到漏电路径的阻抗(例如,包括在漏电路径的等效电路中的电阻器的电阻值)的影响。其结果是,通过使电压检测电路193检测节点E的电压,有可能检测漏电。
下面将参考图2来描述根据第一实施例的在车辆1中执行的停止判定过程的流程(由ECU 17执行的停止判定过程)。图2是示出在第一实施例中停止判定过程的流程的流程图。
如图2所示,停止判定单元172判定是否满足预定停止判定条件(步骤S100)。
停止判定条件包括基于电动发电机MG2的转速Ne2的停止判定条件。在图2中,电动发电机MG2的转速Ne2的绝对值等于或小于预定阈值N1(即,满足|Ne2|≤N1)的条件被用作基于转速Ne2的停止判定条件的示例。
如上所述,电动发电机MG2的停止对应于车辆1的停止。因此,用于判定电动发电机MG2的停止的预定阈值N1可以被设定为基于在车辆1停止的状态中测量的电动发电机MG2的转速Ne2的合适的值。例如,当“车辆1的停止”意为其中车辆1的车速为零或基本为零的状态时,预定的阈值N1可被设定为等于或大于在车辆1的车速为零时所测量的电动发电机MG2的转速Ne2。
停止判定条件包括基于能够停止车辆1的操作(以下,适当地称为“停止操作”)的停止判定条件。在图2中,制动踏板压力BK大于预定阈值Pbks1(即,满足BK>Pbks1)的条件被用作基于停止操作的停止判定条件的示例。
例如,基于驾驶者的意图(即,驾驶者的自主操作)执行停止操作。在此,可以自动执行停止操作,而不管驾驶者的意图(例如,在诸如ECU 17的控制装置的控制下自动执行)。在车辆1中可发生自动执行停止操作的情形,例如执行自动驾驶控制(即,使车辆1不管驾驶者的操作而自动行驶的控制)。
图2中示出的停止判定条件仅是一个示例。因此,可以使用除图2中所示的停止判定条件以外的停止判定条件。例如,只要可以根据转速Ne2的特性差异来区分车辆1停止的状态和车辆1不停止的状态,则使用转速Ne2的特性差异的任意条件可被用作基于转速Ne2的停止判定条件。类似地,只要可以根据停止操作的特性差异来区分车辆1停止的状态和车辆1不停止的状态,则使用停止操作的特性差异的任意条件可被用作基于停止操作的停止判定条件。
优选地,基于停止操作的停止判定条件是基于用于直接停止车辆1的操作的停止判定条件。用于直接停止车辆1的操作的示例包括能够使制动力作用在车辆1上的操作(例如,操作诸如脚制动器或侧制动器的制动器的操作)和可能在车辆停止时被执行的操作(例如,将换档杆移至P档的操作)。因此,例如,操作制动器的条件可被用作基于停止操作的停止判定条件。可替换地,例如,来自制动器的制动力大于预定阈值的条件(例如,其中制动踏板压力BK大于预定阈值Pbks1的条件)可被用作基于停止操作的停止判定条件。可替换地,例如,换挡杆位于P档的条件可被用作基于停止操作的停止判定条件。
基于停止操作的停止判定条件可以不是用于直接停止车辆1的操作,而可以是基于能够使车辆1停止的操作的停止判定条件。能够使车辆1停止的操作的示例是可能在车辆停止之前被执行的操作(例如,脚从加速器踏板离开的操作)。因此,例如,不操作加速器踏板的条件可被用作基于停止操作的停止判定条件。
可替换地,基于停止操作的停止判定条件可以是与由停止操作所导致的另一操作相关的条件。由停止操作所导致的操作的示例包括将滞缓扭矩命令值设定为零的操作,和将电动发电机MG2的扭矩命令值设定为零的操作。因此,滞缓扭矩命令值为零的条件或者电动发电机MG2的扭矩命令值为零的条件可被用作基于停止操作的停止判定条件。
当在步骤S100判定不满足停止判定条件(在步骤S100中:否)时,停止判定单元172判定电动发电机MG2不停止(步骤S109)。具体地,当判定电动发电机MG2的转速Ne2的绝对值大于预定阈值N1(|NE2|>N1)时,停止判定单元172判定电动发电机MG2不停止。类似地,当判定制动踏板压力BK等于或小于预定阈值Pbks1(BK<Pbks1)时,停止判定单元172判定电动发电机MG2不停止。
当判定电动发电机MG2不停止时,则ECU 17结束处理流程。这里,ECU 17可以再次执行步骤S100后的操作。
在另一方面,当在步骤S100中判定满足停止判定条件(在步骤S100中:是)时,停止判定单元172启动计时器,用于测量预定期间(步骤S101)。
在启动计时器之后,停止判定单元172判定是否保持满足停止判定条件的状态(步骤S102)。
当在步骤S102中判定没有保持满足停止判定条件的状态时(步骤S102中:否),停止判定单元172判定电动发电机MG2不停止(步骤S109)。即,当判定在计时器结束之前不满足停止判定条件时,停止判定单元172判定电动发电机MG2不停止。换言之,当判定满足停止判定条件的状态没有保持预定期间或更久时,停止判定单元172判定电动发电机MG2不停止。
另一方面,当在步骤S102中判定满足停止判定条件的状态被保持(在步骤S102中:是),停止判定单元172反复执行判定满足停止判定条件的状态是否被保持的操作(步骤S102)直到计时器结束(步骤S103)。
此后,当计时器结束时(在步骤S103中:是),停止判定单元172判定电动发电机MG2停止(在步骤S104)。即,当判定在计时器开始后停止判定条件持续满足直到计时器结束时,停止判定单元172判定电动发电机MG2停止。换言之,当判定满足停止判定条件的状态保持了预定期间或更久时,停止判定单元172判定电动发电机MG2停止。
下面将参考图3使用转速Ne2和制动踏板压力BK的具体示例来描述判定电动发电机MG2是否停止的操作。图3是示出转速Ne2、制动器踏板压力BK,以及停止判定条件是否满足和车辆1是否停止的判定结果的时序图。
如图3所示,在时刻t0,制动踏板压力BK随脚制动的操作的开始而增加。随着制动踏板压力BK增加,转速Ne2降低。
当车辆1由于脚制动器等的操作而意图停止时,车辆1的驱动轴15很可能被扭转。作为结果,驱动轴15的转速可能随着驱动轴15的扭转而摆动。考虑到电动发电机MG2的旋转轴连接到驱动轴15的配置,电动发电机MG2的转速Ne2也可能摆动。图3示出转速Ne2的摆动(在图3中缓慢收敛的转速Ne2的上限变化)。
此后,在时刻t1,转速Ne2的绝对值变得等于或小于预定的阈值N1。这里,在时刻t1,制动器踏板压力BK并未变得大于预定阈值Pbk1。因此,停止判定条件不满足。
然后,在时刻t2,制动踏板压力BK变得大于预定的阈值Pbk1。因此,在时刻t2,满足停止判定条件。其中,在时刻t2,由于满足停止判定条件的状态没有被保持预定期间或更久,因此停止判定单元172不判定电动发电机MG2停止。
此后,在时刻t3,其为从时刻t2起未经过预定期间前的时间(即,在时刻t2开始的计时器结束之前的时间),转速Ne2的绝对值由于摆动的影响而变得大于预定的阈值N1。也就是说,在时刻t3,不满足停止判定条件。其结果是,停止判定单元172不判定电动发电机MG2停止。
此后,转速Ne2的绝对值等于或小于预定的阈值N1直至达到时刻t4,但是满足停止判定条件的状态没有被保持预定期间或更久。因此,在这种情况下,停止判定单元172不判定电动发电机MG2停止。
此后,在时刻t4,转速Ne2的绝对值再次变得等于或小于预定的阈值N1。因此,在时刻t4,满足停止判定条件。这里,在时刻t4,由于满足停止判定条件的状态没有被保持预定期间或更久,停止判定部172不判定电动发电机MG2停止。
此后,在时刻t5,其是在时间t4后经过预定期间的时间(在时刻t2开始的计时器结束的时刻),持续满足停止判定条件。因此,在图3示出的示例中,停止判定单元172判定电动发电机MG2在时刻t5第一次停止。
再次参照图2,当判定电动发电机MG2停止时,打滑判定单元173判定车辆1是否打滑(步骤S104b)。参照图4将描述车辆1是否打滑的判定。图4是示出第一实施例中打滑判定过程的流程的流程图。
在图4中,在第一实施例的打滑判定中,首先存储电动发电机MG2的在先控制周期的电角(步骤S200)。具体地,存储值etheta 1(迄今作为当前控制周期的电角而被存储)作为在先控制周期的电角的值etheta 0。随后,存储电动发电机MG2的当前控制周期的电角(步骤S201)。具体地,存储电动发电机MG2的当前电角的值(即,电角的新检测到的值)作为当前控制周期的电角的值etheta 1。这里,使用电角的值,但也可以使用机械角的值来代替电角。
此后,计算前一控制周期的电角etheta 0和当前控制周期的电角etheta 1之间的电角差的detheta(步骤S202)。随后,将计算出的电角差detheta与预定的阈值de_th进行比较,并判定电角差detheta是否大于预定阈值de_th(步骤S203)。可以事先通过模拟等将阈值de_th设定为对应于当发生打滑时电动发电机MG2的电角差的值。
当判定电角差detheta大于预定阈值de_th时(在步骤S203中:是),对指示保持电角差detheta大于预定阈值de_th的状态的期间的值cnt计数(步骤S204)。换句话说,cnt的值增加。通常将cnt的初始值设定为0。
此后,判定cnt的值是否大于预定的阈值cnt_th(步骤S205)。将阈值cnt_th设定为用于防止错误打滑判定的判定周期的值。具体地,当电角差detheta大于预定阈值de_th但保持期间等于或小于阈值cnt_th时不判定发生打滑,且当保持电角差detheta大于预定阈值de_th的期间长于阈值的cnt_th时判定发生打滑。
当判定cnt的值大于预定阈值cnt_th(在步骤S205中:是)时,执行限制过程以将cnt的值设定为等于预定的阈值cnt_th(步骤S206)。即,在限制过程中,调节cnt的值,使其不大于阈值cnt_th。在执行限制过程后,设定打滑判定为开启(步骤S207)。因此,从打滑判定单元173输出车辆1打滑的判定结果。当判定cnt的值等于或小于阈值cnt_th时(在步骤S205中:NO),伴随存储cnt的值(步骤S208),一系列过程结束。
另一方面,当在步骤S203中判定电角差detheta等于或小于阈值de_th(在步骤S203中:否)时,cnt的值递减计数(步骤S209)。换句话说,cnt的值减小。
此后,判定cnt的值是否小于0(步骤S210)。此处,“0”是用于解除防滑判定的阈值。具体地,当保持电角差detheta等于或小于阈值de_th的状态且cnt的值变为0时,判定打滑不会发生。当电角差detheta小于预定阈值de_th但cnt的值不小于0时,不判定打滑不发生。
另一方面,当判定cnt的值小于0时(在步骤S210中:是),执行限制过程以设定CNT的值为0(步骤S211)。即,在限制过程中,调整cnt的值使其不小于0。在执行限制过程后,设定打滑判定为关闭(步骤S212)。因此,从打滑判定单元173输出车辆1不打滑的判定结果。当判定cnt的值不小于0时(在步骤S205中:否),伴随存储cnt的值(步骤S213),一系列过程结束。
重复执行上述的一系列过程,并可基于作为结果的cnt的变化来判定是否发生打滑。
再参照图2,在第一实施例中,当判定电动发电机MG2停止且车辆1不打滑时(在步骤S104b中:否),逆变器控制单元171控制逆变器13的操作,以便执行将电动发电机MG2的状态固定到三相短路状态的三相短路控制(步骤S105)。即,逆变器控制单元171控制逆变器13的操作,以便开启上臂和下臂的一个臂中的所有开关元件,并关闭另一臂中的所有开关元件。例如,逆变器控制单元171可以控制逆变器13的操作,以便开启p侧开关元件Q1,p侧开关元件Q3和p侧开关元件Q5,并关闭n侧开关元件Q2,n侧开关元件Q4和n侧开关元件Q6。另一方面,当判定车辆1打滑时(在步骤S104b中:是),停止判定单元172判定电动发电机MG2不停止(步骤S109)。
在步骤S105中,逆变器控制单元171可以控制逆变器13的操作,以便执行将电动发电机MG2的状态固定到两相短路状态的两相短路控制。即,逆变器控制单元171可以控制逆变器13的操作,从而开启在上臂和下臂的一个臂中的两个开关元件,并关闭该一个臂中的其它开关元件以及上臂和下臂的另一臂中的所有开关元件。
可替换地,在步骤S105中,逆变器控制单元171可以控制逆变器13的操作,以便执行将逆变器13的状态固定到其中逆变器13的六个开关元件中的仅一个开关元件开启(另一方面,其它五个开关元件关闭)的状态的控制。
在第一实施例中,当判定电动发电机MG2停止时,漏电检测器19检测电子***的漏电同时执行三相短路控制(步骤S105)。由于逆变器13的六个开关元件中的至少一个开关元件开启,漏电检测器19可检测AC部分的漏电(即,在电子***中相比逆变器13更靠近电动发电机MG2的电路部分),以及DC部分的漏电(即,在电子***中相比逆变器13更靠近DC电源11的电路部分)。
与步骤S105的操作并行,停止判定单元172判定预定停止解除条件是否满足(步骤S106)。在第一实施例中,与停止判定条件类似,停止解除条件包括基于电动发电机MG2的转速Ne2的停止解除条件,基于停止操作的停止解除条件,以及基于判定车辆是否打滑的停止解除条件。在图2中,使用电动发电机MG2的转速Ne2的绝对值大于预定阈值N2(满足|N e2|>N2)的条件作为基于转速Ne2的停止解除条件的示例。预定阈值N2可以等于预定的阈值N1或可以不同于预定的阈值N1。类似地,在图2中,使用制动踏板压力BK小于预定的阈值Pbks2的条件(满足BK<Pbks2)作为基于停止操作的停止解除条件的示例。预定的阈值Pbks2可以等于预定的阈值Pbks1或者可以不同于预定的阈值Pbks1。在图2中,使用车辆打滑的条件作为基于判定车辆是否打滑的停止解除条件的示例。
图2中示出的停止解除条件仅仅是示例。因此,可以使用除图2所示的停止解除条件以外的停止解除条件。根据与停止判定条件相同的观点,可适当地判定停止解除条件。
在步骤S106中,停止判定单元172可判定对应的停止判定条件是否满足,作为判定是否满足基于电动发电机MG2的转速Ne2的停止解除条件或基于停止操作的停止解除条件的附加或替代。在这种情况下,当判定不满足停止判定条件时,可以在与满足停止解除条件的情况相同的方面中执行后续的操作。另一方面,当判定满足停止判定条件时,可以在与不满足停止解除条件的情况相同的方面中执行后续的操作。
当在步骤S106中判定停止解除条件不满足(在步骤S106中:否)时,逆变器控制单元171继续控制逆变器13的操作,以便继续执行三相短路控制。类似地,漏电检测器19继续检测电子***的漏电。
另一方面,当在步骤S106判定满足停止解除条件时(在步骤S106中:是),停止判定单元172判定电动发电机MG2不停止(步骤S107)。在这种情况下,逆变器控制单元171可以控制逆变器13的操作,以便不执行将电动发电机MG2的状态固定到三相短路状态的三相短路控制(步骤S108)。类似地,漏电检测器19结束对电子***的漏电检测(步骤S108)。
此后,ECU 17结束操作流程。这里,ECU 17可以再次执行步骤S100之后的操作。
如上所述,在第一实施例中,停止判定单元172可以以基于电动发电机MG2的转速Ne2的停止判定条件和基于停止操作的停止判定条件为基础,来判定电动发电机MG2(或车辆1)是否停止。因此,与以仅基于发动机转速的停止判定条件为基础来判定车辆1是否停止的第一比较例的停止判定单元172a相比,停止判定单元172可以以更高精度判定电动发电机MG2(或车辆1)是否停止。与以仅基于电动发电机MG2的转速Ne2的停止判定条件为基础来判定电动发电机MG2(或车辆1)是否停止的第二比较例的停止判定单元172b相比,停止判定单元172可以以更高精度判定电动发电机MG2(或车辆1)是否停止。其理由将在下面描述。
首先,将在下面描述当发动机的转速(而不是电动发电机MG2的转速Ne2)等于或小于预定阈值时判定车辆1停止的第一比较例的停止判定单元172a。发动机的转速通常根据发动机的曲柄角而计算,而不是通过使用检测机构直接检测的。发动机的曲柄角从安装在发动机中的曲柄角传感器输出。但是,从曲柄角计算出的发动机的转速的精度往往比由旋转角传感器14(也就是直接检测电动发电机MG2的转速Ne2的检测机构)检测的电动发电机MG2的转速Ne2的精度更低。因此,由于从曲柄角计算出的发动机的转速的精度误差,虽然车辆1不停止,但第一比较例的停止判定单元172a可能错误地判定车辆1停止。可替代地,第一比较例的停止判定单元172a可能错误地判定为车辆1不停止,但是车辆1是停止的。
因此,第一实施例的停止判定单元172可以基于由旋转角传感器14检测的电动发电机MG2的转速Ne2来判定电动发电机MG2(或车辆1)是否停止。考虑到由旋转角传感器14检测的电动发电机MG2的转速Ne2的精度通常比从曲柄角计算出的发动机的转速的精度更高的事实,与第一比较例的停止判定单元172a相比,第一实施例的停止判定单元172可以以相对高的精度判定电动发电机MG2(或车辆1)是否停止。
将在下面描述当电动发电机MG2的转速Ne2等于或小于预定阈值N1时不判定是否执行停止操作但判定电动发电机MG2(或车辆1)停止的第二比较例的停止判定单元172b。与第一比较例的停止判定单元172a相比,第二比较例的停止判定单元172b可以以相对高的精度判定车辆1是否停止。但是,由旋转角传感器14检测的电动发电机MG2的转速Ne2可能由于在旋转角传感器14中发生的噪声等的影响而波动。例如,虽然电动发电机MG2的实际转速为零,仍存在由旋转角传感器14检测的电动发电机MG2的转速Ne2具有零以外的值的可能性。因此,在一些情况中,虽然电动发电机MG2(或车辆1)不停止,第二比较例的停止判定单元172b也可能错误地判定电动发电机MG2(或车辆1)停止。可替换地,在一些情况中,虽然电动发电机MG2(或车辆1)停止,第二比较例的停止判定单元172b也可能错误地判定电动发电机MG2的(或车辆1)不停止。
第一实施例的停止判定单元172可以基于停止操作以及电动发电机MG2的转速Ne2判定电动发电机MG2(或车辆1)是否停止。这里,在执行停止操作时,有较高的可能性电动发电机MG2(或车辆1)停止。因此,与第二比较例的停止判定单元172b相比,第一实施例的停止判定单元172可以以相对高的精度判定电动发电机MG2(或车辆1)是否停止。
当判定满足停止判定条件的状态保持了预定时间或更久时,停止判定单元172可以判定电动发电机MG2(或车辆1)停止。因此,即使当电动发电机MG2的转速Ne2摆动(或波动)时,停止判定单元172也可以以更高的精度判定电动发电机MG2(或车辆1)是否停止。
具体地,当电动发电机MG2的转速摆动时,转速Ne2等于或小于预定阈值N1的状态和转速Ne2不等于或小于预定阈值N1的状态交替出现。在这种情况下,当在转速Ne2仅仅等于或小于预定的阈值N1时判定电动发电机MG2(或车辆1)停止时,可以频繁地改变电动发电机MG2(或车辆1)是否停止的判定结果。
在第一实施例中,当判定由于摆动等,转速Ne2仅在短时间等于或小于预定阈值N1时,停止判定单元172可以判定电动发电机MG2(或车辆1)不停止。另一方面,当判定由于摆动等的收敛,转速Ne2在某长期间等于或小于预定阈值N1时,停止判定单元172可以判定电动发电机MG2(或车辆1)停止。因此,停止判定单元172可以判定电动发电机MG2(或车辆1)是否停止,同时抑制由于摆动等的影响的电动发电机MG2(或车辆1)是否停止的判定结果的频繁变化。
第一实施例的逆变器控制单元171控制逆变器13,以便执行三相短路控制,同时判定电动发电机MG2(或车辆1)停止且车辆1不打滑。
这里,当执行三相短路控制时,存在将不从逆变器13提供需要用于输出使车辆1行驶的扭矩所必需的电力至电动发电机MG2的可能性。因此,优选地,逆变器控制单元171控制逆变器13,以便在电动发电机MG2(或车辆1)停止时执行三相短路控制。相反,当在电动发电机MG2(或车辆1)不停止时执行三相短路控制时,车辆1的行使可能会受到影响。因此,优选地,逆变器控制单元171控制逆变器13,以便在电动发电机MG2(或车辆1)不停止时不执行三相短路控制。其结果是,在第一实施例中,停止判定单元172可以如上所述以高精度判定电动发电机MG2(或车辆1)是否停止。相应地,逆变器控制单元171可以控制逆变器13,以便在电动发电机MG2(或车辆1)停止时执行三相短路控制。即,逆变器控制单元171可以控制逆变器13,以便在车辆1的行驶不受到影响时执行三相短路控制。
当逆变器13执行三相短路控制同时车辆1打滑时,在车速相对高的状态中可能发生由于电动发电机MG2的牵引扭矩的扭矩波动导致的车辆振动或由于控制逆变器13(具体而言,三相短路控制的解除)导致的扭矩冲击。以下将参考发生上述问题的比较例(参照图5)来描述可以判定车辆是否打滑的第一实施例的优点(参照图6)。图5是示出在执行比较例的三相短路控制时的各种参数的变化的时序图,而图6是示出在执行第一实施例的三相短路控制时的各种参数的变化的时序图。在图5和6中,将车辆1在斜坡上停止之后发生打滑并因此车速缓慢增加的情况示例化。
与根据第一实施例的车辆1不同,根据图5所示的比较例的车辆1b被配置为不执行打滑判定。因此,在根据比较例的车辆1b中,仅基于停止判定启动电动发电机MG2的三相短路控制。更具体地,当在图2示出的步骤S104中判定电动发电机MG2(或车辆1)停止时时,启动在步骤S105中电动发电机MG2的三相短路控制(而不执行步骤S104b的判定)。因此,在车辆1b停止的时刻0,将电动发电机MG的三相短路控制设定为开启。
当由于车辆1b停止后打滑而车速增加时,在电动发电机MG2中产生牵引扭矩。以这种方式,当在执行三相短路控制的状态下产生牵引扭矩时,产生图中所示的扭矩波动,并且牵引扭矩以细周期而波动。因此,在车辆1中发生振动。
在根据比较例的车辆1b中,判定车辆在车速达到阈值的时刻tc不停止,且解除电动发电机MG2的三相短路控制。以这种方式,当在车速相对高的状态下解除三相短路控制时,电动发电机MG2的牵引扭矩迅速下降,因而扭矩冲击发生。
如上所述,在根据比较例的车辆1b中,由于扭矩波动和扭矩冲击的影响,驾驶性可能降低。
另一方面,在根据图6示出的第一实施例的车辆1中,在车辆1打滑的状态中不执行三相短路控制。因此,不生成在图5的时刻ts至时刻tc之间产生的扭矩波动。在车速达到阈值的时刻tc,由于已经解除三相短路控制,扭矩冲击不会发生。以这种方式,在根据第一实施例的车辆1中,有可能通过使用打滑判定来防止驾驶性能的降低。
在判定电动发电机MG2(或车辆1)停止以及判定车辆1不打滑时(换言之,当控制逆变器13从而执行三相短路控制时),第一实施例的漏电检测器19可以检测漏电。当在漏电检测器19正检测漏电时逆变器13的状态变化时,电子***中的状态(例如包括上述漏电路径的路径的阻抗)可能由于逆变器13的状态变化而变化。因此,漏电检测器19可能将由于逆变器13的状态变化导致的状态变化(例如,节点E的电压变化)错误地识别为由于漏电导致的状态变化。因此,从改进漏电检测器19的漏电检测的精度的观点出发,在漏电检测器19检测漏电时,逆变器13的状态可以被固定到三相短路状态(或包括两相短路状态的其它状态)。
这里,当用于判定电动发电机MG2(或车辆1)是否停止的精度相对低时,与判定精度相对高的情况相比,电动发电机MG2(或车辆1)是否停止的判定结果将由于噪声或摆动等而频繁改变的可能性更高。因此,逆变器13的状态由于电动发电机MG2(或车辆1)是否停止的判定结果的变化而频繁改变的可能性更高。因此,将逆变器13的状态固定在三相短路状态的期间比使漏电检测器19检测漏电所需的期间更短是可能的。
由于这些原因,当以高精度判定电动发电机MG2(或车辆1)是否停止时,逆变器13的状态很可能被固定到三相短路状态。因此,在第一实施例中,停止判定单元172可以如上所述以高精度判定电动发电机MG2(或车辆1)是否停止。因此,存在相对高的可能性在漏电检测器19检测漏电时逆变器13的状态将被固定(例如,固定到包括三相短路状态或两相短路状态的另一状态)。以这种方式,漏电检测器19可以检测漏电。
在上述的描述中,车辆1包括单个电动发电机MG2。但是,车辆1可包括多个电动发电机MG2。在这种情况下,车辆1可以包括针对每个电动发电机MG2的逆变器13和旋转角传感器14。在这种情况下,ECU 17可以针对每个电动发电机MG2独立地执行停止判定。
下面描述本发明的第二实施例。第二实施例在一些操作中与第一实施例不同,并在其它部分等同第一实施例。因此,将在下面详细描述与第一实施例不同的部分,且将适当跳过对其它部分的描述。
第二实施例与第一实施例不同,特别是在打滑判定方面。因此,下面将参考图7描述第二实施例的打滑判定。图7是示出第二实施例的打滑判定过程的流程的流程图。
在图7中,在第二实施例的打滑判定中,首先获取电动发电机MG2的转速Ne2(步骤S300)。接着,计算所获取的电动发电机MG2的转速Ne2的时间平均Ne2_flt(步骤S301)。当转速Ne2的时间平均以这种方式使用时,有可能减少噪声等的影响,并因此提高打滑判定的精度。
此后,将所计算的转速的时间平均Ne2_flt与预定阈值Ne2_th比较,并判定转速的时间平均Ne2_flt是否大于预定阈值Ne2_th(步骤S302)。可以通过模拟等预先设定阈值Ne2_th为对应于当发生打滑时电动发电机MG2的转速的值。
当判定转速的时间平均Ne2_flt大于预定阈值Ne2_th时(在步骤S302中:是),对指示保持转速的时间平均Ne2_flt大于预定阈值Ne2_th的状态的期间的值cnt递增计数(步骤S303)。在步骤S303之后执行的步骤S304至S307的过程与参考图4描述的步骤S205至S208的过程相同,因此不重复描述。
另一方面,当在步骤S302中判定转速的时间平均Ne2_flt等于或小于预定阈值Ne2_th时(在步骤S302中:否),对值cnt递减计数(步骤S308)。在步骤S308之后执行的步骤S309至S312的过程与参考图4描述的步骤S210至S213相同,因此将不重复对其描述。
如上所述,在第二实施例中,基于电动发电机MG2的转速来判定车辆是否打滑。在这种情况下,类似于基于电动发电机MG2的旋转角判定车辆是否打滑的第一实施例,有可能判定车辆1是否打滑。因此,如以上参考图5和6所述,可能防止在不适当的时刻执行由于三相短路控制导致的驾驶性降低。
下面将描述本发明的第三实施例。第三实施例的一些操作不同于第一和第二实施例,而其它部分等同于第一和第二实施例。因此,下面将详细描述与第一和第二实施例不同的部分,而将适当跳过对其它部分的描述。
第三实施例与第一和第二实施例不同,特别是在打滑判定方面。因此,下面将参考图8描述第三实施例的打滑判定。图8是示出第三实施例的打滑判定过程的流程的流程图。
在图8中,在第三实施例的打滑判定中,首先使用斜度角传感器等获得指示车辆1的斜率Slope的斜度角信号(步骤S400)。使用制动传感器等获得制动踏板压力BK(步骤S401)。
此后,基于所获取的制动踏板压力BK设定车辆1的斜率Slope的阈值Slope_th(步骤S402)。例如,通过将制动踏板压力BK乘以预定修正系数k来计算阈值Slope_th。更具体地,计算出阈值Slope_th是随着制动踏板压力BK变大而更大的值。
此后,将获得的车辆1的斜率Slope与所计算出的阈值Slope_th比较,并判定车辆1的斜率Slope是否大于阈值Slope_th(步骤S403)。通过使用该判定,有可能基于车辆1的斜率(即,道路的斜率)判定车辆1是否打滑。在第三实施例的中,因为基于阈值Slope_th判定车辆是否打滑,因此有可能进一步准确地执行该判定。
当判定车辆1的斜率Slope大于阈值Slope_th时(在步骤S403中:是),对指示保持车辆1的斜率Slope大于阈值Slope_th的状态的期间的值cnt递增计数(步骤S404)。在步骤S404之后执行的步骤S405至S408的过程与参考图4描述的步骤S205至S208的过程相同,因此不重复对其描述。
另一方面,当在步骤S403中判定车辆1的斜率Slope等于或小于阈值Slope_th时(在步骤S403中:否),则对值cnt递减计数(步骤S409)。在步骤S409之后执行的步骤S410至S413的过程与参考图4描述的步骤S210至S213相同,因此不重复对其描述。
如上所述,在第三实施例中,基于车辆1的斜率判定车辆1是否打滑。在该情况中,与基于电动发电机MG2的旋转角来判定车辆是否打滑的第一实施例或基于电动发电机MG2的转速来判定车辆是否打滑的第二实施例相似,有可能判定车辆1是否打滑。因此,如以上参考图5和6所述,有可能防止由于在不适当的时刻执行三相短路控制而导致的驾驶性能降低。
下面描述本发明的第四实施例。第四实施例的部分配置和一些操作与第一至第三实施例不同,并且其它部分等同于第一至第三实施例。相应地,下面将详细描述与第一至第三实施例不同的部分,且将适当跳过对其它部分的描述。
第四实施例在电力***的配置方面与第一和第三实施例不同。因此,下面将首先参考图9来描述根据第四实施例的车辆2的配置。图9是示出根据第四实施例的车辆的配置的框图。
如图9所示,根据第四实施例的车辆2与图1示出的根据第一实施例的车辆1不同,不同在于车辆2还包括发动机ENG、电动发电机MGl、逆变器13-1、旋转角传感器14-1和动力分配机构20。根据第四实施例的车辆2的其它元件与根据第一实施例的车辆1的其它元件相同。为了便于说明,在第四实施例中,第一实施例的逆变器13被称为逆变器13-2,并且根据第一实施例的旋转角传感器14被称为旋转角传感器14-2。为简化附图,未在图9中示出漏电检测器19的详细配置,但是第四实施例的漏电检测器19与第一实施例的漏电检测器19相同。
逆变器13-1并联连接到逆变器13-2。逆变器13-1将通过电动发电机MGl的再生发电生成的AC电力(三相AC电压)转换成DC电力(DC电压)。其结果,采用作为逆变器13-1的转换操作结果所生成的DC电力(DC电压)对DC电源11充电。逆变器13-1的配置与逆变器13-2的配置相同,因此不重复对逆变器13-1的配置的详细描述。
电动发电机MGl是三相AC电动发电机。电动发电机MG1在制动车辆1时再生(生成)电力。这里,可驱动电动发电机MG1以产生使车辆2行驶所需要的扭矩。
旋转角传感器14-1检测电动发电机MG1的转速(即,电动发电机MG1的旋转轴的转速)Ne1。旋转角传感器14-1可能与旋转角传感器14-2相同。
发动机ENG是诸如汽油机的内燃机,并用作车辆2的主动力源。
动力分配机构20是行星齿轮机构,包括太阳轮,行星齿轮架,小齿轮以及环形齿轮(未示出)。动力分配机构20主要将发动机ENG的动力分配到两个***(即,用于传送动力到电动发电机MG1的动力***和用于传送动力到驱动轴15的动力***)。
第四实施例描述了车辆2使用所谓的分离(动力分配)型混合动力***的示例(例如,Toyota Hybrid System:THS(注册商标))。然而,车辆2可使用串联型或并联型混合动力***。
如上所述,在包括发动机ENG和电动发电机MG 1作为动力源的车辆2中,可以通过执行与第一到第三实施例的相同的控制来执行停止控制。即,通过执行基于电动发电机MG2的转速Ne2和停止操作的停止判定,以及执行基于电动发电机MG2的旋转角或转速或车辆的斜率的打滑判定,可能在适当的时刻执行电动发电机MG2的三相短路控制。
在第四实施例中,特别是在停止判定和打滑判定中,可考虑与电动发电机MG1或发动机ENG有关的参数。具体地,在除了电动发电机MG2的旋转角和转速外,还可能考虑到电动发电机MG1或发动机ENG的旋转角或转速,来执行停止判定和打滑判定。因此,有可能进一步改进停止判定和打滑判定的准确性。
在第四实施例中,除了电动发电机MG2的三相短路控制之外,还可以执行电动发电机MG1的三相短路控制。在这种情况下,在除了关于电动发电机MG2的参数之外,还可能考虑到关于电动发电机MG1或发动机ENG的参数,在适当的时刻执行三相短路控制。
如上所述,在第四实施例中,与第一至第三实施例类似,可能防止在不适当的时刻执行三相短路控制。因此,可能防止由于振动、扭矩冲击等导致的驾驶性能的降低。
本发明并不限定于上述实施例,而是可以以各种形式进行适当修改,而不背离可从本发明的所附权利要求和整个说明书中读取的本发明的主旨或精神。根据所作修改的车辆的控制装置被包括在本发明的技术范围内。

Claims (6)

1.一种用于车辆的控制装置,所述车辆包括三相AC电动机和电力转换器,所述三相AC电动机以与所述车辆的驱动轴的转速同步的转速来驱动,并且所述电力转换器包括针对所述三相AC电动机的三相中的每一相彼此串联连接的第一开关元件和第二开关元件,并且所述电力转换器被配置成将提供给所述三相AC电动机的电力从DC电力转化成AC电力,所述控制装置的特征在于包括:
电子控制单元,被配置成:
判定所述三相AC电动机的转速是否等于或小于预定阈值以及是否执行停止所述车辆的停止操作,
当所述三相AC电动机的转速等于或小于所述预定阈值并且执行所述停止操作时,判定所述车辆停止,
判定所述车辆是否打滑,以及
当所述电子控制单元判定所述车辆停止并且所述车辆不打滑时,将所述电力转换器的状态切换到其中所述第一开关元件和所述第二开关元件中的一侧的全部开关元件关闭并且所述第一开关元件和所述第二开关元件中的另一侧的至少一个开关元件开启的状态。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的控制装置,其中所述电子控制单元被配置成基于所述三相AC电动机的旋转角来判定所述车辆是否打滑。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的控制装置,其中所述电子控制单元被配置成基于在所述三相AC电动机的当前旋转角与所述三相AC电动机的前一旋转角之间的差来判定所述车辆是否打滑。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的控制装置,其中所述电子控制单元被配置成基于所述三相AC电动机的转速来判定所述车辆是否打滑。
5.根据权利要求4所述的用于车辆的控制装置,其中所述电子控制单元被配置成基于所述三相AC电动机的转速在预定期间中的平均值来判定所述车辆是否打滑。
6.一种用于车辆的控制方法,所述车辆包括三相AC电动机和电力转换器,所述三相AC电动机以与所述车辆的驱动轴的转速同步的转速来驱动,并且所述电力转换器包括针对所述三相AC电动机的三相中的每一相彼此串联连接的第一开关元件和第二开关元件,并且所述电力转换器被配置成将提供给所述三相AC电动机的电力从DC电力转化成AC电力,所述控制方法的特征在于包括:
判定所述三相AC电动机的转速是否等于或小于预定阈值以及是否执行停止所述车辆的停止操作;
当所述三相AC电动机的转速等于或小于所述预定阈值并且执行所述停止操作时,判定所述车辆停止;
判定所述车辆是否打滑;以及
当判定所述车辆停止并且判定所述车辆不打滑时,将所述电力转换器的状态切换到其中所述第一开关元件和所述第二开关元件中的一侧的全部开关元件关闭并且所述第一开关元件和所述第二开关元件中的另一侧的至少一个开关元件开启的状态。
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