JP5136205B2 - 動力出力装置およびその制御方法並びに車両 - Google Patents
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Description
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
動力を入出力可能な発電機と、
前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され、該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能で多相交流電力により駆動する電動機と、
前記発電機を駆動する発電機用インバータ回路と、
前記電動機を駆動する電動機用インバータ回路と、
前記発電機および前記電動機と前記発電機用インバータ回路および前記電動機用インバータ回路を介して電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
前記電動機用インバータ回路の一部のスイッチング素子がオフの状態で作動しなくなるオフ異常が生じている最中に前記内燃機関を始動するときには、前記発電機により前記内燃機関がクランキングされるよう前記発電機用インバータ回路を制御すると共に前記発電機による前記内燃機関のクランキングにより前記駆動軸に作用するトルクを前記電動機を正常に駆動できる電気角の範囲である正常電気角範囲内における前記電動機の駆動によるトルクによりキャンセルするよう前記電動機用インバータ回路を制御し、前記内燃機関を始動するよう前記内燃機関を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能で多相交流電力により駆動する電動機と、前記発電機を駆動する発電機用インバータ回路と、前記電動機を駆動する電動機用インバータ回路と、前記発電機および前記電動機と前記発電機用インバータ回路および前記電動機用インバータ回路を介して電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記電動機用インバータ回路の一部のスイッチング素子がオフの状態で作動しなくなるオフ異常が生じている最中に前記内燃機関を始動するときには、前記発電機により前記内燃機関がクランキングされるよう前記発電機用インバータ回路を制御すると共に前記発電機による前記内燃機関のクランキングにより前記駆動軸に作用するトルクを前記電動機を正常に駆動できる電気角の範囲である正常電気角範囲内における前記電動機の駆動によるトルクによりキャンセルするよう前記電動機用インバータ回路を制御し、前記内燃機関を始動するよう前記内燃機関を制御する、
ことを特徴とする。
燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、エンジンECU24は、クランクシャフト26に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。
Claims (5)
- 駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
動力を入出力可能な発電機と、
前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され、該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能で多相交流電力により駆動する電動機と、
前記発電機を駆動する発電機用インバータ回路と、
前記電動機を駆動する電動機用インバータ回路と、
前記発電機および前記電動機と前記発電機用インバータ回路および前記電動機用インバータ回路を介して電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
前記電動機用インバータ回路の一部のスイッチング素子がオフの状態で作動しなくなるオフ異常が生じている最中に前記内燃機関を始動するときには、前記発電機により前記内燃機関がクランキングされるよう前記発電機用インバータ回路を制御すると共に前記発電機による前記内燃機関のクランキングにより前記駆動軸に作用するトルクを前記電動機を正常に駆動できる電気角の範囲である正常電気角範囲内における前記電動機の駆動によるトルクによりキャンセルするよう前記電動機用インバータ回路を制御し、前記内燃機関を始動するよう前記内燃機関を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記オフ異常が生じている最中に前記内燃機関を始動するとき、前記電動機の回転子の回転位置に基づいて算出される前記電動機の電気角が前記正常電気角範囲外のときには前記発電機からのトルクにより前記駆動軸を回転させて前記電動機の電気角が前記正常電気角範囲内となるよう前記発電機用インバータ回路を制御する手段である、
動力出力装置。 - 前記制御手段は、前記オフ異常が生じている最中に前記内燃機関を始動するとき、前記電動機の電気角が前記正常電気角範囲外のときには前記発電機の駆動により前記電動機の電気角が前記正常電気角範囲の略中心の電気角となるよう前記発電機用インバータ回路を制御する手段である請求項1記載の動力出力装置。
- 請求項1または2記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。
- 請求項3記載の車両であって、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段を備え、
前記制御手段は、前記内燃機関の運転を停止して前記電動機からの動力のみにより走行している最中に前記オフ異常が生じたときには、前記内燃機関,前記発電機,前記電動機からの動力が走行用の駆動力として出力されないよう前記内燃機関と前記発電機用インバータ回路と前記電動機用インバータ回路とを制御し、ブレーキ操作により要求される要求制動力を調整した制動力が前記制動力付与手段から付与されて前記電動機の電気角が前記正常電気角範囲内となった状態で停車するよう前記制動力付与手段を制御する手段である、
車両。 - 内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能で多相交流電力により駆動する電動機と、前記発電機を駆動する発電機用インバータ回路と、前記電動機を駆動する電動機用インバータ回路と、前記発電機および前記電動機と前記発電機用インバータ回路および前記電動機用インバータ回路を介して電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記電動機用インバータ回路の一部のスイッチング素子がオフの状態で作動しなくなるオフ異常が生じている最中に前記内燃機関を始動するときには、前記発電機により前記内燃機関がクランキングされるよう前記発電機用インバータ回路を制御すると共に前記発電機による前記内燃機関のクランキングにより前記駆動軸に作用するトルクを前記電動機を正常に駆動できる電気角の範囲である正常電気角範囲内における前記電動機の駆動によるトルクによりキャンセルするよう前記電動機用インバータ回路を制御し、前記内燃機関を始動するよう前記内燃機関を制御する、ことを特徴とし、
さらに、前記オフ異常が生じている最中に前記内燃機関を始動するとき、前記電動機の回転子の回転位置に基づいて算出される前記電動機の電気角が前記正常電気角範囲外のときには前記発電機からのトルクにより前記駆動軸を回転させて前記電動機の電気角が前記正常電気角範囲内となるよう前記発電機用インバータ回路を制御する、
ことを特徴とする動力出力装置の制御方法。
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