混合動力汽車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種混合動力汽車,在來自蓄電池ECU(52)的驅(qū)動信號和來自HVECU(70)的鎖存信號中的至少一個信號為接通時,繼電器驅(qū)動單元(60)的OR電路(61)進行接通輸出,在驅(qū)動信號和鎖存信號均為斷開時,繼電器驅(qū)動單元的OR電路進行斷開輸出。并且,在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,HVECU將鎖存信號斷開,在發(fā)動機未運轉(zhuǎn)時,HVECU將鎖存信號接通。另外,在蓄電池ECU未檢測出其與HVECU之間的通信異常時及檢測出其與HVECU之間的通信異常之后未經(jīng)過預(yù)定時間時,蓄電池ECU將驅(qū)動信號接通,在檢測出蓄電池ECU與HVECU之間的通信異常之后經(jīng)過了預(yù)定時間時,蓄電池ECU將驅(qū)動信號斷開。
【專利說明】
混合動力汽車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及混合動力汽車,詳細來說,涉及具備發(fā)動機、第一電動機、第二電動機、蓄電池、繼電器、第一控制單元及第二控制單元的混合動力汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,作為這種混合動力汽車,提出有具備發(fā)動機、發(fā)動機起動用的第一電動機、行駛用的第二電動機、蓄電池、系統(tǒng)主繼電器、電容器及控制裝置的混合動力汽車(例如,參照專利文獻I)。在此,系統(tǒng)主繼電器設(shè)于連接第一電動機及第二電動機與蓄電池的電力線。電容器安裝于比電力線上的系統(tǒng)主繼電器靠第一、第二電動機側(cè)的位置??刂蒲b置通過來自低電壓蓄電池的電力供給而工作,對發(fā)動機、第一電動機、第二電動機及系統(tǒng)主繼電器進行控制。在該混合動力汽車中,對發(fā)動機、第一電動機及第二電動機進行控制,使得在切斷對控制裝置的電力供給而系統(tǒng)主繼電器變?yōu)閿嚅_之后,在對于控制裝置的電力供給恢復(fù)時,在行駛中使發(fā)動機運轉(zhuǎn)停止時,系統(tǒng)主繼電器為斷開,在電容器的容量的范圍內(nèi)通過第一電動機使發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)動而起動。并且,當起動發(fā)動機時,對發(fā)動機、第一電動機、第二電動機進行控制,使得進行系統(tǒng)主繼電器為斷開且伴隨發(fā)動機的運轉(zhuǎn)而行駛的無電池行駛。由此,能夠使行駛繼續(xù)而不會暫時停車。
[0003]專利文獻1:JP2013-123941A
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]在上述混合動力汽車中,當切斷了從低電壓蓄電池對控制裝置的電力供給時,將系統(tǒng)主繼電器斷開。因此,在行駛中使發(fā)動機運轉(zhuǎn)停止時,電容器的容量與發(fā)動機的起動所需要的能量也有關(guān)聯(lián),要求更可靠地進行無電池行駛。
[0005]本發(fā)明的混合動力汽車的主要目的是,在行駛中使發(fā)動機運轉(zhuǎn)停止時,在需要進行無電池行駛時,能夠更可靠地進行無電池行駛。
[0006]用于解決課題的方案
[0007]本發(fā)明的混合動力汽車為了達到上述主要目的而采用了以下的方案。
[0008]本發(fā)明的混合動力汽車具備:發(fā)動機,能夠輸出行駛用的動力;第一電動機,能夠相對于上述發(fā)動機的輸出軸輸入輸出動力;第二電動機,能夠輸入輸出行駛用的動力;蓄電池,能夠進行充放電;繼電器,進行上述第一電動機及上述第二電動機與上述蓄電池的連接及連接的解除;第一控制單元,對上述發(fā)動機、上述第一電動機和上述第二電動機進行控制;及第二控制單元,對上述蓄電池進行管理,上述混合動力汽車的特征在于,上述混合動力汽車具備用于對上述繼電器進行通斷的驅(qū)動單元,上述第一控制單元和上述第二控制單元中的一個控制單元能夠向上述驅(qū)動單元輸出用于將上述繼電器接通的驅(qū)動信號,上述第一控制單元和上述第二控制單元中的另一控制單元能夠向上述驅(qū)動單元輸出用于將上述繼電器保持為接通的驅(qū)動保持信號,在上述驅(qū)動信號和上述驅(qū)動保持信號中的至少一個信號為接通時,上述驅(qū)動單元將上述繼電器接通,在上述驅(qū)動信號和上述驅(qū)動保持信號均為斷開時,上述驅(qū)動單元將上述繼電器斷開。
[0009]在本發(fā)明的混合動力汽車中,具備:第一控制單元,對發(fā)動機、第一電動機及第二電動機進行控制;第二控制單元,對蓄電池進行管理;及驅(qū)動單元,用于對繼電器進行通斷。并且,第一控制單元和第二控制單元中的一個控制單元能夠向驅(qū)動單元輸出用于將繼電器接通的驅(qū)動信號。第一控制單元和第二控制單元中的另一控制單元能夠向驅(qū)動單元輸出用于將繼電器保持為接通的驅(qū)動保持信號。在驅(qū)動信號和驅(qū)動保持信號中的至少一個信號為接通時,驅(qū)動單元將繼電器接通,在驅(qū)動信號和驅(qū)動保持信號均為斷開時,驅(qū)動單元將繼電器斷開。
[0010]通過這種結(jié)構(gòu),能夠如以下那樣進行動作?,F(xiàn)在考慮第二控制單元能夠向驅(qū)動單元輸出驅(qū)動信號并且第一控制單元能夠向驅(qū)動單元輸出驅(qū)動保持信號的情況。在該情況下,在來自第二控制單元的驅(qū)動信號及來自第一控制單元的驅(qū)動保持信號為接通時,通過驅(qū)動單元將繼電器接通。并且,從該狀態(tài)開始,在來自第二控制單元的驅(qū)動信號變?yōu)閿嚅_時,來自第一控制單元的驅(qū)動保持信號繼續(xù)接通,由此能夠通過驅(qū)動單元將繼電器保持為接通。因此,在進行繼電器為接通、使發(fā)動機運轉(zhuǎn)停止而僅通過來自第二電動機的動力進行行駛的電動行駛期間,在來自第二控制單元的驅(qū)動信號變?yōu)閿嚅_時,使來自第一控制單元的驅(qū)動保持信號繼續(xù)接通,通過驅(qū)動單元將繼電器保持為接通,由此能夠一邊與蓄電池進行電力的接收和供給,一邊通過第一電動機使發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)動而起動。并且,在發(fā)動機起動后,當斷開來自第一控制單元的驅(qū)動保持信號時,通過驅(qū)動單元將繼電器斷開。由此,能夠進行繼電器為斷開、隨著發(fā)動機的運轉(zhuǎn)而進行行駛的無電池行駛。通過這樣,在進行電動行駛期間需要進行無電池行駛時,能夠使發(fā)動機更可靠地起動而更可靠地進行無電池行駛。另外,在此,對第二控制單元能夠向驅(qū)動單元輸出驅(qū)動信號并且第一控制單元能夠向驅(qū)動單元輸出驅(qū)動保持信號的情況進行了說明。但是,也能夠同樣地想到第一控制單元能夠向驅(qū)動單元輸出驅(qū)動信號并且第二控制單元能夠向驅(qū)動單元輸出驅(qū)動保持信號的情況。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是表示作為本發(fā)明的一實施例的混合動力汽車20的結(jié)構(gòu)的概略的結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是表示系統(tǒng)主繼電器56及繼電器驅(qū)動單元60周邊的結(jié)構(gòu)的概略的結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3是表示由實施例的蓄電池E⑶52執(zhí)行的蓄電池E⑶執(zhí)行程序的一例的流程圖。
[0014]圖4是表示由實施例的HVECU70執(zhí)行的HVECU執(zhí)行程序的一例的流程圖。
[0015]圖5是表示在行駛中產(chǎn)生了蓄電池E⑶52與HVE⑶70之間的通信異常時的狀態(tài)的一例的說明圖。
[0016]圖6是表示在行駛中產(chǎn)生了蓄電池E⑶52與HVE⑶70之間的通信異常時的狀態(tài)的一例的說明圖。
[0017]圖7是表示繼電器驅(qū)動單元160周邊的結(jié)構(gòu)的概略的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖8是表示變形例的混合動力汽車120的結(jié)構(gòu)的概略的說明圖。
【具體實施方式】
[0019]接下來,使用實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】進行說明。
[0020]實施例[0021 ]圖1是表示作為本發(fā)明的一實施例的混合動力汽車20的結(jié)構(gòu)的概略的結(jié)構(gòu)圖。實施例的混合動力汽車20如圖示那樣,具備:發(fā)動機22、行星齒輪30、電動機MGl、MG2、逆變器41、42、高電壓蓄電池50、系統(tǒng)主繼電器56、繼電器驅(qū)動單元60、低電壓蓄電池90、DC/DC轉(zhuǎn)換器92及混合動力用電子控制單元(以下,稱為“HVECU” ) 70。
[0022]發(fā)動機22構(gòu)成為以汽油、輕油等為燃料而輸出動力的內(nèi)燃機。該發(fā)動機22由發(fā)動機用電子控制單元(以下,稱為“發(fā)動機ECU”)24進行運轉(zhuǎn)控制。
[0023]發(fā)動機ECU24雖未圖示,但構(gòu)成為以CPU為中心的微處理器,除了 CPU以外,還具備存儲處理程序的R0M、暫時存儲數(shù)據(jù)的RAM、輸入輸出口及通信口。對發(fā)動機22進行運轉(zhuǎn)控制所需要的來自各種傳感器的信號從輸入口輸入至發(fā)動機ECU2。作為來自各種傳感器的信號,能夠列舉以下的信號。來自對發(fā)動機22的曲軸26的旋轉(zhuǎn)位置進行檢測的曲柄位置傳感器23的曲柄轉(zhuǎn)角0cr。來自對節(jié)氣門的位置進行檢測的節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門開度TH。從發(fā)動機ECU24經(jīng)由輸出口輸出用于對發(fā)動機22進行運轉(zhuǎn)控制的各種控制信號。作為各種控制信號,能夠列舉以下的信號。對于調(diào)節(jié)節(jié)氣門的位置的節(jié)氣門電動機的驅(qū)動控制信號。對于燃料噴射閥的驅(qū)動控制信號。對于與火花塞一體化的點火線圈的驅(qū)動控制信號。發(fā)動機ECU24經(jīng)由通信口而與HVE⑶70連接。該發(fā)動機ECU24通過來自HVE⑶70的控制信號而對發(fā)動機22進行運轉(zhuǎn)控制。另外,發(fā)動機ECU24根據(jù)需要而將關(guān)于發(fā)動機22的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的數(shù)據(jù)輸出至HVE⑶70。發(fā)動機ECU24基于來自曲柄位置傳感器23的曲柄轉(zhuǎn)角0cr,對曲軸26的轉(zhuǎn)速即發(fā)動機22的轉(zhuǎn)速Ne進行運算。
[0024]行星齒輪30構(gòu)成為單一小齒輪型的行星齒輪機構(gòu)。在行星齒輪30的太陽輪上連接有電動機MGl的轉(zhuǎn)子。在行星齒輪30的齒圈上連接有經(jīng)由差動齒輪37而連接于驅(qū)動輪38a、38b的驅(qū)動軸36。在行星齒輪30的行星齒輪架上連接有發(fā)動機22的曲軸26。
[0025]電動機MGl構(gòu)成為例如同步發(fā)電電動機。如上所述,該電動機MGl的轉(zhuǎn)子連接于行星齒輪30的太陽輪。電動機MG2構(gòu)成為例如同步發(fā)電電動機。該電動機MG2的轉(zhuǎn)子連接于驅(qū)動軸36。逆變器41、42對電動機MGl、MG2進行驅(qū)動。該逆變器41、42通過高電壓系統(tǒng)電力線54a而連接于高電壓蓄電池50。在該高電壓系統(tǒng)電力線54a上連接有平滑用的電容器68。通過HVECU70對逆變器41、42的未圖示的多個開關(guān)元件進行開關(guān)控制,由此對電動機1?;1、1?;2進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
[0026]高電壓蓄電池50構(gòu)成為例如鋰離子二次電池、鎳氫二次電池。如上所述,該高電壓蓄電池50通過高電壓系統(tǒng)電力線54a而連接于逆變器41、42。高電壓蓄電池50由蓄電池用電子控制單元(以下,稱為“蓄電池ECU”)52管理。
[0027]圖2是表示系統(tǒng)主繼電器56及繼電器驅(qū)動單元60周邊的結(jié)構(gòu)的概略的結(jié)構(gòu)圖。如圖1、圖2所示,系統(tǒng)主繼電器56具有正極側(cè)繼電器56A及負極側(cè)繼電器56B。如圖1所示,正極側(cè)繼電器56A及負極側(cè)繼電器56B設(shè)于高電壓系統(tǒng)電力線54a的正極母線及負極母線的、比電容器68及DC/DC轉(zhuǎn)換器92更靠高電壓蓄電池50側(cè)的位置。該系統(tǒng)主繼電器56通過正極側(cè)繼電器56A及負極側(cè)繼電器56B的通斷,而進行逆變器41、42與高電壓蓄電池50的連接及連接的解除。如圖2所示,繼電器驅(qū)動單元60具有正極側(cè)單元60A及負極側(cè)單元60B,上述正極側(cè)單元60A及負極側(cè)單元60B用于對正極側(cè)繼電器56A及負極側(cè)繼電器56B進行通斷。正極側(cè)繼電器56A與負極側(cè)繼電器56B相同地構(gòu)成,正極側(cè)單元60A與負極側(cè)單元60B相同地構(gòu)成。因此,在以下的說明中,關(guān)于正極側(cè)繼電器60A及負極側(cè)繼電器60B的結(jié)構(gòu)、動作,作為系統(tǒng)主繼電器56的結(jié)構(gòu)、動作進行說明,關(guān)于正極側(cè)單元60A及負極側(cè)單元60B的結(jié)構(gòu)、動作,作為繼電器驅(qū)動單元60的結(jié)構(gòu)、動作進行說明。
[0028]如圖2所示,當系統(tǒng)主繼電器56對線圈57通電時,通過該電流引起的線圈57的磁力而可動部件58移動。并且,當安裝于可動部件58的可動接點與固定接點接觸時,變?yōu)榻油?。另外,當解除勵磁電流向線圈5 7的施加而解除可動接點與固定接點的接觸時,變?yōu)閿嚅_。
[0029]繼電器驅(qū)動單元60具備:OR電路61、開關(guān)元件(晶體管)62及反向電路63。另外,系統(tǒng)主繼電器56的線圈57的一個端子57a經(jīng)由開關(guān)元件62而接地,并且另一端子57b連接于OR電路61的輸出端子。
[0030]OR電路61輸入來自蓄電池E⑶52的信號和來自HVE⑶70的信號并將邏輯和輸出至線圈57的另一端子57b。在此,來自蓄電池ECU52的信號是用于使系統(tǒng)主繼電器56接通的信號(驅(qū)動信號)。來自HVECU70的信號是用于將系統(tǒng)主繼電器56保持為接通的信號(鎖存信號)ο該OR電路61具體來說,在來自蓄電池ECU52的驅(qū)動信號與來自HVECU70的鎖存信號中的至少一個信號為接通時,進行接通輸出(將線圈57的另一端子57b的電勢設(shè)為正的預(yù)定電勢),在驅(qū)動信號及鎖存信號均為斷開時,進行斷開輸出(將線圈57的另一端子57b的電勢設(shè)為O值)。
[0031]開關(guān)元件62安裝于線圈57的一個端子57與接地之間。反向電路63輸入來自蓄電池ECU52的信號并反向地輸出至開關(guān)元件62。在此,來自蓄電池ECU52的信號是用于使開關(guān)元件62斷開的信號(EN信號)。該EN信號基本上是斷開的,在需要強制性地斷開系統(tǒng)主繼電器56時接通。該反向電路63具體來說,在來自蓄電池ECU52的EN信號為斷開時,進行接通輸出(使開關(guān)元件62接通),在來自蓄電池ECU52的EN信號為接通時,進行斷開輸出(使開關(guān)元件62斷開)。
[0032]在該繼電器驅(qū)動單元60中,根據(jù)來自蓄電池E⑶52的EN信號,開關(guān)元件62基本上是接通的,在需要強制性地斷開系統(tǒng)主繼電器56時斷開。因此,基本上在來自O(shè)R電路61的輸出為接通時,線圈57通電而系統(tǒng)主繼電器56為接通。另外,在來自O(shè)R電路61的輸出為斷開時,線圈57不通電而將繼電器驅(qū)動單元60斷開。另外,當根據(jù)來自蓄電池ECU52的EN信號的接通而將開關(guān)元件62斷開時,無論來自O(shè)R電路61的輸出是接通還是斷開,都將系統(tǒng)主繼電器56斷開。由此,在蓄電池ECU52工作時,當需要強制性地斷開系統(tǒng)主繼電器56時,無論來自蓄電池ECU52的驅(qū)動信號是接通還是斷開及來自HVE⑶70的驅(qū)動保持信號是接通還是斷開,都能夠?qū)⑾到y(tǒng)主繼電器56斷開。
[0033]蓄電池ECU52雖未圖示,但構(gòu)成為以CPU為中心的微處理器,除了 CPU以外,還具備存儲處理程序的R0M、暫時存儲數(shù)據(jù)的RAM、輸入輸出口及通信口。如圖1、圖2所示,管理高電壓蓄電池50所需要的來自各種傳感器的信號經(jīng)由輸入口而輸入至蓄電池ECU52。作為來自各種傳感器的信號,能夠列舉以下的信號。來自設(shè)置于高電壓蓄電池50的端子之間的電壓傳感器51a的電池電壓Vb。來自安裝于高電壓蓄電池50的輸出端子的電流傳感器5 Ib的電池電流Ib。來自安裝于高電壓蓄電池50的溫度傳感器51 c的電池溫度Tb ο來自HVECU70的鎖存信號。來自繼電器驅(qū)動單元60的OR電路61的輸出(線圈57的另一端子57b的電勢)。各種控制信號從蓄電池ECU52經(jīng)由輸出口而輸出。作為各種控制信號,能夠列舉以下的控制信號。對于繼電器驅(qū)動單元60的OR電路61的驅(qū)動信號。對于繼電器驅(qū)動單元60的反向電路63的EN信號。蓄電池E⑶52經(jīng)由通信口而與HVE⑶70連接。該蓄電池E⑶52根據(jù)需要而將關(guān)于高電壓蓄電池50的狀態(tài)的數(shù)據(jù)輸出至HVECU70。蓄電池ECU52基于來自電流傳感器51b的電池電流Ib的累計值,來運算出蓄電比例SOC。蓄電比例SOC是能夠從高電壓蓄電池50進行放電的電力的容量相對于高電壓蓄電池50的全部容量的比例。另外,蓄電池ECU52基于運算出的蓄電比例SOC和來自溫度傳感器51 c的電池溫度Tb,來運算輸入輸出限制Win、Wout。輸入輸出限制Win、Wout是可以對高電壓蓄電池50進行充放電的最大容許電力。
[0034]低電壓蓄電池90構(gòu)成為例如鉛蓄電池。如圖1所示,該低電壓蓄電池90連接于低電壓系統(tǒng)電力線54b AC/DC轉(zhuǎn)換器92連接于比高電壓系統(tǒng)電力線54a的系統(tǒng)主繼電器56靠逆變器41、42側(cè)的位置,并且連接于低電壓系統(tǒng)電力線54b。該DC/DC轉(zhuǎn)換器92由HVE⑶70控制,由此對高電壓系統(tǒng)電力線54a的電力進行降壓而供給至低電壓系統(tǒng)電力線54b,或者對低電壓系統(tǒng)電力線54b的電力進行升壓而供給至高電壓系統(tǒng)電力線54a。另外,發(fā)動機ECU24、HVECU70接受來自低電壓蓄電池90的電力的供給而工作。
[0035]HVECU70雖未圖示,但構(gòu)成為以CPU為中心的微處理器,除了CPU以外,還具備存儲處理程序的R0M、暫時存儲數(shù)據(jù)的RAM,輸入輸出口及通信口。如圖1、圖2所示,來自各種傳感器的信號經(jīng)由輸入口而輸入至HVECU70。作為來自各種傳感器的信號,能夠列舉以下的信號。來自檢測電動機MG1、MG2的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器43、44的旋轉(zhuǎn)位置Θm 1、0m2。來自對流向電動機MG 1、MG2的各相的電流進行檢測的電流傳感器的相電流。來自點火開關(guān)80的點火信號。來自檢測換檔桿81的操作位置的檔位傳感器82的檔位SP。來自檢測油門踏板83的踏下量的油門踏板位置傳感器84的油門開度Acc。來自檢測制動器踏板85的踏下量的制動器踏板位置傳感器86的制動器踏板位置BP。來自車速傳感器88的車速V。各種控制信號從HVECU7 O經(jīng)由輸出口而輸出。作為各種控制信號,能夠列舉以下的控制信號。對于逆變器41、42的未圖示的開關(guān)元件的開關(guān)控制信號。對于繼電器驅(qū)動單元60的OR電路61的鎖存信號。如上所述,HVECU70經(jīng)由通信口而與發(fā)動機ECU24、蓄電池ECU52連接。該HVE⑶70與發(fā)動機E⑶24、蓄電池E⑶52進行各種控制信號、數(shù)據(jù)的接收和供給。HVE⑶70基于來自旋轉(zhuǎn)位置檢測傳感器43、44的電動機MG1、MG2的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置0ml、0m2來運算電動機MG1、MG2 的轉(zhuǎn)速 Nml、Nm2。
[0036]在這樣構(gòu)成的實施例的混合動力汽車20中,能夠以混合動力行駛模式(HV行駛模式)、電動行駛模式(EV行駛模式)、無電池行駛模式等行駛模式進行行駛。HV行駛模式是伴隨發(fā)動機22的運轉(zhuǎn)和電動機MGl、MG2的驅(qū)動而進行行駛的行駛模式。EV行駛模式是使發(fā)動機22運轉(zhuǎn)停止并且驅(qū)動電動機MG2而進行行駛的行駛模式。無電池行駛模式是不對蓄電池50進行充放電而伴隨發(fā)動機22的運轉(zhuǎn)和電動機MGl、MG2的驅(qū)動進行行駛的行駛模式。另外,在EV行駛模式及HV行駛模式中,將系統(tǒng)主繼電器56接通。另外,在無電池行駛模式中,基本上將系統(tǒng)主繼電器56斷開。
[0037]在HV行駛模式下的行駛時,HVECU70首先基于來自油門踏板位置傳感器84的油門開度Acc和來自車速傳感器88的車速V來設(shè)定行駛所要求的(應(yīng)該輸出至驅(qū)動軸36的)要求轉(zhuǎn)矩Tr *。接下來,對所設(shè)定的要求轉(zhuǎn)矩Tr *乘以驅(qū)動軸36的轉(zhuǎn)速Nr,計算行駛所要求的行駛用功率Pdrv*。在此,作為驅(qū)動軸36的轉(zhuǎn)速Nr,能夠使用對電動機MG2的轉(zhuǎn)速Nm2、車速V乘以換算系數(shù)而得到的轉(zhuǎn)速等。并且,從所計算出的行駛用功率Pdrv*中減去高電壓蓄電池50的充放電要求功率Pb* (從高電壓蓄電池50進行放電時為正值),而設(shè)定車輛所要求的要求功率Pe *。接下來,以使要求功率Pe *從發(fā)動機22輸出并且要求轉(zhuǎn)矩Tr *在高電壓蓄電池50的輸入輸出限制Win、Wout的范圍內(nèi)輸出至驅(qū)動軸36的方式設(shè)定發(fā)動機22的目標轉(zhuǎn)速Ne*及目標轉(zhuǎn)矩Te*、電動機MG1、MG2的轉(zhuǎn)矩指令Tml*、Tm2*。并且,電動機MG1、MG2以由轉(zhuǎn)矩指令Tml *、Tm2*驅(qū)動的方式進行逆變器41、42的開關(guān)元件的開關(guān)控制,并且將發(fā)動機22的目標轉(zhuǎn)速Ne *及目標轉(zhuǎn)矩Te女發(fā)送至發(fā)動機ECU24。當發(fā)動機E⑶24接收到發(fā)動機22的目標轉(zhuǎn)速Ne *及目標轉(zhuǎn)矩Te卡時,以發(fā)動機22基于所接收的目標轉(zhuǎn)速Ne *及目標轉(zhuǎn)矩Te *而運轉(zhuǎn)的方式進行發(fā)動機22的吸入空氣量控制、燃料噴射控制、點火控制等。在該HV行駛模式下的行駛時,在要求功率Pe*達到了停止用閾值Pstop以下時等,判斷為發(fā)動機22的停止條件成立,使發(fā)動機22的運轉(zhuǎn)停止而移向EV行駛模式下的行駛。
[0038]在EV行駛模式下的行駛時,HVE⑶70首先與HV行駛模式相同地設(shè)定要求轉(zhuǎn)矩Tr*。接下來,將電動機MGl的轉(zhuǎn)矩指令Tml *的值設(shè)定為O值。并且,以要求轉(zhuǎn)矩Tr *在高電壓蓄電池50的輸入輸出限制Win、Wout的范圍內(nèi)輸出至驅(qū)動軸36的方式設(shè)定電動機MG2的轉(zhuǎn)矩指令Tm2 *。并且,電動機MG 1、MG2以由轉(zhuǎn)矩指令Tml *、Tm2 *驅(qū)動的方式進行逆變器41、42的開關(guān)元件的開關(guān)控制。在該EV行駛模式下的行駛時,與HV行駛模式相同地計算要求功率Pe *,在該要求功率Pe *達到了比停止用閾值Pstop大的起動用閾值Pstart以上時等,判斷為發(fā)動機22的起動條件成立,使發(fā)動機22起動而移向HV行駛模式下的行駛。
[0039]在此,一邊與高電壓蓄電池50進行電力的接收和供給一邊通過電動機MGl使發(fā)動機22曲軸轉(zhuǎn)動,在發(fā)動機22的轉(zhuǎn)速Ne達到了預(yù)定轉(zhuǎn)速(例如,800印111、900印111、1000印1]1等)以上時,開始發(fā)動機22的運轉(zhuǎn)控制(燃料噴射控制、點火控制),由此進行發(fā)動機22的起動。在此,在使發(fā)動機22曲軸轉(zhuǎn)動時,從電動機MGl輸出用于使發(fā)動機22曲軸轉(zhuǎn)動的曲軸轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩,并且從電動機MG2輸出用于消除隨著該曲軸轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩的輸出而作用于驅(qū)動軸36的轉(zhuǎn)矩的消除轉(zhuǎn)矩。另外,以在該發(fā)動機22的起動期間要求轉(zhuǎn)矩Tr*輸出至驅(qū)動軸36的方式進行電動機MG2的驅(qū)動控制。
[0040]在無電池行駛模式下的行駛時,HVE⑶70首先與HV行駛模式相同地計算要求轉(zhuǎn)矩Tr女及行駛用功率Pdrv女。并且,將行駛用功率Pdrv女設(shè)定為要求功率Pe女。并且,以要求功率Pe *從發(fā)動機22輸出并且要求轉(zhuǎn)矩Tr *輸出至驅(qū)動軸36的方式設(shè)定發(fā)動機22的目標轉(zhuǎn)速Ne*及目標轉(zhuǎn)矩Te*、電動機MG1、MG2的轉(zhuǎn)矩指令Tml*、Tm2*。并且,以由轉(zhuǎn)矩指令Tml卡、Tm2*驅(qū)動電動機MG1、MG2的方式進行逆變器41、42的開關(guān)元件的開關(guān)控制,并且將發(fā)動機22的目標轉(zhuǎn)速Ne *及目標轉(zhuǎn)矩Te女發(fā)送至發(fā)動機ECU24。當發(fā)動機ECU24接收到發(fā)動機22的目標轉(zhuǎn)速Ne *及目標轉(zhuǎn)矩Te女時,以發(fā)動機22基于所接收的目標轉(zhuǎn)速Ne *及目標轉(zhuǎn)矩Te*而運轉(zhuǎn)的方式進行發(fā)動機22的吸入空氣量控制、燃料噴射控制、點火控制等。另外,如上所述,在無電池行駛模式下的行駛時,基本上系統(tǒng)主繼電器56為斷開。因此,可以以在電容器68的容量的范圍內(nèi)對電容器68進行充放電的方式一邊調(diào)節(jié)要求功率Pe * —邊進行行駛。
[0041]接下來,對這樣構(gòu)成的實施例的混合動力汽車20的動作進行說明。圖3是表示由實施例的蓄電池ECU52執(zhí)行的蓄電池ECU執(zhí)行程序的一例的流程圖,圖4是表示由實施例的HVECU70執(zhí)行的HVECU執(zhí)行程序的一例的流程圖。反復(fù)執(zhí)行上述程序。以下,按順序進行說明。另外,如上所述,開關(guān)元件62基本上為接通,在需要強制性地斷開系統(tǒng)主繼電器56時斷開。
[0042]當執(zhí)行圖3的蓄電池ECU執(zhí)行程序時,蓄電池E⑶52首先對是否檢測到其與HVE⑶70之間的通信異常進行判定(步驟S100)。在實施例中,在來自HVECU70的信號經(jīng)過預(yù)定時間(例如數(shù)百msec等)而中斷時,檢測到其與HVECU70之間的通信異常。另外,然后,當從HVE⑶70接收到信號時(當消除了蓄電池ECU52與HVE⑶70之間的通信異常時),解除蓄電池E⑶52與HVECU70之間的通信異常的檢測。在此,作為從蓄電池ECU52來看在其與HVE⑶70之間產(chǎn)生了通信異常時,不僅包含在HVE⑶70的工作中在蓄電池E⑶52與HVE⑶70之間產(chǎn)生通信異常時,還包含由于HVE⑶70的停止而在蓄電池ECU52與HVE⑶70之間產(chǎn)生通信異常時。另外,作為HVECU70停止的主要原因,能夠想到從低電壓蓄電池90對HVECU70的電力供給的停止等。另外,在HVE⑶70停止時,無法控制發(fā)動機22、電動機MGl、MG2,所以進行慣性行駛。
[0043]當在步驟SlOO中判定為未檢測出蓄電池E⑶52與HVE⑶70之間的通信異常時,接通對于OR電路61的驅(qū)動信號(步驟S110 ),而結(jié)束本程序。在該情況下,系統(tǒng)主繼電器56保持接通。
[0044]當在步驟SlOO中判定為檢測出蓄電池ECU52與HVE⑶70之間的通信異常時,輸入作為檢測出蓄電池ECU52與HVE⑶70之間的通信異常的時間的異常檢測時間tbt (步驟SI20)。在此,作為異常檢測時間tbt,輸入在檢測出蓄電池ECU52與HVE⑶70之間的通信異常時開始計時的計時器的計時值。
[0045]接下來,對異常檢測時間tbt與預(yù)定時間tbtl進行比較(步驟S130)。在此,預(yù)定時間tbt I例如可以使用I秒、2秒等。并且,當異常檢測時間tbt小于預(yù)定時間tbt I時,接通對于OR電路61的驅(qū)動信號(步驟S110),并結(jié)束本程序。在該情況下,系統(tǒng)主繼電器56保持接通。
[0046]在步驟S130中,當異常檢測時間tbt為預(yù)定時間tbtl以上時,斷開對于OR電路61的驅(qū)動信號(步驟S140),并結(jié)束本程序。在該情況下,從見^0]70對01?電路61的鎖存信號接通時,系統(tǒng)主繼電器56保持接通,在該鎖存信號斷開時,系統(tǒng)主繼電器56變?yōu)閿嚅_。
[0047]另外,在異常檢測時間tbt達到預(yù)定時間tbl以上之前消除了蓄電池ECU52與HVE⑶70之間的通信異常時,在步驟SlOO中判定為未檢測出蓄電池E⑶52與HVE⑶70之間的通信異常,接通對于OR電路61的驅(qū)動信號(步驟S110),并結(jié)束本程序。在該情況下,不斷開對于OR電路61的驅(qū)動信號。因此,系統(tǒng)主繼電器56保持接通。
[0048]接下來,對圖4的HVECU執(zhí)行程序進行說明。當執(zhí)行HVECU執(zhí)行程序時,HVECU70首先對是否檢測出其與蓄電池ECU52之間的通信異常進行判定(步驟S200)。在實施例中,當來自蓄電池E⑶52的信號中斷了預(yù)定時間(例如數(shù)百msec等)時,檢測出HVE⑶70與蓄電池E⑶52之間的通信異常。另外,然后,當從蓄電池ECU52接收到信號時(消除了HVECU70與蓄電池E⑶52之間的通信異常時),解除HVE⑶70與蓄電池E⑶52之間的通信異常的檢測。在此,作為從HVE⑶70來看在其與蓄電池ECU52之間產(chǎn)生了通信異常時,不僅包含在蓄電池ECU52的工作中在蓄電池ECU52與HVECU70之間產(chǎn)生了通信異常時,還包含由于蓄電池ECU52的停止而在蓄電池ECU52與HVECU70之間產(chǎn)生了通信異常時。另外,作為蓄電池ECU52停止的主要原因,能夠想到從低電壓蓄電池90對蓄電池E⑶52的電力供給的停止等。
[0049]當在步驟S200中判定為未檢測出HVE⑶70與蓄電池E⑶52之間的通信異常時,對發(fā)動機22是否運轉(zhuǎn)進行判定(步驟S210)。并且,在判定為發(fā)動機22處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)時,斷開對于繼電器驅(qū)動單元60的OR電路61的鎖存信號(步驟S220),并結(jié)束本程序。另外,在判定為發(fā)動機22未運轉(zhuǎn)時,接通對于OR電路61的鎖存信號(步驟S230),并結(jié)束本程序?,F(xiàn)在考慮未檢測出HVE⑶70與蓄電池E⑶52之間的通信異常時。此時,因為從蓄電池E⑶52對于OR電路61的驅(qū)動信號為接通,并且對于反向電路63的EN信號為斷開,所以系統(tǒng)主繼電器56為接通。因此,以HV行駛模式或EV行駛模式進行行駛。
[0050]當在步驟S200中判定為檢測出HVE⑶70與蓄電池ECU52之間的通信異常時,輸入作為檢測出HVE⑶70與蓄電池ECU52之間的通信異常的時間的異常檢測時間thv(步驟S240)。在此,作為異常檢測時間thv,輸入在檢測出HVE⑶70與蓄電池ECU52之間的通信異常時開始計時的計時器的計時值。
[0051]接下來,對發(fā)動機22是否運轉(zhuǎn)進行判定(步驟S250)。并且,在判定為發(fā)動機22未運轉(zhuǎn)時,將異常檢測時間thv與預(yù)定時間thvl進行比較(步驟S260)。在此,作為預(yù)定時間thvl,例如可以使用 100msec、200msec、300msec 等。
[0052 ] 在步驟S260中,在異常檢測時間thv小于預(yù)定時間thv I時,接通對于OR電路61的鎖存信號(步驟S270),并結(jié)束本程序。在HVECU70檢測出其與蓄電池ECU52之間的通信異常時,無法判別蓄電池E⑶52是在工作還是停止。在蓄電池ECU52工作時,從蓄電池E⑶52對于OR電路61的驅(qū)動信號為接通,由此將系統(tǒng)主繼電器56保持為接通。但是,在蓄電池E⑶52停止時,從蓄電池ECU52對于OR電路61的驅(qū)動信號變?yōu)閿嚅_。在實施例中,如上所述,在未檢測出HVE⑶70與蓄電池E⑶52之間的通信異常時,在發(fā)動機22未運轉(zhuǎn)的情況下,也接通從HVE⑶70對于OR電路61的鎖存信號。并且,然后,在檢測出HVECU70與蓄電池ECU52之間的通信異常時,在發(fā)動機22未運轉(zhuǎn)的情況下,將對于OR電路61的鎖存信號保持為接通。由此,能夠?qū)⑾到y(tǒng)主繼電器56保持為接通。
[0053]另外,在蓄電池ECU52與HVECU70之間產(chǎn)生了通信異常之后消除了該通信異常時,在發(fā)動機22不運轉(zhuǎn)并且異常檢測時間thv小于預(yù)定時間thvl時,重新開始EV行駛模式下的行駛即可。
[°°54] 在步驟S260中,在異常檢測時間thv為預(yù)定時間thvl以上時,將異常檢測時間thv與比預(yù)定時間thvl長的預(yù)定時間thv2進行比較(步驟S280)。在此,作為預(yù)定時間thv2,可以使用與上述預(yù)定時間tbtl相同的時間或比其稍長的時間。如上所述,在異常檢測時間tbt為預(yù)定時間tbtl以上時,蓄電池ECU52斷開對于OR電路61的驅(qū)動信號。因此,該判定是推定從蓄電池E⑶52對于OR電路61的驅(qū)動信號為接通還是斷開的處理。
[0055]在步驟S280中,當異常檢測時間thv小于預(yù)定時間thv2時,將對于OR電路61的鎖存信號接通(步驟S290),起動發(fā)動機22(步驟S300),并結(jié)束本程序。通過保持對于OR電路61的鎖存信號,而能夠?qū)⑾到y(tǒng)主繼電器56保持為接通。因此,通過HVECU70與發(fā)動機ECU24的協(xié)同控制,如上所述,能夠一邊與高電壓蓄電池50進行電力的接收和供給,一邊通過電動機MGl使發(fā)動機22曲軸轉(zhuǎn)動而起動。
[°°56] 在步驟S280中,在異常檢測時間thv為預(yù)定時間thv2以上時,判斷為上述發(fā)動機22的起動失敗,斷開對于OR電路61的鎖存信號(步驟S310),并結(jié)束本程序??烧J為在異常檢測時間thv為預(yù)定時間thv2以上時從蓄電池ECU52對于OR電路61的驅(qū)動信號變?yōu)閿嚅_。因此,可認為當斷開從HVECU70對于OR電路61的鎖存信號時系統(tǒng)主繼電器56變?yōu)閿嚅_。因此,進行慣性行駛。
[0057]當在步驟S250中判定為發(fā)動機22處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)時,斷開對于OR電路61的鎖存信號(步驟S330)。當從HVE⑶70對于OR電路61的鎖存信號變?yōu)閿嚅_時,在從蓄電池ECU52對于OR電路61的驅(qū)動信號為接通時,系統(tǒng)主繼電器56保持為接通,從蓄電池E⑶52對于OR電路61的驅(qū)動信號為斷開時,系統(tǒng)主繼電器56變?yōu)閿嚅_。作為從蓄電池ECU52對于OR電路61的驅(qū)動信號為斷開時,包含蓄電池ECU52停止時、蓄電池ECU52進行工作而異常檢測時間tbt成為預(yù)定時間tbt I以上時。
[0058]接下來,對異常檢測時間thv與預(yù)定時間thv2進行比較(步驟S340)。并且,在異常檢測時間thv小于預(yù)定時間thv2時,將驅(qū)動限制模式設(shè)定為行駛模式(步驟S350),并結(jié)束本程序。在此,驅(qū)動限制模式是使發(fā)動機22獨立運轉(zhuǎn)并將逆變器41、42門極關(guān)斷的模式。在異常檢測時間thv小于預(yù)定時間thv2時,有可能從蓄電池ECU52對于OR電路61的驅(qū)動信號為接通,并且系統(tǒng)主繼電器56保持為接通。因此,在實施例中,將驅(qū)動限制模式設(shè)定為行駛模式,由此避免高電壓蓄電池50進行充放電。
[0059]在步驟S340中,在異常檢測時間thv為預(yù)定時間thv2以上時,將無電池行駛模式設(shè)定為行駛模式(步驟S360),并結(jié)束本程序。在異常檢測時間thv為預(yù)定時間thv2以上時,從蓄電池ECU52對于OR電路61的驅(qū)動信號變?yōu)閿嚅_,可認為由于驅(qū)動信號及鎖存信號為斷開而系統(tǒng)主繼電器56變?yōu)閿嚅_。因此,以無電池行駛模式進行行駛即可。
[0060]另外,在蓄電池ECU52與HVECU70之間產(chǎn)生了通信異常之后消除了該通信異常時,在從蓄電池ECU52對于OR電路61的驅(qū)動信號變?yōu)閿嚅_之前(異常檢測時間tbt小于預(yù)定時間tbtl)時,系統(tǒng)主繼電器56保持為接通。因此,此時,不移向無電池行駛模式的行駛,以HV行駛模式或EV行駛模式進行行駛即可。
[0061 ]圖5及圖6是表示在行駛中產(chǎn)生了蓄電池ECU52與HVECU70之間的通信異常時的情況的一例的說明圖。圖5表示在蓄電池ECU52的工作中產(chǎn)生了蓄電池ECU52與HVE⑶70之間的通信異常時的情況,圖6表示由于蓄電池E⑶52的停止而在蓄電池E⑶52與HVE⑶70之間產(chǎn)生了通信異常的情況。以下,按照圖5、圖6的順序進行說明。
[0062]首先,對圖5進行說明。另外,在圖5中,為了簡單,使HVECU70判定與高電壓蓄電池50之間的通信異常的(進行檢測的)時機、蓄電池ECU52判定與HVECU70之間的通信異常的(進行檢測的)時機相同(時刻tl4),并且使異常檢測時間thv達到預(yù)定時間thv2以上的時機與異常檢測時間t b t達到預(yù)定時間t b 11以上的時機相同(時刻117)。
[0063]在圖5中,在EV行駛模式的行駛中,當發(fā)動機22的起動條件成立時(時刻til),HVECU70通過其與發(fā)動機ECU24的協(xié)同控制而使發(fā)動機22起動。并且,當發(fā)動機22的起動完成時(時刻tl2),將行駛模式從EV行駛模式切換成HV行駛模式,并且將對于OR電路61的鎖存信號從接通切換成斷開。另外,在HV行駛模式下的行駛中,當發(fā)動機22的停止條件成立時(時刻tl3),通過與發(fā)動機ECU24的協(xié)同控制而使發(fā)動機22停止,將行駛模式從HV行駛模式切換成EV行駛模式,并且將對于OR電路61的鎖存信號從斷開切換成接通。
[0064]并且,當HVE⑶70判定出其與蓄電池E⑶52之間的通信異常時(時刻tl4),開始異常檢測時間thv的計時。與之并行地當蓄電池ECU52判定出其與HVECU70的通信異常時(時刻tl4),開始異常檢測時間tbt的計時。然后,當異常檢測時間thv達到預(yù)定時間thvl以上時(時亥ljtl5),HVECU70使發(fā)動機22起動。此時,因為從HVECU70對于OR電路61的鎖存信號是接通的,所以系統(tǒng)主繼電器56保持為接通。因此,能夠一邊與高電壓蓄電池50進行電力的接收和供給,一邊通過電動機MGl使發(fā)動機22曲軸轉(zhuǎn)動而起動。
[0065]并且,當發(fā)動機22的起動完成時(時刻tl6),HVE⑶70將行駛模式從HV行駛模式切換成驅(qū)動限制模式,并且將對于OR電路61的鎖存信號從接通切換成斷開。此時,蓄電池E⑶52的異常檢測時間tbt小于預(yù)定時間tbtl,對于OR電路61的驅(qū)動信號為接通。因此,系統(tǒng)主繼電器56保持為接通。并且,當異常檢測時間tbt達到預(yù)定時間tbtl以上時(時刻tl7),蓄電池E⑶52將對于OR電路61的驅(qū)動信號從接通切換成斷開。由此,輸入至OR電路61的驅(qū)動信號及鎖存信號均變?yōu)閿嚅_,系統(tǒng)主繼電器56斷開。并且,當異常檢測時間thv達到預(yù)定時間thv2以上時(時亥ljtl7),HVECU70將行駛模式從驅(qū)動限制模式切換成無電池行駛模式,而開始無電池行駛模式下的行駛。由此,能夠進行無電池行駛模式下的行駛。
[0066]接著,對圖6進行說明。另外,在圖6中,時刻t21?t23相當于圖5的時刻til?tl3,關(guān)于HVE⑶70的時刻t24?t27相當于圖5的關(guān)于HVE⑶70的時刻tl4?tl7。
[0067]在圖6中,當在時刻t23與時刻t24之間蓄電池E⑶52停止時,HVE⑶70判定出其與蓄電池ECU52之間的通信異常(時刻t24),而開始異常檢測時間thv的計時。并且,當異常檢測時間thv達到預(yù)定時間thvl以上時(時刻t25),使發(fā)動機22起動。當發(fā)動機22的起動完成時(時刻t26),將行駛模式從EV行駛模式切換成驅(qū)動限制模式,并且將對于OR電路61的鎖存信號從接通切換成斷開。因為現(xiàn)在考慮蓄電池E⑶52處于停止狀態(tài)時,所以當鎖存信號變?yōu)閿嚅_時,將系統(tǒng)主繼電器56斷開。因為HVE⑶70無法判別蓄電池ECU52是工作還是停止,所以當異常檢測時間thv達到預(yù)定時間thv2以上時(時刻t27),將行駛模式從驅(qū)動限制模式切換成無電池行駛模式,而開始無電池行駛模式下的行駛。由此,能夠進行無電池行駛模式下的行駛。
[0068]在以上所說明的實施例的混合動力汽車20中,當HVE⑶70在發(fā)動機22的運轉(zhuǎn)停止中檢測出HVE⑶70與蓄電池ECU52之間的通信異常時,將從HVE⑶70對于繼電器驅(qū)動單元60的OR電路61的鎖存信號保持為接通。因此,系統(tǒng)主繼電器56保持為接通。因此,通過HVE⑶70與發(fā)動機ECU24的協(xié)同控制,能夠一邊與高電壓蓄電池50進行電力的接收和供給,一邊通過電動機MGl使發(fā)動機22曲軸轉(zhuǎn)動而起動。當這樣使發(fā)動機22起動時,然后,在從蓄電池ECU52對于OR電路61的驅(qū)動信號及從HVECU70對于OR電路61的鎖存信號均變?yōu)閿嚅_時,系統(tǒng)主繼電器56變?yōu)閿嚅_。因此,能夠進行無電池行駛。通過這樣,在以EV行駛模式進行行駛期間需要進行無電池行駛模式下的行駛時,能夠可靠地使發(fā)動機22起動,而更可靠地進行無電池行駛模式下的行駛。
[0069]在實施例的混合動力汽車20中,在HVE⑶70未檢測出其與蓄電池E⑶52之間的通信異常時,在發(fā)動機22運轉(zhuǎn)時,斷開對于OR電路61的鎖存信號,在發(fā)動機22未運轉(zhuǎn)時,接通對于OR電路61的鎖存信號。但是,在HVECU70未檢測出其與蓄電池ECU52之間的通信異常時,無論發(fā)動機22是否運轉(zhuǎn),都可以接通對于OR電路61的鎖存信號。
[0070]在實施例的混合動力汽車20中,在HVE⑶70未檢測出其與蓄電池E⑶52之間的通信異常并且發(fā)動機22未運轉(zhuǎn)時,等待異常檢測時間thv達到預(yù)定時間thvl以上,而使發(fā)動機22起動。但是,在HVECU70未檢測出其與蓄電池ECU52之間的通信異常并且發(fā)動機22未運轉(zhuǎn)時,也可以不等待異常檢測時間thv達到預(yù)定時間thvl以上,而使發(fā)動機22起動。
[0071]在實施例的混合動力汽車20中,在蓄電池ECU52檢測出其與HVE⑶70之間的通信異常時,在異常檢測時間tbt達到預(yù)定時間tbt I以上時,將對于OR電路61的驅(qū)動信號從接通切換成斷開。但是,在蓄電池ECU52檢測出其與HVECU70之間的通信異常時,也可以不等待異常檢測時間tbt達到預(yù)定時間tbtl以上,而將對于OR電路61的驅(qū)動信號從接通切換成斷開。
[0072]在實施例的混合動力汽車20中,在HVE⑶70檢測出其與蓄電池ECU52之間的通信異常時,在發(fā)動機22運轉(zhuǎn)的情況下,在異常檢測時間thv小于預(yù)定時間thv2時,將驅(qū)動限制模式設(shè)定為行駛模式,當異常檢測時間thv達到預(yù)定時間thv2以上時,將行駛模式切換成無電池行駛模式。但是,在HVECU70檢測出其與蓄電池ECU52之間的通信異常時,在發(fā)動機22運轉(zhuǎn)的情況下,也可以不等待異常檢測時間thv達到預(yù)定時間thv2以上,而將無電池行駛模式設(shè)定為行駛模式。在該情況下,為了將從蓄電池E⑶52對于OR電路61的驅(qū)動信號保持為接通,系統(tǒng)主繼電器56有可能保持為接通。因此,優(yōu)選的是以不對蓄電池50進行充放電而進行行駛的方式控制發(fā)動機22、電動機MGl、MG2。
[0073]在實施例的混合動力汽車20中,如圖2所示,繼電器驅(qū)動單元60具備OR電路61、開關(guān)元件62及反向電路63。但是,也可以不具備開關(guān)元件62及反向電路63。在該情況下,系統(tǒng)主繼電器56的線圈57的一個端子57a接地,并且另一端子57b連接于OR電路61的輸出端子。
[0074]在實施例的混合動力汽車20中,繼電器驅(qū)動單元60設(shè)為圖2所示的結(jié)構(gòu)。但是,繼電器驅(qū)動單元160也可以設(shè)為圖7所示的結(jié)構(gòu)。如圖7所示,繼電器驅(qū)動單元160具有用于對正極側(cè)繼電器56A及負極側(cè)繼電器56B進行通斷的正極側(cè)單元160A及負極側(cè)單元160B。在此,正極側(cè)單元160A與負極側(cè)單元160B相同地構(gòu)成。因此,在以下的說明中,關(guān)于正極側(cè)單元160A及負極側(cè)單元160B的結(jié)構(gòu)、動作,作為繼電器驅(qū)動單元160的結(jié)構(gòu)、動作進行說明。
[0075]繼電器驅(qū)動單元160具備AND電路161、0R電路162、反向電路163、AND電路164、二極管165、電容器166及電阻167。另外,在該情況下,系統(tǒng)主繼電器56的線圈57的一個端子57a接地,并且另一端子57b與AND電路164的輸出端子連接。
[0076]在此,AND電路161輸入來自HVECU70的信號(鎖存信號)和電容器166的一個端子所連接的連接線161 a的信號(電勢)而輸出邏輯積。該AND電路161具體來說,在來自HVECU70的鎖存信號為接通及連接線16 Ia的電勢為閾值Vref以上時,進行接通輸出,在來自HVECU70的鎖存信號為斷開及/或連接線161a的電勢小于閾值Vref時,進行斷開輸出。OR電路162輸入來自AND電路161的信號和來自蓄電池ECU52的信號(驅(qū)動信號)而輸出邏輯和。該OR電路162具體來說,在來自AND電路161的輸出為接通及/或來自蓄電池ECU52的驅(qū)動信號為接通時,進行接通輸出,在來自AND電路161的輸出為斷開及來自蓄電池ECU52的驅(qū)動信號為斷開時,進行斷開輸出。反向電路163輸入來自蓄電池ECU52的信號(EN信號)進行反轉(zhuǎn)而輸出。該反向電路163具體來說,在來自蓄電池ECU52的EN信號為斷開時,進行接通輸出,在來自蓄電池ECU52的EN信號為接通時,進行斷開輸出。AND電路164輸入來自O(shè)R電路162的信號和來自反向電路163的信號,而將邏輯積輸出至線圈57的另一端子57b ο該AND電路164具體來說,在來自O(shè)R電路162的輸出為接通及來自反向電路163的輸出為接通時,進行接通輸出(將線圈57的另一端子57b的電勢設(shè)為正的預(yù)定電勢),在來自O(shè)R電路162的輸出為斷開及/或來自反向電路163的輸出為斷開時,進行斷開輸出(將線圈57的另一端子57b的電勢的值設(shè)為O)。二極管165以從OR電路162的輸出端子至電容器166的另一端子的方向為順向的方式連接于OR電路162的輸出端子與電容器166的另一端子。電阻167并聯(lián)地連接于電容器166。
[0077]在該繼電器驅(qū)動單元160中,與實施例的繼電器驅(qū)動單元60相同,EN信號基本上為斷開。因此,在來自蓄電池ECU52的驅(qū)動信號為接通時,OR電路162進行接通輸出,AND電路164進行接通輸出,對線圈57通電而系統(tǒng)主繼電器56變?yōu)榻油āA硗?,此時由于從OR電路162對AND電路164的輸出為接通(是正的預(yù)定電勢),因此電荷經(jīng)由二極管165而蓄積于電容器166。因此,在從HVE⑶70對于OR電路162的鎖存信號為接通的情況下,之后在從蓄電池E⑶52對于OR電路162的驅(qū)動信號變?yōu)閿嚅_時,從AND電路161進行接通輸出,從OR電路162進行接通輸出,從AND電路164進行接通輸出,直至電容器166的電荷被電阻167消耗(連接線161 a的電勢為閾值Vref以上的期間)。由此,系統(tǒng)主繼電器56保持為接通。在該基礎(chǔ)上,在該變形例中,與實施例相同地,在發(fā)動機22未運轉(zhuǎn)時,從HVECU70對于AND電路161的鎖存信號設(shè)為接通。這樣一來,與實施例相同地,在發(fā)動機22的運轉(zhuǎn)停止中,在檢測出與蓄電池ECU52之間的通信異常時,通過將鎖存信號保持為接通而將系統(tǒng)主繼電器56保持為接通,能夠一邊與高電壓蓄電池50進行電力的接收和供給,一邊通過電動機MGl使發(fā)動機22曲軸轉(zhuǎn)動而起動。并且,能夠以無電池行駛模式進行行駛。另外,在該變形例的繼電器驅(qū)動單元160中,當電容器166的電荷被消耗時(當連接線161 a的電勢變?yōu)樾∮陂撝礦ref時),無論從HVECU70對于AND電路161的鎖存信號是接通還是斷開,AND電路161均變?yōu)閿嚅_輸出。因此,系統(tǒng)主繼電器56保持為斷開,直至從蓄電池E⑶52對于OR電路162的驅(qū)動信號變?yōu)榻油ā?br>[0078]該變形例的繼電器驅(qū)動單元160如圖7所示,具備OR電路162反向電路163及AND電路164。但是,也可以不具備反向電路163及AND電路164。在該情況下,OR電路162的輸出端子連接于線圈57的另一端子57b,并且連接于二極管165。
[0079]在實施例的混合動力汽車20中,從蓄電池ECU52對繼電器驅(qū)動單元60的OR電路61輸出驅(qū)動信號,并且從HVE⑶70對OR電路61輸出鎖存信號。但是,也可以從HVE⑶70對OR電路61輸出驅(qū)動信號,并且從蓄電池E⑶52對OR電路61輸出鎖存信號。
[0080]在實施例的混合動力汽車20中,將來自電動機MG2的動力輸出至與驅(qū)動輪38a、38b連接的驅(qū)動軸36 ο但是,也可以如圖8的變形例的混合動力汽車120所例示那樣,將來自電動機MG2的動力輸出至與驅(qū)動軸36所連接的車軸(與驅(qū)動輪3 8a、38b連接的車軸)不同的車軸(圖8中的與車輪39a、39b連接的車軸)。
[0081 ]在本發(fā)明的混合動力汽車中,也可以是,上述第一控制單元能夠向上述驅(qū)動單元輸出上述驅(qū)動保持信號,上述第二控制單元能夠向上述驅(qū)動單元輸出上述驅(qū)動信號。
[0082]在第一控制單元能夠輸出驅(qū)動保持信號并且第二控制單元能夠輸出驅(qū)動信號的方式的本發(fā)明的混合動力汽車中,也可以是,在上述發(fā)動機未運轉(zhuǎn)時,上述第一控制單元將上述驅(qū)動保持信號接通,而且,在上述發(fā)動機未運轉(zhuǎn)時,在檢測出作為上述第一控制單元與上述第二控制單元之間的通信異常的第一異常時,上述第一控制單元使上述發(fā)動機起動,并在該發(fā)動機起動后將上述驅(qū)動保持信號斷開。
[0083]在第一控制單元根據(jù)發(fā)動機是否處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)而將驅(qū)動保持信號斷開或接通的方式的本發(fā)明的混合動力汽車中,也可以是,在未檢測出作為上述第二控制單元與上述第一控制單元之間的通信異常的第二異常時及該第二異常被檢測出的狀態(tài)未持續(xù)第一預(yù)定時間時,上述第二控制單元將上述驅(qū)動信號接通,并在上述第二異常被檢測出的狀態(tài)持續(xù)了上述第一預(yù)定時間時,將上述驅(qū)動信號斷開。在該情況下,在由第二控制單元檢測出第二異常的狀態(tài)未持續(xù)第一預(yù)定時間時,在消除了第二控制單元與第一控制單元之間的通信異常時,繼電器保持為接通。因此,此時不移向無電池行駛,繼電器為接通而一邊使發(fā)動機間歇運轉(zhuǎn)一邊行駛即可。
[0084]在第二控制單元根據(jù)是否檢測出第二異常和第二異常被檢測出的狀態(tài)的持續(xù)時間而將驅(qū)動信號接通或斷開的方式的本發(fā)明的混合動力汽車中,也可以是,在檢測出上述第一異常時,在該第一異常被檢測出的狀態(tài)未持續(xù)上述第一預(yù)定時間以上的第二預(yù)定時間時,在上述發(fā)動機處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下,上述第一控制單元使上述發(fā)動機獨立運轉(zhuǎn),并且對用于驅(qū)動上述第一電動機的第一逆變器及用于驅(qū)動上述第二電動機的第二逆變器進行門極關(guān)斷,而且,在檢測出上述第一異常時,在上述第一異常被檢測出的狀態(tài)持續(xù)了上述第二預(yù)定時間時,上述第一控制單元對上述發(fā)動機、上述第一逆變器及上述第二逆變器進行控制,使得伴隨來自上述發(fā)動機的動力的輸出而行駛。在由第一控制單元檢測出第一異常的狀態(tài)未持續(xù)第二預(yù)定時間時,來自第二控制單元的驅(qū)動信號有可能為接通,有可能通過驅(qū)動單元將繼電器保持為接通。因此,在由第一控制單元檢測出第一異常的狀態(tài)未持續(xù)第二預(yù)定時間時,在發(fā)動機處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下,通過使發(fā)動機獨立運轉(zhuǎn),并且對第一逆變器及第二逆變器進行門極關(guān)斷,能夠抑制在第一電動機及第二電動機與蓄電池之間進行電力的接收和供給。另外,在由第一控制單元檢測出第一異常的狀態(tài)持續(xù)了第二預(yù)定時間時,認為來自第二控制單元的驅(qū)動信號變?yōu)閿嚅_。并且,此時在發(fā)動機處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下,來自第一控制單元的驅(qū)動保持信號也變?yōu)閿嚅_。因此,可認為通過驅(qū)動單元將繼電器斷開。因此,能夠進行無電池行駛。
[0085]在第一控制單元能夠輸出驅(qū)動保持信號并且第二控制單元能夠輸出驅(qū)動信號的方式的本發(fā)明的混合動力汽車中,也可以是,上述第二控制單元除了能夠向上述驅(qū)動單元輸出上述驅(qū)動信號之外,還能夠向上述驅(qū)動單元輸出用于將上述繼電器斷開的驅(qū)動停止信號,在上述驅(qū)動停止信號為接通時,無論上述驅(qū)動信號是接通還是斷開及上述驅(qū)動保持信號是接通還是斷開,上述驅(qū)動單元都將上述繼電器斷開。這樣一來,在需要強制性地斷開繼電器時,無論驅(qū)動信號是接通還是斷開及驅(qū)動保持信號是接通還是斷開,都能夠?qū)⒗^電器斷開。
[0086]在本發(fā)明的混合動力汽車中,也可以是,具備行星齒輪,上述行星齒輪的三個旋轉(zhuǎn)要素以在共線圖中按照上述第一電動機的旋轉(zhuǎn)軸、上述發(fā)動機的輸出軸及連接于車軸的驅(qū)動軸的順序排列的方式連接于上述旋轉(zhuǎn)軸、上述輸出軸及上述驅(qū)動軸,上述第二電動機能夠相對于上述驅(qū)動軸輸入輸出動力。
[0087]對實施例的主要要素和記載于用于解決課題的方案一欄中的發(fā)明的主要要素之間的對應(yīng)關(guān)系進行說明。在實施例中,發(fā)動機22相當于“發(fā)動機”,電動機MGl相當于“第一電動機”,電動機MG2相當于“第二電動機”,高電壓蓄電池50相當于“蓄電池”,系統(tǒng)主繼電器56相當于“繼電器”,繼電器驅(qū)動單元60相當于“驅(qū)動單元”,HVECU70與發(fā)動機ECU24相當于“第一控制單元”,蓄電池ECU52相當于“第二控制單元”。
[0088]另外,實施例的主要要素和記載于用于解決課題的方案一欄中的發(fā)明的主要要素之間的對應(yīng)關(guān)系中,實施例是用于具體地說明記載于用于解決課題的方案一欄中的【具體實施方式】的一個例子,不限定記載于用于解決課題的方案一欄的發(fā)明要素。即,關(guān)于記載于用于解決課題的方案一欄的發(fā)明的解釋應(yīng)該基于該欄的記載進行,實施例僅是記載于用于解決課題的方案一欄的發(fā)明的具體的一個例子。
[0089]以上,使用實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了說明,但本發(fā)明完全不限于這種實施例,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠以各種方式實施,這是不言而喻的。
[0090]工業(yè)實用性
[0091 ]本發(fā)明能夠利用于混合動力汽車的制造產(chǎn)業(yè)等。
【主權(quán)項】
1.一種混合動力汽車,具備: 發(fā)動機,能夠輸出行駛用的動力; 第一電動機,能夠相對于所述發(fā)動機的輸出軸輸入輸出動力; 第二電動機,能夠輸入輸出行駛用的動力; 蓄電池,能夠進行充放電; 繼電器,進行所述第一電動機及所述第二電動機與所述蓄電池的連接及連接的解除; 第一控制單元,對所述發(fā)動機、所述第一電動機和所述第二電動機進行控制;及 第二控制單元,對所述蓄電池進行管理, 所述混合動力汽車的特征在于, 所述混合動力汽車具備用于對所述繼電器進行通斷的驅(qū)動單元, 所述第一控制單元和所述第二控制單元中的一個控制單元能夠向所述驅(qū)動單元輸出用于將所述繼電器接通的驅(qū)動信號, 所述第一控制單元和所述第二控制單元中的另一控制單元能夠向所述驅(qū)動單元輸出用于將所述繼電器保持為接通的驅(qū)動保持信號, 在所述驅(qū)動信號和所述驅(qū)動保持信號中的至少一個信號為接通時,所述驅(qū)動單元將所述繼電器接通,在所述驅(qū)動信號和所述驅(qū)動保持信號均為斷開時,所述驅(qū)動單元將所述繼電器斷開。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合動力汽車,其特征在于, 所述第一控制單元能夠向所述驅(qū)動單元輸出所述驅(qū)動保持信號, 所述第二控制單元能夠向所述驅(qū)動單元輸出所述驅(qū)動信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合動力汽車,其特征在于, 在所述發(fā)動機未運轉(zhuǎn)時,所述第一控制單元將所述驅(qū)動保持信號接通, 而且,在所述發(fā)動機未運轉(zhuǎn)時,在檢測出作為所述第一控制單元與所述第二控制單元之間的通信異常的第一異常時,所述第一控制單元使所述發(fā)動機起動,并在該發(fā)動機起動后將所述驅(qū)動保持信號斷開。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合動力汽車,其特征在于, 在未檢測出作為所述第二控制單元與所述第一控制單元之間的通信異常的第二異常時及該第二異常被檢測出的狀態(tài)未持續(xù)第一預(yù)定時間時,所述第二控制單元將所述驅(qū)動信號接通,并在所述第二異常被檢測出的狀態(tài)持續(xù)了所述第一預(yù)定時間時,將所述驅(qū)動信號斷開。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合動力汽車,其特征在于, 在檢測出所述第一異常時,在該第一異常被檢測出的狀態(tài)未持續(xù)所述第一預(yù)定時間以上的第二預(yù)定時間時,在所述發(fā)動機處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)的情況下,所述第一控制單元使所述發(fā)動機獨立運轉(zhuǎn),并且對用于驅(qū)動所述第一電動機的第一逆變器及用于驅(qū)動所述第二電動機的第二逆變器進行門極關(guān)斷, 而且,在檢測出所述第一異常時,在所述第一異常被檢測出的狀態(tài)持續(xù)了所述第二預(yù)定時間時,所述第一控制單元對所述發(fā)動機、所述第一逆變器及所述第二逆變器進行控制,使得伴隨來自所述發(fā)動機的動力的輸出而行駛。6.根據(jù)權(quán)利要求2?5中任一項所述的混合動力汽車,其特征在于, 所述第二控制單元除了能夠向所述驅(qū)動單元輸出所述驅(qū)動信號之外,還能夠向所述驅(qū)動單元輸出用于將所述繼電器斷開的驅(qū)動停止信號, 在所述驅(qū)動停止信號為接通時,無論所述驅(qū)動信號是接通還是斷開及所述驅(qū)動保持信號是接通還是斷開,所述驅(qū)動單元都將所述繼電器斷開。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項所述的混合動力汽車,其特征在于, 所述混合動力汽車具備行星齒輪,所述行星齒輪的三個旋轉(zhuǎn)要素以在共線圖中按照所述第一電動機的旋轉(zhuǎn)軸、所述發(fā)動機的輸出軸及連接于車軸的驅(qū)動軸的順序排列的方式連接于所述旋轉(zhuǎn)軸、所述輸出軸及所述驅(qū)動軸, 所述第二電動機能夠相對于所述驅(qū)動軸輸入輸出動力。
【文檔編號】B60L3/00GK105857052SQ201610059692
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月28日
【發(fā)明人】光谷典丈
【申請人】豐田自動車株式會社