CN101946397A - 电机驱动装置、混合动力驱动装置以及电机驱动装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
在变换器(14)发生了短路故障的情况下,执行基于电动发电机(MG2)的退避运行。MGECU(300)在退避运行时,在根据位置传感器(22)的检测值计算出的电动发电机(MG1)的转速超过了预定的基准转速的情况下,使相对于电源线与发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件全部导通。在转速为基准转速以下的情况下,MGECU(300)仅使与发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通。由此,能够不限制退避运行地防止在变换器(14)中产生过电流。
Description
技术领域
本发明涉及电机驱动装置、混合动力驱动装置以及电机驱动装置的控制方法,更特定的是涉及包括以能够向共同的输出轴输出动力的方式连结的多个电机而构成的电机驱动装置、混合动力驱动装置以及电机驱动装置的控制方法。
背景技术
最近,作为有益于环境的汽车,混合动力汽车(Hybrid Vehicle)受到了关注。混合动力汽车是除了以往的发动机以外还将直流电源、变换器、以及通过变换器驱动的电机作为动力源的汽车。即,通过驱动发动机而获得动力源,并且通过变换器将来自直流电源的直流电压变换为交流电压,利用该变换后的交流电压使电机旋转,从而获得动力源。
作为这样的混合动力汽车中的一种,例如在日本专利文献特开2007-28733号公报(专利文献1)中公开了所谓的并联式混合动力车辆。在并联式混合动力车辆中,从发动机输出的动力的一部分经由具有第一电动发电机的动力分配机构传递至驱动轴,剩余的动力通过第一电动发电机被再生为电力。该电力用于蓄电池充电、以及作为发动机以外的动力源的第二电动发动机的驱动。
但是,在这样的并联式混合动力车辆中,在发动机或第一电动发电机发生了异常的情况下,无法进行将发动机作为主动力源的通常的车辆行驶。因此,在专利文献1中公开了以下技术:当发动机或第一电动发电机发生了异常时,在根据二次电池的充电量决定的性能范围内进行使用第二电动发电机的退避运行,由此延长基于退避运行的移动距离。
在这样的退避运行时,由于第一和第二电动发电机与同一输出轴连结,因此伴随着第二电动发电机的旋转,第一电动发电机也会旋转。因此,在与第一电动发电机连接的变换器内发生了短路故障的情况下,在退避运行时,可能会由于在第一电动发电机中产生的感应电压而在变换器内产生短路电流。
因此,在专利文献1中设为以下结构:当在退避运行中在与第一电动发电机连接的变换器中流动的电流过大时,限制基于第二电动发电机的退避运行。由此,能够防止由于过大的短路电流而产生的高温导致产生进一步的元件损伤,所述高温超过变换器构成部件的耐热温度。
专利文献1:日本专利文献特开2007-28733号公报;
专利文献2:日本专利文献特开2006-170120号公报;
专利文献3:日本专利文献特开2007-245966号公报;
专利文献4:日本专利文献特开平8-182105号公报;
专利文献5:日本专利文献特开2007-244126号公报。
发明内容
但是,在如专利文献1那样,根据在与第一电动发电机连接的变换器中流动的电流来限制第二电动发电机的运行的结构中,能够防止由于过大的短路电流而导致产生进一步的元件损伤,另一方面基于退避运行的移动距离的增加却是有限的。因此,可能无法使车辆退避到安全的场所。
因此,为了进一步增强保障异常发生时的车辆的安全性的故障安全功能,要求兼顾对变换器的元件的保护和基于退避运行的移动距离的增加。
因此,本发明是为了解决该课题而完成的,其目的在于:在包括与共同的输出轴连结的多个电机的电机驱动装置和混合动力驱动装置中,在当一个电机发生异常时执行使用了其他电机的退避运行的情况下,能够兼顾与异常电机相对应的电机驱动电路的元件保护和基于退避运行的移动距离的增加。
根据本发明的一个方面的技术方案,电机驱动装置具备:以能够向共同的输出轴输出动力的方式连结的多个多相交流电机;分别连接于多个多相交流电机的多个电力变换装置;以及控制多个电力变换装置的控制装置。多个电力变换装置的各个包括各自连接于多相交流电机的各相线圈的多个臂电路。多个臂电路的各个具有在第一和第二电源线间经由与各相线圈的连接点串联连接的第一和第二开关元件。控制装置包括:异常控制部,其在多个电力变换装置中的第一电力变换装置异常时,指示使用了第二多相交流电机的异常时运行,所述第二多相交流电机不同于与第一电力变换装置连接的第一多相交流电机;短路检测部,其在异常时运行中,伴随第二多相交流电机的运行,基于在第一电力变换装置中流动的电流,检测发生了短路故障的开关元件;第一电机控制部,其在异常时运行中,使经由连接点与发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通,由此控制在第一电力变换装置中流动的电流;第二电机控制部,其在异常时运行中,使相对于电源线与发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件都导通,由此控制在第一电力变换装置中流动的电流;以及选择部,其根据第一多相交流电机的转速,选择性设定第一电机控制部和第二电机控制部。
优选的是,选择部在第一多相交流电机的转速为预定的基准转速以下的情况下,选择第一电机控制部,在第一多相交流电机的转速超过预定的基准转速的情况下,选择第二电机控制部。
优选的是,在第一电机控制部执行时,第一多相交流电机具有:伴随第二多相交流电机的运行产生的制动转矩随着第一多相交流电机的转速变高而变大的第一特性。在第二电机控制部执行时,第一多相交流电机具有:伴随第二多相交流电机的运行产生的制动转矩随着第一多相交流电机的转速变高而变小的第二特性。选择部预先具有第一和第二特性,将在第一特性和第二特性下第一多相交流电机中产生的制动转矩一致时的第一多相交流电机的转速设定为预定的基准转速。
根据本发明的其他方面的技术方案,混合动力驱动装置具备:通过燃料的燃烧进行工作的发动机;第一电动发电机;用于输出动力的输出部件;将输出部件、发动机的输出轴和第一电动发电机的输出轴相互连结的动力分配机构;连结于输出部件的第二电动发电机;连接在直流电源和第一电动发电机之间,对第一电动发电机进行驱动控制的第一变换器;连接在直流电源和第二电动发电机之间,对第二电动发电机进行驱动控制的第二变换器;以及对第一和第二电动发电机的运行进行控制的控制装置。第一变换器包括各自连接于第一电动发电机的各相线圈的第一多个臂电路。第二变换器包括各自连接于第二电动发电机的各相线圈的第二多个臂电路。第一和第二多个臂电路的各个具有在第一和第二电源线间经由与各相线圈的连接点串联连接的第一和第二开关元件。控制装置包括:异常控制部,其在第一变换器异常时,指示使用了第二电动发电机的异常时运行;短路检测部,其在异常时运行中,伴随第二电动发电机的运行,基于在第一变换器中流动的电流,检测发生了短路故障的开关元件;第一电机控制部,其在异常时运行中,使经由连接点与发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通,由此控制在第一变换器中流动的电流;第二电机控制部,其在异常时运行中,使相对于电源线与发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件都导通,由此控制在第一变换器中流动的电流;以及第一选择部,其根据第一电动发电机的转速,选择性设定第一电机控制部和第二电机控制部。
优选的是,第一选择部在第一电动发电机的转速为预定的基准转速以下的情况下,选择第一电机控制部,在第一电动发电机的转速超过预定的基准转速的情况下,选择第二电机控制部。
优选的是,异常控制部在第二变换器异常时,指示使用了发动机和第一电动发电机的异常时运行。短路检测部在异常时运行中,伴随第一电动发电机的运行,基于在第二变换器中流动的电流,检测发生了短路故障的开关元件。控制装置还包括:第三电机控制部,其在异常时运行中,使经由连接点与发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通,由此控制在第二变换器中流动的电流;第四电机控制部,其在异常时运行中,使相对于电源线与发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件都导通,由此控制在第二变换器中流动的电流;以及第二选择部,其根据第二电动发电机的转速,选择性设定第三电机控制部和第四电机控制部。
优选的是,第二选择部在第二电动发电机的转速为预定的基准转速以下的情况下,选择第三电机控制部,在第二电动发电机的转速超过预定的基准转速的情况下,选择第四电机控制部。
根据本发明的其他方面的技术方案,是一种电机驱动装置的控制方法,该电机驱动装置包括:以能够向共同的输出轴输出动力的方式连结的多个多相交流电机;和分别连接于多个多相交流电机的多个电力变换装置;多个电力变换装置的各个包括各自连接于多相交流电机的各相线圈的多个臂电路,多个臂电路的各个具有在第一和第二电源线间经由与各相线圈的连接点串联连接的第一和第二开关元件。控制方法包括:在多个电力变换装置中的第一电力变换装置异常时,指示使用了第二多相交流电机的异常时运行的步骤,所述第二多相交流电机不同于与第一电力变换装置连接的第一多相交流电机;在异常时运行中,伴随第二多相交流电机的运行,基于在第一电力变换装置中流动的电流,检测发生了短路故障的开关元件的步骤;在异常时运行中,使经由连接点与发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通,由此控制在第一电力变换装置中流动的电流的步骤;在异常时运行中,使相对于电源线与发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件都导通,由此控制在第一电力变换装置中流动的电流的步骤;以及选择性设定的步骤,在该步骤中根据第一多相交流电机的转速,选择性设定:使经由连接点与发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通,由此控制在第一电力变换装置中流动的电流的步骤;和使相对于电源线与发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件都导通,由此控制在第一电力变换装置中流动的电流的步骤。
优选的是,在选择性设定的步骤中,在第一多相交流电机的转速为预定的基准转速以下的情况下,选择使经由连接点与发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通,由此控制在第一电力变换装置中流动的电流的步骤,在第一多相交流电机的转速超过预定的基准转速的情况下,选择使相对于电源线与发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件都导通,由此控制在第一电力变换装置中流动的电流的步骤。
根据本发明,在包括与共同的输出轴连结的多个电机的电机驱动装置和混合动力驱动装置中,在当一个电机发生异常时执行使用了其他电机的退避运行的情况下,能够兼顾与异常电机相对应的电机驱动电路的元件保护和基于退避运行的移动距离的增加。
附图说明
图1是表示具有本发明的实施方式的混合动力驱动装置的混合动力汽车10的简要结构的框图;
图2是详细地说明图1所示的混合动力驱动装置的结构的框图;
图3是表示图2所示的混合动力驱动装置的电气结构的电路图;
图4是说明在发生了短路故障时产生的变换器内部的短路电流的图;
图5是表示本发明的实施方式的MGECU中的控制结构的框图;
图6是说明在执行单相短路控制时产生的变换器内部的短路电流的图;
图7是说明在执行三相导通控制时产生的变换器内部的短路电流的图;
图8是表示在执行三相导通控制时产生的电机电流的输出波形的图;
图9是表示在执行单相短路控制和三相导通控制时产生的变换器内部的短路电流与电动发电机MG1的转速之间的关系的图;
图10是表示在执行单相短路控制和三相导通控制时在电动发电机MG1中产生的拖曳转矩与电动发电机MG1的转速之间的关系的图;
图11是说明本发明的实施方式的混合动力驱动装置中的MG1异常时的退避运行的流程图。
附图标记说明:
10混合动力汽车;13电压传感器;14、31变换器;15U相臂;16V相臂;17W相臂;18~20导电线;22、26位置传感器;24、28电流传感器;30差速齿轮;32电机控制用相电压运算单元;34变换器用驱动信号变换部;36变换器异常检测部;38短路元件检测部;40驱动轴;50驱动轮;100混合动力驱动装置;114减震装置;118输出部件;120c行星齿轮架;120s太阳齿轮;120r齿圈;122r转子;124电机轴;126输出齿轮;128中间轴;130大齿轮;132小齿轮;140直流电源;200HVECU;300MGECU;C2平滑用电容器;D1~D6二极管;ENG发动机;MG1、MG2电动发电机;PM磁体;PSD动力分配机构;Q1~Q6开关元件;SL接地线;SR1、SR2系统继电器;VL电源线。
具体实施方式
以下,参照附图来详细地说明本发明的实施方式。在图中,相同的附图标记表示相同或相当的部分。
图1是表示具有本发明的实施方式的混合动力驱动装置100的混合动力汽车10的简要结构的框图。混合动力驱动装置100作为包括以能够向共同的输出轴输出动力的方式连结的多个电机、以及与这多个电机分别连接的多个电机驱动电路的电机驱动电路的代表示例而进行了图示。
参照图1,混合动力汽车10包括混合动力驱动装置100、差速齿轮30、驱动轴40、以及驱动轮50。
混合动力驱动装置100在内部内置有发动机(内燃机)和两个电动发电机,通过发动机和电动发电机的协调控制来产生输出。混合动力驱动装置100的输出经由差速齿轮30传递至驱动轴40,被用于驱动轮50的旋转驱动。差速齿轮30利用来自路面的阻力的差来吸收驱动轮50的左右之间的旋转差。
图2是详细地说明图1所示的混合动力驱动装置100的结构的框图。
参照图2,混合动力驱动装置100包括:通过燃料的燃烧而工作的内燃机等发动机ENG、吸收该发动机ENG的旋转变动的弹簧式减震装置114、将经由该减震装置114传递过来的发动机ENG的输出机械地分配给电动发电机MG1和输出部件118的行星齿轮式动力分配机构PSD、以及对输出部件118施加旋转力的电动发电机MG2。
发动机ENG、减震装置114、动力分配机构PSD、以及电动发电机MG1沿轴向排列配置在同轴上,电动发电机MG2同心地设置在减震装置114和动力分配机构PSD的外周侧。
动力分配机构PSD为单小齿轮型行星齿轮装置,作为三个旋转要素而包括:与电动发电机MG1的电机轴124连结的太阳齿轮120s、与减震装置114连结的行星齿轮架120c、以及与电动发电机MG2的转子122r连结的齿圈120r。
输出部件118通过螺栓等与电动发电机MG2的转子122r一体地固定设置,并经由该转子122r与动力分配机构PSD的齿圈120r连结。在输出部件118上设置有输出齿轮126,经由中间轴128的大齿轮130和小齿轮132使伞齿轮式差速齿轮30减速旋转,将动力分配给图1所示的驱动轮50。
在输出齿轮126上设置有用于锁定来自输出部件118的输出的停车锁定制动机构(未图示)。停车锁定制动机构在驾驶者选择了停车档位(P档)时,通过锁定输出齿轮126来限制来自混合动力驱动装置100的驱动力输出。
电动发电机MG1和电动发电机MG2分别经由变换器14和变换器31与直流电源140电连接。
这些电动发电机MG1、MG2在以下状态之间变换动作:被供应来自直流电源140的电能而以预定的转矩旋转驱动的旋转驱动状态;通过旋转制动(电动发电机自身的电气的制动转矩)作为发电机发挥功能并向直流电源140充入电能的充电状态;以及允许电机轴124和/或转子122r自由旋转的无负载状态。
HVECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)200按照预先设定的程序来进行信号处理,由此根据运行状况在电机行驶、充电行驶、发动机·电机行驶等之间转换基于电动发电机MG1和MG2的行驶模式。
例如,在电机行驶中,混合动力汽车10使电动发电机MG1成为无负载状态并使电动发电机MG2成为旋转驱动状态,仅将该电动发电机MG2作为动力源来行驶。另外,在充电行驶中,在使电动发电机MG1作为发电机发挥功能并使电动发电机MG2成为无负载状态而仅将发动机ENG作为动力源来行驶,同时通过电动发电机MG1对直流电源140进行充电。
或者,在发动机·电机行驶中,使电动发电机MG1作为发电机发挥功能,另一方面将发动机ENG和电动发电机MG2这两者作为动力源来行驶,同时通过电动发电机MG1对直流电源140进行充电。
另外,在上述电机行驶时,也通过HVECU200来执行使电动发电机MG2作为发电机发挥功能而执行再生制动的再生制动控制,在车辆停止时也通过HVECU200来执行使电动发电机MG1作为发电机发挥功能并且使发动机ENG工作并主要通过电动发电机MG1对直流电源140进行充电的充电控制等。
HVECU200在各个行驶模式中产生对各个电动发电机MG1、MG2的转矩指令值以产生期望的驱动力和/或进行发电。另外,发动机ENG在车辆停止时自动地停止,另一方面其起动定时由HVECU200根据运行状况来控制。
具体地说,在发动时、低速行驶时、或者在平缓的下坡上行驶时等轻负载时,为了避免发动机效率恶化的区域,不起动发动机ENG,而是通过电动发电机MG2的驱动力来行驶。并且,当变为了需要一定以上的驱动力的运行状态时,起动发动机ENG。但是,在由于暖气等而需要驱动发动机ENG的情况下,发动机ENG在发动时以无负载状态起动,并以怠速转速驱动直到实现期望的暖机。另外,在当车辆停车时执行上述充电控制的情况下,也起动发动机ENG。
图3是表示图2所示的混合动力驱动装置100的电气结构的电路图。
参照图3,混合动力驱动装置100还包括直流电源140、电压传感器13、系统继电器SR1、SR2、平滑用电容器C2、变换器14、31、电流传感器24、28、位置传感器22、26、以及MGECU300。
直流电源140包括蓄电装置(未图示)而构成,向电源线VL与接地线SL之间输出直流电压。例如,能够将直流电源140构成为通过二次电池和升降压转换器的组合在对二次电池的输出电压进行变换并向电源线VL和接地线SL输出。在该情况下,将升降压转换器构成为能够进行双向的电力变换,将电源线VL与接地线SL之间的直流电压变换为二次电池的充电电压。
系统继电器SR1连接在直流电源140的正极与电源线VL之间,系统继电器SR2连接在直流电源140的负极与接地线SL之间。系统继电器SR1、SR2通过来自MGECU300的信号SE而被接通/断开。
在电源线VL与接地线SL之间连接有平滑用电容器C2。电压传感器13检测平滑用电容器C2的两端的电压Vm(相当于变换器14、31的输入电压,以下相同)并向MGECU300输出。
与电动发电机MG1连接的变换器14包括U相臂15、V相臂16、以及W相臂17。U相臂15、V相臂16、W相臂17并联地设置在电源线VL与接地线SL之间。
U相臂15包括串联连接的电力用半导体开关元件(以下也简称为开关元件)Q1、Q2。V相臂16包括串联连接的开关元件Q3、Q4。W相臂17包括串联连接的开关元件Q5、Q6。另外,在各个开关元件Q1~Q6的集电极-发射极之间分别连接有使电流从发射极侧流向集电极侧的二极管D1~D6。作为本实施方式中的开关元件,例如使用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)。开关元件Q1~Q6根据来自MGECU300的开关控制信号PWM1被执行导通·截止控制,即开关控制。
各相臂的中间点经由导线(束线)与电动发电机MG1的各相线圈的各相端连接。即,电动发电机MG1为三相的永久磁体电机,通过U、V、W相的三个线圈的一端共同与中性点连接而构成。U相线圈的另一端经由导线18与IGBT元件Q1、Q2的中间点连接,V相线圈的另一端经由导线19与IGBT元件Q3、Q4的中间点连接,W相线圈的另一端经由导线20与IGBT元件Q5、Q6的中间点连接。
在各个导线18~20上插入连接有电流传感器24。电流传感器24检测流向电动发电机MG1的电流MCRT1。由于U相、V相、W相的电机电流Iu、Iv、Iw(瞬时值)的和为零,因此也可以形成为通过在两相上配置电流传感器24来检测各相的电机电流的结构。通过电流传感器24获得的电流检测值MCRT1被传送给MGECU300。
在电动发电机MG1上还配置有检测转子(未图示)的转角的位置传感器22。由位置传感器22检测出的转角被传送给MGECU300。
与电动发电机MG2连接的变换器31具有与变换器14相同的结构。即,变换器31包括开关元件Q1~Q6、二极管D1~D6。开关元件Q1~Q6根据来自MGECU300的开关控制信号PWM12被执行导通·截止控制(开关控制)。
电动发电机MG2是与电动发电机MG1相同的、通过U、V、W相的三个线圈的一端共同与中性点连接而构成的三相的永久磁体电机。变换器31的各相臂的中间点经由导线与电动发电机MG2的U相线圈、V相线圈、W相线圈分别电连接。
并且,在连接变换器31与电动发电机MG2的各相线圈的导线上插入连接有与电流传感器24相同的电流传感器28。并且,在电动发电机MG2上也配置有与位置传感器22相同的位置传感器26。通过电流传感器28获得的电流检测值MCRT2和通过位置传感器获得的检测值被传送给MGECU300。
除了电流传感器24、28和位置传感器22、26的检测值以外,由电压传感器13检测出的向各个变换器14、31输入的输入电压Vm和由适当地设置的传感器(未图示)检测出的电动发电机MG1、MG2的线圈端子之间的电压等也被输入到MGECU300并被用于电机驱动控制。
MGECU300从未图示的HVECU200接收电动发电机MG1的运行指令。在该运行指令中包含有电动发电机MG1的运行许可/禁止指示、转矩指令值TR1、转速指令MRN1等。MGECU300通过基于电流传感器24和位置传感器22的检测值进行的反馈控制而产生开关控制信号PWM11,该开关控制信号PWMI1用于控制开关元件Q1~Q6的开关动作以使电动发电机MG1按照来自HVECU200的运行指令动作。
例如,在从HVECU200发出了电动发电机MG1的运行指令的情况下,MGECU300产生开关控制信号PWMI1,该开关控制信号PWMI1用于将电源线VL与接地线SL之间的直流电压变换为对电动发电机MG1的各相线圈施加的交流电压以供应与电动发电机MG1的转矩指令值TR1相应的各相电机电流。
另外,在电动发电机MG1的再生制动时,MGECU300产生开关控制信号PWMI1以将由电动发电机MG1发电产生的交流电压变换为电源线VL与接地线SL之间的直流电压。此时,例如通过遵循公知的PWM控制方式并使用传感器检测值的反馈控制来生成开关控制信号PWMI1。
另一方面,在从HVECU200发出了电动发电机MG1的禁止运行指示的情况下,MGECU300产生开关控制信号STP以使构成变换器14的开关元件Q1~Q6中的每一个停止开关动作(均截止)。
并且,MGECU300在从HVECU200接收到电动发电机MG2的运行指令时,与上述电动发电机MG1的控制同样地通过基于电流传感器28和位置传感器26的检测值进行的反馈控制来产生开关控制信号PWMI2,该开关控制信号PWMI2用于控制开关元件Q1~Q6的开关动作以使电动发电机MG2按照来自HVECU200的运行指令动作。
另外,由MGECU300检测出的与变换器14、31的异常相关的信息被传送给HVECU200。HVECU200构成为能够将这些异常信息反映于电动发电机MG1、MG2的运行指令。
在图2和图3所示的结构中,电动发电机MG1、MG2对应于本发明中的“多个多相交流电机”,变换器14、31对应于本发明中的“多个电力变换装置”。另外,MGECU300和HVECU200对应于本发明中的“控制装置”。
(混合动力汽车的退避运行)
在具有以上结构的混合动力汽车10中,在由于与电动发电机MG1连接的变换器14的异常而导致电动发电机MG1无法使用的情况下,能够如专利文献1也记载的那样,能够停止发动机ENG和电动发电机MG1的动作,并通过使用了电动发电机MG2的动力的“异常时运行”来执行混合动力汽车10的“退避运行”。
在这样的退避运行时,由于电动发电机MG1和电动发电机MG2经由动力分配机构PSD互相连结,因此伴随着电动发电机MG2的运行(旋转),电动发电机MG1也会旋转。
并且,如图4所示,伴随着这样的退避运行时的电动发电机MG1的旋转,安装在该转子上的磁体PM旋转。由此,在电动发电机MG1的各相线圈中产生感应电压。
在图4中,作为变换器14中的短路故障的一个例子,示出了开关元件Q1发生了维持导通状态而变成无法控制的短路故障的情形。
在这样的情形中,即使通过开关控制信号STP进行控制以停止各个开关元件Q1~Q6的开关动作(成为截止状态),也会经由发生了短路故障的开关元件Q1而形成短路路径。具体地说,U相电机电路Iu经由电源线VL~开关元件Q1(短路故障)~U相线圈而流动。并且,U相电机电流Iu在电动发电机MG1的中性点分支流向路径Rt1和路径Rt2,所述路径Rt1为V相线圈~V相臂16的中间点~二极管D3~电源线VL,路径Rt2为W相线圈~W相臂17的中间点~二极管D5~电源线VL。因此,会产生感应电压和与该短路路径的电阻相应的短路电流。
这里,由于在电动发电机MG1的各相线圈中产生的感应电压与电动发电机MG1的转速成比例,因此如果退避运行时的电动发电机MG2的转速上升,则在电动发电机MG1中产生的感应电压也会升高,变换器14中的短路电流也会增大。如果短路电流变得过大,则可能会由于产生超过变换器14的构成部件的耐热温度的高温而导致产生进一步的元件损伤。
因此,如上所述,在专利文献1中形成为以下的控制结构:通过监视在变换器14内部流动的短路电流的电平,在过大的短路电流在变换器14内部流动的情况下,限制基于电动发电机MG2的退避运行。由此,防止了由于执行退避运行而在变换器内产生进一步的元件损伤。
但是,在这样的控制结构中,虽然能够实现对变换器的元件的保护,但是另一方面基于退避运行的移动距离的增加却是有限的。因此,可能无法使车辆退避到安全的场所。
因此,在本实施方式的混合动力驱动装置100中,形成为根据电动发电机MG1的转速对构成变换器14的开关元件Q1~Q6执行开关控制的结构。根据该结构,能够抑制由于转速上升而导致的短路电流的增大。其结果是能够兼顾对变换器的元件的保护和退避运行时的移动距离的增加。
以下,说明本实施方式的混合动力驱动装置100中的用于实现退避运行时的变换器的开关控制的控制结构。
(控制结构)
图5是表示本发明的实施方式的MGECU300中的控制结构的框图。图5所示的各个功能框代表性地通过MGECU300执行预先存储的程序来实现,但是也可以将该功能的一部分或全部作为专用的硬件来安装。
参照图5,作为变换器14的控制单元,MGECU300包括电机控制用相电压运算部32、变换器用驱动信号变换部34、变换器异常检测部36、以及短路元件检测部38。虽然省略了图示,但是MGECU300还包括具有与图5相同的结构的变换器31的控制单元。
电机控制用相电压运算部32从HVECU200接收作为电动发电机MG1的运行指令的转矩指令值TR1和转速指令MRN1,从电压传感器13接收变换器14的输入电压Vm,从电流传感器24接收在电动发电机MG1的各相中流动的电机电流Iu、Iv、Iw。并且,电机控制用相电压运算部32基于这些输入信号计算出对电动发电机MG1的各相线圈施加的电压的操作量(以下也称为电压指令)Vu*、Vv*、Vw*,并将该计算结果输出给变换器用驱动信号变换部34。
变换器用驱动信号变换部34基于来自电机控制用相电压运算部32的各相线圈的电压指令Vu*、Vv*、Vw*,生成用于实际上变换器14的开关元件Q1~Q6导通·截止的开关控制信号PWMI1,并将该生成的开关控制信号PWMI1传送给变换器14。
由此,对各个开关元件Q1~Q6执行开关控制,控制在电动发电机MG1的各相中流动的电流以使电动发电机MG1输出指令指示的转矩。这样,电机电流MCRT1被控制,输出与转矩指令值TR1相应的电机转矩。
变换器异常检测部36在电动发电机MG1运行时检测在变换器14中发生的异常。基于来自内置于变换器14的开关元件Q1~Q6中的自我保护电路的过电流检测信号OVC来执行变换器14的异常检测。
具体地说,自我保护电路包括电流传感器(或温度传感器)而构成,根据在传感器输出中检测出过电流(或过热)的情况而输出过电流检测信号OVC。变换器异常检测部36在从变换器14接收到过电流检测信号OVC时,判定为是由于开关元件Q1~Q6的短路故障导致的异常,生成表示该判定的结果的异常信号FINV。并且,变换器异常检测部36将该生成的异常信号FINV传送给HVECU200和短路元件检测部38。
HVECU200在接收到异常信号FINV时,指示基于电动发电机MG2的退避运行。此时,HVECU200向变换器用驱动信号变换部34发出对构成变换器14的开关元件Q1~Q6的开关动作的停止指示。
响应于此,变换器用驱动信号变换部34生成用于停止开关元件Q1~Q6的开关动作(截止状态)的开关控制信号STP并输出给变换器14。由此,变换器14变为运行停止状态。
短路元件检测部38在从变换器异常检测部36接收到异常信号FINV时,基于通过电流传感器24获得的变换器14与电动发电机MG1之间的各相电流的检测值Iu、Iv、Iw,从发生了异常的变换器中检测发生了短路故障的开关元件。此时,作为一个例子,短路元件检测部38针对电机电流Iu、Iv、Iw的电流波形中的每一电流波形,检测从稳定运行时的值偏移了的偏移值,基于该检测出的偏移值的大小和极性来检测发生了短路故障的开关元件。并且,短路元件检测部38生成表示检测出的发生了短路故障的开关元件的信号DE并传送给变换器用驱动信号变换部34。
变换器用驱动信号变换部34在从短路元件检测部38接收到信号DE时,根据从位置传感器22的检测值导出的电动发电机MG1的转速Nmg1,产生开关控制信号Ton1和开关控制信号Ton2中的某一方。
详细地说,开关控制信号Ton1是用于控制开关动作以仅使构成变换器14的开关元件Q1~Q6中的、与发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通的信号。由此,由于发生了短路故障的开关元件和与其串联连接的开关元件导通,因此由这些开关元件构成的相短路。以下,也将这样的用于使发生了短路故障的开关元件所属的相短路的开关控制简称为“单相短路控制”。
与此相对,开关控制信号Ton2是用于控制开关动作以使构成变换器14的开关元件Q1~Q6中的、与发生了短路故障的开关元件相对于电源线(或接地线)并联连接的所有开关元件导通的信号。由此,相对于电源线(或接地线)并联连接的所有三相的开关元件导通。以下,也将这样的用于使相对于电源线与发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件导通的开关控制简称为“三相导通控制”。
并且,变换器用驱动信号变换部34根据从位置传感器22的检测值导出的电动发电机MG1的转速Nmg1来切换并执行单相短路控制和三相导通控制。以下,说明各个开关控制的详细情况。
图6是说明在执行单相短路控制时产生的变换器内部的短路电流的图。
参照图6,在开关元件Q1发生了短路故障的情况下,通过开关控制信号Ton1,仅使与开关元件Q1串联连接的开关元件Q2导通。其结果是,由于U相臂15被短路,因此U相电机电流Iu的路径,除了通过图4说明的路径Rt1和Rt2以外,还形成了电源线VL~U相臂15的中间点~接地线SL的新的路径Rt3。由此,流经在发生了故障的开关元件Q1与二极管D3、D5之间形成的短路路径的电流降低。此时,各相电机电流Iu、Iv、Iw与电动发电机MG1正常运行时同样地是具有大致相同振幅的交流波形。如后所述,各相电机电流的振幅由于使电动发电机MG1的转速上升而变大。
图7是说明在执行三相导通控制时产生的变换器内部的短路电流的图。
参照图7,在开关元件Q1与图6同样地发生了短路故障的情况下,通过开关控制信号Ton2,仅使相对于电源线VL与开关元件Q1并联连接的开关元件Q3、Q5导通。由此,除了在发生了短路故障的开关元件Q1与二极管D3、D5之间形成的短路路径以外,还在开关元件Q3与二极管D1、D5之间,以及开关元件Q5与二极管D1、D3之间形成了新的路径。
图8是表示在执行三相导通控制时产生的电机电流的输出波形的图。图8的输出波形是通过模拟电机电流Iu、Iv、Iw而获得的,所述电机电流Iu、Iv、Iw是在图7所示的电路结构中当使电动发电机MG1以预定的转速旋转时感应的电机电流。
从图8可以明确地看出,电机电流Iu、Iv、Iw呈现出大致相同的振幅的交流波形。如后所述,从模拟结果得知,即便使电动发电机MG1的转速上升了,电机电流的振幅也几乎不改变。
图9是表示在执行单相短路控制和三相导通控制时产生的变换器内部的短路电流与电动发电机MG1的转速之间的关系的图。图9所示的关系是通过模拟电机电流Iu、Iv、Iw而获得的,所述电机电路Iu、Iv、Iw是在图6和图7所示的电路结构中当分别使电动发电机MG1以各种转速旋转时在各种转速下感应的电机电流。在图9中,线LN1表示执行了单相短路控制时的短路电流,线LN2表示执行了三相导通控制时的短路电流。
参照图9,在执行单相短路控制时,在变换器14内部流动的短路电流随着电动发电机MG1的转速的上升而增大。与此相对,在执行三相导通控制时,在变换器14内部流动的短路电流,虽然在相对低的转速区域中随着电动发电机MG1的转速的上升而增大,但是在相对高的转速区域中即使转速上升了也几乎不改变。
作为在执行三相导通控制时即使转速上升了短路电流也不增大的一个原因,可以举出以下原因:在通过三相导通控制形成的短路路径的电阻中,电动发电机MG1的各相线圈的电感成分随着转速的上升而升高。
并且,从图9可知,执行单相短路控制时的短路电流和执行三相导通控制时的短路电流在相对低的预定转速下交叉,大小关系以该预定的转速为界反转。因此,根据图9所示的短路电流与电动发电机MG1的转速之间的关系可知,如果形成为在低转速区域中执行单相短路控制、另一方面在高转速区域中执行三相导通控制的结构,则能够有效地抑制在变换器14内部流动的短路电流增大。
另一方面,在电动发电机MG1中,由于随着电动发电机MG2的旋转而旋转从而产生制动转矩。由于该制动转矩是通过电动发电机MG1的旋转阻力作用于车辆的制动转矩,因此以下也称为“拖曳转矩”。并且,在该拖曳转矩与电动发电机MG1的转速之间,如图10所示那样的关系成立。
图10是表示在执行单相短路控制和三相导通控制时在电动发电机MG1中产生的拖曳转矩与电动发电机MG1的转速之间的关系的图。图10所示的关系是通过以下方法获得的:对于单相短路控制和三相导通控制的中的每一控制,使用磁场分析来模拟当图9的短路电流流动时在电动发电机MG1中产生的拖曳转矩。为了与在电动发电机MG1的动力运行控制时产生的转矩相区别,以负值来表示拖曳转矩。
在图10中,线LN3表示执行了单相短路控制时的拖曳转矩,线LN4表示执行了三相导通控制时的拖曳转矩。
从图10可知,在执行单相短路控制时,随着电动发电机MG1的转速上升,拖曳转矩(绝对值)变大。与此相对,在执行三相导通控制时,拖曳转矩在低转速区域的预定转速处具有极值,并呈现出随着转速从该预定的转速上升而变小的倾向。
即,在执行单相短路控制时和执行三相导通控制时,拖曳转矩表现出互不相同的特性,大小关系以图中的预定的基准转速Nth为界反转。据此,在比预定的基准转速Nth低的转速下,执行三相导通控制反而会比执行单相短路控制时使得拖曳转矩增加。特别是在混合动力汽车10发动时,可能会由于拖曳转矩超过电动发电机MG2产生的转矩而导致运行性下降。
因此,如果形成为在电动发电机MG1的转速小于等于预定的基准转速Nth的情况下执行单相短路控制、另一方面在转速Nmg1比预定的基准转速Nth高的情况下执行三相导通控制的结构,则无论电动发电机MG1的转速如何均能够将拖曳转矩抑制得较小。
并且,参照图9所示的短路电流与电动发电机MG1的转速之间的关系,在比预定的基准转速Nth高的转速区域中,能够防止产生过大的短路电流。
实际上,再次参照图5,变换器用驱动信号变换部34在从短路元件检测部38接收到信号DE时,从位置传感器22的检测值导出电动发电机MG1的转速Nmg1,判定该导出的转速Nmg1是否超过预定的基准转速Nth。此时,在转速Nmg1小于等于预定的基准转速Nth的情况下,变换器用驱动信号变换部34产生用于执行单相短路控制的开关控制信号Ton1。另一方面,在转速Nmg1超过了预定的基准转速Nth的情况下,变换器用驱动信号变换部34产生用于执行三相导通控制的开关控制信号Ton2。能够通过预先模拟图10所示的关系而预先求出预定的基准转速Nth。
图11是说明本发明的实施方式的混合动力驱动装置的MG1异常时的退避运行的流程图。图11所示的各个步骤的处理通过MGECU300和HVECU200作为图5所示的各个功能框发挥功能来实现。
参照图11,作为变换器异常检测部36(图5)发挥功能的MGECU300判定与电动发电机MG1连接的变换器14是否发生了异常(步骤S01)。此时,MGECU300判定是否接收到了来自内置于开关元件Q1~Q6中的自我保护电路的过电流检测信号OCV。在未从变换器14接收到过电流检测信号OCV的情况下,MGECU300判定为变换器14未发生异常(在步骤S01中为否定判定),不指示执行退避运行(步骤S02),结束与退避运行相关的控制处理。
另一方面,在从变换器14接收到了过电流检测信号OCV的情况下,MGECU300判定为变换器14发生了异常(在步骤S01中为肯定判定)并产生异常信号FINV。由此,HVECU200指示执行基于电动发电机MG2的退避运行(步骤S03)。此时,HVECU200向MGECU300发出对构成变换器14的各个开关元件Q1~Q6的开关动作的停止指示。响应于此,来自MGECU300的开关控制信号PWMI1成为非激活“OFF”状态。
然后,作为短路元件检测部38发挥功能的MGECU300在接收到异常信号FINV时,基于通过电流传感器24获得的变换器14与电动发电机MG1之间的各相电流的检测值Iu、Iv、Iw,从发生了异常的变换器中检测发生了短路故障的开关元件(步骤S04)。然后,作为短路元件检测部38发挥功能的MGECU300生成表示检测出的发生了短路故障的开关元件的信号DE并传送给作为变换器用驱动信号变换部34发挥功能的MGECU300。
接着,作为变换器用驱动信号变换部34发挥功能的MGECU300在从短路元件检测部38接收到信号DE时,基于位置传感器22的检测值来获取电动发电机MG1的转速Nmg1(步骤S05)。然后,作为变换器用驱动信号变换部34发挥功能的MGECU300判定转速Nmg1是否超过了预定的基准转速Nth(步骤S06)。
在转速Nmg1超过了预定的基准转速Nth的情况下(在步骤S06中为肯定的情况),作为变换器用驱动信号变换部34发挥功能的MGECU300执行三相导通控制(步骤S07)。具体地说,MGECU300生成开关控制信号Ton2并输出给构成变换器14的开关元件Q1~Q6。由此,使相对于电源线(或接地线)与发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件全部成为导通状态。
另一方面,在转速Nmg1小于等于预定的基准转速Nth的情况下(在步骤S06中为否定的情况),作为变换器用驱动信号变换部34发挥功能的MGECU300执行单相短路控制(步骤S08)。具体地说,MGECU300生成开关控制信号Ton1并输出给构成变换器14的开关元件Q1~Q6。由此,使与发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件成为导通状态。
然后,作为变换器用驱动信号变换部34发挥功能的MGECU300判定是否继续执行基于电动发电机MG2的退避运行(步骤S09)。在继续执行退避运行的情况下(在步骤S09中为肯定的情况),处理返回到步骤S05。
另一方面,在不继续执行退避运行的情况下(在步骤S09中为否定的情况),MGECU300结束与退避运行相关的控制处理。
通过形成为这样的控制结构,即使在退避运行时电动发电机MG2的转速上升的情况下,也能够防止过大的短路电流在变换器14内流动。由此,能够在变换器内不产生元件损伤的情况下延长基于退避运行的移动距离。
另外,在退避运行时电动发电机MG2的转速低的情况下,能够减小伴随着电动发电机MG2的旋转而在电动发电机MG1中产生的拖曳转矩。由此,在混合动力汽车10发动时,能够抑制拖曳转矩超过电动发电机MG2产生的转矩而导致运行性下降。
在本实施方式中,说明了由于作为与电动发电机MG1连接的电力变换装置的变换器14发生了异常而使用电动发电机MG2执行退避运行的情况,但是在作为与电动发电机MG2连接的电力变换装置的变换器31发生了异常的情况下,也能够通过执行与图11所示的流程图相同的处理而使用发动机ENG和电动发电机MG1执行退避运行,由此能够在防止了过大的短路电流在变换器31内流动的同时延长基于退避运行的移动距离。
另外,在本实施方式中例示了具有通过动力分配机构相互连结的两个电机的混合动力汽车中的电机驱动装置,但是本发明的应用不限于这样的形式,只要是在退避运行中通过使一个电机运行而使得其他电机随之旋转的结构,则也能够应用于所谓电气分配式等任意形式的混合动力驱动装置、以及具有多个电机而构成的混合动力驱动装置以外的电机驱动装置。
应该认为,本次所公开的实施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述的实施方式的说明而是由权利要求表示,包括与权利要求等同的意思以及范围内的所有的变更。
本发明能够应用于包括以能够向共同的输出轴输出动力的方式连结的多个电机而构成的电机驱动装置和混合动力驱动装置。
Claims (12)
1.一种电机驱动装置,具备:
以能够向共同的输出轴输出动力的方式连结的多个多相交流电机(MG1、MG2);
分别连接于所述多个多相交流电机(MG1、MG2)的多个电力变换装置(14、31);以及
控制所述多个电力变换装置(14、31)的控制装置(300),
所述多个电力变换装置(14、31)的各个,包括各自连接于所述多相交流电机的各相线圈的多个臂电路(15、16、17),
所述多个臂电路(15、16、17)的各个,具有在第一和第二电源线间经由与所述各相线圈的连接点串联连接的第一和第二开关元件,
所述控制装置(300)包括:
异常控制单元,其在所述多个电力变换装置(14、31)中的第一电力变换装置(14)异常时,指示使用了第二多相交流电机(MG2)的异常时运行,所述第二多相交流电机(MG2)不同于与所述第一电力变换装置(14)连接的第一多相交流电机(MG1);
短路检测单元,其在所述异常时运行中,伴随所述第二多相交流电机(MG2)的运行,基于在所述第一电力变换装置(14)中流动的电流,检测发生了短路故障的开关元件;
第一电机控制单元,其在所述异常时运行中,使经由所述连接点与所述发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通,由此控制在所述第一电力变换装置(14)中流动的电流;
第二电机控制单元,其在所述异常时运行中,使相对于电源线与所述发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件都导通,由此控制在所述第一电力变换装置(14)中流动的电流;以及
选择单元,其根据所述第一多相交流电机(MG1)的转速,选择性设定所述第一电机控制单元和所述第二电机控制单元。
2.根据权利要求1所述的电机驱动装置,其中,
所述选择单元,在所述第一多相交流电机(MG1)的转速为预定的基准转速以下的情况下,选择所述第一电机控制单元,在所述第一多相交流电机(MG1)的转速超过所述预定的基准转速的情况下,选择所述第二电机控制单元。
3.根据权利要求2所述的电机驱动装置,其中,
在所述第一电机控制单元执行时,所述第一多相交流电机(MG1)具有:伴随所述第二多相交流电机(MG2)的运行产生的制动转矩随着所述第一多相交流电机(MG1)的转速变高而变大的第一特性,
在所述第二电机控制单元执行时,所述第一多相交流电机(MG1)具有:伴随所述第二多相交流电机(MG2)的运行产生的制动转矩随着所述第一多相交流电机(MG1)的转速变高而变小的第二特性,
所述选择单元预先具有所述第一和第二特性,将在所述第一特性和所述第二特性下所述第一多相交流电机中产生的制动转矩一致时的所述第一多相交流电机(MG1)的转速设定为所述预定的基准转速。
4.一种电机驱动装置,具备:
以能够向共同的输出轴输出动力的方式连结的多个多相交流电机(MG1、MG2);
分别连接于所述多个多相交流电机(MG1、MG2)的多个电力变换装置(14、31);以及
控制所述多个电力变换装置(14、31)的控制装置(300),
所述多个电力变换装置(14、31)的各个,包括各自连接于所述多相交流电机的各相线圈的多个臂电路(15、16、17),
所述多个臂电路(15、16、17)的各个,具有在第一和第二电源线间经由与所述各相线圈的连接点串联连接的第一和第二开关元件,
所述控制装置(300)包括:
异常控制部,其在所述多个电力变换装置(14、31)中的第一电力变换装置(14)异常时,指示使用了第二多相交流电机(MG2)的异常时运行,所述第二多相交流电机(MG2)不同于与所述第一电力变换装置(14)连接的第一多相交流电机(MG1);
短路检测部,其在所述异常时运行中,伴随所述第二多相交流电机(MG2)的运行,基于在所述第一电力变换装置(14)中流动的电流,检测发生了短路故障的开关元件;
第一电机控制部,其在所述异常时运行中,使经由所述连接点与所述发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通,由此控制在所述第一电力变换装置(14)中流动的电流;
第二电机控制部,其在所述异常时运行中,使相对于电源线与所述发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件都导通,由此控制在所述第一电力变换装置(14)中流动的电流;以及
选择部,其根据所述第一多相交流电机(MG1)的转速,选择性设定所述第一电机控制部和所述第二电机控制部。
5.根据权利要求4所述的电机驱动装置,其中,
所述选择部,在所述第一多相交流电机(MG1)的转速为预定的基准转速以下的情况下,选择所述第一电机控制部,在所述第一多相交流电机(MG1)的转速超过所述预定的基准转速的情况下,选择所述第二电机控制部。
6.根据权利要求5所述的电机驱动装置,其中,
在所述第一电机控制部执行时,所述第一多相交流电机(MG1)具有:伴随所述第二多相交流电机(MG2)的运行产生的制动转矩随着所述第一多相交流电机(MG1)的转速变高而变大的第一特性,
在所述第二电机控制部执行时,所述第一多相交流电机(MG1)具有:伴随所述第二多相交流电机(MG2)的运行产生的制动转矩随着所述第一多相交流电机(MG1)的转速变高而变小的第二特性,
所述选择部预先具有所述第一和第二特性,将在所述第一特性和所述第二特性下所述第一多相交流电机中产生的制动转矩一致时的所述第一多相交流电机(MG1)的转速设定为所述预定的基准转速。
7.一种混合动力驱动装置,具备:
通过燃料的燃烧进行工作的发动机(ENG);
第一电动发电机(MG1);
用于输出动力的输出部件(118);
将所述输出部件(118)、所述发动机(ENG)的输出轴和所述第一电动发电机(MG1)的输出轴相互连结的动力分配机构(PSD);
连结于所述输出部件(118)的第二电动发电机(MG2);
连接在直流电源(140)和所述第一电动发电机(MG1)之间,对所述第一电动发电机(MG1)进行驱动控制的第一变换器(14);
连接在直流电源(140)和所述第二电动发电机(MG2)之间,对所述第二电动发电机(MG2)进行驱动控制的第二变换器(31);以及
对所述第一和第二电动发电机(MG1、MG2)的运行进行控制的控制装置(300),
所述第一变换器(14)包括各自连接于所述第一电动发电机(MG1)的各相线圈的第一多个臂电路(15、16、17),
所述第二变换器(31)包括各自连接于所述第二电动发电机(MG2)的各相线圈的第二多个臂电路(15、16、17),
所述第一和第二多个臂电路(15、16、17)的各个,具有在第一和第二电源线间经由与所述各相线圈的连接点串联连接的第一和第二开关元件,
所述控制装置(300)包括:
异常控制单元,其在所述第一变换器(14)异常时,指示使用了所述第二电动发电机(MG2)的异常时运行;
短路检测单元,其在所述异常时运行中,伴随所述第二电动发电机(MG2)的运行,基于在所述第一变换器(14)中流动的电流,检测发生了短路故障的开关元件;
第一电机控制单元,其在所述异常时运行中,使经由所述连接点与所述发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通,由此控制在所述第一变换器(14)中流动的电流;
第二电机控制单元,其在所述异常时运行中,使相对于电源线与所述发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件都导通,由此控制在所述第一变换器(14)中流动的电流;以及
第一选择单元,其根据所述第一电动发电机(MG1)的转速,选择性设定所述第一电机控制单元和所述第二电机控制单元。
8.根据权利要求7所述的混合动力驱动装置,其中,
所述第一选择单元,在所述第一电动发电机(MG1)的转速为预定的基准转速以下的情况下,选择所述第一电机控制单元,在所述第一电动发电机(MG1)的转速超过所述预定的基准转速的情况下,选择所述第二电机控制单元。
9.根据权利要求7所述的混合动力驱动装置,其中,
所述异常控制单元,在所述第二变换器(31)异常时,指示使用了所述发动机(ENG)和所述第一电动发电机(MG1)的异常时运行,
所述短路检测单元,在所述异常时运行中,伴随所述第一电动发电机(MG1)的运行,基于在所述第二变换器(31)中流动的电流,检测发生了短路故障的开关元件,
所述控制装置(300)还包括:
第三电机控制单元,其在所述异常时运行中,使经由所述连接点与所述发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通,由此控制在所述第二变换器(31)中流动的电流;
第四电机控制单元,其在所述异常时运行中,使相对于电源线与所述发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件都导通,由此控制在所述第二变换器(31)中流动的电流;以及
第二选择单元,其根据所述第二电动发电机(MG2)的转速,选择性设定所述第三电机控制单元和所述第四电机控制单元。
10.根据权利要求9所述的混合动力驱动装置,其中,
所述第二选择单元,在所述第二电动发电机(MG2)的转速为预定的基准转速以下的情况下,选择所述第三电机控制单元,在所述第二电动发电机(MG2)的转速超过所述预定的基准转速的情况下,选择所述第四电机控制单元。
11.一种电机驱动装置的控制方法,该电机驱动装置包括:以能够向共同的输出轴输出动力的方式连结的多个多相交流电机(MG1、MG2);和分别连接于所述多个多相交流电机(MG1、MG2)的多个电力变换装置(14、31),
所述多个电力变换装置(14、31)的各个,包括各自连接于所述多相交流电机的各相线圈的多个臂电路(15、16、17),
所述多个臂电路(15、16、17)的各个,具有在第一和第二电源线间经由与所述各相线圈的连接点串联连接的第一和第二开关元件,
所述控制方法包括:
在所述多个电力变换装置(14、31)中的第一电力变换装置(14)异常时,指示使用了第二多相交流电机(MG2)的异常时运行的步骤,所述第二多相交流电机(MG2)不同于与所述第一电力变换装置(14)连接的第一多相交流电机(MG1);
在所述异常时运行中,伴随所述第二多相交流电机(MG2)的运行,基于在所述第一电力变换装置(14)中流动的电流,检测发生了短路故障的开关元件的步骤;
在所述异常时运行中,使经由所述连接点与所述发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通,由此控制在所述第一电力变换装置(14)中流动的电流的步骤;
在所述异常时运行中,使相对于电源线与所述发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件都导通,由此控制在所述第一电力变换装置(14)中流动的电流的步骤;以及
选择性设定的步骤,在该步骤中根据所述第一多相交流电机(MG1)的转速,选择性设定:使经由所述连接点与所述发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通,由此控制在所述第一电力变换装置(14)中流动的电流的步骤;和使相对于电源线与所述发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件都导通,由此控制在所述第一电力变换装置(14)中流动的电流的步骤。
12.根据权利要求11所述的电机驱动装置的控制方法,其中,
所述选择性设定的步骤,在所述第一多相交流电机(MG1)的转速为预定的基准转速以下的情况下,选择使经由所述连接点与所述发生了短路故障的开关元件串联连接的开关元件导通,由此控制在所述第一电力变换装置(14)中流动的电流的步骤,在所述第一多相交流电机(MG1)的转速超过所述预定的基准转速的情况下,选择使相对于电源线与所述发生了短路故障的开关元件并联连接的开关元件都导通,由此控制在所述第一电力变换装置(14)中流动的电流的步骤。
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---|---|
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Family Applications (1)
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Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102684574A (zh) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 盖茨股份有限公司 | 驱动电路、电机驱动方法及车辆引擎热交换系统 |
CN102874249A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-16 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种用于混合动力的电机控制装置 |
CN103888002A (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 通用电气能源电力转换有限责任公司 | 用于操作电力整流器的方法以及电力整流器 |
CN103999352A (zh) * | 2011-11-03 | 2014-08-20 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于在故障情况下运行电子换向的电机的方法和装置 |
CN104167978A (zh) * | 2013-05-20 | 2014-11-26 | 安川电机(中国)有限公司 | 马达控制装置和马达驱动系统 |
CN105569855A (zh) * | 2014-10-30 | 2016-05-11 | Ge延巴赫两合无限公司 | 用于运行内燃机的方法 |
CN105682975A (zh) * | 2013-10-25 | 2016-06-15 | 丰田自动车株式会社 | 车辆控制系统以及控制方法 |
CN105915093A (zh) * | 2015-02-24 | 2016-08-31 | 丰田自动车株式会社 | 用于逆变器的控制系统 |
CN106031020A (zh) * | 2014-02-19 | 2016-10-12 | 日立汽车系统株式会社 | 电动机的驱动控制装置及驱动控制方法 |
CN106031021A (zh) * | 2014-02-19 | 2016-10-12 | 日立汽车系统株式会社 | 电动机的驱动控制装置及驱动控制方法 |
CN107585059A (zh) * | 2016-07-06 | 2018-01-16 | 沃尔沃汽车公司 | 电能消耗扭矩控制器 |
CN108111061A (zh) * | 2016-11-25 | 2018-06-01 | 松下知识产权经营株式会社 | 电机驱动装置以及电机驱动装置的控制装置 |
CN109278561A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-01-29 | 科力远混合动力技术有限公司 | 双电机功率分流式混合动力汽车电机故障处理控制方法 |
CN110733565A (zh) * | 2018-07-20 | 2020-01-31 | 丰田自动车株式会社 | 车辆控制装置、控制方法及计算机可读取的非易失性存储介质 |
Families Citing this family (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4747968B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2011-08-17 | トヨタ自動車株式会社 | モータ駆動装置 |
EP2234262B1 (en) * | 2008-01-10 | 2019-08-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device |
JP5075034B2 (ja) * | 2008-07-02 | 2012-11-14 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の退避走行制御装置 |
JP5104647B2 (ja) * | 2008-08-20 | 2012-12-19 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド自動車の制御装置及び制御方法 |
JP5334678B2 (ja) * | 2009-05-14 | 2013-11-06 | トヨタ自動車株式会社 | 車両駆動システムの制御装置 |
JP5527883B2 (ja) * | 2009-12-08 | 2014-06-25 | 住友建機株式会社 | 建設機械 |
JP5083305B2 (ja) * | 2009-12-24 | 2012-11-28 | 株式会社デンソー | 電動機駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 |
US8374009B2 (en) * | 2010-03-25 | 2013-02-12 | Hamilton Sundstrand Corporation | Multi-level parallel phase converter |
JP5168307B2 (ja) * | 2010-04-07 | 2013-03-21 | 株式会社デンソー | 電動機制御装置 |
JP2011234517A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Renesas Electronics Corp | 動力駆動制御装置および動力装置 |
JP5170192B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2013-03-27 | 株式会社デンソー | 回転機の制御装置 |
JP5201245B2 (ja) | 2010-09-17 | 2013-06-05 | 株式会社デンソー | 回転機の制御装置 |
JP5488924B2 (ja) * | 2010-11-16 | 2014-05-14 | 株式会社デンソー | 車両のモータ制御装置 |
EP2651023B8 (en) * | 2010-12-07 | 2021-10-13 | Hitachi Astemo, Ltd. | Power converter |
DE102010053624A1 (de) * | 2010-12-07 | 2012-06-14 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs |
JP5352570B2 (ja) | 2010-12-13 | 2013-11-27 | 株式会社日立製作所 | 回転機の制御装置,回転機系,車両,電気自動車または発電システム |
CN103282256A (zh) * | 2010-12-27 | 2013-09-04 | 丰田自动车株式会社 | 混合动力车辆及其控制方法 |
US8810189B2 (en) * | 2011-02-25 | 2014-08-19 | Deere & Company | Machine systems including pre-power diagnostics |
DE102011075869A1 (de) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Steuergerät zur Erkennung einer geblockten Elektromaschine in einem Elektrofahrzeug |
JP5626468B2 (ja) * | 2011-07-12 | 2014-11-19 | トヨタ自動車株式会社 | 車両および車両の制御方法 |
JP5985178B2 (ja) * | 2011-11-24 | 2016-09-06 | Ntn株式会社 | モータの制御装置 |
JP5449429B2 (ja) | 2012-02-24 | 2014-03-19 | 三菱電機株式会社 | 交流回転機の制御装置及びその方法、電動パワーステアリング装置 |
JP5974548B2 (ja) * | 2012-03-05 | 2016-08-23 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
US9302588B2 (en) * | 2012-06-29 | 2016-04-05 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle system for evaluating a voltage converter |
US9933049B2 (en) * | 2012-10-04 | 2018-04-03 | Means Industries, Inc. | Vehicle drive system including a transmission |
DE102013103698A1 (de) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | Zf Lenksysteme Gmbh | Endstufenansteuerung im störfall |
JPWO2015020009A1 (ja) * | 2013-08-07 | 2017-03-02 | 株式会社東芝 | 車両用制御装置及び鉄道車両 |
JP2015082943A (ja) * | 2013-10-24 | 2015-04-27 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
JP2016097699A (ja) * | 2014-11-18 | 2016-05-30 | トヨタ自動車株式会社 | 自動車 |
KR101494780B1 (ko) | 2014-11-27 | 2015-02-23 | 국방과학연구소 | 무인항공기의 전기식 구동장치와 그것의 제어방법 |
DE102015213304A1 (de) * | 2015-04-30 | 2016-11-03 | Thyssenkrupp Ag | Elektromechanische Servolenkung |
EP3131198B1 (en) * | 2015-08-10 | 2022-06-08 | Goodrich Actuation Systems Limited | Control strategy of a dual lane fault tolerant permanent magnet motor to reduce drag torque under fault condition |
JP6365502B2 (ja) * | 2015-10-21 | 2018-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両 |
US20170194882A1 (en) * | 2016-01-05 | 2017-07-06 | ZEROTECH (Chongqing) Intelligence Technology Co., Ltd. | Platform motor driving module, platform controlling system, and platform system |
JP6418196B2 (ja) * | 2016-04-15 | 2018-11-07 | トヨタ自動車株式会社 | 電気自動車 |
JP6944657B2 (ja) * | 2017-09-14 | 2021-10-06 | 日本精工株式会社 | モータ制御装置及びそれを搭載した電動パワーステアリング装置 |
TWI666460B (zh) * | 2018-08-10 | 2019-07-21 | 東元電機股份有限公司 | 馬達層間短路快篩方法 |
JP7102053B2 (ja) * | 2018-12-05 | 2022-07-19 | 日立建機株式会社 | 回生制動システム、及び、それを用いた電気駆動作業車両 |
KR20220023912A (ko) * | 2020-08-21 | 2022-03-03 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 고장 감지 방법 |
JP7479272B2 (ja) | 2020-11-17 | 2024-05-08 | 株式会社Soken | 電力変換装置 |
JP7631751B2 (ja) | 2020-11-17 | 2025-02-19 | 株式会社Soken | 電力変換装置及び電力変換システム |
JP7559520B2 (ja) | 2020-11-17 | 2024-10-02 | 株式会社Soken | 電力変換装置 |
US11575330B1 (en) * | 2021-07-29 | 2023-02-07 | Rivian Ip Holdings, Llc | Dual inverter with common control |
FR3132470A1 (fr) * | 2022-02-07 | 2023-08-11 | Psa Automobiles Sa | Détermination du couple demandé à une machine motrice électrique d’un véhicule dans un mode de déplacement dégradé |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5448442A (en) * | 1988-06-22 | 1995-09-05 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Motor controller with instantaneous trip protection |
US4896089A (en) * | 1989-01-31 | 1990-01-23 | General Electric Company | Fault management system for a switched reluctance motor |
JPH02299498A (ja) * | 1989-05-11 | 1990-12-11 | Shinko Electric Co Ltd | 電動機駆動用電力変換装置 |
JPH08182105A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Toshiba Corp | 電気車制御装置 |
US5708576A (en) * | 1996-07-10 | 1998-01-13 | Sundstrand Corporation | Fault tolerant power converter |
JPH1189003A (ja) * | 1997-09-10 | 1999-03-30 | Toshiba Transport Eng Kk | 電気車制御装置 |
JP4530499B2 (ja) * | 2000-08-03 | 2010-08-25 | 東芝エレベータ株式会社 | 電力変換装置 |
GB0316407D0 (en) * | 2003-07-12 | 2003-08-13 | Rolls Royce Plc | Electrical machine |
US7893561B2 (en) * | 2003-07-31 | 2011-02-22 | L-3 Communications Titan Corporation | Modular electronically reconfigurable battery system |
CN100530878C (zh) * | 2004-04-09 | 2009-08-19 | Smc电子产品有限公司 | 逆变器桥、包含其的系统以及布置其开关的方法 |
US7095206B2 (en) * | 2004-05-26 | 2006-08-22 | Delphi Technologies, Inc. | Switched reluctance motor control with partially disabled operation capability |
JP2007287333A (ja) | 2004-06-30 | 2007-11-01 | Media Com International:Kk | 蓄光ネオン管 |
JP4222301B2 (ja) | 2004-12-17 | 2009-02-12 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド車のエンジン始動制御装置 |
JP2007028733A (ja) | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Toyota Motor Corp | モータ駆動装置およびハイブリッド駆動装置 |
JP4622884B2 (ja) * | 2006-02-06 | 2011-02-02 | トヨタ自動車株式会社 | 電動機駆動装置およびそれを備えたハイブリッド自動車ならびに電力変換装置の停止制御方法 |
JP4618167B2 (ja) * | 2006-03-09 | 2011-01-26 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の駆動制御装置、車両の駆動制御方法、および車両 |
JP2007245966A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用駆動制御装置 |
DE102006018053A1 (de) * | 2006-04-19 | 2007-10-31 | Daimlerchrysler Ag | Ansteuersystem für eine elektrische Maschine |
JP4784478B2 (ja) * | 2006-04-20 | 2011-10-05 | 株式会社デンソー | 多相回転電機の制御装置 |
JP4747968B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2011-08-17 | トヨタ自動車株式会社 | モータ駆動装置 |
JP2008054420A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Toyota Motor Corp | モータ駆動装置 |
JP4760723B2 (ja) * | 2006-11-20 | 2011-08-31 | トヨタ自動車株式会社 | 電源回路の制御装置 |
JP4179378B2 (ja) * | 2007-01-04 | 2008-11-12 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の駆動制御装置、および、車両 |
JP4757815B2 (ja) * | 2007-03-05 | 2011-08-24 | 本田技研工業株式会社 | 電動機の制御装置および車両 |
JP4954278B2 (ja) * | 2007-04-16 | 2012-06-13 | 三菱電機株式会社 | 電動機制御装置 |
JP4438833B2 (ja) * | 2007-07-04 | 2010-03-24 | トヨタ自動車株式会社 | 電力変換装置の異常検出装置および異常検出方法 |
JP4965363B2 (ja) * | 2007-07-12 | 2012-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両およびその制御方法並びに駆動装置 |
JP4288333B1 (ja) * | 2007-12-18 | 2009-07-01 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の電源装置 |
JP2011045212A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Denso Corp | 駆動制御装置 |
JP4831503B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2011-12-07 | 株式会社デンソー | 多相回転機の制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 |
-
2008
- 2008-02-14 JP JP2008033426A patent/JP4240149B1/ja active Active
- 2008-10-14 EP EP08872356.4A patent/EP2244370B1/en active Active
- 2008-10-14 US US12/741,281 patent/US8040081B2/en active Active
- 2008-10-14 WO PCT/JP2008/068538 patent/WO2009101729A1/ja active Application Filing
- 2008-10-14 CN CN2008801268157A patent/CN101946397B/zh active Active
Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102684574A (zh) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 盖茨股份有限公司 | 驱动电路、电机驱动方法及车辆引擎热交换系统 |
CN102684574B (zh) * | 2011-03-10 | 2016-08-17 | 盖茨股份有限公司 | 驱动电路、电机驱动方法及车辆引擎热交换系统 |
CN103999352A (zh) * | 2011-11-03 | 2014-08-20 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于在故障情况下运行电子换向的电机的方法和装置 |
CN103999352B (zh) * | 2011-11-03 | 2018-08-14 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于在故障情况下运行电子换向的电机的方法和装置 |
CN102874249A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-16 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种用于混合动力的电机控制装置 |
CN102874249B (zh) * | 2012-10-26 | 2015-11-18 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种用于混合动力的电机控制装置 |
CN103888002B (zh) * | 2012-12-21 | 2017-11-17 | 通用电气能源电力转换有限责任公司 | 用于操作电力整流器的方法以及电力整流器 |
CN103888002A (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 通用电气能源电力转换有限责任公司 | 用于操作电力整流器的方法以及电力整流器 |
CN104167978A (zh) * | 2013-05-20 | 2014-11-26 | 安川电机(中国)有限公司 | 马达控制装置和马达驱动系统 |
CN105682975A (zh) * | 2013-10-25 | 2016-06-15 | 丰田自动车株式会社 | 车辆控制系统以及控制方法 |
CN105682975B (zh) * | 2013-10-25 | 2018-05-11 | 丰田自动车株式会社 | 车辆控制系统以及控制方法 |
CN106031020B (zh) * | 2014-02-19 | 2018-11-16 | 日立汽车系统株式会社 | 电动机的驱动控制装置及驱动控制方法 |
CN106031021B (zh) * | 2014-02-19 | 2019-01-18 | 日立汽车系统株式会社 | 电动机的驱动控制装置及驱动控制方法 |
CN106031021A (zh) * | 2014-02-19 | 2016-10-12 | 日立汽车系统株式会社 | 电动机的驱动控制装置及驱动控制方法 |
CN106031020A (zh) * | 2014-02-19 | 2016-10-12 | 日立汽车系统株式会社 | 电动机的驱动控制装置及驱动控制方法 |
CN105569855B (zh) * | 2014-10-30 | 2019-11-05 | Ge延巴赫两合无限公司 | 用于运行内燃机的方法 |
CN105569855A (zh) * | 2014-10-30 | 2016-05-11 | Ge延巴赫两合无限公司 | 用于运行内燃机的方法 |
US10673363B2 (en) | 2014-10-30 | 2020-06-02 | GE Jenbacher GmbH CO OG | Regulating methods for operating an internal combustion engine upon network fault detection |
CN105915093B (zh) * | 2015-02-24 | 2018-06-12 | 丰田自动车株式会社 | 用于逆变器的控制系统 |
CN105915093A (zh) * | 2015-02-24 | 2016-08-31 | 丰田自动车株式会社 | 用于逆变器的控制系统 |
CN107585059A (zh) * | 2016-07-06 | 2018-01-16 | 沃尔沃汽车公司 | 电能消耗扭矩控制器 |
CN108111061A (zh) * | 2016-11-25 | 2018-06-01 | 松下知识产权经营株式会社 | 电机驱动装置以及电机驱动装置的控制装置 |
CN110733565A (zh) * | 2018-07-20 | 2020-01-31 | 丰田自动车株式会社 | 车辆控制装置、控制方法及计算机可读取的非易失性存储介质 |
CN110733565B (zh) * | 2018-07-20 | 2022-03-04 | 丰田自动车株式会社 | 车辆控制装置、控制方法及计算机可读取的非易失性存储介质 |
CN109278561A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-01-29 | 科力远混合动力技术有限公司 | 双电机功率分流式混合动力汽车电机故障处理控制方法 |
CN109278561B (zh) * | 2018-11-22 | 2021-10-12 | 科力远混合动力技术有限公司 | 双电机功率分流式混合动力汽车电机故障处理控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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