[发明专利]混合动力车辆及其控制方法

说明书

本发明涉及混合动力车辆及其控制方法。当在制动状态下加速器被开启时，升降压转换器和发动机被控制成使得与加速器被关断的情况相比，高电压侧的电力线的电压增大，并且第一马达的旋转速度增大，其中，在制动状态下，加速器在预定行进期间被关断，并且在第一马达负旋转以及在第一马达的反电动势电压高于高电压侧的电力线的电压的情况下制动扭矩经由行星齿轮组从第一马达输出至驱动轴。

技术领域

本发明涉及混合动力车辆及其控制方法，并且更具体地，涉及包括发动机、行星齿轮组、两个马达、两个逆变器、电力储存装置以及升压/降压转换器的混合动力车辆及其控制方法。

背景技术

在相关技术中，已经提出了一种混合动力车辆，该混合动力车辆包括：发动机；第一马达；行星齿轮机构，在该行星齿轮机构中，发动机、第一马达以及连接至驱动轮的输出构件连接至其支架、太阳齿轮和环形齿轮；第二马达，该第二马达连接至输出构件；逆变器，该逆变器驱动第一马达和第二马达；以及电池，该电池经由电力线连接至逆变器(例如，参见日本未经审查的专利申请公报第2013-203116(JP 2013-203116A)号)。在该混合动力车辆中，当混合动力车辆在逆变器的栅极被切断并且发动机运转并且加速器开启的情况下行进时，发动机被控制成使得通过第一马达的旋转来产生的反电动势电压基于逆变器的直流侧电压、输出构件的旋转速度以及加速器操作量而变得比逆变器的直流侧电压高。通过该控制，调节基于第一马达的反电动势电压的制动扭矩，并且调节相对于制动扭矩的反作用扭矩(在输出构件中产生的驱动扭矩)。在混合动力车辆中，当加速器关断时，发动机被控制成使得第一马达的反电动势电压等于或小于逆变器的直流侧电压。通过该控制，防止在输出构件中产生驱动扭矩。

发明内容

在混合动力车辆中，当混合动力车辆在切断逆变器的栅极的情况下和在发动机运行的情况下以及在关断加速器的情况下行进时，在第一马达负旋转并且第一马达的反电动势电压高于逆变器的DC侧电压的情况下，经由行星齿轮机构从第一马达的输出构件中产生制动扭矩。下文中，将该状态称为“制动状态”。当在制动状态下加速器开启时，需要使输出构件中产生的制动扭矩急剧减小，以提高行进性能。

因此，本发明提供了一种混合动力车辆及其控制方法，当在混合动力车辆在切断逆变器的栅极并且发动机运行并且在制动状态下(在该制动状态下，加速器关断)加速器开启的情况下行进时，该混合动力车辆可以迅速减小输出至与驱动轮相连接的驱动轴的制动扭矩。

根据本发明的方面，提供了一种混合动力车辆，该混合动力车辆包括发动机、第一马达、第二马达、行星齿轮组、第一逆变器、第二逆变器、电力储存装置、升降压转换器和电子控制单元。第一马被达配置成通过第一马达的旋转来产生反电动势电压。第二马达连接至与混合动力车辆的驱动轮相连接的驱动轴，并且第二马达被配置成通过第二马达的旋转来产生反电动势电压。在行星齿轮组中，三个旋转元件连接至第一马达、发动机和驱动轴的三个轴，使得第一马达、发动机和驱动轴在列线图中按照第一马达、发动机和驱动轴的次序顺序地排列。第一逆变器被配置成驱动第一马达。第二逆变器被配置成驱动第二马达。升降压转换器连接至低电压侧的电力线和高电压侧的电力线，升降压转换器被配置成随着低电压侧的电力线与高电压侧的电力线之间的电压的变化而将电力供给至低电压侧的电力线和高电压侧的电力线以及从低电压侧的电力线和高电压侧的电力线接收电力。这里，低电压侧的电力线连接至电力储存装置，并且高电压侧的电力线连接至第一逆变器和第二逆变器。电子控制单元被配置成：(i)当加速器在预定行进期间被开启时，控制发动机和升降压转换器，使得第一马达的反电动势电压变得高于高电压侧的电力线的电压并且驱动扭矩经由行星齿轮组从第一马达输出至驱动轴，其中，在预定行进中，混合动力车辆在切断第一逆变器和第一逆变器的栅极以及发动机运行的情况下行进，以及(ii)当在制动状态下加速器被开启时，控制升降压转换器和发动机，使得与加速器被关断的情况相比在高电压侧的电力线的电压增大并且第一马达的旋转速度增大，其中，在制动状态下，加速器在预定行进期间被关断，并且在第一马达负旋转的情况下以及在第一马达的反电动势电压高于高电压侧的电力线的电压的情况下制动扭矩经由行星齿轮组从第一马达输出至驱动轴。