技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混合動(dòng)力車(chē)輛。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)的混合動(dòng)力車(chē)輛中，為了吸收在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩中的波動(dòng)，執(zhí)行特定控制，以通過(guò)在與由馬達(dá)傳輸?shù)牟▌?dòng)轉(zhuǎn)矩相反的方向上施加轉(zhuǎn)矩來(lái)消除波動(dòng)轉(zhuǎn)矩(例如見(jiàn)PCT國(guó)際公開(kāi)第WO02/04806號(hào))。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

然而，在存在不能通過(guò)馬達(dá)(電動(dòng)發(fā)電機(jī))控制波動(dòng)轉(zhuǎn)矩的消除的異常的情況下，并且特別是在車(chē)輛處于停止?fàn)顟B(tài)的狀態(tài)下，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的轉(zhuǎn)矩不能被抵消，使得駕駛性能劣化。

已經(jīng)做出了本發(fā)明以解決上述問(wèn)題。本發(fā)明的目的在于提供一種即使在電動(dòng)馬達(dá)中出現(xiàn)異常的情況下在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)能夠抵消傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的轉(zhuǎn)矩的混合動(dòng)力車(chē)輛。

根據(jù)本發(fā)明的混合動(dòng)力車(chē)輛包括：發(fā)動(dòng)機(jī)；第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)；驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)軸被連接到驅(qū)動(dòng)輪；行星齒輪機(jī)構(gòu)，行星齒輪機(jī)構(gòu)機(jī)械地聯(lián)接發(fā)動(dòng)機(jī)、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)軸；第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)，第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)被聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸；第一逆變器；第二逆變器；以及控制器。第一逆變器被構(gòu)造成控制對(duì)第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)的供電。第二逆變器被構(gòu)造成控制對(duì)第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)的供電，第二逆變器是在每個(gè)相位中具有上臂和下臂的多相和全橋式逆變器。控制器被構(gòu)造成控制第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)、第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。

控制器被構(gòu)造成在混合動(dòng)力車(chē)輛處于停止?fàn)顟B(tài)并且在第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)中出現(xiàn)異常時(shí)執(zhí)行用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的特定控制。該特定控制包括：(i)第一控制，所述第一控制用于將發(fā)動(dòng)機(jī)控制成使用第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)起動(dòng)；以及(ii)第二控制，所述第二控制用于控制第二逆變器的每個(gè)相位的上臂或每個(gè)相位的下臂以變成接通狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明，即使在混合動(dòng)力車(chē)輛處于停止?fàn)顟B(tài)并且在第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)中出現(xiàn)異常的情況下，當(dāng)執(zhí)行第一控制以將啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩從第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，從第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的轉(zhuǎn)矩由通過(guò)執(zhí)行第二控制而從第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的阻力矩抵消。因此，能提供一種即使在電動(dòng)發(fā)電機(jī)中出現(xiàn)異常的情況下在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)抵消傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的轉(zhuǎn)矩的混合動(dòng)力車(chē)輛。

優(yōu)選地，在當(dāng)在第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)中出現(xiàn)異常時(shí)并且當(dāng)換擋范圍在停車(chē)范圍中時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，控制器被構(gòu)造成停止所述第二逆變器并使用所述第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明，在當(dāng)換擋范圍在停車(chē)范圍中時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)被機(jī)械地鎖定。因此，無(wú)需使第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生用于抵消傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩。因此，能在消除了第二逆變器中的浪費(fèi)的電力消耗的狀態(tài)下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

優(yōu)選地，行星齒輪機(jī)構(gòu)包括被聯(lián)接到第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出軸的太陽(yáng)齒輪、被聯(lián)接到第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出軸的環(huán)形齒輪以及被聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸的行星齒輪架。在當(dāng)在第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)中出現(xiàn)異常時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，當(dāng)換擋范圍未在停車(chē)范圍中時(shí)、當(dāng)車(chē)速為零時(shí)并且當(dāng)使用者所要求的驅(qū)動(dòng)力為零時(shí)，控制器被構(gòu)造成機(jī)械地鎖定環(huán)形齒輪，并且使用第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)滿(mǎn)足規(guī)定條件時(shí)，環(huán)形齒輪被鎖定，并且第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)被機(jī)械地鎖定。這消除了使第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生用于抵消傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩的需要。因此，能在消除了第二逆變器中的浪費(fèi)的電力消耗的狀態(tài)下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，從本發(fā)明的下面的詳細(xì)描述中，將使得本發(fā)明的前述的和其它目的、特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)變得更加顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)輛的示意性構(gòu)造圖。

圖2是用于示出圖1所示的混合動(dòng)力車(chē)輛中的傳動(dòng)系的細(xì)節(jié)的示意圖。

圖3是示出了電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的控制構(gòu)造的示意框圖。

圖4是示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在正常情況下啟動(dòng)時(shí)動(dòng)力分配裝置中的每個(gè)部件的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的列線圖。

圖5是示出了在執(zhí)行三相接通控制期間電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系的視圖。

圖6是示出了當(dāng)在對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2執(zhí)行三相接通控制期間發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)動(dòng)力分配裝置中的每個(gè)部件的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的列線圖。

圖7是示意性地示出了在根據(jù)本實(shí)施例的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常時(shí)用于執(zhí)行啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制的構(gòu)造的功能框圖。

圖8是示出了在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常時(shí)用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制的處理流程的流程圖。

圖9是示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在停車(chē)范圍的情況下啟動(dòng)時(shí)動(dòng)力分配裝置中的每個(gè)部件的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的列線圖。

圖10是示出了當(dāng)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常時(shí)用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制的修改的處理流程的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下文中將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中，相同或?qū)?yīng)的部件用相同的參考標(biāo)號(hào)表示，并且將不會(huì)重復(fù)其描述。

[構(gòu)造]

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合動(dòng)力車(chē)輛5的示意性構(gòu)造圖。參考圖1，混合動(dòng)力車(chē)輛5包括發(fā)動(dòng)機(jī)ENG、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2、電池10、電力轉(zhuǎn)換單元(PCU)20、動(dòng)力分配裝置PSD、減速齒輪RD、前輪70L和70R、后輪80L和80R以及電子控制單元(ECU)30。根據(jù)本發(fā)明的控制器例如通過(guò)由ECU30執(zhí)行的程序?qū)崿F(xiàn)。雖然圖1示出了混合動(dòng)力車(chē)輛5，該混合動(dòng)力車(chē)輛包括用作驅(qū)動(dòng)輪的前輪70L和70R，但是后輪80L和80R可代替前輪70L和70R被用作驅(qū)動(dòng)輪，或者后輪80L和80R可代替前輪70L和70R被用作驅(qū)動(dòng)輪。

由發(fā)動(dòng)機(jī)ENG產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力被動(dòng)力分配裝置PSD分到兩個(gè)路徑中。一個(gè)路徑用于通過(guò)減速齒輪RD驅(qū)動(dòng)前輪70L和70R，而另一個(gè)路徑用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1以產(chǎn)生電力。

電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1代表性地由三相交流(AC)同步電動(dòng)發(fā)電機(jī)形成。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1用作使用由動(dòng)力分配裝置PSD分配的來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的驅(qū)動(dòng)力來(lái)產(chǎn)生電力的電動(dòng)發(fā)電機(jī)。而且，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1不僅具有作為電動(dòng)發(fā)電機(jī)的功能，而且具有作為用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的轉(zhuǎn)速的致動(dòng)器的功能。

由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1產(chǎn)生的電力根據(jù)車(chē)輛的駕駛狀態(tài)、電池10的SOC(荷電狀態(tài))等而被不同地使用。例如，在車(chē)輛的正常行駛或突然加速期間，由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1產(chǎn)生的電力變成用于驅(qū)動(dòng)作為馬達(dá)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的原動(dòng)力。另一方面，當(dāng)電池10的SOC小于預(yù)定值時(shí)，由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1產(chǎn)生的電力被PCU20從AC電力轉(zhuǎn)換成直流(DC)電力。然后，轉(zhuǎn)換的DC電力被存儲(chǔ)在電池10中。

該電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1在發(fā)動(dòng)機(jī)ENG啟動(dòng)時(shí)也用作啟動(dòng)器。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1接收來(lái)自電池10的電力，并且作為電動(dòng)馬達(dá)執(zhí)行驅(qū)動(dòng)操作。然后，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1用于起動(dòng)發(fā)電機(jī)ENG從而發(fā)電機(jī)ENG被啟動(dòng)。

電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2示意性地由三相AC同步電動(dòng)發(fā)電機(jī)形成。在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2被驅(qū)動(dòng)為電動(dòng)馬達(dá)的情況下，該電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2由存儲(chǔ)在電池10中的電力和由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1產(chǎn)生的電力中的至少一種電力驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)減速齒輪RD被傳輸?shù)角拜?0L和70R。由此，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2協(xié)助發(fā)電機(jī)ENG以使車(chē)輛行駛，或者僅使用來(lái)自電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)力來(lái)使車(chē)輛行駛。

在車(chē)輛的再生制動(dòng)期間，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2通過(guò)減速齒輪RD而被前輪70L和70R驅(qū)動(dòng)，使得該電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2被操作為電動(dòng)發(fā)電機(jī)。由此，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2用作將制動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能的再生制動(dòng)器。由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的電力通過(guò)PCU20被存儲(chǔ)在電池10中。

電池10是可充電的蓄電部件，并被構(gòu)造成包括例如二次電池，諸如，鎳氫電池或鋰離子電池。在本發(fā)明的實(shí)施例中，電池10被示出為“蓄電裝置”的代表性實(shí)例。換言之，也可使用其他的蓄電裝置(諸如，雙電層電容器)來(lái)代替電池10。電池10將DC電壓供應(yīng)到PCU20并且也由來(lái)自PCU20的DC電壓充電。

PCU20執(zhí)行由電池10供應(yīng)的DC電力與用于驅(qū)動(dòng)控制馬達(dá)的AC電力和由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的AC電力中的每個(gè)之間的雙向電力轉(zhuǎn)換。

混合動(dòng)力車(chē)輛5還包括檢測(cè)換擋位置SP的換擋位置傳感器48。

ECU30被電連接到發(fā)動(dòng)機(jī)ENG、PCU20和電池10?；趤?lái)自各種傳感器中每個(gè)的檢測(cè)信號(hào)，ECU30以集成方式控制發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的操作狀態(tài)、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)以及電池10的充電狀態(tài)，從而使混合動(dòng)力車(chē)輛5進(jìn)入期望的行駛狀態(tài)。

圖2是用于示出圖1中的混合動(dòng)力車(chē)輛5中的傳動(dòng)系的細(xì)節(jié)的示意圖。參考圖2，混合動(dòng)力車(chē)輛5的傳動(dòng)系(混合動(dòng)力系統(tǒng))包括電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2、與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的輸出軸160連接的減速齒輪RD、發(fā)動(dòng)機(jī)ENG、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1以及動(dòng)力分配裝置PSD。

在圖2所示的實(shí)例中，動(dòng)力分配裝置PSD由行星齒輪機(jī)構(gòu)形成。動(dòng)力分配裝置PSD包括：太陽(yáng)齒輪151，其被聯(lián)接到中空太陽(yáng)齒輪軸，該中空太陽(yáng)齒輪軸具有供曲軸150穿過(guò)的軸中心；環(huán)形齒輪，其被可旋轉(zhuǎn)地支撐在與曲軸150相同的軸線上；小齒輪153，其被布置在太陽(yáng)齒輪151與環(huán)形齒輪152之間并圍繞太陽(yáng)齒輪151的外周轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)在其本身的軸線上旋轉(zhuǎn)；以及行星齒輪架154，其被聯(lián)接到曲軸150的端部部分并支撐每個(gè)小齒輪153的旋轉(zhuǎn)軸。

在動(dòng)力分配裝置PSD中，三個(gè)軸(包括被聯(lián)接到太陽(yáng)齒輪151的太陽(yáng)齒輪軸、被聯(lián)接到環(huán)形齒輪152的環(huán)形齒輪外殼155以及被聯(lián)接到行星齒輪架154的曲軸150)用作動(dòng)力輸入/輸出軸。當(dāng)輸入到這三個(gè)軸中的兩個(gè)軸或從這三個(gè)軸中的兩個(gè)軸輸出的動(dòng)力被確定時(shí)，輸入到剩余一個(gè)軸或從剩余一個(gè)軸輸出的動(dòng)力基于輸入到另兩個(gè)軸或從另兩個(gè)軸輸出的動(dòng)力而被確定。

用于得到原動(dòng)力的反驅(qū)動(dòng)齒輪170設(shè)置在環(huán)形齒輪外殼155外部，并且與環(huán)形齒輪152一體地旋轉(zhuǎn)。反驅(qū)動(dòng)齒輪170被連接到動(dòng)力傳輸減速齒輪RG。這樣，動(dòng)力分配裝置PSD操作成根據(jù)輸入到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1或從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1輸出的電力和原動(dòng)力將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的輸出的至少一部分輸出到環(huán)形齒輪外殼155。

此外，原動(dòng)力在反驅(qū)動(dòng)齒輪170與動(dòng)力傳輸減速齒輪RG之間傳遞。動(dòng)力傳輸減速齒輪RG驅(qū)動(dòng)與用作驅(qū)動(dòng)輪的前輪70L和70R聯(lián)接的差速齒輪DEF。此外，在下山路等上，驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)被傳輸?shù)讲钏冽X輪DEF，并且動(dòng)力傳輸減速齒輪RG由差速齒輪DEF驅(qū)動(dòng)。

電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1包括：定子131，定子131形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；以及轉(zhuǎn)子132，轉(zhuǎn)子132被布置在定子131內(nèi)，并且具有嵌在其中的多個(gè)永磁體。定子131包括定子芯133和纏繞在定子芯133上的三相線圈134。轉(zhuǎn)子132被聯(lián)接到與動(dòng)力分配裝置PSD的太陽(yáng)齒輪151一體地旋轉(zhuǎn)的太陽(yáng)齒輪軸。定子芯133通過(guò)堆疊薄電磁鋼板而形成并且被固定在未示出的殼體中。

上述作為電動(dòng)馬達(dá)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的操作由驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子132通過(guò)由嵌入轉(zhuǎn)子132中的永磁體形成的磁場(chǎng)與由三相線圈134形成的磁場(chǎng)之間的相互作用而執(zhí)行。而且，上述作為發(fā)電機(jī)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的操作由通過(guò)由永磁體形成的磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子132的旋轉(zhuǎn)之間的相互作用而在三相線圈134的相反端部產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)而執(zhí)行。

電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2包括：定子136，定子136形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；以及轉(zhuǎn)子137，轉(zhuǎn)子137被布置在定子136內(nèi)，并且具有嵌入其中的多個(gè)永磁體。定子136包括定子芯138和纏繞在定子芯138上的三相線圈139。

轉(zhuǎn)子137經(jīng)由減速齒輪RD被聯(lián)接到環(huán)形齒輪外殼155，該環(huán)形齒輪外殼與動(dòng)力分配裝置PSD的環(huán)形齒輪152一體地旋轉(zhuǎn)。定子芯138例如通過(guò)堆疊薄電磁鋼板而形成并且被固定在未示出的殼體中。

上述作為發(fā)電機(jī)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的操作由通過(guò)由永磁體形成的磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子137的旋轉(zhuǎn)之間的相互作用而在三相線圈139的相反端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)而執(zhí)行。而且，上述作為電動(dòng)馬達(dá)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的操作通過(guò)由永磁體形成的磁場(chǎng)與由三相線圈139形成的磁場(chǎng)之間的相互作用而由驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子137執(zhí)行。

減速齒輪RD通過(guò)作為行星齒輪的一個(gè)旋轉(zhuǎn)元件的行星齒輪架166固定在外殼中的結(jié)構(gòu)而提供減速。換言之，減速齒輪RD包括：太陽(yáng)齒輪162，其被聯(lián)接到轉(zhuǎn)子137的輸出軸160；環(huán)形齒輪168，其與環(huán)形齒輪152一體地旋轉(zhuǎn)；以及小齒輪164，其與環(huán)形齒輪168和太陽(yáng)齒輪162嚙合以將太陽(yáng)齒輪162的旋轉(zhuǎn)傳輸?shù)江h(huán)形齒輪168。例如，可通過(guò)將環(huán)形齒輪168的齒的數(shù)量設(shè)定為太陽(yáng)齒輪162的齒的數(shù)量的兩倍或更多倍而將減速比增大兩倍或更多倍。

這樣，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)力通過(guò)減速齒輪RD傳輸?shù)江h(huán)形齒輪外殼155，該環(huán)形齒輪外殼與環(huán)形齒輪152和168一體地旋轉(zhuǎn)。換言之，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2被構(gòu)造成將動(dòng)力供應(yīng)到從環(huán)形齒輪外殼155到驅(qū)動(dòng)輪的路徑。此外，在未布置減速齒輪RD的狀態(tài)中，即，在不提供減速齒輪比的情況中，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的輸出軸160和環(huán)形齒輪外殼155可彼此聯(lián)接。

PCU20包括轉(zhuǎn)換器12和逆變器14、22。轉(zhuǎn)換器12轉(zhuǎn)換來(lái)自電池10的DC電壓Vb并在正電極線PL與負(fù)電極線GL之間輸出DC電壓VH。而且，轉(zhuǎn)換器12被構(gòu)造成能夠雙向地轉(zhuǎn)換電壓，并且用于將正電極線PL與負(fù)電極線GL之間的DC電壓VH轉(zhuǎn)換成用于電池10的充電電壓Vb。將參考圖3詳細(xì)描述轉(zhuǎn)換器12。

逆變器14和22每個(gè)均由通常使用的三相逆變器形成，并且將在正電極線PL與負(fù)電極線GL之間的DC電壓VH轉(zhuǎn)換成AC電壓。然后，逆變器14和22將轉(zhuǎn)換的AC電壓分別輸出到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2和MG1。而且，逆變器14和22將由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2和MG1產(chǎn)生的AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓VH，并在正電極線PL與負(fù)電極線GL之間輸出轉(zhuǎn)換的DC電壓。將參考圖3詳細(xì)描述逆變器14和22。

圖3是示出了電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的控制構(gòu)造的示意框圖。參考圖3，除了轉(zhuǎn)換器12以及逆變器14和22以外，PCU20還包括電容器C1、C2、電壓傳感器11、13以及電流傳感器24、28。

圖1和圖2中所示的ECU30包括：HV-ECU 32，HV-ECU 32產(chǎn)生用于操作電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2中每個(gè)的指令以及用于轉(zhuǎn)換器12的電壓指令值VHref(未示出)；以及MG-ECU 35，MG-ECU 35用于控制轉(zhuǎn)換器12、逆變器14和22，從而使來(lái)自轉(zhuǎn)換器12的輸出電壓VH遵循電壓指令值VHref并且使電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2根據(jù)每個(gè)操作指令而操作。

轉(zhuǎn)換器12包括：電抗器L1；開(kāi)關(guān)元件Q1和Q2，開(kāi)關(guān)元件Q1和Q2例如由IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)元件形成；以及二極管D1和D2。電抗器L1的一個(gè)端部被連接到電池10的正電極線PL，并且另一端連接在開(kāi)關(guān)元件Q1和Q2之間，即，被連接到開(kāi)關(guān)元件Q1的發(fā)射極與開(kāi)關(guān)元件Q2的集電極之間的連接節(jié)點(diǎn)。開(kāi)關(guān)元件Q1和Q2串聯(lián)連接在正電極線PL與負(fù)電極線GL之間。開(kāi)關(guān)元件Q1的集電極被連接到正電極線PL，而開(kāi)關(guān)元件Q2的發(fā)射極被連接到負(fù)電極線GL。而且，反平行二極管D1連接在開(kāi)關(guān)元件Q1的集電極與發(fā)射極之間，而反平行二極管D2連接在開(kāi)關(guān)元件Q2的集電極與發(fā)射極之間。

逆變器14包括U相位臂15、V相位臂16和W相位臂17。U相位臂15、V相位臂16和W相位臂17并聯(lián)地設(shè)置在正電極線PL與負(fù)電極線GL之間。U相位臂15包括串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)元件Q3和Q4，V相位臂16包括串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)元件Q5和Q6，并且W相位臂17包括串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)元件Q7和Q8。而且，反平行二極管D3至D8分別被連接到開(kāi)關(guān)元件Q3至Q8。

每個(gè)相位臂中的上臂與下臂之間的連接節(jié)點(diǎn)被連接到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的每個(gè)相位線圈的每個(gè)相位端。具體地，具有U相位、V相位和W相位的三個(gè)線圈均具有通常被連接到中性點(diǎn)的一個(gè)端部。U相位線圈的另一端部被連接到開(kāi)關(guān)元件Q3和Q4之間的連接節(jié)點(diǎn)；V相位線圈的另一端部被連接到開(kāi)關(guān)元件Q5和Q6之間的連接節(jié)點(diǎn)；并且W相位線圈的另一端部被連接到開(kāi)關(guān)元件Q7和Q8之間的連接節(jié)點(diǎn)。逆變器22具有與逆變器14相同的構(gòu)造。

電壓傳感器11檢測(cè)從電池10輸出的DC電壓Vb，并將檢測(cè)的DC電壓Vb輸出到MG-ECU 35。電容器C1使從電池10供應(yīng)的DC電壓Vb平穩(wěn)，并將平穩(wěn)的DC電壓Vb供應(yīng)到轉(zhuǎn)換器12。

轉(zhuǎn)換器12使從電容器C1供應(yīng)的DC電壓Vb升壓，并將升壓的DC電壓Vb供應(yīng)到電容器C2。具體地，當(dāng)轉(zhuǎn)換器接收來(lái)自MG-ECU 35的信號(hào)PWMC時(shí)，其根據(jù)通過(guò)信號(hào)PWMC使開(kāi)關(guān)元件Q2接通的時(shí)間段而使DC電壓Vb升壓，并將升壓的DC電壓供應(yīng)到電容器C2。在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的再生期間，通過(guò)電容器C2從逆變器14和/或逆變器22供應(yīng)的DC電壓降低以用于為電池10充電。

電容器C2使來(lái)自轉(zhuǎn)換器12的DC電壓平穩(wěn)，并將平穩(wěn)的DC電壓通過(guò)正電極線PL和負(fù)電極線GL供應(yīng)到逆變器14和22。電壓傳感器13檢測(cè)跨過(guò)電容器C2的電壓，即，來(lái)自轉(zhuǎn)換器12的輸出電壓VH(對(duì)應(yīng)于每個(gè)逆變器14和22的輸入電壓；這適用于下文)，并將檢測(cè)的輸出電壓VH輸出到MG-ECU 35。

基于來(lái)自MG-ECU 35的信號(hào)PWMI2，逆變器14將來(lái)自電容器C2的DC電壓VH轉(zhuǎn)換成AC電壓以用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2。由此，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2以便產(chǎn)生由轉(zhuǎn)矩指令TR2指定的轉(zhuǎn)矩。

而且，在混合動(dòng)力車(chē)輛5的再生制動(dòng)期間，逆變器14基于來(lái)自MG-ECU 35的信號(hào)PWMI2將由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓，并將轉(zhuǎn)換的DC電壓通過(guò)電容器C2供應(yīng)到轉(zhuǎn)換器12。應(yīng)注意，這里描述的再生制動(dòng)包括涉及在由駕駛員操作混合動(dòng)力車(chē)輛5的腳剎操作的情況下的再生制動(dòng)的制動(dòng)操作，以及在不進(jìn)行腳剎操作的車(chē)輛行駛期間通過(guò)釋放加速踏板來(lái)執(zhí)行再生發(fā)電時(shí)使車(chē)輛減速(或停止加速)的操作。

基于來(lái)自MG-ECU 35的信號(hào)PWMI1，逆變器22將來(lái)自電容器C2的DC電壓轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的AC電壓。由此，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1以便產(chǎn)生由轉(zhuǎn)矩指令TR1指定的轉(zhuǎn)矩。

此外，從HV-ECU 32發(fā)出的操作指令包括用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的操作許可指令/操作禁止指令(柵斷路指令)、轉(zhuǎn)矩指令TR1和TR2、轉(zhuǎn)速指令等。從HV-ECU 32發(fā)出的操作指令包括示出了發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的輸出請(qǐng)求(發(fā)動(dòng)機(jī)功率和發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制指令。根據(jù)這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制指令，控制用于發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的燃料噴射、點(diǎn)火正時(shí)、氣門(mén)正時(shí)等。

然后，基于輸出電壓VH、馬達(dá)電流MCRT2和轉(zhuǎn)矩指令TR2，MG-ECU 35產(chǎn)生用于執(zhí)行逆變器14的開(kāi)關(guān)元件Q3至Q8的切換控制的信號(hào)PWMI2。然后，MG-ECU 35將產(chǎn)生的信號(hào)PWMI2輸出到逆變器14。而且，基于輸出電壓VH，馬達(dá)電流MCRT1和轉(zhuǎn)矩指令TR1，MG-ECU 35產(chǎn)生用于執(zhí)行逆變器22的開(kāi)關(guān)元件Q3至Q8的切換控制的信號(hào)PWMI1。然后，MG-ECU 35將產(chǎn)生的信號(hào)PWMI1輸出到逆變器22。在這種情況下，例如根據(jù)已知的PWM控制方案通過(guò)使用傳感器檢測(cè)值的反饋控制而產(chǎn)生信號(hào)PWMI1和PWMI2。

另一方面，在HV-ECU 32發(fā)出用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的柵斷路指令的情況下，MG-ECU 35產(chǎn)生柵斷路信號(hào)SDN，使得構(gòu)成逆變器14的開(kāi)關(guān)元件Q3至Q8中的每個(gè)停止切換操作(所有均關(guān)閉)。而且，在HV-ECU 32發(fā)出用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的柵斷路指令的情況下，MG-ECU 35產(chǎn)生柵斷路信號(hào)SDN，使得構(gòu)成逆變器22的開(kāi)關(guān)元件Q3至Q8中的每個(gè)停止切換操作(所有均關(guān)閉)。

而且，基于電壓指令值VHref、DC電壓Vb和輸出電壓VH，MG-ECU 35產(chǎn)生用于在轉(zhuǎn)換器12中執(zhí)行開(kāi)關(guān)元件Q1和Q2的切換控制的信號(hào)PWMC，并且將產(chǎn)生的信號(hào)PWMC輸出到轉(zhuǎn)換器12。

與由MG-ECU 35檢測(cè)的在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2中出現(xiàn)的異常有關(guān)的信息被發(fā)出至HV-ECU 32。HV-ECU 32被構(gòu)造成使得這些異常信息可被反映在用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的操作指令中。

在圖1至圖3中的每個(gè)所示的構(gòu)造中，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)”，并且電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)”。HV-ECU 32和MG-ECU 35均形成本發(fā)明中的“控制器”。

圖4是示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在正常情況下啟動(dòng)時(shí)動(dòng)力分配裝置PSD中的每個(gè)部件的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的列線圖。在這種情況下，在如上述構(gòu)造的混合動(dòng)力車(chē)輛5中，通過(guò)由動(dòng)力分配裝置PSD引導(dǎo)的差速操作，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的轉(zhuǎn)速和環(huán)形齒輪外殼155的轉(zhuǎn)速被改變成使得相對(duì)于環(huán)形齒輪外殼155的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和發(fā)動(dòng)機(jī)ENG之間的轉(zhuǎn)速差被維持在恒定比值，如在圖4中的列線圖所示。在下面的描述中，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速被分別表示為T(mén)m和Nm，而電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速被分別表示為T(mén)g和Ng。而且，在驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車(chē)輛5的方向上作用的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)矩Tm的方向被定義為“正”。

在當(dāng)車(chē)輛停止時(shí)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的情況下，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的逆變器22由ECU30控制，使得電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1產(chǎn)生起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，該起動(dòng)轉(zhuǎn)矩允許超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的摩擦力的轉(zhuǎn)矩被傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)ENG。

在這種情況下，動(dòng)力分配裝置PSD的環(huán)形齒輪152接收由在起動(dòng)期間產(chǎn)生的反作用力引起的轉(zhuǎn)矩。因此，在引起混合動(dòng)力車(chē)輛5在向后方向上行駛的方向上的驅(qū)動(dòng)力從環(huán)形齒輪152施加到用作驅(qū)動(dòng)輪的前輪70L和70R上。如果這種驅(qū)動(dòng)力未抵消，則引起混合動(dòng)力車(chē)輛5在向后方向上行駛。為了防止這種向后運(yùn)動(dòng)，ECU30控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的逆變器14，從而產(chǎn)生用于抵消來(lái)自電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的這種反作用力的反作用力抵消轉(zhuǎn)矩。

然而，在例如電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2進(jìn)入不可控狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)異常的情況下，如上所述，由用于驅(qū)動(dòng)輪的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)需要被防止。為此，傳統(tǒng)地，當(dāng)換擋位置落在P范圍以外時(shí)并且當(dāng)車(chē)速為零時(shí)禁止發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的起動(dòng)。因此，車(chē)輛行駛模式不能變換到使用發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的驅(qū)動(dòng)力的行駛模式，使得車(chē)輛不能在故障-安全模式中行駛。

使用發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的驅(qū)動(dòng)力的行駛模式指的是這樣一種行駛模式，在該行駛模式中，在電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)MG2失效期間在通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1產(chǎn)生電力的同時(shí)，車(chē)輛僅使用從發(fā)動(dòng)機(jī)ENG通過(guò)動(dòng)力分配裝置PSD直接傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩而行駛。

因此，在本實(shí)施例中，當(dāng)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG時(shí)，ECU30執(zhí)行用于逆變器14的三相接通控制，以使電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生阻力矩，從而抵消從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的轉(zhuǎn)矩。

在下文中將描述三相接通控制。具體地，在所具有的每個(gè)相位均包括上臂和下臂的多相和全橋式逆變器14中，相位中的所有上臂和所有下臂被控制為處于接通狀態(tài)。

當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2隨著發(fā)動(dòng)機(jī)ENG旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，附接至轉(zhuǎn)子137的永磁體旋轉(zhuǎn)。因此，在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的三相線圈繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。此外，在線圈繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速成比例。因此，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)速升高時(shí)，在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓也升高。

在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2中出現(xiàn)異常的情況下，總體上，構(gòu)成逆變器14和22的開(kāi)關(guān)元件Q3至Q8中的每個(gè)響應(yīng)于柵斷路信號(hào)SDN而停止切換操作(所有都關(guān)閉)，從而停止向電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2的供電。當(dāng)執(zhí)行三相接通控制時(shí)，用于控制對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的供電的逆變器14被控制為使得U相位臂15、V相位臂16和W相位臂17中的上臂和下臂同時(shí)變成接通狀態(tài)。例如，U相位臂中的開(kāi)關(guān)元件Q3、V相位臂中的開(kāi)關(guān)元件Q5和W相位臂中的開(kāi)關(guān)元件Q7同時(shí)變成接通狀態(tài)。注意到，用于將逆變器中的多相位臂的上臂和下臂同時(shí)變成接通狀態(tài)的控制被稱(chēng)為“多相位接通控制”。

通過(guò)執(zhí)行用于逆變器14的三相接通控制，當(dāng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的磁體旋轉(zhuǎn)時(shí)在開(kāi)關(guān)元件Q3、開(kāi)關(guān)元件Q5和開(kāi)關(guān)元件Q7之間形成電流路徑。由此，分別在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的U相位線圈繞組、V相位線圈繞組和W相位線圈繞組中感應(yīng)出示出了具有大約相同大小的交流電流波形的馬達(dá)電流Iu、Iv和Iw。然后，這些感應(yīng)出的馬達(dá)電流使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)形成，使得在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中產(chǎn)生阻力矩(阻尼轉(zhuǎn)矩)。

換言之，當(dāng)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常時(shí)，不能執(zhí)行基于正常PWM控制的切換控制。然而，如果逆變器14的開(kāi)關(guān)元件Q3至Q8不能變成接通狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，具有柵斷路的逆變器14被切換到三相接通控制，使得在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中可產(chǎn)生阻力矩。

圖5是示出了在執(zhí)行三相接通控制期間電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系的視圖。如圖5所示，在三相接通控制期間從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2輸出阻力矩(負(fù)轉(zhuǎn)矩)。這種阻力矩在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的低旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)的規(guī)定轉(zhuǎn)速變成最大轉(zhuǎn)矩。

圖6是示出了當(dāng)在對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2執(zhí)行三相接通控制期間發(fā)動(dòng)機(jī)ENG啟動(dòng)時(shí)動(dòng)力分配裝置PSD中的每個(gè)部件的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的列線圖。參考圖6，在起動(dòng)期間產(chǎn)生的反作用力由從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的阻力矩抵消，而不是在正常情況下由圖4所示的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的反作用力抵消轉(zhuǎn)矩抵消。由此，在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常的情況下，即使車(chē)速為零并且換擋范圍未處于P范圍中，在起動(dòng)期間也可防止混合動(dòng)力車(chē)輛5在向后方向上行駛。

而且，在這種情況下，從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1產(chǎn)生的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可被控制成使得在起動(dòng)期間產(chǎn)生的反作用力落在阻力矩的范圍內(nèi)。而且，即使在僅在起動(dòng)期間出現(xiàn)的反作用力不能被完全抵消的水平產(chǎn)生阻力矩的情況下，可防止混合動(dòng)力車(chē)輛5在向后方向上行駛，只要通過(guò)將阻力矩減去由起動(dòng)期間的反作用力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩所得到的轉(zhuǎn)矩落在未超過(guò)用于混合動(dòng)力車(chē)輛5從其停止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)的行駛阻力的范圍內(nèi)。

這樣，即使在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常的情況下，在啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)ENG時(shí)，從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的轉(zhuǎn)矩由從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的阻力矩抵消。因此，即使在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常的情況下，在發(fā)動(dòng)機(jī)ENG啟動(dòng)時(shí)能抵消傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的轉(zhuǎn)矩。

具體地，當(dāng)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常時(shí)，可如下文描述地執(zhí)行用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的控制。圖7是示意性地示出了在根據(jù)本實(shí)施例的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常時(shí)用于執(zhí)行啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制的構(gòu)造的功能框圖。參考圖7，控制器包括：判斷單元301，其被構(gòu)造成判斷在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中是否出現(xiàn)異常；判斷單元302，其被構(gòu)造成判斷發(fā)動(dòng)機(jī)ENG是否已啟動(dòng)；判斷單元303，其被構(gòu)造成判斷是否滿(mǎn)足三相接通條件；控制單元304，其被構(gòu)造成執(zhí)行用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的逆變器14的三相接通控制；控制單元305，其被構(gòu)造成執(zhí)行用于停止電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的逆變器14的控制；以及控制單元306，其被構(gòu)造成執(zhí)行用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的起動(dòng)控制。

判斷單元301判斷在電壓傳感器13、電流傳感器28、旋轉(zhuǎn)角傳感器52等中是否出現(xiàn)異常。判斷單元302判斷發(fā)動(dòng)機(jī)ENG是否已啟動(dòng)。

在判斷單元301判斷在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常并且判斷單元302判斷發(fā)動(dòng)機(jī)ENG未啟動(dòng)的情況下，判斷單元303判斷是否滿(mǎn)足用于執(zhí)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的三相接通控制的條件，例如，判斷車(chē)速是否為零，以及換擋位置是否在P范圍中。如果車(chē)速為零并且換擋位置未在P范圍中，則判斷單元303判斷已滿(mǎn)足用于執(zhí)行三相接通控制的條件。

當(dāng)判斷單元303判斷已滿(mǎn)足用于執(zhí)行三相接通控制的條件時(shí)，控制單元304執(zhí)行用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的逆變器14的三相接通控制。

當(dāng)判斷單元303判斷未滿(mǎn)足用于執(zhí)行三相接通控制的條件時(shí)，控制單元305執(zhí)行用于停止(關(guān)閉)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的逆變器14的控制。

在通過(guò)控制單元304或控制單元305執(zhí)行控制之后或者在執(zhí)行這種控制的同時(shí)，控制單元306將發(fā)動(dòng)機(jī)ENG控制成使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1來(lái)起動(dòng)。判斷單元302根據(jù)由控制單元306執(zhí)行的控制來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)ENG是否已啟動(dòng)。

這些判斷單元301至303和控制單元304至306可由用作控制器的ECU內(nèi)的硬件電路形成，或者可由ECU30執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序(軟件)實(shí)現(xiàn)，如下面提出的圖8中所示。

圖8是示出了在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常時(shí)用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的控制的處理流程的流程圖。參考圖8，對(duì)于ECU30的每個(gè)控制周期執(zhí)行這種處理。

首先，ECU30判斷在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中是否出現(xiàn)異常(步驟(在下文中將簡(jiǎn)單地縮寫(xiě)為“S”)101)。

當(dāng)ECU30判斷在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中不出現(xiàn)異常(步驟S101為否)并且電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2正常操作時(shí)，ECU30保持電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1和MG2以與應(yīng)用到該時(shí)間點(diǎn)的相同方式控制(S103)。當(dāng)ECU30判斷出現(xiàn)異常(S101為是)時(shí)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)ENG是否已啟動(dòng)(S102)。

當(dāng)ECU30判斷發(fā)動(dòng)機(jī)ENG未啟動(dòng)(S102為是)時(shí)，判斷車(chē)速是否為零(S111)。當(dāng)ECU30判斷車(chē)速為零(S111為是)時(shí)，判斷換擋位置是否處于停車(chē)范圍(P范圍)(S112)。

當(dāng)ECU30判斷換擋位置未在P范圍中(S112為否)時(shí)，這個(gè)ECU30執(zhí)行用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的逆變器14的三相接通控制(S113)。ECU30控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的逆變器22以使通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG(S114)。

當(dāng)ECU30判斷車(chē)速不為零(S111為否)時(shí)或者當(dāng)ECU30判斷換擋位置在P范圍中(S112為是)時(shí)，ECU30使電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的逆變器14關(guān)閉(停止)(S115)。然后，ECU控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的逆變器22以使通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG(S116)。

圖9是示出了當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG在停車(chē)范圍的情況下啟動(dòng)時(shí)動(dòng)力分配裝置PSD中的每個(gè)部件的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系的列線圖。參考圖9，環(huán)形齒輪168和電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中每個(gè)的旋轉(zhuǎn)由通過(guò)將換擋位置改變到停車(chē)范圍實(shí)現(xiàn)的停車(chē)鎖而被機(jī)械地鎖定，而不是在正常情況下由圖4所示的從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的反作用力抵消轉(zhuǎn)矩鎖定。因此，在起動(dòng)期間產(chǎn)生的反作用力被抵消。由此，當(dāng)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常的狀態(tài)下?lián)Q擋位置在P范圍中時(shí)，在起動(dòng)期間可防止混合動(dòng)力車(chē)輛5在向后方向上行駛。

而且，當(dāng)車(chē)速不為零時(shí)，即，在車(chē)輛行駛期間，混合動(dòng)力車(chē)輛5的慣性力被施加到環(huán)形齒輪168，使得在起動(dòng)期間出現(xiàn)的反作用力被這個(gè)慣性力抵消。由此，當(dāng)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常的狀態(tài)中車(chē)速不為零時(shí)，在起動(dòng)期間可防止混合動(dòng)力車(chē)輛5的車(chē)速顯著改變。

在S114和S116之后，ECU30判斷發(fā)動(dòng)機(jī)ENG是否已啟動(dòng)(S117)。當(dāng)ECU30判斷發(fā)動(dòng)機(jī)ENG未啟動(dòng)(S117為否)時(shí)，將處理返回到S111。

當(dāng)ECU30判斷發(fā)動(dòng)機(jī)ENG未啟動(dòng)(S102為否)，即，發(fā)動(dòng)機(jī)正在被操作，并且判斷已完成發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的啟動(dòng)(S117為是)時(shí)，ECU30將電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1變換到以使用發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的驅(qū)動(dòng)力的行駛模式控制(S131)。然后，如果電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的逆變器14未關(guān)閉，則ECU30關(guān)閉這個(gè)逆變器14(S132)。

在圖7中由判斷單元301作出的判斷與在圖8中的S101的處理中由ECU30作出的判斷對(duì)應(yīng)。在圖7中由判斷單元302作出的判斷與在圖8中的S102和S117的處理中由ECU30作出的判斷對(duì)應(yīng)。在圖7中由判斷單元303作出的判斷與在圖8中的S111和S112的處理中由ECU30作出的判斷對(duì)應(yīng)。

在圖7中由控制單元304執(zhí)行的控制與在圖8中的S113的處理中由ECU30執(zhí)行的控制對(duì)應(yīng)。在圖7中由控制單元305執(zhí)行的控制與在圖8中的S115的處理中由ECU30執(zhí)行的控制對(duì)應(yīng)。在圖7中由控制單元306執(zhí)行的控制與在圖8中的S144和S116的處理中由ECU30執(zhí)行的控制對(duì)應(yīng)。

在下文中將總結(jié)上述實(shí)施例。

(1)上述實(shí)施例中的混合動(dòng)力車(chē)輛5包括發(fā)動(dòng)機(jī)ENG、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、三相電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2、動(dòng)力分配裝置PSD、逆變器14和22以及ECU30。

動(dòng)力分配裝置PSD包括：太陽(yáng)齒輪151，太陽(yáng)齒輪151被聯(lián)接到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的輸出軸；環(huán)形齒輪152，環(huán)形齒輪152被聯(lián)接到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的輸出軸；以及行星齒輪架154，行星齒輪架154被聯(lián)接到發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的輸出軸，并且通過(guò)被連接到與太陽(yáng)齒輪151和環(huán)形齒輪152兩者接合的多個(gè)小齒輪153的旋轉(zhuǎn)軸線而獲得多個(gè)小齒輪153中每個(gè)的軌道運(yùn)動(dòng)。根據(jù)通過(guò)太陽(yáng)齒輪151、環(huán)形齒輪152和行星齒輪架154中的兩個(gè)輸入/輸出的原動(dòng)力，由此，動(dòng)力分配裝置PSD通過(guò)太陽(yáng)齒輪151、環(huán)形齒輪152和行星齒輪架154中的剩余一個(gè)接收/輸出原動(dòng)力。

逆變器22用于控制對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的供電。逆變器14是多相和全橋式逆變器，其所具有的每個(gè)相位均包括上臂和下臂，并且該逆變器用于控制對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的供電。ECU30用于控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2和發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的輸出。

當(dāng)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常時(shí)，ECU30執(zhí)行控制A以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG?？刂艫包括：控制a1，該控制a1用于使發(fā)動(dòng)機(jī)ENG通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1來(lái)起動(dòng)；以及控制a2，該控制a2用于將逆變器14的每個(gè)相位中的上臂和下臂控制成變成接通狀態(tài)。

這樣，即使在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常，當(dāng)執(zhí)行控制a1以將起動(dòng)轉(zhuǎn)矩從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)ENG時(shí)，從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的轉(zhuǎn)矩被通過(guò)執(zhí)行控制a2從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生的阻力矩抵消。因此，即使在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常，也能在發(fā)動(dòng)機(jī)ENG啟動(dòng)時(shí)抵消傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的轉(zhuǎn)矩。

(2)當(dāng)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常并且換擋范圍未在停車(chē)范圍中時(shí)，ECU30執(zhí)行控制A以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG。另一方面，當(dāng)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常并且換擋范圍在停車(chē)范圍中時(shí)，ECU30執(zhí)行控制a1以停止逆變器14并啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG。

這樣，當(dāng)換擋范圍未在停車(chē)范圍中時(shí)，執(zhí)行上述控制A以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG。另一方面，當(dāng)換擋范圍在停車(chē)范圍中時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)被機(jī)械地鎖定。因此，無(wú)需使電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生用于抵消傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩。因此，能在消除逆變器14中的浪費(fèi)的電力消耗的狀態(tài)下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG。

[變型]

在下文中將描述上述實(shí)施例的變型。

(1)在上述的圖8中的控制流程中，在車(chē)速為零、換擋范圍在P范圍中并且不存在由使用者所要求的驅(qū)動(dòng)力的情況下，ECU30可執(zhí)行用于使換擋范圍強(qiáng)行地進(jìn)入P范圍中的控制。圖10是示出了當(dāng)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常時(shí)用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG的控制的修改的處理流程的流程圖。參考圖10，除了S118至S120和S130以外，圖10中的控制流程與圖8中的控制流程相同。

當(dāng)ECU30判斷車(chē)速為零(S111為是)并且換擋范圍未在P范圍中(S112為否)時(shí)，這個(gè)ECU30基于由加速器位置傳感器44檢測(cè)的加速踏板位置AP判斷是否操作加速踏板，從而判斷使用者所要求的驅(qū)動(dòng)力是否大約為零(S118)。當(dāng)ECU30判斷驅(qū)動(dòng)力不是大約零(S118為否)，即，加速踏板被下壓時(shí)，這個(gè)ECU30執(zhí)行用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的逆變器14的三相接通控制，以使發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1來(lái)起動(dòng)，如在上文參考圖8的S113和S114所描述的。

當(dāng)ECU30判斷使用者所要求的驅(qū)動(dòng)力大約為零(S118為是)，即，判斷加速踏板未被下壓時(shí)，這個(gè)ECU30使電動(dòng)停車(chē)鎖定機(jī)構(gòu)來(lái)鎖定環(huán)形齒輪152，從而將換擋范圍強(qiáng)行地控制在P范圍中。然后，ECU30控制電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1的逆變器22，使得使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG(S120)。在S120之后，ECU30使處理前進(jìn)到上述S117。

當(dāng)ECU30判斷發(fā)動(dòng)機(jī)已啟動(dòng)(S117為是)并且換擋位置未在P范圍中時(shí)，在S119中，ECU30解除換擋范圍被強(qiáng)行地進(jìn)入P范圍中的狀態(tài)。在S130之后，ECU30使處理前進(jìn)到上述S131。

由此，即使在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常，車(chē)速為零并且換擋位置未在P范圍中，但如果使用者所要求的驅(qū)動(dòng)力為零，則當(dāng)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1傳輸?shù)桨l(fā)動(dòng)機(jī)ENG時(shí)換擋范圍被強(qiáng)行地控制在P范圍中，從而鎖定電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)，因此，傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的轉(zhuǎn)矩可被更可靠地抵消。

在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常的狀態(tài)下，并且當(dāng)滿(mǎn)足規(guī)定的條件時(shí)，例如，當(dāng)換擋范圍未在停車(chē)范圍中，車(chē)速為零并且使用者所要求的驅(qū)動(dòng)力為零時(shí)，ECU30使環(huán)形齒輪152被機(jī)械地鎖定并且將發(fā)動(dòng)機(jī)ENG控制成使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1來(lái)起動(dòng)，從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG。另一方面，在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中出現(xiàn)異常的狀態(tài)下，并且當(dāng)未滿(mǎn)足上述規(guī)定條件時(shí)，ECU30將發(fā)動(dòng)機(jī)ENG控制成使用電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1來(lái)起動(dòng)，并且控制逆變器14中的每個(gè)相位的上臂和下臂處于接通狀態(tài)，從而啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG。

這樣，當(dāng)不滿(mǎn)足規(guī)定條件時(shí)，執(zhí)行上述控制A以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG。另一方面，當(dāng)滿(mǎn)足規(guī)定條件時(shí)，環(huán)形齒輪152被鎖定，并且電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)被機(jī)械地鎖定。因此，不需要使電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2產(chǎn)生用于抵消傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪側(cè)的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩。因此，能在消除逆變器14中的浪費(fèi)的電力消耗的狀態(tài)下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)ENG。

雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但應(yīng)該理解的是，本文中公開(kāi)的實(shí)施例是在每個(gè)方面都是示意性的且非限制性的。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求的術(shù)語(yǔ)限定，并且旨在包括落在與所附權(quán)利要求的術(shù)語(yǔ)等同的意義和范圍內(nèi)的任何變型。