本發明涉及一種可利用發動機和旋轉電機中的至少一者的動力來行駛的車輛,具體涉及一種用于放出儲存在所述車輛的電容器中的殘留電荷的技術。
背景技術:
可利用旋轉電機的動力來行駛的車輛(電動車輛、混合動力車輛等)通常包括儲存用于驅動旋轉電機的電力的高(電)壓電池以及進行電池和旋轉電機之間的電力變換的電力變換裝置(變換器、逆變器等)。在電力變換裝置的內部,一般而言,設置有用于穩定電壓的電容器(所謂的平滑電容器)。
日本專利申請公報no.2011-259517(jp2011-259517a)公開了一種執行用于在電動車輛與碰撞對象(其它車輛、障礙物等)碰撞的情況下放出設置在電力變換裝置內部的電容器的殘留電荷的電容器放電控制的放電控制裝置。在電力變換裝置的內部,除放電控制裝置以外,還設置了向放電控制裝置供給作動電力的備用電源。因此,即使在從電力變換裝置外部的輔助電池向電力變換裝置內部的放電控制裝置供給作動電力的電力線由于車輛的碰撞而斷掉的情況下,放電控制裝置也能利用電力變換裝置內部的備用電源來執行電容器放電控制。
技術實現要素:
然而,如jp2011-259517a中所公開的,在電力變換裝置的內部設置用于執行電容器放電控制的專用電源導致電力變換裝置隨著部件個數的增加而大型化、控制的復雜化等,并且擔憂車輛的適銷性低下。
本發明提供了一種能夠在發生車輛碰撞的情況下放出電容器的殘留電荷而不新增專用電源的車輛。
根據本發明的一方面的車輛包括發動機、旋轉電機、高壓電力線、高壓電池、逆變器、電容器、電子控制單元、低壓電池、交流發電機和低壓電力線。所述發動機和所述旋轉電機中的至少一者構造成產生用于使所述車輛行駛的動力。所述高壓電池構造成儲存用于驅動所述旋轉電機的電力。所述逆變器與所述旋轉電機連接。所述逆變器經高壓電力線與所述高壓電池連接。所述電容器與所述高壓電力線連接。所述低壓電池構造成儲存用于供給到所述電子控制單元的電力。所述交流發電機構造成利用所述發動機的動力來發電。所述低壓電力線將所述低壓電池和所述交流發電機與所述電子控制單元連接以便向所述電子控制單元供給電力。所述電子控制單元配置成在檢測出所述車輛發生碰撞的可能性的情況下將所述發動機控制成使得所述發動機作動并且所述交流發電機向所述低壓電力線供給電力。所述電子控制單元配置成在檢測出所述車輛發生碰撞的可能性的情況下或在檢測出所述車輛發生碰撞的情況下執行控制以使得所述電容器放出殘留電荷。
根據該方面的車輛,在檢測出車輛發生碰撞的可能性的情況下(在車輛發生碰撞之前),使發動機作動,并且然后從交流發電機向低壓電力線供給電力。為此,在車輛實際上發生碰撞的情況下,即使低壓電池(輔助電池)由于車輛的碰撞而發生故障,也可以將由交流發電機產生的電力供給到電子控制單元。因此,電子控制單元能利用由已有的交流發電機產生的電力來執行放電控制。結果,可以在車輛發生碰撞的情況下更可靠地放出電容器的殘留電荷而不新增專用電源。
在上述方面的車輛中,所述電子控制單元可配置成在所述電容器的殘留電荷的放出完成的情況下將所述發動機控制成使得所述發動機停止并且所述交流發電機停止對所述低壓電力線的電力供給。
根據該方面的車輛,可以防止發動機在電容器的殘留電荷的放出完成之后不必要地繼續作動。
上述方面的車輛還可包括繼電器和變換器。所述繼電器可配置在比所述電容器更靠近所述高壓電池側的所述高壓電力線中。所述變換器可與比所述繼電器更靠近所述逆變器側的所述高壓電力線以及與所述低壓電力線連接。所述電子控制單元可配置成在放出所述電容器的殘留電荷的情況下斷開所述繼電器以將所述高壓電池與所述電容器和所述變換器斷開并且從所述交流發電機向所述低壓電力線供給電力,并且所述電子控制單元可配置成在未放出所述電容器的殘留電荷的情況下從所述低壓電池、所述交流發電機和所述變換器中的至少一者向所述低壓電力線供給電力。
根據該方面的車輛,電子控制單元在執行放電控制的情況下斷開繼電器以將高壓電池與電容器和變換器斷開并且從交流發電機向低壓電力線供給電力。因此,可以防止電容器的放電因在放電控制期間高壓電池的電壓施加至電容器而未完成。此外,由于來自交流發電機的電力供給到低壓電力線,所以即使在高壓電池與變換器斷開并且來自變換器的電力未供給到低壓電力線的狀況下,電子控制單元也能利用從交流發電機供給的電力執行放電控制。在上述方面的車輛中,所述電子控制單元可配置成在檢測出所述車輛發生碰撞的可能性的情況下或在檢測出所述車輛發生碰撞的情況下將所述逆變器控制成使得所述電容器放出殘留電荷。此外,上述方面的車輛還可包括離合器,所述離合器構造成控制所述發動機和所述車輛的驅動輪的連接。所述電子控制單元可配置成在放出所述電容器的殘留電荷的情況下將所述離合器控制成使得所述發動機和所述驅動輪的連接斷開。在上述方面的車輛中,所述電子控制單元可配置成在檢測出所述車輛發生碰撞的可能性的情況下或在檢測出所述車輛發生碰撞的情況下將所述變換器控制成使得所述電容器放出殘留電荷。
附圖說明
下面將參照附圖說明本發明的示例性實施方式的特征、優點以及技術和工業意義,在附圖中相似的附圖標記表示相似的要素,并且其中:
圖1是車輛的總體構型圖(第一視圖);
圖2是示意性地示出車輛的電路的構型的一個例子的圖;
圖3是示出ecu的處理程序的流程圖(第一視圖);
圖4是示出ecu的處理程序的流程圖(第二視圖);
圖5是示出ecu的處理程序的流程圖(第三視圖);
圖6是車輛的總體構型圖(第二視圖);以及
圖7是示出ecu的處理程序的流程圖(第四視圖)。
具體實施方式
以下將參照附圖詳細說明本發明的實施例。在附圖中,同樣或相似的部分通過相同的附圖標記表示,并且不會重復其說明。
[車輛的總體構型]圖1是根據本實施例的車輛1的總體構型圖。車輛1包括發動機10、用于發動機斷開的離合器k0、電動發電機(mg)20、電力變換裝置(inv)30、高壓電池(bat)b1、自動變速器(at)40、驅動輪50、交流發電機(alt)61、距離檢測單元80、碰撞檢測單元90和電子控制單元(ecu)100。
發動機10構造成產生用于車輛1的行駛的動力,并且電動發電機20構造成產生用于車輛1的行駛的動力。車輛1是利用發動機10和電動發電機20中的至少一者的動力行駛的混合動力車輛。
發動機10的曲軸12經離合器k0與自動變速器40的輸入軸41連接。電動發電機20的轉子與自動變速器40的輸入軸41直接聯接。自動變速器40的輸出軸42經差速器與左、右驅動輪50連接。
發動機10是內燃發動機,諸如汽油發動機或柴油發動機。電動發電機20利用借助于電力變換裝置30從高壓電池b1供給的高壓電力被驅動。電動發電機20利用從自動變速器40的輸入軸41傳遞的動力(從發動機10或驅動輪50傳遞的動力)而旋轉以發電。
高壓電池b1儲存用于驅動電動發電機20的電力。高壓電池b1的輸出電壓是比較高的電壓(例如,約數百伏)。電力變換裝置30進行電動發電機20和高壓電池b1之間的電力變換。
自動變速器40是能選擇性地形成傳動比(自動變速器40的輸入軸41的轉速與自動變速器40的輸出軸42的轉速之比)不同的多個擋位的有級式自動變速器。在自動變速器40的輸入側設置有所謂的變矩器。
在自動變速器40的內部,設置有內部離合器45。內部離合器45是響應于來自ecu100的控制信號而接合或分離或釋放的液壓式摩擦接合元件。如果內部離合器45接合,則產生動力在自動變速器40的輸入軸41和自動變速器40的輸出軸42之間傳遞的狀態。如果內部離合器45釋放,則產生自動變速器40的輸入軸41和自動變速器40的輸出軸42之間的動力被切斷的狀態(以下稱為“空擋狀態”)。
交流發電機61利用發動機10的動力來發電,對所產生的電力整流,并且將電力供給到低壓系統的電力線60(參見下述圖2)。
距離檢測單元80檢測離車輛1前方的碰撞對象(其它車輛、障礙物等)的距離并且將檢測結果輸出到ecu100。距離檢測單元80例如是無線電波雷達,發射用于檢測車輛1前方的碰撞對象的無線電波,并且接收從碰撞對象反射的反射波。距離檢測單元80基于所接收的反射波的傳播時間、由多普勒效應引起的頻率差等來檢測車輛1和碰撞對象之間的距離。距離檢測單元80不限于無線電波雷達,并且可以是超聲波傳感器、捕捉碰撞對象的圖像的攝影機等。
碰撞檢測單元99包括例如g傳感器(加速度傳感器),由g傳感器的檢測結果檢測車輛1是否與碰撞對象發生碰撞,并且向ecu100輸出指示檢測結果的信號。
車輛1還包括發動機轉速傳感器11、旋轉變壓器21、輸入軸轉速傳感器43和輸出軸轉速傳感器44。發動機轉速傳感器11檢測發動機10的轉速(以下稱為“發動機轉速”)ne。旋轉變壓器21檢測電動發電機20的轉速nm。輸入軸轉速傳感器43檢測自動變速器40的輸入軸41的轉速nin。輸出軸轉速傳感器44檢測自動變速器40的輸出軸42的轉速nout。車輛1還設置有用于檢測控制車輛1所需的物理量——諸如使用者對加速器踏板的操作量(加速器開度)、使用者對制動踏板的操作量(制動器踏壓力)和車速——的多個傳感器(這些傳感器全都未被示出)。這些傳感器向ecu100傳送檢測結果。
ecu100包括中央處理單元(cpu)和存儲器(未示出)。ecu100基于來自相應傳感器的信息和存儲在存儲器中的信息來執行預定計算處理并且基于計算結果來控制車輛1的相應裝置。
ecu100使車輛1以電機行駛模式、混合行駛模式和發動機行駛模式之中的任意行駛模式行駛。在電機行駛模式下,ecu100釋放離合器k0并且利用電動發電機20的動力使驅動輪50旋轉。在混合行駛模式下,ecu100使離合器k0接合并且利用發動機10和電動發電機20兩者的動力來使驅動輪50旋轉。在發動機行駛模式下,ecu100以離合器k0接合的狀態停止電動發電機20并且利用發動機10的動力來使驅動輪50旋轉。
[電路的構型]圖2是示意性地示出車輛1的電路的構型的一個例子的圖。車輛1的電路包括用于驅動電動發電機20的高壓電力(例如,約數百伏)在其中流動的高壓系統和用于使附件作動的低壓電力(例如,約十幾伏)在其中流動的低壓系統。
在高壓系統中,包括高壓電池b1、高壓系統電力線(用于驅動的電力線)pl、nl、系統主繼電器r1、電力變換裝置30和電動發電機20。
高壓系統電力線pl、nl是用于將電力從高壓電池b1供給到電力變換裝置30(更具體地,下述逆變器31)的電力線。
電力變換裝置30包括逆變器31、電容器c1和電壓傳感器32。逆變器31與電動發電機20連接。逆變器31經高壓系統電力線pl、nl與高壓電池b1連接。逆變器31響應于來自ecu100(具體地,下述mg-ecu110)的控制信號而進行高壓電池b1和電動發電機20之間的電力變換。逆變器31具有所謂的三相逆變器的電路構型,并且包括u相臂、v相臂和w相臂。各相臂包括串聯連接的上側開關元件和下側開關元件,以及與各開關元件逆并聯連接的二極管。各相臂的中間點與電動發電機20連接。
電容器c1是電連接在高壓系統電力線pl、nl之間的大容量高電壓平滑電容器。電容器c1使電力線pl、nl之間的電壓變動的交流成分平滑化。這樣,穩定了電力線pl、nl之間的電壓。
電壓傳感器32檢測跨電容器c1的兩端的電壓并且向ecu100(具體地,下述mg-ecu110)輸出檢測結果。
在低壓系統中,包括低壓系統電力線60、交流發電機61、輔助電池(低壓電池)62、直流/直流變換器63和諸如ecu100的輔助負載。低壓系統電力線60是與交流發電機61和輔助電池62連接的電力線并且向諸如ecu100的輔助負載供給電力。
交流發電機61經帶與發動機10的曲軸12聯接,利用發動機10的動力來發電,對所產生的電力整流,并且向低壓系統電力線60供給電力(參見箭頭p1)。
輔助電池62包括例如鉛蓄電池并且儲存輔助負載的作動電力。輔助電池62向低壓系統電力線60供給儲存在其中的電力(參見箭頭p2)。
系統主繼電器r1設置在比電容器c1更靠近高壓電池b1側的高壓系統電力線pl、nl中。系統主繼電器r1響應于來自ecu100的控制信號而斷開或閉合。如果系統主繼電器r1閉合,則高壓電池b1與電力變換裝置30連接。如果系統主繼電器r1斷開,則高壓電池b1與電力變換裝置30斷開。
直流/直流變換器63電連接在低壓系統電力線60和比系統主繼電器r1更靠近逆變器31側的高壓系統電力線pl、nl之間。如果收到來自ecu100的作動指令,則直流/直流變換器63使高壓系統電力線pl、nl之間的電壓降壓并且將電壓供給到低壓系統電力線60(參見箭頭p3)。
本實施例的ecu100包括mg-ecu110和hv-ecu120。mg-ecu110設置在收納電力變換裝置30的殼體33的內部,而hv-ecu120設置在殼體33的外部。
mg-ecu110和hv-ecu120通過通信線連接并且構造成進行雙向通信。mg-ecu110基于旋轉變壓器21(參見圖1)的輸出等來監視電動發電機20的轉速并且響應于來自hv-ecu120的指令信號而控制逆變器31以控制電動發電機20的輸出(通電量)。hv-ecu120進行與mg-ecu110的通信以控制電動發電機20,并且控制發動機10以整體地控制整個車輛1。
mg-ecu110和hv-ecu120各者與低壓系統電力線60連接并且利用從低壓系統電力線60供給的電力來作動。即,ecu100利用交流發電機61的發電電力(參見箭頭p1)、輔助電池62的輸出電力(參見箭頭p2)和直流/直流變換器63的輸出電力(參見箭頭p3)中的至少一者來作動。
在下文中,在不需要在mg-ecu110和hv-ecu120之間進行區分的情況下,這些ecu可彼此間沒有區別地被稱為ecu100。
[電容器放電控制]如上所述,高壓電池b1的輸出電壓為高電壓(例如,約數百伏)。在系統主繼電器r1閉合并且高壓電池b1和電力變換裝置30連接的情況下,高壓電池b1的輸出電壓施加至包括在電力變換裝置30中的電容器c1,并且高壓電荷儲存在電容器c1中。因此,在車輛1與碰撞對象發生碰撞的情況下,希望迅速放出儲存在電容器c1中的高電壓殘留電荷。
因此,本實施例的ecu100在碰撞檢測單元90檢測出車輛1發生碰撞的情況下執行用于使逆變器31作動以在斷開系統主繼電器r1而將高壓電池b1與電容器c1斷開之后放出電容器c1的殘留電荷的控制(以下稱為“電容器放電控制”)。
作為用于電容器放電控制的具體方法,可考慮若干種方法。例如,作為一種方法,考慮以使得僅d軸電流在電動發電機20中流動的方式驅動逆變器31的方法。根據該方法,可以利用逆變器31的開關元件和電動發電機20的線圈而不在電動發電機20中產生旋轉轉矩地消耗電容器c1的殘留電荷。作為另一種方法,考慮在電動發電機20不旋轉的狀態下將逆變器31的任意相中的上臂和下臂之一的開關元件維持在開啟狀態并且切換其它開關元件的方法。即使在這種方法中,也可以利用逆變器31的開關元件和電動發電機20的線圈來消耗電容器c1的殘留電荷。
即使在采用任意方法的情況下,為了執行電容器放電控制,ecu100也需要是可作動的,即,需要向ecu100供給作動電力。同時,如果輔助電池62由于車輛1的碰撞而發生故障,則無法從輔助電池62向ecu100供給作動電力。此時,盡管可考慮從交流發電機61向ecu100供給作動電力的情形,但如果發動機10在車輛1碰撞時停止,則由于在發動機10起動并且交流發電機61開始發電之前需要一定時間,所以不可能迅速執行電容器放電控制并且迅速放出電容器c1的殘留電荷。
在本實施例中,除輔助電池62和交流發電機61以外,還設置直流/直流變換器63作為ecu100的作動電力的供給源。即,在不執行電容器放電控制的情況下,電力從輔助電池62、交流發電機61和直流/直流變換器63中的至少一者供給到低壓系統電力線60。
同時,在電容器放電控制期間,如上所述,由于系統主繼電器r1斷開,所以高壓電池b1除電容器c1以外還與直流/直流變換器63斷開。因此,在電容器放電控制期間,直流/直流變換器63無法被用作ecu100的作動電力的供給源。如果系統主繼電器r1閉合,則由于高壓電池b1的電壓不僅供給到直流/直流變換器63而且供給到電容器c1,所以即使進行電容器放電控制,也不可能放出電容器c1的殘留電荷。因此,在電容器放電控制期間,ecu100的作動電力的供給源實質上被限制為輔助電池62和交流發電機61。
例如在電力變換裝置30的殼體33內部新增向ecu100供給作動電力以便執行電容器放電控制的專用的備用電源在技術上是可行的。然而,增加這種備用電源由于部件個數的增加而導致殼體33的大型化、控制的復雜化等,并且擔憂車輛1的適銷性下降。
考慮到上述點,本實施例的ecu100在通過距離檢測單元80檢測出車輛1發生碰撞的可能性的情況下——即,在車輛1發生碰撞之前——使發動機10作動以預先使交流發電機61進入發電狀態并且將電力從交流發電機61供給到低壓系統電力線60。因此,在車輛1的碰撞實際上發生的情況下,即使輔助電池62由于車輛1的碰撞而發生故障,也可以從交流發電機61向ecu100持續地供給作動電力。因此,即使輔助電池62由于車輛1的碰撞而發生故障,ecu100也能利用已有的交流發電機61的發電電力來迅速執行電容器放電控制。結果,在車輛1發生碰撞的情況下可以在不在電力變換裝置30的殼體33內部增加新的備用電源的情況下可靠和迅速地執行電容器放電控制。
圖3是示出ecu100的處理程序的流程圖。該流程圖在系統主繼電器r1閉合的狀態(電荷儲存在電容器c1中的狀態)下以預定周期反復開始。
在步驟(以下將步驟縮寫為“s”)10中,ecu100判定是否檢測出車輛1發生碰撞的可能性。例如,ecu100在通過距離檢測單元80檢測出的車輛1和碰撞對象之間的距離小于預定值的情況下判定為檢測出車輛1發生碰撞的可能性。在未檢測出車輛1發生碰撞的可能性(在s10中為“否”)的情況下,ecu100結束處理。
在檢測出車輛1發生碰撞的可能性(在s10中為“是”)的情況下,在s11中,ecu100判定發動機10是否在運轉中。在發動機10處于運轉中(在s11中為“是”)的情況下,ecu100使處理轉入s13。
在發動機10未處于運轉中(在s11中為“否”)的情況下,在s12中,ecu100使發動機10起動。具體地,ecu100使離合器k0接合,從電動發電機20產生用于使發動機10起轉的轉矩,在發動機轉速ne由于起轉而超過預定值時開始發動機10的燃料噴射和燃料點燃以使發動機10起動,并且然后釋放離合器k0。在發動機10起動之后,ecu100使處理轉入s13。
在s13中,ecu100利用發動機10的動力來使交流發電機61進入發電狀態。即,ecu100在車輛1發生碰撞之前預先開始交流發電機61的發電。
在s14中,ecu100抑制電動發電機20的輸出轉矩并以使得在電動發電機20和高壓電池b1之間沒有大電流流動的方式執行控制(以下稱為“電流零控制”)。如下所述,電流零控制有效用于防止在s16中斷開系統主繼電器r1時系統主繼電器r1被熔接。
在s15中,ecu100判定碰撞檢測單元90是否檢測出車輛1發生碰撞。
在檢測出車輛1發生碰撞(在s15中為“是”)的情況下,在s16中,ecu100斷開系統主繼電器r1以將高壓電池b與電容器c1斷開。此時,由于在上述s14中開始的電流零控制產生在系統主繼電器r1中沒有大電流流動流動的狀態,所以在斷開系統主繼電器r1時防止了系統主繼電器r1由于大電流在特定部位集中流動而被熔接。
此后,在s17中,ecu100執行上述電容器放電控制。即,ecu100使逆變器31作動以放出電容器c1的殘留電荷。此時,由于通過上述s11至s13預先使發動機10作動并且進行交流發電機61的發電,所以即使輔助電池62由于車輛1的碰撞而發生故障,ecu100也能利用從交流發電機61供給的電力來執行電容器放電控制。
當執行電容器放電控制時,離合器k0和內部離合器45中的至少一者可被釋放以將發動機10與驅動輪50斷開。當這發生時,即使在車輛1由于車輛1的碰撞而完全停止之后,也可以更可靠地繼續發動機10的作動(交流發電機61的發電)。
在未檢測出車輛1發生碰撞(在s15中為“否”)的情況下,在s18中,ecu100判定是否繼續檢測出車輛1發生碰撞的可能性。在繼續檢測出車輛1發生碰撞的可能性(在s18中為“是”)的情況下,ecu100使處理返回s15。
在未檢測出車輛1發生碰撞的可能性(在s18中為“否”)的情況下,在s19中,ecu100解除在s14中開始的電流零控制。這樣,返回通常狀態,并且以滿足使用者要求的方式調整電動發電機20的輸出轉矩。
如上所述,本實施例的ecu100在檢測出車輛1發生碰撞的可能性的情況下(在車輛發生碰撞之前)使發動機10作動以使交流發電機61進入發電狀態并且從交流發電機61向低壓系統電力線60供給電力。因此,在車輛1的碰撞實際上發生的情況下,即使輔助電池62由于車輛1的碰撞而發生故障,由交流發電機61產生的電力也持續供給到ecu100。因此,ecu100能利用已有的交流發電機61產生的電力迅速執行電容器放電控制。結果,在發生車輛1的碰撞的情況下,可以在不新增專用的備用電源的情況下可靠和迅速地執行電容器放電控制。
本實施例的ecu100在執行電容器放電控制的情況下斷開系統主繼電器r1以將高壓電池b1與電容器c1和直流/直流變換器63斷開。因此,可以防止電容器c1的放電因在電容器放電控制期間高壓電池b1的電壓施加至電容器c1而未完成。此時,如上所述,由于來自交流發電機61的電力供給到低壓系統電力線60,所以即使在高壓電池b1與直流/直流變換器63斷開并且來自直流/直流變換器63的電力未供給到低壓系統電力線60的狀況下,ecu100也能利用從交流發電機61供給的電力來執行電容器放電控制。
<修改例1>在上述實施例中,在檢測出車輛1發生碰撞的可能性的情況下,發動機10維持在作動狀態下以便確保ecu100的作動電力。同時,在通過電容器放電控制完成了電容器c1的殘留電荷的放出的情況下,不必使發動機10作動。
因此,在本修改例中,在通過電容器放電控制完成了電容器c1的殘留電荷的放出的情況下,發動機10停止以停止從交流發電機61向低壓系統電力線60的電力供給。
圖4是示出根據本修改例的ecu100的處理程序的流程圖。在圖4所示的流程圖中,在上述圖3的s17之后增加了s30和s31。其它類型的處理由與圖3所示的步驟相同的附圖標記表示并且已經進行了說明,因此將不重復其詳細說明。
在于s17中執行電容器放電控制之后,在s30中,ecu100判定電容器c1的放電是否完成。例如,ecu100在通過電壓傳感器32檢測出的跨電容器c1的兩端的電壓小于預定值的情況下和/或從電容器放電控制的開始起所經過的時間超過預定時間的情況下判定為電容器c1的殘留電荷的放出完成。
在電容器c1的放電未完成(在s30中為“否”)的情況下,ecu100使處理返回s30并且等待到電容器c1的放電完成為止。
在電容器c1的放電完成(在s30中為“是”)的情況下,在s31中,ecu100使發動機10停止。
這樣,本修改例的ecu100在通過電容器放電控制完成了電容器c1的殘留電荷的放出的情況下使發動機10停止。因此,即使電容器c1的殘留電荷的放出完成,也可以防止發動機10不必要地作動。
<修改例2>在上述實施例中,電容器放電控制在車輛1的碰撞之后開始。然而,為了在車輛1的碰撞之后迅速完成電容器c1的殘留電荷的放出,希望從檢測出車輛1發生碰撞的可能性的階段(在車輛1發生碰撞之前)就開始電容器放電控制。
同時,在檢測出車輛1發生碰撞的可能性的階段,認為車輛1正在行駛并且電動發電機20正在旋轉。在這種階段中,如果系統主繼電器r1斷開并且電容器c1的電荷通過電容器放電控制由電動發電機20消耗,則擔憂正在旋轉的電動發電機20產生減速轉矩并且所產生的減速轉矩經由自動變速器40傳遞到驅動輪50并且影響車輛1的舉動。
如果在電容器放電控制的執行期間(在發動機10的作動期間)離合器k0仍接合,則由于電動發電機20利用發動機10的動力來旋轉而發電,并且該電力供給到電容器c1,所以擔憂電容器c1的放電不能完成。
考慮到這些點,在本修改例中,在檢測出車輛發生碰撞的可能性的情況下,電容器放電控制在離合器k0釋放并且內部離合器45釋放之后開始。
圖5是示出根據本修改例的ecu100的處理程序的流程圖。在圖5所示的步驟之中,由與上述圖3所示的步驟相同的附圖標記表示的步驟已經進行了說明,因此將不重復其詳細說明。
在s14的處理之后,在s40中,ecu100釋放離合器k0。在于s12中起動發動機10之后離合器k0已經釋放等情況下,ecu100將離合器k0維持在釋放狀態。
在s41中,ecu100釋放內部離合器45。在內部離合器45已經釋放的情況下,ecu100將內部離合器45維持在釋放狀態。此后,ecu100在s16中斷開系統主繼電器r1并且在s17中開始電容器放電控制。
這樣,本修改例的ecu100在檢測出車輛1發生碰撞的可能性的情況下在釋放離合器k0并且釋放內部離合器45之后開始電容器放電控制。即使通過電容器放電控制產生了電動發電機20的減速轉矩,由于內部離合器45釋放,電動發電機20的減速轉矩也不會傳遞到驅動輪50并且不會影響車輛1的舉動。
即使發動機10作動而通過交流發電機61發電,由于離合器k0釋放,發動機10的動力也不會傳遞到電動發電機20。因此,可以在使發電機10作動而通過交流發電機61進行發電的同時停止電動發電機20以迅速完成電容器c1的放電。
由于離合器k0釋放并且內部離合器45釋放以將發動機10與驅動輪50斷開,所以即使在車輛1由于車輛1的碰撞而完全停止之后,也可以更可靠地繼續發動機10的作動(交流發電機61的發電)。
<修改例3>在上述實施例中,電動發電機20的轉子與自動變速器40的輸入軸41直接聯接。然而,電動發電機20的轉子可經離合器與自動變速器40的輸入軸41連接。
圖6是根據本修改例的車輛1a的總體構型圖。在該車輛1a中,在電動發電機20的轉子和自動變速器40的輸入軸41之間設置有用于斷開電動發電機20的離合器k2。即,電動發電機20的轉子經離合器k2與自動變速器40的輸入軸41連接。車輛1a的其它結構與根據上述實施例的車輛1的結構相同,因此不重復其詳細說明。
在具有上述構型的車輛1a中,即使在離合器k0接合并且車輛1a正在行駛的狀態(發動機10和自動變速器40的輸入軸41正在旋轉的狀態)下,離合器k2也釋放,藉此可以停止電動發電機20的旋轉。因此,本修改例的ecu100在存在車輛1發生碰撞的可能性的情況下在釋放離合器k2之后開始電容器放電控制。
圖7是示出根據本修改例的ecu100的處理程序的流程圖。在圖7所示的流程圖中,上述圖5的s40和s41的處理變更為s50的處理。其它類型的處理由與上述圖5所示的步驟相同的附圖標記表示并且已經進行了說明,因此將不重復其詳細說明。
在s14的處理之后,在s30中,ecu100釋放離合器k2。此后,ecu100在s16中斷開系統主繼電器r1,并且在s17中開始電容器放電控制。
這樣,本修改例的ecu100在存在車輛1發生碰撞的可能性的情況下在釋放離合器k2之后開始電容器放電控制。因此,即使在離合器k0接合并且車輛1a正在行駛的狀態(發動機10和自動變速器40的輸入軸41正在旋轉的狀態)下,也可以停止電動發電機20的旋轉以通過電容器放電控制迅速完成電容器c1的放電。
<其它修改例>雖然根據上述實施例的電力變換裝置30中不包括變換器,但可對電力變換裝置30增加進行高壓電池b1和逆變器31之間的電壓變換的變換器。在增加了變換器的情況下,變換器可以是電容器放電控制的對象。即,變換器可作動以便放出電容器的殘留電荷。
電容器放電控制的對象不必局限于逆變器31或上述變換器。例如,可設置用于放出電容器的殘留電荷的專用電路,并且該專用電路可以是電容器放電控制的對象。
即使在特定設備作為電容器放電控制的對象的情況下,由于電容器放電控制的對象是由ecu100控制的,所以也需要向ecu100供給作動電力以便執行電容器放電控制。因此,本發明有效地適用。
本發明適用的混合動力車輛可以是包括利用發動機的動力產生ecu100的作動電力的交流發電機的混合動力車輛,并且不限于上述圖1和6所示的混合動力車輛。例如,盡管圖1和6所示的混合動力車輛包括一個電動發電機20,但本發明適用于包括兩個以上電動發電機的混合動力車輛。
在上述實施例中,盡管ecu100被分割成mg-ecu110和hv-ecu120兩個單元,但ecu100可被分割成三個以上單元,或可整合到一個單元中。如圖2所示,盡管mg-ecu110設置在殼體33的內部,但mg-ecu110可設置在殼體33的外部。
上述實施例及其修改例可酌情組合,只要該組合不會引起技術矛盾即可。
應當認為,本文中公開的實施例在所有方面都僅為示例性的而不是限制性的。本發明的范圍由所附權利要求而不是以上說明來限定,并且旨在包括權利要求及其等同物的范圍內的所有變更或修改。