Leistungsabgabegerät, Motorantriebsverfahren und computerlesbarer Aufzeichnungsträger mit einem dara

专利摘要:
Eine Steuerungs-CPU (184) erzeugt in Reaktion auf ein Signal STON aus einem Startschlüssel ein Signal SE auf einem hohen Pegel und gibt das erzeugte Signal zu einem Relais (40) aus, um Systemrelais (SMR1 und SMR3) in den eingeschalteten Zustand zu versetzen. Dementsprechend wird eine Gleichspannungsenergieversorgung (30) zwischen jeweiligen Neutralpunkten (M1 und M2) von Drei-Phasen-Spulen (10 und 11) angeschlossen. Wenn eine durch einen Spannungssensor (51) erfasste Spannung (Vc) zwischen den Anschlüssen eines Kondensators (50) gleich oder größer als eine durch einen Spannungssensor (32) erfasste Spannung (Vb) der Gleichspannungsenergieversorgung (30) wird, erzeugt die Steuerungs-CPU (184) ein Signal PWMPC1 oder PWMPC2 und gibt das erzeugte Signal zu einem Umrichter (181 oder 182) aus. Der Umrichter (181 oder 182) erhöht die Ausgangsspannung (Vb) der Gleichspannungsenergieversorgung (30) entsprechend dem Signal PWMPC1 oder PWMPC2, um den Kondensator (50) auf eine vorbestimmte Spannung oder höher vorzuladen.
公开号:DE102004011438A1
申请号:DE102004011438
申请日:2004-03-09
公开日:2004-12-30
发明作者:Kiyoe Toyota Ochiai；Takeshi Kariya Tateishi
申请人:Denso Corp；Toyota Motor Corp；
IPC主号:B60K6-26

专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Leistungsabgabegerät. Insbesonderebetrifft die vorliegende Erfindung ein Leistungsabgabegerät, das einenDoppelwicklungsmotor verwendet, ein Motorantriebsverfahren zum Antriebeines Doppelwicklungsmotors und einen computerlesbaren Aufzeichnungsträger miteinem darauf aufgezeichneten Programm, das einem Computer die Ausführung einerMotorantriebssteuerung ermöglicht.
[0002] EinherkömmlichesLeistungsabgabegerät, daseinen Doppelwicklungsmotor verwendet, ist aus der japanischen OffenlegungsschriftNr. 2002-218793 bekannt. Gemäß 14 weist dieses herkömmlicheLeistungsabgabegerät 300 einenDoppelwicklungsmotor 310, eine Gleichspannungsenergieversorgung 320,Umrichter 330 und 340 sowie einen Kondensator 350 auf.
[0003] DerDoppelwicklungsmotor 310 weist zwei Drei-Phasen-Spulen 311 und 312 auf.Die Gleichspannungsenergieversorgung 320 ist zwischen jeweiligenNeutralpunkten der Drei-Phasen-Spulen 311 und 312 angeschlossen.
[0004] DerUmrichter 330 weist drei Zweige entsprechend jeweils einerU-Phasen-Spule, einer V-Phasen-Spule und einer W-Phasen-Spule der Drei-Phasen-Spule 311 aufund steuert die Speisung der Drei-Phasen-Spule 311. DerUmrichter 340 weist ebenfalls drei Zweige entsprechendjeweils der U-Phasen-Spule,der V-Phasen-Spule und der W-Phasen-Spule der Drei-Phasen-Spule 312 aufund steuert die Speisung der Drei-Phasen-Spule 312. DerKondensator 350 und die Umrichter 330 und 340 sindparallel zwischen einer positiven Sammelschiene 301 undeiner negativen Sammelschiene 302 geschaltet.
[0005] Essei dabei angenommen, dass eine Potentialdifferenz zwischen demNeutralpunkt der Drei-Phasen-Spule 311 und dem Neutralpunktder Drei-Phasen-Spule 312 durch V012 dargestellt ist unddass eine Spannung der Gleichspannungsenergieversorgung 320 durchVb wiedergegeben ist. Wenn eine Beziehung V012 < Vb zwischen der Potentialdifferenzund der Energieversorgungsspannung gilt, fließt ein Gleichstrom aus derGleichspannungsenergieversorgung 320. Der aus der Gleichspannungsenergieversorgung 320 fließende Gleichstromwird in eine der U-, V- und W-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spule 311 oder 312 durcheine Schaltsteuerung des entsprechenden Zweigs des Umrichters 330 oder 340 akkumuliert,um schließlich denKondensator 350 zu laden. Das heißt, dass eine der U-, V- undW-Phasen-Spulender Drei-Phasen-Spulen 311 und 312 und der entsprechende Zweigder Umrichter 330 und 340 einen Spannungsaufwärtswandler(voltage step-up converter) zur Erhöhung der Gleichspannung Vbauf einen beliebigen Pegel bilden, wodurch der Kondensator 350 geladen wird.
[0006] Wenndemgegenüberdie Beziehung V012 > Vbgilt, wird die Spannung zwischen den Anschlüssen des Kondensators 350 durcheinen Zweig der Umrichter 330 und 340 und eineder U-, V- und W-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 311 und 312 verringert,die dem vorstehend erwähntenZweig entspricht, um die Gleichspannungsenergieversorgung 320 zuladen.
[0007] Mitder Spannung zwischen den Anschlüssendes Kondensators 350 steuern die Umrichter 330 und 340 dieSpeisung der Drei-Phasen-Spulen 311 und 312, umden Doppelwicklungsmotor 310 anzutreiben. In Abhängigkeitvon Antriebsbedingungen des Doppelwicklungsmotors 310 variierteine an jede Phasen-Spule der Drei-Phasen-Spulen 311 und 312 anzulegendeSpannung, weshalb die Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligenNeutralpunkten der Drei-Phasen-Spulen 311 und 312 größer oder kleinerals die Gleichspannung Vb ist. Dann tritt die Betriebsart zum Ladendes Kondensators 350 durch die Gleichspannungsenergieversorgung 320 unddie Betriebsart zum Laden der Gleichspannungsenergieversorgung 320 durchden Kondensator 350 auf, wie es vorstehend beschriebenworden ist.
[0008] Indem Leistungsabgabegerät 300 wirddie Gleichspannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 320 aufeinen beliebigen Pegel mittels eines Teils der Spulen des Doppelwicklungsmotors 310 erhöht, um denKondensator 350 zu laden. Dann wird der Doppelwicklungsmotor 310 durchdie Spannung zwischen den Anschlüssendes aufgeladenen Kondensators 350 angetrieben. Weiterhinwird die Spannung zwischen den Anschlüssen des Kondensators 350 zumLaden der Gleichspannungsenergieversorgung 320 verringert.
[0009] Diejapanische Offenlegungsschrift Nr. 2002-218793 offenbart jedochnicht ein Leistungsabgabegerät,das bei einem Hybridfahrzeug der mechanischen Verteilungsbauartangewendet wird.
[0010] Dervorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leistungsabgabegerät bereitzustellen, dasfür Hybridfahrzeugeder mechanischen Verteilungsbauart geeignet ist.
[0011] Eineweitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Motorantriebsverfahrenbereitzustellen, das fürHybridfahrzeuge der mechanischen Verteilungsbauart geeignet ist.
[0012] Eineweitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einencomputerlesbaren Aufzeichnungsträgermit einem darauf aufgezeichneten Programm bereitzustellen, das einenComputer die Ausführungeiner Motorantriebssteuerung ermöglicht,die fürHybridfahrzeuge der mechanischen Verteilungsbauart geeignet ist.
[0013] Erfinidungsgemäß weistein Leistungsabgabegeräteinen ersten Umrichter, einen zweiten Umrichter, einen 2Y-Motor(Zwei-Stern-Motor), eine Energieversorgung, ein kapazitives Element(Kondensatorelement) und eine Steuerungseinheit auf. Der 2Y-Motorweist eine erste Drei-Phasen-Motorspule und eine zweite Drei-Phasen-Motorspule auf, dieals Statoren dienen, wobei die Speisung der ersten und zweiten Drei-Phasen-Motorspulenjeweils durch die ersten und zweiten Umrichter gesteuert wird. DieEnergieversorgung wird zwischen einem ersten Neutralpunkt der erstenDrei-Phasen-Motorspule und einem zweiten Neutralpunkt der zweitenDrei-Phasen-Motorspule angeschlossen wird. Das kapazitive Elementist an einer Eingangsseite der ersten und zweiten Umrichter vorgesehen.Die Steuerungseinheit steuert den ersten oder zweiten Umrichter,um die Durchführungeines Vorladevorgangs zum Vorladen des kapazitiven Elements zu ermöglichen.
[0014] Vorzugsweisesteuert die Steuerungseinheit die ersten und zweiten Umrichter sowohlzum Ermöglicheneines Spannungsheraufsetzvorgangs zur Erhöhung einer Energieversorgungsspannung,die aus der Energieversorgung abgegeben wird, als auch eines Antriebsvorgangszum Antrieb des 2Y-Motors, der durchzuführen ist, nachdem der Vorladevorgang abgeschlossenist, wobei der 2Y-Motor eine Brennkraftmaschine startet.
[0015] Vorzugsweisebezieht sich der Vorladevorgang auf einen Vorgang zur Erhöhung einerEnergieversorgungsspannung, die aus der Energieversorgung abgegebenwird, um zu ermöglichen,dass eine Ausgangsspannung des kapazitiven Elements zumindest einReferenzwert wird.
[0016] Vorzugsweiseweist der erste Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend derersten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind, und weist der zweiteUmrichter drei Zweige auf, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehensind. Der Vorladevorgang wird unter Verwendung aller Phasenspulender ersten Drei-Phasen-Motorspule undder Zweige des ersten Umrichters oder unter Verwendung aller Phasenspulender zweiten Drei-Phasen-Motorspuleund der drei Zweige des zweiten Umrichters durchgeführt.
[0017] Vorzugsweisesteuert die Steuerungseinheit die drei Zweige des ersten Umrichtersoder des zweiten Umrichters zur Ermöglichung der Durchführung desVorladevorgangs.
[0018] Vorzugsweiseweist der erste Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend derersten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind, und weist der zweiteUmrichter drei Zweige auf, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehensind. Der Vorladevorgang wird unter Verwendung einer ersten Motorspule,die aus den Phasenspulen der ersten Drei-Phasen-Motorspule ausgewählt ist,und eines ersten Zweigs entsprechend der ersten Motorspule, deraus den drei Zweigen des ersten Umrichters ausgewählt ist,oder unter Verwendung einer zweiten Motorspule, die aus den Phasenspulender zweiten Drei-Phasen-Motorspule ausgewählt ist, und eines zweitenZweigs entsprechend der zweiten Motorspule, der aus den drei Zweigendes zweiten Umrichters ausgewähltist, ausgeführt.
[0019] Vorzugsweisesteuert die Steuerungseinheit den ersten oder zweiten Zweig zurErmöglichungder Durchführungdes Vorladevorgangs.
[0020] Vorzugsweiseweist das Leistungsabgabegeräterste und zweite Schalter sowie ein Widerstandselement auf. Dererste Schalter ist zwischen dem ersten Neutralpunkt und der Energieversorgung vorgesehen.Der zweite Schalter ist zwischen dem ersten Neutralpunkt und derEnergieversorgung und parallel zu dem ersten Schalter vorgesehen.Das Widerstandselement ist zwischen dem ersten Neutralpunkt unddem ersten Schalter vorgesehen. Die Steuerungseinheit versetzt beimStart des Vorladevorgangs den ersten Schalter in den eingeschalteten Zustandund versetzt den zweiten Schalter in den ausgeschalteten Zustandversetzt; sowie den ersten Schalter in den ausgeschalteten Zustandversetzt und den zweiten Schalter in den eingeschalteten Zustandversetzt, wenn sichergestellt ist, dass die Energieversorgung andie ersten und zweiten Neutralpunkte angeschlossen ist.
[0021] Vorzugsweisezeigt nach Abschluss des Vorladevorgangs die Steuerungseinheit aufeiner Anzeigeeinheit einen Hinweis an, dass die Vorbereitungen zumAntrieb des Leistungsabgabegerätsabgeschlossen sind.
[0022] Vorzugsweiseerzeugt der 2Y-Motor elektrische Leistung aus der Rotationskrafteiner Brennkraftmaschine.
[0023] Vorzugsweiseweist das Leistungsabgabegeräteinen elektrischen Motor und ein Planetengetriebe auf. Der elektrischeMotor unterscheidet sich von dem 2Y-Motor. Mit dem Planetengetriebesind der 2Y-Motor, der elektrische Motor und die Brennkraftmaschineverbunden.
[0024] Vorzugsweiseweist das Leistungsabgabegeräteinen dritten Umrichter auf, der den elektrischen Motor antreibt.Wenn die Steuerungseinheit die ersten und zweiten Umrichter derartansteuert, dass dem 2Y-Motor die Funktion als elektrischer Generatorermöglichtwird, treibt die Steuerungseinheit den dritten Umrichter zum Antriebdes elektrischen Motors durch elektrische Leistung an, die durchden 2Y-Motor erzeugt wird.
[0025] Vorzugsweisetrennt die Steuerungseinheit die Energieversorgung von den erstenund zweiten Neutralpunkten.
[0026] Erfindungsgemäß ist einMotorantriebsverfahren ein Verfahren zum Antrieb eines 2Y-Motors, dermit einer Brennkraftmaschine eines Hybridfahrzeugs gekoppelt ist,und eines elektrischen Motors, der mit Antriebsrädern des Hybridfahrzeugs gekoppeltist. Das Verfahren weist auf: einen ersten Schritt Vorladen eineskapazitiven Elements, das an der Eingangsseite von ersten und zweitenUmrichtern vorgesehen ist, die die Speisung von ersten und zweiten Drei-Phasen-Motorspulensteuern, die jeweils in dem 2Y-Motor enthalten sind, und einen zweitenSchritt Antreiben des 2Y-Motors und des elektrischen Motors, während weiterhindas kapazitive Element geladen wird, nachdem das Vorladen abgeschlossenist.
[0027] Vorzugsweiseweist der erste Schritt auf: einen ersten Unterschritt Anlegen eineraus einer Energieversorgung abgegebenen Energieversorgungsspannungan das kapazitive Element überden ersten oder den zweiten Umrichter, und einen zweiten UnterschrittErhöhender Energieversorgungsspannung zum Laden des kapazitiven Elements.
[0028] Vorzugsweiseweist der erste Unterschritt auf: einen Schritt A Anschließen derEnergieversorgung überein Widerstandselement zwischen einem ersten Neutralpunkt der erstenDrei-Phasen-Motorspule und einem zweiten Neutralpunkt der zweiten Drei-Phasen-Motorspule,einen Schritt B Ermitteln, dass die Energieversorgung zwischen demersten Neutralpunkt und dem zweiten Neutralpunkt angeschlossen ist,und einen Schritt C direktes Anschließen der Energieversorgung zwischendem ersten Neutralpunkt und dem zweiten Neutralpunkt nach Abschließen desErmittelns.
[0029] Vorzugsweisewird in dem Schritt B bestimmt, dass eine Spannung zwischen denAnschlüssendes kapazitiven Elements zumindest die Energieversorgungsspannungist.
[0030] Vorzugsweiseweist der erste Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend derersten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind, und weist der zweiteUmrichter drei Zweige auf, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehensind.
[0031] Indem zweiten Unterschritt des Motorantriebsverfahrens werden diedrei Zweige des ersten oder des zweiten Umrichters gleichzeitigzur Erhöhungder Energieversorgungsspannung angetrieben.
[0032] Vorzugsweiseweist der erste Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend derersten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind, und weist der zweiteUmrichter drei Zweige auf, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehensind.
[0033] Indem zweiten Unterschritt des Motorabtriebsverfahrens wird ein Zweig,der aus den drei Zweigen des ersten oder des zweiten Umrichters ausgewählt wird,angetrieben, um die Energieversorgungsspannung zu erhöhen.
[0034] Vorzugsweiseweist das Motorantriebsverfahren auf: einen dritten Schritt Anzeigeneines Hinweises, dass Vorbereitungen zum Antrieb des 2Y-Motors und/oderdes elektrischen Motors abgeschlossen sind, auf einer Anzeigeeinheit,nachdem das Vorladen abgeschlossen ist.
[0035] Vorzugsweiseweist der zweite Schritt auf: einen dritten Unterschritt Erhöhen derEnergieversorgungsspannung, die aus einer Energieversorgung ausgegebenwird, um das kapazitive Element weiter zu laden, einen vierten UnterschrittBerechnen einer ersten Leistung des 2Y-Motors und einer zweiten Leistung deselektrischen Motors, einen fünftenUnterschritt Bestimmen, ob die Summe der berechneten ersten Leistungund der berechneten zweiten Leistung gleich Null ist oder nicht,und einen sechsten Schritt Trennen, wenn die Summe gleich Null ist, derEnergieversorgung von den jeweiligen Neutralpunkten der ersten undzweiten Drei-Phasen-Spulen, die in dem 2Y-Motor enthalten sind.
[0036] Vorzugsweiseweist der zweite Schritt auf: einen siebten Unterschritt Antreibendes 2Y-Motors als elektrischen Generator, und einen achten UnterschrittAntreiben des elektrischen Motors durch elektrische Leistung, diedurch den 2Y-Motor erzeugt wird.
[0037] Vorzugsweiseweist der zweite Schritt auf: einen neunten Unterschritt Antreiben,wenn die Summe ungleich Null ist, des 2Y-Motors als elektrischen Motordurch eine Gleichspannung aus dem kapazitiven Element, und einenzehnten Unterschritt Antreiben, wenn die Summe ungleich Null ist,des 2Y-Motors als elektrischen Generator, während die Gleichspannung ausdem kapazitiven Element zum Laden der Energieversorgung verringertwird.
[0038] Erfindungsgemäß weistein computerlesbarer Aufzeichnungsträger ein darauf aufgezeichnetes Programmauf, das einem Computer die Ausführung einerAntriebssteuerung eines 2Y-Motors, der mit einer Brennkraftmaschineeines Hybridfahrzeugs gekoppelt ist, und eines elektrischen Motors(MG2) ermöglicht,der mit Antriebsräderndes Hybridfahrzeugs gekoppelt ist. Der Computer folgt dem Programmnach, um auszuführen:einen ersten Schritt Vorladen eines kapazitiven Elements, das ander Eingangsseite von ersten und zweiten Umrichtern vorgesehen ist,die die Speisung von ersten und zweiten Drei-Phasen-Motorspulensteuern, die jeweils in dem 2Y-Motorenthalten sind, und einen zweiten Schritt Antreiben des 2Y-Motorsund des elektrischen Motors, währendweiterhin das kapazitive Element geladen wird, nachdem das Vorladenabgeschlossen ist.
[0039] Vorzugsweiseweist der erste Schritt auf: einen ersten Unterschritt Anlegen eineraus einer Energieversorgung abgegebenen Energieversorgungsspannungan das kapazitive Element überden ersten oder den zweiten Umrichter, und einen zweiten UnterschrittErhöhender Energieversorgungsspannung zum Laden des kapazitiven Elements.
[0040] Vorzugsweiseweist der erste Unterschritt auf: einen Schritt A Anschließen derEnergieversorgung überein Widerstandselement zwischen einem ersten Neutralpunkt der erstenDrei-Phasen-Motorspule und einem zweiten Neutralpunkt der zweiten Drei-Phasen-Motorspule,einen Schritt B Ermitteln, dass die Energieversorgung zwischen demersten Neutralpunkt und dem zweiten Neutralpunkt angeschlossen ist,und einen Schritt C direktes Anschließen der Energieversorgung zwischendem ersten Neutralpunkt und dem zweiten Neutralpunkt nach Abschließen desErmittelns.
[0041] Vorzugsweisewird in dem Schritt B bestimmt, dass eine Spannung zwischen denAnschlüssendes kapazitiven Elements zumindest die Energieversorgungsspannungist.
[0042] Vorzugsweiseweist der erste Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend derersten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind, und weist der zweiteUmrichter drei Zweige auf, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehensind.
[0043] Indem zweiten Unterschritt des Programms werden die drei Zweige desersten oder des zweiten Umrichters gleichzeitig zur Erhöhung derEnergieversorgungsspannung angetrieben.
[0044] Vorzugsweiseweist der erste Umrichter drei Zweige auf, die entsprechend derersten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehen sind, und weist der zweiteUmrichter drei Zweige auf, die entsprechend der zweiten Drei-Phasen-Motorspule vorgesehensind.
[0045] Indem zweiten Unterschritt des Programms wird dann ein Zweig, deraus den drei Zweigen des ersten oder des zweiten Umrichters ausgewählt wird, angetrieben,um die Energieversorgungsspannung zu erhöhen.
[0046] Vorzugsweisefolgt der Computer dem Programm, um weiterhin einen dritten Schrittauszuführen:Anzeigen eines Hinweises, dass Vorbereitungen zum Antrieb des 2Y-Motors und/oder deselektrischen Motors abgeschlossen sind, auf einer Anzeigeeinheit,nachdem das Vorladen abgeschlossen ist.
[0047] Vorzugsweiseweist der zweite Schritt auf: einen dritten Unterschritt Erhöhen derEnergieversorgungsspannung, die aus einer Energieversorgung ausgegebenwird, um das kapazitive Element weiter zu laden, einen vierten UnterschrittBerechnen einer ersten Leistung des 2Y-Motors und einer zweiten Leistung deselektrischen Motors, einen fünftenUnterschritt Bestimmen, ob die Summe der berechneten ersten Leistungund der berechneten zweiten Leistung gleich Null ist oder nicht,und einen sechsten Schritt Trennen, wenn die Summe gleich Null ist, derEnergieversorgung von den jeweiligen Neutralpunkten der ersten undzweiten Drei-Phasen-Spulen, die in dem 2Y-Motor enthalten sind.
[0048] Vorzugsweiseweist der zweite Schritt einen siebten Unterschritt Antreiben des2Y-Motors als elektrischen Generator, und einen achten UnterschrittAntreiben des elektrischen Motors durch elektrische Leistung auf,die durch den 2Y-Motorerzeugt wird.
[0049] Vorzugsweiseweist der zweite Schritt auf: einen neunten Unterschritt Antreiben,wenn die Summe ungleich Null ist, des 2Y-Motors als elektrischen Motordurch eine Gleichspannung aus dem kapazitiven Element, und einenzehnten Unterschritt Antreiben, wenn die Summe ungleich Null ist,des 2Y-Motors als elektrischen Generator, während die Gleichspannung ausdem kapazitiven Element zum Laden der Energieversorgung verringertwird.
[0050] Gemäß der vorliegendenErfindung wird der 2Y-Motor angetrieben, nachdem das kapazitiveElement (Kondensatorelement) vorgeladen worden ist, das an der Eingangsseiteder den 2Y-Motor antreibenden ersten und zweiten Umrichter vorgesehen ist.
[0051] Gemäß der vorliegendenErfindung kann somit das Leistungsabgabegerät gleichförmig gestartet werden.
[0052] Weiterhinarbeitet gemäß der vorliegenden Erfindungdas Leistungsabgabegerätderart, dass nach Abschluss des Vorladens des kapazitiven Elementsder 2Y-Motor und der elektrische Motor angetrieben werden. Dannwird eine hohe Umrichtereingangsspannung an die den 2Y-Motor antreibenden erstenund zweiten Umrichter und an den den elektrischen Motor antreibendendritten Umrichter angelegt, so dass der 2Y-Motor und der elektrischeMotor mit hoher Ausgangsleistung und hohem Wirkungsgrad angetriebenwerden können.Auf diese Weise kann der Kraftstoffwirkungsgrad eines Hybridfahrzeugs,an dem das Leistungsabgabegerätangebracht ist, verbessert werden.
[0053] Weiterhinerhöhtdas Vorladen des kapazitiven Elements die an die ersten bis drittenUmrichter angelegte Umrichtereingangsspannung, weshalb Vibrationenbeim Maschinenanlassen verringert werden können.
[0054] Gemäß der vorliegendenErfindung wird, wenn die durch den 2Y-Motor erzeugte elektrische Leistungzum Antrieb des elektrischen Motors verwendet wird, die Energieversorgungvon den jeweiligen Neutralpunkten der zwei Drei-Phasen- Spulen 2 des2Y-Motors getrennt. Somit kann der Leistungserzeugungswirkungsgraddes 2Y-Motors verbessert werden und kann der Motor über einenbreiten Bereich betrieben werden.
[0055] Weiterhinwird der Spannungsheraufsetzvorgang zur Erhöhung der Spannung der Energieversorgungoder der Spannungsherabsetzvorgang zum Laden der Energieversorgungdurch den 2Y-Motor ausgeführt,der die Antriebsräderdes Hybridfahrzeugs nicht antreibt. Somit kann der elektrische Motor,der die Antriebsräderdes Hybridfahrzeugs antreibt, einen maximalen Wirkungsgrad zeigen.
[0056] Dievorstehend beschriebenen Aufgaben und andere Ziele, Merkmale, Ausgestaltungenund Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgendenausführlichenBeschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnungverdeutlicht. Es zeigen:
[0057] 1 ein schematisches Blockschaltbildeines Leistungsabgabegerätsgemäß einemAusführungsbeispielder vorliegenden Erfindung,
[0058] 2 eine vergrößerte Ansichteines Planetengetriebes und damit gekoppelten Motoren, die in 1 gezeigt sind,
[0059] 3 ein elektrisches Schaltbildeines Hauptabschnitts des Leistungsabgabegeräts gemäß 1,
[0060] 4 eine Draufsicht, die eineAnordnung von zwei Drei-Phasen-Spulengemäß 3 zeigt,
[0061] 5A bis 5C Schaltbilder, die jeweils einen Stromflussveranschaulichen, wenn eine Potentialdifferenz V012 zwischen einemNeutralpunkt M1 einer Drei-Phasen-Spule 10 und einem NeutralpunktM2 einer Drei-Phasen-Spule 11 kleiner als eine SpannungVb einer Gleichspannungsenergieversorgung 30 ist, im Hinblickauf Streuinduktivitätenjeweiliger U-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 eines2Y-Motors MG1,
[0062] 6A bis 6C Schaltbilder, die jeweils einen Stromflussveranschaulichen, wenn die Potentialdifferenz V012 zwischen demNeutralpunkt M1 der Drei-Phasen-Spule 10 und dem NeutralpunktM2 der Drei-Phasen-Spule 11 größer als eine Spannung Vb derGleichspannungsenergieversorgung 30 ist, im Hinblick aufStreuinduktivitätender jeweiligen U-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des 2Y-Motors MG1,
[0063] 7A und 7B Signalverläufe, die Potentiale Vu1, Vv1und Vw1 der Drei-Phasen-Spule 10 sowie Potentiale Vu2,Vv2 und Vw2 der Drei-Phasen-Spule 11 veranschaulichen,wenn eine Differenz zwischen einem Potential V01 des NeutralpunktsM1 der Drei-Phasen-Spule 10 und ein Potential V02 des NeutralpunktsM2 der Drei-Phasen-Spule 11 derart justiert wird, dassdiese gleich der Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 wird,
[0064] 8 ein Funktionsblockschaltbildeiner Steuerungs-CPU gemäß 3,
[0065] 9 ein Funktionsblockschaltbildeiner Motorsteuerungseinrichtung gemäß 8,
[0066] 10 ein Funktionsblockschaltbildeiner Vorab-Ladungssteuerungseinrichtunggemäß 8,
[0067] 11 ein Flussdiagramm, daseinen Betrieb des Leistungsabgabegeräts gemäß 1 veranschaulicht,
[0068] 12 ein Flussdiagramm, dasausführlich dieVerarbeitung in Schritt S10 gemäß 11 veranschaulicht,
[0069] 13 ein Flussdiagramm, dasausführlich dieVerarbeitung in Schritt S20 gemäß 11 veranschaulicht, und
[0070] 14 ein schematisches Blockschaltbild einesherkömmlichenLeistungsabgabegeräts.
[0071] Nachstehendist ein Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung ausführlichunter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es sei bemerkt, dassgleiche Komponenten in der Zeichnung durch gleiche Bezugszeichenbezeichnet sind, weshalb deren Beschreibung nicht wiederholt wird.
[0072] 1 zeigt ein schematischesBlockschaltbild eines Leistungsabgabegeräts gemäß einem Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung. Gemäß 1 weist das Leistungsabgabegerät 100 gemäß diesemAusführungsbeispielein Leistungsübertragungszahnrad 111,eine Antriebswelle 112, ein Differenzialgetriebe 114,Motor-Generatoren MG1 und MG2, ein Planetengetriebe 120,ein Leistungszufuhrzahnrad 128, einen Kettenriemen 129,eine Brennkraftmaschine 150, Resolver 139, 149 und 159,einen Dämpfer 157 sowieeine Steuerungseinrichtung 180 auf.
[0073] DieBrennkraftmaschine 150 weist eine Kurbelwelle 156 auf,die überden Dämpfer 157 mitdem Planetengetriebe 120 sowie den Motor-Generatoren MG1und MG2 verbunden ist. Der Dämpfer 157 vermindertdie Amplitude von Torsionsvibrationen der Kurbelwelle 156 derBrennkraftmaschine 150 und verbindet die Kurbelwelle 156 mitdem Planetengetriebe 120.
[0074] DasLeistungszufuhrzahnrad 128 ist über den Kettenriemen mit demLeistungsübertragungsgetriebe 111 verbunden.Bei Empfang von Leistung aus einem (nicht gezeigten) Zahnkranz desPlanetengetriebes 120 überträgt das Leistungszufuhrgetriebe 128 diezugeführteLeistung auf das Leistungsübertragungsgetriebe 111 über denKettenriemen 129. Das Leistungsübertragungsgetriebe 111 überträgt danndie Leistung zu Antriebsrädern über die Antriebswelle 112 unddas Differenzialgetriebe 114.
[0075] UnterBezugnahme auf 2 sinddas Planetengetriebe 120 sowie die Motor-Generatoren MG1und MG2 ausführlichbeschrieben. Das Planetengetriebe 120 weist ein Sonnenrad 121,das mit einer hohlen Sonnenradwelle 125 mit einer axialenMitte gekoppelt ist, durch die eine Trägerwelle 127 verläuft, einenZahnkranz 122, der mit einer koaxial zu der Trägerwelle 127 verlaufendenZahnkranzwelle 126 gekoppelt ist, eine Vielzahl von Planetenritzeln 123,die zwischen dem Sonnenrad 121 und dem Zahnkranz 122 vorgesehensind und jeweils um das Sonnenrad 121 sich drehen, während diesesum seine Achse sich dreht, und einen Planetenträger 124 auf, der miteinem Ende der Trägerwelle 127 gekoppeltist und drehbar die Rotationsachse jedes Planetenritzels 123 stützt.
[0076] Indiesem Planetengetriebe 120 dienen drei Wellen, nämlich dieSonnenradwelle 125, die Zahnkranzwelle 126 unddie Trägerwelle 127,die jeweils mit dem Sonnenrad 121, dem Zahnkranz 122 und demPlanetenträger 124 gekoppeltsind, als Leistungszufuhr-/-ausgabewellen. Wenn Leistung, die zweidieser drei Wellen zugeführtwird oder von zwei dieser Wellen abgegeben wird, bestimmt ist, istdie Leistung, die der verbleibenden einen Welle zuzuführen istbzw. von der verbleibenden einen Welle abzugeben ist, auf der Grundlageder bestimmten Leistung bestimmt, die den zwei Wellen zugeführt wird bzw.von den zwei Wellen abgegeben wird.
[0077] DieSonnenradwelle 125, die Zahnkranzwelle 126 unddie Trägerwelle 127 weisenjeweils Resolver 139, 149 und 159 auf,die daran angebracht sind, um jeweils Rotationswinkel θs, θr und θc zu erfassen.
[0078] Anden Zahnkranz 122 ist ein Leistungszufuhrzahnrad 128 zurEntnahme von Leistung gekoppelt. Das Leistungszufuhrzahnrad 128 ist über einen Kettenriemen 129 mitdem Leistungsübertragungszahnrad 111 verbunden,weshalb Leistung zwischen dem Leistungszufuhrzahnrad 128 unddem Leistungsübertragungszahnrad 111 übertragenwird.
[0079] DerMotor-Generator MG1 ist als Synchron-Motor-Generator aufgebaut undweist einen Rotor 132 mit einer Vielzahl von Permanentmagneten 135 andessen äußerer Randfläche undeinen Stator 133 auf, um den eine Drei-Phasen-Spule 134 gewickeltist, um ein umlaufendes Magnetfeld zu erzeugen. Die Drei-Phasen-Spule 134 weistzwei Drei-Phasen-Spulenauf, wie im weiteren Verlauf der Beschreibung beschrieben ist.
[0080] DerRotor 132 ist mit der Sonnenradwelle 125 gekoppelt,die mit dem Sonnenrad 121 des Planetengetriebes 120 gekoppeltist. Der Stator 133 ist durch Stapeln dünner umgerichteter elektromagnetischerStahlplatten geformt und ist an einem Gehäuse 119 befestigt.Der Motor- GeneratorMG1 arbeitet, um als elektrischer Motor zu dienen, der den Rotor 132 durcheine Wechselwirkung zwischen einem durch die Permanentmagneten 135 erzeugtenMagnetfeld und dem durch die Drei-Phasen-Spule 134 erzeugtenMagnetfeld in Drehung zu versetzen, oder als elektrischer Generatorzu dienen, der eine elektromagnetische Kraft an beiden Enden derDrei-Phasen-Spule 134 durcheine Wechselwirkung zwischen dem durch die Permanentmagneten 135 erzeugten Magnetfeldund den Rotationen des Rotors 132 erzeugt.
[0081] DerMotor-Generator MG2 weist einen Rotor 142 mit einer Vielzahlvon Permanentmagneten 145 an dessen äußerer Randoberfläche sowieeinen Stator 143 auf, um den eine Drei-Phasen-Spule 144 zur Erzeugungeines umlaufenden Magnetfelds gewickelt ist. Der Rotor 142 istmit der Zahnkranzwelle 126 gekoppelt, die an den Zahnkranz 122 desPlanetengetriebes 120 gekoppelt ist, und der Stator 143 ist andem Gehäuse 119 befestigt.Der Stator 143 ist ebenfalls durch Stapeln dünner ungerichteterelektromagnetischer Stahlplatten geformt. Dieser Motor-Generator MG2 arbeitet,wie der Motor-Generator MG1, um als elektrischer Motor oder elektrischerGenerator zu dienen.
[0082] Gemäß 1 empfängt die Steuerungseinrichtung 180 einSignal STON aus einem Startschlüssel 186,den Rotationswinkel θsder Sonnenradwelle 125 aus dem Resolver 139, einenRotationswinkel θr derZahnkranzwelle 126 aus dem Resolver 149, einenRotationswinkel 8c der Trägerwelle 127 aus dem Resolver 159,eine Fahrpedalposition (Betätigungsausmaß des Fahrpedals)AP aus einem Fahrpedalpositionssensor 164a, eine Bremspedalposition(Betätigungsausmaß des Bremspedals)BP aus einem Bremspedalpositionssensor 156, eine Schaltposition SPaus einem Schaltpositionssensor 185, Motorströme MCRT11und MCRT12 aus zwei (nicht gezeigten) Stromsensoren, die an demMotor-Generator MG1 angebracht sind, und einen Motorstrom MCRT2aus einem an einem Motor-Generator MG2 angebrachten (nicht gezeigten)Stromsensor. Das Signal STON gibt an, dass das Leistungsabgabegerät 100 eingeschaltetist.
[0083] Entsprechendjeweils den zugeführtenSignalen steuert die Steuerungseinrichtung 180 den durchdie Drei-Phasen-Spulen 134 und 144 derMotor-Generatoren MG1 und MG2 zu fließenden Strom und treibt dadurchdie Motor-Generatoren MG1 und MG2 an.
[0084] 3 zeigt ein elektrischesSchaltbild eines Hauptabschnitts des Leistungsabgabegeräts 100. Gemäß 3 weist das Leistungsabgabegerät 100 dieMotor-GeneratorenMG1 und MG2, die Stromsensoren 12 bis 14 und 31,eine Gleichspannungs-Energieversorgung 30, Spannungssensoren 32 und 51,ein Relais 40, einen Kondensator 50, Umrichter 181 bis 183,eine Steuerungs-CPU(Steuerungs-Zentralverarbeitungseinheit) 184 sowie eine Anzeigeeinheit 190 auf.
[0085] DieUmrichter 181 bis 183 und die Steuerungs-CPU 184 bildendie in 1 gezeigte Steuerungseinrichtung 180.
[0086] DerMotor-Generator MG1 weist zwei Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 auf.Zwei Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 bilden die in 2 gezeigte Drei-Phasen-Spule 134.Der Motor-GeneratorMG1 ist nämlichein Doppelwicklungsmotor mit zwei im Stern verschalteten Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 (wasnachstehend gelegentlich als "2Y-Motor" bezeichnet ist).
[0087] DieGleichspannungsenergieversorgung 30 wird über dasRelais 40 zwischen dem Neutralpunkt M1 der Drei-Phasen-Spule 10 unddem Neutralpunkt M2 der Drei-Phasen-Spule 11 angeschlossen.
[0088] DerUmrichter 181 weist einen U-Phasen-Zweig 15, einenV-Phasen-Zweig 16 undeinen W-Phasen-Zweig 17 auf. Der U-Phasen-Zweig 15, der V-Phasen-Zweig 16 undder W-Phasen-Zweig 17 sindparallel zwischen einer Energieversorgungsleitung 1 undeiner Masseleitung 2 vorgesehen.
[0089] DerU-Phasen-Zweig 15 ist aus NPN-Transistoren Q1 und Q2 aufgebaut,die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 in Reihegeschaltet sind. Der V-Phasen-Zweig 16 ist ausNPN-Transistoren Q3 und Q4 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 undder Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind. Der W-Phasen-Zweig 17 istaus NPN-Transistoren Q5 und Q6 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 undder Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind.
[0090] DieNPN-Transistoren Q1, Q3 und Q5 weisen jeweils Kollektoren, die mitder Energieversorgungsleitung 1 verbunden sind, und jeweilsEmitter auf, die jeweils mit den Kollektoren der NPN-TransistorenQ2, Q4 und Q6 verbunden sind. Die Emitter der NPN-Transistoren Q2,Q4 und Q6 sind jeweils mit der Masseleitung 2 verbunden.Dioden D1 bis D6, die jeweils Strom von dem Emitter zu dem Kollektorleiten, sind jeweils zwischen den jeweiligen Emittern und Kollektorender NPN-Transistoren Q1 bis Q6 geschaltet.
[0091] DerUmrichter 182 weist einen U-Phasen-Zweig 18, einenV-Phasen-Zweig 19 undeinen W-Phasen-Zweig 20 auf. Der U- Phasen-Zweig 18, der V-Phasen-Zweig 19 undder W-Phasen-Zweig 20 sindparallel zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und derMasseleitung 2 vorgesehen.
[0092] DerU-Phasen-Zweig 18 ist aus NPN-Transistoren Q7 und Q8 aufgebaut,die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 in Reihegeschaltet sind. Der V-Phasen-Zweig 19 ist ausNPN-Transistoren Q9 und Q10 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 undder Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind. Der W-Phasen-Zweig 20 istaus NPN-Transistoren Q11 und Q12 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 undder Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind.
[0093] DieNPN-Transistoren Q7, Q9 und Q11 weisen jeweils Kollektoren, diemit der Energieversorgungsleitung 1 verbunden sind, undEmitter auf, die jeweils mit entsprechenden Kollektoren der NPN-TransistorenQ8, Q10 und Q12 verbunden sind. Die NPN-Transistoren Q8, Q10 undQ11 weisen jeweils Emitter auf, die mit der Masseleitung 2 verbundensind. Dioden D7 bis D12, die jeweils Strom aus dem Emitter zu demKollektor leiten, sind jeweils zwischen jeweiligen Emittern undKollektoren der NPN-TransistorenQ7 bis Q12 geschaltet.
[0094] Zwischenpunkteder Phasenzweige des Umrichters 181 sind jeweils mit entsprechendenEnden der Phasenspulen der Drei-Phasen-Spule 10 des Motor-GeneratorsMG1 verbunden, und Zwischenpunkte der Phasenzweige des Umrichters 182 sind jeweilsmit entsprechenden Enden der Phasenspule der Drei-Phasen-Spule 11 desMotor-Generators MG1 verbunden. Das heißt, das jeweilige eine Ende derU-, V- und W-Phasen-Spulender Drei-Phasen-Spule 10 gemeinsam mit dem NeutralpunktM1 verbunden sind, wohingegen das andere Ende der U-Phasen-Spulemit dem Zwischenpunkt zwischen den NPN-Transistoren Q1 und Q2 verbundenist, das andere Ende der V-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunkt zwischenden NPN-Transistoren Q3 und Q4 verbunden ist, und das andere Endeder W-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunkt zwischen dem NPN-TransistorenQ5 und Q6 verbunden ist. Weiterhin sind jeweilige eine Enden derU-, V- und W-Phasen-Spulender Drei-Phasen-Spule 11 gemeinsam mit dem NeutralpunktM2 verbunden sind, wohingegen das andere Ende der U-Phasen-Spulemit dem Zwischenpunkt zwischen den NPN-Transistoren Q7 und Q8 verbundenist, das andere Ende der V-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunkt zwischenden NPN-Transistoren Q9 und Q10 verbunden ist, und das andere Endeder W-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunkt zwischen den NPN-TransistorenQ11 und Q12 verbunden ist.
[0095] DerUmrichter 183 weist einen U-Phasen-Zweig 21, einenV-Phasen-Zweig 22 undeinen W-Phasen-Zweig 23 auf. Der U-Phasen-Zweig 21, der V-Phasen-Zweig 22 undder W-Phasen-Zweig 23 sindparallel zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und derMasseleitung 2 vorgesehen.
[0096] DerU-Phasen-Zweig 21 ist aus NPN-Transistoren Q13 und Q14aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 undder Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind. Der V-Phasen-Zweig 22 ist ausNPN-Transistoren Q15 und Q16 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 undder Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind. Der W-Phasen-Zweig 23 istaus NPN-Transistoren Q17 und Q18 aufgebaut, die zwischen der Energieversorgungsleitung 1 undder Masseleitung 2 in Reihe geschaltet sind.
[0097] DieNPN-Transistoren Q13, Q15 und Q17 weisen jeweils Kollektoren auf,die mit der Energieversorgungsleitung 1 verbunden sind,und weisen jeweils Emitter auf, die mit den jeweiligen Kollektoren derNPN-Transistoren Q14, Q16 und Q18 verbunden sind. Jeweilige Emitterder NPN-TransistorenQ14, Q16 und Q18 sind mit der Masseleitung 2 verbunden. DiodenD13 bis D18, die Strom aus dem Emitter zu dem Kollektor leiten,sind jeweils zwischen jeweiligen Emittern und Kollektoren der NPN-TransistorenQ13 bis Q18 geschaltet.
[0098] JeweiligeZwischenpunkte der Phasenzweige des Umrichters 183 sindjeweils mit entsprechenden Enden der Phasenspulen des Motor-Generators MG2verbunden. Das heißt,dass der Motor-Generator MG1 ein Drei-Phasen-Permanentmagnet-Motor ist, in dem jeweiligeeine Enden der U-, V- und W-Phasen-Spulen gemeinsam mit dem Neutralpunkt verbundensind, wohingegen das andere Ende der U-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunktzwischen den NPN-Transistoren Q13 und Q14 verbunden ist, das andereEnde der V-Phasen-Spule mit dem Zwischenpunkt zwischen NPN-TransistorenQ15 und Q16 verbunden ist, und das andere Ende der W-Phasen-Spulemit dem Zwischenpunkt zwischen dem NPN-Transistoren Q17 und Q18verbunden ist.
[0099] DerKondensator 50 ist zwischen der Energieversorgungsleitung 1 undder Masseleitung 2 parallel zu den Umrichtern 181 bis 183 geschaltet.
[0100] DerStromsensor 12 erfasst den Motorstrom MCRT11, der durchdie Drei-Phasen-Spule 10 des Motor-Generators MG1 fließt, um denerfassten Motorstrom MCRT11 zu der Steuerungs-CPU 184 auszugeben.Der Stromsensor 13 erfasst den Motorstrom MCRT12, der durchdie Drei-Phasen-Spule 11 des Motor-Generators MG1 fließt, um denerfassten Motorstrom MCRT12 zu der Steuerungs-CPU 184 auszugeben.Der Stromsensor 14 erfasst den Motorstrom MCRT2, der durchdie Phasenspulen des Motor-Generators MG2 fließt, um den erfassten MotorstromMCRT2 zu der Steuerungs-CPU 184 auszugeben.
[0101] DieGleichspannungsversorgung 30 ist aus einer oder mehrerenSekundärzellenoder wiederaufladbaren Zellen, beispielsweise aus Nickel-Hydrid oderLithium-Ion aufgebaut. Der Stromsensor 31 erfasst einenBatteriestrom BCRT, der der Gleichspannungsenergieversorgung 30 zugeführt wirdoder von ihr abgegeben wird, um den erfassten Batteriestrom BCRTzu der Steuerungs-CPU 184 auszugeben. Der Stromsensor 32 erfassteine Gleichspannung Vb, die aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ausgegebenwird, um die erfasste Gleichspannung Vb zu der Steuerungs-CPU 184 auszugeben.
[0102] DasRelais 40 weist Systemrelais SMR1 bis SMR3 und einen WiderstandR1 auf. Das Systemrelais SMR1 und der Widerstand R1 sind zwischen demNeutralpunkt M1 der Drei-Phasen-Spule 10 und dempositiven Anschluss der Gleichspannungsenergieversorgung 30 inReihe geschaltet. Das Systemrelais SMR2 ist zwischen dem NeutralpunktM1 der Drei-Phasen-Spule 10 und dem positiven Anschluss derGleichspannungsenergieversorgung 30 parallel zu dem SystemrelaisSMR1 und dem Widerstand R1 geschaltet. Das Systemrelais SMR3 istzwischen dem Neutralpunkt M2 der Drei-Phasen-Spule 11 und demnegativen Anschluss der Gleichspannungsenergieversorgung 30 geschaltet.
[0103] DieSystemrelais SMR1 bis SMR3 werden jeweils durch ein Signal SE ausder Steuerungs-CPU 184 ein- bzw. ausgeschaltet. Insbesonderewerden die Systemrelais SMR1 bis SMR3 jeweils durch ein Signal SEauf einem hohen Pegel (logisch hohen Pegel, H-Pegel) aus der CPU 184 eingeschaltet,und werden durch das Signal SE auf einen niedrigen Pegel (logischniedrigen Pegel, L-Pegel) aus der Steuerungs-CPU 184 ausgeschaltet.
[0104] DerKondensator 50 glätteteine zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 angelegteGleichspannung, um die geglättete Gleichspannungden Umrichtern 181 bis 183 zuzuführen. DerSpannungssensor 51 erfasst eine Spannung Vc zwischen denAnschlüssendes Kondensators 50, um die erfasste Vc der Steuerungs-CPU 814 zuzuführen.
[0105] DerUmrichter 181 erhöhtentsprechend einem Signal PWMPC1 aus der Steuerungs-CPU 184 dieaus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ausgegebeneGleichspannung Vb, um den Kondensator 50 vorzuladen. DerUmrichter 812 erhöhtdie aus der Gleichspannungsversorgung 30 ausgegebene GleichspannungVb entsprechend einem Signal PWMPC2 aus der Steuerungs-CPU 184,um den Kondensator 50 vorzuladen. Dementsprechend wird dieSpannung Vc zwischen den Anschlüssendes Kondensators 50 auf eine vorbestimmte Spannung erhöht, so dassVorbereitungen zum Antrieb der Motor-Generatoren MG1 und MG2 gemachtwerden.
[0106] DerUmrichter 181 wandelt die aus dem Kondensator 50 zugeführte Gleichspannungentsprechend einem Signal PWMI1 aus der Steuerungs-CPU 184 ineine Wechselspannung um, um die Wechselspannung an die Phasenspulender Drei-Phasen-Spule 10 anzulegen.Der Umrichter 182 wandelt die aus dem Kondensator 50 zugeführte Gleichspannungentsprechend einem Signal PWMI2 aus der Steuerungs-CPU 184 ineine Wechselspannung um, um die Wechselspannung an den Phasenspulender Drei-Phasen-Spule 11 anzulegen. Die Umrichter 181 und 182 treibensomit den Motor-Generator MG1 an. Wenn die Gleichspannungsenergieversorgung 30 durchdas Relais 40 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossenwird, führendie Umrichter 181 und 182 jeweils den dem Gleichstromaus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 überlagertenWechselstrom den Phasenspulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 entsprechendden Signalen PWMI1 und PWMI2 jeweils zu.
[0107] DerUmrichter 181 wandelt eine durch die Drei-Phasen-Spule 10 erzeugteWechselspannung in eine Gleichspannung entsprechend einem Signal PWMC1aus der Steuerungs-CPU 184 um, um die resultierende Gleichspannungden Kondensator 50 zuzuführen. Der Umrichter 182 wandelteine durch die Drei-Phasen-Spule 11 erzeugte Wechselspannungin eine Gleichspannung entsprechend einem Signal PWMC2 aus der Steuerungs-CPU 184 um, umdie resultierende Gleichspannung dem Kondensator 50 zuzuführen. Wenndie Gleichspannungsenergieversorgung 30 durch das Relais 40 zwischen denNeutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist, verringern die Umrichter 181 und 182 dieGleichspannung aus dem Kondensator 50, um die Gleichspannungsenergieversorgung 30 mitder verringerten Gleichspannung jeweils entsprechend jeweils denSignalen PWMC1 und PWMC2 zu laden.
[0108] DerUmrichter 183 wandelt die Gleichspannung aus dem Kondensator 50 entsprechendeinem Signal PWMI3 aus der Steuerungs-CPU 184 in eine Wechselspannungum, um den Motor-Generator MG2 anzutreiben. Weiterhin wandelt derUmrichter 183 entsprechend einem Signal PWMC3 aus der Steuerungs-CPU 184 einedurch den Motor-Generator MG2 erzeugte Wechselspannung in eine Gleichspannungum, um die resultierende Gleichspannung dem Kondensator 50 zuzuführen.
[0109] DieSteuerungs-CPU 184 erzeugt ein Signal SE1 (eine Art SignalSE) auf einem hohen Pegel (H-Pegel) um die Systemrelais SMR1 undSMR3 in den eingeschalteten Zustand zu versetzen, entsprechend einemSignal STON aus dem Startschlüssel 186,das angibt, dass der Startschlüsseleines Hybridfahrzeugs, an dem das Leistungsabgabegerät 100 angebrachtist, eingeschaltet wird, und gibt das erzeugte Signal SE1 auf hohemPegel zu dem Relais 40 aus. die Gleichspannungsenergieversorgung 30 wirdsomit überden Widerstand R1 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossen.Der Gleichstrom, der aus der Gleichspannungsenergieversorgung ausgegebenwird, wird dem Kondensator 50 über die U-, V- und W-Phasen-Spulender Drei-Phasen-Spulen 10 und den Dioden D1, D3 und D5des Umrichters 181 zugeführt.
[0110] Dannbestimmt die Steuerungs-CPU 184, ob die Spannung Vc ausdem Spannungssensor 51 gleich oder größer als die GleichspannungVb ist. Falls die Steuerungs-CPU 184 bestimmt, dass die SpannungVc gleich oder größer alsdie Gleichspannung Vb ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 einSignal SE2 (eine Art Signal SE, mit einem Signal SE21 auf einemhohen Pegel fürdas Systemrelais SMR2 und einem Signal SE22 auf einem niedrigenPegel für dasSystemrelais SMR1), um das Systemrelais SMR2 in den eingeschaltetenZustand zu versetzen und dann das Systemrelais SMR1 in den ausgeschaltetenZustand zu versetzen, und gibt das erzeugte Signal zu dem Relais 40 aus.
[0111] Entsprechendder Gleichspannung Vb aus dem Spannungssensor 32 und derGleichspannung Vc aus dem Spannungssensor 51 erzeugt dieSteuerungs-CPU 184 ein Signal PWMPC1 oder PWMPC2 zur Erhöhung deraus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ausgegebenenGleichspannung Vb durch ein nachstehend beschriebenes Verfahren, undgibt das erzeugte Signal PWMC1 oder PWMPC2 zu dem Umrichter 181 oder 182 aus.Dementsprechend wird die aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ausgegebeneGleichspannung Vb erhöht,um den Kondensator 50 zugeführt zu werden, der dementsprechendauf eine vorbestimmte Spannung vorgeladen wird.
[0112] Aufdiese Weise empfängtdie Steuerungs-CPU 184 das Signal STON aus dem Startschlüssel 186,um die Umrichter 181 und 182 zu steuern und dadurchzu ermöglichen,dass der Kondensator 50 auf eine vorbestimmte Spannungvorgeladen wird.
[0113] DieSteuerungs-CPU 184 bestimmt weiterhin, ob die SpannungVc aus dem Spannungssensor 5l eine vorbestimmte Spannungist oder nicht. Falls die Spannung Vc gleich der vorbestimmten Spannungist oder höherist, erzeugt die CPU 184 ein Signal DPL, das angibt, dassder Kondensator 50 vorgeladen ist, und führt daserzeugte Signal der Anzeigeeinheit 190 zu. Falls die SpannungVc aus dem Spannungssensor 51 niedriger als die vorbestimmte Spannungist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 ein Signal ERR zurDarstellung einer Fehleranzeige auf der Anzeigeeinheit 190,um das erzeugte Signal zu der Anzeigeeinheit 190 auszugeben.
[0114] DieSteuerungs-CPU 184 berechnet auf der Grundlage der FahrpedalpositionAP aus dem Fahrpedalpositionssensor 164a, der Bremspedalposition BPaus dem Bremspedalpositionssensor 165a und der SchaltpositionSP aus dem Schaltpositionssensor 185 eine Maschinenbefehlsleistung,ein Generatorbefehlsdrehmoment (Befehlsdrehmoment für den Motor-GeneratorMG1) TR1 und ein Motorbefehlsdrehmoment (Befehlsdrehmoment für den Motor-GeneratorMG2) TR2.
[0115] DieSteuerungs-CPU 184 berechnet weiterhin die Drehzahl desGenerators (Motor-Generators MG1) entsprechend dem Rotationswinkel θs aus demResolver 139 und multipliziert das berechnete GeneratorbefehlsdrehmomentTR1 mit der Drehzahl zur Berechnung einer Generatorleistung Pg.Die Steuerungs-CPU 184 berechnet die Drehzahl des Motors(Motor-Generators MG2) entsprechend dem Rotationswinkel θr aus demResolver 149 und multipliziert das berechnete GeneratorbefehlsdrehmomentTR2 mit der Drehzahl, um eine Motorleistung Pm zu berechnen. DieSteuerungs-CPU 184 bestimmt dann, ob die Summe der MotorleistungPm und der Generatorleistung Pg, nämlich Pm + Pg, Null ist odernicht. Falls die Summe Pm + Pg Null ist, trennt die Steuerungs-CPU 184 dieGleichspannungsenergieversorgung 30 von den Neutralpunkten M1und M2, um die Motor-GeneratorenMG1 und MG2 anzutreiben. Falls die Summe Pm + Pg nicht Null ist,treibt die Steuerungs-CPU 184 die Motor-Generatoren MG1und MG2 mit der an den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossenenGleichspannungsenergieversorgung 30 an.
[0116] DieSteuerungs-CPU 184 berechnet auf der Grundlage des berechnetenGeneratorbefehlsdrehmoments TR1 Strombefehlswerte Id1* und Iq1*des Motor-Generators MG1 als auch einen Kondensatorbefehlswert Vc*des Kondensators 50. Weiterhin berechnet die Steuerungs-CPU 184 aufder Grundlage des berechneten Motorbefehlsdrehmoments TR2 StrombefehlswerteId2* und Iq2* des Motor-Generators MG2.
[0117] Dannerzeugt die Steuerungs-CPU 184 Signale PWMI1, PWMI2, PWMC1und PWMC2 entsprechend den Motorströmen MCRT11 und MCRT12 aus denStromsensoren 12 und 13, des Batteriestroms BCRTaus dem Stromsensor 31, des Rotationswinkels θs aus demResolver 139, der an der Sonnenradwelle 125 angebrachtist, mit der die Rotationswelle des Motor-Generators MG1 gekoppeltist, der berechneten Strombefehlswerte Id1* und Iq1* sowie des KondensatorspannungsbefehlswertsVc*, gibt die erzeugten Signale PWMI1 und PWMC1 zu dem Umrichter 181 ausund gibt die erzeugten Signale PWMI2 und PWMC2 zu dem Umrichter 182 aus.
[0118] Weiterhinerzeugt die Steuerungs-CPU 184 Signale PWMI3 und PWMC3entsprechend dem Motorstrom MCRT2 aus dem Stromsensor 14,dem Rotationswinkel θraus dem Resolver 149, der an der Zahnkranzwelle 126 angebrachtist, mit der die Rotationswelle des Motor-Generators MG2. gekoppeltist, und der berechneten Strombefehlswerte Id2* und Iq2*, und gibtdie erzeugten Signale PWMI3 und PWMC3 zu dem Umrichter 183 aus.
[0119] DieAnzeigeeinheit 190 zeigt "FERTIG" ("READY"), was angibt, dassdie Vorbereitungen zum Antrieb der Motor-Generatoren MG1 und MG2 abgeschlossensind, entsprechend dem Signal DPL aus der Steuerungs-CPU 184 an.Die Anzeigeeinheit 190 zeigt weiterhin "FEHLER" ("ERROR"), was angibt, dassdie Vorbereitungen zum Antrieb der Motor-Generatoren MG1 und MG2nicht gemacht worden sind, entsprechend dem Signal ERR aus der Steuerungs-CPU 184 an.Insbesondere ist die Anzeige 190 eine Instrumententafel.
[0120] 4 zeigt eine Draufsichtder Anordnung der zwei Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 desMotor-Generators MG1. Im Allgemeinen weist der Motor-Generator MG1die Drei-Phasen-Spule 10 und dieDrei-Phasen-Spule 11 auf, die um einen Winkel α in Rotationsrichtungin Bezug auf die Drei-Phasen-Spule 10 versetzt ist. Dasheißt,dass der Motor-Generator MG1 als Sechs-Phasen-Motor angesehen werdenkann.
[0121] Gemäß diesemAusführungsbeispielwird angenommen, dass der Winkel α Nullist, und die Beschreibung erfolgt dementsprechend. Das heißt, dassdie zwei Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 Entwicklungenaufweisen, die miteinander in Phase sind. Dann können die Umrichter 181 und 182 Wechselströme, diemiteinander in Phase sind, zu den Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 jeweilsausgeben. Insbesondere ist der den U-, V- und W-Phasen-Spulen derDrei-Phasen-Spule 10 zugeführte Wechselstrom in Phasemit dem den U-, V- und W-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spule 11 zugeführten Strom.
[0122] UnterBezugnahme auf 5A bis 5C und 6A bis 6C istnachstehend das Operationsprinzip des Motor-Generators MG1 und der Umrichter 181 und 182 beschrieben,wenn die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zwischen denNeutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist.
[0123] 5A bis 5C zeigen jeweils ein Schaltbild, daseinen Stromfluss veranschaulicht, wenn eine Potentialdifferenz V012zwischen dem Neutralpunkt M1 der Drei-Phasen-Spule 10 unddem Neutralpunkt M2 der Drei-Phasen-Spule 11 kleiner alsdie Spannung Vb der Gleichspannungsversorgung 30 ist, imHinblick auf Streuinduktivitätender jeweiligen U-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des 2Y-MotorsMG1.
[0124] Dabeisei angenommen, dass unter der Bedingung, dass die PotentialdifferenzV012 zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 kleinerals die Spannung Vb der Gleichspannungsversorgung 30 ist,der NPN-Transistor Q2 des Umrichters 181 in den eingeschaltetenZustand versetzt ist oder der NPN-Transistor Q2 des Umrichters 182 inden eingeschalteten Zustand versetzt ist.
[0125] Indiesem Fall wird ein Kurzschluss, wie er durch die durchgezogenenLinien mit Pfeilen in 5A oder 5B angegeben ist, gebildet,so dass jeweilige U-Phasen-Spulender Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des 2Y-MotorsMG1 als Reaktanzen dienen. Beginnend von diesem Zustand wird der NPN-TransistorQ2 des Umrichters 181, der sich in dem eingeschaltetenZustand befindet, ausgeschaltet, oder wird der NPN-Transistor Q2des Umrichters 182, der in dem eingeschalteten Zustandist, ausgeschaltet, so dass die in den jeweiligen U-Phasen-Spulender Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 die als Reaktanzendienen, durch einen in 5C durch durchgezogeneLinie mit Pfeilen wiedergegebenen Ladestromkreis in den Kondensator 50 gespeichert werden.Dementsprechend kann dieser Stromkreis als Kondensatorladestromkreisangesehen werden, der die Gleichspannung Vb der Gleichspannungsversorgung 30 erhöht, um denKondensator 50 mit der erhöhten Gleichspannung zu laden.
[0126] Dader Pegel, auf die die Spannung zu erhöhen ist, frei entsprechendder Zeitdauer eingestellt werden kann, in der sich der NPN-TransistorQ2 oder Q7 in dem eingeschalteten Zustand befindet, kann die SpannungVc zwischen den Anschlüssendes Kondensators 50 auf eine beliebige Spannung eingestelltwerden, die höherals die Gleichspannung Vb der Gleichspannungsversorgung 30 ist.
[0127] In ähnlicherWeise könnendie U-Phasen-Spulen, V- und W-Phasen-Spulender Drei-Phasen-Spule 10 und 11 des 2Y- Motors MG1 als Kondensatoraufladestromkreiseangesehen werden, Dann kann die Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 derarterhöhtwerden, um den Kondensator 50 aufzuladen, indem die PotentialdifferenzV012 zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 aufeinen kleineren Wert als die Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 eingestelltwird und die NPN-Transistoren Q2, Q4 und Q6 des Umrichters 181 oderdie NPN-Transistoren Q7, Q9 und Q11 des Umrichters 182 ein-/ausgeschaltetwerden.
[0128] 6A bis 6C zeigen jeweils ein Schaltbild, daseinen Stromfluss veranschaulicht, wenn die Potentialdifferenz V012zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 größer alsdie Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 imHinblick auf Streuinduktivitätender jeweiligen U-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des2Y-Motors MG1 ist.
[0129] Essei dabei angenommen, dass unter der Bedingung, dass die PotentialdifferenzV012 zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 größer alsdie Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ist,der NPN-TransistorQ1 des Umrichters 181 eingeschaltet ist, der NPN-TransistorQ2 davon ausgeschaltet ist, der NPN-Transistor Q7 des Umrichters 182 ausgeschaltetist und der NPN-Transistor Q8 des Umrichters 182 eingeschaltetist. In diesem Fall ist ein durch die durchgezogene Linie mit Pfeilengemäß 6A dargestellter Ladestromkreisderart geformt, dass die Gleichspannungsenergieversorgung 30 mit derSpannung Vc zwischen den Anschlüssendes Kondensators 50 geladen wird. Dabei dienen die jeweiligenU-Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des2Y- Motors MG1 alsReaktanzen, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Beginnend vondiesem Zustand wird der NPN-TransistorQ1 des Umrichters 181 oder der NPN-Transistor Q8 des Umrichters 182 ausgeschaltet,so dass die Energie, die in den als Reaktanzen dienenden jeweiligenU-Phasen-Spulender Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 gespeichert ist,zum Laden der Gleichspannungsenergieversorgung 30 durcheinen durch die durchgezogene Linie mit Pfeilen in 6B oder 6C dargestelltenLadestromkreis verwendet wird.
[0130] Dementsprechendkann dieser Schaltkreis als Gleichspannungsenergieversorgungsladestromkreisangesehen werden, der in der Gleichspannungsenergieversorgung 30 diein dem Kondensator 50 gespeicherte Energie speichert. Gleichermaßen zu denU-Phasen-Spulen könnendie V- und W-Phasen-Spulender Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des 2Y-Motors MG1 als Gleichspannungsenergieversorgungsaufladestromkreiseangesehen werden. Dann kann die Gleichspannungsenergieversorgung 30 mit derin dem Kondensator 50 gespeicherten Energie geladen werden,indem die Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligen NeutralpunktenM1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 derarteingestellt wird, dass sie größer alsSpannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ist,und indem die NPN-Transistoren Q1 bis Q6 des Umrichters 181 oderdie NPN-Transistoren Q7 bis Q12 des Umrichters 182 ein- ausgeschaltet werden.
[0131] Wiees vorstehend beschrieben worden ist, kann in dem Leistungsabgabegerät 100 derKondensator 50 durch die Gleichspannungsenergieversorgung 30 geladenwerden, oder kann die Gleichspannungsenergieversorgung 30 durchden Kondensator 50 geladen werden. Somit kann die SpannungVc zwischen den Anschlüssendes Kondensators 50 auf einen vorbestimmten Wert eingestelltwerden.
[0132] Wenneine Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50 erzeugtwird, dient der Kondensator 50 als Gleichspannungsenergieversorgung,der zwischen der Energieversorgungsleitung 1 und der Masseleitung 2 geschaltetist, mit denen die Umrichter 181 und 182 verbunden sind,so dass die Spannung Vc zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50 nuneine Umrichtereingangsspannung Vi ist. Dann kann durch eine Schaltsteuerungder NPN-Transistoren Q1 bis Q6 und Q7 bis Q12 der Umrichter 181 und 182 eineAntriebssteuerung des 2Y-Motors MG1 durchgeführt werden.
[0133] Indiesem Fall könnendie Potentiale Vu1, Vv1 und Vw1 der jeweiligen Phasen des der Drei-Phasen-Spule 10 zuzuführendenWechselstroms frei innerhalb eines Bereichs der UmrichtereingangsspannungVi durch die Schaltsteuerung der NPN-Transistoren Q1 bis Q6 desUmrichters 181 eingestellt werden, und können diePotentiale Vu2, Vv2 und Vw2 der jeweiligen Phasen des der Drei-Phasen-Spule 11 zuzuführendenDrei-Phasen-Wechselstromsfrei innerhalb des Bereichs der Umrichtereingangsspannung Vi durchdie Schaltsteuerung der NPN-Transistoren Q7 bis Q12 des Umrichters 182 eingestelltwerden. Dementsprechend kann ein Potential V01 an dem NeutralpunktM1 der Drei-Phasen-Spule 10 des 2Y-Motors MG1 und ein Potential V02an dem Neutralpunkt M2 der Drei-Phasen-Spule 11 frei gesteuertwerden.
[0134] 7A und 7B zeigen jeweils Signalverläufe für die PotentialeVu1, Vv1 und Vw1 der Drei-Phasen-Spule 10 (7A) und Potentiale Vu2, Vv2 und Vw2 derDrei-Phasen-Spule 11 (7B), wenn eine Differenzzwischen dem Potential V01 an dem Neutralpunkt M1 der Drei-Phasen-Spule 10 unddem Potential V02 an dem Neutralpunkt M2 der Drei-Phasen-Spule 11 derartjustiert wird, dass sie gleich der Spannung Vb der Gleichspannungsversorgung 30 wird.In 7A und 7B stellt Vx den Mittelwert(Vi/2) der Umrichtereingangsspannung Vi dar. Dann kann eine Steuerungderart ausgeführtwerden, dass die Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligen NeutralpunktenM1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des2Y-Motors MG1 niedriger als die Spannung Vb der Gleichspannungsversorgung 30 ist,um den Kondensator 30 zu laden, oder es kann demgegenüber eineSteuerung derart durchgeführtwerden, dass die Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligenNeutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 größer alsdie Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ist,um die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zu laden. Weiterhinkann ein Ladestrom fürden Kondensator 50 oder ein Ladestrom für die Gleichspannungsenergieversorgung 30 durchErhöhen/Verringernder Potentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligen NeutralpunktenM1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 gesteuertwerden.
[0135] 8 zeigt ein Funktionsblockschaltbildder Steuerungs-CPU 184 gemäß 3. Gemäß 8 weist die Steuerungs-CPU 184 eineMotorsteuerungseinrichtung 184A und eine Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B auf.
[0136] BeiEmpfang des Signals DPL aus der Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B erzeugtdie Motorsteuerungseinrichtung 184A Signale PWMI1 bis PWMI3sowie Signale PWMC1 bis PWMC3 durch ein nachstehend beschriebenesVerfahren auf der Grundlage des Rotationswinkels θs aus demResolver 139, des Rotationswinkels θr aus dem Resolver 199,des Motorstroms MCRT11 aus dem Stromsensor 12, des MotorstromsMCRT12 aus dem Stromsensor 13, des Motorstroms MCRT2 ausdem Stromsensor 14, des Batteriestroms BCRT aus dem Stromsensor 31 undder Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51. Die Motorsteuerungseinrichtung 184A gibtdann die erzeugten Signale PWMI1 und PWMC1 zu dem Umrichter 181 aus,gibt die erzeugten Signale PWMI2 und PWMC2 zu dem Umrichter 182 ausund gibt die erzeugten Signale PWMI3 und PWMC3 zu dem Umrichter 183 aus.Falls die Motorsteuerungseinrichtung 184A das Signal ERRaus der Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B empfängt, erzeugtdie Motorsteuerungseinrichtung 184A die Signale PWMI1 bisPWMI3 sowie die Signale PWMC1 bis PWMC3 nicht.
[0137] BeiEmpfang des Signals STON aus dem Startschlüssel 186 erzeugt dieVorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal SE1 auf demhohen Pegel, um die Systemrelais SMR1 und SMR3 in den eingeschaltetenZustand zu versetzen, und gibt das erzeugte Signal zu dem Relais 40 aus.Die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B bestimmt dann, ob dieSpannung Vc aus dem Spannungssensor 51 gleich oder größer alsdie Spannung Vb aus dem Spannungssensor 32 ist oder nicht.Falls die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B bestimmt,dass die Spannung Vc gleich oder größer als die Spannung Vb ist,erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B dasSignal SE2, um das Systemrelais SMR2 in den eingeschalteten Zustandzu versetzen und dann das Systemrelais SMR1 in den ausgeschaltetenZustand zu versetzen und gibt das erzeugte Signal zu dem Relais 40 aus.
[0138] Dementsprechenderzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das SignalPWMPC1 oder das Signal PWMPC2 zur Erhöhung der Spannung Vb auf einevorbestimmte Spannung und lädtdadurch den Kondensator 50 vor, und gibt das erzeugte SignalPWMPC1 oder PWMPC2 zu dem Umrichter 181 oder 182 aus.
[0139] Dannerzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B ein SignalDPL, das angibt, dass der Kondensator 50 vorgeladen ist,wenn die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 die vorbestimmte Spannungerreicht, und gibt das erzeugte Signal DPL zu der Motorsteuerungseinrichtung 184A undder Anzeigeeinheit 190 aus. Falls die Spannung Vc nicht gleichoder größer alsdie Spannung Vb ist, erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B dasSignal ERR, das angibt, dass der Kondensator 50 nicht vorgeladenist, und gibt das erzeugte Signal zu der Motorsteuerungseinrichtung 184A undder Anzeigeeinheit 190 aus.
[0140] 9 zeigt ein Funktionsblockschaltbildder Motorsteuerungseinrichtung 184A gemäß B. Gemäß 9 weist die Motorsteuerungseinrichtung 184A eineStromumwandlungseinheit 1841, Subtrahierer 1842 und 1852,PI-Steuerungseinheiten 1843, 1853 und 1855,Addierer 1844 und 1846, eine Umwandlungseinheit 1845,eine PWM-Berechnungseinheit 1847,eine Drehzahlberechnungseinheit 1849, eine Drehzahl-Elektromotorische-Kraft-Prädiktionsberechnungseinheit 1850,eine Batteriestromprädiktionsberechnungseinheit 1851 undeinen Addierer/Subtrahierer 1854 auf.
[0141] DieMotorsteuerungseinrichtung 184A erzeugt Signale PWMI1 bisPWMI3 sowie Signale PWMC1 bis PWMC3, wie es vorstehend beschrieben wordenist. Nachstehend ist eine Funktion der Motorsteuerungseinrichtung 184A beschrieben,die Signale PWMI1 und PWMI2 sowie Signale PWMC1 und PWMC2 erzeugt.Entsprechend dem Signal DPL aus der Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B führt die Stromumwandlungseinheit 1841 eineDrei-Phasen-Zwei-Phasen-Umwandlungan den MotorströmenMCRT11 und MCRT12, die jeweils durch die Stromsensoren 12 und 13 erfasstwerden, unter Verwendung des durch den Resolver 139 erfasstenRotationswinkels θsaus. Insbesondere verwendet die Stromumwandlungseinheit 1841 denRotationswinkel θszur Umwandlung der Drei-Phasen-Motorströme MCRT11 und MCRT12, die durchdie Phasen-Spulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des 2Y-MotorsMG1 fließen,in Stromwerte Id und Iq um, die entlang der. d- und q-Achsen fließen, undgibt die resultierenden Werte zu dem Subtrahierer 1842 aus.
[0142] DerSubtrahierer 1842 subtrahiert von den StrombefehlswertenId1* und Iq1*, die durch die Steuerungs-CPU 184 als Teilder Befehlswerte in Bezug auf den Antrieb des 2Y-Motors MG1 berechnet wordensind, die aus der Stromumwandlungseinheit 1841 zugeführten StromwerteId und Iq, um Abweichungen ΔIdund ΔIqzu bestimmen. Die PI-Steuerungseinheit 1843 berechnet eineSteuerungsgröße zur Justierungdes Motorstroms unter Verwendung einer PI-Verstärkung für die Abweichungen ΔId und ΔIq.
[0143] DieDrehzahlberechnungseinheit 1849 berechnet die Drehzahldes 2Y-Motors MG1 auf der Grundlage des Rotationswinkels θs aus demResolver 139 und gibt die berechnete Drehzahl zu der (nachstehendals Kraftprädiktionsberechnungseinheitbezeichneten) Drehzahl-Elektromotorikkraft- (speed-electromotiveforce-)Prädiktionsberechnungseinheit 1850 undzu der Batteriestromprädiktionsberechnungseinheit 1851 aus.Die Kraftprädiktionsberechnungseinheit 1850 berechneteinen Wert der (nachstehend nur als elektromotorische Kraft bezeichneten)Drehzahl-elektromotorischen-Kraft auf der Grundlage der Drehzahlaus der Drehzahlberechnungseinheit 1849.
[0144] DerAddierer 1844 addiert die Steuerungsgröße zur Justierung des Motorstroms,die aus der PI-Steuerungseinheit 1843 zugeführt wird,zu dem Prädiktionswertder elektromotorischen Kraft, die aus der Kraftprädiktionsberechnungseinheit 1850 zugeführt wird,um Spannungssteuerungsgrößen Vd und Vqzu berechnen. Unter Verwendung des Rotationswinkels θs aus demResolver 139, führtdie Umwandlungseinheit 1845 eine Zwei-Phasen-Drei-Phasen-Umwandlungan den Spannungssteuerungsgrößen Vd undVq aus dem Addierer 1844 aus. Insbesondere verwendet dieUmwandlungseinheit 1845 den Rotationswinkel θs zur Umwandlungder Steuerungsgrößen Vd undVq fürdie Spannungen, die an die d-Achse und die q-Achse anzulegen sind,in Steuerungsgrößen für Spannungen,die an die Drei-Phasen-Spulen (U-, V- und W-Phasen-Spulen) der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des2Y-Motors MG1 anzulegen sind.
[0145] DerSubtrahierer 1852 subtrahiert von dem KondensatorspannungsbefehlswertVc*, der ein Befehlswert fürdie Spannung zwischen den Anschlüssendes Kondensators 50 ist und durch die Steuerungs-CPU 184 berechnetworden ist, die Spannung Vc zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50, diedurch den Spannungssensor 51 erfasst worden ist, um eineAbweichung ΔVczu berechnen. Die PI-Steuerungseinheit 1853 verwendet diePI-Verstärkungfür dieAbweichung ΔVcaus dem Subtrahierer 1852, um eine Steuerungsgröße des Batteriestroms zurJustierung der Kondensatorspannung zu berechnen. Die Batteriestromprädiktionsberechnungseinheit 1851 berechneteinen Prädiktionswertdes Batteriestroms auf der Grundlage der durch die Drehzahlberechnungseinheit 1849 berechnetenDrehzahl und Strombefehlswerten Id1* und Iq1* und gibt den berechnetenPrädiktionswertdes Batteriestroms zu dem Addierer/Subtrahierer 1854 aus.
[0146] DerAddierer/Subtrahierer 1854 addiert den Prädiktionswertdes Batteriestroms aus der Batteriestromprädiktionsberechnungseinheit 1851 zu derBatteriestromsteuerungsgröße aus derPI-Steuerungseinheit 1853. Dann empfängt der Addierer/Subtrahierer 1854 ausdem Stromsensor 31 einen Gleichstrom, der der Gleichspannungsenergieversorgung 30 zugeführt wirdoder aus der Gleichspannungsenergieversorgung ausgegeben wird, nämlich denBatteriestrom BCRT, subtrahiert den Batteriestrom BCRT von der berechnetenSumme und gibt dann das Ergebnis der Subtraktion zu der PI-Steuerungseinheit 1855 aus.Die PI-Steuerungseinheit 1855 verwendet die PI-Verstärkung für den Ausgang ausdem Addierer/Subtrahierer 1854, um die PotentialdifferenzV012 zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 zurJustierung des Batteriestroms einzustellen.
[0147] DerAddierer 1846 addiert zu den Phasenpotentialen Vu1, Vv1,Vw1, Vu2, Vv2 und Vw2, die aus der Umwandlungseinheit 1845 ausgegebenwerden, die aus der PI-Steuerungseinheit 1855 ausgegebenenPotentialdifferenz und gibt dann die resultierende Summe zu derPWM-Berechnungseinheit 1847 aus. DiePWM-Berechnungseinheit 1847 erzeugt die Signale PWMI1,PWMI2, PWMC1 und PWMC2 auf der Grundlage des Ausgangs aus dem Addierer 1846.Zu den aus der Umwandlungseinheit 1845 erhaltenen PhasenpotentialenVu1, Vv1, Vw1, Vu2, Vv2 und Vw2 wird die Potentialdifferenz V012zwischen den Neutralpunkten M1 und M2, die durch den Subtrahierer 1852,der PI-Steuerungseinheit 1853,der Batteriestromprädiktionsberechnungseinheit1851, dem Addierer/Subtrahierer 1854 und der PI-Steuerungseinheit 1855 addiert,um die PWM-Signale (die Signale PWMI1 und PWMI2 sowie die Signale PWMC1und PWMC2) zu berechnen. Dementsprechend können die den Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 zugeführten Drei-Phasen-Wechselströmen Signalverläufe aufweisen,die von dem Mittelwert Vx abweichen, wie es in 7A und 7B gezeigtist, so dass ein Strom zu der Gleichspannungs-Energieversorgung 30 zumFließengebracht werden kann, um die Spannung Vc des Kondensators 50,die als Umrichtereingangsspannung Vi dient, auf den Befehlswert Vc*zu halten.
[0148] Nachstehendist eine Funktion der Motorsteuerungseinrichtung 184A beschrieben,die die Signale PWMI3 und PWMC3 erzeugt. Die Signale PWMI3 und PWMC3werden durch die Stromumwandlungseinheit 1841, den Subtrahierer 1842,die PI-Steuerungseinheit 1843, den Addierer 1844,der Umwandlungseinheit 1845, den Addierer 1846,die PWM-Berechnungseinheit 1847, die Drehzahlberechnungseinheit 1849 unddie Kraftprädiktionsberechnungseinheit 1850 wievorstehend beschrieben erzeugt. Die Stromumwandlungseinheit 1841 verwendetden Rotationswinkel θraus dem Resolver 149 zur Durchführung der Drei-Phasen-Zwei-Phasen-Umwandlungseinheitan dem Motorstrom MCRT2 aus. Die Umwandlungseinheit 1845 verwendetden Rotationswinkel θraus dem Resolver 149 zur Durchführung der Zwei-Phasen-Drei-Phasen-Umwandlung.Die Drehzahlberechnungseinheit 1849 verwendet den Rotationswinkel θr aus demResolver 149 zur Berechnung der Drehzahl. Weiterhin addiert derAddierer 1846 nichts zu den Phasenpotentialen Vu3, Vv3und Vw3, (die an jede Phasen-Spule des Motor-Generators MG2 anzulegendeSpannung) aus der Umwandlungseinheit 1845, um die Potentialeunverändertzu der PWM- Berechnungseinheit 1847 auszugeben.Auf diese Weise erzeugt die PWM-Berechnungseinheit 1847 dieSignale PWMI3 und PWMC3.
[0149] Essei bemerkt, dass die Stromumwandlungseinheit 1841 dieDrei-Phasen-Zwei-Phasen-Umwandlung an den Motorströmen MCRT11, MCRT12und MCRT2 nicht ausführt,wenn die Stromumwandlungseinheit 1841 das Signal ERR aus derVorlade-Steuerungseinrichtung 184B empfängt.
[0150] 10 zeigt ein Funktionsblockschaltbild derVorlade-Steuerungseinrichtung 184B gemäß 8. Gemäß 10 weist die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B eineSteuerungseinheit 1861, eine Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862,eine Rückkopplungsspannungsbefehlsberechnungseinheit 1863 undeine Tastverhältnisumwandlungseinheit 1864 auf.
[0151] BeimEmpfang des Signals STON aus dem Startschlüssel 186 erzeugt dieSteuerungseinheit 1861 ein Signal SE1 auf dem hohen Pegel,um die Systemrelais SMR1 und SMR3 in den eingeschalteten Zustandzu versetzen, und gibt das erzeugte Signal zu dem Relais 40 aus.Die Steuerungseinheit 1861 bestimmt dann, ob die SpannungVc aus dem Spannungssensor 51 gleich oder größer alsdie Spannung Vb aus dem Spannungssensor 32 ist oder nicht.Falls die Steuerungseinheit 1861 bestimmt, dass die SpannungVc nicht gleich oder größer als dieSpannung Vb ist, erzeugt die Steuerungseinheit 1861 dasSignal ERR zur Anzeige einer Fehlerangabe auf der Anzeigeeinheit 190 undgibt das erzeugte Signal zur der Motorsteuerungseinrichtung 184A und derAnzeigeeinheit 190 aus.
[0152] Wenndie Steuerungseinheit 1861 bestimmt, dass die SpannungVc gleich oder größer alsdie Spannung Vb ist, erzeugt die Steuerungseinheit 1861 dasSignal SE2, um das Systemrelais SMR2 in den eingeschalteten Zustandzu versetzen und danach das Systemrelais SMR1 in den ausgeschaltetenZustand zu versetzen, als auch ein Signal STAT zum Starten des Vorladensdes Kondensators 50. Die Steuerungseinheit 1861 gibtdann das erzeugte Signal SE2 zu dem Relais 40 aus und gibtdas erzeugte Signal STAT zu der Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862 aus.
[0153] Nachdemdie Steuerungseinheit 1861 das Signal STAT zu der Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862 ausgegebenhat, bestimmt sie, ob die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 gleich odergrößer alsein Spannungsbefehl Vdc_com ist oder nicht. Wenn die Steuerungseinheit 1861 bestimmt,dass die Spannung Vc niedriger als Vdc_com ist, erzeugt die Steuerungseinheit 1861 dasSignal ERR und gibt das erzeugte Signal zu der Motorsteuerungseinrichtung 184A undzu der Anzeigeeinheit 190 aus.
[0154] Wenndie Steuerungseinheit 1861 bestimmt, dass die SpannungVc gleich oder größer alsder Spannungsbefehl Vdc_com ist, erzeugt die Steuerungseinheit 1861 dasSignal DPL, das angibt, dass die Vorbereitungen zum Antrieb derMotor-Generatoren MG1 und MG2 gemacht worden sind, als auch einSignal STP zum Stoppen des Vorladens des Kondensators 50.Die Steuerungseinheit 1861 gibt dann das erzeugte SignalDPL zu der Motorsteuerungseinrichtung 184A und zu der Anzeigeeinheit 190 aus undgibt das erzeugte Signal STP zu der Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862 aus.
[0155] DieSpannungsbefehlseinstellungseinheit 1862 hält vorabden Spannungsbefehl Vdc_com, der ein Sollwert für die Spannung Vc zwischenden Anschlüssendes Kondensators 50 ist, wenn der Kondensator 50 vorgeladenwird. Bei Empfang des Signals STAT aus der Steuerungseinheit 1861 gibtdie Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862 den SpannungsbefehlVdc_com, der vorab gehalten wird, zu der Steuerungseinheit 1861 undzu der Rückkopplungsspannungsbefehlsberechnungseinheit 1863 aus.
[0156] BeiEmpfang des Signals STP aus der Steuerungseinheit 1861 gibtdie Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862 einen Spannungsbefehl Vdc_com0 von 0 V zu der Rückkopplungsspannungsbefehlsberechnungseinheit 1863 aus.
[0157] Aufder Grundlage der Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 unddes Spannungsbefehls Vdc_com (einschließlich Vdc_com_0) aus der Spannungsbefehlseinstellungseinheit 1862 berechnetdie Rückkopplungsspannungsbefehlsberechnungseinheit 1863 einenRückkopplungsspannungsbefehlund gibt den berechneten Rückkopplungsspannungsbefehlzu der Tastverhältnisumwandlungseinheit 1864 aus.
[0158] Aufder Grundlage der Spannung Vb aus dem Spannungssensor 32 unddes Rückkopplungsspannungsbefehlsaus der Rückkopplungsspannungsbefehlsberechnungseinheit 1863 berechnet dieTastverhältnisumwandlungseinheit 1864 einTastverhältniszur Einstellung der Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 zudem Rückkopplungsspannungsbefehlaus der Rückkopplungsspannungsbefehlsberechnungseinheit 1863 underzeugt auf der Grundlage des berechneten Tastverhältnissesdas Signal PWMPC1 oder PWMPC2 zum Ein-/Ausschalten der NPN-Transistoren Q1bis Q6 oder Q7 bis Q12 des Umrichters 181 oder 182.Dann gibt die Tastverhältnisumwandlungseinheit 1864 daserzeugte Signal PWMPC1 oder PWMPC2 zu den NPN-Transistoren Q1 bisQ6 oder Q7 bis Q12 des Umrichters 181 oder 182 aus.
[0159] Wennder Umrichter 181 oder 182 als Schalt-Schaltungeines Spannungsaufwärtswandlers (Spannungsheraufsetzwandlers)verwendet wird, wird das Einschalttastverhältnis (Einschaltdauer) der NPN-Transistoren Q2,Q4 und Q6, die sich auf der unteren Seite des Umrichters 181 befinden,oder der NPN-TransistorenQ7, Q9 und Q11, die auf der oberen Seite des Umrichters 182 angeordnetsind, erhöht,um die in den Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 gespeicherteLeistung zu erhöhen,so dass ein Ausgang mit höhererSpannung erhalten werden kann.
[0160] 11 zeigt ein Flussdiagramm,das den Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100 gemäß 1 veranschaulicht. Gemäß 11 erzeugt beim Start einerVorgangsabfolge die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B derSteuerungs-CPU 184 das Signal PWMPC1 oder PWMPC2 entsprechenddem Signal STON aus dem Startschlüssel 186 und gibtdas erzeugte Signal PWMPC1 oder PWMPC2 zu dem Umrichter 181 oder 182 aus.
[0161] Entsprechenddem Signal PWMPC1 oder PWMPC2 schaltet der Umrichter 181 oder 182 den ausder Gleichspannungsenergieversorgung 30 fließenden Gleichstromdurch die Drei-Phasen-Spule 10 oder 11, um elektrischeLeistung (Energie) in der Drei-Phasen-Spule 10 oder 11 zuspeichern. Der Umrichter 181 oder 182 führt eineSpannung entsprechend der in der Drei-Phasen-Spule 10 oder 11 gespeichertenelektrischen Leistung den Kondensator 50 zu. Der Kondensator 50 wirdsomit auf eine vorbestimmte Spannung vorgeladen (Schritt S10).
[0162] Wenndas Vorladen des Kondensators 50 abgeschlossen ist, gibtdie Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal DPL aus,das angibt, dass die Vorbereitungen zum Antrieb der Motor-GeneratorenMG1 und MG2 (Motor und Generator) gemacht worden sind, zu der Motorsteuerungseinrichtung 184A undzu der Anzeigeeinheit 190 aus. Entsprechend dem SignalDPL zeigt die Anzeigeeinheit 190 "BEREIT" ("READY") an. Die Motorsteuerungseinrichtung 184A treibtdie Motor-Generatoren MG1 und MG2 (Motor und Generator) entsprechenddem Signal DPL (Schritt S20) an.
[0163] 12 zeigt ein Flussdiagramm,das die Einzelheiten des Betriebs in Schritt S10 gemäß 11 veranschaulicht. Gemäß 12 empfängt beim Start einer Vorgangsabfolgedie Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B der Steuerungs-CPU 184 das SignalSTON aus dem Startschlüssel 186 (Schritt S101).Entsprechend dem Signal STON erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B dasSignal SE1 und gibt das erzeugte Signal zu dem Relais 40 aus. DieSystemrelais SMR1 und SMR3 des Relais 40 werden entsprechenddem Signal SE1 in den eingeschalteten Zustand versetzt (SchrittS102). Die Gleichspannungsenergieversorgung 30 wird somit über denWiderstand R1 zwischen dem Neutralpunkt M1 der Drei-Phasen-Spule 10 unddem Neutralpunkt M2 der Drei-Phasen-Spule 11 angeschlossen.Die Gleichspannungsenergieversorgung 30 führt dann demKondensator 50 einen Gleichstrom über dem Widerstand R1, derDrei-Phasen-Spule 10 und den Dioden D1, D3 und D5 zu. Dasheißt,wenn die Systemrelais SMR1 und SMR3 in den eingeschalteten Zustandversetzt sind, führtdie Gleichspannungsenergieversorgung 30 den Gleichstrom über denWiderstand R1 dem Kondensator 50 zu. Somit kann, selbst wenndie Gleichspannungsenergieversorgung 30 zwischen den NeutralpunktenM1 und M2 entsprechend dem Signal STON angeschlossen ist, ein Fließen einesSpitzenstroms zu dem Kondensator 50 verhindert werden.
[0164] Danachbestimmt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B, ob dieSpannung Vc aus dem Spannungssensor 51 gleich oder größer alsdie Spannung Vb aus dem Spannungssensor 32 ist oder nicht(Schritt S103). Falls die Spannung Vc nicht gleich oder größer alsdie Spannung Vb ist, geht der Vorgangsablauf zu Schritt S111 über. Fallsdie Spannung Vc gleich oder größer alsdie Spannung Vb ist, geht der Vorgangsablauf zu Schritt S104 über.
[0165] DieBestimmung, ob die Spannung Vc gleich oder größer als die Spannung Vb ist,wird in Schritt S103 aus dem folgenden Grund durchgeführt. Wenn dieSystemrelais SMR1 und SMR3 in Schritt S102 in den eingeschaltetenZustand versetzt worden sind, führtdie Gleichspannungsenergieversorgung 30 den Gleichstromzu dem Kondensator 50 zu, wie es vorstehend beschriebenworden ist. Dann, wenn die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zwischen denNeutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist, steigt die SpannungVc zwischen den Anschlüssen desKondensators 50 zumindest auf die Spannung Vb an, die dieAusgangsspannung der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ist.
[0166] Fallsjedoch irgendein Fehler wie ein Bruch in dem Schaltungsabschnitt(Schaltkreisabschnitt) zwischen der Gleichspannungsenergieversorgung 30 unddem Kondensator 50 vorliegt, erreicht die Spannung Vc dieSpannung Vb nicht. Dann wird in Schritt S103 die Bestimmung durchgeführt, obdie Spannung Vc gleich oder größer alsdie Spannung Vb ist, um sich zu vergewissern, dass die Gleichspannungsenergieversorgung 30 denGleichstrom normal dem Kondensator 50 zuführt.
[0167] Fallsdementsprechend bestimmt wird, dass die Spannung Vc in Schritt S103gleich oder größer alsdie Spannung Vb ist, wird gewährleistet,dass die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zwischen denNeutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist oder dass der Schaltungsabschnittzwischen der Gleichspannungsenergieversorgung 30 und dem Kondensator 50 normalarbeitet.
[0168] Fallsin Schritt S103 bestimmt wird, dass die Spannung Vc gleich odergrößer alsdie Spannung Vb ist, erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B dasSignal SE2 und gibt das erzeugte Signal zu dem Relais 40 aus.Das Systemrelais SMR2 des Relais 40 wird entsprechend demSignal SE2 in den eingeschalteten Zustand versetzt, und das Systemrelais SMR1wird in den ausgeschalteten Zustand versetzt, nachdem das SystemrelaisSMR2 in den eingeschalteten Zustand versetzt worden ist (SchrittS104). Dann wird der Antrieb der Umrichter 181 und 182 zugelassen(Schritt S105), so dass die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B dasSignal PWMPC1 oder PWMPC2 auf der Grundlage der Spannungen Vb undVc durch das vorstehend beschriebene Verfahren erzeugt und das erzeugteSignal zu dem Umrichter 181 oder 182 ausgibt.
[0169] Fallsin diesem Fall die Spannung Vb lediglich mittels des Umrichters 181 erhöht wird,erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B dasSignal PWMPC1 zur Ausgabe des Signals zu dem Umrichter 181,und, falls die Spannung Vb lediglich mittels des Umrichters 182 erhöht wird,erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das Signal PWMPC2zur Ausgabe des Signals zu dem Umrichter 182.
[0170] Wenninsbesondere die Spannung Vb lediglich mittels des Umrichters 181 erhöht wird,empfängt derUmrichter 181 das Signal PWMPC2, woraufhin die NPN-TransistorenQ2, Q4 und Q6 gleichzeitig entsprechend dem Signal PWMPC1 ein- ausgeschaltet werden.Eine elektrische Leistung, deren Größe in Abhängigkeit von der Periode (Zeitdauer) bestimmtist, in der die NPN-Transistoren Q2, Q4 und Q6 sich in dem eingeschaltetenZustand befindet, wird in den Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 akkumuliert,und eine Gleichspannung, deren Größe in Abhängigkeit von der akkumuliertenLeistung bestimmt ist, wird dem Kondensator 50 zugeführt.
[0171] Wenndie Spannung Vb lediglich mittels des Umrichters 182 erhöht wird,empfängtder Umrichter 182 das Signal PWMPC2, woraufhin die NPN-TransistorenQ7, Q9 und Q11 gleichzeitig entsprechend dem Signal PWMPC2 ein- ausgeschaltet werden. Eineelektrische Energie, deren Größe in Abhängigkeitvon der Zeitdauer bestimmt ist, in der die NPN-Transistoren Q7,Q9 und Q11 sich in dem eingeschalteten Zustand befinden, wird inden Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 akkumuliert,und eine Gleichspannung, deren Größe in Abhängigkeit von der akkumuliertenEnergie bestimmt ist, wird dem Kondensator 50 zugeführt. Aufdiese Weise wird der Spannungsheraufsetzvorgang zur Erhöhung derSpannung Vb ausgeführt(Schritt S106).
[0172] DieVorlade-Steuerungseinrichtung 184B bestimmt danach, obdie Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 gleich odergrößer alseine vorbestimmte Spannung Vstd ist oder nicht (Schritt S107), undfalls die Spannung Vc nicht gleich oder größer als die vorbestimmte SpannungVstd ist, geht die Vorgangsabfolge zu Schritt S111 über.
[0173] Fallsdemgegenüberdie Spannung Vc gleich oder größer alsdie vorbestimmte Spannung Vstd ist, wird der Antrieb des Umrichters 183 zugelassen (SchrittS108). Dann fährtder Umrichter 181 oder 182 entsprechend dem SignalPWMPC1 oder PWMPC2 die Erhöhungder Spannung Vb fort und führtdie erhöhteGleichspannung dem Kondensator 50 zu. Das heißt, dassder Antrieb eines Gleichspannungswandlers, der aus den Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 unddem Umrichter 181 oder 182 aufgebaut ist, gestartetwird (Schritt S109).
[0174] Dementsprechenderzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B das SignalDPL und gibt dieses Signal zu der Motorsteuerungseinrichtung 184A undder Anzeigeeinheit 190 aus. Entsprechend dem Signal DPLzeigt die Anzeigeeinheit 190 eine Angabe (Hinweis) "BEREIT" an (Schritt S110).Danach geht der Vorgangsablauf zu Schritt S201 gemäß 13 über.
[0175] Fallsin Schritt S103 bestimmt wird, dass die Spannung Vc nicht gleichoder größer alsdie Spannung Vb ist, oder falls in Schritt S107 bestimmt wird, dassdie Spannung Vc nicht gleich oder größer als die vorbestimmte SpannungVstd ist, erzeugt die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B dasSignal ERR und gibt dieses Signal zu der Motorsteuerungseinrichtung 184A undder Anzeigeeinheit 190 aus. Entsprechend dem Signal ERRzeigt die Anzeigeeinheit 190 die Angabe (Hinweis) "ERR" an (Schritt S111). Dannist der Vorgangsablauf des Leistungsabgabegeräts 100 abgeschlossen.
[0176] Fallsin Schritt S103 bestimmt wird, dass die Spannung Vc nicht gleichoder größer alsdie Spannung Vb ist, bedeutet diese Bestimmung, dass die von der Gleichspannungsversorgung 30 abgegebeneSpannung Vb nicht an den Anschlüssendes Kondensators 50 angelegt wird, und bedeutet somit das Vorhandenseinseines Fehlers in dem Schaltungsabschnitt zwischen der Gleichspannungsenergieversorgung 30 unddem Kondensator 50. In einem derartigen Fall ist es unmöglich, dieMotor-Generatoren MG1und MG2 anzutreiben, selbst wenn die Vorgänge fortgesetzt werden. Daherwird der Hinweis "ERR" angezeigt.
[0177] Fallsin Schritt S107 bestimmt wird, dass die Spannung Vc nicht gleichoder größer alsdie vorbestimmte Vstd ist, bedeutet diese Bestimmung, dass die SpannungVb aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 nicht aufdie vorbestimmte Spannung Vstd erhöht ist, und bedeutet somit,dass es ein Fehler in den Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 sowieden NPN-Transistoren Q2, Q4, Q6, Q7, Q9 und Q11 gibt. In einem derartigenFall ist es ebenfalls unmöglich, dieMotor-Generatoren MG1 und MG2 anzutreiben, selbst wenn die Vorgänge fortgesetztwerden. Daher wird der Hinweis "ERR" angezeigt.
[0178] 13 zeigt ein Flussdiagramm,das die Einzelheiten des Betriebs in Schritt S20 gemäß 11 veranschaulicht. Nachdem Schritt S110 gemäß 12 empfängt die Motorsteuerungseinrichtung 184A einFahreranforderungsdrehmoment (durch den Fahrer angefordertes Drehmoment).Insbesondere empfängtdie Motorsteuerungseinrichtung 184A die FahrpedalpositionAP, die Schaltposition SP und die Bremsposition BP (Schritt S201).Dann empfängtdie Motorsteuerungseinrichtung 184A derartige Systeminformationenwie Drehzahl, Temperatur und Kapazität der Gleichspannungs-Energieversorgung 30 (SOC(Ladezustand, State of Charge) der Batterie) (Schritt S202).
[0179] DieMotorsteuerungseinrichtung 184A berechnet danach die Maschinenbefehlsleistung,das Generatorbefehlsdrehmoment TR1 und das MotorbefehlsdrehmomentTR2 auf der Grundlage verschiedener Signale, die in den SchrittenS201 und S202 empfangen werden (Schritt S203). Dann berechnet dieMotorsteuerungseinrichtung 184A die Drehzahl MRN1 des Motor-GeneratorsMG1 (Generator) auf der Grundlage des Rotationswinkels θs aus demResolver 139 und berechnet die Drehzahl MRN2 des Motor-GeneratorsMG2 (Motor) auf der Grundlage des Rotationswinkels θr aus demResovler 149.
[0180] Dannmultipliziert die Motorsteuerungseinrichtung 184A das Generatorbefehlsdrehmoment TR1und das Motorbefehlsdrehmoment TR2, die in Schritt S203 berechnetworden sind, jeweils mit der Drehzahl MRN1 und MRN2 zur Berechnungder Generatorleistung Pg und der Motorleistung Pm (Schritt S204).Die Motorsteuerungseinrichtung 184A bestimmt, ob die Summeder Generatorleistung Pg und der Motorleistung Pm, Pg + Pm, Nullist oder nicht (Schritt S205), und, bestimmt, falls die Summe Pg+ Pm nicht Null ist, weiter, ob das Relais 40 in dem Vorgang(Durchgang) das diesem Vorgang (Durchgang) gemäß dem Flussdiagramm vorangeht,in den eingeschalteten Zustand versetzt worden ist oder nicht (SchrittS206).
[0181] Fallsin Schritt S206 bestimmt worden ist, dass das Relais 40 indem vorhergehenden Vorgang (Durchgang) nicht eingeschaltet wordenist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 das Signal SE2 undgibt das Signal zu dem Relais 40 aus. Dann werden die SystemrelaisSMR2 und SMR3 des Relais 40 in dem eingeschalteten Zustandversetzt, so dass die Gleichspannungsenergieversorgung 30 andie jeweiligen Neutralpunkte M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 angeschlossenwird (Schritt S207). Falls in Schritt S206 bestimmt wird, dass das Relais 40 indem vorhergehenden Vorgang oder nach Schritt S207 in den eingeschaltetenZustand versetzt worden ist, berechnen der Subtrahierer 1852,die PI-Steuerungseinheit 1853, die Batteriestromprädiktionsberechnungseinheit 1851,der Addierer/Subtrahierer 1854 und die PI-Steuerungseinheit 1855 eine Potentialdifferenzzwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11,nämlichden Neutralpunktspannungsbefehl des 2Y-Motors entsprechend dem vorstehendbeschriebenen Verfahren (Schritt S208). Danach geht dieser Prozesszu Schritt S213 über.
[0182] Fallsin Schritt S205 bestimmt wird, dass die Summe Pg + Pm Null ist,bestimmt die Motorsteuerungseinrichtung 184A weiterhinauf der Grundlage des Batteriestroms BCRT aus dem Stromsensor 31, obder Batteriestrom Null ist oder nicht (Schritt S209). Falls in SchrittS209 bestimmt wird, dass der Batteriestrom nicht Null ist, gehtder Prozess zu dem vorstehend beschriebenen Schritt S208 über.
[0183] Fallsin Schritt S209 bestimmt wird, dass der Batteriestrom Null ist,bestimmt die Motorsteuerungseinrichtung 184A, ob das Relais 40 indem vorhergehenden Vorgang in den ausgeschalteten Zustand versetztworden ist (Schritt S210). Falls das Relais 40 nicht inden ausgeschalteten Zustand versetzt worden ist, wird das SignalSE auf dem niedrigen Pegel erzeugt und zu dem Relais 40 ausgegeben.Dementsprechend wird das Relais 40 in den ausgeschalteten Zustandversetzt und wird die Gleichspannungsenergieversorgung 30 vonden jeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 getrennt(Schritt S211). Falls in Schritt S210 bestimmt wird, dass das Relais 40 indem vorhergehenden Vorgang oder nach Schritt S211 in den ausgeschalteten Zustandversetzt worden ist, bestimmen der Subtrahierer 1852, diePI-Steuerungseinheit 1853, die Batteriestromprädiktionsberechnungseinheit 1851, derAddierer/Subtrahierer 1854 und die PI-Steuerungseinheit 1855 diePotentialdifferenz V012 zwischen den jeweiligen Neutralpunkten M1und M2 der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 als Null,bestimmen nämlichden Neutralpunktspannungsbefehl des 2Y-Motors als Null (SchrittS212).
[0184] NachSchritt S208, wenn die Gleichspannungsversorgung 30 zwischenden Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist, werden der Generator (Motor-GeneratorMG1) und der Motor (Motor-Generator MG2) angetrieben (Schritt S213).Nach Schritt S212 werden, wenn die Gleichspannungsenergieversorgung 30 vonden Neutralpunkten M1 und M2 getrennt ist, der Generator (Motor-GeneratorMG1) und der Motor (Motor-Generator MG2) angetrieben (Schritt S213).
[0185] DieVerarbeitung durch die Schritte S205, S209 bis S212 und S213 isteine Verarbeitung, durch die der Generator (Motor-Generator MG1)und der Motor (Motor-Generator MG2) angetrieben werden, während dieGleichspannungsenergieversorgung 30 von den NeutralpunktenM1 und M2 getrennt ist, nämlicheine Prozedur, durch die der Motor-Generator MG2 durch die durchden Motor-Generator MG1 erzeugte elektrische Leistung angetriebenwird. In einer derartigen Betriebsart ist, falls die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zwischenden Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist, eine an jede Phasenspuleder Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 des Motor- Generators MG1 anlegbareSpannung Vc – Vb,was zu einer Verringerung des Leistungserzeugungswirkungsgrads (powergenerationefficiency) des Motor-Generators MG1 führt.
[0186] Dader Motor-Generator MG2 ein Motor ist, der zum Antrieb der Antriebsräder einesHybridfahrzeugs dient, ist es vorzuziehen, dass die Drehzahl über einenbreiten Bereich gesteuert werden kann, um einen gleichförmigen Laufdes Hybridfahrzeugs zu ermöglichen.Dann wird zur Verbesserung des Leistungserzeugungswirkungsgradsdes Motor-Generators MG1 und zur Steuerung der Drehzahl des Motor-GeneratorsMG2 übereinen breiten Bereich die Gleichspannungsenergieversorgung 30 vonden Neutralpunkten M1 und M2 in der Betriebsart getrennt, in derder Motor-Generator MG2 durch die durch den Motor-Generator MG1 erzeugteelektrische Leistung angetrieben wird.
[0187] DieVerarbeitung durch die Schritt S206 bis S208 und S213 ist eine Verarbeitung,durch die der Generator (Motor-GeneratorMG1) und der Motor (Motor-Generator MG2) angetrieben werden, während dieGleichspannungsenergieversorgung 30 an die NeutralpunkteM1 und M2 angeschlossen ist. Durch diese Verarbeitung wird die Potentialdifferenz V012zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 erhöht/verringert, um den Motor-Generator MG1 eine Erhöhung derSpannung Vb aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 zumLaden des Kondensators 50 oder eine Verringerung der Spannung zwischenden Anschlüssendes Kondensators 50 zum Laden der Gleichspannungsenergieversorgung 30 zuermöglichen.Derartige Spannungsheraufsetz- und Spannungserhabsetzvorgänge werdendurch den Motor-GeneratorMG1 ausgeführt,der nicht das Drehmoment ausgibt, das zum Antrieb der Antriebsräder des Hybridfahrzeugszu verwenden ist. Somit kann der Wirkungsgrad des Motor-GeneratorsMG2, der die Antriebsräderantreibt, maximal gemacht werden.
[0188] DasLeistungsabgabegerät 100 weistwie vorstehend ein Merkmal dahingehend auf, dass vor dem Antriebdes Generators (Motor-Generators MG1) und des Motors (Motor-Generators MG2) der Kondensator 50,der an der Eingangsseite der Umrichter 181 bis 183 vorgesehenist, vorgeladen (vorabgeladen) wird, woraufhin bei Abschluss desVorladens des Kondensators 50 der Generator (Motor-Generator MG1) undder Motor (Motor-Generator MG2) angetrieben werden. Somit kann dasLeistungsabgabegerätgleichförmiggestartet werden.
[0189] InBezug auf das Leistungsabgabegerät 100 wird,wie es vorstehend beschrieben ist, in der Betriebsart, dass diedurch den Generator (Motor-Generator MG1) erzeugte elektrische Leistungzum Antrieb des Motors (Motor-GeneratorsMG2) verwendet wird, die Gleichspannungsenergieversorgung 30 von denNeutralpunkten M1 und M2 getrennt, um den Leistungserzeugungswirkungsgraddes Generators (Motor-GeneratorsMG1) zu zu verbessern und den Betrieb des Motors (Motor-GeneratorsMG2) übereinen breiten Bereich zu ermöglichen,und führtin der Betriebsart, dass die von dem Generator (Motor-GeneratorMG1) erzeugte elektrische Leistung nicht zum Antrieb des Motors(Motor-GeneratorsMG2) verwendet wird, der Motor-Generator MG1, der die Antriebsräder nichtantreibt, Spannungsheraufsetz- und Spannungsherabsetzvorgänge an derGleichspannung aus. Das Leistungsabgabegerät 100 kann somit aufein Hybridfahrzeug angewendet werden, um ein gleichförmiges Fahrendes Hybridfahrzeugs zu ermöglichen.
[0190] Essei an dieser Stelle bemerkt, dass ein Motorantriebsverfahren gemäß der vorliegendenErfindung ein Verfahren zum Antrieb der Motor-Generatoren MG1 undMG2 entsprechend den Flussdiagrammen gemäß 11, 12 und 13 ist.
[0191] Weiterhinwird die Antriebssteuerung des Motors durch die Steuerungs-CPU 184 tatsächlich durcheine CPU durchgeführt.Die CPU liest aus einem ROM (Nur-Lese-Speicher) ein Programm mit den Schrittender Flussdiagramme gemäß 11, 12 und 13,führt dasgelesene Programm aus und führtdadurch die Antriebssteuerung der Motor-Generatoren MG1 und MG2entsprechend den Flussdiagrammen gemäß 11, 12 und 13 aus. Auf diese Weiseentspricht das ROM einem computerlesbaren (CPU-lesbaren) Aufzeichnungsträger mitdem darauf aufgezeichneten Programm, das die Schritte der Flussdiagrammegemäß 11, 12 und 13 enthält.
[0192] Untererneutem Bezug auf 3 sindnachstehend Vorgängedes Leistungsabgabegeräts 100 beschrieben,das an einem Hybridfahrzeug angebracht ist. Insbesondere ist nachstehendein Betrieb des Leistungsabgabegeräts beschrieben, wenn die Brennkraftmaschinedes Hybridfahrzeugs gestartet wird, ein Betrieb davon beschrieben,wenn das Hybridfahrzeug gestartet wird, ein Betrieb davon beschrieben,wenn das Fahrzeug sich in einer Fahrbetriebsart mit geringer Lastbefindet, ein Betrieb davon beschrieben, wenn das Fahrzeug sichin einer Fahrbetriebsart mit mittlerer Geschwindigkeit und leichter Lastbefindet, eine Betriebsart davon beschrieben, wenn das Fahrzeugsich in einer Betriebsart mit Beschleunigung/schneller Beschleunigungbefindet, eine Betriebsart davon beschrieben, wenn das Fahrzeugsich in einer Fahrbetriebsart mit niedrigem μ (Reibung) befindet, und eineBetriebsart davon beschrieben, wenn das Fahrzeug sich in einer Verlangsamungs-/Bremsbetriebsartbefindet.
[0193] DasLeistungsabgabegerät 100 arbeitetwie nachstehend beschrieben, wenn die Brennkraftmaschine des Hybridfahrzeugsgestartet wird. Beim Start eines Vorgangsablaufs erzeugt die Steuerungs-CPU 184 inReaktion auf das Signal STON aus dem Startschlüssel 186 das SignalSE1 auf dem hohen Pegel und gibt dieses Signal zu dem Relais 40 aus.Die Systemrelais SMR1 und SMR3 des Relais 40 werden entsprechenddem Signal SE1 auf dem hohen Pegel in den eingeschalteten Zustandversetzt. Dann bestimmt die Steuerungs-CPU 184, ob dieSpannung Vc aus dem Spannungssensor 51 gleich oder größer alsdie Spannung Vb aus dem Spannungssensor 32 ist oder nicht,und, falls die Spannung Vc nicht gleich oder größer als die Spannung Vb ist,erzeugt die Steuerungs-CPU 184 das Signal ERR und gibtdieses Signal zu der Anzeigeeinheit 190 aus. Die Anzeigeeinheit 190 zeigtdann den Hinweis "FEHLER" entsprechend demSignal ERR an.
[0194] Fallsdie Spannung Vc gleich oder größer als dieSpannung Vb ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 das SignalSE2 und gibt das Signal zu dem Relais 40 aus. Dann wirddas Systemrelais SMR2 des Relais 40 entsprechend dem SignalSE2 in den eingeschalteten Zustand versetzt, wohingegen das SystemrelaisSMR1 entsprechend dem Signal SE2 in den ausgeschalteten Zustandversetzt wird, nachdem das Systemrelais SMR2 in den eingeschalteten Zustandversetzt worden ist.
[0195] DieSteuerungs-CPU 184 erzeugt danach das Signal PWMPC1 oderPWMPC2 durch das vorstehend beschriebene Verfahren und gibt dasSignal zu dem Umrichter 181 oder 182 aus.
[0196] Entsprechenddem Signal PWMPC1 oder PWMPC2 erhöht der Umrichter 181 oder 182 die AusgangsspannungVb der Gleichspannungsenergieversorgung 30, um den Kondensator 50 aufdie vorbestimmte Spannung Vstd oder höher vorab aufzuladen.
[0197] DieSteuerungs-CPU 184 bestimmt dann, ob die Spannung Vc ausdem Spannungssensor 51 gleich oder größer als die vorbestimmte Spannung Vstdist, und falls die Spannung Vc nicht gleich oder größer alsdie vorbestimmte Spannung Vstd ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 dasSignal ERR und gibt das Signal zu der Anzeigeeinheit 190 aus.Daraufhin zeigt die Anzeigeeinheit 190 den Hinweis "FEHLER" entsprechend demSignal ERR.
[0198] Fallsdie Spannung Vc gleich oder größer als dievorbestimmte Spannung Vstd ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 dasSignal DPL, das angibt, dass der Kondensator 50 vorab geladenist, und gibt das erzeugte Signal zu der Anzeigeeinheit 190 aus. Dannzeigt die Anzeigeeinheit 190 den Hinweis "BEREIT" entsprechend demSignal DPL an.
[0199] DieSteuerungs-CPU 184 erzeugt dann ein DrehmomentbefehlswertTR11 (eine Art Drehmomentbefehlswert TR1) und die Drehzahl des Motors (dienachstehend als "Motordrehzahl" bezeichnet ist) MRN1zur Verwendung des Motor-Generators MG1 zum Starten der Brennkraftmaschine 150.Die Steuerungs-CPU 184 berechnet auf der Grundlage deserzeugten Drehmomentbefehlswerts TR11 Strombefehlswerte Id1* undIq1* der durch die d-Achseund die q-Achse des Motor-Generators MG1 zum Fließen zu bringendenStrömeund den Spannungsbefehlswert Vc* des Kondensators 50. Weiterhinempfängt dieSteuerungs-CPU 184 Motorströme MCRT11 und MCRT12 aus denStromsensoren 12 und 13, die Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 undden Rotationswinkel θsaus dem Resolver 139 und erzeugt die Signale PWMI1 undPWMI2 in der vorstehend beschriebenen Weise auf der Grundlage der empfangenenMotorströmeMCRT11 und MCRT12, der Spannung Vc und des Rotationswinkels θs als auchder berechneten Strombefehlswerte Id1* und Iq1* sowie des SpannungsbefehlswertsVc*. Dann gibt die Steuerungs-CPU 184 die erzeugten Signale PWMI1und PWMI2 jeweils zu den Umrichtern 181 und 182 aus.
[0200] Dementsprechendwerden die NPN-Transistoren Q1 bis Q6 des Umrichters 181 durchdas Signal PWMI1 ein-/ausgeschaltet, und die NPN-Transistoren Q7bis Q12 des Umrichters 182 werden durch das Signal PWMI2ein-/ausgeschaltet. Dann erhöhen dieUmrichter 181 und 182 die aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 ausgegebeneSpannung Vb zum Laden des Kondensators 50 und justierendadurch die Spannung Vc zwischen den Anschlüssen des Kondensators 50 aufden Spannungsbefehlswert Vc*, und wandeln eine Gleichspannung ausdem Kondensator 50 in eine Wechselspannung auf der Grundlageder Signale PWMI1 und PWMI2 um, um die resultierende Spannung andie Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 anzulegen.
[0201] DerMotor-Generator MG1 wird somit zur Abgabe eines Drehmoments angetrieben,das durch den Drehmomentbefehlswert TR11 festgelegt ist, und dasDrehmoment, das aus dem Motor-Generator MG1 ausgegeben wird, wirdauf die Kurbelwelle 156 über die Sonnenradwelle 125,das Planetengetriebe 120 und die Trägerwelle 127 übertragen.Dann wird die Kurbelwelle 156 mit der Motordrehzahl MRN1in Drehung versetzt, um die Brennkraftmaschine 150 zu starten.Dementsprechend ist dieser Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100,der beim Starten der Brennkraftmaschine des Hybridfahrzeugs durchgeführt wird,vollständig.
[0202] DasLeistungsabgabegerät 100 arbeitet beimStart des Fahrens des Hybridfahrzeugs wie nachstehend beschrieben.Beim Start eines Vorgangsablaufs empfängt die Steuerungs-CPU 184 ein Fahrstartsignalaus einer externen ECU (elektronischen Steuerungseinheit). In Reaktionauf das Fahrstartsignal erzeugt die Steuerungs-CPU 184 ein DrehmomentbefehlswertTR21 (eine Art Drehmomentbefehlswert TR2) und eine Motordrehzahl MRN2zur Verwendung des Motor-Generators MG2 zum Starten des Fahrzeugsund berechnet Strombefehlswerte Id2* und Iq2*, die entlang der d-Achseund der q-Achse des Motor-GeneratorsMG2 zum Fließenzu bringen sind, auf der Grundlage des erzeugten DrehmomentbefehlswertsTR21.
[0203] DieSteuerungs-CPU 184 erzeugt weiterhin ein DrehmomentbefehlswertTR12 (eine Art Drehmomentbefehlswert TR1) und die MotordrehzahlMRN1, um dem Motor-Generator MG1 die Funktion als Generator durchVerwendung der Rotationskraft der Brennkraftmaschine 150 zuermöglichen,die gestartet worden ist. Dann berechnet die Steuerungs-CPU 184 aufder Grundlage des erzeugten Drehmomentbefehlswerts TR12 StrombefehlswerteId1* und Iq1*, die entlang der d- und q-Achsen des Motor-Generators MG1 zumFließenzu bringen sind, als auch den Spannungsbefehlswert Vc* des Kondensators 50.
[0204] DieSteuerungs-CPU 184 berechnet die Leistung Pm des Motors(Motor-Generators MG2) anhand des Drehmomentbefehlswerts TR21 undder Motordrehzahl MRN2 und berechnet die Leistung Pg des Generators(Motor-GeneratorsMG1) anhand des Drehmomentbefehlswerts TR12 und der MotordrehzahlMRN1. Die Steuerungs-CPU 184 bestimmt, ob die Summe derLeistung Pm des Motors und der Leistung Pg des Generators, Pm +Pg, Null ist oder nicht. Falls die Summe Pm + Pg nicht Null ist,bestimmt die CPU 184, ob das Relais 40 in deneingeschalteten Zustand versetzt worden ist oder nicht. Da das Relaisbeim Start der Brennkraftmaschine 150 in den eingeschaltetenZustand versetzt worden ist, berechnet die Steuerungs-CPU 184 aufder Grundlage der berechneten Strombefehlswerte Id1* und Iq1* sowiedes Spannungsbefehlswerts Vc* als auch der Spannung Vc aus dem Spannungssensor 51 diePotentialdifferenz V012 zur Erzeugung elektrischer Leistung durchdie Drei-Phasen-Spulen 10 und 11, während dieGleichspannung des Kondensators 50 zum Laden der Gleichspannungsenergieversorgung 30 verringertwird. Die Steuerungs-CPU 184 addiert die berechnete PotentialdifferenzV012 zu den Spannungen Vu1, Vv1, Vw1, Vu2, Vv2 und Vw2, die an die jeweiligenPhasenspulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 anzulegensind, die auf der Grundlage der Strombefehlswerte Id1* und Iq1*,der Motorströme MCRT11und MCRT12 aus den Stromsensoren 12 und 13 sowiedes Rotationswinkels θsaus dem Resolver 139 berechnet werden, wodurch die Signale PWMC1und PWMC2 erzeugt werden, und gibt die erzeugten Signale jeweilszu den Umrichtern 181 und 182 aus.
[0205] Weiterhinempfängtdie Steuerungs-CPU 184 den Motorstrom MCRT2 aus dem Stromsensor 14 undden Rotationswinkel θraus dem Resolver 149 zur Erzeugung des Signals PWMI3 inder vorstehend beschriebenen Weise auf der Grundlage des empfangenenMotorstroms MCRT2 aus dem Stromsensor 14 und des Rotationswinkels θr aus demResolver 149 als auch der berechneten Strombefehlswerte Id2*und Iq2* und gibt die erzeugten Signale zu dem Umrichter 183 aus.
[0206] Dementsprechendwandeln die Umrichter 181 und 182 eine durch dieDrei-Phasen-Spulen 10 und 11 erzeugte Wechselspannungentsprechend den Signalen PWMC1 und PWMC2 in eine Gleichspannungum, um den Kondensator 50 zu laden, während eine Gleichspannung ausdem Kondensator 50 verringert wird, um die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zuladen. Der Umrichter 183 wandelt eine Gleichspannung ausdem Kondensator 50 in eine Wechselspannung entsprechenddem Signal PWMI3 zum Antrieb des Motor-Generators MG2 um. Dann erzeugtder Motor-GeneratorMG2 ein Drehmoment, das durch den Drehmomentbefehlswert TR21 festgelegtist, überträgt das erzeugteDrehmoment auf das Leistungsübertragungszahnrad 111 über die Zahnkranzwelle 126,das Planetengetriebe 120, das Leistungszufuhrzahnrad 128 undden Kettenriemen 129 und treibt dadurch die Antriebsräder an.Auf diese Weise beginnt das Hybridfahrzeug zu fahren.
[0207] Indiesem Fall wird, obwohl der Motor-Generator MG1 den Spannungsherabsetzvorgangausführt,das Startverhalten des Hybridfahrzeugs niemals verschlechtert, dader Motor-GeneratorMG1 die Antriebsrädernicht antreibt.
[0208] Fallsdie Summe der Leistung Pm des Motors und der Leistung Pg des Generators,Pm + Pg, Null ist, bestimmt die Steuerungs-CPU 184 weiter,ob der Batteriestrom BCRT aus dem Stromsensor 31 Null istoder nicht. Falls der Batteriestrom BCRT nicht Null ist, wird dervorstehend beschriebenen Verarbeitung nachgefolgt, die unternommenwird, wenn die Summe Pm + Pg nicht Null ist. Falls der Batteriestrom BCRTaus dem Stromsensor 31 Null ist, bestimmt die Steuerungs-CPU 184,ob das Relais 40 in den ausgeschalteten Zustand versetztist oder nicht. Da in diesem Fall das Relais 40 seit demStart der Brennkraftmaschine 150 in den eingeschaltetenZustand verblieben ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 das SignalSE auf dem niedrigen Pegel und gibt das erzeugte Signal auf demniedrigen Pegel zu dem Relais 40 aus. Dementsprechend wirddas Relais 40 (alle Systemrelais SMR1 bis SMR3) in denausgeschalteten Zustand versetzt und wird die Gleichspannungsenergieversorgung 30 vonden Neutralpunkten M1 und M2 getrennt.
[0209] DieCPU 184 stellt dann die Potentialdifferenz V012 zwischenden Neutralpunkten M1 und M2 auf Null ein und erzeugt auf der Grundlageder berechneten Strombefehlswerte Id1* und Iq1*, der Motorströme MCRT11und MCRT12 aus den Stromsensoren 12 und 13 unddes Rotationswinkels θsaus dem Resolver 139 die Signale PWMC1 und PWMC2, um dieerzeugten Signale zu den Umrichtern 181 und 182 auszugeben.
[0210] Weiterhinempfängtdie Steuerungs-CPU 184 den Motorstrom MCRT2 aus dem Stromsensor 14 undden Rotationswinkel θraus dem Resolver 149 und erzeugt auf der Grundlage desempfangenen Motorstroms MCRT2 und des Rotationswinkels θr als auchdes berechneten Strombefehlswerts Id2* und Iq2* das Signal PWMI3in der vorstehend beschriebenen Weise, um das erzeugte Signal zudem Umrichter 183 auszugeben.
[0211] Dementsprechendwandeln die Umrichter 181 und 182 eine durch dieDrei-Phasen-Spulen 10 und 11 erzeugte Wechselspannungin Signale PWMC1 und PWMC2 in eine Gleichspannung um, um den Kondensator 50 aufzuladen.Der Umrichter 183 wandelt eine Gleichspannung aus dem Kondensator 50 ineine Wechselspannung entsprechend dem Signal PWMI3 um, um den Antriebs-Motor-GeneratorMG2 anzutreiben. Der Motor-Generator MG2 erzeugt ein Drehmoment,das durch den Drehmomentbefehlswert TR21 festgelegt ist, überträgt das erzeugteDrehmoment über dieZahnkranzwelle 126, das Planetengetriebe 120,das Leistungszufuhrzahnrad 128 und den Kettenriemen 129 aufdas Leistungsübertragungszahnrad 111 undtreibt dadurch die Antriebsräderan, so dass das Hybridfahrzeug zu fahren beginnt.
[0212] Dain diesem Fall die Gleichspannungsenergieversorgung 30 vonden Neutralpunkten M1 und M2 getrennt ist, ist der Leistungserzeugungswirkungsgraddes Motor-Generators MG1 verbessert. Durch Empfang der durch denMotor-Generator MG1 mit seinem verbesserten Leistungserzeugungswirkungsgraderzeugten Leistung arbeitet der Motor-Generator MG2 über einenweiten Bereich. Dementsprechend startet das Hybridfahrzeug gleichförmig.
[0213] Dannist der Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100, wenn das Hybridfahrzeugzu fahren beginnt, abgeschlossen.
[0214] DasLeistungsabgabegerät 100 arbeitetwie nachstehend beschrieben, wenn das Hybridfahrzeug sich in derFahrbetriebsart mit leichter Last befindet. Beim Start eines Vorgangsablaufsempfängtdie Steuerungs-CPU 184 ein Signal, das die Fahrbetriebsartmit leichter Last angibt, aus der externen ECU. In Reaktion aufdas Signal, das die Fahrbetriebsart mit leichter Last angibt, erzeugtdie Steuerungs-CPU 184 ein Drehmomentbefehlswert TR22 (eineArt Drehmomentbefehlswert TR2) und eine Motordrehzahl MRN2 zum Antriebder Vorderräderdes Hybridfahrzeugs lediglich durch den Motor-Generator MG2. DieSteuerungs-CPU 184 berechnetdann Strombefehlswerte Id2* und Iq2*, die entlang der d- und q-Achsendes Motor-Generators MG2 zum Fließen zu bringen sind, auf derGrundlage des erzeugten Drehmomentbefehlswerts TR22. Die Steuerungs-CPU 184 empfängt denMotorstrom MCRT2 aus dem Stromsensor 14 und den Rotationswinkel θr aus demResolver 149. Auf der Grundlage des empfangenen MotorstromsMCRT2 und des Rotationswinkels θrsowie der berechneten Strombefehlswerte Id2* und Iq2* erzeugt dieSteuerungs-CPU 184 das SignalPWMI3 in der vorstehend beschriebenen Weise und gibt das Signalzu dem Umrichter 183 aus.
[0215] Entsprechenddem Signal PWMI3 wandelt der Umrichter 183 eine Gleichspannungaus dem Kondensator 50 in eine Wechselspannung zum Antriebdes Motor-Generators MG2 um. Der Motor-Generator MG2 erzeugt einDrehmoment, das durch den Drehmomentbefehlswert TR22 festgelegtist, überträgt das erzeugteDrehmoment auf das Leistungsübertragungszahnrad 111 über dieZahnkranzwelle 126, das Planetengetriebe 120,das Leistungszufuhrzahnrad 128 und den Kettenriemen 129, undtreibt dadurch die Antriebsräderan, so dass das Hybridfahrzeug unter leichter Last fährt. Dementsprechendist der Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100, wenn das Hybridfahrzeugsich in Fahrbetriebsart mit leichter Last befindet, abgeschlossen.
[0216] DasLeistungsabgabegerät 100 arbeitetwie nachstehend beschrieben, wenn das Hybridfahrzeug sich in einerBetriebsart mit mittlerer Geschwindigkeit und leichter Last befindet.Der Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100 in dieser Betriebsartist identisch zu dem Betrieb, der ausgeführt, wird wenn die Brennkraftmaschine 150 gestartetwird, wie es vorstehend beschrieben worden ist.
[0217] DasLeistungsabgabegerät 100 arbeitetwie nachstehend beschrieben, wenn das Hybridfahrzeug sich in derBetriebsart mit Beschleunigung/schneller Beschleunigung befindet.Beim Start eines Vorgangsablaufs empfängt die Steuerungs-CPU 184 ausder externen ECU ein Signal, das die Betriebsart mit Beschleunigung/schnellerBeschleunigung angibt. In Reaktion auf das Signal, das die Betriebsart mitBeschleunigung/schneller Beschleunigung angibt, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 einDrehmomentbefehlswert TR23 (eine Art Drehmomentbefehlswert TR2)und eine Motordrehzahl MRN2 zur Verwendung des Motor-GeneratorsMG2 zur Beschleunigung/schnellen Beschleunigung. Dann berechnetdie Steuerungs-CPU 184 auf der Grundlage des erzeugtenDrehmomentbefehlswerts TR23 Strombefehlswerte Id2* und Iq2*, dieentlang der d- und q-Achsen des Motor-Generators MG2 zum Fließen zu bringensind.
[0218] Weiterhinerzeugt die Steuerungs-CPU 184 ein DrehmomentbefehlswertTR13 (eine Art Drehmomentbefehlswert TR1) und die MotordrehzahlMR1, um dem Motor-Generator MG1 die Funktion als Generator zu ermöglichen,der elektrische Leistung aus der Rotationskraft der Brennkraftmaschine 150 erzeugt.Auf der Grundlage des erzeugten Drehmomentbefehlswerts TR13 berechnetdie Steuerungs-CPU 184 die Strombefehlswerte Id1* und Iq1*, dieentlang der d- und q-Achsen des Motor-Generators MG1 zum Fließen zu bringensind, und den Spannungsbefehlswert Vc* des Kondensators 50.
[0219] DieSteuerungs-CPU 184 berechnet weiterhin die Leistung Pmdes Motors (Motor-Generators MG2) anhand des DrehmomentbefehlswertsTR23 und der Motordrehzahl MRN2 als auch die Leistung Pg des Generators(Motor-Generators MG1) anhand des Drehmomentbefehlswerts TR13 undder Motordrehzahl MRN1. Dann bestimmt die Steuerungs-CPU 184,ob die Summe der Leistung Pm des Motors und der Leistung Pg desGenerators, Pm + Pg, Null ist oder nicht. Wenn die Summe Pm + Pg nichtNull ist, bestimmt die Steuerungs-CPU 184, ob das Relais 40 inden eingeschalteten Zustand versetzt ist oder nicht. Falls das Relais 40 nichtin den eingeschalteten Zustand versetzt ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 dasSignal SE auf dem hohen Pegel und gibt das erzeugte Signal zu demRelais 40 aus. Dementsprechend wird die Gleichspannungsenergieversorgung 30 andie Neutralpunkte M1 und M2 angeschlossen.
[0220] Danachberechnet die Steuerungs-CPU 184 auf der Grundlage derberechneten Strombefehlswerte Id1* und Iq1* sowie des SpannungsbefehlswertesVc* als auch der aus dem Spannungssensor 51 zugeführten SpannungVc die Potentialdifferenz V012 zur Erzeugung elektrischer Leistungdurch die Drei-Phasen-Spulen 10 und 11, wobeieine Gleichspannung des Kondensators 50 verringert wird,um die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zu laden. Dannaddiert die Steuerungs-CPU 184 die berechnete PotentialdifferenzV012 zu den Spannungen Vu1, Vv1, Vw1, Vu2, Vv2 und Vw2, die an diejeweiligen Phasenspulen der Drei-Phasen-Spulen 10 und anzulegensind, die auf der Grundlage der Strombefehlswerte Id1* und Iq1*,der MotorströmeMCRT11 und MCRT12 aus den Stromsensoren 12 und 13 unddes Rotationswinkels θsaus dem Resolver 139 berechnet werden, erzeugt dadurchdie Signale PWMC1 und PWMC2 und gibt die Signale zu den Umrichtern 181 und 182 jeweilsaus.
[0221] Weiterhinempfängtdie Steuerungs-CPU 184 den Motorstrom MCRT2 aus dem Stromsensor 14 undden Rotationswinkel θraus dem Resolver 149, erzeugt das Signal PWMI3 in der vorstehendbeschriebenen Weise auf der Grundlage des empfangenen MotorstromsMCRT2 und des Rotationswinkels θrund der berechneten Strombefehlswerte Id2* und Iq2* und gibt daserzeugte Signal zu dem Umrichter 183 aus.
[0222] DieUmrichter 181 und 182 wandeln somit eine durchdie Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 erzeugte Wechselspannungentsprechend den Signalen PWMC1 und PWMC2 in eine Gleichspannung um,um den Kondensator 50 zu laden, und verringern eine Gleichspannungaus dem Kondensator 50, um die Gleichspannungsenergieversorgung 30 zuladen. Der Umrichter 183 wandelt eine Gleichspannung aus demKondensator 50 in eine Wechselspannung entsprechend demSignal PWMI3 um, um den Motor-Generator MG2 anzutreiben. Der Motor-GeneratorMG2 erzeugt ein Drehmoment, das durch den DrehmomentbefehlswertTR23 festgelegt ist, und überträgt das erzeugteDrehmoment überdie Zahnkranzwelle 126, das Planetengetriebe 120,das Leistungszufuhrgetriebe 128 und den Kettenriemen 129 aufdas Leistungsübertragungszahnrad 111,um die Antriebsräderanzutreiben, so dass das Hybridfahrzeug beschleunigt bzw. schnellbeschleunigt.
[0223] Indiesem Fall wird, obwohl der Motor-Generator MG1 den Spannungsherabsetzvorgangdurchführt,das Startverhalten des Hybridfahrzeugs niemals verschlechtert, dader Motor-GeneratorMG1 die Antriebsrädernicht antreibt.
[0224] Wenndie Summe der Leistung Pm des Motors und der Leistung Pg des Generators,Pm + Pg, Null ist, bestimmt die Steuerungs-CPU 184 weiterhin, obder Batteriestrom BCRT aus dem Stromsensor 31 Null istoder nicht. Falls der Batteriestrom BCRT nicht Null ist, wird dervorstehend beschriebenen Verarbeitung nachgefolgt, wenn die SummePm + Pg nicht Null ist. Falls der Batteriestrom BCRT aus dem Stromsensor 31 Nullist, bestimmt die Steuerungs-CPU 184, ob das Relais 40 inden ausgeschalteten Zustand versetzt ist oder nicht. Falls das Relais 40 nichtin den ausgeschalteten Zustand versetzt ist, erzeugt die Steuerungs-CPU 184 dasSignal SE auf dem niedrigen Pegel, um das Signal auf dem niedrigenPegel zu dem Relais 40 auszugeben. Das Relais 40 (alleSystemrelais SMR1 bis SMR3) werden auf diese Weise in den ausgeschaltetenZustand versetzt, so dass die Gleichspannungsenergieversorgung 30 vonden Neutralpunkten M1 und M2 getrennt wird.
[0225] Danachstellt die Steuerungs-CPU 184 die Potentialdifferenz V012zwischen den Neutralpunkten M1 und M2 auf Null ein und erzeugt aufder Grundlage der berechneten Strombefehlswerte Id1* und Iq1*, derMotorströmeMCRT11 und MCRT12 aus den Stromsensoren 12 und 13 sowiedes Rotationswinkels θsaus dem Resolver 139 die Signale PWMC1 und PWMC2, um dieSignale jeweils den Umrichtern 181 und 182 zuzuführen.
[0226] DieSteuerungs-CPU 184 empfängtden Motorstrom MCRT2 aus dem Stromsensor 14 und den Rotationswinkel θr aus demResolver 149 und erzeugt auf der Grundlage des empfangenenMotorstroms MCRT2 und des Rotationswinkels θr und der berechneten StrombefehlswerteId2* und Iq2* das Signal PWMI3 in der vorstehend beschriebenen Weise undgibt das erzeugte Signal zu dem Umrichter 183 aus.
[0227] Dannwandeln die Umrichter 181 und 182 eine durch dieDrei-Phasen-Spulen 10 und 11 erzeugte Wechselspannungentsprechend den Signalen PWMC1 und PWMC2 in eine Gleichspannung um,um den Kondensator 50 zu laden. Der Umrichter 183 wandelteine Gleichspannung aus dem Kondensator 50 in eine Wechselspannungentsprechend dem Signal PWMI3 um, um den Motor-Generator MG2 anzutreiben.Der Motor-Generator MG2 erzeugt ein Drehmoment, das durch den DrehmomentbefehlswertTR23 festgelegt ist, und überträgt das erzeugteDrehmoment überdie Zahnkranzwelle 126, das Planetengetriebe 120,das Leistungszufuhrzahnrad 128 und den Kettenriemen 129 aufdas Leistungsübertragungszahnrad 111,um die Antriebsräderanzutreiben, so dass das Hybridfahrzeug beschleunigt/schnell beschleunigt.
[0228] Dain diesem Fall die Gleichspannungsenergieversorgung 30 vonden Neutralpunkten M1 und M2 getrennt ist, ist der Leistungserzeugungswirkungsgraddes Motor-Generators MG1 verbessert. Durch Aufnahme der Leistung,die durch den Motor-Generator MG1 mit dessen verbesserten Leistungserzeugungswirkungsgraderzeugt wird, arbeitet der Motor-Generator MG2 über einen breiten Bereich.Dementsprechend beschleunigt das Hybridfahrzeug gleichförmig bzw.beschleunigt gleichförmig schnell.Der Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100 in der Betriebsartmit Beschleunigung/schneller Beschleunigung des Hybridfahrzeugsist somit vollständig.
[0229] DasLeistungsabgabegerät 100 arbeitetwie nachstehend beschrieben, wenn das Hybridfahrzeug sich in derFahrbetriebsart auf Straßenmit niedriger Reibung (low-μ roadrunning mode) befindet. Beim Start eines Vorgangsablaufs empfängt dieSteuerungs-CPU 184 ein Signal, das die Fahrbetriebsart aufStraßenmit niedriger Reibung angibt, aus der externen ECU. In Reaktionauf das Signal, das die Fahrbetriebsart auf Straßen mit niedriger Reibung angibt,erzeugt die Steuerungs-CPU 184 ein DrehmomentbefehlswertTR24 und die Motordrehzahl MRN2 zum Antrieb des Motor-GeneratorsMG2 in einer regenerativen Betriebsart und berechnet auf der Grundlagedes erzeugten Drehmomentbefehlswerts TR24 Strombefehlswerte Id2*und Iq2*, die entlang der d- und q-Achsen des Motor-Generators MG2 zum Fließen zu bringensind.
[0230] DieSteuerungs-CPU 184 erzeugt dann ein Signal PWMC3 auf derGrundlage des Motorstroms MCRT2 aus dem Stromsensor 14,des Rotationswinkels θraus dem Resolver 149 und der berechneten StrombefehlswerteId2* und Iq2* und gibt das erzeugte Signal zu dem Umrichter 183 aus.
[0231] Entsprechenddem Signal PWMC3 wandelt der Umrichter 183 eine durch denMotor-Generator MG2 erzeugte Wechselspannung in eine Gleichspannungum, um den Kondensator 50 zu laden. Der Betrieb des Leistungsabgabegeräts 100,wenn das Hybridfahrzeug sich in der Fahrbetriebsart auf Straßen mitniedriger Reibung befindet, ist dementsprechend vollständig.
[0232] DasLeistungsabgabegerät 100 arbeitetwie nachstehend beschrieben, wenn das Hybridfahrzeug sich in derVerlangsamungs-/Bremsbetriebsart befindet. In diesem Fall wird derMotor-Generator MG2 in der regenerativen Betriebsart angetrieben,da die Leistung in Form elektrischer Energie aus der Energie wiedergewonnen wird, wenn das Fahrzeug fährt. Daher ist der Betriebdes Leistungsabgabegeräts 100 indiesem Fall identisch zu demjenigen in der Fahrbetriebsart auf Straßen mitniedriger Reibung.
[0233] Essei bemerkt, dass entsprechend der vorstehenden Beschreibung derKondensator 50 auf eine vorbestimmte Spannung unter Verwendungsowohl des U-Phasen-Zweigs 15, des V-Phasen-Zweigs 16 unddes W-Phasen-Zweigs 17 des Umrichters 181 oderunter Verwendung sowohl des U-Phasen-Zweigs 18, des V-Phasen-Zweigs 19 und desW-Phasen-Zweigs 20 des Umrichters 182 aufgeladenwird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehendbeschriebene Weise beschränkt. Insbesonderekann ein Zweig, der aus dem U-Phasen-Zweig 15, dem V-Phasen-Zweig 16 unddem W-Phasen-Zweig 17 des Umrichters 181 ausgewählt ist,oder ein Zweig, der aus dem U-Phasen-Zweig 18, dem V-Phasen-Zweig 19 unddem W-Phasen-Zweig 20 des Umrichters 182 ausgewählt ist,zur Erhöhung derSpannung Vb aus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 verwendetwerden, und dadurch der Kondensator 50 auf eine vorbestimmteSpannung vorgeladen werden kann.
[0234] Weiterhinkönnengemäß der vorliegenden Erfindungder U-Phasen-Zweig 15,der V-Phasen-Zweig 16 und der W-Phasen-Zweig 17 des Umrichters 181 oderder U-Phasen-Zweig 18, der V-Phasen-Zweig 19 undder W-Phasen-Zweig 20 des Umrichters 182 in einervorbestimmten Reihenfolge geschaltet werden, um die Spannung Vbaus der Gleichspannungsenergieversorgung 30 zu erhöhen unddadurch den Kondensator 50 auf eine vorbestimmte Spannungvorzuladen. Auf diese Weise kann eine Abnutzung (Verschlechterung)des U-Phasen-Zweigs 15, des V-Phasen-Zweigs 16 und des W-Phasen-Zweigs 17 desUmrichters 181 oder des U-Phasen-Zweigs 18, desV-Phasen-Zweigs 19 und des W-Phasen-Zweigs 20 desUmrichters 182 verringert werden.
[0235] Weiterhinbestimmt gemäß der vorstehendenBeschreibung die Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B, dassdie Spannung Vc gleich oder größer alsdie Spannung Vb ist und stellt dadurch sicher, dass die Gleichspannungsenergieversorgung 30 sicherzwischen den Neutralpunkten M1 und M2 angeschlossen ist. Die vorliegendeErfindung ist jedoch nicht auf diese Weise beschränkt. Insbesondere kanndie Referenzspannung, die der Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B dieSicherstellung ermöglicht, dassdie Gleichspannungsenergieversorgung 30 zwischen den NeutralpunktenM1 und M2 angeschlossen ist, irgendein Spannungswert statt der Spannung Vbsein.
[0236] Zusätzlich kanndie vorbestimmte Spannung Vstd, die verwendet wird, um sicherzustellen,dass das Vorladen des Kondensators 50 abgeschlossen ist,irgendeine Spannung sein, die angibt, dass die Spannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgungerhöhtist.
[0237] Gemäß der vorliegendenErfindung können dieDrei-Phasen-Spulen 10 und 11 sowieder Umrichter 181 oder die Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 und derUmrichter 182 einen Gleichspannungswandler bilden.
[0238] Weiterhinkönnengemäß der vorliegenden Erfindungeine der Phasenspulen der Drei-Phasen-Spulen 10, eine derPhasenspulen der Drei-Phasen-Spule 11 und ein entsprechenderZweig der Zweige des Umrichters 181 (irgendeiner des U-Phasen-Zweigs 15,des V-Phasen-Zweigs 16 und des W-Phasen-Zweigs 17)einen Gleichspannungswandler bilden.
[0239] Weiterhinkönnengemäß der vorliegenden Erfindungeine der Phasenspulen der Drei-Phasen-Spule 10, eine derPhasenspulen der Drei-Phasen-Spule 11 und ein entsprechenderZweig der Zweige des Umrichters 182 (irgendeine des U-Phasen-Zweigs 18,des V-Phasen-Zweigs 19 und des W-Phasen-Zweigs 20)einen Gleichspannungswandler bilden.
[0240] Gemäß diesemAusführungsbeispielweist das Leistungsabgabegerätdie Vorlade-Steuerungseinrichtung 184B zur Erzeugung desSignals PWMPC1 oder PWMPC2 zum Vorladen des Kondensators 50 entsprechenddem Signal STON aus dem Startschlüssel, dem Umrichter 181 oder 182 zur Erhöhung derAusgangsspannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 unddadurch zum Vorladen des Kondensators 50 entsprechend dem SignalPWMPC1 oder PWMPC2 und die Motorsteuerungseinrichtung 184A zumAntrieb der Motor-Generatoren MG1 und MG2 nach Abschluss des Vorladensdes Kondensators 50 auf. Das Leistungsabgabegerät kann somitgleichförmig(reibungslos, sanft) gestartet werden.
[0241] Weiterhinwird, wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, eine hohe Umrichtereingangsspannungan die Umrichter 181 bis 183 angelegt, so dass dieMotor-GeneratorenMG1 und MG2 mit hoher Ausgangsleistung und hohem Wirkungsgrad angetrieben werdenkönnen.Das Hybridfahrzeug, an dem das Leistungsabgabegerät 100 angebrachtist, kann somit im Hinblick auf den Kraftstoffwirkungsgrad verbessertwerden.
[0242] Weiterhinerhöhtdas Vorladen des Kondensators 50 die Umrichtereingangsspannungfür die Umrichter 181 bis 183,so dass Vibrationen beim Anlassen (crank-up) der Brennkraftmaschineverringert werden können.
[0243] Gemäß diesemAusführungsbeispielweist das Leistungsabgabegerätden Motor-Generator MG1, den Motor-Generator MG2, die Gleichspannungsenergieversorgung,das Relais, das die Gleichspannungsenergieversorgung zwischen denjeweiligen Neutralpunkten der Drei-Phasen-Spulen des Motor-GeneratorsMG1 anschließtbzw. die Gleichspannungsenergieversorgung von den jeweiligen Neutralpunktender Drei-Phasen-Spulen trennt, und die Steuerungs-CPU auf, die dasRelais derart steuert, dass, wenn der Motor-Generator MG2 durchdie von dem Motor-GeneratorMG1 erzeugten elektrischen Leistung anzutreiben ist, die Gleichspannungsenergieversorgungvon den jeweiligen Neutralpunkten der Drei-Phasen-Spulen des MotorsMG1 getrennt wird. Dementsprechend kann der Leistungserzeugungswirkungsgraddes Motor-Generators MG1 verbessert werden und kann der Motor-GeneratorMG2 übereinen weiten Bereich betrieben werden. Weiterhin kann, da die Steuerungs-CPUden Motor-Generator MG1 derart steuert, dass der Motor-GeneratorMG1 den Spannungsheraufsetzvorgang oder den Spannungsherabsetzvorgangdurchführt,der Motor-Generator MG2, der die Antriebsräder des Hybridfahrzeugs antreibt,einen maximalen Wirkungsgrad zeigen.
[0244] Obwohldie vorliegende Erfindung ausführlichbeschrieben und veranschaulicht worden ist, ist es verständlich,dass die Beschreibung lediglich zur Veranschaulichung und als Beispieldient und nicht als Beschränkungangesehen werden sollte, der Umfang der vorliegenden Erfindung istlediglich im Hinblick auf die beigefügten Ansprüche begrenzt.
[0245] Wiees vorstehend beschrieben worden ist, erzeugt eine Steuerungs-CPU 184 inReaktion auf ein Signal STON aus einem Startschlüssel ein Signal SE auf einemhohen Pegel und gibt das erzeugte Signal zu einem Relais 40 aus,um Systemrelais SMR1 und SMR3 in den eingeschalteten Zustand zuversetzen. Dementsprechend wird eine Gleichspannungsenergieversorgung 30 zwischenjeweiligen Neutralpunkten M1 und M2 von Drei-Phasen-Spulen 10 und 11 angeschlossen.Wenn eine durch einen Spannungssensor 51 erfasste SpannungVc zwischen den Anschlüsseneines Kondensators 50 gleich oder größer als eine durch einen Spannungssensor 32 erfassteSpannung Vb der Gleichspannungsenergieversorgung 30 wird,erzeugt die Steuerungs-CPU 184 ein Signal PWMPC1 oder PWMPC2und gibt das erzeugte Signal zu einem Umrichter 181 oder 182 aus.Der Umrichter 181 oder 182 erhöht die Ausgangsspannung Vbder Gleichspannungsenergieversorgung 30 entsprechend dem SignalPWMPC1 oder PWMPC2, um den Kondensator 50 auf eine vorbestimmteSpannung oder höhervorzuladen.

权利要求:
Claims (33)
[1] Leistungsabgabegerät mit einem ersten Umrichter(181), einem zweiten Umrichter (182), einem2Y-Motor (MG1) mit einer ersten Drei-Phasen-Motorspule (10) und einer zweitenDrei-Phasen-Motorspule (11), die als Statoren dienen, wobei dieSpeisung der ersten und zweiten Drei-Phasen-Motorspulen (10, 11)jeweils durch die ersten und zweiten Umrichter (181, 182)gesteuert wird, einer Energieversorgung (30), diezwischen einem ersten Neutralpunkt (M1) der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10)und einem zweiten Neutralpunkt (M2) der zweiten Drei-Phasen-Motorspule(11) angeschlossen wird, einem kapazitiven Element(50), der an eine Eingangsseite der ersten und zweitenUmrichter (181, 182) vorgesehen ist, und einerSteuerungseinheit (184), die den ersten oder zweiten Umrichter(181, 182) steuert, um die Durchführung einesVorladevorgangs zum Vorladen des kapazitiven Elements (50)zu ermöglichen.
[2] Leistungsabgabegerät nach Anspruch 1, wobei dieSteuerungseinheit (184) die ersten und zweiten Umrichter(181, 182) zum Ermöglichen eines Spannungsheraufsetzvorgangszur Erhöhungeiner Energieversorgungsspannung, die aus der Energieversorgung(30) abgegeben wird, als auch eines Antriebsvorgangs zumAntrieb des 2Y-Motors (MG1) steuert, der durchzuführen ist,nachdem der Vorladevorgang abgeschlossen ist, und der 2Y-Motor(MG1) eine Brennkraftmaschine (150) startet.
[3] Leistungsabgabegerät nach Anspruch 1, wobei derVorladevorgang sich auf einen Vorgang zur Erhöhung einer Energieversorgungsspannungbezieht, die aus der Energieversorgung (30) abgegeben wird,um zu ermöglichen,dass eine Ausgangsspannung des kapazitiven Elements (50)zumindest ein Referenzwert wird.
[4] Leistungsabgabegerät nach Anspruch 1, wobei dererste Umrichter (181) drei Zweige (15 bis 17)aufweist, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10)vorgesehen sind, der zweite Umrichter (182) drei Zweige(18 bis 20) aufweist, die entsprechend der zweitenDrei-Phasen-Motorspule(11) vorgesehen sind, und der Vorladevorgang unterVerwendung aller Phasenspulen der ersten Drei-Phasen-Motorspule(10) und der Zweige (15 bis 17) des erstenUmrichters (181) oder unter Verwendung aller Phasenspulender zweiten Drei-Phasen-Motorspule(11) und der drei Zweige (18 bis 20)des zweiten Umrichters (182) durchgeführt wird.
[5] Leistungsabgabegerät nach Anspruch 4, wobei dieSteuerungseinheit (184) die drei Zweige (15 bis 17, 18 bis 20)des ersten Umrichters (181) oder des zweiten Umrichters(182) zur Ermöglichungder Durchführungdes Vorladevorgangs steuert.
[6] Leistungsabgabegerät nach Anspruch 1, wobei dererste Umrichter (181) drei Zweige (15 bis 17)aufweist, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10)vorgesehen sind, der zweite Umrichter (182) drei Zweige(18 bis 20) aufweist, die entsprechend der zweitenDrei-Phasen-Motorspule(11) vorgesehen sind, und der Vorladevorgang unterVerwendung einer ersten Motorspule, die aus den Phasenspulen derersten Drei-Phasen-Motorspule(10) ausgewähltist, und eines ersten Zweigs entsprechend der ersten Motorspule,der aus den drei Zweigen (15 bis 17) des erstenUmrichters (181) ausgewähltist, oder unter Verwendung einer zweiten Motorspule, die aus denPhasenspulen der zweiten Drei-Phasen-Motorspule(11) ausgewähltist, und eines zweiten Zweigs entsprechend der zweiten Motorspule,der aus den drei Zweigen (18 bis 20) des zweitenUmrichters (182) ausgewähltist, ausgeführtwird.
[7] Leistungsabgabegerät nach Anspruch 6, wobei dieSteuerungseinheit (184) den ersten oder zweiten Zweig zurErmöglichungder Durchführung desVorladevorgangs steuert.
[8] Leistungsabgabegerät nach Anspruch 1, weiterhinmit einem ersten Schalter (SMR1), der zwischen dem ersten Neutralpunkt(M1) und der Energieversorgung (30) vorgesehen ist, einemzweiten Schalter (SMR2), der zwischen dem ersten Neutralpunkt (M1)und der Energieversorgung (30) und parallel zu dem erstenSchalter (SMR1) vorgesehen ist, und einem Widerstandselement(R1), der zwischen dem ersten Neutralpunkt (M1) und dem ersten Schalter (SMR1)vorgesehen ist, wobei die Steuerungseinheit (184)beim Start des Vorladevorgangs den ersten Schalter (SMR1) in deneingeschalteten Zustand versetzt und den zweiten Schalter (SMR2)in den ausgeschalteten Zustand versetzt, sowie den ersten Schalter(SMR1) in den ausgeschalteten Zustand versetzt und den zweiten Schalter(SMR2) in den eingeschalteten Zustand versetzt, wenn sichergestelltist, dass die Energieversorgung (30) an die ersten undzweiten Neutralpunkte (M1, M2) angeschlossen ist.
[9] Leistungsabgabegerät nach Anspruch 1, wobei nachAbschluss des Vorladevorgangs die Steuerungseinheit (184)auf eine Anzeigeeinheit (190) einen Hinweis anzeigt wird,dass die Vorbereitungen zum Antrieb des Leistungsabgabegeräts abgeschlossensind.
[10] Leistungsabgabegerät nach Anspruch 1, wobei der2Y-Motor (MG1) elektrische Leistung aus der Rotationskraft einerBrennkraftmaschine (150) erzeugt.
[11] Leistungsabgabegerät nach Anspruch 10, weiterhinmit einem elektrischen Motor (MG2), der sich von dem 2Y-Motor (MG1) unterscheidet,und einem Planetengetriebe (120), mit dem der 2Y-Motor (MG1),der elektrische Motor (MG2) und die Brennkraftmaschine (150)verbunden sind.
[12] Leistungsabgabegerät nach Anspruch 11, weiterhinmit einem dritten Umrichter (183), der den elektrischenMotor (MG2) antreibt, wobei, wenn die Steuerungseinheit (184)die ersten und zweiten Umrichter (181, 182) derartansteuert, dass dem 2Y-Motor (MG1) die Funktion als elektrischerGenerator ermöglichtwird, die Steuerungseinheit (184) den dritten Umrichter(183) zum Antrieb des elektrischen Motors (MG2) durch elektrischeLeistung antreibt, die durch den 2Y-Motor (MG1) erzeugt wird.
[13] Leistungsabgabegerät nach Anspruch 12, wobei dieSteuerungseinheit (184) die Energieversorgung (30)von den ersten und zweiten Neutralpunkten (M1, M2) trennt.
[14] Motorantriebsverfahren zum Antrieb eines 2Y-Motors(MG1), der mit einer Brennkraftmaschine (150) eines Hybridfahrzeugsgekoppelt ist und eines elektrischen Motors (MG2), der mit Antriebsrädern desHybridfahrzeugs gekoppelt ist, mit einem ersten Schritt Vorladeneines kapazitiven Elements (50), das an der Eingangsseitevon ersten und zweiten Umrichtern (181, 182) vorgesehenist, die die Speisung von ersten und zweiten Drei-Phasen-Motorspulen(10, 11) steuern, die jeweils in dem 2Y-Motor(MG1) enthalten sind, und einem zweiten Schritt Antreiben des2Y-Motors (MG1) und des elektrischen Motors (MG2), während weiterhindas kapazitive Element (50) geladen wird, nachdem das Vorladenabgeschlossen ist.
[15] Motorantriebsverfahren nach Anspruch 14, wobei dererste Schritt aufweist: einen ersten Unterschritt Anlegen eineraus einer Energieversorgung (30) abgegebenen Energieversorgungsspannungan das kapazitive Element (50) über den ersten oder den zweitenUmrichter (181, 182), und einen zweiten UnterschrittErhöhender Energieversorgungsspannung zum Laden des kapazitiven Elements(50).
[16] Motorantriebsverfahren nach Anspruch 15, wobei dererste Unterschritt aufweist: einen Schritt A Anschließen derEnergieversorgung (30) überein Widerstandselement (R1) zwischen einem ersten Neutralpunkt (M1)der ersten Drei-Phasen-Motorspule(10) und einem zweiten Neutralpunkt (M2) der zweiten Drei-Phasen-Motorspule(11), einen Schritt B Ermitteln, dass die Energieversorgung(30) zwischen dem ersten Neutralpunkt (M1) und dem zweitenNeutralpunkt (M2) angeschlossen ist, und einen Schritt C direktesAnschließender Energieversorgung (30) zwischen dem ersten Neutralpunkt(M1) und dem zweiten Neutralpunkt (M2) nach Abschließen desErmittelns.
[17] Motorantriebsverfahren nach Anspruch 16, wobei indem Schritt B bestimmt wird, dass eine Spannung zwischen den Anschlüssen deskapazitiven Elements (50) zumindest die Energieversorgungsspannungist.
[18] Motorantriebsverfahren nach Anspruch 15, wobei dererste Umrichter (181) drei Zweige (15 bis 17)aufweist, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10)vorgesehen sind, der zweite Umrichter (182) drei Zweige(18 bis 20) aufweist, die entsprechend der zweitenDrei-Phasen-Motorspule(11) vorgesehen sind, und in dem zweiten Unterschrittdie drei Zweige (15 bis 17, 18 bis 20)des ersten oder des zweiten Umrichters (181, 182)gleichzeitig zur Erhöhungder Energieversorgungsspannung angetrieben werden.
[19] Motorantriebsverfahren nach Anspruch 15, wobei dererste Umrichter (181) drei Zweige (15 bis 17)aufweist, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10)vorgesehen sind, der zweite Umrichter (182) drei Zweige(18 bis 20) aufweist, die entsprechend der zweitenDrei-Phasen-Motorspule(11) vorgesehen sind, und in dem zweiten Unterschrittein Zweig, der aus den drei Zweigen (15 bis 17, 18 bis 20)des ersten oder des zweiten Umrichters (181, 182)ausgewähltwird, angetrieben wird, um die Energieversorgungsspannung zu erhöhen.
[20] Motorantriebsverfahren nach Anspruch 14, weiterhinmit einem dritten Schritt Anzeigen eines Hinweises, dass Vorbereitungenzum Antrieb des 2Y-Motors (MG1) und/oder des elektrischen Motors (MG2)abgeschlossen sind, auf einer Anzeigeeinheit (190), nachdemdas Vorladen abgeschlossen ist.
[21] Motorantriebsverfahren nach Anspruch 14, wobei derzweite Schritt aufweist: einen dritten Unterschritt Erhöhen derEnergieversorgungsspannung, die aus einer Energieversorgung (30)ausgegeben wird, um das kapazitive Element (50) weiterzu laden, einen vierten Unterschritt Berechnen einer ersten Leistungdes 2Y-Motors (MG1) und einer zweiten Leistung des elektrischenMotors (MG2), einen fünftenUnterschritt Bestimmen, ob die Summe der berechneten ersten Leistungund der berechneten zweiten Leistung gleich Null ist oder nicht,und einen sechsten Schritt Trennen, wenn die Summe gleich Nullist, der Energieversorgung (30) von den jeweiligen Neutralpunkten(M1, M2) der ersten und zweiten Drei-Phasen-Spulen (10, 11),die in dem 2Y-Motor (MG1) enthalten sind.
[22] Motorantriebsverfahren nach Anspruch 21, wobei derzweite Schritt aufweist: einen siebten Unterschritt Antreibendes 2Y-Motors (MG1) als elektrischer Generator, und einen achten UnterschrittAntreiben des elektrischen Motors (MG2) durch elektrische Leistung,die durch den 2Y-Motor (MG1) erzeugt wird.
[23] Motorantriebsverfahren nach Anspruch 21, wobei derzweite Schritt aufweist: einen neunten Unterschritt Antreiben,wenn die Summe ungleich Null ist, des 2Y-Motors (MG1) als elektrischenMotor durch eine Gleichspannung aus dem kapazitiven Element (50),und einen zehnten Unterschritt Antreiben, wenn die Summe ungleichNull ist, des 2Y-Motors (MG1) als elektrischer Generator, während dieGleichspannung aus dem kapazitiven Element (50) zum Ladender Energieversorgung (30) verringert wird.
[24] Computerlesbarer Aufzeichnungsträger mit einem darauf aufgezeichnetenProgramm, das einem Computer die Ausführung einer Antriebssteuerung eines2Y-Motors (MG1), der mit einer Brennkraftmaschine (150)eines Hybridfahrzeugs gekoppelt ist, und eines elektrischen Motors(MG2) ermöglicht,der mit Antriebsräderndes Hybridfahrzeugs gekoppelt ist, wobei der Computer dem Programmnachfolgt, um auszuführen: einenersten Schritt Vorladen eines kapazitiven Elements (50),das an der Eingangsseite von ersten und zweiten Umrichtern (181, 182)vorgesehen ist, die die Speisung von ersten und zweiten Drei-Phasen-Motorspulen(10, 11) steuern, die jeweils in dem 2Y-Motor(MG1) enthalten sind, und einen zweiten Schritt Antreiben des2Y-Motors (MG1) und des elektrischen Motors (MG2), während weiterhindas kapazitive Element (50) geladen wird, nachdem das Vorladenabgeschlossen ist.
[25] Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 24, wobei dererste Schritt aufweist: einen ersten Unterschritt Anlegen eineraus einer Energieversorgung (30) abgegebenen Energieversorgungsspannungan das kapazitive Element (50) über den ersten oder den zweitenUmrichter (181, 182), und einen zweiten UnterschrittErhöhender Energieversorgungsspannung zum Laden des kapazitiven Elements(50).
[26] Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 25, wobei dererste Unterschritt aufweist: einen Schritt A Anschließen derEnergieversorgung (30) überein Widerstandselement (R1) zwischen einem ersten Neutralpunkt (M1)der ersten Drei-Phasen-Motorspule(10) und einem zweiten Neutralpunkt (M2) der zweiten Drei-Phasen-Motorspule(11), einen Schritt B Ermitteln, dass die Energieversorgung(30) zwischen dem ersten Neutralpunkt (M1) und dem zweitenNeutralpunkt (M2) angeschlossen ist, und einen Schritt C direktesAnschließender Energieversorgung (30) zwischen dem ersten Neutralpunkt(M1) und dem zweiten Neutralpunkt (M2) nach Abschließen desErmittelns.
[27] Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 26, wobeiin dem Schritt B bestimmt wird, dass eine Spannung zwischen denAnschlüssendes kapazitiven Elements (50) zumindest die Energieversorgungsspannungist.
[28] Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 25, wobei dererste Umrichter (181) drei Zweige (15 bis 17)aufweist, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10)vorgesehen sind, der zweite Umrichter (182) drei Zweige(18 bis 20) aufweist, die entsprechend der zweitenDrei-Phasen-Motorspule(11) vorgesehen sind, und in dem zweiten Unterschrittdes Programms die drei Zweige (15 bis 17, 18 bis 20)des ersten oder des zweiten Umrichters (181, 182)gleichzeitig zur Erhöhungder Energieversorgungsspannung angetrieben werden.
[29] Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 25, wobei dererste Umrichter (181) drei Zweige (15 bis 17)aufweist, die entsprechend der ersten Drei-Phasen-Motorspule (10)vorgesehen sind, der zweite Umrichter (182) drei Zweige(18 bis 20) aufweist, die entsprechend der zweitenDrei-Phasen-Motorspule(11) vorgesehen sind, und in dem zweiten Unterschrittdes Programms ein Zweig, der aus den drei Zweigen (15 bis 17, 18 bis 20)des ersten oder des zweiten Umrichters (181, 182)ausgewählt wird,angetrieben wird, um die Energieversorgungsspannung zu erhöhen.
[30] Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 24, wobeider Computer dem Programm folgt, um weiterhin einen dritten SchrittAnzeigen eines Hinweises, dass Vorbereitungen zum Antrieb des 2Y-Motors(MG1) und/oder des elektrischen Motors (MG2) abgeschlossen sind,auf einer Anzeigeeinheit (190) aufzuführen, nachdem das Vorladenabgeschlossen ist.
[31] Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 24, wobei derzweite Schritt aufweist: einen dritten Unterschritt Erhöhen derEnergieversorgungsspannung, die aus einer Energieversorgung (30)ausgegeben wird, um das kapazitive Element (50) weiterzu laden, einen vierten Unterschritt Berechnen einer ersten Leistungdes 2Y-Motors (MG1) und einer zweiten Leistung des elektrischenMotors (MG2), einen fünftenUnterschritt Bestimmen, ob die Summe der berechneten ersten Leistungund der berechneten zweiten Leistung gleich Null ist oder nicht,und einen sechsten Schritt Trennen, wenn die Summe gleich Nullist, der Energieversorgung (30) von den jeweiligen Neutralpunkten(M1, M2) der ersten und zweiten Drei-Phasen-Spulen (10, 11),die in dem 2Y-Motor (MG1) enthalten sind.
[32] Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 31, wobei derzweite Schritt aufweist: einen siebten Unterschritt Antreibendes 2Y-Motors (MG1) als elektrischen Generator, und einen achten UnterschrittAntreiben des elektrischen Motors (MG2) durch elektrische Leistung,die durch den 2Y-Motor (MG1) erzeugt wird.
[33] Computerlesbarer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 31, wobei derzweite Schritt aufweist: einen neunten Unterschritt Antreiben,wenn die Summe ungleich Null ist, des 2Y-Motors (MG1) als elektrischenMotor durch eine Gleichspannung aus dem kapazitiven Element (50),und einen zehnten Unterschritt Antreiben, wenn die Summe ungleichNull ist, des 2Y-Motors (MG1) als elektrischen Generator, während dieGleichspannung aus dem kapazitiven Element (50) zum Ladender Energieversorgung (30) verringert wird.

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公开号 | 公开日

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US20040222754A1|2004-11-11|

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US7259530B2|2007-08-21|

引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2004-12-30| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|

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2008-02-14| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA, TOYOTA, AICHI, JP |

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2016-10-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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