[发明专利]混合动力车辆及其控制装置和控制方法

说明书

提供混合动力车辆及其控制装置和控制方法。当升压变换器具有异常时，通过切断升压变换器的门并且将电容器(高压系统电力线)的电压指令VH*设定成高于电池电压VB的预定电压VHset来执行无电池行驶。然后，在执行无电池行驶期间，当判定充电电流已经流过电池或者当判定电容器的电压(高压系统电压)VH已经接近电池电压VB时，判定升压变换器的上臂已经被短路。

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆，并且更具体地，涉及如下一种混合动力车辆、用于该混合动力车辆的控制装置以及用于该混合动力车辆的控制方法，所述混合动力车辆包括发动机、第一马达、行星齿轮机构、第二马达、第一逆变器、第二逆变器、蓄电装置和升压变换器。

背景技术

作为包括用于行驶的马达、用于驱动马达的逆变器、连接到逆变器的平滑电容器和被连接到电池和逆变器的升压变换器的混合动力车辆，提出了一种判定升压变换器的上臂的故障的混合动力车辆(例如，参见日本专利申请公开No.2008-312306)。混合动力车辆基于电容器的电压是否超过阈值来判定升压变换器的上臂是否具有切断故障(打开故障)。当判定上臂具有切断故障时，混合动力车辆阻止电池的充电，并且在该状态下，通过电池的电力来驱动马达从而以跛行回家模式行驶。

发明内容

然而，对于上述混合动力车辆，虽然描述了升压变换器的上臂是否具有打开故障的判定，但是还未提及上臂是否具有短路故障的判定。由于如上所述当升压变换器的上臂具有打开故障时不能够对电池进行充电，所以仅能够利用马达在所保持的电池的充电量的范围中执行跛行回家模式。然而，在升压变换器的上臂的短路故障的情形中，在上臂已经被短路的状态下，下臂被关断。由此，虽然不能够执行电压的升压，但是能够执行电池的充电和放电，并且因此，能够在长距离上以跛行回家模式行驶。因此，期望能够适当地判定升压变换器的上臂的短路故障。

在本发明中的混合动力车辆、用于混合动力车辆的控制装置和用于混合动力车辆的控制方法具有更适当地判定升压变换器的上臂的短路故障的主要目的。

在本发明中的混合动力车辆、用于混合动力车辆的控制装置和用于混合动力车辆的控制方法采用用于实现上述主要目的的以下措施。

本发明的第一方面是一种混合动力车辆。该混合动力车辆包括：发动机；第一马达；行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括三个旋转元件，所述三个旋转元件被连接到所述发动机、所述第一马达和被连结到车轴的驱动轴；第二马达，所述第二马达被构造成与所述驱动轴交换驱动力；第一逆变器，所述第一逆变器被构造成驱动所述第一马达；第二逆变器，所述第二逆变器被构造成驱动所述第二马达，所述第二逆变器包括与所述第一逆变器共通的正极母线和负极母线；蓄电装置，所述蓄电装置包括被连接到所述负极母线的负极端子；升压变换器，所述升压变换器包括第一晶体管、第一二极管、第二晶体管、第二二极管和电抗器，所述第一晶体管被连接到所述正极母线并且用作上臂，所述第一二极管在反方向上与所述第一晶体管并联连接，所述第二晶体管被连接到所述第一晶体管和所述负极母线并且用作下臂，所述第二二极管在反方向上与所述第二晶体管并联连接，所述电抗器被连接到所述蓄电装置的正极端子以及在所述第一晶体管和所述第二晶体管之间的连接点，所述升压变换器被构造成将第一逆变器和第二逆变器一侧上的电压调整成等于或高于在所述蓄电装置一侧上的电压；平滑电容器，所述平滑电容器被连接到所述正极母线和所述负极母线；以及电子控制单元，所述电子控制单元被构造成：当所述电子控制单元判定所述升压变换器具有异常时执行无电池行驶，所述无电池行驶如下的行驶，其中在所述升压变换器被切断并且所述第一马达和所述第二马达被驱动使得所述电容器的电压高于所述蓄电装置的电压的同时，混合动力车辆行驶。所述电子控制单元被构造成：在所述电子控制单元正在执行所述无电池行驶的同时，当所述电子控制单元作出所述蓄电装置已经被充电的判定和所述电容器的电压已经接近所述蓄电装置的电压的判定中的至少一个判定时，判定所述升压变换器的所述上臂已经被短路。