Устройство и способ управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства

Устройство и способ управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к устройству управления подачей электрической мощности и способу управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства. В частности, настоящее изобретение относится к устройству управления подачей электрической мощности и способу управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства, включающего в себя электродвигатель, который принимает питание запуска двигателя внутреннего сгорания.

Уровень техники

Гибридное транспортное средство, которое управляется согласно движущей силе от двигателя и/или электродвигателя, привлекает внимание в качестве одного средства, направленного на решение экологических проблем. В конструкцию такого гибридного транспортного средства включен аккумулятор высокого напряжения, предназначенный для приведения в движение транспортного средства, подачи мощности в электродвигатель. Электричество, накопленное в этом аккумуляторе для целей приведения в движение, также используется для запуска двигателя. В частности, электричество подается в электродвигатель-генератор, соединенный с двигателем, и двигатель запускается посредством приведения электродвигателя-генератора, выступающего в качестве электродвигателя.

В конструкцию гибридного транспортного средства также включен дополнительный аккумулятор низкого напряжения для управления запуском, а также подачей электричества в оборудование, установленное на транспортном средстве. Дополнительный аккумулятор, включенный в конструкцию гибридного транспортного средства, если сравнивать с системой, которая управляется только посредством двигателя, помимо функционирования в качестве источника питания для оборудования, также выступает в качестве источника питания для управления системами высокого напряжения, включая аккумулятор для приведения в движение. Важность дополнительных аккумуляторов выросла в соответствии с увеличением нагрузки. Традиционные гибридные транспортные средства оснащаются цепью преобразователя, которая преобразует электрическую энергию системы высокого напряжения в низкое напряжение, чтобы заряжать дополнительный аккумулятор, принимая во внимание подачу электрической энергии в дополнительный аккумулятор (например, как описано в публикациях выложенных заявок на патент Японии №№2003-70103, 2003-189401 и 2001-320807).

В таких гибридных транспортных средствах аккумулятор для приведения в движение подает электричество постоянного уровня в оборудование и дополнительный аккумулятор через цепь преобразователя, независимо от того, находится транспортное средство в режиме остановки или в режиме движения. В случае если выходные рабочие характеристики аккумулятора для приведения в движение чрезвычайно ухудшаются вследствие нахождения в низкотемпературном режиме, достаточное электричество из аккумулятора для приведения в движение не может подаваться в электродвигатель-генератор, когда двигатель должен быть запущен посредством электродвигателя-генератора. Проблема состоит в том, что пусковые качества двигателя не надежны.

Чтобы исключить такое событие, согласно указанной публикации JP 2003-70103, например, раскрывает устройство управления для гибридного транспортного средства, отличающееся тем, что, функционирование цепи преобразователя останавливается, когда двигатель должен быть запущен посредством электродвигателя-генератора.

Согласно устройству управления для гибридного транспортного средства, раскрытого в публикации JP 2003-70103, управление автоматическим запуском двигателя осуществляется посредством применения движущей силы к двигателю через электродвигатель-генератор. Когда емкость аккумулятора высокого напряжения уменьшается на данной стадии, электричество, требуемое для того, чтобы командовать электродвигателю-генератору запускать мотор, не может быть подано от аккумулятора высокого напряжения, приводя к ухудшению пусковых качеств. Ввиду этой проблемы устройство согласно JP 2003-70103 останавливает функционирование преобразователя постоянного напряжения, когда двигатель должен быть запущен посредством электродвигателя-генератора, чтобы не допустить отвода выходной мощности аккумулятора высокого напряжения на аккумулятор низкого напряжения. Таким образом, пусковые качества двигателя улучшаются.

Тем не менее, запрещение функционирования преобразователя постоянного напряжения во время запуска двигателя должно иметь результатом прекращение подачи питания от аккумулятора для приведения в движение (силового аккумулятора) в дополнительный аккумулятор в соответствии с устройством управления для гибридного транспортного средства, раскрытого в JP 2003-70103.

В общем, в источнике питания, таком как дополнительный аккумулятор и аккумулятор для приведения в движение, изменяется выходная мощность согласно величине заряда (SOC - состояние заряда), а также внешнему окружению. В частности, трудно исключить снижение выходной мощности от дополнительного аккумулятора вследствие длительного питания большой электрической нагрузки, такой как фара, а также из-за естественного разряда, происходящего вследствие бездействия в течение длительного периода времени. В электронный блок управления ЭБУ, который управляет запуском двигателя после приема электропитания от дополнительного аккумулятора, есть такая вероятность, что подаваемое из дополнительного аккумулятора в ЭБУ напряжение будет ниже, чем рабочее напряжение ЭБУ.

Поскольку в таком случае ЭБУ выйдет из рабочего режима, в традиционных гибридных транспортных средствах предпринимаются меры безопасности, чтобы запретить активацию системы транспортного средства (останов системы), когда напряжение дополнительного аккумулятора становится ниже, чем заданное пороговое значение. Таким образом, проблема заключается в том, что двигатель не может быть запущен в результате события останова системы в устройстве управления для гибридного транспортного средства, описанного выше.

Ввиду управления функционированием преобразователя постоянного напряжения JP 2003-70103 изучает приостановку работы преобразователя постоянного напряжения, а JP 2003-189401 изучает работу в двух различных режимах, имеющих различное целевое значение для выходного напряжения.

В частности, в гибридном транспортном средстве согласно JP 2003-189401 преобразователь постоянного напряжения активируется в режиме низкого напряжения, в котором подаваемое электричество аккумулятора высокого напряжения преобразуется в напряжение 12,0 В, соответствующее уровню, когда зарядка направленного на управление 12-вольтного аккумулятора невозможна, в случае если мощность, генерируемая посредством электродвигателя-генератора, является низкой при работе двигателя в режиме холостого хода и температуре аккумулятора высокого напряжения ниже, чем заданная нижняя предельная температура. Затем, после активации преобразователя постоянного напряжения, генерируемая мощность постепенно увеличивается со скоростью, которая не влияет на вращение на холостом ходу двигателя. Когда генерируемая посредством электродвигателя-генератора величина мощности предоставлена в достаточной степени, рабочий режим преобразователя постоянного напряжения переключается с режима низкого напряжения в режим высокого напряжения, в котором подаваемое электричество аккумулятора высокого напряжения преобразуется в напряжение 14,5 В, соответствующее уровню, когда возможна зарядка предназначенного для управления 12-вольтного аккумулятора.

Таким образом, мощность, потребляемая на выходе преобразователя постоянного напряжения, компенсируется посредством мощности, генерируемой в электродвигателе-генераторе, при обеспечении устойчивого вращения на холостом ходу двигателя. Как результат, разряд от аккумулятора высокого напряжения во время активации преобразователя постоянного напряжения может быть подавлен, чтобы предотвратить временное падение напряжения в аккумуляторе высокого напряжения.

Тем не менее, когда преобразователь постоянного напряжения работает в режиме низкого напряжения в гибридном транспортном средстве, раскрытом в JP 2003-189401, мощность, потребляемая посредством управляющего компьютера, оборудования и дополнительного аккумулятора, соединенных с преобразователем постоянного напряжения, должна быть ограничена.

Чтобы обеспечить рабочие характеристики и дорожные качества транспортного средства, когда двигатель запущен и достигает режима холостого хода, требуется надлежащая работа всех управляющих компьютеров и оборудования. В гибридном транспортном средстве согласно JP 2003-189401 все управляющие компьютеры и оборудование не могут работать надлежащим образом, когда преобразователь постоянного напряжения находится в режиме низкого напряжения, поскольку мощность не может подаваться устойчиво в управляющие компьютеры и оборудование. Существует вероятность останова системы.

Ввиду вышеозначенного задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства, которые позволяют обеспечить запуск двигателя, при этом не допуская останова системы даже в низкотемпературном окружении.

Сущность изобретения

Согласно настоящему изобретению, устройство управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства включает в себя первый источник питания, обеспечивающий первое напряжение питания, электродвигатель, принимающий электроэнергию от первого источника питания, чтобы запускать двигатель внутреннего сгорания, преобразователь напряжения, подключенный параллельно к электродвигателю относительно первого источника питания, чтобы преобразовывать первое напряжение питания согласно контрольному значению напряжения для вывода между первой и второй линиями питания, второй источник питания, подключенный между первой и второй линиями питания и обеспечивающий второе напряжение питания, которое ниже, чем первое напряжение питания, электрическую нагрузку, подключенную между первой и второй линиями питания, чтобы принимать напряжение от преобразователя напряжения и/или второго источника питания, управляющее устройство, принимающее напряжение от преобразователя напряжения и/или второго источника питания, чтобы управлять запуском двигателя внутреннего сгорания и преобразованием напряжения согласно указанию активации системы транспортного средства, и устройство диагностики неисправностей, обеспечивающее диагностику неисправностей в электрической нагрузке на основе выходного напряжения между первой и второй линиями питания, когда оно становится ниже, чем нижний предел рабочего напряжения, при котором обеспечивается надлежащая работа электрической нагрузки. Управляющее устройство включает в себя первое средство управления преобразованием напряжения для управления преобразователем напряжения посредством задания контрольного значения напряжения равным первому напряжению, которое ниже, чем второе напряжение питания, и которое является, по меньшей мере, нижним пределом рабочего напряжения управляющего устройства, в соответствии с температурой двигателя внутреннего сгорания и/или первого источника питания, не превышающей заданное пороговое значение, средство запрещения диагностики неисправностей для запрещения операции диагностики неисправностей устройства диагностики неисправностей в соответствии с контрольным значением напряжения, заданным равном первому напряжению, средство управления запуском при низкой температуре для управления питанием электродвигателя так, чтобы запускать двигатель внутреннего сгорания в соответствии с температурой двигателя внутреннего сгорания и/или первого источника питания, не превышающей заданное пороговое значение, второе средство управления преобразованием напряжения для управления преобразователем напряжения посредством задания контрольного значения напряжения равным второму напряжению, которое является, по меньшей мере, вторым напряжением питания, в соответствии с завершением запуска двигателя внутреннего сгорания, и средство разрешения начала движения для отмены запрещения операции диагностики неисправностей устройства диагностики неисправностей и указания разрешения начала движения гибридного транспортного средства в соответствии с контрольным значением напряжения, заданным равным второму напряжению.

В случае если температура двигателя внутреннего сгорания и первого источника питания является низкой, когда система транспортного средства активируется согласно устройству управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства, изложенному выше, разрешение начала движения транспортного средства выводится в соответствии с завершением запуска двигателя внутреннего сгорания. Посредством управления преобразователем напряжения так, чтобы обеспечивать напряжение ниже, чем выходное напряжение второго источника питания до тех пор, пока запуск двигателя внутреннего сгорания не закончен, мощность, требуемая для запуска двигателя внутреннего сгорания, подается из первого источника питания в электродвигатель. Помимо этого, мощность подается в управляющее устройство, которое осуществляет управление запуском от второго источника питания и первого источника питания, чтобы компенсировать недостаточную выходную мощность от второго источника питания. Поскольку операция диагностики неисправностей для электрической нагрузки, которая не участвует в управлении запуском, временно запрещена, возникновение останова системы, вызываемого посредством понижения напряжения, исключается. Как результат, в соответствии с устройством управления подачей электрической мощности настоящего изобретения, пусковые качества двигателя внутреннего сгорания могут быть улучшены при недопущении останова системы даже в низкотемпературном окружении.

Предпочтительно, управляющее устройство дополнительно включает в себя средство оценки выходной мощности для оценки мощности, которая может быть выведена из первого источника питания, на основе температуры и состояния заряда первого источника питания. Первое средство управления преобразованием напряжения задает контрольное значение напряжения равным первому напряжению, когда оцененная мощность, которая может быть выведена из первого источника питания, ниже, чем заданная мощность, требуемая для того, чтобы запускать двигатель внутреннего сгорания, и задает контрольное значение напряжения равным второму контрольному значению напряжения, когда оцененная мощность, которая может быть выведена из первого источника питания, является, по меньшей мере, заданной мощностью.

Согласно устройству управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства, изложенному выше, преобразователь напряжения управляется так, чтобы выводить напряжение, равное или больше выходного напряжения из второго источника питания, до тех пор, пока первый источник питания может выводить мощность, требуемую для запуска двигателя внутреннего сгорания, даже если двигатель внутреннего сгорания и первый источник питания имеют низкую температуру. Как результат, частота неустойчивой работы электрической нагрузки может быть понижена в диапазоне, который не ухудшает пусковые качества.

Предпочтительно, первое средство управления преобразованием напряжения дополнительно включает в себя средство оценки потребляемой мощности для оценки заданной мощности, требуемой для того, чтобы запускать двигатель внутреннего сгорания. Средство оценки потребляемой мощности оценивает мощность электропитания в электродвигатель на основе температуры двигателя внутреннего сгорания и вычисляет заданную мощность посредством прибавления потребления энергии управляющего устройства, оцененного заранее, и мощности заряда второго источника питания к оцененной мощности электропитания в электродвигатель.

Согласно устройству управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства, описанному выше, мощность, достаточная для запуска двигателя внутреннего сгорания, подается в электродвигатель даже в случае, если температура двигателя внутреннего сгорания является низкой, а мощность электропитания электродвигателя возрастает. Как результат, двигатель внутреннего сгорания может быть запущен надежно.

Предпочтительно, первое средство управления преобразованием напряжения управляет с обратной связью преобразователем напряжения таким образом, что выходное напряжение соответствует первому контрольному значению напряжения.

Согласно устройству управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства, описанному выше, мощность подается из первого и второго источников питания в управляющее устройство, которое осуществляет управление запуском, чтобы компенсировать недостаточный выход из второго источника питания. Следовательно, надлежащая работа обеспечивается, и двигатель внутреннего сгорания может быть запущен надежно.

Помимо этого, настоящее изобретение направлено на способ управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства, которое включает в себя первый источник питания, обеспечивающий первое напряжение питания, электродвигатель, принимающий электропитание от первого источника питания, чтобы запускать двигатель внутреннего сгорания, преобразователь напряжения, подключенный параллельно к электродвигателю относительно первого источника питания, чтобы преобразовывать первое напряжение питания согласно контрольному значению напряжения для вывода между первой и второй линиями питания, второй источник питания, подключенный между первой и второй линиями питания и обеспечивающий второе напряжение питания, которое ниже, чем первое напряжение питания, электрическую нагрузку, подключенную между первой и второй линиями питания, чтобы принимать напряжение от преобразователя напряжения и/или второго источника питания, управляющее устройство, принимающее напряжение от преобразователя напряжения и/или второго источника питания, чтобы управлять запуском двигателя внутреннего сгорания и преобразованием напряжения согласно указанию активации системы транспортного средства, и устройство диагностики неисправностей, обеспечивающее диагностику неисправностей в электрической нагрузке на основе выходного напряжения между первой и второй линиями питания, становящегося ниже, чем нижний предел рабочего напряжения, при котором обеспечивается надлежащая работа электрической нагрузки. Способ управления подачей электрической мощности включает в себя первый этап задания контрольного значения напряжения равным первому напряжению, которое ниже, чем второе напряжение постоянного тока, и которое является, по меньшей мере, нижним пределом рабочего напряжения управляющего устройства, в соответствии с температурой двигателя внутреннего сгорания и/или первого источника питания, не превышающей заданное пороговое значение, второй этап запрещения операции диагностики неисправностей устройства диагностики неисправностей в соответствии с контрольным значением напряжения, заданным равным первому напряжению, третий этап управления с обратной связью преобразователем напряжения таким образом, что выходное напряжение соответствует контрольному значению напряжения, и управления питанием электродвигателя так, чтобы запускать двигатель внутреннего сгорания, четвертый этап управления с обратной связью преобразователем напряжения посредством задания контрольного значения напряжения равным второму напряжению, которое является, по меньшей мере, вторым напряжением питания, в соответствии с завершением запуска двигателя внутреннего сгорания, и пятый этап отмены запрещения операции диагностики неисправностей устройства диагностики неисправностей и указания разрешения начала движения гибридного транспортного средства в соответствии с контрольным значением напряжения, равным второму напряжению.

В случае если температура двигателя внутреннего сгорания и первого источника питания является низкой, когда система транспортного средства активируется согласно способу управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства, описанному выше, разрешение начала движения транспортного средства выводится в соответствии с завершением запуска двигателя внутреннего сгорания. Посредством управления преобразователем напряжения так, чтобы предоставлять напряжение ниже, чем выходное напряжение второго источника питания, до тех пор, пока запуск двигателя внутреннего сгорания не закончен, мощность, требуемая для того, чтобы запустить двигатель внутреннего сгорания, подается и в электродвигатель, и в управляющее устройство. Поскольку операция диагностики неисправностей для электрической нагрузки, которая не участвует в управлении запуском, временно запрещена, возникновение останова системы, вызываемого посредством понижения напряжения, исключается. Как результат, пусковые качества двигателя внутреннего сгорания могут быть улучшены при недопущении останова системы даже в низкотемпературном окружении благодаря способу управления подачей электрической мощности согласно настоящему изобретению.

Предпочтительно, первый этап включает в себя первый подэтап оценки мощности, которая может быть выведена посредством первого источника питания, на основе температуры и состояния заряда первого источника питания, второй подэтап задания контрольного значения напряжения равным первому напряжению, когда оцененная мощность, которая может быть выведена посредством первого источника питания, ниже, чем заданная мощность, которая требуется для того, чтобы запускать двигатель внутреннего сгорания, и третий подэтап задания контрольного значения напряжения равным второму контрольному значению напряжения, когда оцененная мощность, которая может быть выведена из первого источника питания, является, по меньшей мере, заданное мощностью.

Согласно способу управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства, изложенному выше, преобразователь напряжения управляется таким образом, что вольтаж, по меньшей мере, выходного напряжения из второго источника питания передается до тех пор, пока первый источник питания может выводить мощность, требуемую для запуска двигателя внутреннего сгорания. Как результат, частота неустойчивой работы электрической нагрузки может быть понижена в диапазоне, который не ухудшает пусковые качества.

Согласно настоящему изобретению, двигатель может быть запущен надежно при недопущении возникновения останова системы даже в низкотемпературном окружении.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - принципиальная блок-схема устройства привода с электродвигателем, к которому устройство управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства применяется, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - блок-схема управления ЭБУ по Фиг.1.

Фиг.3 - функциональная блок-схема цепи управления преобразователем по Фиг.2.

Фиг.4 - схема, иллюстрирующая поток электроэнергии во время запуска двигателя в устройстве управления для гибридного транспортного средства, раскрытом в JP 2003-70103.

Фиг.5 - схема, иллюстрирующая поток электроэнергии во время запуска двигателя в устройстве управления подачей электрической мощности согласно настоящему изобретению.

Фиг.6 - схема для иллюстрации зависимости между мощностью, требуемой для запуска двигателя, и электрической мощностью от основного аккумулятора и дополнительного аккумулятора.

Фиг.7 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая управление подачей электрической мощности во время активации системы транспортного средства в устройстве управления подачей электрической мощности согласно настоящему изобретению.

Фиг.8 - блок-схема последовательности операций способа для иллюстрации управления подачей электрической мощности во время активации системы транспортного средства в устройстве управления подачей электрической мощности согласно модификации настоящего изобретения.

Наилучший способ осуществления изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны далее со ссылками на чертежи. На чертежах одинаковые или соответствующие элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

Фиг.1 является принципиальной блок-схемой устройства привода с электродвигателем, к которому применяется устройство управления подачей электрической мощности для гибридного транспортного средства, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно Фиг.1, устройство 100 привода с электродвигателем включает в себя основной (силовой) аккумулятор B1, инвертор 20, датчик 10 напряжения, датчики 12 и 24 тока, температурные датчики 14 и 26, датчики 22 и 28 скорости вращения и электронный блок 40 управления (ЭБУ 40).

Двигатель ENG генерирует движущую силу с энергией сгорания топлива, такого как бензин, в качестве источника. Движущая сила, генерируемая посредством двигателя ENG, делится на два пути посредством непоказанного механизма деления мощности. Один путь направлен в трансмиссию к ведущему валу, который приводит колесо через редуктор. Другой путь направлен в трансмиссию к электродвигателю M1 переменного тока.

Температурный датчик 26 обнаруживает температуру TE (в дальнейшем, также упоминаемую как температура двигателя) смазочного масла двигателя ENG и предоставляет обнаруженную температуру TE двигателя в ЭБУ 40. Датчик 28 скорости вращения обнаруживает скорость MRNE вращения двигателя ENG, чтобы предоставить обнаруженную скорость MRNE вращения 40 в ЭБУ.

Электродвигатель M1 переменного тока выступает в качестве силового генератора, приводимого посредством двигателя ENG, и работает как электродвигатель относительно двигателя ENG, т.е. электродвигатель, который может осуществлять запуск двигателя.

В частности, электродвигатель M1 переменного тока является машиной с вращением переменным током с тремя фазами, используемой как стартер для запуска двигателя ENG во время ускорения. На данной фазе электродвигатель M1 переменного тока принимает электропитание от основного аккумулятора B1, чтобы приводиться как электродвигатель с тем, чтобы проворачивать двигатель ENG для запуска. Датчик 22 скорости вращения обнаруживает скорость вращения MRN электродвигателя M1 переменного тока. Обнаруженная скорость MRN вращения электродвигателя выводится в ЭБУ 40.

После запуска двигателя ENG электродвигатель M1 переменного тока вращается с тем, чтобы генерировать электроэнергию посредством движущей силы двигателя ENG, передаваемой через механизм деления мощности.

Электроэнергия, генерируемая посредством электродвигателя M1 переменного тока, используется выборочно в зависимости от режима эксплуатации транспортного средства и SOC основного аккумулятора B1. Например, в нормальном режиме эксплуатации или режиме быстрого ускорения электроэнергия, генерируемая посредством электродвигателя M1 переменного тока, используется непосредственно как мощность для того, чтобы приводить электродвигатель (не показан) для приведения в движение транспортного средства, соединенный с ведущим валом. Когда SOC основного аккумулятора B1 ниже, чем заданное значение, электроэнергия, генерируемая посредством электродвигателя M1 переменного тока, преобразуется в электроэнергию постоянного тока из электроэнергии переменного тока посредством инвертора 20, чтобы накопиться в основном аккумуляторе B1.

Основной аккумулятор B1 является аккумулятором высокого напряжения для приведения в движение. Множество вторичных аккумуляторных элементов, таких как никель-металлогидридные элементы или ионно-литиевые элементы, подключены последовательно так, чтобы составлять аккумулятор высокого напряжения. Основной аккумулятор B1 выводит напряжение Vb1 постоянного тока, к примеру, приблизительно 280 В. Как альтернатива таким вторичным аккумуляторам, основной аккумулятор B1 может быть сформирован из конденсатора, конденсора и т.п.

Датчик 10 напряжения обнаруживает напряжение Vb1, выводимое из основного аккумулятора B1, и передает обнаруженное напряжение Vb1 в ЭБУ 40. Датчик 12 тока обнаруживает ток Ib1 заряда/разряда основного аккумулятора B1, который передается в ЭБУ 40. Температурный датчик 14 обнаруживает температуру TB1 (в дальнейшем также упоминаемую как температура основного аккумулятора) основного аккумулятора B1, которая передается в ЭБУ 40.

Инвертор 20 является трехфазным инвертором. Когда напряжение Vb1 постоянного тока подается через линию LN1 питания и линию LN2 заземления из основного аккумулятора B1, инвертор 20 преобразует напряжение Vb1 постоянного тока в трехфазное переменное напряжение на основе управляющего сигнала PWMI из ЭБУ 40, чтобы привести электродвигатель M1 переменного тока. Соответственно, электродвигатель M1 переменного тока приводится так, чтобы формировать крутящий момент, указанный посредством значения TR уставки крутящего момента. Датчик 24 тока обнаруживает ток MCRT электродвигателя, протекающий в электродвигатель M1 переменного тока, и обнаруженный ток MCRT электродвигателя передается в ЭБУ 40.

Во время запуска двигателя, например, инвертор 20 преобразует напряжение Vb1 постоянного тока из основного аккумулятора B1 в переменное напряжение согласно сигналу PWMI, чтобы привести электродвигатель M1 переменного тока таким образом, что выводится крутящий момент, указанный посредством значения TR уставки крутящего момента. Двигатель M1 переменного тока вращает коленчатый вал двигателя ENG через непоказанный механизм деления мощности для того, чтобы запускать двигатель ENG.

После запуска двигателя электродвигатель M1 переменного тока выступает в качестве силового генератора, чтобы генерировать электрическую мощность посредством вращающей силы двигателя ENG. На данной стадии инвертор 20 преобразует переменное напряжение, генерируемое посредством электродвигателя M1 переменного тока, в напряжение постоянного тока посредством сигнала PWMI. Преобразованное напряжение постоянного тока подается на линию LN1 питания и линию LN2 заземления.

Чтобы обеспечить гибридное транспортное средство, в котором устройство 100 привода с электродвигателем из настоящего варианта осуществления включено для приведения в движение согласно командам водителя, ЭБУ 40 управляет всей работой группы оборудования/цепей, включенной в транспортное средство. В частности, обработка выполняется над различной информацией, такой как режим приведения транспортного средства, величина опускания акселератора, скорость изменения величины опускания акселератора, положение дросселя, положение переключения, состояние заряда основного аккумулятора B1 и т.п., на основе заданной программы в центральном процессоре (ЦП) (не показан), включенном в ЭБУ 40. Управляющие сигналы, соответствующие результатам обработки, предоставляются в группу оборудования/цепей.

В качестве примера, когда активация системы транспортного средства запрошена посредством взаимодействия с выключателем зажигания, выполненного водителем, ЭБУ 40 принимает электропитание из дополнительного аккумулятора B2, чтобы запустить соответствующий процесс.

На данной стадии ЭБУ 40 управляет операцией преобразования напряжения посредством преобразователя 30 постоянного напряжения согласно выходному напряжению Vb2 дополнительного аккумулятора B2 из датчика 16 напряжения. В частности, когда выходное напряжение Vb2 дополнительного аккумулятора B2 ниже, чем заданное опорное напряжение, которое задано заранее, ЭБУ 40 управляет преобразователем 30 постоянного напряжения так, чтобы преобразовать с понижением напряжение постоянного тока из основного аккумулятора B1. Преобразованное с понижением напряжение подается в ЭБУ 40, дополнительную нагрузку 60 и дополнительный аккумулятор B2. Заданное опорное напряжение задается равным уровню, при котором обеспечивается надлежащая работа всех ЭБУ 40 и дополнительной нагрузки 60.

Когда выходное напряжение Vb2 дополнительного аккумулятора B2 возрастает, по меньшей мере, до такого значения, как заданное опорное напряжение, ЭБУ 40 определяет, что нет ошибок в системе электропитания, и предоставляет "надлежащее" определение как результат диагностики неисправностей, после чего следует вывод сигнала, указывающего разрешение начала движения транспортного средства (сигнал разрешения начала движения) Ready-ON, на непоказанном средстве отображения. Таким образом, водитель может привести в движение транспортное средство.

В последовательности управления во время активации системы транспортного средства, изложенной выше, ЭБУ 40 также регулирует синхронизацию предоставления сигнала Ready-ON разрешения начала движения согласно температуре TE двигателя, взятой от температурного датчика 26, и температуре TB1 основного аккумулятора, взятой от температурного датчика 14.

В частности, когда температура TE двигателя и температура TB1 основного аккумулятора выше заданного порогового значения T_th, сигнал Ready-ON разрешения начала движения немедленно выводится в соответствии с определением, что система электропитания находится в надлежащем состоянии. Когда, по меньшей мере, одна из температуры TE двигателя и температуры TB1 аккумулятора равна или ниже, чем заданное пороговое значение T_th, выполняется процесс заблаговременного запуска двигателя ENG в соответствии со схемой, которая описана ниже, и сигнал Ready-ON разрешения начала движения выводится в соответствии с завершением запуска двигателя ENG. Заданное пороговое значение T_th в этом случае задается равным, например, приблизительно - 10°C.

Ниже приведена причина, по которой используется конфигурация заблаговременного запуска двигателя ENG, когда двигатель ENG и основной аккумулятор B1 имеют низкую температуру, чтобы вывести сигнал Ready-ON разрешения начала движения после запуска двигателя.

В случае, если транспортное средство оставлено в режиме остановки в течение длительного периода времени в низкотемпературном окружении, и температура TE двигателя низкая, нагрузка в электродвигателе M1 переменного тока, который проворачивает двигатель ENG для запуска, увеличивается, поскольку вязкость смазочного масла высока. Следовательно, требуется большая мощность для того, чтобы запустить двигатель ENG. Помимо этого, значительно снижается мощность, которая может быть выведена из основного аккумулятора B1 вследствие низкой температуры аккумулятора. В конфигурации, где двигатель ENG должен быть запущен после того, как приведение в движение транспортного средства разрешено, мощность, подаваемая из основного аккумулятора B1 в электродвигатель M1 переменного тока, не удовлетворяет уровню мощности, требуемому для того, чтобы запускать двигатель ENG, приводя к возможной неисправности запуска двигателя ENG. Чтобы не допустить такого недостатка, реализована конфигурация, в которой сигнал Ready-ON разрешения начала движения выводится после того, как двигатель ENG предварительно запущен и прогрет, когда температура TE двигателя и температура TB1 основного аккумулятора низкие.

Когда ЭБУ 40 принимает входное напряжение Vb1 (соответствующее выходному напряжению основного аккумулятора B1) инвертора 20 от датчика 10 напряжения и ток MCRT электродвигателя от датчика 24 тока во время запуска двигателя ENG через движущую силу электродвигателя M1 переменного тока, сигнал PWMI, чтобы управлять переключением переключающего элемента (не показанный) инвертора 20, когда инвертор 20 приводит электродвигатель M1 переменного тока, формируется на основе входного напряжения Vb1, тока MCRT электродвигателя и значения TR уставки крутящего момента. Формируемый сигнал PWMI передается в инвертор 20.

В дополнение к основному аккумулятору B1 высокого напряжения устройство 100 привода с электродвигателем дополнительно включает в себя дополнительный аккумулятор B2, подающий электроэнергию в дополни