具有电力控制单元以在碰撞的情况下将能量存储放电的车辆的制作方法

具有电力控制单元以在碰撞的情况下将能量存储放电的车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有控制用于驱动电动机的电力的电力控制单元，诸如转换器和逆变器的车辆。
【背景技术】
[0002]安装有用于行驶的电动机的车辆(例如混合动力车辆、电动车)通常包括升压转换器和逆变器。在许多情况下，升压转换器和逆变器具有用于平滑输出电压的电容器。因为安装在车辆上的电动机要求大功率，将大容量电容器用作平滑电容器。
[0003]因此，要求当车辆碰撞发生时，尽可能快地减少在平滑电容器中储存的电荷，即，在车辆碰撞后，尽可能快地放电平滑电容器。由此，相关技术中的设备之一具有用于检测车辆碰撞的加速度传感器，并且当检测到车辆碰撞时，放电平滑电容器(例如，见日本专利申请公开 N0.2011-259517 (JP 2011-259517 A))。
[0004]在提供分开的控制单元，一个用于检测车辆碰撞或获取由另一控制单元检测的车辆碰撞信号，并且另一个用于指令平滑电容器放电的构造中，经控制单元之间的通信，传送表示车辆碰撞的碰撞检测信号(碰撞信息)。在那种情况下，如果车辆碰撞发生并且控制单元之间的通信不能正确地起作用，用于指令平滑电容器放电的控制单元不能接收碰撞检测信号，因此，不能放电平滑电容器。
[0005]同时，当车辆碰撞发生时，在许多情况下，发生下述一种或两种状况。S卩，由于通信线路断开，控制单元之间的通信发生异常(控制单元之间的通信异常)，或向控制单元供应电力的辅助电源的电压变得低于阈值电压(辅助电源的压降)。由此，当车辆碰撞发生时放电平滑电容器的一种可靠方式是当检测到控制单元之间的通信异常或辅助电源的压降中的一个或两者时，假定车辆碰撞已经发生，放电平滑电容器。
[0006]然而，控制单元之间的通信异常和辅助电源的压降中的一个或两者在除车辆碰撞外的情形下也可能发生。这意味着如果如上所述执行放电，可能导致与放电有关的设备繁重的不必要负荷(压力)。与放电有关的设备是放电电流流过的、诸如放电电阻器和放电开关元件的设备。因此，那些设备有时由于放电而被劣化。

【发明内容】

[0007]本发明提供能在车辆碰撞时放电平滑电容器，同时避免平滑电容器的不必要放电的车辆。
[0008]根据本发明的第一方面，车辆包括:电动机；电力控制单元，其包括电容器和放电执行单元，并且控制要被供应到电动机的电力，该放电执行单元执行用于减少存储在电容器中的电荷的放电控制；第一控制单元，其被配置为将控制电力的控制指令信号发送到电力控制单元，并且如果接收到表示车辆已经碰撞的碰撞信息，则将指令发送到放电执行单元以执行放电控制；以及第二控制单元，其被配置为获取碰撞信息，并且将所获取的碰撞信息经由通信发送到第一控制单元、
[0009]如果接收到碰撞信息，则第一控制单元将指令发送到放电执行单元以执行放电控制。第一控制单元获取表示是否存在车辆将碰撞的可能性的碰撞预测信息，并且如果在与第二控制单元的通信中发生异常，并且碰撞预测信息表示存在车辆将碰撞的可能性，或者如果被安装车辆中并且向第一控制单元和第二控制单元供应电力的辅助电源的电压变得低于阈值电压，并且碰撞预测信息表示存在车辆将碰撞的可能性，则第一控制单元将指令发送到放电执行单元以执行放电控制。
[0010]可以以第一控制单元通过从第二控制单元经由通信接收碰撞预测信息来获取碰撞预测信息的方式，构造本发明的第一方面中的车辆。
[0011]根据本发明的第二方面，车辆包括:电力控制单元，其包括电容器和放电执行单元，并且控制要被供应到电动机的电力，放电执行单元被配置为执行用于减少存储在电容器中的电荷的放电控制；第一控制单元，其被配置为将控制电力的控制指令信号发送到电力控制单元，以及第二控制单元，其被配置为与第一控制单元通信。第一控制单元获取表示是否存在车辆将碰撞的可能性的碰撞预测信息，并且如果在与第二控制单元的通信中发生异常，并且碰撞预测信息表示存在车辆将碰撞的可能性，则将指令发送到放电执行单元以执行放电控制。
[0012]根据本发明的第二方面，可以以下述方式构造:第二控制单元被配置为获取表示车辆已经碰撞的碰撞信息，并且经由通信将所获取的碰撞信息发送到第一控制单元，并且第一控制单元被配置为如果从第二控制单元接收到碰撞信息，则将指令发送到放电执行单元以执行放电控制。
[0013]根据本发明的第三方面，车辆包括:电力控制单元，其包括电容器和放电执行单元，并且控制要被供应到电动机的电力，放电执行单元被配置为执行用于减少存储在电容器中的电荷的放电控制；第一控制单元，其被配置为将控制电力的控制指令信号发送到电力控制单元；以及辅助电源，其向第一控制单元供应操作电力。第一控制单元获取表示是否存在车辆将碰撞的可能性的碰撞预测信息，并且如果辅助电源的电压变得低于阈值电压并且碰撞预测信息表示存在车辆将碰撞的可能性，则将指令发送到放电执行单元。
[0014]根据本发明的第三方面，可以以下述方式构造:车辆进一步包括第二控制单元，其被配置为获取表示车辆已经碰撞的碰撞信息，并且经由通信，将所获取的碰撞信息发送到第一控制单元，并且第一控制单元如果从第二控制单元接收到碰撞信息，则将指令发送到放电执行单元以执行放电控制。
【附图说明】
[0015]在下文中，将参考附图，描述本发明的示例性实施例的特征、优点和技术及工业重要性，其中，
[0016]图1是示出本发明的一个示例性实施例中的车辆的一般构造的图；
[0017]图2是示出在图1中所示的电力控制单元的详细电路的图；以及
[0018]图3是示出图1中所示的MG-E⑶的CPU执行的例程的流程图。
【具体实施方式】
[0019]在下文中，参考附图，描述本发明的一个示例性实施例中的车辆。本发明的一个示例性中的车辆是安装电动机和内燃机作为车辆驱动源的混合动力车辆。然而，应注意到本发明适用于安装电动机的车辆，诸如电动车和燃料电池车辆。
[0020]如图1所示，本发明的一个示例性实施例中的车辆10包括动力发生单元20、电力控制单元 30、MG-ECU 40、放电控制电路 50、HV-ECU60、A/B-ECU 70、PCS_ECU 80、主电池(主蓄电装置MB) 90和子电池(辅助电池SB) 95。E⑶是电子控制单元的缩写。E⑶包括已知微型计算机、驱动电路等等。
[0021]动力发生单元20包括第一电动发电机21、第二电动发电机22、内燃机23和动力分配器24。
[0022]主要用作发电机的第一电动发电机21也在起动时执行用于内燃机23的启动。第一电动发电机21还表不为MGl。主要用作电动机的第二电动发电机22产生混合动力车辆10的驱动力。第二电动机22还表示为MG2。内燃机23、汽油燃料发动机具有由未示出的发动机ECU控制的进气量和喷射量来产生转矩。MG是电动发电机的缩写。
[0023]将来自第一电动发电机21、第二电动发电机22和内燃机23的动力通过包括行星齿轮机构的已知动力分配器24，转换成车辆的驱动力。然后，将车辆的驱动轮经差动齿轮12传递到驱动轮12L和12R。
[0024]电力控制单元30还称为PCU。如下面将详细所述的，电力控制单元30包括诸如升压转换器、第一和第二逆变器、第一平滑电容器、第二平滑电容器和放电执行单元的设备。电力控制单元30使用这些设备来转换从主电池90供应的电力，并且将所转换的电力供应给第一电动发电机21和第二电动发电机22。S卩，电力控制单元30控制供应到作为电动机的第一电动发电机21和第二电动发电机22的电力。第一电动发电机21和第二电动发电机22其中分别包括转子和定子。转子具有永久磁体。定子具有三相线圈绕组。
[0025]基于从HV-E⑶60传送的控制信息，MG-E⑶40将控制指令信号发送到电力控制单元30。控制指令信号是由电力控制单元30使用以控制将供应到第一电动发电机21和第二电动发电机22的电力的信号。MG-E⑶40与放电控制电路50通信。即，当满足预定条件(放电条件)时，MG-ECU 40将放电指令信号经由通信发送到放电控制电路50。稍后描述预定条件(放电条件)。其中具有备用电源的MG-ECU 40被配置为即使车辆10碰撞时，也允许执行最少操作。
[0026]放电控制电路50发送使包括在电力控制单元30中的第二平滑电容器放电的指令(放电执行指令信号)。当从MG-ECU 40接收到放电指令信号时，放电控制电路50发送放电执行指令信号。放电执行指令信号被发送到电力控制单元30中的放电执行单元。其中具有备用电 源的放电控制电路50被配置为即使当车辆10碰撞时，也能允许执行该操作。MG-E⑶40和放电控制电路50构造第一控制单元55。
[0027]连接到未示出的各种传感器的HV-ECU 60获取由驾驶员所需的转矩有关的信息和车辆 10 的速度。此外，HV-ECU 60 与各种 ECU，包括 MG-ECU 40、A/B ECU 70,PCS-ECU 80和未示出的其他ECU通信，以与各种ECU交换信息。HV-ECU 60确定将由第一电动发电机21、第二电动发电机22和内燃机23执行的操作的状态，并且将有关所确定的操作状态的信息发送到MG-E⑶40和未示出的发动机E⑶。
[0028]A/B-E⑶(气囊E⑶)70连接到包括加速度传感器的碰撞检测单元75。基于来自碰撞检测单元75的信号，A/B-E⑶70获得表示车辆10已经碰撞的碰撞信息(碰撞检测信号)。当接收到碰撞信息时，A/B-ECU 70展开未示出的已知气囊。当接收到碰撞信息时，A/B-ECU70将碰撞信息经由通信发送到HV-ECU 60。
[0029]PCS-E⑶(预碰撞安全系统-E⑶)80连接到包括毫米波传感器、雷达和(XD(电荷耦合器件)相机的碰撞预测单元85。PCS-E⑶80从碰撞预测单元85获得表示车辆10是否将碰撞的碰撞预测信息。当碰撞预测信息表示车辆10将碰撞时，PCS-E⑶80打开未示出的告警灯、产生告警声、拉紧松驰的安全带，或操作车辆10的制动设备。以这种方式，由PCS-E⑶80执行的操作增加了车辆10的安全性。PCS-E⑶80经由通信，将碰撞预测信息发送到HV-ECU 60。预碰撞安全系统是已知系统，例如，在日本专利申请公开 N0.2005-141517 (JP2005-141517 K)、日本专利申请公开 N0.2007-310572 (JP2007-310572A)、日本专利申请公开N0.2009-73282 (JP 2009-73282 A)、日本专利申请公开N0.2010-72947 (JP 2010-72947 A)、日本专利申请公开 N0.2005-31967 (JP 2005-31967 A)和国际公开WO 2010/064282中所公开的。
[0030]主电池90是能充电和放电的二次电池。在本示例性实施例中为锂离子电池的二次电池可以是镍-金属氢化物电池或任何其他二次电池。主电池90将直流电供应到电力控制单元30。
[0031]子电池(sub-battery)(辅助电池)95向未示出的电子设备，诸如前灯和电动窗的设备供应电力，同时，将直流电供应到E⑶，诸如MG-E⑶40和HV-E⑶60，用于操作这些E⑶。子电池95也称为辅助电源。子电池95的电压表示为电压VB。
[0032]接着，在下文中，参考图2，详细描述电子控制单元30和MG-E⑶40。
[0033]电子控制单元30包括升压转换器31、平滑电容器(第二平滑电容器)32、第一逆变器33和第二逆变器34。
[0034]升压转换器31的低压侧端子单元(P2、N2)经系统主继电器91，连接到主电池90的正电极端子和负电极端子(P1、N1)。系统主继电器91能基于来自MG-E⑶40的信号，选择性地生成路径断开状态(断开状态)和路径连接状态(导通状态)中的一个。
[0035]升压转换器31包括如上所述的一对低压侧端子单元(P2、N2)和一对高压侧端子单元(P3、N3)。升压转换器31包括电容器(第一平滑电容器)31a、电抗器31b、第一 IGBT31c、二极管31d、第二 IGBT31e和二极管31f。如图所示地连接这些组件。在升压转换器31中，切换第一 IGBT 31c和第二 IGBT 31e。基于来自MG-E⑶40的PWM信号(控制指令信号)，切换第一 IGBT 31c和第二 IGBT 31e?以这种方式执行的切换操作使升压转换器31将低压侧端子单元(P2、N2)两端的低压侧电压VL转换成高压侧端子单元(P3、N3)两端的高压侧电压VH。在此省略升压转换器31的进一步描述，因为升压转换器31是已知的。在升压转换器31中，还可以使用功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)代替IGBT(绝缘栅双极型晶体管)。
[0036]平滑电容器(第二平滑电容器)32连接在高压侧端子单元(P3、N3)之间。平滑电容器32平滑从升压转换器31输出的高压侧电压VH。因此，平滑电容器32的端子两端的电压增加，其结果是大量电荷储存在平滑电容器32中。
[0037]第一逆变器33包括一对输入端子单兀(P4、N4)。该对输入端子单兀(P4、N4)分别连接到升压转换器31中的该对高压侧端子单元(P3、N3)。第一逆变器33包括6个IGBT33a-33fo 二极管与IGBT33a-33f中的每一个反并联。第一逆变器33还包括U相臂、V相臂和W相臂。分别插入在一对输入端子单元(P4、N4)之间的这些臂相互并联连接。
[0038]第一逆变器33 的 U 相臂包括 IGBT 33a 和 IGBT 33b。IGBT 33a 和 IGBT 33b 之间的连接点连接到第一电动发电机21的未示出的U相线圈。第一逆变器33的V相臂包括IGBT 33c和IGBT 33d。IGBT 33c和IGBT 33d之间的连接点连接到第一电动发电机21的未示出的V相线圈。第一逆变器33的W相臂包括IGBT 33e和IGBT 33f。IGBT 33e和IGBT 33f之间的连接点连接到第一电动发电机21的未示出的W相线圈。
[0039]在第一逆变器33中，切换IGBT来将输入端子单元(P4、N4)之间的直流电转换成三相交流电并且将所转换的三相交流电输出到第一电动发电机21。基于来自MG-ECU 40的PWM信号(控制指令信号)，切换IGBT。省略第一转换器33的进一步描述，因为第一转换器33是公知的逆变器。注意，第一逆变器33还将由第一电动发电机21输出的三相交流电转换成直流电。
[0040]第二逆变器34包括一对输入端子单兀(P5、N5)。该对输入端子单兀(P5、N5)分别连接到升压转换器31中的该对高压侧端子单元(P3、N3)。第二逆变器34包括6个IGBT34a-34f。二极管与IGBT34a-34f在的每一个反并联。第二逆变器34还包括U相臂、V相臂和W相臂。分别插入在一对输入端子单元(P5、N5)之间的U相臂、V相臂和W相臂相互并联连接。
[0041]第二逆变器34 的 U 相臂包括 IGBT 34a 和 IGBT 34b。IGBT 34a 和 IGBT 34b 之间的连接点连接到第二电动发电机22的未示出的U相线圈。第二逆变器34的V相臂包括IGBT 34c和IGBT 34d。IGBT 34c和IGBT 34d之间的连接点连接到第二电动发电机22的未示出的V相线圈。第二逆变器34的W相臂包括IGBT 34e和IGBT 34f。IGBT 34e和IGBT 34f之间的连接点连接到第二电动发电机22的未示出的W相线圈。
[0042]在第二逆变器34中，如在第一逆变器33中一样，切换IGBT以将输入端子单元(P4, N4)之间的直流电转换成三相交流电，并且将所转换的三相交流电输出到第二电动发电机22。基于来自MG-E⑶40的PWM信号(控制指令信号)切换IGBT。在此省略第二逆变器34的进一步描述，因为第二逆变器是已知的逆变器。注意第二逆变器34还将由第二电动发电机22输出的三相交流电转换成直流电。
[0043]此外，电力控制单元30包括放电执行单元35。放电执行单元35包括相互串联的电阻器(放电电阻器)35a和开关器件35b。放电执行单元35并联连接到平滑电容器32。即，放电执行单元35安装在一对高压侧端子单元(P3、N3)之间。
[0044]基于来自放电控制电路50的指令(放电执行指令信号)，改变开关器件35b的栅极(基极)电位。因此，根据来自放电控制电路50的放电执行指令信号，使开关器件35b的状态从断开状态(非导通状态)改变成接通状态(导通状态)。当开关器件35b改变成接通状态时，放电平滑电容器32。即，经电阻器35a，减少在平滑电容器32中剩余(保持)的电荷。经转换器96，通过升压转换器31的低压侧端子单元(P2、N2)之间的电压，充电子电池95。
[0045]接着，下文描述如上所述构造的车辆如何执行平滑电容器32的放电控制。MG-E⑶40确定是否满足下述条件I至条件3的至少一个。如果满足条件I至条件3的至少一个，MG-ECU 40确定满足放电条件。如果满足放电条件，MG-ECU 40经由通信，将放电执行指令(放电指令信号)发送到放电控制电路50。当接收到放电指令 信号时，放电控制电路50将放电执行指令信号发送到开关器件35b。通过这样做，放电控制电路50将开关器件35b的状态从断开状态改变成接通状态。因此，快速地放电平滑电容器32。
[0046]条件1:条件I规定接收碰撞信息。碰撞信息是表示车辆10已经碰撞的信号。将碰撞信息经由通信，从A/B-E⑶70发送到HV-E⑶60。在此之后，碰撞信息从HV-E⑶60经由通信发送到MG-ECU 4。
[0047]条件2:条件2规定在HV-E⑶60和MG-E⑶40之间的通信中发生异常，此外，碰撞预测信息表示车辆10将碰撞的可能性。
[0048]例如，HV-E⑶60以预定时间间隔，将控制信息发送到MG-E⑶40。因此，当对于预定阈值时间或更长，未从HV-E⑶60接收到控制信息时，MG-E⑶40确定异常已经发生在HV-ECU 60和MG-ECU 40之间的通信中。碰撞预测信息经由通信，从PCS-ECU 80发送到HV-E⑶60。在此之后，碰撞预测信息经由通信，从HV-E⑶60发送到MG-E⑶40。当碰撞预测信息不表示车辆10将碰撞的可能性时，MG-E⑶40将O保持为在MG-E⑶40中的RAM中存储的预碰撞标志(碰撞预测标志)XPCSH的值。当碰撞预测信息表示车辆10将碰撞的可能性时，MG-E⑶40将预碰撞标志XPCSH的值设定为I。
[0049]当车辆10碰撞时，异常可能发生在HV-ECU 60和MG-ECU 40之间的通信中，在这种情况下，MG-ECU 40不能获得碰撞信息，因此，不能执行平滑电容器32的放电控制。由此，当在HV-ECU 60和MG-ECU 40之间的通信中发生异常时，MG-ECU 40执行平滑电容器32的放电控制。然而，HV-E⑶60和MG-E⑶40之间的通信的异常，如果发生的话，不总是意味着车辆10碰撞。换句话说，尽管存在高可能性的是当车辆10碰撞时在HV-E⑶60和MG-E⑶40之间发生异常，但是即使车辆10未碰撞，HV-E⑶60和MG-E⑶40之间的通信的通信异常也会发生。考虑到这一事实，碰撞预测信息表示车辆10将碰撞的可能性的条件被添加到条件2。因此，增加该条件避免平滑电容器32的不必要放电，由此减少将无用的负荷(压力)加在电阻器35a和开关器件35b上的频率。
[0050]条件3:条件3规定子电池95的电压(即，辅助电源的电压)VB低于阈值电压VBth,此外，碰撞预测信息表示车辆10将碰撞的可能性。阈值电压VBth被设定为E⑶能操作的最小电压。
[0051]当车辆10碰撞时，子电池95的电压VB可能变得低于阈值电压VBth。然而，即使当子电池95的电压VB变得低于阈值电压VBth时，电压VB的降低并不总是意味着车辆10已经碰撞。即，尽管存在高可能性的是当车辆10已经碰撞时电压VB变得低于阈值电压VBth，但即使车辆10未碰撞，电压VB的降低也会发生。考虑到这一事实，碰撞预测信息表示车辆10将碰撞的可能性的另一条件被添加到条件3。因此，添加该条件避免平滑电容器32的不必要放电(当车辆10未碰撞时执行的放电)，由此降低将无用负荷(压力)加在电阻器35a和开关器件35b上的频率。
[0052]接着，参考图3，下文描述MG-ECU 40如何执行平滑电容器32的放电控制。每次预定时间流逝时，MG-ECU 40的CPU(在下文中，简称为CPU)启动处理，在步骤300开始。CPU是中央处理单元的缩写。
[0053]当在步骤300开始该处理时，CPU进行到步骤310来确定是否接收到碰撞信息。如果接收到碰撞信息，在步骤310中确定为是，并且CPU进行到步骤320。在步骤320，CPU将放电执行指令信号(放电指令信号)经由通信发送到放电控制电路50。因此，开关器件35b的状态从断开状态改变成接通状态，使平滑电容器32快速地放电。该处理对应于当满足上述条件I时的处理。
[0054]如果当CPU执行步骤310中的处理时，未接收到碰撞信息，则在步骤310中确定为否，并且CPU进行到步骤330。在步骤330，CPU确定在HV-ECU 60和MG-ECU 40之间的通信中，是否发生异常。在步骤330，CPU确定在HV-E⑶60和MG-E⑶40之间的通信中，是否发生异常。如果在HV-E⑶60和MG-E⑶40之间的通信中发生异常，在步骤330中确定为是，并且CPU进行到步骤340。在步骤340，CPU确定预碰撞标志的值(碰撞预测标志)XPCSH是否为I。S卩，CPU确定碰撞预测信息表示车辆10将碰撞的可能性。
[0055]如果预碰撞标志XPCSH的值为1，在步骤S340确定为是，并且CPU进行到步骤320。因此，开关器件35b的状态从断开状态变更成接通状态，使平滑电容器32快速地放电。该处理对应于当满足上述条件2时的处理。
[0056]另一方面，如果当CPU执行步骤330中的处理时，HV-ECU 60和MG-ECU 40之间的通信中未发生异常，在步骤330确定为否，并且CPU进行到步骤350。在步骤350，CPU确定子电池95的电压VB是否低于阈值电压VBth。
[0057]如果子电池95的电压VB低于阈值电压VBth，在步骤350中确定为是，并且CPU进行到步骤340。在步骤340，CPU确定预碰撞标志XPCSH的值是否为I。即，CPU确定碰撞预测信息是否表示车辆10将碰撞的可能性。
[0058]如果预碰撞标志XPCSH的值为1，在步骤340中确定为是，并且CPU进行到步骤320。因此，开关器件35b的状态从断开状态变更成接通状态，使平滑电容器32快速地放电。该处理对应于当满足上述条件3时的处理。
[0059]另一方面，如果当CPU执行步骤340中的处理时，预碰撞标志XPCSH的值为0，在步骤340中确定为否，并且CPU直接进行到步骤395。因此，因为不执行步骤320中的处理，因此，不执行平滑电容器32的放电控制。
[0060]如果当CPU执行步骤350中的处理时，子电池95的电压VB等于或高于阈值电压VBth，在步骤350中确定为否，并且CPU直接进行到步骤395。因此，因为不执行步骤320中的处理，不执行平滑电容器32的放电控制。
[0061]如上所述，本发明的一个示例性实施例中的车辆10中安装有电动机，并且包括:电力控制单元(30)，其包括电容器(32)和放电执行单元(35)并且控制供应到电动机(21、22)的电力，放电执行单元(35)执行用于减少在电容器(32)中储存的电荷的放电控制；第一控制单元(55)，其将控制电力的控制指令信号发送到电力控制单元(30);以及第二控制单元(60)，其获取表示车辆(10)已经碰撞的碰撞信息，并且被配置为与第一控制单元(55)通信，将所获取的碰撞信息经由通信发送到第一控制单元(55)。如果接收到碰撞信息，第一控制单元(55)将指令发送到放电执行单元(35)来执行放电控制(见图3的步骤310和步骤320)。第一控制单元(55)获取表示是否存在车辆将碰撞的可能性的碰撞预测信息(见图3的步骤340)，并且如果在与第二控制单元(60)的通信中发生异常，并且此外，碰撞预测信息表示存在车辆将碰撞的可能性(见图3的步骤330、步骤340和步骤320)，或如果安装在车辆中并且向第一控制单元(55)和第二控制单元(60)供应电力的辅助电源(95)的电压VB变得低于阈值电压VBth，并且此外，碰撞预测信息表示存在车辆将碰撞的可能性，则将指令发送到放电执行单元(35)来执行放电控制。
[0062]上述构造防止当车辆10未碰撞时将平滑电容器32放电，降低无用负荷(压力)加在电阻器35a和开关器件35b上的频率。即，根据本发明的一个示例性实施例中的车辆10，即使在第一控制单元55和第二控制单元60之间的通信中发生异常，如果碰撞预测信息不表示车辆10将碰撞的可能性，则不执行放电控制。这意味着当由于除车辆10碰撞外的原因，在第一控制单元55和第二控制单元60之间的通信中发生异常时，不执行放电控制。因此该构造避免将繁重的负荷(压力)加上与放电有关的设备上。另一方面，以这种方式构造车辆10，使得当由于车辆10的碰撞，在第一控制单元55和第二控制单元60之间的通信中发生异常时，因为碰撞预测信息表示车辆10将碰撞的可能性，能执行放电控制。即，即使由于通信异常，第一控制单元55不能获得碰撞信息，车辆10也能执行放电控制。
[0063]此外，根据本发明的一个示例性实施例中的车辆10，即使子电池95的电压VB变得低于阈值电压VBth，如果碰撞预测信息不表示车辆10将碰撞的可能性，则不执行放电控制。这意味着，当由于除车辆10碰撞外的原因，子电池95的电压VB变得低于阈值电压VBth时 ，不执行放电控制。因此，该构造避免了将繁重负荷(压力)加在与放电有关的设备上。另一方面，以这种方式构造车辆10，使得当由于车辆10的碰撞，子电池95的电压VB变得低于阈值电压VBth时，能执行放电控制，因为碰撞预测信息表示车辆10将碰撞的可能性。
[0064]在本发明的一个示例性实施例的车辆10中，第一控制单元55通过经由通信从第二控制单元60接收碰撞预测信息，来获取碰撞预测信息。
[0065]限制能输入到第一控制单元55的信号的类型。因此，如在上述示例性实施例中，第一控制单元55不仅获取碰撞信息，而且经由通信，从第二控制单元60获取碰撞预测信息。在该示例性实施例中，当车辆10的碰撞实际发生时，第一控制单元55能获取正确的碰撞预测信息，因为在碰撞前，在第一控制单元55和第二控制单元60之间的通信中未产生通信异常。因此，上述示例性实施例允许电容器32放电，而不必增加第一控制单元55的输入端口的数量。
[0066]本发明的一个示例性实施例中的车辆10中安装有电动机21和22并且包括:电力控制单元30，其包括电容器32和放电执行单元35，并且控制将供应到电动机21和22的电力，放电执行单元35执行用于减少在电容器32储存的电荷的放电控制；第一控制单元55，其将控制电力的控制指令信号发送到电力控制单元30 ;以及第二控制单元60，其获取表示车辆已经碰撞的碰撞信息并且被配置为与第一控制单元55通信，并且经该通信将所获取的碰撞信息发送到第一控制单元。如果接收到碰撞信息，第一控制单元55将指令发送到放电执行单元35以执行放电控制，其中，第一控制单元55获取表示是否存在车辆将碰撞的可能性的碰撞预测信息(见图3的步骤340)，并且如果在与第二控制单元60的通信中发生异常，并且此外，碰撞预测信息表示存在车辆将碰撞的可能性，则将指令发送到放电执行单元35以执行放电控制(见图3的步骤330、步骤340和步骤320)。
[0067]此外，如果接收到碰撞信息，本发明的一个示例性实施例中的车辆10的第一控制单元55将指令发送到放电执行单元35以执行放电控制，其中，第一控制单元55获取表示是否存在车辆将碰撞的可能性的碰撞预测信息(见图3的步骤340)，并且如果安装在车辆中并且向第一控制单元(55)和第二控制单元(60)供应电力的辅助电源(95)的电压变得低于阈值电压VBth，并且此外，碰撞预测信息表示存在车辆将碰撞的可能性，则将指令发送到放电执行单元35以执行放电控制(见图3的步骤350、步骤340和步骤320)。
[0068]本发明不限于上述示例性实施例，而是在本发明的范围中，各种改进是可能的。例如，车辆10可以确定是否仅满足上述条件2，并且如果满足上述条件2，则放电平滑电容器32，而且车辆10可以确定是否仅满足上述条件3，并且如果满足上述条件3，则放电平滑电容器32。此外，车辆10可以确定是否满足上述条件I和条件2中的一个，并且如果满足上述条件I和条件2中的一个，则放电平滑电容器32。此外，车辆10可以确定是否满足上述条件I和条件3中的一个，并且如果满足上述条件I和条件3中的一个，则放电平滑电容器32ο
[0069]此外，作为车辆10的第二控制单元工作的HV-E⑶60本身可以获取碰撞信息和碰撞预测信息中的一个或两个。在这种情况下，碰撞检测单元75和碰撞预测单元85中的一个或两者直接连接到HV-E⑶60。作为车辆10的第二控制单元工作的HV-E⑶60可以通过接收由另一控制单元检测的碰撞信息，获取碰撞信息。作为车辆10的第一控制单元的一部分工作的MG-E⑶40本身可以获取碰撞预测信息。在这种情况下，碰撞预测单元85直接连接到MG-E⑶40。此外，放电控制电路可以集成到MG-E⑶40中。
[0070]此外，代替或除放电执行单元35外，电力控制单元30可以包括执行MG放电的放电执行单元。执行MG放电的放电控制单元以下述方式控制第一逆变器33和第二逆变器34中的一个或两者:电流流向电动发电机21和电动发电机22中的一个或两者，同时防止电动发电机21和电动发电机22中的一个或两者产生转矩。
【主权项】
1.一种车辆，在所述车辆中安装有电动机，所述车辆包括: 电力控制单元，所述电力控制单元包括电容器和放电执行单元，并且控制要被供应到所述电动机的电力，所述放电执行单元被配置为执行用于减少存储在所述电容器中的电荷的放电控制； 第一控制单元，所述第一控制单元被配置为将控制所述电力的控制指令信号发送到所述电力控制单元，并且如果接收到表示所述车辆已经碰撞的碰撞信息，则将指令发送到所述放电执行单元以执行所述放电控制；以及 第二控制单元，所述第二控制单元被配置为获取所述碰撞信息，并且将所获取的碰撞信息经由通信发送到所述第一控制单元， 其中 所述第一控制单元获取表示是否存在所述车辆将碰撞的可能性的碰撞预测信息，并且如果(i)在与所述第二控制单元的通信中发生异常，并且(ii)所述碰撞预测信息表示存在所述车辆将碰撞的可能性，或者 如果(iii)安装在所述车辆中并且向所述第一控制单元和所述第二控制单元供应电力的辅助电源的电压变得低于阈值电压，并且(iv)所述碰撞预测信息表示存在所述车辆将碰撞的可能性， 则将指令发送到所述放电执行单元以执行所述放电控制。2.根据权利要求1所述的车辆，其中 所述第一控制单元通过从所述第二控制单元经由通信接收所述碰撞预测信息，来获取所述碰撞预测信息。3.—种车辆，在所述车辆中安装有电动机，所述车辆包括: 电力控制单元，所述电力控制单元包括电容器和放电执行单元，并且控制要被供应到所述电动机的电力，所述放电执行单元被配置为执行用于减少存储在所述电容器中的电荷的放电控制； 第一控制单元，所述第一控制单元被配置为将控制所述电力的控制指令信号发送到所述电力控制单元；以及 第二控制单元，所述第二控制单元被配置为与所述第一控制单元通信， 其中 所述第一控制单元获取表示是否存在所述车辆将碰撞的可能性的碰撞预测信息，并且，如果(i)在与所述第二控制单元的通信中发生异常，并且(ii)所述碰撞预测信息表示存在所述车辆将碰撞的可能性，则将指令发送到所述放电执行单元以执行所述放电控制。4.根据权利要求3所述的车辆，其中 所述第二控制单元被配置为获取表示所述车辆已经碰撞的碰撞信息，并且经由通信将所获取的碰撞信息发送到所述第一控制单元，并且 所述第一控制单元被配置为，如果从所述第二控制单元接收到所述碰撞信息，则将指令发送到所述放电执行单元以执行所述放电控制。5.—种车辆，在所述车辆中安装有电动机，所述车辆包括: 电力控制单元，所述电力控制单元包括电容器和放电执行单元，并且控制要被供应到所述电动机的电力，所述放电执行单元被配置为执行用于减少存储在所述电容器中的电荷的放电控制； 第一控制单元，所述第一控制单元被配置为将控制所述电力的控制指令信号发送到所述电力控制单元；以及 辅助电源，所述辅助电源向所述第一控制单元供应操作电力， 其中 所述第一控制单元获取表示是否存在所述车辆将碰撞的可能性的碰撞预测信息，并且，如果(i)所述辅助电源的电压变得低于阈值电压，并且(ii)所述碰撞预测信息表示存在所述车辆将碰撞的可能性，则将指令发送到所述放电执行单元。6.根据权利要求5所述的车辆，进一步包括: 第二控制单元，所述第二控制单元被配置为获取表示所述车辆已经碰撞的碰撞信息，并且经由通信，将所获取的碰撞信息发送到所述第一控制单元， 其中 所述第一控制单元如果从所述第二控制单元接收到所述碰撞信息，则将指令发送到所述放电执行单元以执行所述放电控制。
【专利摘要】本发明的一个示例性实施例中的车辆(10)包括电力控制单元(30)、第一控制单元(55)和第二控制单元(60)。第一控制单元(55)进一步获取表示是否存在车辆(10)将碰撞的可能性的碰撞预测信息，并且如果(i)接收到碰撞信息，(ii)在与第二控制单元(60)的通信中发生异常，并且碰撞预测信息表示存在车辆(10)将碰撞的可能性；或(iii)辅助电源(95)的电压(VB)变得低于阈值电压(VBth)，并且(iv)碰撞预测信息表示存在车辆(10)将碰撞的可能性，则执行放电控制。
【IPC分类】B60L3/00
【公开号】CN104884294
【申请号】CN201380066905
【发明人】池山敏生, 杉浦雅宣
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年12月12日
【公告号】EP2934941A2, US20150343904, WO2014096923A2, WO2014096923A3