JP2008195153A - Vehicle and control method thereof - Google Patents
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Abstract
【課題】駆動軸に要求される要求駆動力に対応しながら内燃機関を始動する。
【解決手段】モータMG1によりエンジンをモータリングする際にモータMG2の回転軸に作用する反力トルクをキャンセルするためのトルクと要求トルクT*とをモータMG2,MG3からの出力により賄える範囲内で閾値Trefを設定し(S120)、要求トルクT*が閾値Tref以上または要求パワーPe*が閾値Pref以上で且つエンジンが運転されていないときに(S130〜S150)、モータMG1のトルク指令Tm1*にモータリングトルクTcを設定し(S230)、反力トルクと要求トルクT*とを用いてモータMG2,MG3のトルク指令Tm2*,Tm3*を設定し(S180〜S220)、トルク指令Tm1*,Tm2*,Tm3*を用いてモータMG1,MG2,MG3を制御し(S230)、モータリングに伴ってエンジンを始動する(S240,S250)。
【選択図】図2An internal combustion engine is started in response to a required driving force required for a drive shaft.
SOLUTION: The torque for canceling the reaction torque acting on the rotating shaft of the motor MG2 when the engine is motored by the motor MG1 and the required torque T * are within a range that can be covered by the output from the motors MG2, MG3. A threshold value Tref is set (S120), and when the required torque T * is equal to or greater than the threshold value Tref or the required power Pe * is equal to or greater than the threshold value Pref and the engine is not operating (S130 to S150), the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set. Motoring torque Tc is set (S230), torque commands Tm2 * and Tm3 * of motors MG2 and MG3 are set using reaction force torque and required torque T * (S180 to S220), and torque commands Tm1 * and Tm2 are set. *, Tm3 * are used to control motors MG1, MG2, and MG3 (S230). To start the engine with the grayed (S240, S250).
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、車両およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a vehicle and a control method thereof.
従来、この種の車両としては、エンジンと、エンジンの出力軸にクラッチを介して接続されると共に車輪に変速機を介して連結されたモータ・ジェネレータと、を備え、エンジンを始動するときには、クラッチを接続してモータによりエンジンをモータリングして始動するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、エンジンを始動する際には、エンジンのモータリングに要するモータリングトルクとエンジンの回転数の変化率に応じた慣性トルクとの和としてのアシストトルクを車両に要求される駆動要求トルクに加えたトルクをモータ・ジェネレータから出力することにより、走行中の駆動力の一時的な不足を防止することができる、としている。
上述の車両では、エンジンを始動する際に駆動要求トルクにアシストトルクを加えたトルクをモータ・ジェネレータから出力することにより駆動力の一時的な不足を防止できるとしているが、エンジンの始動要求がなされる条件によっては、駆動要求トルクとアシストトルクとの和のトルクがモータ・ジェネレータから出力可能な最大トルクよりも大きくなってしまい、駆動要求トルクに十分に対応できない場合が生じる。 In the above-described vehicle, a temporary deficiency in driving force can be prevented by outputting torque obtained by adding assist torque to drive request torque from the motor generator when starting the engine. Depending on the conditions, the sum of the drive request torque and the assist torque becomes larger than the maximum torque that can be output from the motor / generator, and the drive request torque may not be sufficiently handled.
また、こうした車両では、1カ所に大きなスペースが確保できず各スペースが分散していて体格の大きなモータ・ジェネレータを搭載することが困難となる場合に、モータ・ジェネレータからの動力だけで走行可能な駆動要求トルクの範囲をある程度大きくすることが望まれる。 In addition, in such a vehicle, when a large space cannot be secured in one place and it is difficult to mount a large motor / generator because each space is dispersed, it is possible to run only with the power from the motor / generator. It is desired to increase the range of the drive request torque to some extent.
本発明の車両およびその制御方法は、駆動軸に要求される要求駆動力に対応しながら内燃機関を始動することを目的の一つとする。また、本発明の車両およびその制御方法は、電動機からの動力だけで走行可能な要求駆動力の範囲を大きくすることを目的の一つとする。 One object of the vehicle and the control method thereof according to the present invention is to start the internal combustion engine while responding to the required driving force required for the drive shaft. Another object of the vehicle and the control method thereof of the present invention is to increase the range of the required driving force that can be traveled only by the power from the electric motor.
本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。 The vehicle and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.
本発明の車両は、
内燃機関と、
前記内燃機関と第1の車軸側とに接続され、車速を低下させる方向の該第1の車軸側への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、
前記第1の車軸側に動力を入出力可能な第1の電動機と、
前記第1の車軸側とは異なる第2車軸側に動力を入出力可能な第2の電動機と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記モータリング手段により前記内燃機関をモータリングする際に前記第1の車軸側に出力される駆動力である反力駆動力をキャンセルするための駆動力と、前記設定された要求駆動力と、を前記第1の電動機および前記第2の電動機からの出力により賄うことができる範囲内で設定される駆動力条件を含む所定の運転開始条件が成立したか否かを判定する判定手段と、
前記内燃機関が運転停止されている状態で前記判定手段により前記所定の運転開始条件が成立したと判定されたとき、前記内燃機関をモータリングするための駆動力が前記モータリング手段から出力されるよう該モータリング手段を制御し、前記反力駆動力をキャンセルし且つ前記設定された要求駆動力により走行するよう前記第1の電動機および/または前記第2の電動機を制御し、前記内燃機関がモータリングに伴って始動されるよう該内燃機関を制御する始動時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The vehicle of the present invention
An internal combustion engine;
Motoring means connected to the internal combustion engine and the first axle side and motoring the internal combustion engine with an output of driving force to the first axle side in a direction to reduce the vehicle speed;
A first electric motor capable of inputting and outputting power to the first axle side;
A second electric motor capable of inputting / outputting power to / from a second axle side different from the first axle side;
Required driving force setting means for setting required driving force required for traveling;
A driving force for canceling a reaction force driving force that is a driving force output to the first axle side when the internal combustion engine is motored by the motoring means, and the set required driving force, Determining means for determining whether or not a predetermined operation start condition including a driving force condition set within a range that can be covered by outputs from the first electric motor and the second electric motor is satisfied;
A driving force for motoring the internal combustion engine is output from the motoring means when the determination means determines that the predetermined operation start condition is satisfied while the internal combustion engine is stopped. Controlling the motoring means, canceling the reaction force driving force and controlling the first electric motor and / or the second electric motor to travel with the set required driving force, and the internal combustion engine Start-up control means for controlling the internal combustion engine to be started along with motoring;
It is a summary to provide.
この本発明の車両では、内燃機関が運転停止されている状態でモータリング手段により内燃機関をモータリングする際に第1の車軸側に出力される駆動力である反力駆動力をキャンセルするための駆動力と走行に要求される要求駆動力とを第1の電動機および前記第2の電動機からの出力により賄うことができる範囲内で設定される駆動力条件を含む所定の運転開始条件が成立したときには、内燃機関をモータリングするための駆動力がモータリング手段から出力されるようモータリング手段を制御し、反力駆動力をキャンセルし且つ要求駆動力により走行するよう第1の電動機および/または第2の電動機を制御し、内燃機関がモータリングに伴って始動されるよう内燃機関を制御する。これにより、要求駆動力に対応しながら内燃機関を始動することができる。しかも、第1の車軸側に動力を入出力可能な第1の電動機と、第2の車軸側に動力を入出力を可能な第2の電動機と、の二つの電動機を用いるから、第1の電動機または第2の電動機と同程度の定格の電動機を一つだけ用いるものに比して駆動力条件を設定可能な範囲を広くすることができる。これにより、駆動力条件が成立しない要求駆動力の範囲を広くすること、即ち、電動機からの動力だけで走行可能な要求駆動力の範囲を広くすることが可能となる。さらに、異なる車軸側に動力を入出力可能な二つの電動機を用いることにより、比較的大きい体格の一つの電動機を用いるものに比して、スペースを有効利用することができると共に一方の車軸側の重量だけが大きくなるのを回避することができる。 In the vehicle of the present invention, the reaction force driving force that is the driving force output to the first axle side when the internal combustion engine is motored by the motoring means while the operation of the internal combustion engine is stopped is canceled. Predetermined driving start conditions are established including a driving force condition set within a range in which the driving force required for driving and the required driving force required for traveling can be covered by the outputs from the first motor and the second motor. In this case, the motoring means is controlled so that the driving force for motoring the internal combustion engine is output from the motoring means, the reaction force driving force is canceled, and the first electric motor and / or the vehicle is driven with the required driving force. Alternatively, the second electric motor is controlled to control the internal combustion engine so that the internal combustion engine is started with motoring. As a result, the internal combustion engine can be started while responding to the required driving force. In addition, since the first electric motor that can input and output power to the first axle side and the second electric motor that can input and output power to the second axle side are used, the first electric motor is used. The range in which the driving force condition can be set can be widened as compared with a motor using only one motor having the same rating as that of the electric motor or the second electric motor. As a result, it is possible to widen the range of the requested driving force where the driving force condition is not satisfied, that is, to widen the range of the requested driving force that can travel only with the power from the electric motor. Further, by using two electric motors that can input and output power on different axles, space can be used more effectively than one using a relatively large electric motor, and one axle side can be used. Only the weight can be avoided.
こうした本発明の車両において、前記所定の運転開始条件は、前記反力駆動力と前記設定された要求駆動力とを前記第1の電動機からの出力だけでは賄うことができない範囲で設定される条件であるものとすることもできる。こうすれば、第1の電動機と同程度の定格の電動機を一つだけ用いるものに比して電動機からの動力だけで走行可能な範囲を広くすることができる。この場合、前記始動時制御手段は、前記第1の電動機から出力可能な最大駆動力の該第1の電動機からの出力を伴って前記反力駆動力をキャンセルし且つ前記設定された要求駆動力により走行するよう制御する手段であるものとすることもできる。
請求項2記載の車両。
In such a vehicle of the present invention, the predetermined driving start condition is a condition set within a range in which the reaction force driving force and the set required driving force cannot be covered only by the output from the first electric motor. It can also be assumed. By so doing, it is possible to widen the range in which the vehicle can travel only with the power from the motor as compared with a motor using only one motor having the same rating as the first motor. In this case, the start time control means cancels the reaction force driving force with the output from the first electric motor of the maximum driving force that can be output from the first electric motor, and the set required driving force. It can also be a means to control to run by.
The vehicle according to claim 2.
また、本発明の車両において、前記モータリング手段は、前記第1の車軸側と前記内燃機関の出力軸と第3の軸との3軸を有し該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記第3の軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできる。 In the vehicle of the present invention, the motoring means has three axes, that is, the first axle side, the output shaft of the internal combustion engine, and a third axis, and any two of the three axes. It is a means provided with a three-shaft power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shaft based on the input / output power, and a generator capable of inputting / outputting power to / from the third shaft. You can also.
本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関と第1の車軸側とに接続され車速を低下させる方向の該第1の車軸側への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、前記第1の車軸側に動力を入出力可能な第1の電動機と、前記第1の車軸側とは異なる第2車軸側に動力を入出力可能な第2の電動機と、を備える車両の制御方法であって、
前記内燃機関が運転停止されている状態で、前記モータリング手段により前記内燃機関をモータリングする際に前記第1の車軸側に出力される駆動力である反力駆動力をキャンセルするための駆動力と、走行に要求される要求駆動力と、を前記第1の電動機および前記第2の電動機からの出力により賄うことができる範囲内で設定される駆動力条件を含む所定の運転開始条件が成立したとき、前記内燃機関をモータリングするための駆動力が前記モータリング手段から出力されるよう該モータリング手段を制御し、前記反力駆動力をキャンセルし且つ前記設定された要求駆動力により走行するよう前記第1の電動機および/または前記第2の電動機を制御し、前記内燃機関がモータリングに伴って始動されるよう該内燃機関を制御する、
ことを特徴とする。
The vehicle control method of the present invention includes:
An internal combustion engine, and motoring means connected to the internal combustion engine and the first axle side for motoring the internal combustion engine with an output of a driving force to the first axle side in a direction to reduce the vehicle speed; Control of a vehicle comprising: a first electric motor capable of inputting / outputting power to / from the first axle side; and a second electric motor capable of inputting / outputting power to / from a second axle side different from the first axle side. A method,
Driving for canceling reaction force driving force that is output to the first axle when the internal combustion engine is motored by the motoring means with the internal combustion engine stopped. Predetermined driving start conditions including a driving force condition set within a range in which the force and the required driving force required for traveling can be covered by the outputs from the first electric motor and the second electric motor. When established, the motoring means is controlled so that a driving force for motoring the internal combustion engine is output from the motoring means, the reaction force driving force is canceled, and the set required driving force is applied. Controlling the first electric motor and / or the second electric motor to travel, and controlling the internal combustion engine so that the internal combustion engine is started along with motoring;
It is characterized by that.
この本発明の車両の制御方法では、内燃機関が運転停止されている状態でモータリング手段により内燃機関をモータリングする際に第1の車軸側に出力される駆動力である反力駆動力をキャンセルするための駆動力と走行に要求される要求駆動力とを第1の電動機および前記第2の電動機からの出力により賄うことができる範囲内で設定される駆動力条件を含む所定の運転開始条件が成立したときには、内燃機関をモータリングするための駆動力がモータリング手段から出力されるようモータリング手段を制御し、反力駆動力をキャンセルし且つ要求駆動力により走行するよう第1の電動機および/または第2の電動機を制御し、内燃機関がモータリングに伴って始動されるよう内燃機関を制御する。これにより、要求駆動力に対応しながら内燃機関を始動することができる。しかも、第1の車軸側に動力を入出力可能な第1の電動機と、第2の車軸側に動力を入出力を可能な第2の電動機と、の二つの電動機を用いるから、第1の電動機または第2の電動機と同程度の定格の電動機を一つだけ用いるものに比して駆動力条件を設定可能な範囲を広くすることができる。これにより、駆動力条件が成立しない要求駆動力の範囲を広くすること、即ち、電動機からの動力だけで走行可能な要求駆動力の範囲を広くすることが可能となる。さらに、異なる車軸側に動力を入出力可能な二つの電動機を用いることにより、比較的大きい体格の一つの電動機を用いるものに比して、スペースを有効利用することができると共に一方の車軸側の重量だけが大きくなるのを回避することができる。 In the vehicle control method of the present invention, the reaction force driving force, which is the driving force output to the first axle when the internal combustion engine is motored by the motoring means while the internal combustion engine is stopped, is generated. Predetermined operation start including a driving force condition set within a range in which the driving force for canceling and the required driving force required for traveling can be covered by the outputs from the first electric motor and the second electric motor When the condition is satisfied, the motoring means is controlled such that the driving force for motoring the internal combustion engine is output from the motoring means, the reaction force driving force is canceled, and the first driving is performed so as to travel with the requested driving force. The electric motor and / or the second electric motor is controlled to control the internal combustion engine so that the internal combustion engine is started along with the motoring. As a result, the internal combustion engine can be started while responding to the required driving force. In addition, since the first electric motor that can input and output power to the first axle side and the second electric motor that can input and output power to the second axle side are used, the first electric motor is used. The range in which the driving force condition can be set can be widened as compared with a motor using only one motor having the same rating as that of the electric motor or the second electric motor. As a result, it is possible to widen the range of the requested driving force where the driving force condition is not satisfied, that is, to widen the range of the requested driving force that can travel only with the power from the electric motor. Further, by using two electric motors that can input and output power on different axles, space can be used more effectively than one using a relatively large electric motor, and one axle side can be used. Only the weight can be avoided.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能な発電機としてのモータMG1と、動力分配統合機構30に接続されると共に前輪63a,63bの前軸64にディファレンシャルギヤ62を介して接続された第1電動機としてのモータMG2と、後輪68a,68bの後軸69にディファレンシャルギヤ67を介して接続された第2電動機としてのモータMG3と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
The
動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介してモータMG2がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60,デファレンシャルギヤ62を介して前軸64に出力される。
The power distribution and
モータMG1,MG2,MG3は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42,43を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42,43とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42,43が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2,MG3のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2,MG3のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2,MG3により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2,MG3は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2,MG3を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2,MG3の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ44,45,46からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2,MG3に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42,43へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2,MG3を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2,MG3の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
Each of the motors MG1, MG2, and MG3 is configured as a well-known synchronous generator motor that can be driven as a generator and driven as an electric motor, and exchanges electric power with the
バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Vb,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流Ib,バッテリ50に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も計算している。
The
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車両の前後方向の車速を検出可能な車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
The hybrid
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力により走行するように、エンジン22とモータMG1,MG2,MG3とが運転制御される。エンジン22とモータMG1,MG2,MG3の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2およびモータMG3のいずれか又は両方とによってトルク変換されて出力されるようモータMG1とモータMG2とモータMG3とを駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2およびモータMG3のいずれか又は両方とによるトルク変換を伴って要求動力が出力されるようモータMG1とモータMG2とモータMG3とを駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2およびモータMG3のいずれか又は両方から要求動力に見合う動力がに出力されるよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
The
次に、こうして構成されたハイブリッド自動車20の動作、特にエンジン22を始動する際の動作について説明する。図2は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。
Next, the operation of the
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,エンジン22の回転数Ne,モータMG1の回転数Nm1など制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、エンジン22の回転数Neは、クランクシャフト26に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて計算されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。また、モータMG1の回転数Nm1は、回転位置検出センサ43により検出されるモータMG1の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。
When the drive control routine is executed, first, the
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルク要求トルクT*とエンジン22に要求される要求パワーPe*とを設定する(ステップS110)。要求トルクT*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクT*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクT*を導出して設定するものとした。図3に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーPe*は、設定した要求トルクT*に車速Vを乗じたものとバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和として計算することができる。
When the data is input in this way, the torque required torque T * required for the vehicle and the required power Pe * required for the
続いて、モータMG2から出力可能な最大トルクTm2limと換算係数Ga(リングギヤ軸32aの回転数/前軸64の回転数)とモータMG3から出力可能な最大トルクTm3limと換算係数Gb(モータMG3の回転軸の回転数/後軸69の回転数)とモータMG1によりエンジン22をモータリングする際にモータMG1から出力されるモータリングトルクTcと動力分配統合機構30のギヤ比ρと正の所定トルクΔTとを用いて次式(1)により閾値Trefを設定し(ステップS120)、要求トルクT*を閾値Trefと比較し(ステップS130)、要求パワーPe*を閾値Prefと比較する(ステップS140)。ここで、モータリングトルクTcは、エンジン22を後述の所定回転数Nref以上の回転数までモータリング可能なトルクを用いることができ、実施例では、固定値を用いるものとした。また、所定トルクΔTについては後述する。さらに、閾値Trefおよび閾値Prefは、エンジン22を運転するか否かを判定するために用いられるものであり、閾値Prefは、エンジン22を効率よく運転できるパワーの下限値などを用いることができる。閾値Trefについての詳細は後述する。
Subsequently, the maximum torque Tm2lim that can be output from the motor MG2 and the conversion coefficient Ga (the rotation speed of the
Tref=Tm2lim・Ga+Tm3lim・Gb-Tc・Ga/ρ-ΔT (1) Tref = Tm2lim ・ Ga + Tm3lim ・ Gb-Tc ・ Ga / ρ-ΔT (1)
要求トルクT*が閾値Tref以上のときや、要求パワーPe*が閾値Pref以上のときには、エンジン22が運転されているか否かを判定し(ステップS150)、エンジン22が運転されていると判定されたときには、要求パワーPe*に基づいてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS160)。この設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーPe*とに基づいて行なわれる。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図4に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。
When the required torque T * is greater than or equal to the threshold Tref, or when the required power Pe * is greater than or equal to the threshold Pref, it is determined whether or not the
次に、設定した目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nr(Nm2)と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(2)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と現在の回転数Nm1とに基づいて式(3)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS170)。ここで、式(2)は、動力分配統合機構30の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン22が運転されているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図5に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2であるリングギヤ32の回転数Nrを示す。式(2)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1から出力されたトルクTm1がリングギヤ軸32aに作用するトルク(以下、このトルクを反力トルクという)と、モータMG2から出力されるトルクTm2がリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。また、式(3)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。
Next, using the set target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (Nm2) of the
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ (2)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (3)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / ρ (2)
Tm1 * = previous Tm1 * + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (3)
こうしてモータMG1の目標回転数Nm1*とトルク指令Tm1*とを計算すると、要求トルクT*とトルク指令Tm1*と換算係数Gaと動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを式(4)により計算し(ステップS180)、計算した仮モータトルクTm2tmpをモータMG2から出力可能な最大トルクTm2limで制限した値としてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS190)。ここで、式(4)は、前述した図5の共線図から容易に導き出すことができる。そして、要求トルクT*とモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*と動力分配統合機構30のギヤ比ρと換算係数Ga,Gbとを用いてモータMG3から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm3tmp式(5)により計算し(ステップS200)、計算した仮モータトルクTm3tmpをモータMG3から出力可能な最大トルクTm3limで制限した値としてモータMG3のトルク指令Tm3*を設定する(ステップS210)。ステップS200,S210の処理により、モータMG2の仮モータトルクTm2tmpが最大トルクTm2lim以下のとき、即ち、モータMG3からトルクを出力しなくても要求トルクT*に対応することができるときには、モータMG3のトルク指令Tm3*に値0が設定されることになる。
When the target rotational speed Nm1 * and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are thus calculated, the output from the motor MG2 using the required torque T *, the torque command Tm1 *, the conversion coefficient Ga, and the gear ratio ρ of the power distribution and
Tm2tmp=T*/Ga+Tm1*/ρ (4)
Tm3tmp=(T*-(Tm2*-Tm1*/ρ)・Ga)/Gb (5)
Tm2tmp = T * / Ga + Tm1 * / ρ (4)
Tm3tmp = (T *-(Tm2 * -Tm1 * / ρ) ・ Ga) / Gb (5)
こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2,MG3のトルク指令Tm1*,Tm2*,Tm3*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2,MG3のトルク指令Tm1*,Tm2*,Tm3*についてはモータECU40にそれぞれ送信して(ステップS220)、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*,Tm3*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動され、トルク指令Tm3*でモータMG3が駆動されるようインバータ41,42,43のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
When the target rotational speed Ne * and target torque Te * of the
ステップS150でエンジン22が運転されていないと判定されたときには、エンジン22を始動すべきと判断し、モータMG1のトルク指令Tm1*にエンジン22をモータリングするためのモータリングトルクTcを設定する(ステップS230)。そして、エンジン22の回転数Neが閾値Nrefと比較し(ステップS240)、エンジン22の回転数Neが閾値Nrefより小さいときには、モータMG1によるエンジン22のモータリングに伴ってリングギヤ軸32aに作用する反力をキャンセルできると共に要求トルクT*に対応するトルクを出力して走行できるようモータMG2,MG3のトルク指令Tm2*,Tm3*を設定し(ステップS180〜S210)、モータMG1,MG2,MG3のトルク指令Tm1*,Tm2*,Tm3*をモータECU40に送信して(ステップS220)、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、閾値Nrefは、燃料噴射制御や点火制御を開始するエンジン22の回転数Neであり、例えば、1000rpmや1200rpmなどのように設定される。こうしてこのルーチンが繰り返し実行されてステップS240でエンジン22の回転数Neが閾値Nref以上になったときに、エンジン22の燃料噴射制御や点火制御の開始を指示して(ステップS250)、ステップS180〜S220の処理を実行して、駆動制御ルーチンを終了する。燃料噴射制御や点火制御の開始の指示を受信したエンジンECU24は、これらを開始する。図6にモータMG1によりエンジン22をモータリングして始動する際の動力分配統合機構30の各回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図6に示す。エンジン22をモータリングする際には、図6に示すように、反力トルク(−Tm1*/ρ)はR軸上下向きのトルクとなる。即ち、前輪63a,63bの前軸64にギヤ機構60を介してリングギヤ軸32aが連結されているため、エンジン22をモータリングする際には、車両を減速させる方向のトルク(以下、減速トルクという)(−Tm1*・Ga/ρ)が車両に作用することになる。このとき、要求トルクT*に対応するためには、要求トルクT*と減速トルク(−Tm1*・Ga/ρ)をキャンセルするためのトルク(以下、キャンセルトルクという)との和のトルクをモータMG2,MG3から車両に作用させる必要が生じる。なお、前述しように、トルク指令Tm1*にはモータリングトルクTcが設定されるため、前述の式(1)では、第3項の「Tc・Ga/ρ」がキャンセルトルクに相当すると言える。エンジン22の始動条件を式(1)を用いて定めない場合、その始動条件によっては、エンジン22をモータリングしていないときには要求トルクT*に対応することができても、エンジン22をモータリングする際に、キャンセルトルクと要求トルクT*とをモータMG2,MG3からの出力により賄うことができない場合が生じる。実施例では、前述の式(1)により、モータMG2,MG3から車両に作用させることができる最大トルクからキャンセルトルクを減じて(これが、キャンセルトルクと要求トルクT*とをモータMG2,MG3からの出力により賄うことができる最大トルクに相当する)さらに正の所定トルクΔTを減じたものを閾値Trefに設定し、要求トルクT*が閾値Tref以上のときにエンジン22をモータリングして始動するから、エンジン22を始動する際に要求トルクT*に対応できなくなるのを抑制することができる。また、正の所定トルクΔTは、モータMG2,MG3からの動力だけで走行可能な要求トルクT*の範囲を定めるために用いられるものと言え、式(1)より、この所定トルクΔTが小さいほどモータMG2,MG3からの動力だけで走行可能な要求トルクT*の範囲は広くなる。したがって、この所定トルクΔTに比較的小さい値を用いれば、モータMG2,MG3からの動力だけで走行可能な要求トルクT*の範囲を広くすることができる。しかも、モータMG2から車両に作用させることができる最大トルク(Tm2lim・Ga)からキャンセルトルクを減じたものよりも閾値Trefが大きくなるよう所定トルクΔTを設定すれば、即ち、次式(6)を満たすよう所定トルクΔTを設定すれば、モータMG2だけを用いるものに比してモータMG2,MG3からの動力だけで走行可能な要求トルクT*の範囲を広くすることができる。なお、この場合、モータMG2からの出力だけではキャンセルトルクと要求トルクT*とを賄うことができないため、モータMG2のトルク指令Tm2*には最大トルクTm2limが設定され、モータMG3のトルク指令Tm3*には式(5)により得られるトルクが設定される。さらに、実施例では、二つのモータMG2,MG3を用いるものとしたから、モータMG3を備えずモータMG2の体格を大きくするものに比して前輪63a,63b側と後輪68a,68b側との重量のバランスの向上させることができ、1カ所に大きなスペースを確保できず各スペースが分散している場合に各スペースを有効利用することができる。また、二つのモータMG2,MG3を用いることにより、一つの大きなモータを用いるものに比して各モータに通電させる最大電流を抑えることができるから、各モータの損失を低減することができ、各モータの温度上昇を抑制することができる。
If it is determined in step S150 that the
Tm2lim・Ga-Tm1*・Ga/ρ<Tref<Tm2lim・Ga+Tm3lim・Gb-Tm1*・Ga/ρ (6) Tm2lim ・ Ga-Tm1 * ・ Ga / ρ <Tref <Tm2lim ・ Ga + Tm3lim ・ Gb-Tm1 * ・ Ga / ρ (6)
ステップS130で要求トルクT*が閾値Tref未満で、且つ、要求パワーPe*が閾値Pref未満のときには、エンジン22の運転が停止されるよう又は停止状態が保持されるようエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*に共に値0を設定し(ステップS260)、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定し(ステップS270)、ステップS180〜S220の処理を実行して、駆動制御ルーチンを終了する。
If the required torque T * is less than the threshold value Tref and the required power Pe * is less than the threshold value Pref in step S130, the target rotational speed Ne of the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、モータMG2,MG3から車両に作用させることができる最大トルクから減速トルク(−Tm1*・Ga/ρ)をキャンセルするためのキャンセルトルクを減じてさらに正の所定トルクΔTを減じたものを閾値Trefに設定し、エンジン22が運転されていない状態で要求トルクT*が閾値Tref以上のときに、モータMG1のトルク指令Tm1*にモータリングトルクTcを設定し、減速トルク(−Tm1*・Ga/ρ)をキャンセルし且つ要求トルクT*により走行するためのトルクが車両に作用するようモータMG2,MG3のトルク指令Tm2*,Tm3*を設定し、モータMG1,MG2,MG3のトルク指令Tm1*,Tm2*,Tm3*を用いてモータMG1,MG2,MG3を制御し、そのモータリングに伴ってエンジン22を始動するから、エンジン22を始動する際に要求トルクT*に対応できなくなるのを抑制することができる。しかも、モータMG2から車両に作用させることができる最大トルク(Tm2lim・Ga)からキャンセルトルクを減じたものよりも閾値Trefが大きくなる範囲で所定トルクΔTを設定すれば、モータMG2だけを用いるものに比してモータMG2,MG3からの動力だけで走行可能な領域を広くすることができる。さらに、二つのモータMG2,MG3を用いるから、モータMG3を備えずモータMG2の体格を大きくするものに比して前輪63a,63b側と後輪68a,68b側との重量のバランスの向上させることができ、1カ所に大きなスペースを確保できず各スペースが分散している場合に各スペースを有効利用することができる。また、二つのモータMG2,MG3を用いることにより、一つの大きなモータを用いるものに比して各モータに通電させる最大電流を抑えることができるから、各モータの損失を低減することができ、各モータの温度上昇を抑制することができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2から車両に作用させることができる最大トルク(Tm2lim・Ga)からキャンセルトルクを減じたものよりも閾値Trefが大きくなるよう正の所定トルクΔTを設定するものとしたが、所定トルクΔTは、値0を用いるものとしてもよく、トルク(Tm2lim・Ga)からキャンセルトルクを減じたもの以下に閾値Trefがなるトルクを用いるものとしてもよい。前者の場合、要求トルクT*が閾値Trefに等しくなったときにモータMG2、MG3から共に最大トルクTm2lim,Tm3limを出力しながらモータMG1によりエンジン22をモータリングして始動することになり、後者の場合、モータMG2、MG3の少なくとも一方からのトルクの出力を伴ってモータMG1によりエンジン22をモータリングして始動することになる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2から車両に作用させることができる最大トルク(Tm2lim・Ga)からキャンセルトルクを減じたトルクよりも大きくなるよう閾値Trefを設定し、要求トルクT*が閾値Tref以上となってエンジン22を始動する際には、モータMG2から最大トルクTm2limを出力し、要求トルクT*に対応するのに不足する分をモータMG3から出力するものとしたが、モータMG2およびモータMG3から出力するトルクの関係は、反力トルクをキャンセルしつつ要求トルクT*に対応できれば、如何なるものとしてもよい。例えば、所定の分配比でモータMG2とモータMG3とから出力するものとしてもよいし、モータMG3から最大トルクTm3limを出力し、要求トルクT*に対応するのに不足する分をモータMG2から出力するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22からの動力を動力分配統合機構30を介して前輪63a,63bの前軸64に接続されたリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図7の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ132と前輪63a,63bの前軸64に連結されたアウターロータ134とを有し、エンジン22の動力の一部を前軸64に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機130を備えるものとしてもよい。
In the
ここで、実施例や変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構30とモータMG1とが「モータリング手段」に相当し、モータMG2が「第1の電動機」に相当し、モータMG3が「第2の電動機」に相当し、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルク要求トルクT*を設定する図2の駆動制御ルーチンのステップS110の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「要求駆動力設定手段」に相当し、モータMG2,MG3から車両に作用させることができる最大トルクから減速トルク(−Tm1*・Ga/ρ)をキャンセルするためのキャンセルトルクを減じてさらに正の所定トルクΔTを減じたものを閾値Trefに設定し、要求トルクT*を閾値Trefと比較したり要求パワーPe*を閾値Prefと比較したりする図2の駆動制御ルーチンのステップS120〜S140の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70「判定手段」に相当し、要求トルクT*が閾値Tref以上のときや要求パワーPe*が閾値Pref以上のときで、且つ、エンジン22が運転されていないときに、モータMG1のトルク指令Tm1*にモータリングトルクTcを設定し、減速トルク(−Tm1*・Ga/ρ)をキャンセルをキャンセルし且つ要求トルクT*により走行するためのトルクが車両に作用するようモータMG2,MG3のトルク指令Tm2*,Tm3*を設定し、設定したモータMG1,MG2,MG3のトルク指令Tm1*,Tm2*,Tm3*をモータECU40に送信し、エンジン22の回転数Neが閾値Nref以上になったときにエンジン22の燃料噴射制御や点火制御の開始の指示をエンジンECU24に送信する図2の駆動制御ルーチンのステップS180〜S250の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と受信したモータMG1,MG2,MG3のトルク指令Tm1*,Tm2*,Tm3*を用いてモータMG1,MG2,MG3を制御するモータECU40と受信した燃料噴射制御や点火制御の開始の指示に基づいてこれらを開始するエンジンECU24とが「始動時制御手段」に相当する。ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「モータリング手段」としては、動力分配統合機構30とモータMG1とを組み合わせたものや対ロータ電動機230に限定されるされるものではなく、内燃機関と第1の車軸側とに接続され車速を低下させる方向の第1の車軸側への駆動力の出力を伴って内燃機関をモータリングするものであれば如何なるものとしても構わない。「第1の電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、第1の車軸側に動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「第2の電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG3に限定されるものではなく、誘導電動機など、第1の車軸側とは異なる第2車軸側に動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルク要求トルクT*を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Accだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、走行に要求される要求駆動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「判定手段」としては、モータMG2,MG3から車両に作用させることができる最大トルクから減速トルク(−Tm1*・Ga/ρ)をキャンセルするためのキャンセルトルクを減じてさらに正の所定トルクΔTを減じたものを閾値Trefに設定し、要求トルクT*を閾値Trefと比較したり要求パワーPe*を閾値Prefと比較したりするもの限定されるものではなく、要求トルクT*を閾値Trefと比較するだけで要求パワーPe*を閾値Prefと比較しないものや、要求トルクT*を閾値Trefと比較したり要求パワーPe*を閾値Prefと比較したりするのに加えて他の要件を考慮するものなど、モータリング手段により内燃機関をモータリングする際に第1の車軸側に出力される駆動力である反力駆動力をキャンセルするための駆動力と要求駆動力とを第1の電動機および第2の電動機からの出力により賄うことができる範囲内で設定される駆動力条件を含む所定の運転開始条件が成立したか否かを判定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、要求トルクT*が閾値Tref以上のときや要求パワーPe*が閾値Pref以上のときで且つエンジン22が運転されていないときに、モータMG1のトルク指令Tm1*にモータリングトルクTcを設定してモータMG1を制御し、減速トルク(−Tm1*・Ga/ρ)をキャンセルし且つ要求トルクT*により走行するためのトルクが車両に作用するようモータMG2,MG3のトルク指令Tm2*,Tm3*を設定してモータMG2,MG3を制御し、エンジン22の回転数Neが閾値Nref以上になったときにエンジン22の燃料噴射制御や点火制御を開始するものだけでなく、内燃機関が運転停止されている状態で所定の運転開始条件が成立したと判定されたとき、内燃機関をモータリングするための駆動力がモータリング手段から出力されるようモータリング手段を制御し、反力駆動力をキャンセルし且つ要求駆動力により走行するよう第1の電動機および/または第2の電動機を制御し、内燃機関がモータリングに伴って始動されるよう内燃機関を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例や変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
Here, the correspondence between the main elements of the embodiments and the modified examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the vehicle manufacturing industry.
20,120 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ
、34 キャリア、37 ギヤ機構、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b,39c,39d 駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42,43 インバータ、44,45,46 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 前輪、64 前軸、67 デファレンシャルギヤ、68a,68b 後輪、69 後軸、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、130 対ロータ電動機、132 インナーロータ 134 アウターロータ、MG1,MG2,MG3 モータ。
20, 120 Hybrid vehicles, 22 engines, 24 engine electronic control units (engine ECUs), 26 crankshafts, 28 dampers, 30 power distribution integration mechanisms, 31 sun gears, 32 ring gears, 32a ring gear shafts, 33 pinion gears, 34 carriers, 37 Gear mechanism, 38 differential gear, 39a, 39b, 39c, 39d drive wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42, 43 inverter, 44, 45, 46 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature Sensor, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 54 Electric power line, 60 Gear mechanism, 62 Differential gear, 63a, 63b Front wheel, 64 Front shaft, 67 Differential gear, 68a, 68b Rear wheel, 69 Rear shaft, 70 Hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed Sensor, 130 pair rotor motor, 132
Claims (5)
前記内燃機関と第1の車軸側とに接続され、車速を低下させる方向の該第1の車軸側への駆動力の出力を伴って前記内燃機関をモータリングするモータリング手段と、
前記第1の車軸側に動力を入出力可能な第1の電動機と、
前記第1の車軸側とは異なる第2の車軸側に動力を入出力可能な第2の電動機と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記モータリング手段により前記内燃機関をモータリングする際に前記第1の車軸側に出力される駆動力である反力駆動力をキャンセルするための駆動力と、前記設定された要求駆動力と、を前記第1の電動機および前記第2の電動機からの出力により賄うことができる範囲内で設定される駆動力条件を含む所定の運転開始条件が成立したか否かを判定する判定手段と、
前記内燃機関が運転停止されている状態で前記判定手段により前記所定の運転開始条件が成立したと判定されたとき、前記内燃機関をモータリングするための駆動力が前記モータリング手段から出力されるよう該モータリング手段を制御し、前記反力駆動力をキャンセルし且つ前記設定された要求駆動力により走行するよう前記第1の電動機および/または前記第2の電動機を制御し、前記内燃機関がモータリングに伴って始動されるよう該内燃機関を制御する始動時制御手段と、
を備える車両。 An internal combustion engine;
Motoring means connected to the internal combustion engine and the first axle side and motoring the internal combustion engine with an output of driving force to the first axle side in a direction to reduce the vehicle speed;
A first electric motor capable of inputting and outputting power to the first axle side;
A second electric motor capable of inputting / outputting power to / from a second axle side different from the first axle side;
Required driving force setting means for setting required driving force required for traveling;
A driving force for canceling a reaction force driving force that is a driving force output to the first axle side when the internal combustion engine is motored by the motoring means, and the set required driving force, Determining means for determining whether or not a predetermined operation start condition including a driving force condition set within a range that can be covered by outputs from the first electric motor and the second electric motor is satisfied;
A driving force for motoring the internal combustion engine is output from the motoring means when the determination means determines that the predetermined operation start condition is satisfied while the internal combustion engine is stopped. Controlling the motoring means, canceling the reaction force driving force and controlling the first electric motor and / or the second electric motor to travel with the set required driving force, and the internal combustion engine Start-up control means for controlling the internal combustion engine to be started along with motoring;
A vehicle comprising:
前記内燃機関が運転停止されている状態で、前記モータリング手段により前記内燃機関をモータリングする際に前記第1の車軸側に出力される駆動力である反力駆動力をキャンセルするための駆動力と、走行に要求される要求駆動力と、を前記第1の電動機および前記第2の電動機からの出力により賄うことができる範囲内で設定される駆動力条件を含む所定の運転開始条件が成立したとき、前記内燃機関をモータリングするための駆動力が前記モータリング手段から出力されるよう該モータリング手段を制御し、前記反力駆動力をキャンセルし且つ前記設定された要求駆動力により走行するよう前記第1の電動機および/または前記第2の電動機を制御し、前記内燃機関がモータリングに伴って始動されるよう該内燃機関を制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。 An internal combustion engine, and motoring means connected to the internal combustion engine and the first axle side for motoring the internal combustion engine with an output of a driving force to the first axle side in a direction to reduce the vehicle speed; A vehicle comprising: a first electric motor capable of inputting / outputting power to / from the first axle side; and a second electric motor capable of inputting / outputting power to / from a second axle side different from the first axle side. A control method,
Driving for canceling reaction force driving force that is output to the first axle when the internal combustion engine is motored by the motoring means with the internal combustion engine stopped. Predetermined driving start conditions including a driving force condition set within a range in which the force and the required driving force required for traveling can be covered by the outputs from the first electric motor and the second electric motor. When established, the motoring means is controlled so that a driving force for motoring the internal combustion engine is output from the motoring means, the reaction force driving force is canceled, and the set required driving force is applied. Controlling the first electric motor and / or the second electric motor to travel, and controlling the internal combustion engine so that the internal combustion engine is started along with motoring;
A method for controlling a vehicle.
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---|---|---|---|
JP2007030631A JP2008195153A (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Vehicle and control method thereof |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012116452A (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Hyundai Motor Co Ltd | System and method for shift transmission control at hybrid vehicle engine starting |
WO2014199891A1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-18 | トヨタ自動車株式会社 | Power supply system for electric vehicle |
-
2007
- 2007-02-09 JP JP2007030631A patent/JP2008195153A/en not_active Withdrawn
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JP2012116452A (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Hyundai Motor Co Ltd | System and method for shift transmission control at hybrid vehicle engine starting |
WO2014199891A1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-18 | トヨタ自動車株式会社 | Power supply system for electric vehicle |
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