JP4337290B2 - Power output apparatus and hybrid vehicle equipped with the same - Google Patents
Power output apparatus and hybrid vehicle equipped with the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP4337290B2 JP4337290B2 JP2001285498A JP2001285498A JP4337290B2 JP 4337290 B2 JP4337290 B2 JP 4337290B2 JP 2001285498 A JP2001285498 A JP 2001285498A JP 2001285498 A JP2001285498 A JP 2001285498A JP 4337290 B2 JP4337290 B2 JP 4337290B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- torque
- power
- temperature
- power output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力出力装置およびこれを備えるハイブリッド自動車に関し、詳しくは、動力を駆動軸に出力する動力出力装置およびこれを備えるハイブリッド自動車に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の動力出力装置としては、内燃機関の動力を駆動軸に伝達するトルクコンバータと自動変速機の間に電動機を配置したものが提案されている(例えば、特開平5−24447号公報など)この装置では、発進時や加速時に電動機を作動して駆動系のトルク増幅を図ることにより、装置の燃費や排ガス特性の向上を図っている。
【0003】
また、他の動力出力装置としては、内燃機関と電動機とからの動力を駆動軸に出力するものであって、電動機の温度が高いときには、電動機電流を小さくして内燃機関からの動力の配分を大きくすることにより、電動機の運転を停止することなく電動機の温度を降下させるものが提案されている(例えば、特開平1−126104号公報など)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの動力出力装置では、装置全体の効率が低くなる。内燃機関などの原動機の動力を機械的に伝達する自動変速機などの機械的伝達機構は、その温度により伝達効率が異なるから、機械的伝達機構の温度が低いときでも通常時と同様に原動機や電動機を運転制御すれば、機械的伝達機構の伝達効率が低いために、装置全体の効率も低くなってしまう。
【0005】
本発明の動力出力装置およびこれを備えるハイブリッド自動車は、機械的伝達機構の暖機を促進して装置全体の効率を向上させることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の動力出力装置およびこれを備えるハイブリッド自動車は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【0007】
本発明の動力出力装置は、
動力を駆動軸に出力する動力出力装置であって、
原動機と、
該原動機からの動力の少なくとも一部を機械的な機構により前記駆動軸に伝達可能な機械的伝達手段と、
該機械的伝達手段に熱伝達可能に配置され前記駆動軸に直接的または間接的に動力を出力可能な電動機と、
前記機械的伝達手段の温度を検出する温度検出手段と、
該検出された温度が第1の所定温度未満のとき、要求動力を前記駆動軸に出力すると共に前記機械的伝達手段の暖機が促進される暖機促進モードとなるよう前記原動機または前記電動機または前記機械的伝達手段を運転制御する運転制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【0008】
この本発明の動力出力装置では、原動機からの動力の少なくとも一部を機械的な機構により駆動軸に伝達可能な機械的伝達手段の温度が第1の所定温度未満のときには、要求動力を駆動軸に出力すると共に機械的伝達手段の暖機が促進される暖機促進モードとなるよう原動機または機械的伝達手段に熱伝達可能に配置され駆動軸に直接的または間接的に動力を出力可能な電動機または機械的伝達手段を運転制御するから、機械的伝達手段の暖機を早期に行ない、これにより装置全体の効率を向上させることができる。
【0009】
こうした本発明の動力出力装置において、前記運転制御手段は、前記検出された温度が前記第1の所定温度以上のときには、前記原動機が効率のよい運転領域で運転されると共に前記要求動力が前記駆動軸に出力される原動機効率運転モードとなるよう前記原動機または前記電動機または機械的伝達手段を運転制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、機械的伝達手段の温度が第1の所定温度以上のときには、要求動力を駆動軸に出力すると共に原動機を効率の良い運転領域で運転することができる。
【0010】
この暖機促進モードと原動機効率運転モードとによる運転制御を行なう態様の本発明の動力出力装置において、前記運転制御手段は、前記暖機促進モードのときには、前記電動機が前記原動機効率運転モードのときより大きなトルクを出力するよう運転制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、暖機促進モードのときの電動機に流れる電流が原動機効率運転モードのときより大きくなって電動機の発熱量が大きくなるから、電動機からの熱伝達により機械的伝達手段の暖機を促進することができる。この態様の本発明の動力出力装置において、前記運転制御手段は、前記暖機促進モードのときには、前記検出された温度が低いほど前記電動機から出力するトルクの配分が大きくなる傾向で運転制御する手段であるものとすることもできる。
【0011】
また、暖機促進モードと原動機効率運転モードとによる運転制御を行なう態様の本発明の動力出力装置において、前記運転制御手段は、前記検出された温度が前記第1の所定温度より大きな第2の所定温度以上のときには、前記電動機の発熱が抑制されると共に前記要求動力が前記駆動軸に出力される発熱抑制モードとなるよう運転制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機の過熱を防止することができる。
【0012】
この発熱抑制モードにより運転制御を行なう態様の本発明の動力出力装置において、前記運転制御手段は、前記発熱抑制モードのときには、前記電動機が前記原動機効率運転モードのときより小さなトルクを出力するよう運転制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機の負荷を小さくすることができるから、電動機の発熱量を抑え、電動機が過熱するのを防止することができる。この態様の本発明の動力出力装置において、前記運転制御手段は、前記発熱抑制モードのときには、前記検出された温度が高いほど前記電動機から出力するトルクの配分が小さくなる傾向で運転制御する手段であるものとすることもできる。
【0013】
本発明の動力出力装置において、前記温度検出手段は、前記機械的伝達手段の潤滑剤の温度を検出することにより前記機械的伝達手段の温度を間接的に検出する手段であるものとすることもできる。こうすれば機械的伝達手段の潤滑剤の温度に基づいて機械的伝達手段や電動機の温度制御を行なうことができる。
【0014】
本発明のハイブリッド自動車は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、動力を駆動軸に出力する動力出力装置であって、原動機と、該原動機からの動力の少なくとも一部を機械的な機構により前記駆動軸に伝達可能な機械的伝達手段と、該機械的伝達手段に熱伝達可能に配置され前記駆動軸に直接的または間接的に動力を出力可能な電動機と、前記機械的伝達手段の温度を検出する温度検出手段と、該検出された温度が第1の所定温度未満のとき、要求動力を前記駆動軸に出力すると共に前記機械的伝達手段の暖機が促進される暖機促進モードとなるよう前記原動機または前記電動機または前記機械的伝達手段を運転制御する運転制御手段と、を備える動力出力装置を備えることを要旨とする。
【0015】
この本発明のハイブリッド自動車では、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を備えるから、基本的に、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、原動機からの動力の少なくとも一部を機械的な機構により駆動軸に伝達可能な機械的伝達手段の暖機を早期に行なうことにより装置全体の効率を向上させることができる効果などを奏することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載した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モータMG1と、同じく動力分配統合機構30に接続されたモータMG2と、動力分配統合機構30などの機械部分に潤滑油を供給するオイルポンプ60と、動力出力装置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。
【0017】
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。
【0018】
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に出力する。リングギヤ32は、ベルト36,ギヤ機構37,デファレンシャルギヤ38を介して駆動輪39a,39bに機械的に接続されている。したがって、リングギヤ32に出力された動力は、ベルト36,ギヤ機構37,デファレンシャルギヤ38を介して駆動輪39a,39bに出力されることになる。なお、動力出力装置として見たときの動力分配統合機構30に接続される3軸は、キャリア34に接続されたエンジン22の出力軸であるクランクシャフト26,サンギヤ31に接続されモータMG1の回転軸となるサンギヤ軸31aおよびリングギヤ32に接続されると共に駆動輪39a,39bに機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aとなる。
【0019】
モータMG1およびモータMG2は、共に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の一方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とモータMG2と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は、共に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43,44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を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2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。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,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,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)も演算している。
【0020】
オイルポンプ60は、クランクシャフト26により駆動する内歯歯車ポンプとして構成されており、オイルパン62に貯められた潤滑油を動力分配統合機構30などの機械部分に供給する。
【0021】
動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2は、単一の図示しないケースに熱伝導可能なようにコンパクトに収納されており、オイルポンプ60からの潤滑油により潤滑されると共に冷却されるようにもなっている。
【0022】
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、経過時間を計測するタイマ78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、モータMG1およびMG2に取り付けられた温度センサ45,46からのモータ温度やオイルパン62に取り付けられた温度センサ64からのオイル温度,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AP,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。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。
【0023】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作について説明する。図2は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるトルク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、8msec毎)に繰り返し実行される。
【0024】
トルク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94からのアクセル開度APや車速センサ88からの車速V,温度センサ64からのオイル温度To,エンジン22の回転数Ne,リングギヤ軸32aの回転数Npなどを読み込む処理を実行する(ステップS100)。ここで、エンジン22の回転数NeはエンジンECU24に図示しない回転数センサから入力される回転数Neを通信により入力することができ、リングギヤ軸32aの回転数NpはモータECU40に入力される回転位置検出センサにより検出された回転子の位置に基づいて計算した回転数Npを通信により入力することができる。そして、読み込んだアクセル開度APと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求される要求トルクTpと要求パワーPpとを計算する(ステップS102)。実施例では、要求トルクTpは、アクセル開度APと車速Vと要求トルクTpとの関係を設定してマップとして予めROM74に記憶しておき、アクセル開度AP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Tpを導出するものとした。アクセル開度APと車速Vと要求トルクTpとの関係を示すマップの一例を図3に示す。要求パワーPpは、こうして導出した要求トルクTpにリングギヤ軸32aの回転数Npを乗じることにより計算する。
【0025】
続いて、バッテリ500の充放電量Pbを設定すると共に(ステップS104)、エンジン22の目標出力Pe*を要求パワーPpにモータMG1やモータMG2による損失(LM)と充放電量Pbとを加えたもの(Pe*=Pp+LM+Pb)として計算する(ステップS106)。ここで、バッテリ50の充放電量Pbの設定は、実施例ではバッテリECU52から通信により入力したSOCなどに基づいて図示しない充放電量設定処理により設定されるものを読み込むものとした。
【0026】
次に、オイル温度Toを閾値TLと閾値THとにより設定される通常温度運転領域内にあるか否か調べる(ステップS108)。ここで、閾値TLは、動力分配統合機構30などの暖機がほぼ完了したと判定できる温度として設定されており、動力分配統合機構30や潤滑油の特性によって定めることができる。また、閾値THは、モータMG1やモータMG2の許容可能な温度の上限より低い温度として設定されている。モータMG1やモータMG2の特性よって定めることができる。したがって、閾値TLと閾値THとにより設定される通常温度運転領域は、その領域内であれば良好に運転できる温度領域として範囲となる。
【0027】
オイル温度Toが通常温度運転領域内のときには、計算した目標出力Pe*を出力可能なエンジン22の運転ポイントのうち効率のよい運転ポイントの回転数とトルクをエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定する(ステップS110)。エンジン22の効率のよい運転ポイントを目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定する際の様子を図4に示す。図中、曲線Aは出力を変えたときにエンジン22が効率よく運転できる運転ポイントを結んだエンジン最適動作ラインであり、曲線Bはエンジン22から目標出力Pe*を出力可能な運転ポイントを結んだ出力一定曲線である。図示する目標出力Pe*の出力一定曲線とエンジン最適動作ラインとの交点である運転ポイントD1でエンジン22を運転すれば、エンジン22から目標出力Pe*を効率よく出力することができる。したがって、ステップS110の処理は、この運転ポイントD1の回転数とトルクを目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定する処理となる。実施例では、実験などにより目標出力Pe*とエンジン最適動作ラインの交点における運転ポイントの回転数とトルクとを求めてマップとして予めROM74に記憶しておき、目標出力Pe*が与えられると記憶したマップから対応する回転数とトルクとを導出して目標回転数Ne*と目標トルクTe*とした。
【0028】
エンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*を設定すると、次式(1)および式(2)によりモータMG1およびモータMG2のトルク指令Tm1,Tm2を設定する(ステップS116)。ここで、式(1)中、kpは比例制御係数であり、kiは積分制御係数である。また、式(2)中、ρは動力分配統合機構30のギヤ比(サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)である。
【0029】
【数1】
Tm1=(Ne*−Ne)・kp+(Ne*−Ne)・ki (1)
Tm2=Tp−Te*/(1+ρ) (2)
【0030】
式(1)から解るように、モータMG1は、エンジン22が目標回転数Ne*で運転するように回転数制御される。動力分配統合機構30における各回転要素(サンギヤ31,リングギヤ32,キャリア34)の回転数とトルクとの関係を共線図として図5に示す。共線図中では、各回転要素の回転数は共線の各軸(S:サンギヤ,C:キャリア,R:リングギヤ)における高さにより表わされ、トルクは共線を剛体とみなして力として作用させたものとして計算することができる。キャリア34にエンジン22から目標トルクTe*を作用させたときを考えれば、この目標トルクTe*に基づいてリングギヤ32にはTe*/(1+ρ)で計算されるトルクが作用する。リングギヤ軸32aには要求トルクTpを作用させたいから、モータMG2から要求トルクTpとTe*/(1+ρ)との偏差、即ち上述の式(2)で計算されるトルク指令Tm2のトルクを出力すればよい。
【0031】
こうしてエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*,モータMG1のトルク指令Tm1,モータMG2のトルク指令Tm2を設定すると、設定した目標値や指令値をエンジンECU24やモータECU40に出力し、この目標値でエンジン22を運転制御すると共に指令値でモータMG1,モータMG2を駆動制御して(ステップS118)、本ルーチンを終了する。こうしたトルク制御によりバッテリ50の充放電量Pbによる充放電を伴ってリングギヤ軸32aに要求トルクTpを出力することができる。
【0032】
ステップS108でオイル温度Toが閾値TL未満のときには、動力分配統合機構30の暖機が完了していないと判断し、目標出力Pe*の出力一定曲線上でエンジン最適動作ラインよりトルクが小さい運転ポイントの回転数とトルクとをエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定し(ステップS112)、上述の式(1)および式(2)によってモータMG1のトルク指令Tm1とモータMG2のトルク指令Tm2とを計算し(ステップS116)、これらの設定値を用いてエンジン22とモータMG1およびモータMG2を運転制御して(ステップS118)、本ルーチンを終了する。
【0033】
オイル温度Toが閾値TL未満のときにエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図6に示す。図中、曲線Aはエンジン最適動作ラインであり、曲線Bは目標出力Pe*における出力一定曲線である。オイル温度Toが閾値TLと閾値THとにより設定される通常温度運転領域内のときには、目標出力Pe*における出力一定曲線とエンジン最適動作ラインとの交点である運転ポイントD1の回転数Ne1とトルクTe1とを目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定した。オイル温度Toが閾値TL未満のときには、目標出力Pe*における出力一定曲線上でこの運転ポイントD1よりトルクが小さい運転ポイントD2の回転数Ne2およびトルクTe2や運転ポイントD3の回転数Ne3およびトルクTe3を目標回転数Ne*および目標トルクTe*として設定するのである。このように、目標トルクTe*を設定すると、式(2)で示すように、モータMG2のトルク指令Tm2が大きな値として設定されるから、この指令値を用いてモータMG2を駆動制御することによりモータMG2における発熱量は大きくなる。この結果、動力分配統合機構30と熱伝達可能に配置されたモータMG2の発熱量の熱伝達による動力分配統合機構30の暖機を行なうことができる。なお、実施例では、オイル温度Toが閾値TL未満のときには、図7のオイル温度Toとエンジン回転数Neとの関係の一例に示すように、オイル温度Toを閾値TLより小さな閾値TL1と比較して閾値TL1未満のときには、運転ポイントD3の回転数Ne3とトルクTe3とを目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定し、オイル温度Toが閾値TL1以上(閾値TL未満の範囲内)のときには、運転ポイントD1と運転ポイントD3の間でオイル温度Toに応じて徐変する運転ポイントD2の回転数Ne2とトルクTe2とを目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定するものとし、オイル温度Toが低いほど目標トルクTe*が小さくなるように目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定してモータMG2の発熱量を大きくし、動力分配統合機構30の暖機の促進を図るものとした。
【0034】
ステップS108でオイル温度Toが閾値THより大きいときには、モータMG1またはモータMG2の温度が高すぎると判断し、目標出力Pe*の出力一定曲線上でエンジン最適動作ラインよりトルクが大きい運転ポイントの回転数とトルクとをエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定し(ステップS114)、上述の式(1)および式(2)によってモータMG1のトルク指令Tm1とモータMG2のトルク指令Tm2とを計算し(ステップS116)、これらの設定値を用いてエンジン22とモータMG1およびモータMG2を運転制御して(ステップS118)、本ルーチンを終了する。
【0035】
オイル温度Toが閾値THより大きいときにエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図8に示す。図中、曲線Aはエンジン最適動作ラインであり、曲線Bは目標出力Pe*における出力一定曲線である。オイル温度Toが閾値THより大きいときには、目標出力Pe*における出力一定曲線上でエンジン最適動作ラインとの交点である運転ポイントD1よりトルクが大きい運転ポイントD4の回転数Ne4およびトルクTe4や運転ポイントD5の回転数Ne5およびトルクTe5を目標回転数Ne*および目標トルクTe*として設定するのである。このように、目標トルクTe*を設定すると、式(2)で示すように、モータMG2のトルク指令Tm2が小さな値として設定されるから、この指令値を用いてモータMG2を駆動制御することによりモータMG2における発熱量は小さくなる。この結果、モータMG2の発熱を抑制することができ、モータMG2の過熱を防止することができる。しかも、バッテリ50の充放電量Pbによる充放電を伴ってリングギヤ軸32aに要求トルクTpを出力することができる。なお、実施例では、オイル温度Toが閾値THより大きいときには、図9のオイル温度Toとエンジン回転数Neとの関係の一例に示すように、オイル温度Toを閾値THより大きな閾値TH1と比較して閾値TH1以上のときには運転ポイントD5の回転数Ne5とトルクTe5とを目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定し、オイル温度Toが閾値TH1未満(閾値TH以上の範囲内)のときには運転ポイントD1と運転ポイントD5の間でオイル温度Toに応じて徐変する運転ポイントD4の回転数Ne4とトルクTe4とを目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定するものとし、オイル温度Toが高いほど目標トルクTe*が大きくなるように目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定してモータMG2の発熱量を小さくし、モータMG2の過熱を効果的に防止している。
【0036】
以上説明した実施例の動力出力装置を備えるハイブリッド自動車20によれば、動力分配統合機構30やモータMG1,モータMG2などを潤滑および冷却する潤滑油の温度Toが通常温度運転領域を下回るときには、目標出力Pe*の出力一定曲線上でエンジン最適動作ラインよりトルクが小さい運転ポイントの回転数とトルクとをエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定することにより、モータMG2のトルク指令Tm2を大きくしてその発熱量を増加し、この発熱量の増加により動力分配統合機構30の暖機の促進を図ることができる。しかも、オイル温度Toが低いほど目標トルクTe*を小さく設定してモータMG2のトルク指令Tm2を大きくしその発熱量を増加させるから、動力分配統合機構30の暖機をより促進することができる。この結果、動力分配統合機構30の暖機が迅速に完了し、動力分配統合機構30の効率を向上させることができ、装置全体の効率を向上させることができる。もとより、バッテリ50の充放電量Pbによる充放電を伴いながら要求トルクTpをリングギヤ軸32aに出力することができる。
【0037】
また、実施例の動力出力装置を備えるハイブリッド自動車20によれば、潤滑油の温度Toが通常温度運転領域を上回るときには、目標出力Pe*の出力一定曲線上でエンジン最適動作ラインよりトルクが大きい運転ポイントの回転数とトルクとをエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定することにより、モータMG2のトルク指令Tm2を小さくしてその発熱量を減少させ、モータMG2の過熱を防止することができる。しかも、オイル温度Toが高いほど目標トルクTe*を大きく設定してモータMG2のトルク指令Tm2を小さくしその発熱量を減少させるから、モータMG2を駆動停止することなくその過熱をより効果的に防止することができる。この場合でも、バッテリ50の充放電量Pbによる充放電を伴いながら要求トルクTpをリングギヤ軸32aに出力することができる。
【0038】
実施例の動力出力装置では、オイル温度Toに基づいて動力分配統合機構30の暖機の促進を図るものとしたが、動力分配統合機構30の温度を直接用いて同様にして動力分配統合機構30の暖機の促進を図るものとしてもよい。また、オイル温度Toに基づいてモータMG2の過熱を防止するものとしたが、モータMG2に取り付けられた温度センサ46によって検出される温度を直接用いて同様にしてモータMG2の過熱を防止するものとしてもよい。
【0039】
実施例の動力出力装置では、オイル温度Toが通常温度運転領域を下回るときには、オイル温度Toを閾値TL1と比較し、オイル温度Toが閾値TL1以上で閾値TL未満のときにはオイル温度Toが低くなるほど目標出力Pe*における出力一定曲線上でトルクがエンジン最適動作ラインより小さくなるよう目標トルクTe*を設定すると共にモータMG2のトルクが大きくなるよう設定したが、運転ポイントD1と運転ポイントD2との間の所定の運転ポイントで固定して運転するものとしてもよい。この場合、所定の運転ポイントとして2段階以上の運転ポイントを設定するものとしてもよい。
【0040】
実施例の動力出力装置では、オイル温度Toが通常温度運転領域を上回るときには、オイル温度Toを閾値TH1と比較し、オイル温度Toが閾値TH以上で閾値TH1未満のときにはオイル温度Toが高くなるほど目標出力Pe*における出力一定曲線上でトルクがエンジン最適動作ラインより大きくなるよう目標トルクTe*を設定すると共にモータMG2のトルクが小さくなるよう設定したが、運転ポイントD1と運転ポイントD5との間の所定の運転ポイントで固定して運転するものとしてもよい。この場合、所定の運転ポイントとして2段階以上の運転ポイントを設定するものとしてもよい。
【0041】
実施例の動力出力装置では、エンジン22からの動力を駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力可能な動力分配統合機構30と熱伝達可能に配置されリングギヤ軸32aに出力可能なモータMG2とを備える構成とし、動力分配統合機構30やモータMG2を潤滑および冷却する潤滑油の温度Toに基づいてモータMG2のトルクを大きくしたり小さくすることにより動力分配統合機構30の暖機の促進を図ったりモータMG2の過熱を防止するものとしたが、エンジン22からの動力を駆動軸に出力可能な機構とこの機構に熱伝達可能に配置され駆動軸に出力可能な電動機を備える構成であれば如何なる構成としてもよい。
【0042】
実施例では、動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車20として説明したが、動力出力装置は自動車以外の車両や船舶,航空機などの如何なる移動体に搭載されるものとしてもよく、建設機械などのように移動しない機器の動力源として設置されるものとしてもよい。
【0043】
以上、本発明の実施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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である動力出力装置を搭載した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。
【図2】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるトルク制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図3】アクセル開度APと車速Vと要求トルクTpとの関係を示すマップの一例を示す説明図である。
【図4】エンジン22の効率のよい運転ポイントを目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定する際の様子を説明する説明図である。
【図5】動力分配統合機構30における各回転要素(サンギヤ31,リングギヤ32,キャリア34)の回転数とトルクとの関係を説明する共線図である。
【図6】オイル温度Toが閾値TL未満のときにエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を示す説明図である。
【図7】オイル温度Toが閾値TL未満のときのオイル温度Toとエンジン回転数Neとの関係の一例を示す説明図である。
【図8】オイル温度Toが閾値THより大きいときにエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を示す説明図である。
【図9】オイル温度Toが閾値THより大きいときのオイル温度Toとエンジン回転数Neとの関係の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
20 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)、25 水温センサ、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、31a サンギヤ軸、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、36 ベルト、37 ギヤ機構、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、45,46 温度センサ、50 バッテリ、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 オイルポンプ、62 オイルパン、64 温度センサ、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、78 タイマ、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、MG1,MG2 モータ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power output device and a hybrid vehicle including the same, and more particularly to a power output device that outputs power to a drive shaft and a hybrid vehicle including the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of power output apparatus, an apparatus in which an electric motor is disposed between a torque converter that transmits power of an internal combustion engine to a drive shaft and an automatic transmission has been proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-24447). In this device, the motor is operated during start-up or acceleration to increase the torque of the drive system, thereby improving the fuel efficiency and exhaust gas characteristics of the device.
[0003]
As another power output device, the power from the internal combustion engine and the motor is output to the drive shaft. When the temperature of the motor is high, the motor current is reduced to distribute the power from the internal combustion engine. There has been proposed an apparatus that lowers the temperature of the motor without stopping the operation of the motor by increasing the size (for example, JP-A-1-126104).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in these power output devices, the efficiency of the entire device is lowered. A mechanical transmission mechanism such as an automatic transmission that mechanically transmits the power of a prime mover such as an internal combustion engine has different transmission efficiency depending on its temperature, so even when the temperature of the mechanical transmission mechanism is low, the prime mover or If the operation of the electric motor is controlled, the transmission efficiency of the mechanical transmission mechanism is low, so that the efficiency of the entire apparatus is also reduced.
[0005]
The power output device of the present invention and a hybrid vehicle equipped with the power output device are intended to promote warm-up of a mechanical transmission mechanism and improve the efficiency of the entire device.
[0006]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
The power output apparatus of the present invention and the hybrid vehicle equipped with the power output apparatus employ the following means in order to achieve the above-described object.
[0007]
The power output apparatus of the present invention is
A power output device that outputs power to a drive shaft,
Prime mover,
Mechanical transmission means capable of transmitting at least part of the power from the prime mover to the drive shaft by a mechanical mechanism;
An electric motor arranged to be able to transfer heat to the mechanical transmission means and capable of outputting power directly or indirectly to the drive shaft;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the mechanical transmission means;
When the detected temperature is lower than a first predetermined temperature, the motor or the electric motor or the electric motor or the electric motor or the electric motor Operation control means for controlling the operation of the mechanical transmission means;
It is a summary to provide.
[0008]
In the power output apparatus of the present invention, when the temperature of the mechanical transmission means capable of transmitting at least part of the power from the prime mover to the drive shaft by a mechanical mechanism is lower than the first predetermined temperature, the required power is transmitted to the drive shaft. Motor that can output heat directly to the drive shaft and is arranged to be able to transfer heat to the prime mover or the mechanical transmission means so as to be in a warm-up acceleration mode in which the warm-up of the mechanical transmission means is promoted. Alternatively, since the operation of the mechanical transmission means is controlled, the mechanical transmission means can be warmed up early, thereby improving the efficiency of the entire apparatus.
[0009]
In such a power output apparatus of the present invention, when the detected temperature is equal to or higher than the first predetermined temperature, the operation control means is configured to operate the prime mover in an efficient operation region and to drive the required power to the drive. The motor or the electric motor or the mechanical transmission means may be operated and controlled so as to be in the motor efficient operation mode output to the shaft. In this way, when the temperature of the mechanical transmission means is equal to or higher than the first predetermined temperature, the required power can be output to the drive shaft and the prime mover can be operated in an efficient operating region.
[0010]
In the power output apparatus according to the present invention in which the operation control is performed in the warm-up promotion mode and the prime mover efficiency operation mode, the operation control means is configured so that the motor is in the prime mover efficiency operation mode in the warm-up promotion mode. It may be a means for controlling the operation so as to output a larger torque. In this way, the current flowing to the motor in the warm-up promotion mode is larger than that in the prime mover efficiency operation mode, and the amount of heat generated by the motor is increased, so that the warm-up of the mechanical transmission means is promoted by heat transfer from the motor. can do. In the power output apparatus of this aspect of the present invention, the operation control means controls the operation so that the distribution of the torque output from the electric motor tends to increase as the detected temperature decreases in the warm-up promotion mode. It can also be assumed.
[0011]
Further, in the power output apparatus of the present invention in which the operation control is performed in the warm-up promotion mode and the prime mover efficiency operation mode, the operation control means includes a second temperature at which the detected temperature is greater than the first predetermined temperature. When the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, the heat generation of the electric motor is suppressed, and the operation control may be performed so that the heat generation suppression mode in which the required power is output to the drive shaft is set. In this way, overheating of the electric motor can be prevented.
[0012]
In the power output apparatus of the present invention in which the operation control is performed in the heat generation suppression mode, the operation control means is operated so as to output a smaller torque when the motor is in the heat generation suppression mode than when the motor is in the prime mover efficiency operation mode. It can also be a means for controlling. In this way, since the load on the motor can be reduced, the amount of heat generated by the motor can be suppressed, and the motor can be prevented from overheating. In the power output apparatus of this aspect of the present invention, the operation control means is means for controlling the operation so that the distribution of torque output from the motor tends to be smaller as the detected temperature is higher in the heat generation suppression mode. It can also be.
[0013]
In the power output apparatus of the present invention, the temperature detection means may be means for indirectly detecting the temperature of the mechanical transmission means by detecting the temperature of the lubricant of the mechanical transmission means. it can. In this way, the temperature of the mechanical transmission means and the electric motor can be controlled based on the temperature of the lubricant in the mechanical transmission means.
[0014]
The hybrid vehicle of the present invention is a power output apparatus of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, basically a power output apparatus that outputs power to a drive shaft, and includes a prime mover and power from the prime mover. A mechanical transmission means capable of transmitting at least a part of the drive shaft to the drive shaft by a mechanical mechanism, and arranged to be able to transfer heat to the mechanical transmission means so that power can be directly or indirectly output to the drive shaft. When the detected temperature is lower than a first predetermined temperature, the required power is output to the drive shaft and the mechanical transmission means is warmed. The present invention includes a power output device that includes an operation control unit that performs operation control of the prime mover, the electric motor, or the mechanical transmission unit so that a warm-up promotion mode in which the machine is accelerated is set.
[0015]
Since the hybrid vehicle of the present invention includes the power output apparatus of the present invention according to any one of the above-described aspects, basically, the effect exerted by the power output apparatus of the present invention, for example, at least a part of the power from the prime mover is obtained. By performing warm-up of the mechanical transmission means that can be transmitted to the drive shaft by a mechanical mechanism at an early stage, an effect of improving the efficiency of the entire apparatus can be achieved.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described using examples. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a
[0017]
The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is under operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control. The
[0018]
The power distribution and
[0019]
Both the motor MG1 and the motor MG2 are configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the
[0020]
The
[0021]
The power distribution and
[0022]
The hybrid
[0023]
Next, the operation of the thus configured
[0024]
When the torque control routine is executed, the
[0025]
Subsequently, the charge / discharge amount Pb of the battery 500 is set (step S104), and the target output Pe * of the engine 22 is added to the required power Pp by the loss (LM) due to the motor MG1 or the motor MG2 and the charge / discharge amount Pb. Calculated as a thing (Pe * = Pp + LM + Pb) (step S106). Here, the setting of the charge / discharge amount Pb of the
[0026]
Next, it is checked whether or not the oil temperature To is within the normal temperature operation region set by the threshold value TL and the threshold value TH (step S108). Here, the threshold value TL is set as a temperature at which it is possible to determine that the warm-up of the power distribution /
[0027]
When the oil temperature To is within the normal temperature operating range, the engine speed and torque of the engine 22 that are efficient among the operating points of the engine 22 that can output the calculated target output Pe * are set to the target engine speed Ne * and the target. The torque Te * is set (step S110). FIG. 4 shows a state in which efficient operating points of the engine 22 are set as the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. In the figure, curve A is an engine optimal operation line that connects operating points at which the engine 22 can be operated efficiently when the output is changed, and curve B connects operating points that can output the target output Pe * from the engine 22. This is a constant output curve. If the engine 22 is operated at the operation point D1 that is the intersection of the output constant curve of the target output Pe * and the engine optimum operation line, the target output Pe * can be efficiently output from the engine 22. Therefore, the process of step S110 is a process of setting the rotation speed and torque of the operation point D1 as the target rotation speed Ne * and the target torque Te *. In the embodiment, the rotational speed and torque of the operation point at the intersection of the target output Pe * and the engine optimum operation line are obtained by experiment and stored in advance in the
[0028]
When the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set, torque commands Tm1 and Tm2 for the motor MG1 and the motor MG2 are set by the following equations (1) and (2) (step S116). Here, in Expression (1), kp is a proportional control coefficient, and ki is an integral control coefficient. In the formula (2), ρ is a gear ratio of the power distribution and integration mechanism 30 (the number of teeth of the sun gear / the number of teeth of the ring gear).
[0029]
[Expression 1]
Tm1 = (Ne * −Ne) · kp + (Ne * −Ne) · ki (1)
Tm2 = Tp−Te * / (1 + ρ) (2)
[0030]
As understood from the equation (1), the rotation speed of the motor MG1 is controlled so that the engine 22 operates at the target rotation speed Ne *. FIG. 5 shows the relationship between the rotational speed and torque of each rotating element (
[0031]
Thus, when the target rotational speed Ne * and target torque Te * of the engine 22, the torque command Tm1 of the motor MG1, and the torque command Tm2 of the motor MG2 are set, the set target value and command value are output to the
[0032]
When the oil temperature To is less than the threshold value TL in step S108, it is determined that the power distribution and
[0033]
FIG. 6 shows how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set when the oil temperature To is lower than the threshold TL. In the figure, the curve A is the engine optimum operation line, and the curve B is a constant output curve at the target output Pe *. When the oil temperature To is within the normal temperature operation range set by the threshold value TL and the threshold value TH, the rotational speed Ne1 and the torque Te1 at the operation point D1, which is the intersection of the constant output curve at the target output Pe * and the engine optimum operation line. Were set as the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. When the oil temperature To is lower than the threshold value TL, the rotational speed Ne2 and torque Te2 of the operating point D2 and the operating point D3 whose torque is smaller than the operating point D1 on the constant output curve at the target output Pe *, and the rotational speed Ne3 and torque Te3 of the operating point D3. The target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. As described above, when the target torque Te * is set, the torque command Tm2 of the motor MG2 is set as a large value as shown in the equation (2). By driving and controlling the motor MG2 using this command value, The amount of heat generated in motor MG2 increases. As a result, the power distribution and
[0034]
When the oil temperature To is greater than the threshold value TH in step S108, it is determined that the temperature of the motor MG1 or the motor MG2 is too high, and the rotational speed of the operating point where the torque is larger than the engine optimum operation line on the constant output curve of the target output Pe *. And the torque are set as the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 (step S114), and the torque command Tm1 of the motor MG1 and the torque command Tm2 of the motor MG2 according to the above-described equations (1) and (2). (Step S116), the engine 22, motor MG1 and motor MG2 are controlled to operate using these set values (step S118), and this routine is terminated.
[0035]
FIG. 8 shows how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set when the oil temperature To is higher than the threshold value TH. In the figure, the curve A is the engine optimum operation line, and the curve B is a constant output curve at the target output Pe *. When the oil temperature To is higher than the threshold value TH, the rotational speed Ne4 and the torque Te4 and the operating point D5 of the operating point D4 having a torque larger than the operating point D1 which is the intersection with the engine optimum operating line on the output constant curve at the target output Pe *. The rotation speed Ne5 and the torque Te5 are set as the target rotation speed Ne * and the target torque Te *. Thus, when the target torque Te * is set, the torque command Tm2 of the motor MG2 is set as a small value as shown in the equation (2), so that the motor MG2 is driven and controlled using this command value. The amount of heat generated in motor MG2 is reduced. As a result, the heat generation of the motor MG2 can be suppressed, and the overheating of the motor MG2 can be prevented. In addition, the required torque Tp can be output to the
[0036]
According to the
[0037]
Further, according to the
[0038]
In the power output apparatus of the embodiment, the warming-up of the power distribution and
[0039]
In the power output apparatus of the embodiment, when the oil temperature To falls below the normal temperature operating range, the oil temperature To is compared with the threshold value TL1, and when the oil temperature To is equal to or higher than the threshold value TL1 and lower than the threshold value TL, the target is such that the oil temperature To decreases. The target torque Te * is set so that the torque is smaller than the engine optimum operation line on the output constant curve at the output Pe *, and the torque of the motor MG2 is set to be large, but between the operation point D1 and the operation point D2 It is good also as what fixes and drive | operates at a predetermined driving | running point. In this case, two or more operation points may be set as the predetermined operation points.
[0040]
In the power output apparatus of the embodiment, when the oil temperature To exceeds the normal temperature operation range, the oil temperature To is compared with the threshold value TH1, and when the oil temperature To is equal to or higher than the threshold value TH and lower than the threshold value TH1, the target is higher as the oil temperature To becomes higher. The target torque Te * is set so that the torque is larger than the engine optimum operation line on the output constant curve at the output Pe *, and the torque of the motor MG2 is set to be small. However, between the operation point D1 and the operation point D5, It is good also as what fixes and drive | operates at a predetermined driving | running point. In this case, two or more operation points may be set as the predetermined operation points.
[0041]
The power output apparatus of the embodiment includes a power distribution and
[0042]
In the embodiment, the
[0043]
The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a torque control routine executed by the hybrid
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a map showing a relationship among an accelerator opening AP, a vehicle speed V, and a required torque Tp.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a state when an efficient operation point of the engine 22 is set as the target rotational speed Ne * and the target torque Te *.
5 is a collinear diagram illustrating the relationship between the rotational speed and torque of each rotary element (
FIG. 6 is an explanatory diagram showing how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set when the oil temperature To is lower than the threshold value TL.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a relationship between an oil temperature To and an engine speed Ne when the oil temperature To is less than a threshold value TL.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set when the oil temperature To is higher than a threshold value TH.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the oil temperature To and the engine speed Ne when the oil temperature To is greater than a threshold value TH.
[Explanation of symbols]
20 hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 25 water temperature sensor, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution and integration mechanism, 31 sun gear, 31a sun gear shaft, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 Pinion gear, 34 carrier, 36 belt, 37 gear mechanism, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 45, 46 temperature Sensor, 50 battery, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 54 Power line, 60 Oil pump, 62 Oil pan, 64 Temperature sensor, 70 Hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 78 timer, 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, MG1, MG2 motor.
Claims (8)
原動機と、
該原動機からの動力の少なくとも一部を機械的な機構により前記駆動軸に伝達可能な機械的伝達手段と、
該機械的伝達手段に熱伝達可能に配置され前記駆動軸に直接的または間接的に動力を出力可能な電動機と、
前記機械的伝達手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記検出された温度が第1の所定温度以上のときには、前記原動機が効率よく運転できる回転数とトルクとからなる運転ポイントとしての動作ライン上で前記原動機が運転されると共に要求動力が前記駆動軸に出力される原動機効率運転モードとなるよう前記原動機と前記電動機と前記機械的伝達手段とを運転制御し、前記検出された温度が前記第1の所定温度未満のときには前記電動機が前記原動機効率運転モードのときより大きなトルクを出力しながら前記要求動力を前記駆動軸に出力すると共に前記機械的伝達手段の暖機が促進される暖機促進モードとなるよう前記原動機と前記電動機と前記機械的伝達手段とを運転制御する運転制御手段と、
を備える動力出力装置。A power output device that outputs power to a drive shaft,
Prime mover,
Mechanical transmission means capable of transmitting at least part of the power from the prime mover to the drive shaft by a mechanical mechanism;
An electric motor arranged to be able to transfer heat to the mechanical transmission means and capable of outputting power directly or indirectly to the drive shaft;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the mechanical transmission means;
When the detected temperature is equal to or higher than a first predetermined temperature, the prime mover is operated on an operation line as an operation point composed of a rotation speed and torque at which the prime mover can be efficiently operated, and the required power is transmitted to the drive shaft. The motor, the motor, and the mechanical transmission means are controlled to be in a motor efficiency operation mode that is output to the motor, and when the detected temperature is less than the first predetermined temperature, the motor operates in the motor efficiency operation mode. The motor, the motor, and the mechanical transmission are set in a warm-up acceleration mode in which the required power is output to the drive shaft while outputting a larger torque than in the mode and the warm-up of the mechanical transmission means is promoted. An operation control means for controlling the operation of the means;
A power output device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001285498A JP4337290B2 (en) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | Power output apparatus and hybrid vehicle equipped with the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001285498A JP4337290B2 (en) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | Power output apparatus and hybrid vehicle equipped with the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003097310A JP2003097310A (en) | 2003-04-03 |
JP4337290B2 true JP4337290B2 (en) | 2009-09-30 |
Family
ID=19108641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001285498A Expired - Fee Related JP4337290B2 (en) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | Power output apparatus and hybrid vehicle equipped with the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4337290B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108909701A (en) * | 2018-07-11 | 2018-11-30 | 科力远混合动力技术有限公司 | Torque control method of the hybrid vehicle in high-tension battery power critical constraints situation |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006262638A (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Fujitsu Ten Ltd | Device and method for hybrid control |
JP2009023398A (en) | 2007-07-17 | 2009-02-05 | Toyota Motor Corp | Control device for power transmission device for hybrid vehicle |
JP2013203215A (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Toyota Motor Corp | Hybrid automobile |
JP5966847B2 (en) * | 2012-10-22 | 2016-08-10 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle control device |
JP5720664B2 (en) * | 2012-12-06 | 2015-05-20 | トヨタ自動車株式会社 | Electric vehicle and control method thereof |
JP6070534B2 (en) * | 2013-12-24 | 2017-02-01 | 株式会社デンソー | Hybrid vehicle drive control device |
JP6354152B2 (en) * | 2013-12-24 | 2018-07-11 | 日産自動車株式会社 | Control device and control method for plug-in hybrid vehicle |
CN112324578B (en) * | 2020-11-17 | 2022-09-16 | 浙江吉利控股集团有限公司 | Control method and control system for variable valve timing system of vehicle |
-
2001
- 2001-09-19 JP JP2001285498A patent/JP4337290B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108909701A (en) * | 2018-07-11 | 2018-11-30 | 科力远混合动力技术有限公司 | Torque control method of the hybrid vehicle in high-tension battery power critical constraints situation |
CN108909701B (en) * | 2018-07-11 | 2019-11-26 | 科力远混合动力技术有限公司 | Torque control method of the hybrid vehicle in high-tension battery power critical constraints situation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003097310A (en) | 2003-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3945370B2 (en) | Car | |
JP3651425B2 (en) | Power output apparatus and hybrid vehicle equipped with the same | |
JP3894143B2 (en) | Power output apparatus and automobile equipped with the same | |
JP4222349B2 (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
JP4202203B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND AUTOMOBILE | |
EP1209022B1 (en) | Hybrid vehicle drive system and control method | |
JP2009126258A (en) | Vehicle and control method thereof | |
JP2006094626A (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
WO2006028079A1 (en) | Power output unit, automobile having same, and method of controlling power output unit | |
JP3722102B2 (en) | Hybrid vehicle | |
JP4337290B2 (en) | Power output apparatus and hybrid vehicle equipped with the same | |
JP2005020955A (en) | Charge / discharge control device for power storage device and automobile | |
JP3945378B2 (en) | Power output apparatus and automobile equipped with the same | |
JP2007230366A (en) | POWER OUTPUT DEVICE, VEHICLE MOUNTING THE SAME, AND CONTROL METHOD FOR POWER OUTPUT DEVICE | |
JP3941775B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME | |
JP4023407B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND AUTOMOBILE | |
JP2007118751A (en) | POWER OUTPUT DEVICE, VEHICLE HAVING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OUTPUT DEVICE | |
JP4066983B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus | |
JP2006002740A (en) | POWER OUTPUT DEVICE, AUTOMOBILE, AND CONTROL METHOD FOR POWER OUTPUT DEVICE | |
JP3846453B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME | |
JP4291824B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus | |
JP4151664B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND AUTOMOBILE | |
JP3894159B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND AUTOMOBILE | |
JP2004236406A (en) | Power output device and automobile equipped with the same | |
JP4207891B2 (en) | Internal combustion engine starter, automobile equipped with the same, and starter control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080320 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090317 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090515 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090609 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090622 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120710 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130710 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |