JP2008265598A - Vehicle and control method thereof - Google Patents
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Abstract
【課題】内燃機関と動力入出力装置と二つの電動機とを備える車両において、内燃機関の出力軸の固定を伴って要求に応じた走行を行なう。
【解決手段】エンジンの異常が判定されたとき(S510),第2モータの異常が判定されたとき(S530),シフトポジションSPが後進走行用のRポジションであって勾配θが閾値θref以上のとき(S540,S550),第2モータの温度Tmが閾値Tref以上のとき(S560),アクセル開度Accが閾値Aref以上のとき(S570),バッテリの残容量(SOC)が閾値Sref以上のとき(S580)など、エンジンのクランクシャフトを固定するクラッチをオンとする条件が成立しているときには、エンジンを運転停止すると共にクラッチをオンとして(S600,S610)、バッテリの入出力制限の範囲内で要求トルクが駆動軸に出力されて走行するよう2つのモータを制御する。
【選択図】図6In a vehicle including an internal combustion engine, a power input / output device, and two electric motors, traveling according to demand is performed with fixing of an output shaft of the internal combustion engine.
When an abnormality of the engine is determined (S510), or when an abnormality of the second motor is determined (S530), the shift position SP is an R position for reverse travel and the gradient θ is greater than or equal to a threshold θref. (S540, S550), when the temperature Tm of the second motor is equal to or higher than the threshold Tref (S560), when the accelerator opening Acc is equal to or higher than the threshold Aref (S570), and when the remaining battery capacity (SOC) is equal to or higher than the threshold Sref When conditions for turning on the clutch that fixes the crankshaft of the engine, such as (S580), are satisfied, the engine is stopped and the clutch is turned on (S600, S610), within the range of battery input / output restriction. The two motors are controlled so that the required torque is output to the drive shaft and travels.
[Selection] Figure 6
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、第1モータと、エンジンのクランクシャフトと第1モータの回転軸と駆動軸とにそれぞれキャリアとサンギヤとリングギヤとが接続された遊星歯車機構と、駆動軸に接続された第2モータと、エンジンのクランクシャフトの回転を停止した状態でロックするロック機構と、を備え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、減速時にエンジンの運転を停止してクランクシャフトをロックし、第1モータにより回生制動するものとしている。
上述の車両では、エンジンを運転停止してクランクシャフトをロックする具体的条件は明らかにされておらず、クランクシャフトのロックやロック解除を伴って走行することができない場合がある。例えばロック解除された状態では路面勾配が大きくリバース走行することができない場合やエンジンと第2モータが故障したときに退避走行することができない場合などの不都合が生じ、適切に走行することができない場合がある。 In the vehicle described above, the specific conditions for stopping the engine and locking the crankshaft are not clarified, and there are cases where the vehicle cannot travel with the crankshaft locked or unlocked. For example, when the vehicle is unable to travel properly due to inconveniences such as when the road surface gradient is large and the vehicle cannot travel reversely when unlocked or when the engine and the second motor fail There is.
本発明の車両およびその制御方法は、内燃機関と動力入出力装置と二つの電動機とを備える車両において、内燃機関の出力軸の固定を伴って要求に応じた走行を行なうことを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a vehicle including an internal combustion engine, a power input / output device, and two electric motors, and to travel as required with fixing the output shaft of the internal combustion engine.
本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的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 the above-described object.
本発明の車両は、
内燃機関と、
動力を入出力可能な第1電動機と、
車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第1電動機の回転軸との3軸に接続され、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、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第2電動機と、
前記第1電動機および前記第2電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の出力軸を回転不能に固定する固定手段と、
前記駆動軸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、
所定の固定条件が成立していないときには前記内燃機関の出力軸が回転可能な状態で前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御し、前記所定の固定条件が成立しているときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で前記内燃機関が停止されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The vehicle of the present invention
An internal combustion engine;
A first electric motor capable of inputting and outputting power;
Connected to three shafts of a drive shaft coupled to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotation shaft of the first electric motor, and the remainder based on the power input / output to / from any two of the three shafts 3-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the shaft,
A second electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor;
Fixing means for fixing the output shaft of the internal combustion engine to be non-rotatable;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
When the predetermined fixed condition is not satisfied, the internal combustion engine and the first engine are driven so that the driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft while the output shaft of the internal combustion engine is rotatable. The first motor, the second motor, and the fixing means are controlled, and when the predetermined fixing condition is satisfied, the internal combustion engine is stopped while the output shaft of the internal combustion engine is fixed to be non-rotatable. Control means for controlling the internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means so that the driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft and travels;
It is a summary to provide.
この本発明の車両では、所定の固定条件が成立していないときには内燃機関の出力軸が回転可能な状態で駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と第1電動機と2電動機と固定手段とを制御し、所定の固定条件が成立しているときには内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で内燃機関が停止されると共に要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と第1電動機と第2電動機と固定手段とを制御する。したがって、所定の固定条件が成立しているときには、内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態とすることにより、固定手段に作用する反力を用いて第1電動機からの駆動力を駆動軸に出力することができる状態となるから、第1電動機と第2電動機とにより車両が走行可能な状態となる。また、所定の固定条件の成立に拘わらずに要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう制御するから、内燃機関の出力軸の固定を伴って要求に応じた走行を行なうことができる。 In the vehicle according to the present invention, when a predetermined fixing condition is not satisfied, a driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft while the output shaft of the internal combustion engine is rotatable and travels. The internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means are controlled, and when the predetermined fixing condition is satisfied, the internal combustion engine is stopped and requested while the output shaft of the internal combustion engine is fixed to be non-rotatable. The internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means are controlled so that the driving force based on the driving force is output to the drive shaft and travels. Therefore, when the predetermined fixing condition is satisfied, the driving force from the first electric motor is driven using the reaction force acting on the fixing means by setting the output shaft of the internal combustion engine to be non-rotatably fixed. Since it can be output to the shaft, the vehicle can run by the first electric motor and the second electric motor. Further, since the driving force based on the requested driving force is output to the driving shaft regardless of the establishment of the predetermined fixing condition, the driving is controlled, so that the driving according to the request is performed with the fixing of the output shaft of the internal combustion engine. be able to.
こうした本発明の車両において、前記所定の固定条件は、前記蓄電手段の残容量が所定残容量以上となる条件であるものとすることもできるし、アクセル操作量が所定操作量以上となる条件であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の残容量が所定残容量以上のときやアクセル操作量が所定操作量以上のときには第1電動機と第2電動機とにより車両が走行可能な状態とするから、電動機からの動力を用いて走行するのに際し第2電動機からの動力のみを用いるものに比して、より大きな駆動力を駆動軸に出力することができる。この結果、より確実に要求に応じた走行を行なうことができる。 In such a vehicle of the present invention, the predetermined fixed condition may be a condition that the remaining capacity of the power storage means is equal to or greater than a predetermined remaining capacity, or a condition that an accelerator operation amount is equal to or greater than a predetermined operation amount. It can also be. In this way, when the remaining capacity of the power storage means is greater than or equal to the predetermined remaining capacity, or when the accelerator operation amount is greater than or equal to the predetermined operation amount, the vehicle can be driven by the first motor and the second motor. Compared with the vehicle using only the power from the second electric motor when traveling using the motor, a larger driving force can be output to the drive shaft. As a result, traveling according to the request can be performed more reliably.
また、本発明の車両において、前記所定の固定条件は、シフトポジションが後進走行用のポジションにある条件であるものとすることもできる。したがって、シフトポジションが後進走行用のポジションにあるときには第1電動機と第2電動機とにより車両が走行可能な状態とするから、電動機からの動力を用いて走行するのに際し第2電動機からの動力のみを用いるものに比して、より大きな駆動力を駆動軸に出力することができる。この結果、より確実に要求に応じた後進走行を行なうことができる。この場合、前記所定の固定条件は、走行路面の勾配が後進方向に向かって所定勾配以上となる条件であるものとすることもできる。こうすれば、走行路面の勾配が所定勾配以上であるために第2電動機からの動力のみにより後進走行するのが困難な状況などに対処することができる。 In the vehicle of the present invention, the predetermined fixed condition may be a condition in which the shift position is in a reverse travel position. Therefore, when the shift position is in the reverse traveling position, the vehicle can be driven by the first electric motor and the second electric motor, so that only the power from the second electric motor is used when traveling using the power from the electric motor. A larger driving force can be output to the drive shaft as compared with the case using the. As a result, it is possible to perform the reverse travel according to the request more reliably. In this case, the predetermined fixed condition may be a condition in which the gradient of the traveling road surface is equal to or greater than the predetermined gradient in the reverse direction. By doing so, it is possible to cope with a situation where it is difficult to travel backward only by the power from the second electric motor because the gradient of the traveling road surface is equal to or greater than the predetermined gradient.
さらに、本発明の車両において、前記所定の固定手段は、車両が前記内燃機関からの動力を用いて走行することができない状態となる条件であるものとすることもできるし、車両が前記第2電動機からの動力を用いて走行することができない状態となる条件であるものとすることもできる。こうすれば、車両が前記内燃機関からの動力を用いて走行することができない状態であっても第1電動機と第2電動機とにより車両が走行可能な状態とすることができ、また、車両が第2電動機からの動力を用いて走行することができないときであっても第1電動機からの動力により車両が走行可能な状態とすることができる。 Further, in the vehicle according to the present invention, the predetermined fixing means may be a condition that the vehicle cannot travel using the power from the internal combustion engine. It may be a condition that makes it impossible to travel using the power from the electric motor. In this way, even when the vehicle cannot travel using the power from the internal combustion engine, the vehicle can be driven by the first electric motor and the second electric motor. Even when the vehicle cannot travel using the power from the second electric motor, the vehicle can be driven by the power from the first electric motor.
あるいは、本発明の車両において、前記所定の固定条件は、車速が所定車速未満となる条件であるものとすることもできる。この場合、前記所定の固定条件は、前記蓄電手段の残容量に基づく出力制限が所定制限量未満のときには車速が第1車速未満となる条件であり、前記蓄電手段の残容量に基づく出力制限が前記所定制限量以上のときには車速が前記第1車速より高い第2車速未満となる条件であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の出力制限が所定制限量以上のときには、蓄電手段の出力制限が所定制限量未満のときに比して、より多くの車速条件下で第1電動機と第2電動機とにより走行可能な状態とすることができる。 Alternatively, in the vehicle of the present invention, the predetermined fixing condition may be a condition in which the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed. In this case, the predetermined fixed condition is a condition that the vehicle speed is less than the first vehicle speed when the output limit based on the remaining capacity of the power storage means is less than a predetermined limit amount, and the output limit based on the remaining capacity of the power storage means is The vehicle speed may be a condition that the vehicle speed is less than the second vehicle speed that is higher than the first vehicle speed when the predetermined limit amount is exceeded. In this way, when the output limit of the power storage means is greater than or equal to the predetermined limit amount, the first motor and the second motor perform more under the vehicle speed conditions than when the output limit of the power storage means is less than the predetermined limit amount. It can be set as the state which can drive | work.
本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な第1電動機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第1電動機の回転軸との3軸に接続され該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、前記駆動軸に動力を入出力可能な第2電動機と、前記第1電動機および前記第2電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記内燃機関の出力軸を回転不能に固定可能な固定手段と、を備える車両の制御方法であって、
所定の固定条件が成立していないときには前記内燃機関の出力軸が回転可能な状態で前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御し、前記所定の固定条件が成立しているときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で前記内燃機関が停止されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御する、
ことを特徴とする。
The vehicle control method of the present invention includes:
An internal combustion engine, a first electric motor capable of inputting / outputting power, a drive shaft coupled to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotation shaft of the first electric motor; Three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining shaft based on power input / output to / from any two shafts, a second motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and the first motor And a vehicle control method comprising: a power storage unit capable of exchanging electric power with the second motor; and a fixing unit capable of fixing the output shaft of the internal combustion engine in a non-rotatable manner.
When the predetermined fixed condition is not satisfied, the internal combustion engine is driven such that a driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft while the output shaft of the internal combustion engine is rotatable. And the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means, and when the predetermined fixing condition is satisfied, the internal combustion engine is stopped with the output shaft of the internal combustion engine being fixed to be non-rotatable. And controlling the internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means so that the driving force based on the required driving force is output to the driving shaft and travels.
It is characterized by that.
この本発明の車両の制御方法では、所定の固定条件が成立していないときには内燃機関の出力軸が回転可能な状態で駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と第1電動機と2電動機と固定手段とを制御し、所定の固定条件が成立しているときには内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で内燃機関が停止されると共に要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と第1電動機と第2電動機と固定手段とを制御する。したがって、所定の固定条件が成立しているときには、内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態とすることにより、固定手段に作用する反力を用いて第1電動機からの駆動力を駆動軸に出力することができる状態となるから、第1電動機と第2電動機とにより車両が走行可能な状態となる。また、所定の固定条件の成立に拘わらずに要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう制御するから、内燃機関の出力軸の固定を伴って要求に応じた走行を行なうことができる。 In this vehicle control method of the present invention, when a predetermined fixed condition is not satisfied, a driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft while the output shaft of the internal combustion engine is rotatable. The internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means are controlled so that the internal combustion engine travels, and when the predetermined fixing condition is satisfied, the internal combustion engine is stopped with the output shaft of the internal combustion engine fixed in a non-rotatable state. In addition, the internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means are controlled so that the driving force based on the required driving force is output to the drive shaft and travels. Therefore, when the predetermined fixing condition is satisfied, the driving force from the first electric motor is driven using the reaction force acting on the fixing means by setting the output shaft of the internal combustion engine to be non-rotatably fixed. Since it can be output to the shaft, the vehicle can run by the first electric motor and the second electric motor. Further, since the driving force based on the requested driving force is output to the driving shaft regardless of the establishment of the predetermined fixing condition, the driving is controlled, so that the driving according to the request is performed with the fixing of the output shaft of the internal combustion engine. be able to.
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、本発明の一実施例である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、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2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。なお、エンジンECU24は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。
The
エンジン22のクランクシャフト26は、クラッチC1を介して車体に固定されており、クラッチC1がオフされるとその回転が自由となると共にクラッチC1がオンされるとその回転が禁止されるようになっている。クラッチC1は、ハイブリッド用電子制御ユニット70によりオンオフされる。
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を介して減速ギヤ35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およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。
The power distribution and
モータMG1およびモータMG2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、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を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2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,モータMG2に取り付けられた温度センサ45からのモータ温度Tm,モータMG2のインバータ42に取り付けられた温度センサ46からのインバータ温度Ti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。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。
The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange 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,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に取り付けられた温度センサ51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。また、バッテリECU52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)を演算したり、演算した残容量(SOC)と電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。図2に電池温度Tbと入出力制限Win,Woutとの関係の一例を示し、図3にバッテリ50の残容量(SOC)と入出力制限Win,Woutの補正係数との関係の一例を示す。
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,車速センサ88からの車速V,走行路面の進行方向に対する勾配を検出する勾配センサ89からの勾配θ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からは、エンジン22のクランクシャフト26を回転不能に固定するクラッチC1の図示しないアクチュエータへのオンオフ信号などが出力ポートを介して出力されている。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。なお、シフトポジションSPとしては、前進走行用のドライブポジション(Dポジション)、後進走行用のリバースポジション(Rポジション)、中立のニュートラルポジション(Nポジション)、駐車時に用いる駐車ポジション(Pポジション)などがある。
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とに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32a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がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2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とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2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とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2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MG1,MG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。モータ運転モードでは、クラッチC1をオンとしてクラッチC1に作用する反力を用いてモータMG1からの動力を駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力することができる状態でモータMG1とモータMG2との両モータからの動力や両モータのうちいずれか一方からの動力により走行したり、クラッチC1をオフとしてエンジン22のクランクシャフト26が回転可能な状態でモータMG2からの動力だけで走行することができる。
The
次に、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。実施例のハイブリッド自動車20は、クラッチC1がオフとされているときには図4に例示するクラッチオフ時駆動制御ルーチンによる駆動制御により走行し、クラッチC1がオンとされているときには図5に例示するクラッチオン時駆動制御ルーチンによる駆動制御により走行する。また、クラッチC1は、図6に例示するクラッチオンオフ制御ルーチンによりオンオフされる。これらのルーチンは、ハイブリッド用電子制御ユニット70により所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。以下、説明の都合上、まず、図6のクラッチオンオフ制御ルーチンを用いてクラッチC1のオンオフ制御について説明し、次に、図4のクラッチオフ時駆動制御ルーチンを用いてクラッチC1がオフとされているときの駆動制御について説明し、その後、図5のクラッチオン時駆動制御ルーチンを用いてクラッチC1がオンとされているときの駆動制御について説明する。
Next, the operation of the
図6のクラッチオンオフ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、シフトポジションセンサ82からのシフトポジションSPや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,勾配センサ89からの勾配θ,モータMG2のモータ温度Tm,バッテリ50の残容量(SOC),エンジン22の異常フラグF1,モータMG2の異常フラグF2,エンジン運転フラグFなどクラッチC1をオンオフ制御するのに必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS500)。ここで、モータMG2のモータ温度Tmは、温度センサ45により検出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。また、バッテリ50の残容量(SOC)は、バッテリ50の充放電電流の積算値に基づいて演算されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。さらに、エンジン22の異常フラグF1は、エンジンECU24により実行される図示しないエンジン異常判定ルーチンによりセットされたものを通信により入力するものとした。エンジン異常判定ルーチンでは、エンジン22の運転状態に基づいてエンジン22が正常と判定されたときには異常フラグF1に値0がセットされる共にエンジン22からの動力を用いて走行することができない異常と判定されたときには異常フラグF1に値1がセットされる。エンジン異常フラグF1に値1がセットされると、エンジンECU24はエンジン22の燃料噴射制御や点火制御を停止し、ハイブリッド用電子制御ユニット70は値1の異常フラグF1を入力して運転モードをモータ運転モードに切り替える。モータMG2の異常フラグF2は、モータECU40により実行される図示しないモータ異常判定ルーチンによりセットされたものを入力するものとした。モータ異常判定ルーチンでは、モータMG2の温度Tm,インバータ42のインバータ温度TiなどのモータMG2,インバータ42の運転状態に基づいてモータMG2が正常と判定されたときには異常フラグF2に値0がセットされると共にモータMG2からの動力を用いて走行することができない異常と判定されたときには異常フラグF2に値1がセットされる。また、エンジン運転フラグFは、値0のときにはエンジン22を運転すべき状態にあることを示すと共に値1のときにはエンジン22の運転を停止すべき状態にあることを示すフラグであり、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される図7に例示するエンジン運転判定処理により設定されたものを入力するものとした。なお、図7のエンジン運転判定ルーチンについては、説明の都合上後述する。
When the clutch on / off control routine shown in FIG. 6 is executed, the
こうしてデータを入力すると、エンジン22の異常フラグF1の値を調べ(ステップS510)、異常フラグF1が値1のときにはエンジン22は異常と判断し、エンジン22の運転が停止されるのを待って(ステップS600)、クラッチC1をオンとし(ステップS610)、本ルーチンを終了する。異常フラグF1が値0のときにはエンジン22は正常と判断し、エンジン運転フラグFの値を調べ(ステップS520)、エンジン運転フラグFが値1のときにはトルク変換運転モードや充放電運転モードで走行すると判断し、クラッチC1をオフとして(ステップS590)、本ルーチンを終了する。ここで、エンジン22が運転停止されるのを待ってクラッチC1をオンとする処理は、既にエンジン22の運転が停止されクラッチC1がオンとされているときにはオン状態を保持する処理となる。クラッチC1をオフとする処理は、既にオフとされているときにはオフ状態を保持する処理となる。
When the data is input in this way, the value of the abnormality flag F1 of the
エンジン22の異常フラグF1が値0であってエンジン運転フラグFが値0のときには、モータ運転モードで走行すると判断し、モータMG2の異常フラグF2が値0か否か(ステップS530)、シフトポジションSPがDポジションであるか又はシフトポジションSPがRポジションであって後進方向に対する勾配θが閾値θref未満であるか否か(ステップS540,S550)、モータMG2のモータ温度Tmが閾値Tref未満であるか否か(ステップS560)、アクセル開度Accが閾値Aref未満であるか否か(ステップS570)、バッテリ50の残容量(SOC)が閾値Sref未満であるか否か(ステップS580)、を判定する。これらの判定全てにおいて肯定的な結論がなされるとクラッチC1をオフとし(ステップS590)、いずれか一つの判定で否定的な結論がなされるとエンジン22が運転停止されるのを待ってクラッチC1をオンとし(ステップS600,S610)、本ルーチンを終了する。ここで、閾値θrefは、モータMG2からの動力だけでリバース走行するのが困難となる可能性があるか否かを判断するためのものであり、車両重量やモータMG2の定格トルクなどに基づいて予め定められた値を用いることができる。閾値Trefは、モータMG2が過熱するおそれがあるか否かを判断するためのものであり、モータMG2の特性などに基づいて予め定められた値を用いることができる。閾値Arefは、モータ運転モードの範囲内で比較的大きなトルクの出力が要求されているか否かを判断するためのものであり、予め実験などにより定められた値を用いることができる。閾値Srefは、モータ運転モードの範囲内でバッテリ50に十分な余裕があるか否かを判断するためのものであり、バッテリ50の容量やモータMG1,MG2の特性などに基づいて予め定められた値を用いることができる。
When the abnormality flag F1 of the
次に、クラッチC1がオフとされているときの駆動制御について説明する。図4のクラッチオフ時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、シフトポジションセンサ82からのシフトポジションSPや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,車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Wout,バッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*,エンジン運転フラグF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、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて演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。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと充放電要求パワーPb*とは、バッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定されたものと、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて設定されたものとを、それぞれバッテリECU52から通信により入力するものとした。エンジン運転フラグFは、図7に例示するエンジン運転判定処理により設定されたものを入力するものとした。以下、図4のクラッチオフ時駆動制御についての説明を一旦中断し、図7のエンジン運転判定ルーチンついて説明する。
Next, drive control when the clutch C1 is turned off will be described. When the clutch-off drive control routine in FIG. 4 is executed, the
図7のエンジン運転判定ルーチンでは、まず、シフトポジションセンサ82からのシフトポジションSPや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,車速センサ88からの車速V,モータMG2の回転数Nm2,バッテリ50の充放電要求パワーPb*,間欠禁止車速Vprなど判定に必要なデータを入力し(ステップS700)、入力したアクセル開度Accと車速VとシフトポジションSPとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*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S710)。ここで、モータMG2の回転数Nm2やバッテリ50の充放電要求パワーPb*については、上述と同様に入力するものとした。間欠禁止車速Vprは、車速Vが十分低下し次の加速に備えてエンジン22を運転する必要がない状態を判断するためのものであり、図示しない間欠禁止車速設定処理ルーチンにより設定されたものを入力するものとした。また、要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係をシフトポジションSP(Dポジション,Rポジション)毎に予め定めてそれぞれ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とシフトポジションSP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Tr*を導出して設定するものとした。図8にシフトポジションSPがDポジションのときの要求トルク設定用マップの一例を示し、図9にシフトポジションSPがRポジションのときの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Tr*にリングギヤ軸32aの回転数Nr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。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じること(Nr=k・V)によって求めたり、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ること(Nr=Nm2/Gr)によって求めることができる。続いて、設定した要求パワーPe*がエンジン22を比較的効率よく運転することができるパワー領域の下限値近傍の閾値Pref未満か否かを判定すると共に(ステップS720)、車速Vが間欠禁止車速Vpr以上か否かを判定する(ステップS730)。要求パワーPe*が閾値Pref以上のときや要求パワーPe*が閾値Pref未満であっても車速Vが間欠禁止車速Vpr以上のときには、エンジン22を運転すべきと判断してエンジン運転フラグFに値1を設定し(ステップS740)、要求パワーPe*が閾値Pref未満かつ車速Vが間欠禁止車速Vpr未満のときには、エンジン22の運転を停止すべきと判断してエンジン運転フラグFに値0を設定し(ステップS750)、本ルーチンを終了する。
In the engine operation determination routine of FIG. 7, first, the shift position SP from the
図4のクラッチオフ時駆動制御の説明に戻る。必要なデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速VとシフトポジションSPとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*とエンジン22に要求される要求パワーPe*とを上述と同様に設定し(ステップS110)、エンジン22が運転中であるか否かを判定し(ステップS120)、エンジン22が運転中のときには入力したエンジン運転フラグFが値1であるか否かを判定する(ステップS130)。
Returning to the description of the clutch-off drive control in FIG. When necessary data is input, the required torque Tr * to be output to the
エンジン運転フラグFが値1のときには、エンジン22の運転を継続すると判断し、エンジン22の設定した要求パワーPe*に基づいてエンジン22を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS140)。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10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 engine operation flag F is a
次に、エンジン22の目標回転数Ne*とモータMG2の回転数Nm2と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(1)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*と入力したモータMG1の回転数Nm1とに基づいて式(2)によりモータMG1から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm1tmpを計算する(ステップS150)。ここで、式(1)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。クラッチC1をオフとしてエンジン22からパワーを出力している状態で走行し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11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を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。式(1)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に作用するトルクと、モータMG2から出力されるトルクTm2が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。また、式(2)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, the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is calculated by the following equation (1) using the target rotational speed Ne * of the
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ (1)
Tm1tmp=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / ρ (1)
Tm1tmp = ρ ・ Te * / (1 + ρ) + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (2)
続いて、式(3)および式(4)を共に満たす仮トルクTm1tmpの上下限としてのトルク制限Tm1min,Tm1maxを設定すると共に(ステップS160)、設定した仮トルクTm1tmpを式(5)によりトルク制限Tm1min,Tm1maxで制限してモータMG1のトルク指令Tm1*を設定する(ステップ170)。ここで、式(4)はモータMG1やモータMG2によりリングギヤ軸32aに出力されるトルクの総和が値0から要求トルクTr*までの範囲内となる関係であり、式(5)はモータMG1とモータMG2とにより入出力される電力の総和が入出力制限Win,Woutの範囲内となる関係である。トルク制限Tm1min,Tm1maxの一例を図12に示す。トルク制限Tm1min,Tm1maxは、図中斜線で示した領域内のトルク指令Tm1*の最大値と最小値として求めることができる。
Subsequently, torque limits Tm1min and Tm1max are set as upper and lower limits of the temporary torque Tm1tmp that satisfies both the expressions (3) and (4) (step S160), and the set temporary torque Tm1tmp is torque-reduced by the expression (5). The torque command Tm1 * of the motor MG1 is set by limiting with Tm1min and Tm1max (step 170). Here, Expression (4) is a relationship in which the total torque output to the
0≦−Tm1/ρ+Tm2・Gr≦Tr* (3)
Win≦Tm1・Nm1+Tm2・Nm2≦Wout (4)
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min) (5)
0 ≦ −Tm1 / ρ + Tm2, Gr ≦ Tr * (3)
Win ≦ Tm1 / Nm1 + Tm2 / Nm2 ≦ Wout (4)
Tm1 * = max (min (Tm1tmp, Tm1max), Tm1min) (5)
そして、要求トルクTr*に仮トルクTm1tmpを動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを加えてモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを次式(6)により計算し(ステップS180)、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと設定したトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm2min,Tm2maxを次式(7)および式(8)により計算すると共に(ステップS190)、設定した仮トルクTm2tmpを式(9)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS210)。ここで、式(6)は、図11の共線図から容易に導くことができる。
Then, the provisional torque Tm2tmp, which is a provisional value of the torque to be output from the motor MG2, is added to the required torque Tr * by dividing the provisional torque Tm1tmp by the gear ratio ρ of the power distribution and
Tm2tmp=(Tr*+Tm1tmp/ρ)/Gr (6)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (7)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (8)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (9)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1tmp / ρ) / Gr (6)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (7)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (8)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (9)
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のトルク指令Tm1*,Tm2*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のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信し(ステップS210)、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における吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*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が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内でエンジン22を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。
Thus, when the target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set, the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the
ステップS130でエンジン運転フラグFが値0のときには、エンジン22の運転を停止すべきと判断し、燃料噴射制御や点火制御を停止してエンジン22の運転を停止する制御信号をエンジンECU24に送信してエンジン22を停止すると共に(ステップS220)、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定する(ステップS230)。そして、要求トルクTr*を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したものをモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpとして設定し(ステップS240)、値0のトルク指令Tm1*を上述の式(7)および式(8)に代入してモータMG2のトルク制限Tm2min,Tm2maxを計算すると共に(ステップS250)、仮トルクTm2tmpを式(9)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップS260)、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS270)、本ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン22の運転を停止し、モータMG2からバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。クラッチC1をオフとしてエンジン22の運転を停止した状態でモータMG2からの動力だけで走行し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13に示す。
When the engine operation flag F is 0 in step S130, it is determined that the operation of the
ステップS120でエンジン22が運転中ではない、即ちエンジン22が運転停止されていると判定されると、エンジン22が始動中か否かを判定する(ステップS280)。エンジン22が始動中でないと判定されたときには、エンジン運転フラグFが値1であるかを判定し(ステップS290)、エンジン運転フラグFが値0のときにはエンジン22の運転停止状態を継続すべきと判断し、上述したステップS230〜S270の処理を実行する。
If it is determined in step S120 that the
ステップS120でエンジン22が運転停止されていると判定され、ステップS280でエンジン22の始動中ではないと判定され、ステップS290でエンジン運転フラグFが値1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、クラッチC1がオフ状態になっているか否かを判定する(ステップS300)。クラッチC1がオフ状態になっていないと判定されたときには、エンジン22を始動開始することができないと判断し、上述したステップS230〜S270の処理を実行する。ここで、クラッチC1のオフ状態を判定するのは、エンジン運転フラグFに値1がセットされクラッチC1の図示しないアクチュエータにオフ信号が出力されてから実際にオフとされるまでに多少の時間を必要とするためである。
In step S120, it is determined that the
クラッチC1がオフ状態になっている、即ちクラッチC1が既にオフとされていたか又はクラッチC1がオンからオフに切り替わったと判定されたときには、エンジン22を始動開始することができると判断し、始動時のトルクマップとエンジン22の始動開始からの経過時間tとに基づいてモータMG1のトルク指令Tm1*を設定する。(ステップS310)。エンジン22の始動時にモータMG1のトルク指令Tm1*に設定するトルクマップの一例とエンジン22の回転数Neの変化の様子の一例とを図14に示す。実施例のトルクマップは、エンジン22の始動指示がなされた時間t11の直後からレート処理を用いて比較的大きなトルクをトルク指令Tm1*に設定してエンジン22の回転数Neを迅速に増加させる。エンジン22の回転数Neが共振回転数帯を通過したか共振回転数帯を通過するのに必要な時間以降の時間t12にエンジン22を安定して回転数Nref以上でモータリングすることができるトルクをトルク指令Tm1*に設定し、電力消費や駆動軸としてのリングギヤ軸32aにおける反力を小さくする。そして、エンジン22の回転数Neが回転数Nrefに至った時間t13からレート処理を用いてトルク指令Tm1*を値0とし、エンジン22の完爆が判定された時間t15から発電用のトルクをトルク指令Tm1*に設定する。ここで、回転数Nrefは、エンジン22の燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数である。なお、いまエンジン22を始動するときを考えているから、モータMG1のトルク指令Tm1*にはレート処理に用いるレート値が設定されることになる。
When it is determined that the clutch C1 is in the off state, that is, the clutch C1 has already been turned off or the clutch C1 has been switched from on to off, it is determined that the
こうしてモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると、要求トルクTr*にモータMG1のトルク指令Tm1*を動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを加えてモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを次式(10)により計算し(ステップS320)、上述した式(7)および式(8)を用いてモータMG2のトルク制限Tm2min,Tm2maxを計算すると共に(ステップS330)、仮トルクTm2tmpを上述の式(9)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップS340)、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する(ステップS350)。
When the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set in this way, the torque TOR to be output from the motor MG2 by adding the torque command Tm1 * of the motor MG1 divided by the gear ratio ρ of the power distribution and
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (10) Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (10)
そして、エンジン22の回転数Neが燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数Nref以上に至っているか否かを判定する(ステップS360)。いま、エンジン22の始動開始時を考えているから、エンジン22の回転数Neは小さく、回転数Nrefには至っていない。このため、この判定では否定的な結論がなされ、燃料噴射制御や点火制御が開始されることなく本ルーチンを終了する。
Then, it is determined whether or not the rotational speed Ne of the
エンジン22の始動が開始されると、ステップS280ではエンジン22の始動中であると判定されるから、上述したステップS310からS360の処理が実行され、エンジン22の回転数Neが燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数Nref以上に至るのを待って(ステップS360)、燃料噴射制御と点火制御とが開始されるよう制御信号をエンジンECU24に送信する(ステップS370)。こうした制御により、停止しているエンジン22の始動しながらモータMG2からバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。クラッチC1をオフとしてエンジン22をモータリングしている状態で走行し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の一例を図15に示す。
When the
次に、クラッチC1がオンとされているときの駆動制御について説明する。図5のクラッチオン時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、シフトポジションセンサ82からのシフトポジションSPや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,車速センサ88からの車速V,モータMG2の回転数Nm2,モータMG2のモータ温度Tm,モータMG2の異常フラグF2,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力する処理を実行し(ステップS400)、入力したアクセル開度Accと車速VとシフトポジションSPとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を設定する(ステップS410)。ここで、モータMG2の回転数Nm2,モータ温度Tm,異常フラグF2はモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリECU52から通信により入力するものとした。要求トルクTr*は、実施例では、上述した図7および図8に例示する要求トルク設定用マップを用いて設定するものとした。
Next, drive control when the clutch C1 is turned on will be described. When the clutch-on-time drive control routine of FIG. 5 is executed, the
こうしてデータを入力し設定すると、バッテリ50の入出力制限Win,Woutをリングギヤ軸32aの回転数Nr(=Nm2/Gr)で割ることによりモータMG1およびモータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tmin,Tmaxを次式(11)および式(12)により計算すると共に(ステップS420)、設定した要求トルクTr*を式(13)によりトルク制限Tmin,Tmaxで制限して制御用トルクT*を設定する(ステップS430)。
When the data is input and set in this way, the input / output limits Win and Wout of the
Tmin=Win/(Nm2/Gr) (11)
Tmax=Wout/(Nm2/Gr) (12)
T*=max(min(Tr*,Tmax),Tmin) (13)
Tmin = Win / (Nm2 / Gr) (11)
Tmax = Wout / (Nm2 / Gr) (12)
T * = max (min (Tr *, Tmax), Tmin) (13)
続いて、設定した制御用トルクT*と入力した車速VとシフトポジションSPとモータMG2のモータ温度Tmと異常フラグF2とに基づいて制御用トルクT*のうちモータMG1から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべきトルクのトルク配分率Km1を設定すると共に(ステップS440)、値1からモータMG1のトルク配分率Km1を減じたものをモータMG2のトルク配分率Km2として計算し(ステップS450)、設定したモータMG1のトルク配分率Km1と制御用トルクT*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(14)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると共に(ステップS460)、計算したモータMG2のトルク配分率Km2に制御用トルクT*を乗じたものを減速ギヤ35のギヤ比Grで割る式(15)によりモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS470)。ここで、モータMG1のトルク配分率Km1は、実施例では、モータMG2の異常フラグF2が異常を示す値1であるか又はモータ温度Tmが閾値Tref以上のときにはモータMG2からはトルクが出力されないよう値1を設定し、モータMG2の異常フラグF2が正常を示す値0であり且つモータ温度Tmが閾値Tref未満のときには車速Vに対してモータMG1およびモータMG2を効率よく力行駆動または回生駆動して制御用トルクT*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるよう制御用トルクT*と車速VとモータMG1のトルク配分率Km1との関係を予め定めてROM74に記憶したトルク配分率設定用マップからトルク配分率Km1を導出して設定するものとした。
Subsequently, based on the set control torque T *, the input vehicle speed V, the shift position SP, the motor temperature Tm of the motor MG2, and the abnormality flag F2, the ring gear shaft as the drive shaft from the motor MG1 of the control torque T *. The torque distribution rate Km1 of the torque to be output to 32a is set (step S440), and the value obtained by subtracting the torque distribution rate Km1 of the motor MG1 from the
Tm1* = -Km1・T*・ρ (14)
Tm2* = Km2・T*/Gr (15)
Tm1 * = -Km1 ・ T * ・ ρ (14)
Tm2 * = Km2 ・ T * / Gr (15)
そして、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS480)、クラッチオン時駆動制御ルーチンを終了する。いま、エンジン22の異常フラグF1が異常を示す値0であるためにクラッチC1がオンとされたときを考える。この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16に示す。図示するように、駆動軸としてのリングギヤ軸32aには、モータMG2からトルク(Tm2*・Gr)が出力されると共にクラッチC1をオンとすることによりクラッチC1に作用する反力を用いてモータMG1のトルク指令Tm1*に対応するトルク(−Tm1*/ρ)が伝達されるから、モータMG2からの動力だけで退避走行するものに比して、より大きなトルクを出力して退避走行することができる。続いて、モータMG2の異常フラグF2が異常を示す値1であるためにクラッチC1がオンとされたときを考える。このときにはモータMG2からトルクは出力されず、図16中、モータMG1からのトルク(−Tm1*/ρ)だけで走行することになるから、モータMG1からの動力により退避走行することができる。次に、シフトポジションSPがRポジションであって勾配θが閾値θref以上であるためにクラッチC1がオンとされたときを考える。この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17に示す。図示するように、駆動軸としてのリングギヤ軸32aには、モータMG2からのトルク(Tm2*・Gr)とモータMG1のトルク指令Tm1*に対応するトルク(−Tm1*/ρ)とが合わせて出力されるから、勾配θが大きくモータMG2からの動力だけでリバース走行することができないときでも、より大きなトルクを出力してリバース走行することができる。さらに、モータMG2のモータ温度Tmが閾値Tref未満であるためにクラッチC1がオンとされたときを考えると、図16中、モータMG1からのトルク(−Tm1*/ρ)だけで走行することができる状態になるから、モータMG2やインバータ42の過熱を抑制すると共にモータMG1からの動力によりモータ走行することができる。また、アクセル開度Accが閾値Aref以上またはバッテリ50の残容量(SOC)が閾値Sref以上であるためにクラッチC1がオンとされたときを考えると、図16中、モータMG2からのトルク(Tm2*・Gr)とモータMG1のトルク指令Tm1*に対応するトルク(−Tm1*/ρ)とが合わせて出力されるから、モータMG2からの動力だけで走行するものに比して、モータ運転モードの範囲内でより大きなトルクを効率よく出力して走行することができる。
Then, the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S480), and the clutch-on-time drive control routine is terminated. Consider a case where the clutch C1 is turned on because the abnormality flag F1 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、エンジン22の異常やモータMG2の異常が判定されたときやシフトポジションSPがRポジションであって勾配θが閾値θref以上のとき,モータMG2のモータ温度Tmが閾値Tref以上のとき,アクセル開度Accが閾値Aref以上のとき,バッテリ50の残容量(SOC)が閾値Sref以上のときなど、クラッチC1をオンとする条件が成立しているときには、エンジン22の運転を停止すると共にクラッチC1をオンとしてバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されて走行するようモータMG1とモータMG2とを制御し、クラッチC1をオンとする条件が成立していないときには、クラッチC1をオフとしてバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されて走行するようエンジン22とモータMG1とモータMG2とを制御するから、エンジン22のクランクシャフト26の固定を伴ってより確実に要求トルクTr*に対応した走行を行なうことができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、クラッチC1をオンとする条件として、エンジン22の異常が判定される条件,モータMG2の異常が判定される条件,シフトポジションSPがRポジションであって勾配θが閾値θref以上となる条件,モータMG2の温度が閾値Tref以上となる条件,アクセル開度Accが閾値Aref以上となる条件,バッテリ50の残容量(SOC)が閾値Sref以上となる条件を用いるものとしたが、これらの条件のうちいずれか一つまたは二つ以上の組み合わせによる条件を用い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、クラッチC1をオンとする条件の一つとして、シフトポジションSPがRポジションであって勾配θが閾値θref以上となる条件を用いるものとしたが、勾配θに拘わらずシフトポジションSPがRポジションである条件を用い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、クラッチC1をオンとする条件として、種々の条件を用いるものとしたが、車速Vが所定車速未満となる条件を用いるものとしてもよい。この場合、バッテリ50の出力制限Woutに基づいて所定車速を変更するものとしてもよい。具体的には、バッテリ50の出力制限Woutが閾値Wref未満のときには間欠禁止車速Vprに所定車速V1を設定すると共に閾値Wref以上のときには間欠禁止車速Vprに所定車速V1よりも大きな所定車速V2を設定し、車速Vが間欠禁止車速Vpr未満のときにはエンジン22の運転を停止すると共にクラッチC1をオンするものとすればよい。こうすれば、バッテリ50の状態に応じて次の加速に備えた走行を行なうことができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の運転を停止すべき状態にあるときに更にクラッチC1をオンとする条件が成立しているときにはクラッチC1をオンとするものとしたが、エンジン22の運転を停止すべき状態にあるときには常にクラッチC1をオンとするものとしてもよい。具体的には、エンジン22の要求パワーPe*が閾値Pref未満かつ車速Vが間欠禁止車速Vpr未満のときにはエンジン22の運転を停止してクラッチC1をオンとし、異常フラグF1,F2やシフトポジションSPおよび勾配θなどに基づいてクラッチC1をオンとする条件が成立したときにもエンジン22の運転を停止してクラッチC1をオンとするものとすればよい。こうすれば、モータ運転モードで走行するときには、クラッチC1をオンとしてモータMG1とモータMG2との両モータからの動力を用いて走行可能な状態とすることができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、上述した式(3),(4)を満たす範囲内でモータMG1の仮トルクTm1tmpを制限するトルク制限Tm1min,Tm1maxを求めてモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると共に式(7),(8)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxを求めてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定したが、式(3),(4)を満たす範囲内によるトルク制限Tm1min,Tm1maxの制限を受けることなくモータトルクTm1tmpをそのままモータMG1のトルク指令Tm1*として設定すると共にこのトルク指令Tm1*を用いて式(7),(8)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxを求めてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定するものとしても構わない。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、減速ギヤ35を介して駆動軸としてのリングギヤ軸32aにモータMG2を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸32aにモータMG2を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ35に代えて2段変速や3段変速,4段変速などの変速機を介してリングギヤ軸32aにモータMG2を取り付けるものとしても構わない。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図17の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図18における車輪64a,64bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。
In the
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両の形態としてもよいし、こうした車両の制御方法の形態としても構わない。 Moreover, it is not limited to what is applied to such a hybrid vehicle, It is good also as a form of vehicles other than a motor vehicle, and it does not matter as a form of the control method of such a vehicle.
ここで、実施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、モータMG1が「第1電動機」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当し、モータMG2が「第2電動機」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当し、クラッチC1が「固定手段」に相当し、アクセル開度Accと車速VとシフトポジションSPとに基づいて要求トルクTr*を設定する図4のクラッチオフ時駆動制御ルーチンのステップS110の処理や図5のクラッチオン時駆動制御ルーチンのステップS410の処理,図7のエンジン運転判定ルーチンのステップS710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、図4のクラッチオフ時駆動制御ルーチンや図5のクラッチオン時駆動制御ルーチン,図6のクラッチオンオフ制御ルーチン,図8のエンジン運転判定ルーチンを実行してエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定して送信したりエンジン22の運転を停止する制御信号やエンジン22を始動する制御信号を送信したりクラッチC1をオンオフ制御するハイブリッド用電子制御ユニット70と目標回転数Ne*や目標トルクTe*,エンジン22の運転を停止する制御信号やエンジン22を始動する制御信号を受信してエンジン22を制御するエンジンECU24とトルク指令Tm1*,Tm2*を受信してモータMG1,MG2を制御するモータECU40とが「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。「第1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MG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「3軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構30に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて4以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、駆動軸と内燃機関の出力軸と第1電動機の回転軸との3軸に接続され3軸のうちのいずれかに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ものであれば如何なるものとしても構わない。「第2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、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ50に限定されるものではなく、キャパシタなど、第1電動機および第2電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「固定手段」としては、クラッチC1に限定されるものではなく、電磁式や油圧式に拘わらずブレーキなど、内燃機関の出力軸を回転不能に固定する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とシフトポジションSPとに基づいて要求トルクTr*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、駆動軸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。「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、図4のクラッチオフ時駆動制御ルーチンや図5のクラッチオン時駆動制御ルーチン,図6のクラッチオンオフ制御ルーチン,図8のエンジン運転判定ルーチンを実行してエンジン22やモータMG1,MG2を制御すると共にクラッチC1をオンオフ制御するものに限定されるものではなく、所定の固定条件が成立していないときには内燃機関の出力軸が回転可能な状態で設定された要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と第1電動機と第2電動機と固定手段とを制御し所定の固定条件が成立しているときには内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で内燃機関が停止されると共に設定された要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と第1電動機と第2電動機と固定手段と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 embodiment 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、35 減速ギヤ、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、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 駆動輪、64a,64b 車輪、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、89 勾配センサ、C1 クラッチ、MG1,MG2 モータ。 20, 120 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 electronic control unit (engine ECU) for engine, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 35 Reduction gear, 40 Motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 45, 46 Temperature sensor, 50 Battery, 51 Temperature sensor, 52 Battery electronic control unit (battery ECU) , 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b drive wheel, 64a, 64b wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 Igni 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, 89 gradient sensor, C1 clutch, MG1, MG2 motor.
Claims (10)
動力を入出力可能な第1電動機と、
車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記第1電動機の回転軸との3軸に接続され、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、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第2電動機と、
前記第1電動機および前記第2電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の出力軸を回転不能に固定する固定手段と、
前記駆動軸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、
所定の固定条件が成立していないときには前記内燃機関の出力軸が回転可能な状態で前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御し、前記所定の固定条件が成立しているときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で前記内燃機関が停止されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御する制御手段と、
を備える車両。 An internal combustion engine;
A first electric motor capable of inputting and outputting power;
Connected to three shafts of a drive shaft coupled to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotation shaft of the first electric motor, and the remainder based on the power input / output to / from any two of the three shafts 3-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the shaft,
A second electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor;
Fixing means for fixing the output shaft of the internal combustion engine to be non-rotatable;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
When the predetermined fixed condition is not satisfied, the internal combustion engine and the first engine are driven so that the driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft while the output shaft of the internal combustion engine is rotatable. The first motor, the second motor, and the fixing means are controlled, and when the predetermined fixing condition is satisfied, the internal combustion engine is stopped while the output shaft of the internal combustion engine is fixed to be non-rotatable. Control means for controlling the internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means so that the driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft and travels;
A vehicle comprising:
所定の固定条件が成立していないときには前記内燃機関の出力軸が回転可能な状態で前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御し、前記所定の固定条件が成立しているときには前記内燃機関の出力軸が回転不能に固定された状態で前記内燃機関が停止されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記第1電動機と前記第2電動機と前記固定手段とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。 An internal combustion engine, a first electric motor capable of inputting / outputting power, a drive shaft coupled to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotation shaft of the first electric motor; Three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining shaft based on power input / output to / from any two shafts, a second motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and the first motor And a vehicle control method comprising: a power storage unit capable of exchanging electric power with the second motor; and a fixing unit capable of fixing the output shaft of the internal combustion engine in a non-rotatable manner.
When the predetermined fixed condition is not satisfied, the internal combustion engine is driven such that a driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft while the output shaft of the internal combustion engine is rotatable. And the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means, and when the predetermined fixing condition is satisfied, the internal combustion engine is stopped with the output shaft of the internal combustion engine being fixed to be non-rotatable. And controlling the internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the fixing means so that the driving force based on the required driving force is output to the driving shaft and travels.
A method for controlling a vehicle.
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