JP2007055435A - Power output device, and control method and vehicle therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力出力装置およびその制御方法並びに車両に関する。 The present invention relates to a power output apparatus, a control method therefor, and a vehicle.
従来、この種の動力出力装置としては、エンジンと、エンジンのクランクシャフトと車軸とにキャリアとリングギヤが連結されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤのサンギヤに動力を出力する第1電動機と、リングギヤに動力を出力する第2電動機とを備える車載されたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、エンジンの始動時にクランク角センサとエンジン水温センサとからの検出信号に基づいてエンジンの回転に伴うトルク脈動を打ち消すように第1電動機からのモータリングトルクを調整している。
上述の動力出力装置では、エンジンの回転に伴うトルク脈動を打ち消すことができるものの、第1電動機に電力供給を行なう二次電池などのバッテリの状態によっては、第1電動機の消費電力が蓄電装置の出力制限を超え、蓄電装置の劣化を促進してしまう場合が生じる。二次電池などのバッテリでは、一般的にバッテリ温度が低いときには内部抵抗が大きくなり、エンジンのトルク脈動を打ち消すために第1電動機からの出力を脈動させると、そのピークが出力制限を超えてしまう場合が生じるのである。こうした不都合は、バッテリ温度が低いときだけでなく、他の要因でバッテリの内部抵抗が大きくなっているときにも生じる。 In the power output device described above, torque pulsation accompanying engine rotation can be canceled, but depending on the state of a battery such as a secondary battery that supplies power to the first motor, the power consumption of the first motor There is a case where the output limit is exceeded and deterioration of the power storage device is promoted. In a battery such as a secondary battery, the internal resistance generally increases when the battery temperature is low, and if the output from the first electric motor is pulsated to cancel the torque pulsation of the engine, the peak exceeds the output limit. Cases arise. Such inconvenience occurs not only when the battery temperature is low, but also when the internal resistance of the battery is increased due to other factors.
本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両は、内燃機関の始動に伴って二次電池などの蓄電装置からの電力供給状態が蓄電装置の出力制限を超えないようにすることを目的の一つとする。また、本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両は、二次電池などの蓄電装置の劣化を抑制して内燃機関を始動することを目的の一つとする。 It is an object of the present invention to provide a power output device, a control method therefor, and a vehicle that prevent a power supply state from a power storage device such as a secondary battery from exceeding an output limit of the power storage device as the internal combustion engine starts. I will. Another object of the present invention is to start an internal combustion engine while suppressing deterioration of a power storage device such as a secondary battery.
本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。 The power output device, the control method thereof, and the vehicle of the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.
本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
前記電力動力入出力手段と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記電力動力入出力手段からの動力の出力を伴って前記内燃機関を始動する際における該電力動力入出力手段への電力供給状態を推定する電力供給状態推定手段と、
前記推定された電力供給状態が所定の電力供給状態以上の良好な電力供給状態であるときには前記内燃機関を始動する際に該内燃機関の回転により生じるトルク脈動が抑制されると共に該内燃機関がモータリングされて始動するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御し、前記推定された電力供給状態が前記所定の電力供給状態未満の良好ではない電力供給状態であるときには前記内燃機関を始動する際に該内燃機関の回転により生じるトルク脈動の抑制を禁止して該内燃機関がモータリングされて始動するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力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 power output apparatus of the present invention is
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine;
Power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power;
Power storage means capable of exchanging power with the power drive input / output means;
Power supply state estimation means for estimating a power supply state to the power power input / output means when starting the internal combustion engine with output of power from the power power input / output means;
When the estimated power supply state is a good power supply state equal to or greater than a predetermined power supply state, torque pulsation caused by rotation of the internal combustion engine when the internal combustion engine is started is suppressed, and the internal combustion engine is operated by a motor. The internal combustion engine and the power drive input / output means are controlled to start by being ringed, and the internal combustion engine is controlled when the estimated power supply state is an unfavorable power supply state less than the predetermined power supply state. Control means for controlling the internal combustion engine and the electric power drive input / output means so as to prohibit the suppression of torque pulsation caused by the rotation of the internal combustion engine when starting and to start the internal combustion engine by motoring;
It is a summary to provide.
この本発明の動力出力装置では、電力動力入出力手段からの動力の出力を伴って内燃機関を始動する際における電力動力入出力手段への電力供給状態を推定し、この推定した電力供給状態が所定の電力供給状態以上の良好な電力供給状態であるときには内燃機関を始動する際に内燃機関の回転により生じるトルク脈動が抑制されると共に内燃機関がモータリングされて始動するよう内燃機関と電力動力入出力手段とを制御する。これにより、内燃機関の回転により生じるトルク脈動が抑制されるから、内燃機関の始動時における装置の振動を抑制することができる。また、推定した電力供給状態が所定の電力供給状態未満の良好ではない電力供給状態であるときには内燃機関を始動する際に内燃機関の回転により生じるトルク脈動の抑制を禁止して内燃機関がモータリングされて始動するよう内燃機関と電力動力入出力手段とを制御する。これにより、トルク脈動を抑制するために電力動力入出力手段への電力供給のピークを抑制することができ、内燃機関を始動する際に蓄電手段から出力される電力がその出力制限を超えるのを抑制することができる。この結果、蓄電手段の劣化を抑制することができる。即ち、蓄電手段の劣化を抑制しながら内燃機関を始動することができるのである。 In the power output device of the present invention, the power supply state to the power power input / output means when the internal combustion engine is started with the output of power from the power power input / output means is estimated, and the estimated power supply state is When the power supply is in a good power supply state that is equal to or higher than a predetermined power supply state, the torque pulsation caused by the rotation of the internal combustion engine when the internal combustion engine is started is suppressed, and the internal combustion engine is motored and started so as to start Controls input / output means. As a result, torque pulsation caused by the rotation of the internal combustion engine is suppressed, so that the vibration of the device at the start of the internal combustion engine can be suppressed. Further, when the estimated power supply state is an unsatisfactory power supply state less than a predetermined power supply state, suppression of torque pulsation caused by the rotation of the internal combustion engine when starting the internal combustion engine is prohibited, and the internal combustion engine is motored. Then, the internal combustion engine and the power drive input / output means are controlled to start. As a result, it is possible to suppress the peak of power supply to the power drive input / output means in order to suppress torque pulsation, and to prevent the power output from the power storage means from exceeding the output limit when starting the internal combustion engine. Can be suppressed. As a result, it is possible to suppress deterioration of the power storage means. That is, the internal combustion engine can be started while suppressing deterioration of the power storage means.
こうした本発明の動力出力装置において、前記電力供給状態推定手段は、前記蓄電手段の状態を検出する状態検出手段を有し、前記検出された蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段から定格の電力供給を十分に行なうことができるときに前記所定の電力供給状態以上の良好な電力供給状態であると推定し、前記検出された蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段から定格の電力供給を十分に行なうことができないときに前記所定の電力供給状態未満の良好でない電力供給状態であると推定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の状態に応じてトルク脈動を抑制しながら内燃機関を始動するか否かを決定して内燃機関を始動することができる。また、本発明の動力出力装置において、前記電力供給状態推定手段は、前記蓄電手段の温度を検出する温度検出手段を有し、前記検出された蓄電手段の温度が所定温度以上のときに前記所定の電力供給状態以上の良好な電力供給状態であると推定し、前記検出された蓄電手段の温度が前記所定温度未満のときに前記所定の電力供給状態未満の良好でない電力供給状態であると推定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の温度に応じてトルク脈動を抑制しながら内燃機関を始動するか否かを決定して内燃機関を始動することができる。さらに、本発明の動力出力装置において、前記電力供給状態推定手段は、前記蓄電手段の出力電圧を検出する電圧検出手段を有し、前記検出された蓄電手段の出力電圧が所定電圧以上のときに前記所定の電力供給状態以上の良好な電力供給状態であると推定し、前記検出された蓄電手段の出力電圧が前記所定電圧未満のときに前記所定の電力供給状態未満の良好でない電力供給状態であると推定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の出力電圧に応じてトルク脈動を抑制しながら内燃機関を始動するか否かを決定して内燃機関を始動することができる。 In such a power output apparatus of the present invention, the power supply state estimation means includes state detection means for detecting the state of the power storage means, and the rated power is output from the power storage means based on the detected state of the power storage means. When it is possible to sufficiently supply power, it is estimated that the power supply state is better than the predetermined power supply state, and the rated power supply from the power storage unit is sufficiently supplied based on the detected state of the power storage unit. It may be a means for estimating that the power supply state is not good and less than the predetermined power supply state when it cannot be performed. If it carries out like this, it can be determined whether an internal combustion engine is started, suppressing a torque pulsation according to the state of an electrical storage means, and an internal combustion engine can be started. Further, in the power output apparatus of the present invention, the power supply state estimation unit includes a temperature detection unit that detects a temperature of the power storage unit, and the predetermined power when the detected temperature of the power storage unit is equal to or higher than a predetermined temperature. When the detected temperature of the power storage means is less than the predetermined temperature, the power supply state is estimated to be an unfavorable power supply state less than the predetermined power supply state. It can also be a means to do. In this way, it is possible to start the internal combustion engine by determining whether or not to start the internal combustion engine while suppressing torque pulsation according to the temperature of the power storage means. Furthermore, in the power output apparatus of the present invention, the power supply state estimation means includes voltage detection means for detecting an output voltage of the power storage means, and when the detected output voltage of the power storage means is equal to or higher than a predetermined voltage. Estimating that the power supply state is a good power supply state equal to or higher than the predetermined power supply state, and when the detected output voltage of the storage means is less than the predetermined voltage, the power supply state is not good less than the predetermined power supply state It can also be a means to estimate that there is. If it carries out like this, it can be determined whether an internal combustion engine is started, suppressing a torque pulsation according to the output voltage of an electrical storage means, and an internal combustion engine can be started.
また、本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記電力供給状態推定手段により前記所定の電力供給状態未満の良好ではない電力供給状態が推定されたときであって該動力出力装置のシステム起動後に最初に前記内燃機関を始動するときにだけ、前記内燃機関を始動する際に該内燃機関の回転により生じるトルク脈動の抑制を禁止して該内燃機関がモータリングされて始動するよう制御する手段であるものとすることもできるし、前記制御手段は、前記電力供給状態推定手段により前記所定の電力供給状態未満の良好ではない電力供給状態が推定されたときであって該動力出力装置のシステム起動時に車両が停車した状態で前記内燃機関を始動するときにだけ、前記内燃機関を始動する際に該内燃機関の回転により生じるトルク脈動の抑制を禁止して該内燃機関がモータリングされて始動するよう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、トルク脈動の抑制を禁止した状態での内燃機関の始動の頻度を抑制することができる。 Further, in the power output apparatus of the present invention, the control means is a system of the power output apparatus when the power supply state estimating means estimates an unsatisfactory power supply state less than the predetermined power supply state. Only when the internal combustion engine is started for the first time after startup, control of torque pulsation caused by rotation of the internal combustion engine when starting the internal combustion engine is prohibited and the internal combustion engine is controlled to start by being motored. The control means may be the time when the power supply state estimation means estimates an unfavorable power supply state less than the predetermined power supply state, and Only when the internal combustion engine is started with the vehicle stopped when the system is started, the torque pulse generated by the rotation of the internal combustion engine when starting the internal combustion engine The internal combustion engine prohibits suppression can also be assumed to be a means for controlling so as to start is motoring. In this way, it is possible to suppress the frequency of starting the internal combustion engine in a state where the suppression of torque pulsation is prohibited.
さらに、本発明の動力出力装置において、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機を備え、前記制御手段は、前記内燃機関のモータリングに伴って前記駆動軸に出力されるトルクがキャンセルされるよう前記電動機を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、内燃機関の始動に伴って駆動軸に出力されるトルクをキャンセルすることができる。 Furthermore, in the power output apparatus of the present invention, an electric motor capable of inputting / outputting power to the drive shaft is provided, and the control means cancels torque output to the drive shaft accompanying motoring of the internal combustion engine. It can also be a means for controlling the motor. By so doing, it is possible to cancel the torque output to the drive shaft as the internal combustion engine starts.
あるいは、本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との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、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできる。 Alternatively, in the power output apparatus of the present invention, the power power input / output means is connected to three shafts of the output shaft, the drive shaft, and the rotating shaft of the internal combustion engine, and enters any two of the three shafts. It is also possible to provide a means comprising: a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining shaft based on the output power; and a generator capable of inputting / outputting power to / from the rotating shaft. .
本発明の車両は、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、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記電力動力入出力手段と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記電力動力入出力手段からの動力の出力を伴って前記内燃機関を始動する際における該電力動力入出力手段への電力供給状態を推定する電力供給状態推定手段と、前記推定された電力供給状態が所定の電力供給状態以上の良好な電力供給状態であるときには前記内燃機関を始動する際に該内燃機関の回転により生じるトルク脈動が抑制されると共に該内燃機関がモータリングされて始動するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御し、前記推定された電力供給状態が前記所定の電力供給状態未満の良好ではない電力供給状態であるときには前記内燃機関を始動する際に該内燃機関の回転により生じるトルク脈動の抑制を禁止して該内燃機関がモータリングされて始動するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御する制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる、ことを要旨とする。 The vehicle of the present invention is a power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, basically a power output device that outputs power to a drive shaft, and includes an internal combustion engine and an output of the internal combustion engine. Power power input / output means connected to the shaft and the drive shaft and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of electric power and power; and the power power input / output means; Power storage state estimation for estimating power supply state to the power drive input / output means when starting the internal combustion engine with power storage means capable of exchanging power and power output from the power drive input / output means And a torque pulsation caused by rotation of the internal combustion engine when the internal combustion engine is started and the internal combustion engine is suppressed when the estimated power supply state is a good power supply state equal to or greater than a predetermined power supply state. And controlling the internal combustion engine and the power drive input / output means so that the engine is motored and the estimated power supply state is an unfavorable power supply state less than the predetermined power supply state. Control means for controlling the internal combustion engine and the electric power input / output means so as to prohibit the suppression of torque pulsation caused by the rotation of the internal combustion engine when starting the internal combustion engine and to start the internal combustion engine by being motored And a power output device comprising: an axle connected to the drive shaft.
この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、内燃機関の始動時における装置の振動を抑制することができる効果やトルク脈動を抑制するために電力動力入出力手段への電力供給のピークを抑制することができる結果としての内燃機関を始動する際に蓄電手段から出力される電力がその出力制限を超えるのを抑制して蓄電手段の劣化を抑制することができる効果、蓄電手段の劣化を抑制しながら内燃機関を始動することができる効果などと同様な効果を奏することができる。 Since the vehicle of the present invention is equipped with the power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects, the effect of the power output device of the present invention, for example, the vibration of the device at the start of the internal combustion engine is suppressed. The power output from the storage means when the internal combustion engine is started as a result of being able to suppress the peak of the power supply to the power input / output means in order to suppress the effects and torque pulsation that can be reduced. It is possible to achieve the same effects as the effect of suppressing the exceeding and suppressing the deterioration of the power storage means, the effect of starting the internal combustion engine while suppressing the deterioration of the power storage means, and the like.
本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、前記電力動力入出力手段と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記電力動力入出力手段からの動力の出力を伴って前記内燃機関を始動する際における該電力動力入出力手段への電力供給状態を推定し、
(b)前記推定した電力供給状態が所定の電力供給状態以上の良好な電力供給状態であるときには前記内燃機関を始動する際に該内燃機関の回転により生じるトルク脈動が抑制されると共に該内燃機関がモータリングされて始動するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御し、前記推定した電力供給状態が前記所定の電力供給状態未満の良好ではない電力供給状態であるときには前記内燃機関を始動する際に該内燃機関の回転により生じるトルク脈動の抑制を禁止して該内燃機関がモータリングされて始動するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御する、
ことを要旨とする。
The method for controlling the power output apparatus of the present invention includes:
An internal combustion engine, and power power input / output means connected to the output shaft and drive shaft of the internal combustion engine and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power A power output device control method comprising: the power drive input / output means and a power storage means capable of exchanging power,
(A) estimating a power supply state to the power power input / output means when starting the internal combustion engine with power output from the power power input / output means;
(B) When the estimated power supply state is a good power supply state equal to or higher than a predetermined power supply state, torque pulsation caused by rotation of the internal combustion engine when the internal combustion engine is started is suppressed and the internal combustion engine The internal combustion engine and the power drive input / output means are controlled so that the engine is motored, and when the estimated power supply state is an unfavorable power supply state less than the predetermined power supply state, the internal combustion engine Controlling the internal combustion engine and the power power input / output means so as to prohibit the suppression of torque pulsation caused by the rotation of the internal combustion engine when starting the engine and to start the motor by being motored.
This is the gist.
この本発明の動力出力装置の制御方法では、電力動力入出力手段からの動力の出力を伴って内燃機関を始動する際における電力動力入出力手段への電力供給状態を推定し、この推定した電力供給状態が所定の電力供給状態以上の良好な電力供給状態であるときには内燃機関を始動する際に内燃機関の回転により生じるトルク脈動が抑制されると共に内燃機関がモータリングされて始動するよう内燃機関と電力動力入出力手段とを制御する。これにより、内燃機関の回転により生じるトルク脈動が抑制されるから、内燃機関の始動時における装置の振動を抑制することができる。また、推定した電力供給状態が所定の電力供給状態未満の良好ではない電力供給状態であるときには内燃機関を始動する際に内燃機関の回転により生じるトルク脈動の抑制を禁止して内燃機関がモータリングされて始動するよう内燃機関と電力動力入出力手段とを制御する。これにより、トルク脈動を抑制するために電力動力入出力手段への電力供給のピークを抑制することができ、内燃機関を始動する際に蓄電手段から出力される電力がその出力制限を超えるのを抑制することができる。この結果、蓄電手段の劣化を抑制することができる。即ち、蓄電手段の劣化を抑制しながら内燃機関を始動することができるのである。 In the control method of the power output apparatus of the present invention, the power supply state to the power drive input / output means when the internal combustion engine is started with the output of power from the power drive input / output means is estimated, and the estimated power When the supply state is a good power supply state that is equal to or higher than a predetermined power supply state, the internal combustion engine is controlled so that torque pulsation caused by the rotation of the internal combustion engine when starting the internal combustion engine is suppressed and the internal combustion engine is motored to start. And power power input / output means. As a result, torque pulsation caused by the rotation of the internal combustion engine is suppressed, so that the vibration of the device at the start of the internal combustion engine can be suppressed. Further, when the estimated power supply state is an unsatisfactory power supply state less than a predetermined power supply state, suppression of torque pulsation caused by the rotation of the internal combustion engine when starting the internal combustion engine is prohibited, and the internal combustion engine is motored. Then, the internal combustion engine and the power drive input / output means are controlled to start. As a result, it is possible to suppress the peak of power supply to the power drive input / output means in order to suppress torque pulsation, and to prevent the power output from the power storage means from exceeding the output limit when starting the internal combustion engine. Can be suppressed. As a result, it is possible to suppress deterioration of the power storage means. That is, the internal combustion engine can be started while suppressing deterioration of the power storage means.
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、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、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。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a 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、例えば、クランクシャフト26のポジション(クランク角CA)を検出するクランク角センサ23などから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
The
動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ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。
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に取り付けられた温度センサ51aからのバッテリ温度Tbやバッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51bからの端子間電圧Vb,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流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。
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。
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。
The
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、特に停車している最中にエンジン22を始動する際の動作について説明する。図2は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される始動時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、停車している最中にエンジン22の始動要請がなされたときに実行される。
Next, the operation of the
始動時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、エンジン22の始動がシステム起動直後の始動であるか否かを判定すると共に(ステップS100)、バッテリ温度Tbを入力してバッテリ温度Tbが閾値Tref未満であるか否かを判定する(ステップS110,S120)。ここで、閾値Trefは、バッテリ50からの電力供給が良好に行なうことができるか否か、即ち、モータMG1への電力供給状態が良好な状態となるか否かを判定するものであり、バッテリ50の定格の性能を十分に発揮させることができる下限温度やそれより若干高い温度に設定されている。バッテリ50は、一般的にその温度が低いと内部抵抗が大きくなり、定格電力を十分に出力することができなくなる。実施例では、こうした状態をバッテリ温度Tbに基づいて判定しているのである。
When the startup control routine is executed, the
エンジン22の始動がシステム起動直後の始動ではないときやシステム起動直後の始動であってもバッテリ温度Tbが閾値Tref以上のときには、エンジン22を始動するに際してモータMG1に十分な電力供給を行なうことができると判断し、エンジン22の回転数Neや始動開始時からの経過時間tを入力すると共に(ステップS130)、入力したエンジン22の回転数Neや始動開始時からの経過時間tを用いてモータリングトルク設定用マップからモータリングトルクTmを導出して設定する(ステップS140)。ここで、エンジン22の回転数Neは、実施例では、クランク角センサ23により検出されたクランク角CAに基づいて演算されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。また、始動開始時からの経過時間tは、モータMG1にトルク指令Tm1*が設定されてモータリングが開始されたときから、図示しないタイマにより計時された時間を入力するものとした。モータリングトルク設定用マップは、エンジン22を始動する際のモータMG1によりモータリングするためのトルクとエンジン22の回転数Neと始動開始時からの経過時間tとの関係を設定したマップである。図3にモータリングトルク設定用マップの一例を示す。モータリングトルク設定用マップでは、図3に示すように、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迅速に比較的大きなトルクをモータリングトルクTm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を安定して点火開始回転数Nfire以上でモータリングすることができるトルクをモータリングトルクTm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。ここで、点火開始回転数Nfireは、実施例では共振回転数帯より余裕をもって大きな回転数、例えば1000rpmや1200rpmなどのように設定されている。そして、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nfireに至った時間t13からレート処理を用いて迅速にモータリングトルクTmを値0とし、エンジン22の完爆が判定された時間t14に終了する。このように、エンジン22の始動指示がなされた直後に大きなトルクをモータリングトルクTmに設定してエンジン22をモータリングすることにより、迅速にエンジン22を点火開始回転数Nfire以上に回転させて始動することができる。
Even when the
そして、クランク角センサ23からのクランク角CAを入力し(ステップS150)、設定したモータリングトルクTmにクランク角CAに基づいて定まる制振トルクTv(図2ではf(CA)と表示)との和をモータMG1のトルク指令Tm1*として設定すると共に(ステップS160)、モータリングトルクTmをサンギヤ31に作用させることによりリングギヤ軸32aに作用するトルクをキャンセルするトルクを次式(1)により演算してモータMG2のトルク指令Tm2*に設定する(ステップS170)。ここでクランク角CAに基づいて定まる制振トルクTvは、実施例では、エンジン22をモータリングする際に生じるトルク脈動とクランク角CAとの関係を実験などにより求め、トルク脈動を抑制するための逆位相のトルクを制振トルクTvとして求めて予めROM74に制振トルク設定用マップとして記憶しておき、クランク角CAが与えられるとマップから対応する制振トルクTvを導出して設定するものとした。制振トルク設定用マップの一例を図4に示す。このように、モータMG1のトルク指令Tm1*をモータリングトルクTmと制振トルクTvとの和として求めてモータMG1を駆動することにより、エンジン22をモータリングすると共にエンジン22をモータリングする際に生じるトルク脈動を抑制することができる。また、モータMG2のトルク指令Tm2*をモータリングトルクTmの作用によりリングギヤ軸32aに作用するトルクをキャンセルするように設定してモータMG2を駆動することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに不必要なトルクが作用するのを抑制することができる。ハイブリッド用電子制御ユニット70では、モータMG1のトルク指令Tm1*やモータMG2のトルク指令Tm2*を設定すると、直ちにモータECU40に送信する。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2からトルク指令Tm1*,Tm2*に相当するトルクが出力されるようインバータ41,42のスイッチング素子をスイッチング制御する。こうした制御によりエンジン22がモータリングされる。エンジン22をモータリングしている際の動力分配統合機構30の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を図5に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2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。R軸上の2つの太線矢印は、エンジン22をモータリングする際にリングギヤ32に作用するトルクと、そのトルクをキャンセルするためにモータ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。なお、式(1)は、この共線図から容易に求めることができる。
Then, the crank angle CA from the
Tm2*=-Tm/(ρ・Gr) (1) Tm2 * =-Tm / (ρ ・ Gr) (1)
こうしてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nfireに至っているか否かを判定し(ステップS230)、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nfireに至っていないときには制振禁止フラグFvの値を調べ(ステップS270)、制振禁止フラグFvが制振制御を禁止していない値0のときには、ステップS130に戻り、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nfireに至るまでステップS130〜S170およびS230,S270の処理を繰り返す。ここで、制振禁止フラグFvは、この始動時制御ルーチンによりエンジン22の始動がシステム起動直後の始動であってバッテリ温度Tbが閾値Tref未満であると判定されたときに値1が設定され、エンジン22の始動が完了したときに値0にリセットされる。いま、エンジン22のシステム起動直後の始動ではないときやシステム起動直後の始動であってもバッテリ温度Tbが閾値Tref以上のときを考えているから、制振禁止フラグFvには値0が設定されている。エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nfireに至ると、制御開始フラグFfireに値1がセットされていないのを確認して(ステップS240)、燃料噴射制御を開始すると共に点火制御を開始すると共に制御開始フラグFfireに値1をセットし(ステップS250)、エンジン22が完爆したか否かを判定する(ステップS260)。エンジン22が完爆していないときは制振禁止フラグFvの値を調べ(ステップS270)、制振禁止フラグFvが制振制御を禁止していない値0のときには、ステップS130に戻り、エンジン22が完爆するまでステップS130〜S170およびS230〜S270の処理を繰り返す。エンジン22が完爆すると、制振禁止フラグFvに値1がセットされているときには制振禁止フラグFvを値0にリセットして(ステップS280)、本ルーチンを終了する。本ルーチンを終了すると、エンジン22およびモータMG1,MG2を駆動するトルク変換運転モードや充放電運転モードにより走行するための図示しない駆動制御ルーチンが実行されるが、この制御については本発明の中核をなさないため、その詳細な説明は省略する。
When the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are thus set, it is determined whether or not the rotational speed Ne of the
一方、ステップS100〜S120の処理でエンジン22の始動がシステム起動直後の始動であってバッテリ温度Tbが閾値Tref未満であると判定されたときには、エンジン22を始動するに際してモータMG1に十分な電力供給を行なうことができないと判断し、制振禁止フラグFvに値1を設定し(ステップS180)、エンジン22の回転数Neや始動開始時からの経過時間tを入力すると共に(ステップS190)、入力したエンジン22の回転数Neや始動開始時からの経過時間tを用いてモータリングトルク設定用マップからモータリングトルクTmを導出して設定する(ステップS200)。そして、モータリングトルクTmをモータMG1のトルク指令Tm1*として設定すると共に(ステップS210)、モータリングトルクTmをサンギヤ31に作用させることによりリングギヤ軸32aに作用するトルクをキャンセルするトルクを上述の式(1)により演算してモータMG2のトルク指令Tm2*に設定する(ステップS220)。即ち、モータMG1のトルク指令Tm1*には、エンジン22をモータリングするのに必要なトルクだけを考慮し、エンジン22をモータリングする際に生じるトルク脈動を抑制する制振トルクTvについては考慮しないのである。このように、制振トルクTvを考慮しないことにより、制振トルクTvのプラス側の波形の分だけモータMG1のトルク指令Tm1*の値を小さくすることができるから、その分だけ消費電力を小さくすることができる。したがって、制振トルクTvのプラス側の波形の分だけバッテリ50からの出力電力を抑制することができる。上述したように、バッテリ温度Tbが低いときには内部抵抗が大きくなるから、制振トルクTvを考慮してモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると、モータMG1の消費電力が脈動する結果、バッテリ50からの出力電力も脈動する。このとき、バッテリ50の出力電力の脈動におけるピークでバッテリ50の出力制限を超えてしまう。実施例では、モータMG1によるトルク脈動の抑制(制振制御)を行なわないことにより、バッテリ50の出力電力がその出力制限を超えないようにしているのである。
On the other hand, when it is determined in the processes of steps S100 to S120 that the
こうしてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nfireに至っているか否かを判定し(ステップS230)、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nfireに至っていないときには制振禁止フラグFvの値を調べ(ステップS270)、制振禁止フラグFvが制振制御を禁止している値1のときには、ステップS180に戻り、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nfireに至るまでステップS180〜S230の処理を繰り返す。そして、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nfireに至ると、制御開始フラグFfireに値1がセットされていないのを確認して(ステップS240)、燃料噴射制御を開始すると共に点火制御を開始すると共に制御開始フラグFfireに値1をセットし(ステップS250)、エンジン22が完爆したか否かを判定し(ステップS260)、エンジン22が完爆していないときは制振禁止フラグFvの値を調べ(ステップS270)、制振禁止フラグFvが制振制御を禁止している値1のときには、ステップS180に戻り、エンジン22が完爆するまでステップS180〜S270の処理を繰り返す。エンジン22が完爆すると、制振禁止フラグFvを値0にリセットして(ステップS280)、本ルーチンを終了する。前述したように、本ルーチンを終了すると、エンジン22およびモータMG1,MG2を駆動するトルク変換運転モードや充放電運転モードにより走行するための図示しない駆動制御ルーチンが実行される。
When the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are thus set, it is determined whether or not the rotational speed Ne of the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、エンジン22の始動がシステム起動直後の始動であってバッテリ温度Tbが閾値Tref未満であるときには、エンジン22をモータリングする際に生じるトルク脈動を抑制する制振トルクTvを考慮せずにモータMG1のトルク指令Tm1*を設定してエンジン22をモータリングするから、制振トルクTvを考慮してモータMG1のトルク指令Tm1*を設定してエンジン22をモータリングするものに比してモータMG1の消費電力のピークを小さくすることができる。この結果、バッテリ50の出力電力がその出力制限を超えるのを抑制することができ、バッテリ50の劣化を抑制することができる。即ち、バッテリ50の劣化を抑制しながらエンジン22をモータリングして始動することができる。しかも、エンジン22をモータリングする際にリングギヤ軸32aに作用するトルクをモータMG2からのトルクによりキャンセルするから、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに不要なトルクが作用するのを抑制することができる。もとより、エンジン22の始動がシステム起動直後の始動ではないときやシステム起動直後の始動あってもバッテリ温度Tbが閾値Tref以上であるときには、エンジン22をモータリングする際に生じるトルク脈動を抑制する制振トルクTvを考慮してモータMG1のトルク指令Tm1*を設定してエンジン22をモータリングするから、エンジン22をモータリングする際に生じるトルク脈動を抑制することができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリ温度Tbによりバッテリ50からの電力供給が良好に行なうことができるか否か、即ち、モータMG1への電力供給状態が良好な状態となるか否かを判定するものとしたが、バッテリ50の内部抵抗が大きくなっているか否かによりモータMG1への電力供給状態が良好な状態となるか否かを判定するものとすればよいから、バッテリ温度Tbによる判定に限られず、内部抵抗の大きさを反映する他のパラメータを用いるものとしてもよい。例えば、バッテリ50の出力電圧によりバッテリ50からの電力供給が良好に行なうことができるか否か(モータMG1への電力供給状態が良好な状態となるか否か)を判定するものとしてもよい。この場合、図2に例示する始動時制御ルーチンに代えて図6に例示する始動時制御ルーチンを実行すればよい。この図6の始動時制御ルーチンでは、まず、エンジン22の始動がシステム起動直後の始動であるか否かを判定すると共に(ステップS100)、バッテリ50の端子間電圧Vbを入力して端子間電圧Vbが閾値Vref未満であるか否かを判定し(ステップS110B,S120B)、エンジン22の始動がシステム起動直後の始動ではないときやシステム起動直後の始動であってもバッテリ50の端子間電圧Vbが閾値Vref以上のときには上述したステップS130〜S170およびS230以降の制振トルクTvを考慮してエンジン22をモータリングして始動する処理を行ない、エンジン22の始動がシステム起動直後の始動であってバッテリ50の端子間電圧Vbが閾値Vref未満のときには上述したステップS180〜S280の制振トルクTvを考慮せずにエンジン22をモータリングして始動する処理を行なう。ここで、閾値Vbは、バッテリ50からの電力供給が良好に行なうことができるか否か、即ち、モータMG1への電力供給状態が良好な状態となるか否かを判定するものであり、バッテリ50の定格の性能を十分に発揮させることができる下限電圧やそれより若干高い電圧に設定されている。バッテリ50は、一般的に内部抵抗が大きいと出力電圧が小さくなるから、このことに基づいて内部抵抗が大きくなっているか否かを判定するのである。このようにバッテリ50の端子間電圧Vb(出力電圧)によりモータMG1への電力供給状態が良好な状態となるか否かを判定するものとしても、実施例と同様な効果を奏することができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の始動がシステム起動直後の始動であってバッテリ温度Tbが閾値Tref未満であるときに、エンジン22をモータリングする際に生じるトルク脈動を抑制する制振トルクTvを考慮せずにモータMG1のトルク指令Tm1*を設定してエンジン22をモータリングするものとしたが、エンジン22の始動がシステム起動直後の始動でなくてもバッテリ温度Tbが閾値Tref未満であるときには、エンジン22をモータリングする際に生じるトルク脈動を抑制する制振トルクTvを考慮せずにモータMG1のトルク指令Tm1*を設定してエンジン22をモータリングするものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、停車している最中にエンジン22の始動がシステム起動直後の始動であってバッテリ温度Tbが閾値Tref未満であるときに、エンジン22をモータリングする際に生じるトルク脈動を抑制する制振トルクTvを考慮せずにモータMG1のトルク指令Tm1*を設定してエンジン22をモータリングするものとしたが、走行している最中にエンジン22を始動するときにも同様に制御するものとしてもかまわない。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22をモータリングする際に駆動軸としてのリングギヤ軸32aに作用するトルクをキャンセルするようにモータMG2を駆動制御するものとしたが、駆動輪63a,63bやリングギヤ軸32aが回転しないように固定するもの、例えば、パーキングロックやブレーキなどを作用させるものとすれば、エンジン22をモータリングする際に駆動軸としてのリングギヤ軸32aに作用するトルクを受け持つことができるから、このトルクをキャンセルするようにモータMG2を駆動制御しないものとしてもかまわない。
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7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7における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図8の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。
In the
実施例では、動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車20として説明したが、こうした動力出力装置を自動車以外の車両や船舶,航空機などの移動体に搭載するものとしてもよいし、動力出力装置を建設設備などの移動しない設備等に組み込むものとしてもかまわない。また、動力出力装置の形態だけでなく、動力出力装置の制御方法の形態としてもかまわない。
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、動力出力装置やこれを搭載した車両の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in a power output device or a manufacturing industry of a vehicle equipped with the power output device.
20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランク角センサ、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、50 バッテリ、51a 温度センサ、51b 電圧センサ、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、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ 234 アウターロータ、MG1,MG2 モータ。
20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 23 crank angle sensor, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 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 rotational position detection sensor, 50 battery, 51a temperature sensor, 51b voltage sensor, 52 electronic control for battery Unit (battery ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b driving wheel, 64a, 64b wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 0 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, 230 pair rotor motor, 232
Claims (10)
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
前記電力動力入出力手段と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記電力動力入出力手段からの動力の出力を伴って前記内燃機関を始動する際における該電力動力入出力手段への電力供給状態を推定する電力供給状態推定手段と、
前記推定された電力供給状態が所定の電力供給状態以上の良好な電力供給状態であるときには前記内燃機関を始動する際に該内燃機関の回転により生じるトルク脈動が抑制されると共に該内燃機関がモータリングされて始動するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御し、前記推定された電力供給状態が前記所定の電力供給状態未満の良好ではない電力供給状態であるときには前記内燃機関を始動する際に該内燃機関の回転により生じるトルク脈動の抑制を禁止して該内燃機関がモータリングされて始動するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。 A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine;
Power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power;
Power storage means capable of exchanging power with the power drive input / output means;
Power supply state estimation means for estimating a power supply state to the power power input / output means when starting the internal combustion engine with output of power from the power power input / output means;
When the estimated power supply state is a good power supply state equal to or higher than a predetermined power supply state, torque pulsation caused by rotation of the internal combustion engine when the internal combustion engine is started is suppressed and the internal combustion engine is operated by a motor. The internal combustion engine and the power drive input / output means are controlled to start by being ringed, and the internal combustion engine is controlled when the estimated power supply state is an unfavorable power supply state less than the predetermined power supply state. Control means for controlling the internal combustion engine and the electric power drive input / output means so as to prohibit the suppression of torque pulsation caused by the rotation of the internal combustion engine when starting and to start the internal combustion engine by motoring;
A power output device comprising:
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機を備え、
前記制御手段は、前記内燃機関のモータリングに伴って前記駆動軸に出力されるトルクがキャンセルされるよう前記電動機を制御する手段である
動力出力装置。 The power output device according to any one of claims 1 to 6,
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
The control means is means for controlling the electric motor so that torque output to the drive shaft accompanying motoring of the internal combustion engine is canceled.
(a)前記電力動力入出力手段からの動力の出力を伴って前記内燃機関を始動する際における該電力動力入出力手段への電力供給状態を推定し、
(b)前記推定した電力供給状態が所定の電力供給状態以上の良好な電力供給状態であるときには前記内燃機関を始動する際に該内燃機関の回転により生じるトルク脈動が抑制されると共に該内燃機関がモータリングされて始動するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御し、前記推定した電力供給状態が前記所定の電力供給状態未満の良好ではない電力供給状態であるときには前記内燃機関を始動する際に該内燃機関の回転により生じるトルク脈動の抑制を禁止して該内燃機関がモータリングされて始動するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とを制御する、
動力出力装置の制御方法。
An internal combustion engine, and power power input / output means connected to the output shaft and drive shaft of the internal combustion engine and capable of outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power A power output device control method comprising: the power drive input / output means and a power storage means capable of exchanging power,
(A) estimating a power supply state to the power power input / output means when starting the internal combustion engine with power output from the power power input / output means;
(B) When the estimated power supply state is a good power supply state equal to or greater than a predetermined power supply state, torque pulsation caused by rotation of the internal combustion engine when the internal combustion engine is started is suppressed and the internal combustion engine The internal combustion engine and the power drive input / output means are controlled so that the engine is motored, and when the estimated power supply state is an unfavorable power supply state less than the predetermined power supply state, the internal combustion engine Controlling the internal combustion engine and the power power input / output means so as to prohibit the suppression of torque pulsation caused by the rotation of the internal combustion engine when starting the engine and to start the motor by being motored.
Control method of power output device.
Priority Applications (1)
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