JP2007055573A - Power output system, automobile having the same, and control method thereof - Google Patents
Power output system, automobile having the same, and control method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007055573A JP2007055573A JP2005312651A JP2005312651A JP2007055573A JP 2007055573 A JP2007055573 A JP 2007055573A JP 2005312651 A JP2005312651 A JP 2005312651A JP 2005312651 A JP2005312651 A JP 2005312651A JP 2007055573 A JP2007055573 A JP 2007055573A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- driving force
- internal combustion
- combustion engine
- output
- electric motor
- 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.)
- Pending
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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- 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
Abstract
Description
本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a power output apparatus, a vehicle on which the power output apparatus is mounted, and a method for controlling the power output apparatus.
従来、この種の動力出力装置としては、内燃機関と、内燃機関の出力軸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、内燃機関の排ガスを浄化する触媒装置が設定温度以上のときには、触媒の劣化を抑制するために内燃機関におけるフューエルカットを禁止する。そして、こうしたフューエルカットが禁止されている最中に制動力が要求されたときには、内燃機関からの出力トルクが値0となるようスロットル制御すると共に第1電動機により内燃機関の回転数を維持し、第2電動機を回生制御して制動力を出力している。
上述の動力出力装置では、フューエルカットの禁止にも拘わらず、フューエルカットを実行する事態が生じたときには、フューエルカットの際に車軸側にトルクショックが生じる場合がある。例えば、第1電動機により内燃機関の回転数を維持する結果、第1電動機の回転数が上限回転数近傍に至ったときには第1電動機の破損を抑止するためにフューエルカットを実行する場合がある。このとき、フューエルカットに伴う内燃機関の回転停止によるトルク変化に対応するために第2電動機の回生トルクも変更されるが、第2電動機の回生トルクの変更を内燃機関の回転停止に伴うトルク変化に完全に同期させることが困難なため、車軸にトルクショックが生じてしまう。こうした動力出力装置を搭載した車両を運転している運転者は、アクセル操作やブレーキ操作の変更に伴うトルクショックに対してはあまり違和感は感じないが、アクセル操作やブレーキ操作の変更を伴わないトルクショックに対しては違和感を感じてしまう。 In the above-described power output apparatus, there is a case where a torque shock may occur on the axle side at the time of the fuel cut when the situation of executing the fuel cut occurs despite the prohibition of the fuel cut. For example, as a result of maintaining the rotational speed of the internal combustion engine with the first electric motor, when the rotational speed of the first electric motor reaches the vicinity of the upper limit rotational speed, a fuel cut may be executed in order to prevent damage to the first electric motor. At this time, the regenerative torque of the second electric motor is also changed in order to cope with the torque change caused by the rotation stop of the internal combustion engine due to the fuel cut, but the change of the regenerative torque of the second electric motor is changed by the torque change accompanying the rotation stop of the internal combustion engine. Because it is difficult to completely synchronize with each other, a torque shock occurs on the axle. A driver who is driving a vehicle equipped with such a power output device does not feel much uncomfortable with the torque shock associated with changes in accelerator operation or brake operation, but torque that does not involve changes in accelerator operation or brake operation. I feel uncomfortable with the shock.
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、予期しないトルクショックを抑制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これを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、内燃機関の排ガスを浄化する排ガス浄化装置に用いられる触媒の劣化を抑制することを目的の一つとする。さらに、本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、トルク変化を抑制することを目的の一つとする。あるいは、本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、二次電池などの蓄電装置の性能を十分に発揮させることにより要求される駆動力を出力することを目的の一つとする。また、本発明の車両は、予期しないトルクショックの抑制とスリップの抑制との両立を図ることを目的の一つとする。 The power output apparatus, the vehicle equipped with the power output apparatus, and the control method for the power output apparatus according to the present invention are intended to suppress unexpected torque shocks. Another object of the power output device of the present invention, a vehicle equipped with the power output device, and a control method for the power output device is to suppress deterioration of a catalyst used in an exhaust gas purification device that purifies exhaust gas of an internal combustion engine. Furthermore, the power output apparatus of the present invention, a vehicle equipped with the power output apparatus, and a control method for the power output apparatus are aimed at suppressing torque changes. Alternatively, the power output device of the present invention, the vehicle on which the power output device is mounted, and the control method of the power output device are intended to output the driving force required by fully exhibiting the performance of the power storage device such as a secondary battery. One of them. Another object of the vehicle of the present invention is to achieve both suppression of unexpected torque shock and suppression of slip.
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。 The power output apparatus of the present invention, a vehicle equipped with the power output apparatus, and a method of controlling the power output apparatus employ the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.
本発明の第1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、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
所定の燃料供給継続条件が成立していないときには前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標運転状態を設定し、前記所定の燃料供給継続条件が成立しているときには前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関への燃料供給が継続される運転状態を目標運転状態として設定する目標運転状態設定手段と、
前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に前記駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態ではない通常時には前記設定された要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて該要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機から出力すべき電動機駆動力を設定し、前記所定の制動状態のときには前記通常時に前記設定された要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて設定される電動機駆動力を用いて所定の緩変化処理を施して得られる駆動力を前記電動機駆動力として設定する電動機駆動力設定手段と、
前記内燃機関が前記設定された目標運転状態で運転されると共に前記電動機から前記設定された電動機駆動力が出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The first power output device of the present invention comprises:
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Required driving force setting means for setting required driving force to be output to the driving shaft;
When the predetermined fuel supply continuation condition is not satisfied, the target operating state of the internal combustion engine is set based on the set required driving force, and when the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, the set Target operating state setting means for setting, as a target operating state, an operating state in which fuel supply to the internal combustion engine is continued based on a required driving force;
When the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, the set required driving force and the operating state of the internal combustion engine during normal times other than the predetermined braking state including a state in which the braking force is output to the drive shaft. The motor driving force to be output from the electric motor is set so that the required driving force is output to the drive shaft, and the set required driving force at the normal time and the internal combustion engine in the predetermined braking state An electric motor driving force setting means for setting, as the electric motor driving force, a driving force obtained by performing a predetermined gradual change process using an electric motor driving force set based on the operating state of
Control means for controlling the internal combustion engine and the electric motor so that the internal combustion engine is operated in the set target operation state and the set electric motor driving force is output from the electric motor;
It is a summary to provide.
この本発明の第1の動力出力装置では、所定の燃料供給継続条件が成立していないときには駆動軸に出力すべき要求駆動力に基づいて駆動軸に動力を出力可能な内燃機関の目標運転状態を設定し、所定の燃料供給継続条件が成立しているときには要求駆動力に基づいて内燃機関への燃料供給が継続される運転状態を目標運転状態として設定する。そして、所定の燃料供給継続条件が成立している最中に駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態ではない通常時には要求駆動力と内燃機関の運転状態とに基づいて要求駆動力が駆動軸に出力されるよう電動機から出力すべき電動機駆動力を設定し、内燃機関が設定した目標運転状態で運転されると共に電動機から設定した電動機駆動力が出力されるよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、通常時には、要求駆動力を内燃機関と電動機とから駆動軸に出力することができる。一方、所定の制動状態のときには通常時に要求駆動力と内燃機関の運転状態とに基づいて設定される電動機駆動力を用いて所定の緩変化処理を施して得られる駆動力を電動機駆動力として設定し、内燃機関が設定した目標運転状態で運転されると共に電動機から設定した電動機駆動力が出力されるよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、内燃機関への燃料供給が継続される運転状態で駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態における電動機駆動力の急変を抑制することができ、電動機駆動力の急変に伴う予期しないトルクショックを抑制することができる。ここで、「所定の緩変化処理」には、通常時の時定数より大きな時定数を用いる処理やレート処理、いわゆるなまし処理などが含まれる。 In the first power output apparatus of the present invention, the target operation state of the internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft based on the required drive force to be output to the drive shaft when a predetermined fuel supply continuation condition is not satisfied. When the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, the operation state in which the fuel supply to the internal combustion engine is continued based on the required driving force is set as the target operation state. Then, the required drive based on the required driving force and the operating state of the internal combustion engine in the normal state other than the predetermined braking state including the state of outputting the braking force to the drive shaft while the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied. The internal combustion engine and the electric motor are set so that the electric motor driving force to be output from the electric motor is set so that the force is output to the driving shaft, the internal combustion engine is operated in the target operation state set, and the electric motor driving force set from the electric motor is output. And control. Thereby, at the normal time, the required driving force can be output from the internal combustion engine and the electric motor to the driving shaft. On the other hand, in a predetermined braking state, a driving force obtained by applying a predetermined gentle change process using a motor driving force that is set based on the required driving force and the operating state of the internal combustion engine is set as the motor driving force. Then, the internal combustion engine and the electric motor are controlled so that the internal combustion engine is operated in the set target operating state and the electric motor driving force set from the electric motor is output. As a result, it is possible to suppress a sudden change in the motor driving force in a predetermined braking state including a state in which the braking force is output to the drive shaft in an operating state in which fuel supply to the internal combustion engine is continued. The unexpected torque shock which accompanies can be suppressed. Here, the “predetermined slow change process” includes a process using a time constant larger than a normal time constant, a rate process, a so-called annealing process, and the like.
本発明の第2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、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
所定の燃料供給継続条件が成立していないときには前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標運転状態を設定し、前記所定の燃料供給継続条件が成立しているときには前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関への燃料供給が継続される運転状態を目標運転状態として設定する目標運転状態設定手段と、
前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に前記駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態ではない通常時には前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段の入
力制限を設定し、前記所定の制動状態のときには前記通常時に設定される入力制限より前記蓄電手段への入力を許容するよう入力制限を設定する入力制限設定手段と、
前記設定された入力制限の範囲内で前記設定された要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて該要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機から出力すべき電動機駆動力を設定する電動機駆動力設定手段と、
前記内燃機関が前記設定された目標運転状態で運転されると共に前記電動機から前記設定された電動機駆動力が出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The second power output device of the present invention is:
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the electric motor;
Required driving force setting means for setting required driving force to be output to the driving shaft;
When the predetermined fuel supply continuation condition is not satisfied, the target operating state of the internal combustion engine is set based on the set required driving force, and when the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, the set Target operating state setting means for setting, as a target operating state, an operating state in which fuel supply to the internal combustion engine is continued based on a required driving force;
While the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, the input limit of the power storage unit is limited based on the state of the power storage unit at a normal time that is not a predetermined braking state including a state in which a braking force is output to the drive shaft. An input restriction setting means for setting an input restriction so as to allow an input to the power storage means from an input restriction set at the normal time in the predetermined braking state;
An electric motor driving force to be output from the electric motor so that the required driving force is output to the drive shaft based on the set required driving force and the operating state of the internal combustion engine within the set input restriction range. Motor driving force setting means for setting
Control means for controlling the internal combustion engine and the electric motor so that the internal combustion engine is operated in the set target operation state and the set electric motor driving force is output from the electric motor;
It is a summary to provide.
この本発明の第2の動力出力装置では、所定の燃料供給継続条件が成立していないときには駆動軸に出力すべき要求駆動力に基づいて駆動軸に動力を出力可能な内燃機関の目標運転状態を設定し、所定の燃料供給継続条件が成立しているときには要求駆動力に基づいて内燃機関への燃料供給が継続される運転状態を目標運転状態として設定する。そして、所定の燃料供給継続条件が成立している最中に駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態ではない通常時には蓄電手段の状態に基づいて蓄電手段の入力制限を設定し、設定した入力制限の範囲内で要求駆動力と内燃機関の運転状態とに基づいて要求駆動力が駆動軸に出力されるよう電動機から出力すべき電動機駆動力を設定し、内燃機関が設定した目標運転状態で運転されると共に電動機から設定した電動機駆動力が出力されるよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、通常時には、設定した蓄電手段の入力制限の範囲内で要求駆動力を内燃機関と電動機とから駆動軸に出力することができる。一方、所定の制動状態のときには通常時に設定される入力制限より前記蓄電手段への入力を許容するよう入力制限を設定し、設定した入力制限の範囲内で要求駆動力と内燃機関の運転状態とに基づいて要求駆動力が駆動軸に出力されるよう電動機から出力すべき電動機駆動力を設定し、内燃機関が設定した目標運転状態で運転されると共に電動機から設定した電動機駆動力が出力されるよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、内燃機関への燃料供給が継続される運転状態で駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態において、蓄電手段の入力制限のために電動機駆動力が変更されるのを抑制することができ、電動機駆動力が変更されることによる駆動軸のトルク変化を抑制することができる。 In the second power output apparatus of the present invention, the target operation state of the internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft based on the required drive force to be output to the drive shaft when a predetermined fuel supply continuation condition is not satisfied When the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, the operation state in which the fuel supply to the internal combustion engine is continued based on the required driving force is set as the target operation state. Then, the input limit of the power storage means is set based on the state of the power storage means in the normal state other than the predetermined braking state including the state of outputting the braking force to the drive shaft while the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied. The internal combustion engine sets the motor driving force to be output from the motor so that the required driving force is output to the drive shaft based on the required driving force and the operating state of the internal combustion engine within the set input limit range. The internal combustion engine and the electric motor are controlled so that the electric motor driving force set from the electric motor is output while being operated in the target operating state. As a result, during normal times, the required driving force can be output from the internal combustion engine and the electric motor to the drive shaft within the set input restriction range of the power storage means. On the other hand, in a predetermined braking state, the input restriction is set so as to allow the input to the power storage means from the input restriction set in the normal state, and the required driving force and the operating state of the internal combustion engine are within the set input restriction range. The motor driving force to be output from the electric motor is set so that the required driving force is output to the drive shaft based on the motor, and the internal combustion engine is operated in the target operation state set and the motor driving force set from the motor is output. And controlling the internal combustion engine and the electric motor. Thus, in a predetermined braking state including a state in which the braking force is output to the drive shaft in an operation state in which the fuel supply to the internal combustion engine is continued, the motor driving force is changed to limit the input of the power storage means. It is possible to suppress the torque change of the drive shaft due to the change of the electric motor driving force.
こうした本発明の第2の動力出力装置において、前記電動機駆動力設定手段は、前記通常時には前記設定された要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて該要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機から出力すべき電動機駆動力を設定し、前記所定の制動状態のときには前記通常時に前記設定された要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて設定される電動機駆動力を用いて所定の緩変化処理を施して得られる駆動力を前記電動機駆動力として設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関への燃料供給が継続される運転状態で駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態における電動機駆動力の急変を抑制することができ、電動機駆動力の急変に伴う予期しないトルクショックを抑制することができる。ここで、「所定の緩変化処理」には、通常時の時定数より大きな時定数を用いる処理やレート処理、いわゆるなまし処理などが含まれる。 In such a second power output apparatus of the present invention, the motor driving force setting means causes the required driving force to be applied to the driving shaft based on the set required driving force and the operating state of the internal combustion engine at the normal time. An electric motor driving force to be output from the electric motor is set so as to be output, and the electric motor driving is set based on the set required driving force and the operating state of the internal combustion engine at the normal time in the predetermined braking state It may be a means for setting a driving force obtained by applying a predetermined gentle change process using a force as the electric motor driving force. In this way, it is possible to suppress a sudden change in the motor driving force in a predetermined braking state including a state in which the braking force is output to the drive shaft in an operating state in which fuel supply to the internal combustion engine is continued. It is possible to suppress unexpected torque shocks associated with. Here, the “predetermined slow change process” includes a process using a time constant larger than a normal time constant, a rate process, a so-called annealing process, and the like.
これら本発明の第1または第2の動力出力装置において、前記目標運転状態設定手段は前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に所定の燃料供給禁止条件が成立したときには前記内燃機関への燃料供給を禁止する運転状態を前記目標運転状態として設定する手段であり、前記所定の制動状態は前記所定の燃料供給継続条件の成立に伴って前記内燃機関への燃料供給を継続しながら前記駆動軸に制動力を出力する状態から前記所定の燃料供給禁止条件の成立に伴って前記内燃機関への燃料供給を停止して前記駆動軸に制動力を出力する状態への移行を含む状態であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関への燃料供給を継続している状態から内燃機関への燃料供給を禁止する状態への移行の際
における電動機駆動力の急変を抑制することができ、この電動機駆動力の急変に伴う予期しないトルクショックを抑制することができる。
In these first or second power output devices of the present invention, the target operating state setting means is configured to cause the internal combustion engine to operate when a predetermined fuel supply prohibition condition is satisfied while the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied. The operation state for prohibiting the fuel supply to the engine is set as the target operation state, and the predetermined braking state continues the fuel supply to the internal combustion engine as the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied. A state including a transition from a state in which a braking force is output to the drive shaft to a state in which the fuel supply to the internal combustion engine is stopped and the braking force is output to the drive shaft in accordance with the establishment of the predetermined fuel supply prohibition condition It can also be assumed. In this way, it is possible to suppress a sudden change in the motor driving force during the transition from the state in which the fuel supply to the internal combustion engine is continued to the state in which the fuel supply to the internal combustion engine is prohibited. Unexpected torque shock due to sudden change can be suppressed.
また、本発明の第1または第2の動力出力装置において、前記目標運転状態設定手段は、前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に前記駆動軸に制動力を出力する状態のときには、前記内燃機関から前記駆動軸に出力される駆動力が小さくなるよう前記目標運転状態を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関への燃料供給を継続している状態から内燃機関への燃料供給を禁止する状態へ移行する際の内燃機関の運転状態の変化に伴うトルク変化を抑制することができ、この内燃機関の運転状態の変化に伴って設定される電動機駆動力の急変を抑制することができる。この結果、電動機駆動力の急変に伴う予期しないトルクショックを抑制することができる。 Further, in the first or second power output device of the present invention, the target operation state setting means is in a state of outputting a braking force to the drive shaft while the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied. In some cases, the target operating state may be set so that the driving force output from the internal combustion engine to the driving shaft is reduced. In this way, it is possible to suppress a torque change accompanying a change in the operating state of the internal combustion engine when shifting from a state in which the fuel supply to the internal combustion engine is continued to a state in which the fuel supply to the internal combustion engine is prohibited, It is possible to suppress a sudden change in the electric motor driving force set in accordance with the change in the operating state of the internal combustion engine. As a result, an unexpected torque shock due to a sudden change in the motor driving force can be suppressed.
さらに、本発明の第1または第2の動力出力装置において、前記内燃機関は触媒を用いて排ガスを浄化する排ガス浄化装置が取り付けられてなり、前記所定の燃料供給継続条件は前記排ガス浄化装置の触媒の劣化を抑制する触媒劣化抑制制御が実行されている条件であるものとすることもできる。こうすれば、排ガス浄化装置の触媒の劣化を抑制することができる。 Furthermore, in the first or second power output device of the present invention, the internal combustion engine is provided with an exhaust gas purification device that purifies the exhaust gas using a catalyst, and the predetermined fuel supply continuation condition is that of the exhaust gas purification device. The conditions under which the catalyst deterioration suppression control that suppresses the deterioration of the catalyst is executed can also be adopted. If it carries out like this, deterioration of the catalyst of an exhaust gas purification apparatus can be suppressed.
あるいは、本発明の第1または第2の動力出力装置において、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、前記発電機の回転数を検出する回転数検出手段と、を備え、前記目標運転状態設定手段は、前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に前記検出された発電機の回転数が所定回転数以上に至ったときには、前記所定の燃料供給継続条件の成立に拘わらず、前記内燃機関への燃料供給を禁止する運転状態を前記目標運転状態として設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、発電機の過回転による破損を抑制することができる。もとより、内燃機関への燃料供給を禁止する際の内燃機関の運転状態の変化に伴って設定される電動機駆動力の急変を抑制することができ、電動機駆動力の急変に伴う予期しないトルクショックを抑制することができる。 Alternatively, in the first or second power output device of the present invention, the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and the rotation shaft are connected to three axes, and input / output is performed on any two of the three axes. Three-shaft power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shaft based on the power to be generated, a generator capable of inputting / outputting power to / from the rotary shaft, and a rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the generator The target operating state setting means includes the predetermined operating state when the detected rotational speed of the generator reaches a predetermined rotational speed or more while the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied. Regardless of whether the fuel supply continuation condition is satisfied, it may be a means for setting an operation state in which fuel supply to the internal combustion engine is prohibited as the target operation state. If it carries out like this, the failure | damage by the excessive rotation of a generator can be suppressed. Naturally, it is possible to suppress a sudden change in the motor driving force set in accordance with a change in the operating state of the internal combustion engine when prohibiting fuel supply to the internal combustion engine, and to prevent an unexpected torque shock due to a sudden change in the motor driving force. Can be suppressed.
この3軸式動力入出力手段と発電機とを備える態様の本発明の第1または第2の動力出力装置において、前記内燃機関が前記目標運転状態で運転されるよう前記発電機の発電トルクを設定する発電トルク設定手段を備え、前記制御手段は、前記発電機から前記設定された発電トルクが出力されるよう該発電機を制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記発電トルク設定手段は、前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に前記検出された発電機の回転数が所定回転数以上に至ったときには、該発電機の回転数が所定回転数以上に至るまでに設定されていた発電トルクより大きな発電トルクを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、発電機が過剰な回転数で回転するのを抑制することができる。 In the first or second power output device of the present invention having the three-shaft power input / output means and the generator, the power generation torque of the generator is set so that the internal combustion engine is operated in the target operation state. The power generation torque setting means for setting may be provided, and the control means may be means for controlling the power generator so that the power generation torque set is output from the power generator. In this case, the power generation torque setting means, when the detected speed of the generator reaches a predetermined speed or more while the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, Can be a means for setting a power generation torque larger than the power generation torque set until the rotation speed reaches a predetermined rotation speed or higher. If it carries out like this, it can suppress that a generator rotates with an excessive rotation speed.
本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の第1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、前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、所定の燃料供給継続条件が成立していないときには前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標運転状態を設定し、前記所定の燃料供給継続条件が成立しているときには前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関への燃料供給が継続される運転状態を目標運転状態として設定する目標運転状態設定手段と、前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に前記駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態ではない通常時には前記設定された要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて該要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機から出
力すべき電動機駆動力を設定し、前記所定の制動状態のときには前記通常時に前記設定された要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて設定される電動機駆動力を用いて所定の緩変化処理を施して得られる駆動力を前記電動機駆動力として設定する電動機駆動力設定手段と、前記内燃機関が前記設定された目標運転状態で運転されると共に前記電動機から前記設定された電動機駆動力が出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える動力出力装置や、本発明の第2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、前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、所定の燃料供給継続条件が成立していないときには前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標運転状態を設定し、前記所定の燃料供給継続条件が成立しているときには前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関への燃料供給が継続される運転状態を目標運転状態として設定する目標運転状態設定手段と、前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に前記駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態ではない通常時には前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段の入力制限を設定し、前記所定の制動状態のときには前記通常時に設定される入力制限より前記蓄電手段への入力を許容するよう入力制限を設定する入力制限設定手段と、前記設定された入力制限の範囲内で前記設定された要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて該要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機から出力すべき電動機駆動力を設定する電動機駆動力設定手段と、前記内燃機関が前記設定された目標運転状態で運転されると共に前記電動機から前記設定された電動機駆動力が出力されるよう前記内燃機関と前記電動機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 the first 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 the drive shaft, and the power is applied to the drive shaft. An internal combustion engine capable of outputting power, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, required drive force setting means for setting required drive force to be output to the drive shaft, and predetermined fuel supply continuation conditions are established. If not, the target operating state of the internal combustion engine is set based on the set required driving force. If the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, the target operating state is set to the internal combustion engine based on the set required driving force. A target operation state setting means for setting the operation state in which the fuel supply is continued as a target operation state, and a state in which a braking force is output to the drive shaft while the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied In the prescribed braking state In normal times, the motor driving force to be output from the motor is set so that the required driving force is output to the drive shaft based on the set required driving force and the operating state of the internal combustion engine, and the predetermined In the braking state, the motor driving force is obtained by applying a predetermined gentle change process using the motor driving force set based on the required driving force set in the normal state and the operating state of the internal combustion engine. Motor driving force setting means for setting as a force, and the internal combustion engine and the motor so that the internal combustion engine is operated in the set target operation state and the set motor driving force is output from the motor. And a second power output device of the present invention, that is, basically a power output device that outputs power to the drive shaft, An internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power to the drive shaft, a power storage means capable of exchanging electric power with the motor, and a required drive force to be output to the drive shaft are set. A required driving force setting means for setting the target operating state of the internal combustion engine based on the set required driving force when the predetermined fuel supply continuation condition is not satisfied, and the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied A target operating state setting means for setting, as a target operating state, an operating state in which fuel supply to the internal combustion engine is continued based on the set required driving force, and the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied. During normal operation, which is not a predetermined braking state including a state in which a braking force is output to the drive shaft, the input limit of the power storage unit is set based on the state of the power storage unit, and the predetermined braking is performed. An input restriction setting means for setting an input restriction so as to allow an input to the power storage means from an input restriction set in the normal state, and the set required driving force within the set input restriction. Motor driving force setting means for setting an electric motor driving force to be output from the electric motor so that the required driving force is output to the driving shaft based on the operating state of the internal combustion engine, and the internal combustion engine is set. A power output device including a control means for controlling the internal combustion engine and the electric motor so that the set electric motor driving force is output from the electric motor and the axle is The gist is that it is 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第1の動力出力装置や本発明の第2の動力出力装置を搭載するから、本発明の第1の動力出力装置が奏する効果、例えば、通常時には要求駆動力を内燃機関と電動機とから駆動軸に出力することができる効果や、内燃機関への燃料供給が継続される運転状態で駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態における電動機駆動力の急変を抑制することができる効果、こうした電動機駆動力の急変に伴う予期しないトルクショックを抑制することができる効果など、または、本発明の第2の動力出力装置が奏する効果、例えば、通常時には蓄電手段の入力制限の範囲内で要求駆動力を内燃機関と電動機とから駆動軸に出力することができる効果や、内燃機関への燃料供給が継続される運転状態で駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態において蓄電手段の入力制限のために電動機駆動力が変更されるのを抑制することができる効果、こうした電動機駆動力が変更されることによる駆動軸のトルク変化を抑制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 according to the present invention is equipped with the first power output device of the present invention or the second power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects, the effect of the first power output device of the present invention is achieved. For example, it includes the effect that the required driving force can be output from the internal combustion engine and the electric motor to the driving shaft at normal times, and the state where the braking force is output to the driving shaft in the operation state in which the fuel supply to the internal combustion engine is continued. An effect capable of suppressing a sudden change in electric motor driving force in a predetermined braking state, an effect capable of suppressing an unexpected torque shock associated with such a sudden change in electric motor driving force, or the second power output device of the present invention For example, the required driving force can be output from the internal combustion engine and the electric motor to the drive shaft within the range of the input limit of the power storage means during normal operation, and the fuel supply to the internal combustion engine is continued. The effect of suppressing the motor driving force from being changed in order to limit the input of the power storage means in a predetermined braking state including a state in which the braking force is output to the drive shaft in the operating state, and the motor driving force is changed. The effect similar to the effect etc. which can suppress the torque change of the drive shaft by being performed can be show | played.
こうした本発明の車両において、前記駆動軸が連結された車軸に取り付けられている車輪にスリップが生じたとき、前記電動機の駆動力の調整を伴って該車輪のスリップを抑制するスリップ抑制制御を実行するスリップ抑制手段を備え、前記電動機駆動力設定手段は、前記スリップ抑制手段によりスリップ抑制制御が実行されているときには、前記所定の制動状態に拘わらず、前記設定された要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて該要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機駆動力を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機駆動力の急変に伴うトルクショックの抑制に優先してスリップ抑制制御を実行することができる。この結果、電動機駆動力の急変に伴うトルクショックの抑制とスリップの抑制とを両立させることができる。 In such a vehicle of the present invention, when slip occurs on a wheel attached to an axle to which the drive shaft is connected, slip suppression control is performed to suppress the slip of the wheel with adjustment of the drive force of the electric motor. The motor driving force setting means, when the slip suppression control is being executed by the slip suppressing means, the set required driving force and the internal combustion engine regardless of the predetermined braking state. It is also possible to set the electric motor driving force so that the required driving force is output to the drive shaft based on the operating state of the motor. If it carries out like this, slip suppression control can be performed in priority to suppression of the torque shock accompanying sudden change of electric motor driving force. As a result, it is possible to achieve both suppression of torque shock and suppression of slip due to a sudden change in electric motor driving force.
本発明の第1の動力出力装置の制御方法は、
駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)所定の燃料供給継続条件が成立していないときには前記駆動軸に出力すべき要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標運転状態を設定し、前記所定の燃料供給継続条件が成立しているときには前記要求駆動力に基づいて前記内燃機関への燃料供給が継続される運転状態を目標運転状態として設定し、
(b)前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に前記駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態ではない通常時には前記要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて該要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機から出力すべき電動機駆動力を設定し、前記所定の制動状態のときには前記通常時に前記要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて設定される電動機駆動力を用いて所定の緩変化処理を施して得られる駆動力を前記電動機駆動力として設定し、
(c)前記内燃機関が前記設定した目標運転状態で運転されると共に前記電動機から前記設定した電動機駆動力が出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する
ことを要旨とする。
The control method of the first power output device of the present invention is:
A control method of a power output device comprising: an internal combustion engine capable of outputting power to a drive shaft; and an electric motor capable of inputting / outputting power to the drive shaft,
(A) When the predetermined fuel supply continuation condition is not satisfied, the target operation state of the internal combustion engine is set based on the required driving force to be output to the drive shaft, and the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied And setting the operating state in which fuel supply to the internal combustion engine is continued based on the required driving force as a target operating state,
(B) The required driving force and the operating state of the internal combustion engine at a normal time other than a predetermined braking state including a state in which a braking force is output to the drive shaft while the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied. The electric motor driving force to be output from the electric motor is set so that the required driving force is output to the drive shaft based on the above, and during the predetermined braking state, the required driving force and the operating state of the internal combustion engine at the normal time Set the driving force obtained by applying a predetermined slow change process using the motor driving force set based on the motor driving force,
(C) The gist is to control the internal combustion engine and the electric motor so that the internal combustion engine is operated in the set target operation state and the set electric motor driving force is output from the electric motor.
この本発明の第1の動力出力装置の制御方法では、所定の燃料供給継続条件が成立していないときには駆動軸に出力すべき要求駆動力に基づいて駆動軸に動力を出力可能な内燃機関の目標運転状態を設定し、所定の燃料供給継続条件が成立しているときには要求駆動力に基づいて内燃機関への燃料供給が継続される運転状態を目標運転状態として設定する。そして、所定の燃料供給継続条件が成立している最中に駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態ではない通常時には要求駆動力と内燃機関の運転状態とに基づいて要求駆動力が駆動軸に出力されるよう電動機から出力すべき電動機駆動力を設定し、内燃機関が設定した目標運転状態で運転されると共に電動機から設定した電動機駆動力が出力されるよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、通常時には、要求駆動力を内燃機関と電動機とから駆動軸に出力することができる。一方、所定の制動状態のときには通常時に要求駆動力と内燃機関の運転状態とに基づいて設定される電動機駆動力を用いて所定の緩変化処理を施して得られる駆動力を電動機駆動力として設定し、内燃機関が設定した目標運転状態で運転されると共に電動機から設定した電動機駆動力が出力されるよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、内燃機関への燃料供給が継続される運転状態で駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態における電動機駆動力の急変を抑制することができ、電動機駆動力の急変に伴う予期しないトルクショックを抑制することができる。ここで、「所定の緩変化処理」には、通常時の時定数より大きな時定数を用いる処理やレート処理、いわゆるなまし処理などが含まれる。 In the control method of the first power output apparatus of the present invention, the internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft based on the required drive force to be output to the drive shaft when the predetermined fuel supply continuation condition is not satisfied. A target operation state is set, and when a predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, an operation state in which fuel supply to the internal combustion engine is continued based on the required driving force is set as a target operation state. Then, the required drive based on the required driving force and the operating state of the internal combustion engine in the normal state other than the predetermined braking state including the state of outputting the braking force to the drive shaft while the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied. The internal combustion engine and the electric motor are set so that the electric motor driving force to be output from the electric motor is set so that the force is output to the driving shaft, the internal combustion engine is operated in the target operation state set, and the electric motor driving force set from the electric motor is output. And control. Thereby, at the normal time, the required driving force can be output from the internal combustion engine and the electric motor to the driving shaft. On the other hand, in a predetermined braking state, a driving force obtained by applying a predetermined gentle change process using a motor driving force that is set based on the required driving force and the operating state of the internal combustion engine is set as the motor driving force. Then, the internal combustion engine and the electric motor are controlled so that the internal combustion engine is operated in the set target operating state and the electric motor driving force set from the electric motor is output. As a result, it is possible to suppress a sudden change in the motor driving force in a predetermined braking state including a state in which the braking force is output to the drive shaft in an operating state in which fuel supply to the internal combustion engine is continued. The unexpected torque shock which accompanies can be suppressed. Here, the “predetermined slow change process” includes a process using a time constant larger than a normal time constant, a rate process, a so-called annealing process, and the like.
本発明の第2の動力出力装置の制御方法は、
駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電動機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)所定の燃料供給継続条件が成立していないときには前記駆動軸に出力すべき要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標運転状態を設定し、前記所定の燃料供給継続条件が成立しているときには前記要求駆動力に基づいて前記内燃機関への燃料供給が継続される運転状態を目標運転状態として設定し、
(b)前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に前記駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態ではない通常時には前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段の入力制限を設定し、前記所定の制動状態のときには前記通常時に設定される入力制限より前記蓄電手段への入力を許容するよう入力制限を設定し、
(c)前記設定した入力制限の範囲内で前記要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて該要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機から出力すべき電動機駆動力を設定し、
(d)前記内燃機関が前記設定した目標運転状態で運転されると共に前記電動機から前記設定した電動機駆動力が出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する
ことを要旨とする。
The control method of the second power output device of the present invention is:
A control method of a power output device comprising: an internal combustion engine capable of outputting power to a drive shaft; an electric motor capable of inputting / outputting power to the drive shaft; and an electric storage means capable of exchanging electric power with the motor,
(A) When the predetermined fuel supply continuation condition is not satisfied, the target operation state of the internal combustion engine is set based on the required driving force to be output to the drive shaft, and the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied And setting the operating state in which fuel supply to the internal combustion engine is continued based on the required driving force as a target operating state,
(B) While the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, the state of the power storage means is determined based on the state of the power storage means at a normal time that is not a predetermined braking state including a state in which a braking force is output to the drive shaft. Set an input limit, set the input limit to allow input to the power storage means than the input limit set in the normal time in the predetermined braking state,
(C) An electric motor driving force to be output from the electric motor so that the required driving force is output to the driving shaft based on the required driving force and the operating state of the internal combustion engine within the set input restriction range. Set,
(D) The gist is to control the internal combustion engine and the electric motor so that the internal combustion engine is operated in the set target operating state and the set electric motor driving force is output from the electric motor.
この本発明の第2の動力出力装置の制御方法では、所定の燃料供給継続条件が成立していないときには駆動軸に出力すべき要求駆動力に基づいて駆動軸に動力を出力可能な内燃機関の目標運転状態を設定し、所定の燃料供給継続条件が成立しているときには要求駆動力に基づいて内燃機関への燃料供給が継続される運転状態を目標運転状態として設定する。そして、所定の燃料供給継続条件が成立している最中に駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態ではない通常時には蓄電手段の状態に基づいて蓄電手段の入力制限を設定し、設定した入力制限の範囲内で要求駆動力と内燃機関の運転状態とに基づいて要求駆動力が駆動軸に出力されるよう電動機から出力すべき電動機駆動力を設定し、内燃機関が設定した目標運転状態で運転されると共に電動機から設定した電動機駆動力が出力されるよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、通常時には、設定した蓄電手段の入力制限の範囲内で要求駆動力を内燃機関と電動機とから駆動軸に出力することができる。一方、所定の制動状態のときには通常時に設定される入力制限より前記蓄電手段への入力を許容するよう入力制限を設定し、設定した入力制限の範囲内で要求駆動力と内燃機関の運転状態とに基づいて要求駆動力が駆動軸に出力されるよう電動機から出力すべき電動機駆動力を設定し、内燃機関が設定した目標運転状態で運転されると共に電動機から設定した電動機駆動力が出力されるよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、内燃機関への燃料供給が継続される運転状態で駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態において、蓄電手段の入力制限のために電動機駆動力が変更されるのを抑制することができ、電動機駆動力が変更されることによる駆動軸のトルク変化を抑制することができる。 In the control method for the second power output device of the present invention, the internal combustion engine capable of outputting power to the drive shaft based on the required drive force to be output to the drive shaft when the predetermined fuel supply continuation condition is not satisfied. A target operation state is set, and when a predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, an operation state in which fuel supply to the internal combustion engine is continued based on the required driving force is set as a target operation state. Then, the input limit of the power storage means is set based on the state of the power storage means in the normal state other than the predetermined braking state including the state of outputting the braking force to the drive shaft while the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied. The internal combustion engine sets the motor driving force to be output from the motor so that the required driving force is output to the drive shaft based on the required driving force and the operating state of the internal combustion engine within the set input limit range. The internal combustion engine and the electric motor are controlled so that the electric motor driving force set from the electric motor is output while being operated in the target operating state. As a result, during normal times, the required driving force can be output from the internal combustion engine and the electric motor to the drive shaft within the set input restriction range of the power storage means. On the other hand, in a predetermined braking state, the input restriction is set so as to allow the input to the power storage means from the input restriction set in the normal state, and the required driving force and the operating state of the internal combustion engine are within the set input restriction range. The motor driving force to be output from the electric motor is set so that the required driving force is output to the drive shaft based on the motor, and the internal combustion engine is operated in the target operation state set and the motor driving force set from the motor is output. And controlling the internal combustion engine and the electric motor. Thus, in a predetermined braking state including a state in which the braking force is output to the drive shaft in an operation state in which the fuel supply to the internal combustion engine is continued, the motor driving force is changed to limit the input of the power storage means. It is possible to suppress the torque change of the drive shaft due to the change of the electric motor driving force.
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を介してピニオンギヤ33を回転させるキャリア34が接続されたプラネタリギヤ30と、プラネタリギヤ30のサンギヤ31に接続された発電可能なモータMG1と、プラネタリギヤ30のリングギヤ32に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに減速ギヤ35を介して接続されたモータMG2と、ハイブリッド自動車20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。なお、駆動軸としてのリングギヤ軸32aはギヤ機構60とデファレンシャルギヤ62とを介して駆動輪63a,63bに接続されており、リングギヤ軸32aに出力された動力は走行用の動力として用いられる。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a
エンジン22は、例えば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可能な内燃機関として構成されており、図2に示すように、エアクリーナ122により清浄された空気をスロットルバルブ124を介して吸入する共に燃料噴射弁126からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ128を介して燃料室に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト26の回転運動に変換する。エンジン22からの排気は、一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC),窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化装置(三元触媒)134を介して外気へ排出される。
The
エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により制御されている。エンジンECU24は、CPU24a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、CPU24aの他に処理プログラムを記憶するROM24bと、データを一時的に記憶するRAM24c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。エンジンECU24には、エンジン22の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランクポジションやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温,浄化装置134に取り付けられた温度センサ135からの触媒床温度、燃焼室内に取り付けられた圧力センサ143からの筒内圧力,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ128や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカムポジション,スロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ146からのスロットルポジション,吸気管に取り付けられたエアフローメータ148からのエアフローメータ信号,同じく吸気管に取り付けられた温度センサ149からの吸気温などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁126への駆動信号や、スロットルバルブ124のポジションを調節するスロットルモータ136への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への制御信号、吸気バルブ128の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構150への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、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。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、バッテリ50を管理するための残容量(SOC)を計算すると共に計算した残容量(SOC)と電池温度Tbやその入出力制限Win,Wout,バッテリ50を充放電するための要求値である充放電要求パワーPb*などを計算し、必要に応じて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。
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、駆動輪63a,63bおよび図示しない従動輪63c,63dに取り付けられた車輪速センサ65a〜65dからの車輪速Vwa〜Vwd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プラネタリギヤ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プラネタリギヤ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、実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、浄化装置134の触媒床温度が高くなり、触媒劣化抑制制御を行なっている最中に運転者がブレーキペダル85を踏み込むことによる制動時の動作について説明する。ここで、触媒劣化抑制制御としては、実施例では、エンジン22のフューエルカットを禁止することにより、大量の空気が浄化装置134に供給されて触媒床が更に昇温するのを抑制する制御を実行する。即ち、車両が制動中であるためにエンジン22からの動力が必要ないときであっても、エンジン22への燃料供給を行なって点火(ファイアリング)を行なう制御を実行するのである。この触媒劣化抑制制御は、エンジンECUにより図示しない触媒劣化抑制フラグ設定ルーチンを実行することにより、浄化装置134に取り付けられた温度センサ135からの触媒床温度が所定温度以上に至ったときに触媒劣化抑制フラグFcに値1をセットすることにより、この触媒劣化抑制フラグFcに基づいて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3は、こうした触媒劣化抑制制御を含む車両の制動中の駆動制御の一例としてハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される制動時制御ルーチンを示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。
Next, the operation of the
制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、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や車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,触媒劣化抑制フラグFc,車輪速センサ65a〜65dからの車輪速Vwa〜Vwd,バッテリ50の入力制限Win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により検出されるモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、触媒劣化抑制フ
ラグFcは、エンジンECU24により設定されたものを入力するものとした。さらに、バッテリ50の入力制限Winは、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて設定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。
When the braking control routine is executed, the
こうしてデータを入力すると、入力したブレーキペダルポジションBPと車速Vとに基づいて車両に要求される制動トルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求制動トルクTr*を設定する(ステップS110)。要求制動トルクTr*は、実施例では、ブレーキペダルポジションBPと車速Vと要求制動トルクTr*との関係を予め定めて要求制動トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、ブレーキペダルポジションBP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制動トルクTr*を導出して設定するものとした。図4に要求制動トルク設定用マップの一例を示す。
When the data is thus input, the required braking torque to be output to the
続いて、入力した車輪速Vwa〜Vwdに基づいて駆動輪63a,63bのいずれかにスリップが生じているか否かのスリップ判定を行なう(ステップS120)。スリップ判定は、例えば、入力した車輪速Vwa〜Vwdのうち最も小さい値の車輪速を除く3つの車輪速における平均車輪速を求め、最も小さい値の車輪速に対する平均車輪速の比が所定値未満(例えば、0.8未満)であるか否かにより最も小さい値の車輪速に対応する車輪のスリップを判定することにより行なうことができる。なお、スリップ判定は、この他に種々考えられるが、本発明の中核をなさないから、これ以上の説明は省略する。
Subsequently, based on the input wheel speeds Vwa to Vwd, a slip determination is made as to whether or not slip has occurred in any of the
スリップ判定の結果、駆動輪63a,63bはスリップしていないと判定されると(ステップS130)、触媒劣化抑制フラグFcの値を調べ(ステップS140)、触媒劣化抑制フラグFcが値0のときには触媒劣化抑制制御を行なう必要がないと判断し、モータMG2のトルク指令Tm2*を設定する際にトルク指令Tm2*の急変を抑制するためのなまし処理の程度を設定する時定数Tに比較的小さな値T1を設定する(ステップS150)。ここで、なまし処理における時定数Tは、大きいほどトルク指令Tm2*をゆっくりと変化させ、小さいほどトルク指令Tm2*を急変させる。
As a result of the slip determination, when it is determined that the
続いて、エンジンECU24にエンジン22のフューエルカットが行なわれるよう制御信号を送信すると共に(ステップS200)、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定する(ステップS210)。フューエルカットの実行の制御信号を受信したエンジンECU24は、燃料噴射弁126からの燃料噴射を停止すると共に点火プラグ130からの点火を停止する。この状態のプラネタリギヤ30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図5に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2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軸上の太線矢印は、後述するトルク指令Tm2*を用いてモータMG2を駆動したときにリングギヤ軸32aに作用するトルクを示す。また、図中、実線はブレーキペダル85を踏み込んだときの共線であり、破線は共線の時間変化を示す。図示するように、フューエルカットにより、エンジン22の回転数Neは小さくなっていく。
Subsequently, a control signal is transmitted to the
次に、バッテリ50の入力制限WinとモータMG1のトルク指令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下限としてのトルク制限Tminを次式(1)により計算すると共に(ステップS220)、要求制動トルクTr*とトルク指令Tm1*とプラネタリギヤ30のギヤ比ρを用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmp1を式(2)により計算する(ステップS230)。ここで、式(2)は、前述した図5の共線図
から容易に導き出すことができる。なお、いま、触媒劣化抑制フラグFcが値0のときを考えているから、モータMG1のトルク指令Tm1*には値0が設定されており、トルク制限Tminは単に入力制限WinをモータMG2の回転数Nm2で割ることにより求めることができ、仮モータトルクTm2tmp1も単に要求制動トルクTr*を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ることにより求めることができる。そして、計算した仮モータトルクTm2tmp1を設定した時定数Tを用いてなまし処理を施して処理後モータトルクTm2tmp2を設定し(ステップS240)、設定した処理後モータトルクTm2tmp2と計算したトルク制限Tminとのうち大きい方をモータMG2のトルク指令Tm2*として設定する(ステップS250)。このようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力する要求制動トルクTr*を、バッテリ50の入力制限Winの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、バッテリ50の残容量(SOC)が大きくバッテリ50が満充電に近い状態ではない通常の状態のときには、処理後モータトルクTm2tmp2の方がトルク制限Tminより大きくなるから、通常は処理後モータトルクTm2tmp2がそのままモータMG2のトルク指令Tm2*として設定されることになる。
Next, the deviation between the power limit (generated power) of the motor MG1 obtained by multiplying the input limit Win of the
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (1)
Tm2tmp1=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (2)
Tmin = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (1)
Tm2tmp1 = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (2)
こうしてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、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S260)、制動時制御ルーチンを終了する。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。
When the torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are thus set, the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S260), and the braking time control routine is terminated. Receiving the torque commands Tm1 * and Tm2 *, the
このように、触媒劣化抑制フラグFcが値0のときには、エンジン22のフューエルカットを伴ってモータMG2から要求制動トルクTr*に基づくトルク指令Tm2*に相当するトルクを出力することができる。この場合、モータMG2は、トルク指令Tm2*により回生制御されることになり、回生された電力はバッテリ50に充電される。
Thus, when the catalyst deterioration suppression flag Fc is 0, the torque corresponding to the torque command Tm2 * based on the required braking torque Tr * can be output from the motor MG2 with the fuel cut of the
ステップS140で触媒劣化抑制フラグFcが値1と判定され、触媒劣化抑制制御を行なう必要があると判断すると、モータMG2のトルク指令Tm2*を設定する際のなまし処理に用いる時定数Tに値T1より大きな値T2を設定し(ステップS160)、エンジンECU24にエンジン22のファイアリングが継続されるよう制御信号を送信すると共に(ステップS170)、モータMG1のトルク指令Tm1*に所定トルクTsetを設定する(ステップS180)。ファイアリングを継続する制御信号を受信したエンジンECU24は、そのときの回転数Neでエンジン22が自立運転できるようスロットルバルブ124の開度を調節すると共に吸入空気量に対して略理論空燃比となるよう燃料噴射弁126から燃料を噴射し、通常の点火時期で点火プラグ130から点火する。したがって、モータMG1からトルクを出力しなければ、エンジン22はそのときの回転数Neで自立運転される。実施例では、エンジン22の回転数Neを押さえ込む方向に作用する所定トルクTsetをモータMG1のトルク指令Tm1*に設定する。このため、エンジン22の回転数Neは所定トルクTsetの大きさに応じて小さくなっていく。実施例では、エンジン22のファイアリングを確保するために、所定トルクTsetとしては小さな値を設定するものとした。したがって、エンジン22からは若干のトルクが出力された状態でその回転数Neは僅かではあるが徐々に小さくなっていく。この状態のプラネタリギヤ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6に示す。図中、実線はブレーキペダル85を踏み込んだときの共線であり、破線は共線の時間変化を示す。図示するように、エンジン22の回転数Neはほとんど変化しないから、モータM
G2からの制動トルクの出力により車速Vが小さくなり、これにより、モータMG1の回転数Nm1が大きくなっていく。
If the catalyst deterioration suppression flag Fc is determined to be 1 in step S140 and it is determined that the catalyst deterioration suppression control needs to be performed, the value is set to the time constant T used for the smoothing process when setting the torque command Tm2 * of the motor MG2. A value T2 larger than T1 is set (step S160), a control signal is transmitted to the
The vehicle speed V decreases as a result of the braking torque output from G2, and the rotational speed Nm1 of the motor MG1 increases accordingly.
こうしてエンジン22のファイアリングを継続すると共にモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると、モータMG1の回転数Nm1と閾値Nrefとを比較し(ステップS190)、モータMG1の回転数Nm1が閾値Nref未満のときには、上述したステップS220〜ステップS250の処理によりモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し、設定したモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS260)、制動時制御ルーチンを終了する。ここで、閾値Nrefは、モータMG1の上限回転数より若干小さい回転数として設定されている。エンジン22のファイアリングを継続した状態で制動トルクをモータMG2から出力しているときには、仮モータトルクTm2tmp1になまし処理を施して処理後モータトルクTm2tmp2を設定する際の時定数Tにはエンジン22のフューエルカットを行なうときの値T1より大きな値T2が設定されているから、エンジン22のフューエルカットを行なうときに比して仮モータトルクTm2tmp1の変化に対して処理後モータトルクTm2tmp2はゆっくり変化する。
When the
こうしてエンジン22のファイアリングを継続した状態で制動トルクをモータMG2から出力している最中に、ステップS190でモータMG1の回転数Nm1が閾値Nref以上と判定されたときには、エンジンECU24にエンジン22のフューエルカットが行なわれるよう制御信号を送信すると共に(ステップS200)、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定し(ステップS210)、ステップS220〜ステップS250の処理によりモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し、設定したモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS260)、制動時制御ルーチンを終了する。このとき、モータMG1のトルク指令Tm1*が所定トルクTsetから値0に急変することにより、仮モータトルクTm2tmp1は急変することになるが、なまし処理における時定数Tにはエンジン22のファイアリングを継続する際の大きな値T2が設定されているから、仮モータトルクTm2tmp1の変化に対して処理後モータトルクTm2tmp2はゆっくり変化する。上述したように、通常は処理後モータトルクTm2tmp2がそのままモータMG2のトルク指令Tm2*として設定されるから、エンジン22のフューエルカットに伴って仮モータトルクTm2tmp1が急変しても、モータMG2からリングギヤ軸32aに出力される制動トルクはゆっくりと変化する。エンジン22のフューエルカットによりリングギヤ軸32aに出力されるトルクの急変とモータMG2からリングギヤ軸32aに出力される制動トルクの急変とが完全に同期しないことにより生じるトルクショックを抑制することができる。この結果、予期しないトルクショックによる違和感を運転者に感じさせるのを抑制することができる。
While the braking torque is being output from the motor MG2 while the
ステップS130で駆動輪63a,63bがスリップしていると判定したときには、例えば、スリップの程度に応じてモータMG2のトルク指令Tm2*の絶対値を小さく制限することによりスリップを抑制するなどのスリップ抑制処理を実行して(ステップS270)、本ルーチンを終了する。この場合、仮モータトルクTm2tmp1になまし処理を施して処理後モータトルクTm2tmp2を設定するなどの処理は行なわれないから、モータMG2のトルク指令Tm2*を迅速に変更してスリップを抑制することができる。なお、スリップ抑制処理としては、上述した処理の他、種々の処理を用いることができる。こうしたスリップ抑制処理については、本発明の中核をなさないから、これ以上の詳細な説明は省略する。
When it is determined in step S130 that the
図7は、触媒劣化抑制フラグFcに値1がセットされている最中に運転者がブレーキペダル85を踏み込むことによる制動時のエンジン22やモータMG1,MG2の状態などの時間変化の一例を示す説明図である。図中、時間T4の破線は駆動輪63a,63bに
スリップが生じたときのモータMG1の回転数Nm1やモータMG2のトルク指令Tm2*,車速Vの時間変化である。図示するように、浄化装置134の触媒床の温度が上昇して触媒劣化抑制フラグFcに値1がセットされた時間T1以降の時間T2に運転者がブレーキペダル85を踏み込むと、エンジン22のファイアリングの継続を伴って制動力をリングギヤ軸32aに出力するために、モータMG1のトルク指令Tm1*には所定トルクTsetが設定され、エンジン22はその回転数Neで自立運転する程度に運転制御されるから、エンジン22から若干のトルクを出力した状態でエンジン22の回転数Neは僅かではあるが徐々に小さくなっていく。一方、モータMG2からはリングギヤ軸32aに要求制動トルクTr*が出力されるよう制動トルクが出力されているから、車速Vは小さくなっていく。このとき、車速Vの減少に比してエンジン22の回転数Neの減少は小さいから、モータMG1の回転数Nm1は増加する。時間T3にモータMG1の回転数Nm1が閾値Nrefに至ると、エンジン22のファイアリングの継続が中止され、エンジン22のフューエルカットが行なわれ、モータMG1のトルク指令Tm1*には値0が設定されるから、エンジン22の回転数NeもモータMG1の回転数Nm1も小さくなっていく。エンジン22のファイアリングの継続を中止してフューエルカットを行なうときに、仮モータトルクTm2tmp1は急変するが、仮モータトルクTm2tmp1になまし処理を施して処理後モータトルクTm2tmp2を設定する際の時定数Tには大きな値T2が設定されているから、モータMG2からリングギヤ軸32aに出力される制動トルクはゆっくりと変化する。したがって、エンジン22のフューエルカットによりリングギヤ軸32aに出力されるトルクの急変とモータMG2からリングギヤ軸32aに出力される制動トルクの急変とが完全に同期しないことにより生じるトルクショックを抑制することができる。時間T4に駆動輪63a,63bにスリップが生じると、モータMG1の回転数Nm1が急上昇するが、モータMG2のトルク指令Tm2*その絶対値の迅速に小さくすることにより、スリップは迅速に抑制される。このとき、仮モータトルクTm2tmp1になまし処理を施して処理後モータトルクTm2tmp2を設定するなどの処理は行なわれないから、モータMG2のトルク指令Tm2*を迅速に変更してスリップを抑制することができる。
FIG. 7 shows an example of temporal changes such as the state 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、触媒劣化抑制フラグFcに値1が設定されることにより、触媒劣化抑制制御を行なうためにエンジン22のファイアリングの継続を伴って制動力をリングギヤ軸32aに出力するときには、仮モータトルクTm2tmp1になまし処理を施して処理後モータトルクTm2tmp2を設定する際の時定数Tには大きな値T2を設定することにより、仮モータトルクTm2tmp1が急変してもモータMG2のトルク指令Tm2*をゆっくり変化させるから、モータMG2のトルク指令Tm2*が急変することにより生じるリングギヤ軸32aのトルクショックを抑制することができる。このように、モータMG2のトルク指令Tm2*をゆっくりと変化させるから、エンジン22のファイアリングの継続を中止してフューエルカットを行なうときにリングギヤ軸32aに出力されるトルクの急変とモータMG2からリングギヤ軸32aに出力される制動トルクの急変とが完全に同期しないことにより生じるトルクショックをも抑制することができる。この結果、予期しないトルクショックによる違和感を運転者に感じさせるの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によれば、駆動輪63a,63bにスリップが生じたときには、仮モータトルクTm2tmp1になまし処理を施して処理後モータトルクTm2tmp2を設定するなどの処理は行なわずに、スリップ抑制処理を実行するから、スリップに対してモータMG2のトルク指令Tm2*をその絶対値が迅速に小さくなるよう設定することができるから、モータMG2のトルク指令Tm2*を迅速に変更してスリップを抑制することができる。この結果、モータMG2のトルク指令Tm2*の急変に伴うトルクショックの抑制とスリップの抑制とを両立させることができる。もとより、実施例のハイブリッド自動車20によれば、触媒劣化抑制制御を行なうから、浄化装置134の触
媒の劣化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、エンジン22のファイアリングの継続を伴って制動力をリングギヤ軸32aに出力するときには、モータMG1のトルク指令Tm1*に所定トルクTsetを設定すると共にエンジン22をその回転数Neで略自立運転できるように制御するものとしたが、エンジン22から出力されるトルクが小さくなるようにエンジン22やモータMG1を制御するものとしてもよい。例えば、モータMG1のトルク指令Tm1*に所定トルクTsetを設定した後にトルク指令Tm1*を徐々に小さくすると共にエンジン22をその回転数Neで略自立運転できるより若干小さなスロットル開度となるよう制御するものとすることもできる。この場合のエンジン22やモータMG1,MG2の状態などの時間変化の一例を図8に示す。図中、実線が実施例であり、破線が変形例である。図8の破線に示すように、ファイアリングを継続している最中のエンジン22の回転数Neの減少をもう少し大きくすることができるから、モータMG1の回転数Nm1が閾値Nrefに至るのが遅くなる。そして、エンジン22のファイアリングの継続を中止してフューエルカットを行なうときの仮モータトルクTm2tmp2の変化も小さくなることから、モータMG2のトルク指令Tm2*の変化も小さくなる。したがって、エンジン22のファイアリングの継続を中止してフューエルカットを行なう際に生じるトルクショックをさらに抑制することができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、触媒劣化抑制フラグFcに値0が設定されているときには仮モータトルクTm2tmp1になまし処理を施して処理後モータトルクTm2tmp2を設定する際の時定数Tに小さな値T1を設定してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し、触媒劣化抑制フラグFcに値1が設定されているときには仮モータトルクTm2tmp1になまし処理を施して処理後モータトルクTm2tmp2を設定する際の時定数Tに大きな値T2を設定してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定するものとしたが、触媒劣化抑制フラグFcに値0が設定されているときにはなまし処理を用いずに仮モータトルクTm2tmp1とトルク制限Tminとの大きい方をモータMG2のトルク指令Tm2*に設定し、触媒劣化抑制フラグFcに値1が設定されているときにだけ仮モータトルクTm2tmp1になまし処理を施して処理後モータトルクTm2tmp2を設定してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定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、触媒劣化抑制フラグFcの値によって仮モータトルクTm2tmp1になまし処理を施して処理後モータトルクTm2tmp2を設定する際の時定数Tを変えるものとしたが、触媒劣化抑制フラグFcの値によって仮モータトルクTm2tmp1の変化の程度に対する処理後モータトルクTm2tmp2の変化の程度を変えればよいから、なまし処理以外の処理、例えばレート処理などを用いるものとしてもよい。レート処理を用いる場合には、触媒劣化抑制フラグFcの値によってレート値の大きさを変えればよい。
In the
次に、本発明の第2の実施例としてのハイブリッド自動車20Bについて説明する。第2実施例のハイブリッド自動車20Bは、図1および図2に例示して説明した第1実施例のハイブリッド自動車20と同一のハード構成をしている。したがって、重複した記載を避けるために、第2実施例のハイブリッド自動車20Bのハード構成については、第1実施例のハイブリッド自動車20のハード構成と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Next, a hybrid vehicle 20B as a second embodiment of the present invention will be described. The hybrid vehicle 20B of the second embodiment has the same hardware configuration as the
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでも上述した触媒劣化抑制制御が行なわれる。図9は、この触媒劣化抑制制御を含む車両の制動中の駆動制御の一例として第2実施例のハイブリッド自動車20Bにおけるハイブリッド用電子制御ユニット70により実行され
る制動時制御ルーチンを示すフローチャートである。
The above-described catalyst deterioration suppression control is also performed in the hybrid vehicle 20B of the second embodiment. FIG. 9 is a flowchart showing a braking time control routine executed by the hybrid
制動時制御ルーチンが実行されると、第2実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72でも、まず、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や車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,触媒劣化抑制フラグFc,車輪速センサ65a〜65dからの車輪速Vwa〜Vwd,バッテリ50の入力制限Winなど制御に必要なデータを入力し(ステップS300)、入力したブレーキペダルポジションBPと車速Vとに基づいて図4の要求制動トルク設定用マップを用いてリングギヤ軸32aに出力すべき要求制動トルクTr*を設定する(ステップS310)。
When the braking control routine is executed, the
続いて、触媒劣化抑制フラグFcの値を調べ(ステップS320)、触媒劣化抑制フラグFcが値0のときには触媒劣化抑制制御を行なう必要がないと判断し、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共に(ステップS330)、エンジンECU24にエンジン22のフューエルカットが行なわれるよう制御信号を送信すると共にフューエルカット実行フラグFegに値1をセットする(ステップS410)。フューエルカットの実行の制御信号を受信したエンジンECU24の動作やこうしたフューエルカットを実行したときのプラネタリギヤ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については図5を用いて上述した。第2実施例でも、図5に示すように、フューエルカットにより、エンジン22の回転数Neは小さくなっていく。なお、フューエルカット実行フラグFegは、運転者がアクセルペダル83をオフしたときに初期値として値0が設定される。
Subsequently, the value of the catalyst deterioration suppression flag Fc is checked (step S320). When the catalyst deterioration suppression flag Fc is 0, it is determined that it is not necessary to perform catalyst deterioration suppression control, and the torque command Tm1 * of the motor MG1 has a
次に、バッテリ50の入力制限WinとモータMG1のトルク指令Tm1*とに基づいて上述した式(1)によりモータMG2から出力してもよいトルクの下限としてのトルク制限Tminを計算すると共に(ステップS420)、要求制動トルクTr*とトルク指令Tm1*とプラネタリギヤ30のギヤ比ρを用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmp1を上述の式(2)により計算し(ステップS430)、トルク制限Tminと仮モータトルクTm2tmp1のうち大きい方をモータMG2のトルク指令Tm2*に設定し(ステップS440)、設定したモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS450)、本ルーチンを終了する。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40の動作についても第1実施例で説明した。この場合、モータMG2は、トルク指令Tm2*により回生制御されることになり、回生された電力はバッテリ50に充電される。
Next, a torque limit Tmin as a lower limit of the torque that may be output from the motor MG2 is calculated by the above-described equation (1) based on the input limit Win of the
ステップS320で触媒劣化抑制フラグFcが値1と判定されたときには、触媒劣化抑制制御を行なう必要があると判断し、まず、バッテリ50の入力制限Winから所定値Wsetを減じたものとして新たな入力制限Winを設定する(ステップS340)。ここで、所定値Wsetは、短時間であればバッテリ50の入力制限Winを超える電力によりバッテリ50を充電してもバッテリ50を破損させたり著しく劣化させたりしない程度の超過電力として設定されるものであり、バッテリ50の特性や性能などにより設定することができる。
When the catalyst deterioration suppression flag Fc is determined to be 1 in step S320, it is determined that the catalyst deterioration suppression control needs to be performed. First, a new input is made assuming that the predetermined value Wset is subtracted from the input limit Win of the
続いて、フューエルカット実行フラグFegの値を調べ(ステップS350)、フューエルカット実行フラグFegが値0のときには、エンジンECU24にエンジン22のファイアリングが継続されるよう制御信号を送信すると共に(ステップS360)、モータMG1のトルク指令Tm1*に所定トルクTset1を設定する(ステップS370)。ファイアリングを継続する制御信号を受信したエンジンECU24の動作や所定トルクTset1については第1実施例のエンジンECU24の動作および所定トルクTsetと同様である。第2実施例でも、図6に示すように、エンジン22の回転数Neはほとんど
変化しないから、モータMG2からの制動トルクの出力により車速Vが小さくなり、これにより、モータMG1の回転数Nm1が大きくなっていく。
Subsequently, the value of the fuel cut execution flag Feg is checked (step S350). When the fuel cut execution flag Feg is 0, a control signal is transmitted to the
こうしてエンジン22のファイアリングを継続すると共にモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると、モータMG1の回転数Nm1と閾値Nrefとを比較し(ステップS380)、モータMG1の回転数Nm1が閾値Nref未満のときには、上述したステップS420〜ステップS440の処理によりモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し、設定したモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS450)、制動時制御ルーチンを終了する。
When the firing of the
こうしてエンジン22のファイアリングを継続した状態で制動トルクをモータMG2から出力している最中に、ステップS380でモータMG1の回転数Nm1が閾値Nref以上と判定されたときには、モータMG1のトルク指令Tm1*にモータMG1の回転数Nm1を押さえ込む方向の所定トルクTset2を設定し(ステップS400)、エンジンECU24にエンジン22のフューエルカットが行なわれるよう制御信号を送信すると共にフューエルカット実行フラグFegに値1を設定し(ステップS410)、上述したステップS420〜ステップS440の処理によりモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し、設定したモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS450)、制動時制御ルーチンを終了する。このとき、モータMG1のトルク指令Tm1*が所定トルクTset1から所定トルクTset1に変更されることから、この変更に伴ってリングギヤ軸32aに駆動側のトルクが出力される。このため、このトルクをキャンセルする必要から仮モータトルクTm2tmp1にはより大きな回生用のトルク(マイナス符号の絶対値が大きなトルク)が設定され、モータMG2のトルク指令Tm2*には仮モータトルクTm2tmp1とトルク制限Winとのうち大きい方が設定される。上述したように、バッテリ50の入力制限Winは、触媒劣化抑制フラグFcが値1のときには所定値Wset分だけ入力を許容する側に変更されるから、モータMG2のトルク指令Tm2*にもこの所定値Wset分に相当するだけ制限が緩く課されることになる。したがって、モータMG1のトルク指令Tm1*を所定トルクTset2に変更に伴って仮モータトルクTm2tmp1が回生側に大きくなっても、バッテリ50の入力制限Winが変更されているために、より回生側に大きなモータMG2のトルク指令Tm2*が設定される。この結果、バッテリ50の入力制限Winが変更されないことによりモータMG2のトルク指令Tm2*が制限されて、制動トルクが急減するのを抑制することができる。なお、バッテリ50の入力制限Winを変更しても、その変更量である所定値Wsetが短時間であれば本来の入力制限Winを超える電力によりバッテリ50を充電してもバッテリ50を破損させたり著しく劣化させたりしない程度の超過電力であるから、バッテリ50を破損させたり著しく劣化させたりすることはない。この結果、バッテリ50の性能をより発揮させることができる。
While the braking torque is being output from the motor MG2 while the
こうしてモータMG1の回転数Nm1が閾値Nref以上となることにより、モータMG1のトルク指令Tm1*に所定トルクTset2を設定してエンジン22のフューエルカットを実行すると、フューエルカット実行フラグFegに値1が設定されていることから、ステップS350では否定的な判定がなされ(Feg=1)、モータMG1の回転数Nm1が閾値Nref以上であるか否かを判定し(ステップS390)、モータMG1の回転数Nm1が閾値Nref以上であるときには、モータMG1のトルク指令Tm1*に所定トルクTset2を設定してエンジン22のフューエルカットを継続する(S400〜S450)。一方、モータMG1の制御やフューエルカットにより、モータMG1の回転数Nm1が閾値Nref未満に戻ると、ステップS390では否定的な判定がなされ(Nm1<Nref)、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定して(ステップS330)、ステップS410以降の処理を実行する。これは、モータMG1の回転数Nm1が閾値Nref未満に至れば、モータMG1の過回転の可能性がなくなるから、モータ
MG1からのその回転数Nm1を押さえるトルクを出力する必要がなくなるからである。このとき、モータMG1からのトルク出力がなくなることから、モータMG1の出力に伴ってリングギヤ軸32aに出力されていた駆動力もなくなるから、その駆動力をキャンセルするトルクをモータMG2から出力する必要がなくなり、モータMG2のトルク指令Tm2*はその分だけ回生トルクが小さく設定されることになり、バッテリ50の入力制限Winに基づくトルク制限Tminによる制限を受けないようになる。
Thus, when the rotational speed Nm1 of the motor MG1 becomes equal to or greater than the threshold value Nref, when the predetermined torque Tset2 is set in the torque command Tm1 * of the motor MG1 and the fuel cut of the
図10は、触媒劣化抑制フラグFcに値1がセットされている最中に運転者がブレーキペダル85を踏み込むことによる制動時のエンジン22やモータMG1,MG2の状態などの時間変化の一例を示す説明図である。図示するように、浄化装置134の触媒床の温度が上昇して触媒劣化抑制フラグFcに値1がセットされた時間T21以降の時間T22に運転者がブレーキペダル85を踏み込むと、エンジン22のファイアリングの継続を伴って制動力をリングギヤ軸32aに出力するために、モータMG1のトルク指令Tm1*には所定トルクTset1が設定され、エンジン22はその回転数Neで自立運転する程度に運転制御されるから、エンジン22から若干のトルクを出力した状態でエンジン22の回転数Neは僅かではあるが徐々に小さくなっていく。一方、運転者がブレーキペダル85を踏み込んだタイミングで、バッテリ50の入力制限Winも所定値Wset分だけ許容する側に変更される。また、モータMG2からはリングギヤ軸32aに要求制動トルクTr*が出力されるよう制動トルクが出力されているから、車速Vは小さくなっていく。このとき、車速Vの減少に比してエンジン22の回転数Neの減少は小さいから、モータMG1の回転数Nm1は増加する。時間T23にモータMG1の回転数Nm1が閾値Nref以上に至ると、エンジン22のファイアリングの継続が中止され、モータMG1の回転数Nm1を押さえるためにモータMG1のトルク指令Tm1*に所定トルクTset2が設定されると共にエンジン22のフューエルカットが行なわれる。このため、エンジン22の回転数NeもモータMG1の回転数Nm1も小さくなっていく。エンジン22のファイアリングの継続を中止してフューエルカットを行ないモータMG1から所定トルクTse2を出力する際にリングギヤ軸32aにはモータMG1のトルク変更に伴ってトルクが変更されるが、バッテリ50の入力制限Winが所定値Wset分だけ許容する側に変更されているため、リングギヤ軸32aのトルク変更をキャンセルするために仮モータトルクTm2tmp1を変更して本来のバッテリ50の入力制限Winにより制限することすることにより、変更されたバッテリ50の入力制限Winによって制限されることなく、仮モータトルクTm2tmp1がモータMG2のトルク指令Tm2*に設定される。このため、リングギヤ軸32aにおけるトルクの変更を回避することができる。時間T24にモータMG1の回転数Nm1が閾値Nref未満に至ると、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0がセットされ、このリングギヤ軸32aへの影響をキャンセルするようにモータMG2のトルク指令Tm2*も変更されるが回生トルクとしては小さくする変更であるから、バッテリ50の入力制限Winによる制限を受けることはない。なお、このときでもエンジン22はフューエルカットされているから、エンジン22の回転数NeもモータMG1の回転数Nm1も減少していく。
FIG. 10 shows an example of temporal changes such as the state of the
以上説明した第2実施例のハイブリッド自動車20Bによれば、触媒劣化抑制フラグFcに値1が設定されることにより、触媒劣化抑制制御を行なうためにエンジン22のファイアリングの継続を伴って制動力をリングギヤ軸32aに出力するときには、バッテリ50の入力制限Winを所定値Wsetだけ許容する側に変更するから、その後に、モータMG1の出力トルクが変更することに伴ってモータMG2の回生トルクが変更されても、バッテリ50の入力制限Winによる制限を抑制することができ、これにより、リングギヤ軸32aの運転者の予期しないトルク変化を抑制することができる。この結果、予期しないトルク変化による違和感を運転者に感じさせるのを抑制することができる。しかも、エンジン22のファイアリングの継続を伴って制動力をリングギヤ軸32aに出力するときに、モータMG1が過回転しそうなときには、エンジン22のファイアリングの継続を
中止してフューエルカットを行なうと共にモータMG1からその回転数を押さえ込むトルクを出力するから、モータMG1の過回転を抑制するができる。
According to the hybrid vehicle 20B of the second embodiment described above, when the
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、第1実施例のハイブリッド自動車20で実行する仮モータトルクTm2tmp1のなまし処理については行なわないものとしたが、第1実施例と同様に、仮モータトルクTm2tmp1のなまし処理を行なうものとしてもかまわない。この場合、触媒劣化抑制制御を行なっているか否か、即ち、触媒劣化抑制フラグFcに値1が設定されているか否かにより、なまし処理における時定数Tを変更するものとしてもよい。また、駆動輪63a,63bにスリップが生じたときには、仮モータトルクTm2tmp1になまし処理を施して処理後モータトルクTm2tmp2を設定するなどの処理は行なわずに、スリップ抑制処理を実行するものとしてもよい。
In the hybrid vehicle 20B of the second embodiment, the tempering process of the temporary motor torque Tm2tmp1 executed in the
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでも、エンジン22のファイアリングの継続を伴って制動力をリングギヤ軸32aに出力するときには、モータMG1のトルク指令Tm1*に所定トルクTset1を設定すると共にエンジン22をその回転数Neで略自立運転できるように制御するものとしたが、エンジン22から出力されるトルクが小さくなるようにエンジン22やモータMG1を制御するものとしてもよい。
Even in the hybrid vehicle 20B of the second embodiment, when the braking force is output to the
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、モータMG1が過回転しそうなときには、エンジン22のファイアリングの継続を中止してフューエルカットを行なうと共にモータMG1からその回転数を押さえ込むトルクを出力するものとしたが、エンジン22のフューエルカットを実行すれば、モータMG1からその回転数を押さえ込むトルクを出力しないものとしても構わない。
In the hybrid vehicle 20B of the second embodiment, when the motor MG1 is likely to over-rotate, the continuation of the firing of the
第1実施例のハイブリッド自動車20や第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、エンジン22の動力をプラネタリギヤ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、エンジンからの動力とモータからの動力とにより走行可能でモータの回生制御により制動力を出力することができる車両であれば、如何なる構成の車両であっても、上述したエンジンのファイアリングの継続を伴ってモータから制動力を出力する際の制御を適用することができる。
In the
実施例では、動力出力装置を搭載する第1実施例のハイブリッド自動車20や第2実施例のハイブリッド自動車20Bとして説明したが、こうした動力出力装置を、自動車以外の車両に搭載するものとしてもよいし、車両以外の船舶や航空機などの移動体に搭載するものとしてもよいし、建設設備などの移動しない設備などに組み込むものとしてもよい。車両以外の移動体に搭載する場合や移動しない設備などに組み込む場合には、モータMG2のトルク指令Tm2*の急変に伴うトルクショックの抑制とスリップの抑制との両立を図らないものとしてもよい。即ち、駆動輪63a,63bのスリップという概念を考えることができない場合には、こうしたスリップ抑制処理を行なわないものとしてもよいのである。
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、動力出力装置や自動車の製造産業に利用可能である。 The present invention can be used in the power output device and automobile manufacturing industries.
20,20B 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)、24a CPU、24b ROM、24c RAM、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、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、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、63c,63d 従動輪、65a〜65d 車輪速センサ、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76
RAM、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、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、130 点火プラグ、132 ピストン、134 浄化装置、135 温度センサ、136
スロットルモータ、138 イグニッションコイル、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、143 圧力センサ、144 カムポジションセンサ、146 スロットルバルブポジションセンサ、148 エアフローメータ、149 温度センサ、150 可変バルブタイミング機構、MG1,MG2 モータ。
20, 20B Hybrid vehicle, 22 engine, 24 electronic control unit (engine ECU) for engine, 24a CPU, 24b ROM, 24c RAM, 26 crankshaft, 28 damper, 30 planetary gear, 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, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU) ), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b driving wheel, 63c, 63d driven wheel, 65a-65d wheel speed sensor, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76
RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 122 air cleaner, 124 throttle valve, 126 fuel injection valve , 128 Intake valve, 130 Spark plug, 132 Piston, 134 Purification device, 135 Temperature sensor, 136
Throttle motor, 138 ignition coil, 140 crank position sensor, 142 water temperature sensor, 143 pressure sensor, 144 cam position sensor, 146 throttle valve position sensor, 148 air flow meter, 149 temperature sensor, 150 variable valve timing mechanism, MG1, MG2 motor.
Claims (13)
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
所定の燃料供給継続条件が成立していないときには前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標運転状態を設定し、前記所定の燃料供給継続条件が成立しているときには前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関への燃料供給が継続される運転状態を目標運転状態として設定する目標運転状態設定手段と、
前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に前記駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態ではない通常時には前記設定された要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて該要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機から出力すべき電動機駆動力を設定し、前記所定の制動状態のときには前記通常時に前記設定された要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて設定される電動機駆動力を用いて所定の緩変化処理を施して得られる駆動力を前記電動機駆動力として設定する電動機駆動力設定手段と、
前記内燃機関が前記設定された目標運転状態で運転されると共に前記電動機から前記設定された電動機駆動力が出力されるよう前記内燃機関と前記電動機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 capable of outputting power to the drive shaft;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Required driving force setting means for setting required driving force to be output to the driving shaft;
When the predetermined fuel supply continuation condition is not satisfied, the target operating state of the internal combustion engine is set based on the set required driving force, and when the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, the set Target operating state setting means for setting, as a target operating state, an operating state in which fuel supply to the internal combustion engine is continued based on a required driving force;
When the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, the set required driving force and the operating state of the internal combustion engine during normal times other than the predetermined braking state including a state in which the braking force is output to the drive shaft. The motor driving force to be output from the electric motor is set so that the required driving force is output to the drive shaft, and the set required driving force at the normal time and the internal combustion engine in the predetermined braking state An electric motor driving force setting means for setting, as the electric motor driving force, a driving force obtained by performing a predetermined gradual change process using an electric motor driving force set based on the operating state of
Control means for controlling the internal combustion engine and the electric motor so that the internal combustion engine is operated in the set target operation state and the set electric motor driving force is output from the electric motor;
A power output device comprising:
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
所定の燃料供給継続条件が成立していないときには前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標運転状態を設定し、前記所定の燃料供給継続条件が成立しているときには前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関への燃料供給が継続される運転状態を目標運転状態として設定する目標運転状態設定手段と、
前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に前記駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態ではない通常時には前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段の入力制限を設定し、前記所定の制動状態のときには前記通常時に設定される入力制限より前記蓄電手段への入力を許容するよう入力制限を設定する入力制限設定手段と、
前記設定された入力制限の範囲内で前記設定された要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて該要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機から出力すべき電動機駆動力を設定する電動機駆動力設定手段と、
前記内燃機関が前記設定された目標運転状態で運転されると共に前記電動機から前記設定された電動機駆動力が出力されるよう前記内燃機関と前記電動機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 capable of outputting power to the drive shaft;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the electric motor;
Required driving force setting means for setting required driving force to be output to the driving shaft;
When the predetermined fuel supply continuation condition is not satisfied, the target operating state of the internal combustion engine is set based on the set required driving force, and when the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, the set Target operating state setting means for setting, as a target operating state, an operating state in which fuel supply to the internal combustion engine is continued based on a required driving force;
While the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, the input limit of the power storage unit is limited based on the state of the power storage unit at a normal time that is not a predetermined braking state including a state in which a braking force is output to the drive shaft. An input restriction setting means for setting an input restriction so as to allow an input to the power storage means from an input restriction set at the normal time in the predetermined braking state;
An electric motor driving force to be output from the electric motor so that the required driving force is output to the drive shaft based on the set required driving force and the operating state of the internal combustion engine within the set input restriction range. Motor driving force setting means for setting
Control means for controlling the internal combustion engine and the electric motor so that the internal combustion engine is operated in the set target operation state and the set electric motor driving force is output from the electric motor;
A power output device comprising:
前記目標運転状態設定手段は、前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に所定の燃料供給禁止条件が成立したときには前記内燃機関への燃料供給を禁止する運転状態を前記目標運転状態として設定する手段であり、
前記所定の制動状態は、前記所定の燃料供給継続条件の成立に伴って前記内燃機関への燃料供給を継続しながら前記駆動軸に制動力を出力する状態から前記所定の燃料供給禁止条件の成立に伴って前記内燃機関への燃料供給を停止して前記駆動軸に制動力を出力する状態への移行を含む状態である
動力出力装置。 The power output device according to any one of claims 1 to 3,
The target operation state setting means sets an operation state in which fuel supply to the internal combustion engine is prohibited when the predetermined fuel supply prohibition condition is satisfied while the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied. As a means to set as
In the predetermined braking state, the predetermined fuel supply prohibition condition is satisfied from the state in which the braking force is output to the drive shaft while continuing the fuel supply to the internal combustion engine as the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied. Accordingly, the power output device includes a transition to a state where the fuel supply to the internal combustion engine is stopped and a braking force is output to the drive shaft.
前記内燃機関は、触媒を用いて排ガスを浄化する排ガス浄化装置が取り付けられてなり、
前記所定の燃料供給継続条件は、前記排ガス浄化装置の触媒の劣化を抑制する触媒劣化抑制制御が実行されている条件である
動力出力装置。 The power output device according to any one of claims 1 to 5,
The internal combustion engine is provided with an exhaust gas purification device that purifies exhaust gas using a catalyst,
The predetermined fuel supply continuation condition is a condition under which catalyst deterioration suppression control for suppressing deterioration of the catalyst of the exhaust gas purifying apparatus is being executed.
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、
前記発電機の回転数を検出する回転数検出手段と、
を備え、
前記目標運転状態設定手段は、前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に前記検出された発電機の回転数が所定回転数以上に至ったときには、前記所定の燃料供給継続条件の成立に拘わらず、前記内燃機関への燃料供給を禁止する運転状態を前記目標運転状態として設定する手段である
動力出力装置。 The power output device according to any one of claims 1 to 6,
Connected to three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and the rotating shaft, and inputs / outputs power to / from the remaining shafts based on power input / output to / from any two of the three shafts 3 Shaft power input / output means;
A generator capable of inputting and outputting power to the rotating shaft;
A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the generator;
With
The target operating state setting means determines that the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied when the detected number of rotations of the generator reaches a predetermined value or more while the predetermined fuel supply continuation condition is established. A power output device that is a means for setting, as the target operating state, an operating state in which fuel supply to the internal combustion engine is prohibited regardless of establishment.
前記内燃機関が前記目標運転状態で運転されるよう前記発電機の発電トルクを設定する発電トルク設定手段を備え、
前記制御手段は、前記発電機から前記設定された発電トルクが出力されるよう該発電機を制御する手段である
動力出力装置。 The power output device according to claim 7,
Power generation torque setting means for setting the power generation torque of the generator so that the internal combustion engine is operated in the target operation state;
The control means is means for controlling the generator so that the set power generation torque is output from the power generator.
前記駆動軸が連結された車軸に取り付けられている車輪にスリップが生じたとき、前記電動機の駆動力の調整を伴って該車輪のスリップを抑制するスリップ抑制制御を実行するスリップ抑制手段を備え、
前記電動機駆動力設定手段は、前記スリップ抑制手段によりスリップ抑制制御が実行されているときには、前記所定の制動状態に拘わらず、前記設定された要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて該要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機駆動力を設定する手段である
車両。 The vehicle according to claim 10,
When slip occurs on a wheel attached to an axle to which the drive shaft is connected, the vehicle includes slip suppression means for performing slip suppression control that suppresses slip of the wheel with adjustment of the drive force of the electric motor,
The motor driving force setting means is based on the set required driving force and the operating state of the internal combustion engine regardless of the predetermined braking state when slip suppression control is being executed by the slip suppressing means. A vehicle which is means for setting the electric motor driving force so that the required driving force is output to the driving shaft.
(a)所定の燃料供給継続条件が成立していないときには前記駆動軸に出力すべき要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標運転状態を設定し、前記所定の燃料供給継続条件が成立しているときには前記要求駆動力に基づいて前記内燃機関への燃料供給が継続される運転状態を目標運転状態として設定し、
(b)前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に前記駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態ではない通常時には前記要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて該要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機から出力すべき電動機駆動力を設定し、前記所定の制動状態のときには前記通常時に前記要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて設定される電動機駆動力を用いて所定の緩変化処理を施して得られる駆動力を前記電動機駆動力として設定し、
(c)前記内燃機関が前記設定した目標運転状態で運転されると共に前記電動機から前記設定した電動機駆動力が出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する
動力出力装置の制御方法。 A control method of a power output device comprising: an internal combustion engine capable of outputting power to a drive shaft; and an electric motor capable of inputting / outputting power to the drive shaft,
(A) When the predetermined fuel supply continuation condition is not satisfied, the target operation state of the internal combustion engine is set based on the required driving force to be output to the drive shaft, and the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied And setting the operating state in which fuel supply to the internal combustion engine is continued based on the required driving force as a target operating state,
(B) The required driving force and the operating state of the internal combustion engine at a normal time other than a predetermined braking state including a state in which a braking force is output to the drive shaft while the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied. The electric motor driving force to be output from the electric motor is set so that the required driving force is output to the drive shaft based on the above, and during the predetermined braking state, the required driving force and the operating state of the internal combustion engine at the normal time Set the driving force obtained by applying a predetermined slow change process using the motor driving force set based on the motor driving force,
(C) A control method for a power output device, wherein the internal combustion engine and the electric motor are controlled such that the internal combustion engine is operated in the set target operation state and the set electric motor driving force is output from the electric motor.
(a)所定の燃料供給継続条件が成立していないときには前記駆動軸に出力すべき要求駆動力に基づいて前記内燃機関の目標運転状態を設定し、前記所定の燃料供給継続条件が成立しているときには前記要求駆動力に基づいて前記内燃機関への燃料供給が継続される運転状態を目標運転状態として設定し、
(b)前記所定の燃料供給継続条件が成立している最中に前記駆動軸に制動力を出力する状態を含む所定の制動状態ではない通常時には前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段の入力制限を設定し、前記所定の制動状態のときには前記通常時に設定される入力制限より前記蓄電手段への入力を許容するよう入力制限を設定し、
(c)前記設定した入力制限の範囲内で前記要求駆動力と前記内燃機関の運転状態とに基づいて該要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機から出力すべき電動機駆動力を設定し、
(d)前記内燃機関が前記設定した目標運転状態で運転されると共に前記電動機から前記設定した電動機駆動力が出力されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する
動力出力装置の制御方法。
A control method of a power output device comprising: an internal combustion engine capable of outputting power to a drive shaft; an electric motor capable of inputting / outputting power to the drive shaft; and an electric storage means capable of exchanging electric power with the motor,
(A) When the predetermined fuel supply continuation condition is not satisfied, the target operation state of the internal combustion engine is set based on the required driving force to be output to the drive shaft, and the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied And setting the operating state in which fuel supply to the internal combustion engine is continued based on the required driving force as a target operating state,
(B) While the predetermined fuel supply continuation condition is satisfied, the state of the power storage means is determined based on the state of the power storage means at a normal time that is not a predetermined braking state including a state in which a braking force is output to the drive shaft. Set an input limit, set the input limit to allow input to the power storage means than the input limit set in the normal time in the predetermined braking state,
(C) An electric motor driving force to be output from the electric motor so that the required driving force is output to the driving shaft based on the required driving force and the operating state of the internal combustion engine within the set input restriction range. Set,
(D) A control method for a power output device that controls the internal combustion engine and the electric motor so that the internal combustion engine is operated in the set target operation state and the set electric motor driving force is output from the electric motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005312651A JP2007055573A (en) | 2005-06-08 | 2005-10-27 | Power output system, automobile having the same, and control method thereof |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005168146 | 2005-06-08 | ||
JP2005217720 | 2005-07-27 | ||
JP2005312651A JP2007055573A (en) | 2005-06-08 | 2005-10-27 | Power output system, automobile having the same, and control method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007055573A true JP2007055573A (en) | 2007-03-08 |
Family
ID=37919403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005312651A Pending JP2007055573A (en) | 2005-06-08 | 2005-10-27 | Power output system, automobile having the same, and control method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007055573A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8215424B2 (en) | 2005-08-25 | 2012-07-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power output apparatus, motor vehicle equipped with power output apparatus, and control method of power output apparatus |
JP2015106963A (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 本田技研工業株式会社 | Four-wheel vehicular slip control apparatus |
-
2005
- 2005-10-27 JP JP2005312651A patent/JP2007055573A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8215424B2 (en) | 2005-08-25 | 2012-07-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power output apparatus, motor vehicle equipped with power output apparatus, and control method of power output apparatus |
JP2015106963A (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 本田技研工業株式会社 | Four-wheel vehicular slip control apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4207966B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND VEHICLE | |
JP4175370B2 (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
JP4254762B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus | |
JP6540668B2 (en) | Hybrid car | |
JP4175371B2 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND POWER OUTPUT DEVICE | |
JP4293182B2 (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
JP4474293B2 (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
JP4123254B2 (en) | Internal combustion engine misfire determination device and internal combustion engine misfire determination method | |
WO2007052758A1 (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
JP2007192113A (en) | Vehicle, and control method thereof | |
JP2009280094A (en) | Power output device and method of controlling the same, and vehicle | |
JP4293183B2 (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
JP4085996B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus | |
JP4241674B2 (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
JP2009052487A (en) | Method for controlling vehicle and internal combustion engine mounted on vehicle | |
JP4196960B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method therefor | |
JP3956944B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method therefor | |
JP5246090B2 (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
JP4086076B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME | |
JP2006316663A (en) | Power output device and method for starting internal combustion engine provided with same | |
JP2007055573A (en) | Power output system, automobile having the same, and control method thereof | |
JP2006070820A (en) | Drive device, automobile equipped with the same and method for controlling the drive device | |
JP4862687B2 (en) | Internal combustion engine device, power output device, and control method thereof | |
JP2008247098A (en) | Power output unit, control method therefor, and vehicle | |
JP2007283899A (en) | Internal combustion engine device, its control method, and vehicle |