JP2008024109A - Power output device and vehicle mounted therewith and method for controlling power output device - Google Patents

Power output device and vehicle mounted therewith and method for controlling power output device Download PDF

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Tsutomu Matsuki
務 松木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress any counter-electromotive voltage to be generated due to the rotation of a motor MG1 from becoming large when a transistor of an inverter 41 is under a stuck-on state and to prevent the motor MG1 and the inverter from being damaged further. <P>SOLUTION: When any of the transistors of an invertor 41 breaks down in an ON status, the intake valve and exhaust valve of an engine 22 are held in an open status. Thus, it is possible to reduce energy required for rotating the engine 22, and to suppress the absolute value of the revolution speed of the motor MG1 from becoming large. As a result, it is possible to more suppress any counter-electromotive voltage to be generated due to the rotation of the motor MG1 from becoming large, and to suppress the motor MG1 or the inverter 41 from being damaged further. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

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、車両に搭載され、車輪に動力を出力するモータと、モータを駆動するモータ駆動回路とを備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、モータ駆動回路の短絡故障が検出されたときには、車両の牽引を禁止することにより、モータの回転による逆起電圧の発生を抑制して本来故障のなかった他の部分にまで損傷が及ぶのを防止している。
特開2006−87175号公報
Conventionally, as this type of power output device, a device that is mounted on a vehicle and includes a motor that outputs power to wheels and a motor drive circuit that drives the motor has been proposed (for example, see Patent Document 1). In this device, when a short-circuit failure of the motor drive circuit is detected, the vehicle is prevented from being pulled, thereby suppressing the occurrence of a back electromotive voltage due to the rotation of the motor and damaging other parts that were not originally damaged. It is prevented from reaching.
JP 2006-87175 A

ところで、車輪に連結された駆動軸にリングギヤが接続された遊星歯車機構と、遊星歯車機構のキャリアに接続されたエンジンと、遊星歯車機構のサンギヤに接続された発電機と、複数のスイッチング素子のスイッチングを用いて発電機を駆動するインバータと、を備える動力出力装置では、インバータのスイッチング素子に異常が生じたときに、より適正に対処することが望まれる。例えば、回転に伴う電磁誘導より逆起電圧を生じる発電機では、インバータのスイッチング素子がオン故障すると、インバータをゲート遮断したとしてもオン故障したスイッチング素子と発電機の巻き線コイルとによって閉回路が形成され、逆起電圧によりその閉回路に電流が流れ、発電機やインバータの温度が上昇する。このとき、発電機の回転数によっては逆起電圧が大きくなり、発電機やインバータの温度が過度に上昇し、発電機やインバータなどをより損傷させるおそれが生じる。   By the way, a planetary gear mechanism in which a ring gear is connected to a drive shaft connected to a wheel, an engine connected to a carrier of the planetary gear mechanism, a generator connected to a sun gear of the planetary gear mechanism, and a plurality of switching elements In a power output apparatus that includes an inverter that drives a generator using switching, it is desired to cope more appropriately when an abnormality occurs in a switching element of the inverter. For example, in a generator that generates a back electromotive force due to electromagnetic induction due to rotation, if the inverter switching element is turned on, even if the gate of the inverter is shut off, a closed circuit is formed by the switching element that has failed on and the winding coil of the generator. As a result, a current flows through the closed circuit due to the back electromotive voltage, and the temperature of the generator and inverter rises. At this time, depending on the number of revolutions of the generator, the back electromotive voltage becomes large, the temperature of the generator and the inverter rises excessively, and the generator and the inverter may be further damaged.

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、内燃機関への燃料供給を停止した状態で駆動軸の回転に伴って電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて電力動力入出力手段に入出力される電力を駆動回路により調整することができない非通常時に、第1電動機の回転により生じる逆起電圧が大きくなるの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、非通常時に、第1電動機や第1駆動回路がより損傷するのを抑制することを目的の一つとする。   The power output device of the present invention, a vehicle equipped with the power output device, and a control method of the power output device are achieved by the rotation of the rotating portion of the power power input / output means in accordance with the rotation of the drive shaft while the fuel supply to the internal combustion engine is stopped. It is possible to suppress an increase in the back electromotive voltage generated by the rotation of the first electric motor at a non-normal time when the power input / output to / from the power power input / output means cannot be adjusted by the drive circuit based on the back electromotive voltage generated. One of the purposes. 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 are one of the purposes to suppress further damage to the first electric motor and the first drive circuit during non-normal times. .

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.

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数との回転数差に対して第1の関係をもって回転する回転部と該回転部の回転により電磁誘導を作用させる電磁誘導作用部とを有し、該電磁誘導作用部に入出力される電力により該回転部に生じる動力を第2の関係をもって前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに作用させる電力動力入出力手段と、
該電力動力入出力手段を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路を介して前記電力動力入出力手段と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
前記内燃機関を連れ回すのに要するエネルギである連れ回しエネルギを調整する調整手段と、
前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記駆動軸の回転に伴って前記電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて前記電力動力入出力手段に入出力される電力を前記駆動回路により調整することができない非通常時には、前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記駆動軸の回転に伴って前記電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて前記電力動力入出力手段に入出力される電力を前記駆動回路により調整することができる通常時に比して前記連れ回しエネルギが小さくなるよう前記調整手段を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The power output apparatus of the present invention is
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine;
A rotating unit connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and rotating with a first relationship with respect to a rotational speed difference between the rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine and the rotational speed of the drive shaft; An electromagnetic induction acting part that causes electromagnetic induction to act by rotation of the rotating part, and the power generated in the rotating part by the electric power inputted to and outputted from the electromagnetic induction acting part has a second relationship with the output shaft of the internal combustion engine Power power input / output means for acting on the drive shaft;
A drive circuit for driving the power input / output means;
Power storage means capable of exchanging power with the power drive input / output means via the drive circuit;
Adjusting means for adjusting the entrainment energy, which is the energy required to entrain the internal combustion engine;
Input / output to / from the power power input / output means based on a counter electromotive voltage generated by rotation of the rotating portion of the power power input / output means in accordance with rotation of the drive shaft in a state where fuel supply to the internal combustion engine is stopped. In a non-normal time in which electric power cannot be adjusted by the drive circuit, the back electromotive force generated by the rotation of the rotating portion of the power power input / output means accompanying the rotation of the drive shaft with the fuel supply to the internal combustion engine stopped. Control means for controlling the adjusting means so that the entrainment energy becomes smaller than normal time when electric power inputted to and outputted from the electric power input / output means can be adjusted by the drive circuit based on voltage;
It is a summary to provide.

この本発明の動力出力装置では、内燃機関への燃料供給を停止した状態で駆動軸の回転に伴って電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて電力動力入出力手段に入出力される電力を電力動力入出力手段を駆動する駆動回路により調整することができない非通常時には、内燃機関への燃料供給を停止した状態で駆動軸の回転に伴って電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて電力動力入出力手段に入出力される電力を駆動回路により調整することができる通常時に比して内燃機関を連れ回すのに要するエネルギである連れ回しエネルギが小さくなるよう調整手段を制御する。これにより、非通常時には、通常時に比して内燃機関が連れ回されやすくなるから、駆動軸の回転数と内燃機関の回転数との回転数差が大きくなるのをより抑制することができ、この回転数差に対して第1の関係をもって回転する電力動力入出力手段の回転部の回転数が大きくなるのをより抑制することができる。この結果、通常時か非通常時かに応じて連れ回しエネルギを調整しないものに比して電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧が大きくなるのをより抑制することができ、逆起電圧に基づいて電力動力入出力手段に入出力される電力が大きくなるのをより抑制することができる。   In the power output device of the present invention, the power power input / output means is based on the back electromotive force generated by the rotation of the rotating portion of the power power input / output means in accordance with the rotation of the drive shaft while the fuel supply to the internal combustion engine is stopped. In the non-normal time when the power input / output cannot be adjusted by the drive circuit for driving the power drive input / output means, the power drive input / output means is accompanied by the rotation of the drive shaft while the fuel supply to the internal combustion engine is stopped. The power that is input and output to the power power input / output means based on the back electromotive force generated by the rotation of the rotating portion of the engine can be adjusted by the drive circuit, which is the energy required to rotate the internal combustion engine compared to the normal time The adjusting means is controlled so that the energy is reduced. This makes it easier for the internal combustion engine to be rotated in a non-normal time than in a normal time, and thus can further suppress an increase in the rotational speed difference between the rotational speed of the drive shaft and the rotational speed of the internal combustion engine. It is possible to further suppress an increase in the rotational speed of the rotating portion of the electric power input / output means that rotates with the first relationship with respect to the rotational speed difference. As a result, it is possible to further suppress an increase in the back electromotive voltage generated by the rotation of the rotating portion of the power power input / output means as compared with the case where the entrainment energy is not adjusted according to the normal time or the non-normal time. The electric power input / output to / from the electric power input / output means based on the counter electromotive voltage can be further suppressed.

こうした本発明の動力出力装置では、前記調節手段は、前記内燃機関の吸気および/または排気の状態を調整することにより前記連れ回しエネルギを調整する手段であるものとすることもできる。この場合、前記調整手段は前記出力軸の回転位置に拘わらずに前記内燃機関の吸気バルブおよび/または前記排気バルブを開放した状態で保持可能な手段であり、前記制御手段は前記非通常時には前記吸気バルブおよび/または前記排気バルブが開放された状態で保持されるよう制御する手段であるものとすることもできる。また、前記調整手段は前記内燃機関の吸気バルブおよび/または前記排気バルブの開閉タイミングを変更可能な手段であり、前記制御手段は前記非通常時には前記通常時に比して前記吸気バルブの開閉タイミングが遅角側に変更されるようおよび/または前記排気バルブの開閉タイミングが進角側に変更されるよう制御する手段であるものとすることもできる。これらの場合、非通常時には、通常時に比して内燃機関の気筒内の最大圧力を小さくすることによって連れ回しエネルギを小さくすることができる。   In such a power output apparatus of the present invention, the adjusting means may be means for adjusting the entrainment energy by adjusting the state of intake and / or exhaust of the internal combustion engine. In this case, the adjusting means is means capable of holding the intake valve and / or the exhaust valve of the internal combustion engine in an open state regardless of the rotational position of the output shaft, and the control means is the non-normal time when the It may be a means for controlling the intake valve and / or the exhaust valve to be held open. Further, the adjusting means is means capable of changing the opening / closing timing of the intake valve and / or the exhaust valve of the internal combustion engine, and the control means has an opening / closing timing of the intake valve at the non-normal time as compared with the normal time. It may be a means for controlling to change to the retard side and / or to change the opening / closing timing of the exhaust valve to the advance side. In these cases, the non-normal time can reduce the entrainment energy by reducing the maximum pressure in the cylinder of the internal combustion engine as compared with the normal time.

また、本発明の動力出力装置において、前記調整手段は、スロットルバルブの開度を調整することにより前記連れ回しエネルギを調整する手段であるものとすることもできる。こうすれば、スロットルバルブの開度を調整することにより、非通常時には、通常時に比して連れ回しエネルギを小さくすることができる。   In the power output apparatus of the present invention, the adjusting means may be means for adjusting the entrainment energy by adjusting the opening of a throttle valve. In this way, by adjusting the opening degree of the throttle valve, it is possible to reduce the entrainment energy in the non-normal time compared to the normal time.

さらに、本発明の動力出力装置において、前記駆動回路は、複数のスイッチング素子を有し該複数のスイッチング素子のスイッチングを用いて前記電力動力入出力手段を駆動する回路であり、前記制御手段は前記駆動回路の複数のスイッチング素子の少なくとも一つがオン状態で故障したときを前記非通常時として制御する手段であるものとすることもできる。このように複数のスイッチング素子のうちの少なくとも一つがオン故障すると、オン故障したスイッチング素子を含む閉回路が形成される。そして、電力動力入出力手段の回転部が回転しているときには、その回転に伴う電磁誘導によって逆起電圧が発生して閉回路に電流が流れ、駆動回路の温度が上昇する。したがって、本発明では、複数のスイッチング素子のうちの少なくとも一つがオン故障したときを異常時として制御することにより、通常時に比して逆起電圧が大きくなるのを抑制し、駆動回路の温度上昇を抑制するのである。これにより、電力動力入出力手段や駆動回路がより損傷するのを抑制することができる。   Furthermore, in the power output apparatus of the present invention, the drive circuit has a plurality of switching elements and drives the power power input / output means using switching of the plurality of switching elements, and the control means It is also possible to control the time when at least one of the plurality of switching elements of the drive circuit fails in the ON state as the non-normal time. Thus, when at least one of the plurality of switching elements is turned on, a closed circuit including the switching element that has turned on is formed. When the rotating portion of the power drive input / output means is rotating, a back electromotive force is generated by electromagnetic induction accompanying the rotation, current flows in the closed circuit, and the temperature of the drive circuit rises. Therefore, in the present invention, by controlling when at least one of the plurality of switching elements is on-failed as an abnormal time, it is possible to suppress the back electromotive voltage from increasing compared to the normal time and to increase the temperature of the drive circuit. Is suppressed. Thereby, it can suppress that an electric power motive power input / output means and a drive circuit are damaged more.

あるいは、本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の軸との3軸に接続され該3軸のうちいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の1軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記回転部としての回転子と前記電磁誘導作用部としての固定子とを有し前記第3の軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできる。また、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に接続された前記回転部としての第1の回転子と前記駆動軸に接続された前記電磁誘導作用部としての第2の回転子とを有し、前記第1の回転子と前記第2の回転子との相対的な回転により回転する対回転子電動機であるものとすることもできる。   Alternatively, in the power output apparatus of the present invention, the power power input / output means is connected to three axes of the output shaft, the drive shaft, and the third shaft of the internal combustion engine, and any two of the three shafts are connected. A three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining one shaft based on input / output power; a rotor as the rotating portion; and a stator as the electromagnetic induction acting portion. It is also possible to provide a means including a generator capable of inputting and outputting power to the three shafts. The power drive input / output means includes a first rotor as the rotating part connected to the output shaft of the internal combustion engine and a second rotor as the electromagnetic induction acting part connected to the drive shaft. And a counter-rotor electric motor that rotates by relative rotation between the first rotor and the second rotor.

本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は前記回転部と前記電磁誘導作用部とを有する多相交流電動機を備える手段であり、前記駆動回路は複数のスイッチング素子を有し該複数のスイッチング素子のスイッチングを用いて前記電力動力入出力手段を駆動する回路であり、前記多相交流電動機の各相に流れる電流を検出する複数の電流検出手段を備え、前記制御手段は、前記駆動回路の複数のスイッチング素子の全てをゲート遮断している最中に前記複数の電流検出手段のいずれかにより電流が検出されたときを前記非通常時として制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動回路に異常が生じたことをより適正に判定することができる。   In the power output apparatus of the present invention, the power input / output means is a means including a multiphase AC motor having the rotating part and the electromagnetic induction action part, and the drive circuit has a plurality of switching elements. A circuit for driving the power drive input / output means using switching of the switching element, comprising a plurality of current detection means for detecting a current flowing in each phase of the multiphase AC motor, wherein the control means comprises the drive It may be a means for controlling when the current is detected by any one of the plurality of current detection means while the gates of all the plurality of switching elements of the circuit are shut off as the non-normal time. . In this way, it is possible to more appropriately determine that an abnormality has occurred in the drive circuit.

また、本発明の動力出力装置において、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電動機を駆動する第2駆動回路と、を備えるものとすることもできる。   The power output apparatus of the present invention may include an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and a second drive circuit for driving the electric motor.

本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数との回転数差に対して第1の関係をもって回転する回転部と該回転部の回転により電磁誘導を作用させる電磁誘導作用部とを有し該電磁誘導作用部に入出力される電力により該回転部に生じる動力を第2の関係をもって前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに作用させる電力動力入出力手段と、該電力動力入出力手段を駆動する駆動回路と、前記駆動回路を介して前記電力動力入出力手段と電力をやりとり可能な蓄電手段と、前記内燃機関を連れ回すのに要するエネルギである連れ回しエネルギを調整する調整手段と、前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記駆動軸の回転に伴って前記電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて前記電力動力入出力手段に入出力される電力を前記駆動回路により調整することができない非通常時には、前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記駆動軸の回転に伴って前記電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて前記電力動力入出力手段に入出力される電力を前記駆動回路により調整することができる通常時に比して前記連れ回しエネルギが小さくなるよう前記調整手段を制御する制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。   The vehicle of the present invention is a power output device of the present invention according to any one of the above-described embodiments, that is, a power output device that basically outputs power to a drive shaft, and includes an internal combustion engine and an output of the internal combustion engine. A rotating portion connected to the shaft and the drive shaft and rotating with a first relationship with respect to a rotational speed difference between the rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine and the rotational speed of the drive shaft; An electromagnetic induction operating portion for applying induction, and causing the power generated in the rotating portion to act on the output shaft and the drive shaft of the internal combustion engine with a second relationship by electric power input to and output from the electromagnetic induction operating portion. Electric power drive input / output means, a drive circuit for driving the power drive input / output means, an electric storage means capable of exchanging electric power with the power drive input / output means via the drive circuit, and required for rotating the internal combustion engine Rotating energy that is energy The power power input / output based on the back electromotive force generated by the rotation of the rotating portion of the power power input / output means in accordance with the rotation of the drive shaft while the fuel supply to the internal combustion engine is stopped. When the electric power input / output to / from the means cannot be adjusted by the drive circuit, the rotating part of the electric power input / output means is rotated with the rotation of the drive shaft while the fuel supply to the internal combustion engine is stopped. The adjustment means is controlled so that the entrainment energy is smaller than that in the normal time in which the electric power input / output to / from the electric power driving input / output means can be adjusted by the drive circuit based on the counter electromotive voltage generated by the rotation of the motor. And a control means for mounting the power output device, and the axle is connected to the drive shaft.

この本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、通常時か非通常時かに応じて連れ回しエネルギを調整しないものに比して電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧が大きくなるのをより抑制することができることができ、逆起電圧に基づいて電力動力入出力手段に入出力される電力が大きくなるのをより抑制することができる効果などと同様の効果を奏することができる。   Since the vehicle according to the present invention is equipped with the power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects, the effect of the power output device according to the present invention, for example, the entrainment energy depending on whether it is normal or non-normal. The back electromotive voltage generated by the rotation of the rotating part of the power power input / output means can be further suppressed as compared with the case where the power is not adjusted, and the power power input / output means is input based on the back electromotive voltage. The same effect as the effect which can suppress more that the output electric power becomes large can be produced.

本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数との回転数差に対して第1の関係をもって回転する回転部と該回転部の回転により電磁誘導を作用させる電磁誘導作用部とを有し該電磁誘導作用部に入出力される電力により該回転部に生じる動力を第2の関係をもって前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに作用させる電力動力入出力手段と、該電力動力入出力手段を駆動する駆動回路と、前記駆動回路を介して前記電力動力入出力手段と電力をやりとり可能な蓄電手段と、前記内燃機関を連れ回すのに要するエネルギである連れ回しエネルギを調整する調整手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記駆動軸の回転に伴って前記電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて前記電力動力入出力手段に入出力される電力を前記駆動回路により調整することができない非通常時には、前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記駆動軸の回転に伴って前記電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて前記電力動力入出力手段に入出力される電力を前記駆動回路により調整することができる通常時に比して前記連れ回しエネルギが小さくなるよう前記調整手段を制御する、
ことを要旨とする。
The method for controlling the power output apparatus of the present invention includes:
An internal combustion engine, and a rotating unit connected to the output shaft and the drive shaft of the internal combustion engine and rotating with a first relationship with respect to a rotational speed difference between the rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine and the rotational speed of the drive shaft And an electromagnetic induction acting part that causes electromagnetic induction to act by rotation of the rotating part, and the power generated in the rotating part by the electric power inputted to and outputted from the electromagnetic induction acting part has a second relationship and the output shaft of the internal combustion engine And power power input / output means that acts on the drive shaft, a drive circuit that drives the power power input / output means, and a power storage means that can exchange power with the power power input / output means via the drive circuit, A control method for a power output apparatus, comprising: adjusting means for adjusting swiveling energy that is energy required to swivel the internal combustion engine,
Input / output to / from the power power input / output means based on a counter electromotive voltage generated by rotation of the rotating portion of the power power input / output means in accordance with rotation of the drive shaft in a state where fuel supply to the internal combustion engine is stopped. In a non-normal time in which electric power cannot be adjusted by the drive circuit, the back electromotive force generated by the rotation of the rotating portion of the power power input / output means accompanying the rotation of the drive shaft with the fuel supply to the internal combustion engine stopped. Controlling the adjusting means so that the entrainment energy becomes smaller than the normal time in which electric power input / output to / from the electric power input / output means can be adjusted by the drive circuit based on voltage;
This is the gist.

この本発明の動力出力装置の制御方法では、内燃機関への燃料供給を停止した状態で駆動軸の回転に伴って電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて電力動力入出力手段に入出力される電力を電力動力入出力手段を駆動する駆動回路により調整することができない非通常時には、内燃機関への燃料供給を停止した状態で駆動軸の回転に伴って電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて電力動力入出力手段に入出力される電力を駆動回路により調整することができる通常時に比して内燃機関を連れ回すのに要するエネルギである連れ回しエネルギが小さくなるよう調整手段を制御する。これにより、非通常時には、通常時に比して内燃機関が連れ回されやすくなるから、駆動軸の回転数と内燃機関の回転数との回転数差が大きくなるのをより抑制することができ、この回転数差に対して第1の関係をもって回転する電力動力入出力手段の回転部の回転数が大きくなるのをより抑制することができる。この結果、通常時か非通常時かに応じて連れ回しエネルギを調整しないものに比して電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧が大きくなるのをより抑制することができ、逆起電圧に基づいて電力動力入出力手段に入出力される電力が大きくなるのをより抑制することができる。   In the control method of the power output apparatus of the present invention, the power power is based on the back electromotive force generated by the rotation of the rotating portion of the power power input / output means in accordance with the rotation of the drive shaft while the fuel supply to the internal combustion engine is stopped. In non-normal times when the power input / output to / from the input / output means cannot be adjusted by the drive circuit that drives the power drive input / output means, the power power is reduced along with the rotation of the drive shaft while the fuel supply to the internal combustion engine is stopped. The energy required to rotate the internal combustion engine as compared with the normal time when the power input / output to / from the power power input / output means can be adjusted by the drive circuit based on the back electromotive voltage generated by the rotation of the rotating part of the input / output means. The adjusting means is controlled so as to reduce a certain carry energy. This makes it easier for the internal combustion engine to be rotated in a non-normal time than in a normal time, and thus can further suppress an increase in the rotational speed difference between the rotational speed of the drive shaft and the rotational speed of the internal combustion engine. It is possible to further suppress an increase in the rotational speed of the rotating portion of the electric power input / output means that rotates with the first relationship with respect to the rotational speed difference. As a result, it is possible to further suppress an increase in the back electromotive voltage generated by the rotation of the rotating portion of the power power input / output means as compared with the case where the entrainment energy is not adjusted according to the normal time or the non-normal time. The electric power input / output to / from the electric power input / output means based on the counter electromotive voltage can be further suppressed.

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図1は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30, a motor MG2 connected to the reduction gear 35, And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire power output apparatus.

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を介して燃焼室に吸入し、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23の回転運動に変換する。エンジン22の燃焼室から排気バルブ129を介して排気される排気は、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。ここで、吸気バルブ128や排気バルブ129としては、実施例では、電磁コイル128a,129aへの通電により燃焼室の吸気口や排気口を開放すると共に電磁コイル128a,129aへの非通電により燃焼室の吸気口や排気口を閉鎖するいわゆる電磁バルブを用いるものとした。したがって、実施例では、クランクシャフト26の回転位置に拘わらずに吸気バルブ128や排気バルブ129を開放した状態で保持することや、吸気バルブ128や排気バルブ129の開閉タイミングを変更することなどができる。   The engine 22 is configured as an internal combustion engine capable of outputting power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and the air purified by an air cleaner 122 is passed through a throttle valve 124 as shown in FIG. Inhalation and gasoline are injected from the fuel injection valve 126 to mix the intake air and gasoline. The mixture is sucked into the combustion chamber through the intake valve 128 and is explosively burned by an electric spark from the spark plug 130. Thus, the reciprocating motion of the piston 132 pushed down by the energy is converted into the rotational motion of the crankshaft 23. Exhaust gas exhausted from the combustion chamber of the engine 22 through the exhaust valve 129 is a purification device (three-way catalyst) that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). It is discharged to the outside air through 134. Here, as the intake valve 128 and the exhaust valve 129, in the embodiment, the intake and exhaust ports of the combustion chamber are opened by energizing the electromagnetic coils 128a and 129a, and the combustion chamber is de-energized by de-energizing the electromagnetic coils 128a and 129a. A so-called electromagnetic valve that closes the intake and exhaust ports is used. Therefore, in the embodiment, the intake valve 128 and the exhaust valve 129 can be held open regardless of the rotation position of the crankshaft 26, and the opening / closing timing of the intake valve 128 and the exhaust valve 129 can be changed. .

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、クランクシャフト23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,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Pin,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AF,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,空燃比センサ135aからの空燃比AF,酸素センサ135bからの酸素信号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や排気バルブ129の開閉を行なう電磁コイル128a,129a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 engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24. The engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on the CPU 24a, and includes a ROM 24b that stores a processing program, a RAM 24c that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown), in addition to the CPU 24a. . The engine ECU 24 includes signals from various sensors that detect the state of the engine 22, a crank position from the crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 23, and a water temperature sensor 142 that detects the temperature of cooling water in the engine 22. From the pressure sensor 143 installed in the combustion chamber, the cylinder pressure Pin from the pressure sensor 143 installed in the combustion chamber, the throttle position from the throttle valve position sensor 146 for detecting the position of the throttle valve 124, and the air flow meter 148 installed in the intake pipe. An air flow meter signal AF, an intake air temperature from a temperature sensor 149 attached to the intake pipe, an air-fuel ratio AF from an air-fuel ratio sensor 135a, an oxygen signal from an oxygen sensor 135b, and the like are input via an input port. The engine ECU 24 also integrates various control signals for driving the engine 22, such as a drive signal to the fuel injection valve 126, a drive signal to the throttle motor 136 that adjusts the position of the throttle valve 124, and an igniter. Control signals to the ignition coil 138 and the control signals to the electromagnetic coils 128a and 129a for opening and closing the intake valve 128 and the exhaust valve 129 are output via the output port. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and outputs data related to the operation state of the engine 22 as necessary. .

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 integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 disposed concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.

図3は、モータMG1,MG2を中心とした電気駆動系の構成の概略を示す構成図である。モータMG1,MG2は、いずれも外表面に永久磁石が貼り付けられたロータ45,47と、三相コイルが巻回されたステータ46,48とを備える周知のPM型の同期発電電動機として構成されている。モータMG1,MG2は、同期発電電動機として構成されているから、回転軸に動力を入力すれば、モータMG1,MG2により発電することができる。即ち、モータMG1,MG2はロータ45,47の回転による電磁誘導に応じた逆起電圧を生じる。このモータMG1,MG2は、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。インバータ41は、6個のトランジスタT1〜T6と6個のダイオードD1〜D6とにより構成されている。6個のトランジスタT1〜T6は、電力ライン54の正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側とになるよう2個ずつペアで配置され、その接続点にモータMG1の三相コイル(U相,V相,W相)の各々が接続されている。この6個のトランジスタT1〜T6には、それぞれ6個のダイオードD1〜D6が逆並列接続されている。したがって、電力ライン54の正極母線と負極母線との間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタT1〜T6のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータMG1を回転駆動することができる。インバータ42は、6個のトランジスタT7〜T12と6個のダイオードD7〜D12とにより構成されている。6個のトランジスタT7〜T12は、インバータ回路42の正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側とになるよう2個ずつペアで配置され、その接続点にモータMG2の三相コイル(U相,V相,W相)の各々が接続されている。この6個のトランジスタT7〜T12には、それぞれ6個のダイオードD7〜D12が逆並列接続されている。したがって、電力ライン54の正極母線と負極母線との間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタT7〜T12のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータMG2を回転駆動することができる。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、モータMG1,MG2の三相コイルの各相に流れる相電流を検出する電流センサ90U,90V,90W,91U,91V,91Wからの相電流Iu1,Iv1,Iw1,Iu2,Iv2,Iw2などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42のトランジスタT1〜T6,T7〜T12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。   FIG. 3 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the electric drive system centered on the motors MG1 and MG2. Each of the motors MG1 and MG2 is configured as a well-known PM type synchronous generator motor including rotors 45 and 47 each having a permanent magnet attached to the outer surface and stators 46 and 48 wound with three-phase coils. ing. Since the motors MG1 and MG2 are configured as synchronous generator motors, power can be generated by the motors MG1 and MG2 when power is input to the rotating shaft. That is, the motors MG1 and MG2 generate a counter electromotive voltage corresponding to electromagnetic induction caused by the rotation of the rotors 45 and 47. Motors MG1 and MG2 exchange power with battery 50 through inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. The inverter 41 includes six transistors T1 to T6 and six diodes D1 to D6. Six transistors T1 to T6 are arranged in pairs so as to be on the source side and the sink side with respect to the positive and negative buses of the power line 54, and the three-phase coil of the motor MG1 ( (U phase, V phase, W phase) are connected. Six diodes D1 to D6 are connected in antiparallel to the six transistors T1 to T6, respectively. Therefore, a rotating magnetic field can be formed in the three-phase coil by controlling the ratio of the on-time of the transistors T1 to T6 that make a pair while the voltage is acting between the positive electrode bus and the negative electrode bus of the power line 54, The motor MG1 can be rotationally driven. The inverter 42 includes six transistors T7 to T12 and six diodes D7 to D12. Six transistors T7 to T12 are arranged in pairs so as to be on the source side and the sink side with respect to the positive electrode bus and the negative electrode bus of the inverter circuit 42, and a three-phase coil of the motor MG2 ( (U phase, V phase, W phase) are connected. Six diodes D7 to D12 are connected in antiparallel to the six transistors T7 to T12, respectively. Therefore, a rotating magnetic field can be formed in the three-phase coil by controlling the ratio of the on-time of the paired transistors T7 to T12 in a state where a voltage is acting between the positive electrode bus and the negative electrode bus of the power line 54, The motor MG2 can be driven to rotate. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 receives signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and the motors MG1 and MG2. The phase currents Iu1, Iv1, Iw1, Iu2, Iv2, Iw2, etc. from the current sensors 90U, 90V, 90W, 91U, 91V, 91W for detecting the phase current flowing in each phase of the three-phase coil are input, and the motor ECU 40 Is outputting a switching control signal to the transistors T1 to T6 and T7 to T12 of the inverters 41 and 42. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70.

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. and so on.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作について説明する。図4は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。   Next, the operation of the thus configured hybrid vehicle 20 of the embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed every predetermined time.

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Wout,電流センサ90U,90V,90WからのモータMG1の三相コイルの各相に流れる相電流Iu1,Iv1,Iw1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、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、温度センサ51により検出されたバッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。   When the drive control routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Nm1, of the motors MG1, MG2. Nm2, input / output restrictions Win and Wout of the battery 50, processing of inputting data necessary for control such as phase currents Iu1, Iv1, and Iw1 flowing in each phase of the three-phase coil of the motor MG1 from the current sensors 90U, 90V, and 90W Execute (Step S100). Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. To do. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 detected by the temperature sensor 51 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 from the battery ECU 52 by communication. To do.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を設定する(ステップS110)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図5に要求トルク設定用マップの一例を示す。   When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. Is set (step S110). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 5 shows an example of the required torque setting map.

続いて、モータMG1の三相コイルの各相に流れる相電流Iu1,Iv1,Iw1のうち絶対値が最も大きい電流値を最大電流I1として設定すると共に(ステップS120)、モータMG1のインバータ41がゲート遮断されているか否かを判定し(ステップS130)、モータMG1のインバータ41がゲート遮断されていないと判定されたときには、最大電流I1を閾値Iref1と比較する(ステップS140)。ここで、閾値Iref1は、モータMG1やインバータ41に過大な電流が流れているか否かを判定するために用いられるものであり、モータMG1やインバータ41の特性などにより定められる。   Subsequently, the current value having the largest absolute value among the phase currents Iu1, Iv1, Iw1 flowing in the respective phases of the three-phase coil of the motor MG1 is set as the maximum current I1 (step S120), and the inverter 41 of the motor MG1 is gated. It is determined whether or not the circuit is interrupted (step S130). When it is determined that the inverter 41 of the motor MG1 is not gate-interrupted, the maximum current I1 is compared with the threshold value Iref1 (step S140). Here, the threshold value Iref1 is used to determine whether or not an excessive current is flowing through the motor MG1 and the inverter 41, and is determined by the characteristics of the motor MG1 and the inverter 41.

最大電流I1が閾値Iref1以下のときには、モータMG1やインバータ41に過大な電流は流れていないと判断し、車両に要求される要求パワーPe*を設定する(ステップS150)。ここで、要求パワーPe*は、要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じることによって求めたり、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ることによって求めることができる。   When the maximum current I1 is less than or equal to the threshold value Iref1, it is determined that no excessive current is flowing through the motor MG1 or the inverter 41, and the required power Pe * required for the vehicle is set (step S150). Here, the required power Pe * can be calculated as the sum of the required torque Tr * multiplied by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the charge / discharge required power Pb * required by the battery 50 and the loss Loss. The rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k, or can be obtained by dividing the rotation speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35.

続いて、要求パワーPe*を閾値Prefと比較する(ステップS160)。閾値Prefは、エンジン22の特性などにより定められ、エンジン22を効率よく運転可能なパワーの下限値などに設定される。要求パワーPe*が閾値Pref以上のときには、要求パワーPe*に基づいてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS170)。この設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーPe*とに基づいて行なわれる。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図6に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。   Subsequently, the required power Pe * is compared with the threshold value Pref (step S160). The threshold value Pref is determined by the characteristics of the engine 22, and is set to a lower limit value of power that allows the engine 22 to be operated efficiently. When the required power Pe * is equal to or greater than the threshold value Pref, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set based on the required power Pe * (step S170). This setting is performed based on the operation line for efficiently operating the engine 22 and the required power Pe *. FIG. 6 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * can be obtained from the intersection of the operation line and a curve with a constant required power Pe * (Ne * × Te *).

次に、設定した目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nr(Nm2/Gr)と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(1)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と現在の回転数Nm1とに基づいて式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS180)。ここで、式(1)は、動力分配統合機構30の回転要素に対する力学的な関係式である。動力分配統合機構30の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を図7に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。式(1)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1から出力されたトルクTm1がリングギヤ軸32aに作用するトルクと、モータMG2から出力されるトルクTm2が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。また、式(2)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。   Next, using the set target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (Nm2 / Gr) of the ring gear shaft 32a, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, the target rotational speed Nm1 of the motor MG1 is given by the following equation (1). * Is calculated and a torque command Tm1 * of the motor MG1 is calculated by equation (2) based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the current rotational speed Nm1 (step S180). Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 7 shows an example of a collinear diagram for dynamically explaining the rotational elements of the power distribution and integration mechanism 30. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. Expression (1) can be easily derived by using this alignment chart. The two thick arrows on the R axis indicate that the torque Tm1 output from the motor MG1 acts on the ring gear shaft 32a and the torque Tm2 output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. Torque. Expression (2) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (2), “k1” in the second term on the right side is a gain of a proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1 * = previous Tm1 * + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (2)

こうしてモータMG1の目標回転数Nm1*とトルク指令Tm1*とを計算すると、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと計算したモータ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上下限としてのトルク制限Tmin,Tmaxを次式(3)および式(4)により計算すると共に(ステップS190)、要求トルクTr*とトルク指令Tm1*と動力分配統合機構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Tm2tmpを式(5)により計算し(ステップS200)、計算したトルク制限Tmin,Tmaxで仮モータトルクTm2tmpを制限した値としてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS210)。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に出力する要求トルクTr*を、バッテリ50の入出力制限Win,Wout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、式(5)は、前述した図7の共線図から容易に導き出すことができる。   When the target rotational speed Nm1 * and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are thus calculated, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the calculated torque command Tm1 * of the motor MG1 are multiplied by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1. Torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the deviation from the obtained power consumption (generated power) of the motor MG1 by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is expressed by the following equation (3). Further, the temporary motor torque Tm2tmp as the torque to be output from the motor MG2 is calculated by using the required torque Tr *, the torque command Tm1 *, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 (step S190). Calculated by equation (5) (step S200), with the calculated torque limits Tmin and Tmax Setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 as a value obtained by limiting the motor torque Tm2tmp (step S210). By setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 in this way, the required torque Tr * output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is set as a torque limited within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. can do. Equation (5) can be easily derived from the collinear diagram of FIG. 7 described above.

Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (5)
Tmin = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (3)
Tmax = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (4)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (5)

こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信して(ステップS220)、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*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のトランジスタT1〜T6,T7〜T12のスイッチング制御を行なう。   Thus, when the target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set, the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set in the engine ECU 24. The torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are transmitted to the motor ECU 40 (step S220), and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * performs fuel injection control in the engine 22 such that the engine 22 is operated at an operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Controls such as ignition control. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * drives the transistors MG1 to T6 of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. Switching control of T7 to T12 is performed.

一方、ステップS170で要求パワーPe*が閾値Pref未満のときには、エンジン22の燃料カット指令をエンジンECU24に送信すると共に(ステップS230)、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定し(ステップS240)、前述したステップS190〜S220の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。燃料カット指令を受信したエンジンECU24は、エンジン22の燃料噴射を停止する。   On the other hand, when the required power Pe * is less than the threshold value Pref in step S170, a fuel cut command for the engine 22 is transmitted to the engine ECU 24 (step S230), and a value 0 is set for the torque command Tm1 * for the motor MG1 (step S240). ), The above-described steps S190 to S220 are executed, and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the fuel cut command stops the fuel injection of the engine 22.

ステップS140で最大電流I1が閾値Iref1より大きいときには、モータMG1やインバータ41に過大な電流が流れていると判断し、モータMG1のインバータ41のゲート遮断指令をモータECU40に送信すると共に(ステップS250)、エンジン22の燃料カット指令をエンジンECU24に送信し(ステップS260)、前述したステップS190〜S220の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。ゲート遮断指令を受信したモータECU40は、モータMG1のインバータ41のトランジスタT1〜T6を全てオフにする。   When the maximum current I1 is larger than the threshold value Iref1 in step S140, it is determined that an excessive current is flowing in the motor MG1 and the inverter 41, and a gate cutoff command for the inverter 41 of the motor MG1 is transmitted to the motor ECU 40 (step S250). Then, a fuel cut command for the engine 22 is transmitted to the engine ECU 24 (step S260), the processing of steps S190 to S220 described above is executed, and the drive control routine is terminated. The motor ECU 40 that has received the gate cutoff command turns off all the transistors T1 to T6 of the inverter 41 of the motor MG1.

ステップS130でインバータ41がゲート遮断されていると判定されると、最大電流I1を閾値Iref2と比較する(ステップS270)。ここで、閾値Iref2は、インバータ41がゲート遮断されているにも拘わらずモータMG1の三相コイルのいずれかに電流が流れているか否かを判定するために用いられるものであり、モータMG1やインバータ41の特性により定められ、前述した閾値Iref1より小さい値例えば値0やそれよりも若干大きい値などに設定される。いま、インバータ41をゲート遮断した状態を考えているため、6個のトランジスタT1〜T6は全てオフされている。したがって、最大電流I1は通常は略値0となる。即ち、モータMG1の回転により逆起電圧は生じるもののトランジスタT1〜T6の全てをオフすることにより電流は流れないのである。しかし、6個のトランジスタT1〜T6のいずれかがオン状態で故障しているとき、例えばトランジスタT1がオン状態で故障しているときを考えると、トランジスタT1〜T6の全てをオフしようとしてもトランジスタT1がオンしていることになり、トランジスタT1,モータMG1のU相のコイル,V相またはW相のコイル,ダイオードD2またはダイオードD3,トランジスタT1の閉回路が形成され、モータMG1が回転しているときにはその回転により生じる逆起電圧によって閉回路に電流が流れることになる。即ち、トランジスタT1〜T6のいずれかがオン状態で故障して閉回路が形成されたときには、モータMG1の回転に伴う電磁誘導によって生じる逆起電圧に基づく電流が流れないようインバータ41を制御することができないのである。実施例では、こうしたインバータ41の異常を判定するためにインバータ41をゲート遮断した状態で最大電流I1を閾値Iref2と比較するのである。   If it is determined in step S130 that the inverter 41 is gate-cut, the maximum current I1 is compared with the threshold value Iref2 (step S270). Here, the threshold value Iref2 is used to determine whether or not current is flowing in any of the three-phase coils of the motor MG1 even though the inverter 41 is gate-cut. It is determined by the characteristics of the inverter 41 and is set to a value smaller than the above-described threshold value Iref1, for example, a value of 0 or a value slightly larger than that. Since the inverter 41 is considered to be in a state where the gate is cut off, all the six transistors T1 to T6 are turned off. Therefore, the maximum current I1 is generally an approximate value 0. That is, although the back electromotive force is generated by the rotation of the motor MG1, no current flows by turning off all the transistors T1 to T6. However, when any of the six transistors T1 to T6 is in an on-state failure, for example, when the transistor T1 is in an on-state failure, even if all of the transistors T1 to T6 are turned off, the transistor T1 is turned on, and the transistor T1, the U-phase coil of the motor MG1, the V-phase or W-phase coil, the diode D2 or the diode D3, and the closed circuit of the transistor T1 are formed, and the motor MG1 rotates. When this occurs, a current flows through the closed circuit due to the counter electromotive voltage generated by the rotation. That is, when any of the transistors T1 to T6 fails in the ON state and a closed circuit is formed, the inverter 41 is controlled so that a current based on the counter electromotive voltage generated by the electromagnetic induction accompanying the rotation of the motor MG1 does not flow. It is not possible. In the embodiment, in order to determine such an abnormality of the inverter 41, the maximum current I1 is compared with the threshold value Iref2 in a state where the inverter 41 is gate-cut off.

最大電流I1が閾値Iref2以下のときには、インバータ41は正常であると判断し、ステップS230,S240,S190〜S220以降の処理を実行する。こうしてステップS240,S220の処理によりモータMG1のインバータ41のトランジスタT1〜T6のゲート遮断が解除されると、次回に駆動制御ルーチンが実行されたときに、ステップS130でインバータ41はゲート遮断されていないと判定される。   When the maximum current I1 is less than or equal to the threshold value Iref2, it is determined that the inverter 41 is normal, and the processes after steps S230, S240, S190 to S220 are executed. Thus, when the gate shutoff of the transistors T1 to T6 of the inverter 41 of the motor MG1 is released by the processing of steps S240 and S220, the inverter 41 is not gate shut off in step S130 the next time the drive control routine is executed. It is determined.

一方、ステップS270で最大電流I1が閾値Iref2より大きいときには、インバータ41に異常が生じていると判断し、モータMG1のインバータ41のゲート遮断指令をモータECU40に送信すると共に(ステップS280)、エンジン22の燃料カット指令と吸気バルブ128および排気バルブ129の開放指令とをエンジンECU24に送信し(ステップS290)、ステップS190〜S220の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。吸気バルブ128および排気バルブ129の開放指令を受信したエンジンECU24は、クランクシャフト26の回転位置に拘わらずに電磁コイル128a,129aに共に通電されるよう電磁コイル128a,128bへの制御信号を出力する。これにより、吸気バルブ128および排気バルブ129が開放される。こうして駆動制御ルーチンが繰り返し実行されると、吸気バルブ128および排気バルブ129は、クランクシャフト26の回転位置に拘わらず開放状態で保持されることになる。いま、インバータ41がゲート遮断され且つ最大電流I1が閾値Iref2より大きいとき、即ちインバータ41のトランジスタT1〜T6のいずれかに異常が生じて閉回路が形成されているときを考えている。インバータ41がゲート遮断されているときの動力分配統合機構30の回転要素の回転数の関係を説明するための共線図の一例を図8に示す。図中、実線は吸気バルブ128および排気バルブ129が共にクランクシャフト26の回転位置に拘わらずに開放状態で保持される場合の回転数の関係を示し、破線は吸気バルブ128および排気バルブ129のいずれも開放状態で保持されない場合即ちクランクシャフト26の回転位置に基づいて吸気バルブ128や排気バルブ129が開閉される場合の回転数の関係を示す。トランジスタT1〜T6のいずれかがオン故障したときには、前述したように閉回路が形成され、モータMG1が回転していると、モータMG1の回転に伴う電磁誘導によって生じる逆起電圧により閉回路に電流が流れ、モータMG1やインバータ41の温度が上昇する。特に、エンジン22のフリクションが比較的大きい車両において、比較的高速で走行しているときのようにリングギヤ軸32aの回転数Nrが比較的大きいときを考えると、モータMG1の回転数Nm1が負の方向に大きくなることによってモータMG1に比較的大きな逆起電圧が発生したとしても、逆起電圧に基づくトルクによってエンジン22の回転数Neを略値0から正の方向に大きくすることは困難となり、モータMG1の回転数Nm1の絶対値を小さくすることが困難となる。この結果、逆起電圧に応じた電力によってモータMG1やインバータ41の温度が過度に上昇することにより、モータMG1やインバータ41などをより損傷させてしまうおそれが生じる。これに対して、インバータ41に異常が生じて閉回路が形成されたときに、エンジン22のクランクシャフト26の回転位置に拘わらずに吸気バルブ128および排気バルブ129を開放した状態で保持すれば、エンジン22の圧縮行程の際に気筒内の圧力が大きくなるのを抑制することができるから、エンジン22を連れ回すのに要するエネルギを小さくすることができ、モータMG1の回転により生じる逆起電圧に基づくトルクによってエンジン22の回転数Neを大きくさせやすくなり、モータMG1の回転数Nm1の絶対値が大きくなるのを抑制することができる。これにより、モータMG1の回転により生じる逆起電圧が大きくなるのをより抑制することができ、モータMG1やインバータ41の温度上昇を抑制することができ、モータMG1やインバータ41がより損傷するのを抑制することができる。   On the other hand, when the maximum current I1 is larger than the threshold value Iref2 in step S270, it is determined that an abnormality has occurred in the inverter 41, and a gate cutoff command for the inverter 41 of the motor MG1 is transmitted to the motor ECU 40 (step S280). The fuel cut command and the opening command for the intake valve 128 and the exhaust valve 129 are transmitted to the engine ECU 24 (step S290), the processing of steps S190 to S220 is executed, and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the opening command for the intake valve 128 and the exhaust valve 129 outputs a control signal to the electromagnetic coils 128 a and 128 b so that both the electromagnetic coils 128 a and 129 a are energized regardless of the rotational position of the crankshaft 26. . Thereby, the intake valve 128 and the exhaust valve 129 are opened. When the drive control routine is repeatedly executed in this way, the intake valve 128 and the exhaust valve 129 are held in the open state regardless of the rotational position of the crankshaft 26. Now, consider the case where the inverter 41 is gate-cut and the maximum current I1 is larger than the threshold value Iref2, that is, when any of the transistors T1 to T6 of the inverter 41 is abnormal and a closed circuit is formed. FIG. 8 shows an example of a collinear diagram for explaining the relationship between the rotational speeds of the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when the inverter 41 is shut off. In the figure, the solid line shows the relationship of the rotational speed when both the intake valve 128 and the exhaust valve 129 are held in an open state regardless of the rotational position of the crankshaft 26, and the broken line shows either the intake valve 128 or the exhaust valve 129. Also, the relationship between the rotational speeds when the intake valve 128 and the exhaust valve 129 are opened and closed based on the rotational position of the crankshaft 26 is shown. When any of the transistors T1 to T6 has an on-failure, a closed circuit is formed as described above, and if the motor MG1 is rotating, a current is generated in the closed circuit due to a counter electromotive voltage generated by electromagnetic induction accompanying the rotation of the motor MG1. Flows, and the temperature of the motor MG1 and the inverter 41 rises. In particular, in a vehicle where the friction of the engine 22 is relatively large, considering that the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is relatively large, such as when traveling at a relatively high speed, the rotational speed Nm1 of the motor MG1 is negative. Even if a relatively large counter electromotive voltage is generated in the motor MG1 by increasing in the direction, it becomes difficult to increase the rotational speed Ne of the engine 22 from the approximate value 0 to the positive direction by the torque based on the counter electromotive voltage. It becomes difficult to reduce the absolute value of the rotational speed Nm1 of the motor MG1. As a result, the temperature of the motor MG1 and the inverter 41 is excessively increased by the electric power according to the counter electromotive voltage, and thus the motor MG1 and the inverter 41 may be further damaged. On the other hand, if an abnormality occurs in the inverter 41 and a closed circuit is formed, if the intake valve 128 and the exhaust valve 129 are held open regardless of the rotational position of the crankshaft 26 of the engine 22, Since it is possible to suppress an increase in the pressure in the cylinder during the compression stroke of the engine 22, the energy required to rotate the engine 22 can be reduced and based on the counter electromotive voltage generated by the rotation of the motor MG1. The torque makes it easy to increase the rotational speed Ne of the engine 22 and suppresses an increase in the absolute value of the rotational speed Nm1 of the motor MG1. As a result, the back electromotive force generated by the rotation of the motor MG1 can be further suppressed from increasing, the temperature rise of the motor MG1 and the inverter 41 can be suppressed, and the motor MG1 and the inverter 41 can be further damaged. Can be suppressed.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、モータMG1のインバータ41のトランジスタT1〜T6のいずれかがオン故障して閉回路が形成されたときには、エンジン22のクランクシャフト26の回転位置に拘わらず吸気バルブ128および排気バルブ129を開放した状態で保持するから、トランジスタT1〜T6の全てが正常であるときに比してエンジン22を連れ回すのに要するエネルギを小さくすることができる。この結果、モータMG1の回転数Nm1の絶対値が大きくなるのをより抑制することができ、モータMG1の回転により生じる逆起電圧が大きくなるのをより抑制することができ、モータMG1やインバータ41がより損傷するのを抑制することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when any of the transistors T1 to T6 of the inverter 41 of the motor MG1 is on and fails to form a closed circuit, the rotation position of the crankshaft 26 of the engine 22 is concerned. Since the intake valve 128 and the exhaust valve 129 are kept open, the energy required to rotate the engine 22 can be reduced as compared to when all of the transistors T1 to T6 are normal. As a result, an increase in the absolute value of the rotational speed Nm1 of the motor MG1 can be further suppressed, and an increase in the back electromotive voltage generated by the rotation of the motor MG1 can be further suppressed. Can be further prevented from being damaged.

実施例のハイブリッド自動車20では、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに動力を出力して走行している最中にモータMG1のインバータ41のトランジスタT1〜T6のいずれかがオン故障して閉回路が形成されたときの動作について説明したが、リングギヤ軸32aに動力を出力して走行している最中に限られず、例えば、実施例のハイブリッド自動車20が牽引されてリングギヤ軸32aが回転しているときであっても、モータMG1のインバータ41のトランジスタT1〜T6のいずれかがオン故障して閉回路が形成されたときにはエンジン22の吸気バルブ128および排気バルブ129を開放した状態で保持するものとしてもよい。これにより、ハイブリッド自動車20が牽引されているときでも、モータMG1の回転により生じる逆起電圧が大きくなるのをより抑制することができ、モータMG1やインバータ41がより損傷するのを抑制することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, any one of the transistors T1 to T6 of the inverter 41 of the motor MG1 is turned on and a closed circuit is formed while the motive power is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. However, the present invention is not limited to driving while outputting power to the ring gear shaft 32a. For example, when the hybrid vehicle 20 of the embodiment is pulled and the ring gear shaft 32a is rotating. Even when one of the transistors T1 to T6 of the inverter 41 of the motor MG1 is turned on and a closed circuit is formed, the intake valve 128 and the exhaust valve 129 of the engine 22 may be held open. Good. Thereby, even when the hybrid vehicle 20 is being pulled, it is possible to further suppress the back electromotive voltage generated by the rotation of the motor MG1 and to suppress further damage to the motor MG1 and the inverter 41. it can.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG1のインバータ41がゲート遮断されているときに、最大電流I1を用いてインバータ41に異常が生じているか否かを判定するものとしたが、これに代えてまたは加えてモータMG1の温度やインバータ41の温度などを用いてインバータ41に異常が生じているか否かを判定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the inverter 41 of the motor MG1 is gate-cut, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the inverter 41 using the maximum current I1. Alternatively, it may be determined whether or not an abnormality has occurred in the inverter 41 using the temperature of the motor MG1 or the temperature of the inverter 41.

実施例のハイブリッド自動車20では、インバータ41のトランジスタT1〜T6のいずれかがオン故障して閉回路が形成されたときには、吸気バルブ128および排気バルブ129を共に開放した状態で保持するものとしたが、吸気バルブ128と排気バルブ129とのうちいずれか一方を開放した状態で保持するものとしてもよい。また、インバータ41のトランジスタT1〜T6のいずれかがオン故障して閉回路が形成されたときに、インバータ41のトランジスタT1〜T6の全てが正常であるときに比して吸気バルブ128の開閉タイミングを遅角側に変更したり排気バルブ129の開閉タイミングを進角側に変更したりするものとしてもよい。この場合でも、エンジン22を連れ回すのに要するエネルギを小さくすることができることにより、モータMG1の回転により生じる逆起電圧が大きくなるのをより抑制することができ、モータMG1やインバータ41がより損傷するのを抑制することができる効果を奏する。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when any one of the transistors T1 to T6 of the inverter 41 is turned on and a closed circuit is formed, the intake valve 128 and the exhaust valve 129 are both held open. Alternatively, one of the intake valve 128 and the exhaust valve 129 may be held in an open state. Further, when any of the transistors T1 to T6 of the inverter 41 is turned on and a closed circuit is formed, the opening / closing timing of the intake valve 128 is compared to when all of the transistors T1 to T6 of the inverter 41 are normal. May be changed to the retard side, or the opening / closing timing of the exhaust valve 129 may be changed to the advance side. Even in this case, since the energy required to rotate the engine 22 can be reduced, the back electromotive voltage generated by the rotation of the motor MG1 can be further suppressed, and the motor MG1 and the inverter 41 are further damaged. The effect which can suppress this is produced.

実施例のハイブリッド自動車20では、吸気バルブ128および排気バルブ129としていわゆる電磁バルブを用いるものとしたが、これに限られず、エンジン22の燃焼室内の最大圧力を調整できる機構を備えていればよく、例えば、カムシャフトの回転により開閉する吸気バルブや排気バルブと、吸気バルブや排気バルブ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と、を備えるものとしてもよい。こうした可変バルブタイミング機構を備える場合、インバータ41のトランジスタT1〜T6のいずれかがオン故障して閉回路が形成されたときには、インバータ41のトランジスタT1〜T6の全てが正常であるときに比して吸気バルブの開閉タイミングを遅角側に変更したり排気バルブの開閉タイミングを進角側に変更したりすることにより、圧縮行程の際に気筒内の圧力が大きくなるのを抑制することができ、エンジン22を連れ回すのに要するエネルギを小さくすることができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, so-called electromagnetic valves are used as the intake valve 128 and the exhaust valve 129. However, the present invention is not limited to this, and any mechanism that can adjust the maximum pressure in the combustion chamber of the engine 22 may be provided. For example, an intake valve or an exhaust valve that opens and closes by rotation of the camshaft and a variable valve timing mechanism that can change the opening and closing timing of the intake valve and the exhaust valve may be provided. When such a variable valve timing mechanism is provided, when any of the transistors T1 to T6 of the inverter 41 is turned on and a closed circuit is formed, compared to when all of the transistors T1 to T6 of the inverter 41 are normal. By changing the opening / closing timing of the intake valve to the retard side or changing the opening / closing timing of the exhaust valve to the advance side, it is possible to suppress an increase in the pressure in the cylinder during the compression stroke, The energy required to rotate the engine 22 can be reduced.

実施例のハイブリッド自動車20では、インバータ41のトランジスタT1〜T6のいずれかがオン故障して閉回路が形成されたときには、吸気バルブ128および排気バルブ129を共に開放した状態で保持するものとしたが、これに代えてまたは加えて、インバータ41のトランジスタT1〜T6の全てが正常であるときに比して連れ回しエネルギが小さくなるようスロットルバルブ124の開度を調整するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when any one of the transistors T1 to T6 of the inverter 41 is turned on and a closed circuit is formed, the intake valve 128 and the exhaust valve 129 are both held open. Instead of or in addition to this, the opening of the throttle valve 124 may be adjusted so that the entrainment energy becomes smaller than when all of the transistors T1 to T6 of the inverter 41 are normal.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図9の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図9における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 9) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図10の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but the modified example of FIG. The hybrid vehicle 220 includes an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b. A counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power to the drive shaft and converts the remaining power into electric power may be provided.

実施例では、駆動軸に動力を入出力可能なモータMG2を備える自動車について説明したが、モータMG2を備えない自動車に適用するものとしてもよい。   In the embodiment, the automobile including the motor MG2 that can input and output power to the drive shaft has been described. However, the present invention may be applied to an automobile that does not include the motor MG2.

また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両や船舶,航空機などの移動体に搭載される動力出力装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた動力出力装置の形態としても構わない。さらに、こうした動力出力装置の制御方法の形態としてもよい。   In addition, it is not limited to those applied to such hybrid vehicles, but is incorporated into non-moving equipment such as forms of power output devices mounted on moving bodies such as vehicles other than automobiles, ships, and aircraft, and construction equipment. A power output device may be used. Furthermore, it is good also as a form of the control method of such a power output device.

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.

本発明は、動力出力装置や車両の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the power output apparatus and the vehicle manufacturing industry.

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. エンジン22の構成の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an engine 22. FIG. ハイブリッド自動車20に搭載されてモータMG1,MG2やインバータ41,42,バッテリ50などからなる電気駆動系の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of an electric drive system that is mounted on a hybrid vehicle 20 and includes motors MG1, MG2, inverters 41, 42, a battery 50, and the like. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the electronic control unit for hybrids 70 of an Example. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*および目標トルクTe*を設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that an example of the operating line of the engine 22, and target rotational speed Ne * and target torque Te * are set. 動力分配統合機構30の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram for dynamically explaining rotational elements of a power distribution and integration mechanism 30. インバータ41がゲート遮断されているときの動力分配統合機構30の回転要素の回転数の関係を説明するための共線図の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the alignment chart for demonstrating the relationship of the rotation speed of the rotation element of the power distribution integration mechanism 30 when the gate of the inverter 41 is interrupted | blocked. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

符号の説明Explanation of symbols

20,120,220 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 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、45,47 ロータ、46,48 ステータ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、90U,90V,90W,91U,91V,91W 電流センサ、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、128a 電磁コイル、129 排気バルブ、129a 電磁コイル、130 点火プラグ、132 ピストン、134 浄化装置、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、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、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ 234 アウターロータ、MG1,MG2 モータ。


20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 24a CPU, 24b ROM, 24c RAM, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 35 reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 45, 47 rotor, 46, 48 stator, 50 battery , 51 Temperature sensor, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 54 Power line, 60 Gear mechanism, 62 Differential gear, 63a, 63b Drive wheel, 64a, 64b Wheel, 70 Electronic control unit for hybrid 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, 90U, 90V, 90 W, 91 U, 91 V, 91 W Current sensor, 122 Air cleaner, 124 Throttle valve, 126 Fuel injection valve, 128 Intake valve, 128 a Electromagnetic coil, 129 Exhaust valve, 129 a Electromagnetic coil, 130 Spark plug, 132 Piston, 134 Purification device, 136 , Throttle motor, 138 ignition coil, 140 crank position sensor, 142 water temperature sensor, 143 pressure sensor, 146 throttle valve position sensor, 48 Air flow meter, 149 Temperature sensor, 230 Counter rotor motor, 232 Inner rotor 234 Outer rotor, MG1, MG2 motor.


Claims (11)

駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数との回転数差に対して第1の関係をもって回転する回転部と該回転部の回転により電磁誘導を作用させる電磁誘導作用部とを有し、該電磁誘導作用部に入出力される電力により該回転部に生じる動力を第2の関係をもって前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに作用させる電力動力入出力手段と、
該電力動力入出力手段を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路を介して前記電力動力入出力手段と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
前記内燃機関を連れ回すのに要するエネルギである連れ回しエネルギを調整する調整手段と、
前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記駆動軸の回転に伴って前記電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて前記電力動力入出力手段に入出力される電力を前記駆動回路により調整することができない非通常時には、前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記駆動軸の回転に伴って前記電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて前記電力動力入出力手段に入出力される電力を前記駆動回路により調整することができる通常時に比して前記連れ回しエネルギが小さくなるよう前記調整手段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;
A rotating unit connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and rotating with a first relationship with respect to a rotational speed difference between the rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine and the rotational speed of the drive shaft; An electromagnetic induction acting part that causes electromagnetic induction to act by rotation of the rotating part, and the power generated in the rotating part by the electric power inputted to and outputted from the electromagnetic induction acting part has a second relationship with the output shaft of the internal combustion engine Power power input / output means for acting on the drive shaft;
A drive circuit for driving the power input / output means;
Power storage means capable of exchanging power with the power drive input / output means via the drive circuit;
Adjusting means for adjusting the entrainment energy, which is the energy required to entrain the internal combustion engine;
Input / output to / from the power power input / output means based on a counter electromotive voltage generated by rotation of the rotating portion of the power power input / output means in accordance with rotation of the drive shaft in a state where fuel supply to the internal combustion engine is stopped. In a non-normal time in which electric power cannot be adjusted by the drive circuit, the back electromotive force generated by the rotation of the rotating portion of the power power input / output means accompanying the rotation of the drive shaft with the fuel supply to the internal combustion engine stopped. Control means for controlling the adjusting means so that the entrainment energy becomes smaller than normal time when electric power inputted to and outputted from the electric power input / output means can be adjusted by the drive circuit based on voltage;
A power output device comprising:
前記調節手段は、前記内燃機関の吸気および/または排気の状態を調整することにより前記連れ回しエネルギを調整する手段である請求項1記載の動力出力装置。   The power output apparatus according to claim 1, wherein the adjusting means is means for adjusting the entrainment energy by adjusting a state of intake and / or exhaust of the internal combustion engine. 請求項2記載の動力出力装置であって、
前記調整手段は、前記出力軸の回転位置に拘わらずに前記内燃機関の吸気バルブおよび/または前記排気バルブを開放した状態で保持可能な手段であり、
前記制御手段は、前記非通常時には、前記吸気バルブおよび/または前記排気バルブが開放された状態で保持されるよう制御する手段である
動力出力装置。
The power output device according to claim 2,
The adjusting means is a means capable of holding the intake valve and / or the exhaust valve of the internal combustion engine in an open state regardless of the rotational position of the output shaft,
The control means is means for controlling the intake valve and / or the exhaust valve to be held open in the non-normal time.
請求項2記載の動力出力装置であって、
前記調整手段は、前記内燃機関の吸気バルブおよび/または前記排気バルブの開閉タイミングを変更可能な手段であり、
前記制御手段は、前記非通常時には、前記通常時に比して前記吸気バルブの開閉タイミングが遅角側に変更されるようおよび/または前記排気バルブの開閉タイミングが進角側に変更されるよう制御する手段である
動力出力装置。
The power output device according to claim 2,
The adjusting means is means capable of changing the opening and closing timing of the intake valve and / or the exhaust valve of the internal combustion engine,
The control means performs control so that the opening / closing timing of the intake valve is changed to the retard side and / or the opening / closing timing of the exhaust valve is changed to the advance side in the non-normal time compared to the normal time. A power output device.
前記調整手段は、スロットルバルブの開度を調整することにより前記連れ回しエネルギを調整する手段である請求項1記載の動力動力出力装置。   2. The power output apparatus according to claim 1, wherein the adjusting means is means for adjusting the entrainment energy by adjusting an opening of a throttle valve. 請求項1ないし5いずれか記載の動力出力装置であって、
前記駆動回路は、複数のスイッチング素子を有し、該複数のスイッチング素子のスイッチングを用いて前記電力動力入出力手段を駆動する回路であり、
前記制御手段は、前記駆動回路の複数のスイッチング素子の少なくとも一つがオン状態で故障したときを前記非通常時として制御する手段である
動力出力装置。
The power output device according to any one of claims 1 to 5,
The drive circuit has a plurality of switching elements, and is a circuit that drives the power power input / output means using switching of the plurality of switching elements,
The control means is means for controlling, as the non-normal time, a time when at least one of a plurality of switching elements of the drive circuit fails in an on state.
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の軸との3軸に接続され該3軸のうちいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の1軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記回転部としての回転子と前記電磁誘導作用部としての固定子とを有し前記第3の軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段である請求項1ないし6いずれか記載の動力出力装置。   The power power input / output means is connected to three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and a third shaft, and is based on the power input / output to any two of the three shafts. A three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from one axis, a rotor as the rotating portion, and a stator as the electromagnetic induction acting portion, and capable of inputting / outputting power to / from the third shaft The power output device according to any one of claims 1 to 6, wherein the power output device is a means including a generator. 請求項1ないし5いずれか記載の動力出力装置であって、
前記電力動力入出力手段は、前記回転部と前記電磁誘導作用部とを有する多相交流電動機を備える手段であり、
前記駆動回路は、複数のスイッチング素子を有し、該複数のスイッチング素子のスイッチングを用いて前記電力動力入出力手段を駆動する回路であり、
前記多相交流電動機の各相に流れる電流を検出する複数の電流検出手段を備え、
前記制御手段は、前記駆動回路の複数のスイッチング素子の全てをゲート遮断している最中に前記複数の電流検出手段のいずれかにより電流が検出されたときを前記非通常時として制御する手段である
動力出力装置。
The power output device according to any one of claims 1 to 5,
The power power input / output means is a means including a multiphase AC motor having the rotating part and the electromagnetic induction acting part,
The drive circuit has a plurality of switching elements, and is a circuit that drives the power power input / output means using switching of the plurality of switching elements,
A plurality of current detection means for detecting a current flowing in each phase of the multiphase AC motor;
The control means is a means for controlling when the current is detected by any of the plurality of current detection means while the gates of all of the plurality of switching elements of the drive circuit are shut off as the non-normal time. There is a power output device.
請求項1ないし8いずれか記載の動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機を駆動する第2駆動回路と、
を備える動力出力装置。
The power output device according to any one of claims 1 to 8,
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
A second drive circuit for driving the electric motor;
A power output device comprising:
請求項1ないし9いずれか記載の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車両。   A vehicle comprising the power output device according to claim 1 and an axle connected to the drive shaft. 内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され該内燃機関の出力軸の回転数と該駆動軸の回転数との回転数差に対して第1の関係をもって回転する回転部と該回転部の回転により電磁誘導を作用させる電磁誘導作用部とを有し該電磁誘導作用部に入出力される電力により該回転部に生じる動力を第2の関係をもって前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに作用させる電力動力入出力手段と、該電力動力入出力手段を駆動する駆動回路と、前記駆動回路を介して前記電力動力入出力手段と電力をやりとり可能な蓄電手段と、前記内燃機関を連れ回すのに要するエネルギである連れ回しエネルギを調整する調整手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記駆動軸の回転に伴って前記電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて前記電力動力入出力手段に入出力される電力を前記駆動回路により調整することができない非通常時には、前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記駆動軸の回転に伴って前記電力動力入出力手段の回転部の回転により生じる逆起電圧に基づいて前記電力動力入出力手段に入出力される電力を前記駆動回路により調整することができる通常時に比して前記連れ回しエネルギが小さくなるよう前記調整手段を制御する、
動力出力装置の制御方法。

An internal combustion engine, and a rotating unit connected to the output shaft and the drive shaft of the internal combustion engine and rotating with a first relationship with respect to a rotational speed difference between the rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine and the rotational speed of the drive shaft And an electromagnetic induction acting part that causes electromagnetic induction to act by rotation of the rotating part, and the power generated in the rotating part by the electric power inputted to and outputted from the electromagnetic induction acting part has a second relationship and the output shaft of the internal combustion engine And power power input / output means that acts on the drive shaft, a drive circuit that drives the power power input / output means, and a power storage means that can exchange power with the power power input / output means via the drive circuit, A control method for a power output apparatus, comprising: adjusting means for adjusting swiveling energy that is energy required to swivel the internal combustion engine,
Input / output to / from the power power input / output means based on a counter electromotive voltage generated by rotation of the rotating portion of the power power input / output means in accordance with rotation of the drive shaft in a state where fuel supply to the internal combustion engine is stopped. In a non-normal time in which electric power cannot be adjusted by the drive circuit, the back electromotive force generated by the rotation of the rotating portion of the power power input / output means accompanying the rotation of the drive shaft with the fuel supply to the internal combustion engine stopped. Controlling the adjusting means so that the entrainment energy becomes smaller than the normal time in which electric power input / output to / from the electric power input / output means can be adjusted by the drive circuit based on voltage;
Control method of power output device.

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