JP2008087649A - Motor traction controller for hybrid car - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the motor traction controller of a hybrid car for protecting the components of a high power system circuit by preventing an over-voltage while restoring the grip of wheels. <P>SOLUTION: An integrated controller 6 sets the limiter α of the torque convergence rate of motor traction control to a smaller value as the absolute value of the battery charging limiting value S_IN of a battery 4 is small, and as the total power generation quantity S_PG of a first motor generator MG is large. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハイブリッド車両のモータトラクション制御装置の技術分野に属する。   The present invention belongs to the technical field of motor traction control devices for hybrid vehicles.

従来、車輪の駆動スリップを検出した場合、駆動モータのトルクを制限することにより、駆動モータの過回転によるエネルギロスを低減するハイブリッド車両が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−51888号公報
Conventionally, there is known a hybrid vehicle that reduces energy loss due to excessive rotation of the drive motor by limiting the torque of the drive motor when a wheel drive slip is detected (see, for example, Patent Document 1).
JP 2005-51888 A

上記従来技術では、モータトラクション制御時、発電機によりエンジンの駆動力を吸収しつつ駆動モータのトルクをステップ的に制限している。このとき、駆動モータへの電力供給がステップ的に制限されることで、スリップは収束するものの、エンジン回転はエンジンのイナーシャ成分等によりステップ的に減少させることができない。したがって、トルクの収束に対し、エンジン回転の収束に遅れが生じ、発電機の駆動により強電系回路に余剰電力が発生してしまう。   In the above prior art, during motor traction control, the torque of the drive motor is limited stepwise while absorbing the driving force of the engine by the generator. At this time, the power supply to the drive motor is limited in a stepwise manner, so that the slip converges, but the engine rotation cannot be reduced in a stepwise manner due to the inertia component of the engine or the like. Accordingly, the convergence of the engine rotation is delayed with respect to the convergence of the torque, and surplus power is generated in the high-voltage circuit by driving the generator.

通常、余剰電力はバッテリに充電されるが、スリップ収束時のように急激で大きな余剰発電は、バッテリや昇圧コンバータの許容値を超えるため、電流は流れず、これに伴いバッテリ〜昇圧コンバータ〜インバータ間の電圧が上昇し、過電圧により破損を招くおそれがある。   Usually, the surplus power is charged in the battery, but sudden and large surplus power generation such as when the slip converges exceeds the allowable value of the battery or boost converter, so no current flows, and accordingly the battery-boost converter-inverter There is a risk of damage due to overvoltage.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、車輪のグリップを回復させつつ過電圧を防止して強電系回路の部品保護を図ることができるハイブリッド車両のモータトラクション制御装置を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide motor traction for a hybrid vehicle that can protect the components of the high-voltage circuit by preventing overvoltage while restoring the wheel grip. It is to provide a control device.

上述の目的を達成するため、本発明では、
車輪と連結されたモータと、エンジンと連結された発電機と、モータおよび発電機とインバータを介してそれぞれ接続されるバッテリとからなる強電系回路と、
車輪の駆動スリップを検出し、前記モータのトルクダウンにより車輪のグリップ力を回復させるモータトラクション制御を実行するモータトラクション制御手段と、
を備えたハイブリッド車両のモータトラクション制御装置において、
前記モータトラクション制御により前記強電系回路に発生する余剰電力を推定する余剰電力推定手段を設け、
前記モータトラクション制御手段は、推定された余剰電力に基づいてモータトラクション制御のトルク収束レートを設定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A high-power circuit composed of a motor connected to the wheel, a generator connected to the engine, and a battery connected to the motor and the generator via an inverter, respectively;
Motor traction control means for detecting drive slip of the wheel and executing motor traction control for recovering the grip force of the wheel by torque reduction of the motor;
In a motor traction control device for a hybrid vehicle equipped with
Provided surplus power estimation means for estimating surplus power generated in the high-power circuit by the motor traction control,
The motor traction control means sets a torque convergence rate for motor traction control based on the estimated surplus power.

本発明のハイブリッド車両のモータトラクション制御装置では、モータトラクション制御により生じる余剰電力に基づいて、モータトラクション制御のトルク収束レートが設定される。すなわち、モータトラクション制御に伴い強電系回路に発生する過電圧は、余剰電力発生後、この余剰電力の大きさに比例して発生するものであるため、推定した余剰電力に基づいてトルクダウンの収束レートを設定することで、車輪のグリップを回復させつつ過電圧を防止でき、強電系部品の部品保護を図ることが可能となる。   In the motor traction control device for a hybrid vehicle of the present invention, the torque convergence rate of the motor traction control is set based on the surplus power generated by the motor traction control. In other words, since the overvoltage generated in the high-voltage circuit due to the motor traction control is generated in proportion to the magnitude of the surplus power after the surplus power is generated, the convergence rate of torque reduction based on the estimated surplus power By setting the above, it is possible to prevent overvoltage while restoring the grip of the wheel, and to protect the parts of the high-voltage parts.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described based on the first embodiment.

まず、ハイブリッド車両の駆動系構成を説明する。
図1は、実施例1のモータトラクション制御装置が適用されたハイブリッド車両の駆動系を示す全体システム図である。実施例1におけるハイブリッド車両の駆動系は、図1に示すように、エンジンEと、第1モータジェネレータ(発電機)MG1と、第2モータジェネレータMG2(モータ)と、出力スプロケットOS、動力分割機構TMと、を有する。
First, the drive system configuration of the hybrid vehicle will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a drive system of a hybrid vehicle to which the motor traction control device of Embodiment 1 is applied. As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine E, a first motor generator (generator) MG1, a second motor generator MG2 (motor), an output sprocket OS, and a power split mechanism. TM.

エンジンEは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ1からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。   The engine E is a gasoline engine or a diesel engine, and the valve opening degree of the throttle valve and the like are controlled based on a control command from an engine controller 1 described later.

第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ2からの制御指令に基づいて、パワーコントロールユニット3により作り出された三相交流を印加することによりそれぞれ独立に制御される。   The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are synchronous motor generators in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator, and power control is performed based on a control command from a motor controller 2 described later. Each is independently controlled by applying a three-phase alternating current generated by the unit 3.

両モータジェネレータMG1,MG2は、バッテリ4からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし(以下、この状態を「力行」と呼ぶ)、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ4を充電することもできる(以下、この状態を回生と呼ぶ)。   Both motor generators MG1 and MG2 can operate as electric motors that are driven to rotate by receiving electric power from the battery 4 (hereinafter, this state is referred to as “powering”), and the rotor is rotated by an external force. In some cases, the battery 4 can be charged by functioning as a generator that generates electromotive force at both ends of the stator coil (hereinafter, this state is referred to as regeneration).

動力分割機構TMは、サンギヤSと、ピニオンPと、リングギヤRと、ピニオンキャリアPCと、を有する単純遊星歯車により構成されている。そして、単純遊星歯車の3つの回転要素(サンギヤS、リングギヤR、ピニオンキャリアPC)に対する入出力部材の連結関係について説明する。サンギヤSには、第1モータジェネレータMG1が連結されている。リングギヤRには、第2モータジェネレータMG2と出力スプロケットOSとが連結されている。ピニオンキャリアPCには、エンジンダンパEDを介してエンジンEが連結されている。なお、出力スプロケットOSは、チェーンベルトCBや図外のディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右前輪に連結されている。   The power split mechanism TM is configured by a simple planetary gear having a sun gear S, a pinion P, a ring gear R, and a pinion carrier PC. And the connection relationship of the input / output member with respect to the three rotating elements (sun gear S, ring gear R, and pinion carrier PC) of the simple planetary gear will be described. The sun gear S is connected to a first motor generator MG1. The ring gear R is connected to the second motor generator MG2 and the output sprocket OS. An engine E is connected to the pinion carrier PC via an engine damper ED. The output sprocket OS is connected to the left and right front wheels via a chain belt CB, a differential and a drive shaft (not shown).

上記連結関係により、図4に示す共線図上において、第1モータジェネレータMG1(サンギヤS)、エンジンE(プラネットキャリアPC)、第2モータジェネレータMG2及び出力スプロケットOS(リングギヤR)の順に配列され、単純遊星歯車の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデル(3つの回転数が必ず直線で結ばれる関係)を導入することができる。   Due to the above connection relationship, the first motor generator MG1 (sun gear S), the engine E (planet carrier PC), the second motor generator MG2 and the output sprocket OS (ring gear R) are arranged in this order on the alignment chart shown in FIG. It is possible to introduce a rigid lever model (a relationship in which three rotational speeds are always connected by a straight line) that can simply express the dynamic operation of a simple planetary gear.

ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数(回転速度)をとり、横軸に各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤSとリングギヤRの歯数比λに基づく共線図レバー比(1:λ)になるように配置したものである。   Here, the “collinear diagram” is a velocity diagram used in a simple and easy-to-understand method of drawing instead of the method of obtaining by equation when considering the gear ratio of the differential gear, Take the number of rotations (rotation speed) of the rotating elements, take each rotating element on the horizontal axis, and set the interval between each rotating element to the collinear lever ratio (1: λ) based on the gear ratio λ of the sun gear S and ring gear R It arrange | positions so that it may become.

次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。
実施例1におけるハイブリッド車両の制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、パワーコントロールユニット3と、バッテリ4(二次電池)と、ブレーキコントローラ5と、統合コントローラ(モータトラクション制御手段)6と、を有して構成されている。
Next, the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the control system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, a power control unit 3, a battery 4 (secondary battery), a brake controller 5, and an integrated controller. (Motor traction control means) 6.

統合コントローラ6には、アクセル開度センサ7と、車速センサ8と、エンジン回転数センサ9と、第1モータジェネレータ回転数センサ10と、第2モータジェネレータ回転数センサ11と、から入力情報がもたらされる。なお、車速センサ8と第2モータジェネレータ回転数センサ11は、同じ動力分割機構TMの出力回転数を検出するものあるため、車速センサ8を省略し、第2モータジェネレータ回転数センサ11からのセンサ信号を車速信号として用いても良い。   The integrated controller 6 receives input information from an accelerator opening sensor 7, a vehicle speed sensor 8, an engine speed sensor 9, a first motor generator speed sensor 10, and a second motor generator speed sensor 11. It is. Since the vehicle speed sensor 8 and the second motor generator rotation speed sensor 11 detect the output rotation speed of the same power split mechanism TM, the vehicle speed sensor 8 is omitted and the sensor from the second motor generator rotation speed sensor 11 is omitted. The signal may be used as a vehicle speed signal.

ブレーキコントローラ5には、前左車輪速センサ12と、前右車輪速センサ13と、後左車輪速センサ14と、後右車輪速センサ15と、操舵角センサ16と、マスタシリンダ圧センサ17と、ブレーキストロークセンサ18と、から入力情報がもたらされる。   The brake controller 5 includes a front left wheel speed sensor 12, a front right wheel speed sensor 13, a rear left wheel speed sensor 14, a rear right wheel speed sensor 15, a steering angle sensor 16, and a master cylinder pressure sensor 17. The brake stroke sensor 18 provides input information.

エンジンコントローラ1は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ6からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点(Ne,Te)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。   The engine controller 1 responds to the target engine torque command from the integrated controller 6 that inputs the accelerator opening AP from the accelerator opening sensor 7 and the engine speed Ne from the engine speed sensor 9, and the engine operating point (Ne, A command for controlling Te) is output to, for example, a throttle valve actuator (not shown).

モータコントローラ2は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ10,11からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ6からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第1モータジェネレータMG1のモータ動作点(N1,T1)と、第2モータジェネレータMG2のモータ動作点(N2,T2)と、をそれぞれ独立に制御する指令をパワーコントロールユニット3へ出力する。なお、このモータコントローラ2は、バッテリ4の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報を用いる。   The motor controller 2 operates the motor operation of the first motor generator MG1 in response to a target motor generator torque command from the integrated controller 6 that inputs the motor generator rotational speeds N1 and N2 from both the motor generator rotational speed sensors 10 and 11 by the resolver. A command for independently controlling the point (N1, T1) and the motor operating point (N2, T2) of the second motor generator MG2 is output to the power control unit 3. The motor controller 2 uses information on the battery S.O.C that indicates the state of charge of the battery 4.

パワーコントロールユニット3は、より少ない電流で両モータジェネレータMG1,MG2への電力供給が可能な電源系高電圧システムを構成するもので、図5の強電系回路図に示すように、ジョイントボックス3aと、昇圧コンバータ3bと、駆動モータ用インバータ3cと、発電ジェネレータ用インバータ3dと、コンデンサ3eと、を有する。第2モータジェネレータMG2のステータコイルには、駆動モータ用インバータ3cが接続される。第1モータジェネレータMG1のステータコイルには、発電ジェネレータ用インバータ3dが接続される。また、ジョイントボックス3aには、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ4が接続される。   The power control unit 3 constitutes a power supply system high voltage system capable of supplying power to both motor generators MG1 and MG2 with a smaller current. As shown in the strong circuit diagram of FIG. , A boost converter 3b, a drive motor inverter 3c, a generator generator inverter 3d, and a capacitor 3e. Drive motor inverter 3c is connected to the stator coil of second motor generator MG2. A generator generator inverter 3d is connected to the stator coil of first motor generator MG1. The joint box 3a is connected to a battery 4 that is discharged during power running and charged during regeneration.

ブレーキコントローラ5は、低μ路制動時や急制動時等において、4輪のブレーキ液圧を独立に制御するブレーキ液圧ユニット19への制御指令によりABS制御を行い、また、エンジンブレーキやフットブレーキによる制動時、統合コントローラ6への制御指令とブレーキ液圧ユニット19への制御指令を出すことで回生ブレーキ協調制御を行う。このブレーキコントローラ5には、各車輪速センサ12,13,14,15からの車輪速情報や、操舵角センサ16からの操舵角情報や、マスタシリンダ圧センサ17やブレーキストロークセンサ18からの制動操作量情報が入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令を統合コントローラ6とブレーキ液圧ユニット19へ出力する。なお、ブレーキ液圧ユニット19には、前左車輪ホイールシリンダ20と、前右車輪ホイールシリンダ21と、後左車輪ホイールシリンダ22と、後右車輪ホイールシリンダ23と、が接続されている。   The brake controller 5 performs ABS control by a control command to the brake hydraulic pressure unit 19 that independently controls the brake hydraulic pressure of the four wheels during low μ road braking or sudden braking, and also performs engine braking and foot braking. During braking by regenerative braking, regenerative brake cooperative control is performed by issuing a control command to the integrated controller 6 and a control command to the brake fluid pressure unit 19. The brake controller 5 includes wheel speed information from the wheel speed sensors 12, 13, 14, 15, steering angle information from the steering angle sensor 16, braking operation from the master cylinder pressure sensor 17 and the brake stroke sensor 18. Quantity information is entered. And based on these input information, a predetermined calculation process is performed and the control command by the process result is output to the integrated controller 6 and the brake hydraulic pressure unit 19. A front left wheel wheel cylinder 20, a front right wheel wheel cylinder 21, a rear left wheel wheel cylinder 22, and a rear right wheel wheel cylinder 23 are connected to the brake fluid pressure unit 19.

統合コントローラ6は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、加速走行時等において、エンジンコントローラ1への制御指令によりエンジン動作点制御を行い、また、停止時や走行時や制動時等において、モータコントローラ2への制御指令によりモータジェネレータ動作点制御を行う。この統合コントローラ6には、各センサ7,8,9,10,11からのアクセル開度APと車速VSPとエンジン回転数Neと第1モータジェネレータ回転数N1と第2モータジェネレータ回転数N2とが入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令をエンジンコントローラ1とモータコントローラ2へ出力する。なお、統合コントローラ6とエンジンコントローラ1、統合コントローラ6とモータコントローラ2、統合コントローラ6とブレーキコントローラ5は、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線24,25,26により接続されている。   The integrated controller 6 manages the energy consumption of the entire vehicle and has the function of running the vehicle with the highest efficiency, and performs engine operating point control by a control command to the engine controller 1 during acceleration running, etc. Further, the motor generator operating point control is performed by a control command to the motor controller 2 at the time of stopping, running, braking, or the like. The integrated controller 6 includes the accelerator opening AP, the vehicle speed VSP, the engine speed Ne, the first motor generator speed N1, and the second motor generator speed N2 from the sensors 7, 8, 9, 10, and 11. Entered. And based on these input information, a predetermined calculation process is performed and the control command by the process result is output to the engine controller 1 and the motor controller 2. FIG. The integrated controller 6 and the engine controller 1, the integrated controller 6 and the motor controller 2, and the integrated controller 6 and the brake controller 5 are connected by bidirectional communication lines 24, 25, and 26, respectively, for information exchange.

次に、駆動力性能について説明する。
実施例1のハイブリッド車両の駆動力は、図2(b)に示すように、エンジン直接駆動力(エンジン総駆動力から発電機駆動分を差し引いた駆動力)とモータ駆動力(両モータジェネレータMG1,MG2の総和による駆動力)との合計で示される。その最大駆動力の構成は、図2(a)に示すように、低い車速ほどモータ駆動力が多くを占める。このように、変速機を持たず、エンジンEの直接駆動力と電気変換したモータ駆動力を加えて走行させることから、低速から高速まで、定常運転のパワーの少ない状態からアクセルペダル全開のフルパワーまで、ドライバの要求に対しシームレスに応答良く駆動力をコントロールすることができる(トルク・オン・デマンド)。
Next, driving force performance will be described.
As shown in FIG. 2 (b), the driving force of the hybrid vehicle of the first embodiment includes the engine direct driving force (the driving force obtained by subtracting the generator driving amount from the total engine driving force) and the motor driving force (both motor generators MG1). , Driving force by the sum of MG2). As shown in FIG. 2A, the maximum driving force is configured such that the lower the vehicle speed, the greater the motor driving force. In this way, since the vehicle does not have a transmission and travels by adding the direct driving force of the engine E and the motor driving force that is electrically converted, the full power of the accelerator pedal is fully opened from low speed to high speed from the state of low steady driving power. Until now, it is possible to control the driving force seamlessly in response to the driver's request (torque on demand).

そして、実施例1のハイブリッド車両では、動力分割機構TMを介し、エンジンEと両モータジェネレータMG1,MG2と左右前輪の車輪とがクラッチ無しで繋がっている。また、上記のように、エンジンパワーの大部分を発電機で電気エネルギに変換し、高出力かつ高応答のモータで車両を走らせている。このため、例えば、アイスバーン等の滑りやすい路面での走行時において、車輪のスリップやブレーキ時の車輪のロック等で車両の駆動力が急変する場合、過剰電流からのパワーコントロールユニット3の保護、あるいは、動力分割機構TMのピニオン過回転からの部品保護を行う必要がある。これに対し、高出力・高応答のモータ特性を活かし、部品保護の機能から発展させて、車輪のスリップを瞬時に検出し、そのグリップを回復させ、車両を安全に走らせるためのモータトラクション制御を採用している。   In the hybrid vehicle of the first embodiment, the engine E, the motor generators MG1, MG2, and the left and right front wheels are connected without a clutch via the power split mechanism TM. Further, as described above, most of the engine power is converted into electric energy by a generator, and the vehicle is driven by a motor with high output and high response. For this reason, for example, when driving on a slippery road surface such as an ice burn, when the driving force of the vehicle changes suddenly due to wheel slip or wheel lock during braking, the power control unit 3 is protected from excessive current. Alternatively, it is necessary to protect parts from the pinion over-rotation of the power split mechanism TM. On the other hand, motor traction control that utilizes the high-output and high-response motor characteristics, developed from the component protection function, detects wheel slip instantaneously, recovers the grip, and runs the vehicle safely. Is adopted.

次に、制動力性能について説明する。
実施例1のハイブリッド車両では、エンジンブレーキやフットブレーキによる制動時には、モータとして作動している第2モータジェネレータMG2を、ジェネレータ(発電機)として作動させることにより、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ4に回収し、再利用する回生ブレーキシステムを採用している。
Next, the braking force performance will be described.
In the hybrid vehicle of the first embodiment, the kinetic energy of the vehicle is converted into electric energy by operating the second motor generator MG2 operating as a motor as a generator (generator) during braking by an engine brake or a foot brake. Then, a regenerative braking system that recovers and reuses the battery 4 is adopted.

この回生ブレーキシステムでの一般的な回生ブレーキ協調制御は、図3(a)に示すように、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動力を算出し、要求制動力に大きさにかかわらず、算出された要求制動力を回生分と油圧分とで分担することで行われる。   As shown in Fig. 3 (a), the general regenerative brake cooperative control in this regenerative brake system calculates the required braking force with respect to the brake pedal depression amount, regardless of the magnitude of the required braking force. The required braking force is shared by the regenerative component and the hydraulic component.

これに対し、実施例1のハイブリッド車両で採用している回生ブレーキ協調制御は、図3(b)に示すように、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動力を算出し、算出された要求制動力に対し回生ブレーキを優先し、回生分で賄える限りは油圧分を用いることなく、最大限まで回生分の領域を拡大している。これにより、特に加減速を繰り返す走行パターンにおいて、エネルギ回収効率が高く、より低い車速まで回生制動によるエネルギの回収を実現している。   On the other hand, the regenerative brake cooperative control employed in the hybrid vehicle of the first embodiment calculates the required braking force with respect to the brake pedal depression amount as shown in FIG. 3 (b), and calculates the calculated required braking force. On the other hand, the regenerative brake is given priority, and as long as the regenerative portion can cover it, the regenerative portion is expanded to the maximum without using the hydraulic component. Thereby, especially in a traveling pattern in which acceleration / deceleration is repeated, energy recovery efficiency is high, and energy recovery by regenerative braking is realized up to a lower vehicle speed.

次に、車両モードについて説明する。
実施例1のハイブリッド車両での車両モードとしては、図4の共線図に示すように、「停車モード」、「発進モード」、「エンジン始動モード」、「定常走行モード」、「加速モード」を有する。
Next, the vehicle mode will be described.
As the vehicle mode in the hybrid vehicle of the first embodiment, as shown in the alignment chart of FIG. 4, “stop mode”, “start mode”, “engine start mode”, “steady travel mode”, “acceleration mode” Have

「停車モード」では、図4(1)に示すように、エンジンEと発電機MG1とモータMG2は止まっている。「発進モード」では、図4(2)に示すように、モータMG2鑿の駆動で発進する。「エンジン始動モード」では、図4(3)に示すように、エンジンスタータとしての機能を持つ発電機MG1によって、サンギヤSが回ってエンジンEを始動する。「定常走行モード」では、図4(4)に示すように、主にエンジンEにて走行し、効率を高めるために発電を最小にする。「加速モード」では、図4(5)に示すように、エンジンEの回転数を上げると共に、発電機MG1による発電を開始し、その電力とバッテリ4の電力を使ってモータMG2の駆動力を加え、加速する。
なお、後退走行は、図4(4)に示す「定常走行モード」において、エンジンEの回転数上昇を抑えたままで、発電機MG1の回転数を上げると、モータMG2の回転数が負側に移行し、後退走行を達成することができる。
In the “stop mode”, as shown in FIG. 4A, the engine E, the generator MG1, and the motor MG2 are stopped. In the “start mode”, as shown in FIG. 4 (2), the vehicle starts by driving the motor MG2. In the “engine start mode”, as shown in FIG. 4 (3), the sun gear S rotates to start the engine E by the generator MG1 having a function as an engine starter. In the “steady travel mode”, as shown in FIG. 4 (4), the vehicle travels mainly by the engine E, and power generation is minimized in order to increase efficiency. In the “acceleration mode”, as shown in FIG. 4 (5), the engine E is rotated and the generator MG1 starts generating power. The electric power of the battery 4 is used to increase the driving force of the motor MG2. In addition, it accelerates.
In reverse running, in the “steady running mode” shown in FIG. 4 (4), if the rotation speed of the generator MG1 is increased while the increase in the rotation speed of the engine E is suppressed, the rotation speed of the motor MG2 becomes negative. Transition and reverse travel can be achieved.

始動時は、イグニッションキーを回すとエンジンEが始動し、エンジンEを暖機した後、直ぐにエンジンEは停止する。発進時や軽負荷時は、発進時やごく低速で走行する緩やかな坂を下るときなどは、エンジン効率の悪い領域は燃料をカットし、エンジンは停止してモータMG2により走行する。通常走行時は、エンジンEの駆動力は、動力分割機構TMにより一方は車輪を直接駆動し、他方は発電機MG1を駆動し、モータMG2をアシストする。全開加速時は、バッテリ4からパワーが供給され、さらに、駆動力を追加する。減速時や制動時には、車輪がモータMG2を駆動し、発電機として作用することで回生発電を行う。回収した電気エネルギはバッテリ4に蓄えられる。バッテリ4の充電量が少なくなると、発電機MG1をエンジンEにより駆動し、充電を開始する。車両停止時には、エアコン使用時やバッテリ充電時等を除き、エンジンEを自動的に停止する。   At the time of start-up, when the ignition key is turned, the engine E starts, and after the engine E is warmed up, the engine E stops immediately. When starting or at a light load, when starting or when going down a gentle hill that runs at a very low speed, the fuel is cut in areas where engine efficiency is low, and the engine stops and the motor MG2 runs. During normal travel, the driving force of the engine E is driven directly by one of the wheels by the power split mechanism TM, while the other drives the generator MG1 and assists the motor MG2. At the time of full open acceleration, power is supplied from the battery 4 and further driving force is added. When decelerating or braking, the wheel drives the motor MG2 and acts as a generator to perform regenerative power generation. The collected electrical energy is stored in the battery 4. When the charge amount of the battery 4 decreases, the generator MG1 is driven by the engine E and charging is started. When the vehicle is stopped, the engine E is automatically stopped except when the air conditioner is used or when the battery is charged.

次に、モータトラクション制御について説明する。
実施例1のハイブリッド車両では、発進時や低μ路走行時において、車輪にスリップが発生した場合、車輪の空転を防止するモータトラクション制御を実行する。このモータトラクション制御では、車輪に制動力を付与しつつ車輪の駆動力を低減させる。ハイブリッド車両では、発電機MG1によりエンジンEの駆動力を吸収しつつ、モータMG2のトルクダウン(指令トルクの制限)を行うことで、スリップ状態の早期解消を図る。
Next, motor traction control will be described.
In the hybrid vehicle according to the first embodiment, when the wheel slips when starting or traveling on a low μ road, motor traction control for preventing idling of the wheel is executed. In this motor traction control, the driving force of the wheel is reduced while applying a braking force to the wheel. In the hybrid vehicle, the generator MG1 absorbs the driving force of the engine E, and the torque of the motor MG2 is reduced (command torque is limited), thereby quickly eliminating the slip state.

実施例1では、トータル発電量S_PGとバッテリ充電制限値S_INとから強電系回路に発生する余剰電力を推定し、推定された余剰電力により発生する過電圧が強電系回路の許容値以下となるように、推定した余剰電力が大きいほどモータMG2のトルク収束レートを遅らせる。
ここで、「トルク収束レート」とは、モータMG2の指令トルクをモータトラクション制御時の制限された指令トルクまで収束させる際の変化率をいう。
In the first embodiment, surplus power generated in the high-power circuit is estimated from the total power generation amount S_PG and the battery charge limit value S_IN so that the overvoltage generated by the estimated surplus power is less than the allowable value of the high-power circuit. As the estimated surplus power increases, the torque convergence rate of the motor MG2 is delayed.
Here, the “torque convergence rate” refers to a rate of change when the command torque of the motor MG2 is converged to a limited command torque during motor traction control.

[モータトラクション制御処理]
図6は、実施例1の統合コントローラ6にて実行されるモータトラクション制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、この制御処理は、所定の演算周期で繰り返し実行される。
[Motor traction control process]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the motor traction control process executed by the integrated controller 6 according to the first embodiment. Each step will be described below. This control process is repeatedly executed at a predetermined calculation cycle.

ステップS1では、車輪のスリップが発生しているか否かを判定する。YESの場合にはステップS2へ移行し、NOの場合にはリターンへ移行する。ここで、スリップの推定は、例えば、駆動輪と従動輪との車輪速差から行う。   In step S1, it is determined whether or not wheel slip has occurred. If yes, then go to step S2, if no, go to return. Here, the slip is estimated from the wheel speed difference between the driving wheel and the driven wheel, for example.

ステップS2では、アクセル開度APと各車輪速から求まるドライバの要求駆動トルクから、エンジン分担トルクTeを差し引いたモータの要求トルク(以下、ドライバ要求トルクという。)を算出し、ステップS3へ移行する。   In step S2, a required motor torque (hereinafter referred to as driver required torque) obtained by subtracting engine sharing torque Te from the driver required drive torque obtained from the accelerator opening AP and each wheel speed is calculated, and the process proceeds to step S3. .

ステップS3では、バッテリ4の温度に基づいて、バッテリ充電制限値S_INを算出し、ステップS4へ移行する。ここで、バッテリ充電制限値S_INとは、バッテリ4の温度に応じて変化するバッテリ4の充電制限量であり、バッテリ充電制限値S_INが低いほど、充電制限量は大きくなる。   In step S3, a battery charge limit value S_IN is calculated based on the temperature of the battery 4, and the process proceeds to step S4. Here, the battery charge limit value S_IN is a charge limit amount of the battery 4 that changes according to the temperature of the battery 4, and the charge limit amount increases as the battery charge limit value S_IN decreases.

ステップS4では、発電機MG1のトータル発電量S_PGを下記の式(1)から算出し、ステップS5へ移行する。
S_PG = k×r×T …(1)
ここで、kは係数、rは発電機MG1の回転数、Tは発電機MG1の出力トルクである。
In step S4, the total power generation amount S_PG of the generator MG1 is calculated from the following equation (1), and the process proceeds to step S5.
S_PG = k × r × T (1)
Here, k is a coefficient, r is the rotational speed of the generator MG1, and T is the output torque of the generator MG1.

ステップS5では、ステップS3で算出したバッテリ充電制限値S_INと、ステップS4で算出したトータル発電量S_PGとから、図7に示すトルク収束レートリミッタ設定マップ(余剰電力推定手段に相当)を参照してトルク収束レートを制限するリミッタαを設定し、ステップS6へ移行する。   In step S5, referring to the torque convergence rate limiter setting map (corresponding to surplus power estimation means) shown in FIG. 7 from the battery charge limit value S_IN calculated in step S3 and the total power generation amount S_PG calculated in step S4. A limiter α that limits the torque convergence rate is set, and the process proceeds to step S6.

図7に示すように、実施例1のトルク収束レートリミッタ設定マップは、バッテリ充電制限値S_INとトータル発電量S_PGとに応じて、リミッタαの値が変化する三次元マップである。リミッタαは、バッテリ充電制限値S_INの絶対値が小さい、すなわち充電制限量が大きいほど、より小さな値となるように設定されている。また、発電機MG1のトータル発電量S_PGが大きいほど、より小さな値となるように設定されている。   As illustrated in FIG. 7, the torque convergence rate limiter setting map of the first embodiment is a three-dimensional map in which the value of the limiter α changes according to the battery charge limit value S_IN and the total power generation amount S_PG. The limiter α is set to be a smaller value as the absolute value of the battery charge limit value S_IN is smaller, that is, as the charge limit amount is larger. Further, the larger the total power generation amount S_PG of the generator MG1, the smaller the value is set.

なお、図7のマップ上に一点鎖線で示す特性は、バッテリ充電制限値S_INやトータル発電量S_PGにかかわらず余剰発電を防止することができる最遅仕様のリミッタ特性である。   The characteristic indicated by the alternate long and short dash line on the map of FIG. 7 is the limiter characteristic of the latest specification that can prevent excessive power generation regardless of the battery charge limit value S_IN or the total power generation amount S_PG.

ステップS6では、発電機MG1とモータMG2の位相を一致させるために、ステップS5で設定したリミッタαに下記の式(2)であらわされる1次系の伝達関数によるフィルタ処理を実行し、ステップS7へ移行する。
G(s) = 1 /τs+1
ここで、τは時定数、sはラプラス演算子である。
In step S6, in order to make the phases of the generator MG1 and the motor MG2 coincide with each other, the limiter α set in step S5 is subjected to filter processing by a transfer function of the primary system expressed by the following equation (2). Migrate to
G (s) = 1 / τs + 1
Here, τ is a time constant, and s is a Laplace operator.

ステップS7では、スリップを無くすための指令トルクを算出し、ステップS8へ移行する。この指令トルクは、車輪のスリップ量や路面摩擦係数に基づいて設定する。   In step S7, a command torque for eliminating slip is calculated, and the process proceeds to step S8. This command torque is set based on the slip amount of the wheel and the road surface friction coefficient.

ステップS8では、ステップS6でフィルタ処理を行ったリミッタαがあらかじめ設定された規定値よりも大きいか否かを判定する。YESの場合にはステップS9へ移行し、NOの場合にはステップS10へ移行する。   In step S8, it is determined whether or not the limiter α that has been subjected to the filtering process in step S6 is larger than a preset specified value. If YES, the process proceeds to step S9. If NO, the process proceeds to step S10.

ステップS9では、リミッタαで制限した指令トルクに基づいてモータMG2を駆動し、リターンへ移行する。   In step S9, the motor MG2 is driven based on the command torque limited by the limiter α, and the process proceeds to return.

ステップS10では、規定値で制限した指令トルクに基づいてモータMG2を駆動し、リターンへ移行する。   In step S10, the motor MG2 is driven based on the command torque limited by the specified value, and the process proceeds to return.

[スリップ収束に伴う発電機の余剰発電の発生について]
実施例1のハイブリッド車両のモータトラクション制御装置では、以下の点に着目したものである。
図8に示すように、車輪にスリップが発生した場合、モータトラクション制御によりモータにはステップ的にトルクを下げる指令トルクが出力されるため、モータ回転数の低減によりスリップは収束する。ここで、指令トルク通りに実行トルク(実際の発生トルク)が下がれば問題が無いが、指令トルクに応じてステップ的に駆動モータのトルクを下げた場合、ステップ的にモータ使用電力が低下するのに対し、エンジン回転はイナーシャ成分によりステップ的に減少させることができない。したがって、モータトルクの収束に対し、エンジン回転の収束に遅れが生じ、発電機の駆動により強電系回路に余剰電力が発生してしまう。
[Regarding generation of surplus power generation by generators due to slip convergence]
The motor traction control device for a hybrid vehicle according to the first embodiment pays attention to the following points.
As shown in FIG. 8, when a slip occurs in the wheel, a command torque for stepping down the torque is output to the motor by motor traction control, so that the slip converges due to a reduction in the motor rotational speed. Here, there is no problem if the execution torque (actually generated torque) decreases according to the command torque. However, if the torque of the drive motor is decreased stepwise according to the command torque, the motor power consumption decreases stepwise. On the other hand, the engine rotation cannot be reduced stepwise due to the inertia component. Therefore, the convergence of the engine rotation is delayed with respect to the convergence of the motor torque, and surplus power is generated in the high-power circuit by driving the generator.

通常、余剰発電はバッテリに充電されるが、スリップ収束時のように急激で大きな余剰発電(充電)は、バッテリやコンバータ等の許容値を超えるため、結果的に電流は流れず、バッテリ〜昇圧コンバータ〜インバータ間の電圧が上昇し、過電圧により破損を招くおそれがある。   Normally, surplus power generation is charged to the battery, but sudden and large surplus power generation (charging), such as at the time of slip convergence, exceeds the allowable values of the battery, converter, etc., so no current flows as a result, battery to boost The voltage between the converter and the inverter rises, and there is a risk of damage due to overvoltage.

この対策として、トルク変化にレートリミッタ(図7の最遅仕様)を入れることにより、急激なトルク変動を抑え、余剰発電を防止することが考えられる。図9は、レートリミッタによる過電圧防止作用を示す発電量のタイムチャートであり、実行トルクにレート制限を追加することで、実行トルクとジェネレータ発電の位相を一致させ、余剰電力の発生を無くすことが可能となる。   As a countermeasure, it is conceivable that a rate limiter (the latest specification in FIG. 7) is included in the torque change to suppress a rapid torque fluctuation and prevent excessive power generation. FIG. 9 is a time chart of the amount of power generation showing the overvoltage prevention action by the rate limiter. By adding a rate limit to the execution torque, the phase of the execution torque and the generator power generation can be matched to eliminate the generation of surplus power. It becomes possible.

ところが、レートリミッタを用いた場合、過電圧は防止できるものの、実行トルクの収束が遅くなり、車輪のファーストスリップが大きくなる。図10は、スリップが急激に収束した場合の車輪の回転数を示すタイムチャートで、(a)レートリミッタ無しの場合と(b)レートリミッタ有りの場合を示している。   However, when the rate limiter is used, overvoltage can be prevented, but convergence of the execution torque is delayed and the first slip of the wheel is increased. FIG. 10 is a time chart showing the number of rotations of the wheel when the slip suddenly converges, and shows (a) the case without the rate limiter and (b) the case with the rate limiter.

図10を見れば明らかなように、レートリミッタを使用しない場合は、車輪のスリップが小さく抑えられているが、レートリミッタを使用した場合、実行トルクの収束が遅れるため、車輪速の過回転を抑制することができない。   As is apparent from FIG. 10, when the rate limiter is not used, the wheel slip is suppressed to a small value. However, when the rate limiter is used, the convergence of the execution torque is delayed, so that the wheel speed is excessively rotated. It cannot be suppressed.

[トルク収束レート設定作用]
これに対し、実施例1のハイブリッド車両のモータトラクション制御装置では、推定された余剰電力に基づき、推定された余剰電力により発生する過電圧が強電系回路の許容値以下となるようなモータトラクション制御のトルク収束レートを設定することで、過電圧防止による部品保護と、グリップ力の早期回復との両立を達成するようにした。
[Torque convergence rate setting action]
On the other hand, in the motor traction control device for the hybrid vehicle of the first embodiment, the motor traction control is performed such that the overvoltage generated by the estimated surplus power is equal to or less than the allowable value of the high voltage circuit based on the estimated surplus power. By setting the torque convergence rate, both the protection of parts by preventing overvoltage and the early recovery of grip force were achieved.

なお、余剰電力自身の検出は不可能であるため、実施例1では、余剰電力量がトータル発電量S_PGとバッテリ充電制限値S_INとに依存する点に着目し、発電機MG1のトータル発電量S_PGとバッテリ充電制限値S_INとに基づいてトルク収束レートのリミッタαを設定している。   Since the surplus power itself cannot be detected, the first embodiment pays attention to the fact that the surplus power amount depends on the total power generation amount S_PG and the battery charge limit value S_IN, and thus the total power generation amount S_PG of the generator MG1. And the limiter α of the torque convergence rate is set based on the battery charge limit value S_IN.

実施例1では、トータル発電量S_PGが大きいほどトルク収束レートのリミッタαをより小さな値に設定している。つまり、発電機MG1のトータル発電量S_PGが小さい場合には、余剰電力は小さくなると推定できる。よって、この場合はトルクを早く収束させたとしても過電圧は発生しにくいため、トルクをより早く収束させることで、グリップ力の早期回復を図る。一方、発電機MG1のトータル発電量S_PGが大きい場合には、余剰電力は大きくなると推定できる。よって、この場合はトルクの収束を遅らせることで、確実に過電圧を防止する。   In the first embodiment, the torque convergence rate limiter α is set to a smaller value as the total power generation amount S_PG is larger. That is, when the total power generation amount S_PG of the generator MG1 is small, it can be estimated that the surplus power becomes small. Therefore, in this case, even if the torque is quickly converged, an overvoltage is unlikely to occur. Therefore, the grip force is converged earlier so that the grip force can be quickly recovered. On the other hand, when the total power generation amount S_PG of the generator MG1 is large, it can be estimated that the surplus power becomes large. Therefore, in this case, overvoltage is reliably prevented by delaying the convergence of the torque.

すなわち、トータル発電量S_PGが大きいほどリミッタαをより小さくしてトルク収束レートを遅らせることにより、過電圧防止による部品保護と、グリップ力の早期回復との両立を達成することができる。   That is, as the total power generation amount S_PG is larger, the limiter α is made smaller and the torque convergence rate is delayed, so that it is possible to achieve both the protection of the parts by overvoltage prevention and the early recovery of the gripping force.

また、実施例1では、バッテリ充電制限値S_INの絶対値が小さいほど、トルク収束レートのリミッタαをより小さな値に設定している。すなわち、余剰電力がバッテリ4に入り易い(バッテリ充電制限値S_INの絶対値が大きい)場合には、余剰電力は小さくなると推定できる。よって、この場合はトルクを早く収束させたとしても過電圧は発生しにくいため、トルクを早く収束させることで、グリップ力の早期回復を図る。一方、余剰電力がバッテリ4に入り難い(バッテリ充電制限値S_INの絶対値が小さい)場合には、余剰電力は大きくなると推定できる。よって、この場合はトルクの収束を遅らせることで、確実に過電圧を防止する。   In the first embodiment, the torque convergence rate limiter α is set to a smaller value as the absolute value of the battery charge limit value S_IN is smaller. That is, when the surplus power easily enters the battery 4 (the absolute value of the battery charge limit value S_IN is large), it can be estimated that the surplus power becomes small. Therefore, in this case, even if the torque is quickly converged, an overvoltage is unlikely to occur. Therefore, the grip force is converged early, so that the grip force can be recovered quickly. On the other hand, when the surplus power hardly enters the battery 4 (the absolute value of the battery charge limit value S_IN is small), it can be estimated that the surplus power increases. Therefore, in this case, overvoltage is reliably prevented by delaying the convergence of the torque.

すなわち、バッテリ充電制限値S_INが低いほどリミッタαをより小さくしてトルク収束レートを遅らせることにより、過電圧防止による部品保護と、グリップ力の早期回復との両立を達成することができる。   That is, as the battery charge limit value S_IN is lower, the limiter α is made smaller and the torque convergence rate is delayed, so that it is possible to achieve both the protection of parts by preventing overvoltage and the early recovery of grip force.

次に、効果を説明する。
実施例1のハイブリッド車両のモータトラクション制御装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
Next, the effect will be described.
In the motor traction control device for a hybrid vehicle according to the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1) 車輪と連結された第2モータジェネレータ(発電機)MG2と、エンジンEと連結された第1モータジェネレータ(モータ)MG1と、第2モータジェネレータMG2および第1モータジェネレータMG1と駆動モータ用インバータ3c、発電ジェネレータ用インバータ3dを介してそれぞれ接続されるバッテリ4とからなる強電系回路と、車輪の駆動スリップを検出し、第2モータジェネレータMG2のトルクダウンにより車輪のグリップ力を回復させるモータトラクション制御を実行する統合コントローラ6と、を備えたハイブリッド車両のモータトラクション制御装置において、モータトラクション制御により強電系回路に発生する余剰電力を推定する余剰電力推定手段(トルク収束レートリミッタ設定マップ)を設け、統合コントローラ6は、推定された余剰電力に基づいてモータトラクション制御のトルク収束レートを設定する。これにより、過電圧を防止でき、強電系回路の部品保護を図ることが可能となる。   (1) Second motor generator (generator) MG2 connected to wheels, first motor generator (motor) MG1 connected to engine E, second motor generator MG2, first motor generator MG1, and drive motor A high-power circuit composed of an inverter 3c and a battery 4 connected via a generator generator inverter 3d, and a motor that detects driving slip of the wheel and recovers the gripping force of the wheel by reducing the torque of the second motor generator MG2. In a motor traction control device for a hybrid vehicle including an integrated controller 6 that performs traction control, surplus power estimation means (torque convergence rate limiter setting map) for estimating surplus power generated in a high-power circuit by motor traction control is provided. Provided, the integrated controller 6 is estimated A torque convergence rate for motor traction control is set based on the surplus power. As a result, overvoltage can be prevented, and parts of the high-power circuit can be protected.

(2) 統合コントローラ6は、推定された余剰電力により発生する過電圧が強電系回路の許容値以下となるように、トルク収束レートを設定するため、過電圧の発生を確実に防止することができる。   (2) Since the integrated controller 6 sets the torque convergence rate so that the overvoltage generated by the estimated surplus power is less than or equal to the allowable value of the high-voltage circuit, it is possible to reliably prevent the occurrence of the overvoltage.

(3) 統合コントローラ6は、推定された余剰電力が大きいほど、トルク収束レートをより遅くするため、過電圧防止による部品保護と、グリップ力の早期回復との両立を達成することができる。   (3) The integrated controller 6 makes the torque convergence rate slower as the estimated surplus power is larger, so that it is possible to achieve both protection of parts by preventing overvoltage and early recovery of the gripping force.

(4) 余剰電力推定手段は、バッテリ充電制限値S_INに基づいて、余剰電力を推定するため、バッテリ充電制限値S_INに応じて変化する余剰電力をより正確に推定することができる。   (4) Since the surplus power estimation means estimates surplus power based on the battery charge limit value S_IN, the surplus power that changes according to the battery charge limit value S_IN can be estimated more accurately.

(5) 統合コントローラ6は、バッテリ充電制限値S_INの絶対値が小さいほど、トルク収束レートをより遅くするため、バッテリ充電制限値S_INの絶対値が小さいほど余剰電力が大きくなるのに対し、バッテリ充電制限値S_INにかかわらず、過電圧防止による部品保護と、グリップ力の早期回復との両立を図ることができる。   (5) Since the integrated controller 6 decreases the torque convergence rate as the absolute value of the battery charge limit value S_IN is smaller, the surplus power increases as the absolute value of the battery charge limit value S_IN decreases. Regardless of the charge limit value S_IN, it is possible to achieve both the protection of parts by preventing overvoltage and the early recovery of gripping power.

(6) 余剰電力推定手段は、第1モータジェネレータMG1のトータル発電量S_PGに基づいて、余剰電力を推定するため、トータル発電量S_PGに応じて変化する余剰電力をより正確に推定することができる。   (6) The surplus power estimation means estimates surplus power based on the total power generation amount S_PG of the first motor generator MG1, and therefore can more accurately estimate surplus power that changes in accordance with the total power generation amount S_PG. .

(7) 統合コントローラ6は、第1モータジェネレータMG1のトータル発電量S_PGが大きいほど、トルク収束レートをより遅くするため、トータル発電量S_PGが大きくなるほど余剰電力が大きくなるのに対し、トータル発電量S_PGにかかわらず、過電圧防止による部品保護と、グリップ力の早期回復との両立を図ることができる。   (7) The integrated controller 6 makes the torque convergence rate slower as the total power generation amount S_PG of the first motor generator MG1 is larger. Therefore, as the total power generation amount S_PG increases, the surplus power increases. Regardless of S_PG, it is possible to achieve both the protection of parts by preventing overvoltage and the early recovery of grip power.

(他の実施例)
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
(Other examples)
The best mode for carrying out the present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration of the present invention is not limited to the first embodiment and does not depart from the gist of the present invention. Any change in the design of the range is included in the present invention.

例えば、実施例1では、バッテリ充電制限値S_INとトータル発電量S_PGとに基づいてトルク収束レートを設定する例を示したが、どちらか一方に基づいてトルク収束レートを設定する構成としてもよい。   For example, in the first embodiment, an example is shown in which the torque convergence rate is set based on the battery charge limit value S_IN and the total power generation amount S_PG. However, the torque convergence rate may be set based on either one.

実施例1のモータトラクション制御装置が適用されたハイブリッド車両の駆動系を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram showing a drive system of a hybrid vehicle to which a motor traction control device of Embodiment 1 is applied. 実施例1のモータトラクション制御装置が適用されたハイブリッド車両における駆動力性能特性図と駆動力概念図である。FIG. 2 is a driving force performance characteristic diagram and a driving force conceptual diagram in a hybrid vehicle to which the motor traction control device of Embodiment 1 is applied. 実施例1のモータトラクション制御装置が適用されたハイブリッド車両における回生協調による制動力性能をあらわす対比特性図である。It is a contrast characteristic figure showing the braking force performance by regenerative cooperation in the hybrid vehicle to which the motor traction control device of Example 1 was applied. 実施例1のモータトラクション制御装置が適用されたハイブリッド車両における各車両モードを示す共線図である。It is an alignment chart which shows each vehicle mode in the hybrid vehicle to which the motor traction control apparatus of Example 1 was applied. 実施例1のハイブリッド車両の強電系回路図である。1 is a high-voltage circuit diagram of a hybrid vehicle of Example 1. FIG. 実施例1の統合コントローラ6にて実行されるモータトラクション制御処理の流れを示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a flow of a motor traction control process executed by the integrated controller 6 according to the first embodiment. 実施例1のトルク収束レートリミッタ設定マップである。3 is a torque convergence rate limiter setting map according to the first embodiment. スリップ収束時の余剰発電量を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the surplus power generation amount at the time of slip convergence. スリップ収束時におけるレートリミッタを用いた余剰発電防止作用を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the excessive power generation prevention effect using the rate limiter at the time of slip convergence. レートリミッタの有無に応じた車輪のスリップ量を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the slip amount of the wheel according to the presence or absence of a rate limiter.

符号の説明Explanation of symbols

E エンジン
MG1 第1モータジェネレータ
MG2 第2モータジェネレータ
OS 出力スプロケット
TM 動力分割機構
1 エンジンコントローラ
2 モータコントローラ
3 パワーコントロールユニット
4 バッテリ
5 ブレーキコントローラ
6 統合コントローラ
7 アクセル開度センサ
8 車速センサ
9 エンジン回転数センサ
10 第1モータジェネレータ回転数センサ
11 第2モータジェネレータ回転数センサ
12 前左車輪速センサ
13 前右車輪速センサ
14 後左車輪速センサ
15 後右車輪速センサ
16 操舵角センサ
17 マスタシリンダ圧センサ
18 ブレーキストロークセンサ
19 ブレーキ液圧ユニット
20 前左車輪ホイールシリンダ
21 前右車輪ホイールシリンダ
22 後左車輪ホイールシリンダ
23 後右車輪ホイールシリンダ
E engine
MG1 1st motor generator
MG2 Second motor generator
OS output sprocket
TM power split mechanism 1 engine controller 2 motor controller 3 power control unit 4 battery 5 brake controller 6 integrated controller 7 accelerator opening sensor 8 vehicle speed sensor 9 engine speed sensor 10 first motor generator speed sensor 11 second motor generator speed Sensor 12 Front left wheel speed sensor 13 Front right wheel speed sensor 14 Rear left wheel speed sensor 15 Rear right wheel speed sensor 16 Steering angle sensor 17 Master cylinder pressure sensor 18 Brake stroke sensor 19 Brake fluid pressure unit 20 Front left wheel wheel cylinder 21 Front right wheel wheel cylinder 22 Rear left wheel wheel cylinder 23 Rear right wheel wheel cylinder

Claims (7)

車輪と連結されたモータと、
エンジンと連結された発電機と、
モータおよび発電機とインバータを介してそれぞれ接続されるバッテリとからなる強電系回路と、
車輪の駆動スリップを検出し、前記モータのトルクダウンにより車輪のグリップ力を回復させるモータトラクション制御を実行するモータトラクション制御手段と、
を備えたハイブリッド車両のモータトラクション制御装置において、
前記モータトラクション制御により前記強電系回路に発生する余剰電力を推定する余剰電力推定手段を設け、
前記モータトラクション制御手段は、推定された余剰電力に基づいてモータトラクション制御のトルク収束レートを設定することを特徴とするハイブリッド車両のモータトラクション制御装置。
A motor coupled to the wheel;
A generator connected to the engine;
A high-power circuit composed of a motor and a generator and a battery connected via an inverter, and
Motor traction control means for detecting drive slip of the wheel and executing motor traction control for recovering the grip force of the wheel by torque reduction of the motor;
In a motor traction control device for a hybrid vehicle equipped with
Provided surplus power estimation means for estimating surplus power generated in the high-power circuit by the motor traction control,
The motor traction control device for a hybrid vehicle, wherein the motor traction control means sets a torque convergence rate of motor traction control based on the estimated surplus power.
請求項1に記載のハイブリッド車両のモータトラクション制御装置において、
前記モータトラクション制御手段は、推定された余剰電力により発生する過電圧が前記強電系回路の許容値以下となるように、前記トルク収束レートを設定することを特徴とするハイブリッド車両のモータトラクション制御装置。
The motor traction control device for a hybrid vehicle according to claim 1,
The motor traction control device for a hybrid vehicle, wherein the motor traction control means sets the torque convergence rate so that an overvoltage generated by the estimated surplus power is equal to or less than an allowable value of the high-power circuit.
請求項1または請求項2に記載のハイブリッド車両のモータトラクション制御装置において、
前記モータトラクション制御手段は、推定された余剰電力が大きいほど、前記トルク収束レートをより小さな値に設定することを特徴とするハイブリッド車両のモータトラクション制御装置。
In the motor traction control device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2,
The motor traction control device for a hybrid vehicle, wherein the motor traction control means sets the torque convergence rate to a smaller value as the estimated surplus power is larger.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のハイブリッド車両のモータトラクション制御装置において、
前記余剰電力推定手段は、前記バッテリの充電制限量に基づいて、前記余剰電力を推定することを特徴とするハイブリッド車両のモータトラクション制御装置。
The motor traction control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The surplus power estimation means estimates the surplus power based on a charge limit amount of the battery, and is a motor traction control device for a hybrid vehicle.
請求項4に記載のハイブリッド車両のモータトラクション制御装置において、
前記モータトラクション制御手段は、前記バッテリの充電制限量が大きいほど、前記トルク収束レートをより小さな値に設定することを特徴とするハイブリッド車両のモータトラクション制御装置。
In the motor traction control device for a hybrid vehicle according to claim 4,
The motor traction control device for a hybrid vehicle, wherein the motor traction control means sets the torque convergence rate to a smaller value as the charge limit amount of the battery is larger.
請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のハイブリッド車両のモータトラクション制御装置において、
前記余剰電力推定手段は、前記発電機の発電量に基づいて、前記余剰電力を推定することを特徴とするハイブリッド車両のモータトラクション制御装置。
The motor traction control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 5,
The surplus power estimating means estimates the surplus power based on the amount of power generated by the generator.
請求項6に記載のハイブリッド車両のモータトラクション制御装置において、
前記モータトラクション制御手段は、前記発電機の発電量が大きいほど、前記トルク収束レートをより小さな値に設定することを特徴とするハイブリッド車両のモータトラクション制御装置。
The motor traction control device for a hybrid vehicle according to claim 6,
The motor traction control device for a hybrid vehicle, wherein the motor traction control means sets the torque convergence rate to a smaller value as the power generation amount of the generator increases.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011521824A (en) * 2008-05-20 2011-07-28 ルノー・エス・アー・エス Control system and control method for four-wheel drive vehicle
JP2014192924A (en) * 2013-03-26 2014-10-06 Meidensha Corp Controlling device for cart in which each wheel is driven independently
US8932181B2 (en) 2011-02-02 2015-01-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device of vehicle drive device
EP2481626B1 (en) * 2011-01-26 2020-11-18 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Electric vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001238303A (en) * 2000-02-24 2001-08-31 Mitsubishi Motors Corp Regenerative controller of hybrid electric vehicle
JP2005151620A (en) * 2003-11-11 2005-06-09 Toyota Motor Corp Power output unit, automobile mounting it, and control method of power output unit
JP2006014386A (en) * 2004-06-22 2006-01-12 Toyota Motor Corp Power output unit, automobile mounting it, and control method of power output unit
JP2006174556A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 Toyota Motor Corp Motive power output unit and automobile mounting it

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001238303A (en) * 2000-02-24 2001-08-31 Mitsubishi Motors Corp Regenerative controller of hybrid electric vehicle
JP2005151620A (en) * 2003-11-11 2005-06-09 Toyota Motor Corp Power output unit, automobile mounting it, and control method of power output unit
JP2006014386A (en) * 2004-06-22 2006-01-12 Toyota Motor Corp Power output unit, automobile mounting it, and control method of power output unit
JP2006174556A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 Toyota Motor Corp Motive power output unit and automobile mounting it

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011521824A (en) * 2008-05-20 2011-07-28 ルノー・エス・アー・エス Control system and control method for four-wheel drive vehicle
EP2481626B1 (en) * 2011-01-26 2020-11-18 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Electric vehicle
US8932181B2 (en) 2011-02-02 2015-01-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device of vehicle drive device
JP2014192924A (en) * 2013-03-26 2014-10-06 Meidensha Corp Controlling device for cart in which each wheel is driven independently

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