JP2009280010A - Vehicle, control method thereof, and drive unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両およびその制御方法並びに駆動装置に関する。 The present invention relates to a vehicle, a control method thereof, and a drive device.
従来、この種の車両としては、エンジンと、ジェネレータと、エンジンとジェネレータと駆動輪とに接続された動力分割機構と、動力分割機構の駆動輪側に接続されたモータと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、Gセンサからの車両の加速度と車輪速センサからの駆動輪の回転数の微分値との差に基づいて推定勾配を算出すると共に算出した推定勾配に応じてクリープトルクを増加させることにより、車両の後方側へのずり下がりを抑制している。
こうしたハイブリッド車では、推定勾配を用いてエンジンやジェネレータ,モータを制御する際に、これらの制御に用いる推定勾配をより適正に算出することが課題の一つとされている。このため、上述の手法とは異なる手法により推定勾配を算出することも望まれている。 In such a hybrid vehicle, when an estimated gradient is used to control an engine, a generator, and a motor, it is an issue to more appropriately calculate the estimated gradient used for these controls. For this reason, it is also desired to calculate the estimated gradient by a method different from the method described above.
本発明の車両およびその制御方法並びに駆動装置は、路面勾配の推定値である推定路面勾配をより適正に設定することを主目的とする。 The vehicle, the control method thereof, and the drive device of the present invention are mainly intended to more appropriately set the estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient.
本発明の車両およびその制御方法並びに駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The vehicle, the control method thereof, and the drive device of the present invention employ the following means in order to achieve the above-described main object.
本発明の車両は、
内燃機関と、
駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、動力を入出力可能な発電機を有し、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
車両の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
走行に要求される要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
前記発電機から出力されるトルクと前記電動機から出力されるトルクと前記発電機の回転数変化と前記電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、前記検出された加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定する推定路面勾配設定手段と、
前記設定された推定路面勾配を用いて前記設定された入出力制限の範囲内で前記設定された要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The vehicle of the present invention
An internal combustion engine;
A generator connected to a drive shaft coupled to the drive wheel and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft; Power power input / output means capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft with output;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the generator and the motor;
Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle;
An input / output limit setting means for setting an input / output limit as a maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means;
Requested torque setting means for setting a requested torque required for traveling;
An estimated acceleration which is an estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the electric motor, the rotational speed change of the generator and the rotational speed change of the electric motor; Estimated road surface gradient setting means for setting an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient based on the detected acceleration,
Control means for controlling the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor so as to travel with the set required torque within the set input / output restriction range using the set estimated road surface gradient. When,
It is a summary to provide.
この本発明の車両では、発電機から出力されるトルクと電動機から出力されるトルクと発電機の回転数変化と電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、車両の加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定する。これにより、発電機や電動機の回転数変化を考慮せずに推定路面勾配を設定するものに比して推定路面勾配をより適正に設定することができる。そして、設定した推定路面勾配を用いて蓄電手段の状態に基づく蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で走行に要求される要求トルクにより走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、より適正に設定した推定路面勾配を用いて入出力制限の範囲内で要求トルクにより走行することできる。 In the vehicle according to the present invention, the estimation is an estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the electric motor, the change in the rotation speed of the generator, and the change in the rotation speed of the electric motor. An estimated road surface gradient, which is an estimated value of the road surface gradient, is set based on the acceleration and the acceleration of the vehicle. Thereby, an estimated road surface gradient can be set more appropriately compared with what sets an estimated road surface gradient without considering the rotation speed change of a generator or an electric motor. Then, the internal combustion engine is configured to travel with the required torque required for traveling within the range of input / output restriction as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means using the set estimated road surface gradient. The power drive input / output means and the motor are controlled. Thereby, it can drive | work with a request torque within the range of an input / output restriction | limiting using the estimated road surface gradient set more appropriately.
こうした本発明の車両において、前記推定路面勾配設定手段は、前記発電機からトルクが出力されないときには、前記発電機のフリクションを考慮して前記推定加速度を演算する手段であるものとすることもできる。こうすれば、推定路面勾配をより適正に設定することができる。この態様の本発明の車両において、前記発電機からトルクが出力されないときは、前記内燃機関が無負荷運転されているときおよび前記発電機を駆動する駆動回路である発電機用駆動回路の複数のスイッチング素子のゲート遮断が行なわれているときであるものとすることもできる。 In such a vehicle of the present invention, the estimated road surface gradient setting means may be means for calculating the estimated acceleration in consideration of friction of the generator when no torque is output from the generator. By so doing, it is possible to set the estimated road surface gradient more appropriately. In the vehicle according to the aspect of the present invention, when no torque is output from the generator, a plurality of generator drive circuits which are drive circuits for driving the generator when the internal combustion engine is in a no-load operation are used. It can also be when the gate of the switching element is shut off.
また、本発明の車両において、前記発電機は、回転に伴って逆起電力を発生する発電機であり、前記推定路面勾配設定手段は、前記発電機を駆動する駆動回路である発電機用駆動回路の複数のスイッチング素子のゲート遮断が行なわれているときには、前記発電機のフリクションと前記発電機で回転に伴って発生する逆起電力とを考慮して前記推定加速度を演算する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、推定路面勾配をより適正に設定することができる。 In the vehicle according to the present invention, the generator is a generator that generates a counter electromotive force with rotation, and the estimated road surface gradient setting means is a drive circuit that drives the generator. A means for calculating the estimated acceleration in consideration of the friction of the generator and the counter electromotive force generated by rotation of the generator when the gates of a plurality of switching elements of the circuit are being shut off; It can also be. By so doing, it is possible to set the estimated road surface gradient more appropriately.
さらに、本発明の車両において、前記制御手段は、走行環境に関する走行環境条件が成立しているときに、前記設定された推定路面勾配を用いて前記設定された入出力制限の範囲内で前記設定された要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。 Further, in the vehicle of the present invention, the control means sets the setting within the set input / output restriction range using the set estimated road surface gradient when a driving environment condition relating to a driving environment is satisfied. The internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor may be controlled so as to travel with the required torque.
あるいは、本発明の車両において、前記電力動力入出力手段は、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段を有する手段であるものとすることもできる。 Alternatively, in the vehicle of the present invention, the power driving input / output means is connected to three axes of the drive shaft, the output shaft, and the rotating shaft of the generator, and is input / output to any two of the three shafts. It may be a means having a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shaft based on the power to be generated.
本発明の駆動装置は、
内燃機関および蓄電手段と共に車両に搭載され、駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され動力を入出力可能な発電機を有し前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える駆動装置であって、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
前記発電機から出力されるトルクと前記電動機から出力されるトルクと前記発電機の回転数変化と前記電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、車両の加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定する推定路面勾配設定手段と、
前記設定された推定路面勾配を用いて前記設定された入出力制限の範囲内で走行に要求される要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The drive device of the present invention is
Power generation mounted on a vehicle together with an internal combustion engine and power storage means, connected to a drive shaft connected to a drive wheel, and connected to an output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft and capable of inputting / outputting power A power input / output means capable of exchanging power with the power storage means and capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft with input / output of power and power, and the power storage means and power An electric motor capable of exchanging power and inputting / outputting power to / from the drive shaft,
An input / output limit setting means for setting an input / output limit as a maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means;
An estimated acceleration which is an estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the electric motor, the rotational speed change of the generator and the rotational speed change of the electric motor; Estimated road surface gradient setting means for setting an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient based on the acceleration of the vehicle,
Control for controlling the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor so as to travel with the required torque required for traveling within the set input / output limit range using the set estimated road surface gradient. Means,
It is a summary to provide.
この本発明の駆動装置では、発電機から出力されるトルクと電動機から出力されるトルクと発電機の回転数変化と電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、車両の加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定する。これにより、発電機や電動機の回転数変化を考慮せずに推定路面勾配を設定するものに比して推定路面勾配をより適正に設定することができる。そして、設定した推定路面勾配を用いて蓄電手段の状態に基づく蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で走行に要求される要求トルクにより走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、より適正に設定した推定路面勾配を用いて入出力制限の範囲内で要求トルクにより走行することできる。 In the driving device of the present invention, the estimated value of the acceleration of the vehicle is calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the motor, the change in the rotation speed of the generator, and the change in the rotation speed of the motor. An estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set based on the estimated acceleration and the acceleration of the vehicle. Thereby, an estimated road surface gradient can be set more appropriately compared with what sets an estimated road surface gradient without considering the rotation speed change of a generator or an electric motor. Then, the internal combustion engine is configured to travel with the required torque required for traveling within the range of input / output restriction as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means using the set estimated road surface gradient. The power drive input / output means and the motor are controlled. Thereby, it can drive | work with a request torque within the range of an input / output restriction | limiting using the estimated road surface gradient set more appropriately.
本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され動力を入出力可能な発電機を有し電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
(a)前記発電機から出力されるトルクと前記電動機から出力されるトルクと前記発電機の回転数変化と前記電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、前記検出された加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定し、
(b)前記設定した推定路面勾配を用いて前記蓄電手段の状態に基づく該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で前記設定された要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
The vehicle control method of the present invention includes:
An internal combustion engine and a generator connected to the drive shaft connected to the drive wheels and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft and having power input / output Power input / output means capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, the generator and the electric motor A vehicle control method comprising a storage means capable of exchange,
(A) An estimation that is an estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the electric motor, a change in the rotation speed of the generator, and a change in the rotation speed of the electric motor Based on the acceleration and the detected acceleration, an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set,
(B) The vehicle is driven with the set required torque within the range of the input / output restriction as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage unit based on the state of the power storage unit using the set estimated road surface gradient. Controlling the internal combustion engine, the power input / output means and the electric motor;
It is characterized by that.
この本発明の車両の制御方法では、発電機から出力されるトルクと電動機から出力されるトルクと発電機の回転数変化と電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、車両の加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定する。これにより、発電機や電動機の回転数変化を考慮せずに推定路面勾配を設定するものに比して推定路面勾配をより適正に設定することができる。そして、設定した推定路面勾配を用いて蓄電手段の状態に基づく蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で走行に要求される要求トルクにより走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、より適正に設定した推定路面勾配を用いて入出力制限の範囲内で要求トルクにより走行することできる。 In the vehicle control method of the present invention, the estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the motor, the change in the rotation speed of the generator, and the change in the rotation speed of the motor. Based on the estimated acceleration and the vehicle acceleration, an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set. Thereby, an estimated road surface gradient can be set more appropriately compared with what sets an estimated road surface gradient without considering the rotation speed change of a generator or an electric motor. Then, the internal combustion engine is configured to travel with the required torque required for traveling within the range of input / output restriction as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means using the set estimated road surface gradient. The power drive input / output means and the motor are controlled. Thereby, it can drive | work with a request torque within the range of an input / output restriction | limiting using the estimated road surface gradient set more appropriately.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例であるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジン22は、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する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24には、エンジン22の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン22のクランクシャフト26のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、エンジンECU24は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。
The
動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。
The power distribution and
モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。
The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the
バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)を演算したり、演算した残容量(SOC)と電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
The
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
The hybrid
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
The
また、実施例のハイブリッド自動車20では、坂路(登坂路または降坂路)やカーブ路を走行するときなど走行環境に関する走行環境条件が成立しているときには、トルク変換運転モードや充放電運転モード,モータ運転モード(以下、まとめて通常運転モードという)に比してより走行環境を考慮した走行環境反映運転モードで走行する。例えば、アクセルオフの状態で降坂路を走行するときに、燃料噴射を停止したエンジン22を路面勾配などに基づく回転数でモータMG1によりモータリングすることによるリングギヤ軸32aへの制動トルク(以下、エンジンブレーキと称することがある)とモータMG2からリングギヤ軸32aへの制動トルクとにより通常運転モードに比して大きな制動力が車両に作用するようにエンジン22とモータMG1とモータMG2とを運転制御したり、登坂路やカーブ路を走行するときに、路面勾配などに基づく下限回転数以上の回転数でのエンジン22の運転を伴ってアクセル開度Accと車速Vとに基づく要求トルクに対応する要求動力が駆動軸としてのリングギヤ軸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とを運転制御したりする。
Further, in the
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に路面勾配を用いて走行環境反映運転モードで走行する際の動作について説明する。図2はハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される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、走行環境条件が成立しているときに所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。
Next, the operation of the
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,路面勾配の推定値である推定路面勾配θest,モータMG1やインバータ41に異常が生じているか否かを示す第1モータ系異常フラグF1など制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。さらに、推定路面勾配θestは、後述の推定路面勾配設定処理ルーチンにより設定されてRAM76の所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。第1モータ系異常フラグF1は、図示しない第1モータ系状態判定ルーチンにより、モータMG1やインバータ41が正常であるときに値0が設定され、モータMG1やインバータ41に異常が生じているときに値1が設定されてRAM76の所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。なお、モータMG1やインバータ41が正常であるか否かの判定は、例えば、モータMG1やインバータ41に流れる電流が後述のトルク指令Tm1*に対応するか否かを判定したり、モータMG1やインバータ41の温度が予め定められた許容温度以下であるか否かを判定することにより行なうことができる。
When the drive control routine is executed, first, the
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*とエンジン22に要求される要求パワーPe*とを設定する(ステップ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3に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーPe*は、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、例えば、車速Vに換算係数kを乗じること(Nr=k・V)によって求めることができる。
When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the
続いて、車速Vと推定路面勾配θestとに基づいてエンジン22の下限回転数Neminを設定する(ステップS120)。ここで、エンジン22の下限回転数Neminは、実施例では、車速Vと推定路面勾配θestとエンジン22の下限回転数Neminとの関係を予め定めて下限回転数設定用マップとしてROM74に記憶しておき、車速Vと推定路面勾配θestとが与えられると記憶したマップから対応する下限回転数Neminを導出して設定するものとした。下限回転数設定用マップの一例を図4に示す。図4の例では、エンジン22の下限回転数Neminは、車速Vが大きいほど且つ推定路面勾配θestの絶対値が大きいほど大きくなる傾向に設定するものとした。これは、アクセルオフの状態で降坂路を走行する際に勾配が大きいほど大きくなる傾向のエンジンブレーキを車両に作用させるためなどの理由による。
Subsequently, a lower limit rotation speed Nemin of the
次に、第1モータ系異常フラグF1の値を調べ(ステップS130)、第1モータ系異常フラグF1が値0のとき、即ち、モータMG1やインバータ41が正常であるときには、要求パワーPe*を閾値Prefと比較する(ステップS140)。ここで、閾値Prefは、エンジン22を効率よく運転できるパワーの下限値などを用いることができる。
Next, the value of the first motor system abnormality flag F1 is checked (step S130). When the first motor system abnormality flag F1 is 0, that is, when the motor MG1 and the
要求パワーPe*が閾値Pref以上のときには、設定した要求パワーPe*に基づいてエンジン22を運転すべき仮の運転ポイントとしての仮回転数Netmpと仮トルクTetmpとを設定し(ステップS150)、設定したエンジン22の仮回転数Netmpと下限回転数Neminとのうち大きい方をエンジン22の目標回転数Ne*に設定すると共に要求パワーPe*を目標回転数Ne*で除してエンジン22の目標トルクTe*を設定してこの目標回転数Ne*と目標トルクTe*とをエンジンECU24に送信する(ステップS160)。エンジン22の仮回転数Netmpおよび仮トルクTetmp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仮回転数Netmpと仮トルクTetmpとを設定する様子を図5に示す。図示するように、仮回転数Netmpと仮トルクTetmpは、動作ラインと要求パワーPe*(Netmp×Tetmp)が一定の曲線との交点により求めることができる。また、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などの制御を行なう。
When the required power Pe * is equal to or greater than the threshold value Pref, a temporary rotational speed Nettmp and a temporary torque Tentmp are set as temporary operating points at which the
次に、エンジン22の目標回転数Ne*とモータMG2の回転数Nm2と動力分配統合機構30のギヤ比ρと減速ギヤ35のギヤ比Grとを用いて次式(1)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と入力したモータMG1の回転数Nm1とエンジン22の目標トルクTe*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとに基づいて式(2)によりモータMG1から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm1tmpを計算する(ステップS170)。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。エンジン22からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図6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。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(エンジン22から出力されて動力分配統合機構30を介してリングギヤ軸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。式(1)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。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 target rotational speed Ne * of the
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ−Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1tmp=−ρ・Te*/(1+ρ)+k1・(Nm1*−Nm1)+k2・∫(Nm1*−Nm1)dt (2)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ−Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1tmp = −ρ ・ Te * / (1 + ρ) + k1 ・ (Nm1 * −Nm1) + k2 ・ ∫ (Nm1 * −Nm1) dt (2)
続いて、式(3)および式(4)を共に満たすモータMG1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Tm1min,Tm1maxを設定し(ステップS180)、設定した仮トルクTm1tmpを式(5)によりトルク制限Tm1min,Tm1maxで制限してモータMG1のトルク指令Tm1*を設定してこれをモータECU40に送信する(ステップS190)。ここで、式(3)はモータMG1やモータMG2によりリングギヤ軸32aに出力されるトルクの総和が値0から要求トルクTr*までの範囲内となる関係であり、式(4)はモータMG1とモータMG2とにより入出力される電力の総和が入出力制限Win,Woutの範囲内となる関係である。トルク制限Tm1min,Tm1maxの一例を図7に示す。トルク制限Tm1min,Tm1maxは、図中斜線で示した領域内のトルク指令Tm1*の最大値と最小値として求めることができる。また、トルク指令Tm1*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されるようインバータ41のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
Subsequently, torque limits Tm1min and Tm1max are set as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG1 that satisfies both the expressions (3) and (4) (step S180), and the set temporary torque Tm1tmp is expressed by the expression ( The torque command Tm1 * of the motor MG1 is set by limiting with the torque limits Tm1min and Tm1max according to 5), and this is transmitted to the motor ECU 40 (step S190). Here, Expression (3) is a relationship in which the sum of torques output to the
0≦−Tm1/ρ+Tm2・Gr≦Tr* (3)
Win≦Tm1・Nm1+Tm2・Nm2≦Wout (4)
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min) (5)
0 ≦ −Tm1 / ρ + Tm2, Gr ≦ Tr * (3)
Win ≦ Tm1 / Nm1 + Tm2 / Nm2 ≦ Wout (4)
Tm1 * = max (min (Tm1tmp, Tm1max), Tm1min) (5)
そして、要求トルクTr*に設定したトルク指令Tm1*を動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ35のギヤ比Grで除してモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを次式(6)により計算すると共に(ステップS200)、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと設定したトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm2min,Tm2maxを次式(7)および式(8)により計算すると共に(ステップS210)、設定した仮トルクTm2tmpを式(9)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してこれをモータECU40に送信して(ステップS220)、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、式(6)は、図6の共線図から容易に導くことができる。また、トルク指令Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、走行環境条件が成立している状態で要求パワーPe*が比較的大きいときには、推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22を効率よく運転してバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*を駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力して走行することができる。
Then, the torque command Tm1 * set as the required torque Tr * is divided by the gear ratio ρ of the power distribution and
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (6)
Tm2min=(Win−Tm1*・Nm1)/Nm2 (7)
Tm2max=(Wout−Tm1*・Nm1)/Nm2 (8)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (9)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (6)
Tm2min = (Win−Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (7)
Tm2max = (Wout−Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (8)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (9)
ステップS140で要求パワーPe*が閾値Pref未満のときには、エンジン22が無負荷運転(自立運転)されるようエンジン22の下限回転数Neminを目標回転数Ne*に設定すると共に目標トルクTe*に値0を設定してこの目標回転数Ne*と目標トルクTe*とをエンジンECU24に送信し(ステップS230)、モータMG1の仮トルクTm1tmpに値0を設定し(ステップS240)、ステップS180以降の処理を実行する。値0の目標トルクTe*を受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*で自立運転されるよう吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などの制御を行なう。こうした制御により、走行環境条件が成立している状態で要求パワーPe*が比較的小さいときには、推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22を自立運転しながらバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*を駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力して走行することができる。なお、このとき、モータMG1は、トルクが出力されないよう制御されている。
When the required power Pe * is less than the threshold value Pref in step S140, the lower limit rotational speed Nemin of the
ステップS130で第1モータ系異常フラグF1が値1のとき、即ち、モータMG1やインバータ41に異常が生じているときには、エンジン22が自立運転されるようエンジン22の下限回転数Neminを目標回転数Ne*に設定すると共に目標トルクTe*に値0を設定してこの目標回転数Ne*と目標トルクTe*とをエンジンECU24に送信し(ステップS250)、インバータ41がゲート遮断されるよう第1モータ系ゲート遮断指令をモータECU40に送信し(ステップS260)、ステップS200,S210の処理で用いるモータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定し(ステップS270)、ステップS200以降の処理を実行する。第1モータ系ゲート遮断指令を受信したモータECU40は、インバータ41のゲート遮断(すべてのスイッチング素子をオフ)を行なう。こうした制御により、走行環境条件が成立している状態でモータMG1やインバータ41に異常が生じているときには、推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22を自立運転すると共にインバータ41のゲート遮断を行ないながらバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*を駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力して走行することができる。
When the first motor system abnormality flag F1 is a value of 1 in step S130, that is, when an abnormality has occurred in the motor MG1 or the
以上、駆動制御について説明した。次に、この駆動制御で用いられる推定路面勾配θestの設定について説明する。図8は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される推定路面勾配設定処理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、図2の駆動制御ルーチンと並行して、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。
The drive control has been described above. Next, the setting of the estimated road surface gradient θest used in this drive control will be described. FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of an estimated road surface gradient setting process routine executed by the hybrid
推定路面勾配設定処理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、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*やモータMG1,MG2の回転角加速度dωm1,dωm2,車両の加速度α,インバータ41がゲート遮断されているか否かを示すゲート遮断フラグF2,エンジン22が自立運転されているか否かを示す自立運転フラグF3などのデータを入力する処理を実行する(ステップS300)。ここで、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*は、図2の駆動制御ルーチンにより設定されてRAM76の所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。こうして入力されるモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*は、モータMG1,MG2から出力されるトルクに相当する。なお、トルク指令Tm1*は、インバータ41がゲート遮断されているときには値0を用いるものとした。また、モータMG1,MG2の回転角加速度dωm1,dωm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。さらに、加速度αは、車速センサ88からの車速Vに基づいて演算されてRAM76の所定アドレスに書き込まれた車速Vの単位時間あたりの変化量を読み込むことにより入力するものとした。したがって、この加速度αには、路面勾配が反映されている。ゲート遮断フラグF2は、図示しないゲート遮断フラグ設定ルーチンにより、インバータ41がゲート遮断されていないときに値0が設定され、インバータ41がゲート遮断されているときに値1が設定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。自立運転フラグF3は、図示しない自立運転フラグ設定ルーチンにより、エンジン22が負荷運転されているときに値0が設定され、エンジン22が自立運転されているときに値1が設定されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。なお、エンジン22が自立運転されているときには、モータMG1は、トルクが出力されないよう制御されている。
When the estimated road surface gradient setting processing routine is executed, the
こうしてデータを入力すると、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*と減速ギヤ35のギヤ比GrとモータMG1,MG2の回転角加速度dωm1,dωm2とモータMG1側の慣性モーメントIgとモータMG2側の慣性モーメントImとに基づいて次式(10)によりリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算する(ステップS310)。ここで、式(10)中、「Im・dωm2・Gr」は、モータMG2の回転数変化に基づいてリングギヤ軸32aに作用するトルクを示し、「Ig・dωm1」は、モータMG1の回転数変化に基づいてサンギヤ31に作用するトルクを示す。このように、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*に加えてモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクを考慮して出力トルクTrを演算することにより、モータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクを考慮しないものに比して出力トルクTrをより適正に演算することができる。
When the data is input in this way, the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2, the gear ratio Gr of the
Tr=Tm2*・Gr−Im・dωm2・Gr −(Tm1*−Ig・dωm1)/ρ (10) Tr = Tm2 * ・ Gr−Im ・ dωm2 ・ Gr − (Tm1 * −Ig ・ dωm1) / ρ (10)
続いて、入力したゲート遮断フラグF2と自立運転フラグF3との値を調べ(ステップS320,S330)、ゲート遮断フラグF2と自立運転フラグF3とが共に値0のとき、即ち、インバータ41がゲート遮断されておらずエンジン22が負荷運転されているときには、出力トルクTrを走行用の駆動力に換算するための換算係数kdを出力トルクTrに乗じて得られる走行用の駆動力(Tr・kd)に走行抵抗Rdを加えたものを車両の質量mで除することにより平坦路を走行すると仮定した際における車両の加速度の推定値である推定加速度αestを演算し(ステップS370)、演算した推定加速度αestと加速度α(車速Vの単位時間あたりの変化量)と重力加速度gとに基づいて次式(11)により推定路面勾配θestを演算して(ステップS380)、推定路面勾配設定処理ルーチンを終了する。ここで、走行抵抗Rdは、車速Vなどに基づいて予め実験などにより定められた値を用いることができる。また、車両の質量mは、1名乗車時の総質量や、予め定められた軽積載時の総質量などを用いることができる。前述したように、加速度α(車速Vの単位時間あたりの変化量)には、路面勾配が反映されているから、式(11)により、推定路面勾配θestを演算することができる。このように、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*に加えてモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクを考慮して演算した出力トルクTrを用いて推定加速度αestを演算すると共に演算した推定加速度αestと加速度αとを用いて推定路面勾配θestを演算することにより、推定路面勾配θestをより適正に演算することができる。
Subsequently, the values of the input gate cutoff flag F2 and the independent operation flag F3 are checked (steps S320 and S330). When both the gate cutoff flag F2 and the independent operation flag F3 are 0, that is, the
θest=arcsin(α-αest)/g (11) θest = arcsin (α-αest) / g (11)
ステップS320,S330でゲート遮断フラグF2が値0で自立運転フラグF3が値1のとき、即ち、インバータ41がゲート遮断されておらずエンジン22が自立運転されているときには、モータMG1のフリクションに基づいてサンギヤ31に作用するトルク(以下、フリクショントルクという)Tfm1がリングギヤ軸32aに作用するトルク(−Tfm1/ρ)を補正値βに設定すると共に(ステップS340)、設定した補正値βを出力トルクTrに加えることにより出力トルクTrを再演算し(ステップS360)、再演算した出力トルクTrを用いて得られる推定加速度αestと車両の加速度αとを用いて式(11)により推定路面勾配θestを演算して(ステップS370,S380)、推定路面勾配設定処理ルーチンを終了する。ここで、フリクショントルクTfm1は、モータMG1の回転数Nm1とモータMG1を潤滑する潤滑オイルの温度toilとに基づいて予め実験などにより定められた値を用いることができ、実施例では、モータMG1の回転数Nm1の絶対値を小さくする方向で回転数Nm1が大きいほど絶対値が大きくなる傾向のトルクを設定し、潤滑オイルの温度toilが低いほど絶対値が大きくなる傾向に設定するものとした。なお、後者は、潤滑オイルの温度toilの温度が低いほど潤滑オイルの粘性が大きくなることに基づく。このように、エンジン22が自立運転されているときには、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*に加えてモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とを考慮して出力トルクTrを演算し、演算した出力トルクTrを用いて得られる推定加速度αestと加速度αとを用いて推定路面勾配θestを演算することにより、推定路面勾配θestをより適正に演算することができる。
In steps S320 and S330, when the gate cutoff flag F2 is 0 and the independent operation flag F3 is 1, that is, when the
ステップS320でゲート遮断フラグF2が値1のとき、即ち、インバータ41がゲート遮断されているときには、モータMG1のフリクショントルクTfm1がリングギヤ軸32aに作用するトルク(−Tfm1/ρ)と、モータMG1の回転によって発生する逆起電力に基づいてサンギヤ31に作用するトルク(以下、逆起電力起因トルクという)Tbefm1がリングギヤ軸32aに作用するトルク(−Tbefm1/ρ)と、の和を補正値βに設定すると共に(ステップS350)、設定した補正値βを出力トルクTrに加えることにより出力トルクTrを再演算し(ステップS360)、再演算した出力トルクTrを用いて得られる推定加速度αestと車両の加速度αとを用いて次式(11)により推定路面勾配θestを演算して(ステップS370,S380)、推定路面勾配設定処理ルーチンを終了する。ここで、逆起電力起因トルクTbefm1は、モータMG1の回転数Nm1や電力ライン54の電圧に基づいて予め実験などにより定められた値を用いることができ、実施例では、モータMG1の回転数Nm1の絶対値が所定回転数Nm1ref以上の範囲では回転数Nm1の絶対値を小さくする方向で回転数Nm1が大きいほど絶対値が大きくなる傾向のトルクを設定し、回転数Nm1の絶対値が所定回転数Nm1ref以下の範囲では値0を設定するものとした。なお、所定回転数Nm1refは、モータMG1で発生する逆起電力と電力ライン54の電圧とが略等しくなるモータMG1の回転数Nm1を用いることができる。このように、インバータ41がゲート遮断されているときには、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*に加えてモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とモータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1とを考慮して出力トルクTrを演算し、演算した出力トルクTrを用いて得られる推定加速度αestと加速度αとを用いて推定路面勾配θestを演算することにより、推定路面勾配θestをより適正に演算することができる。
When the gate shutoff flag F2 is 1 in step S320, that is, when the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとを用いてリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算し、演算した出力トルクTrを用いて得られる推定加速度αestと加速度α(車速Vの単位時間あたりの変化量)とを用いて推定路面勾配θestを演算するから、モータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクを考慮しないものに比して推定路面勾配θestをより適正に演算することができる。しかも、エンジン22が自立運転されているときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*に加えてモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とを考慮して推定路面勾配θestを演算し、インバータ41がゲート遮断されているときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*に加えてモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とモータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1とを考慮して推定路面勾配θestを演算するから、推定路面勾配θestをより適正に演算することができる。そして、走行環境条件が成立しているときには、推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22が運転されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*により走行するようエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*やモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジン22やモータMG1,MG2を制御するから、推定路面勾配θestを用いた制御をより適正に行なうことができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、インバータ41がゲート遮断されているときには、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とモータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1とに基づいて推定路面勾配θestを演算するものとしたが、モータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1を考慮せずに推定路面勾配θestを演算するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22が自立運転されているときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とに基づいて推定路面勾配θestを演算し、インバータ41がゲート遮断されているときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とモータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1とに基づいて推定路面勾配θestを演算するものとしたが、これらのときにモータMG1のフリクショントルクTfm1やモータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1を考慮せず、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとに基づいて推定路面勾配θestを演算するものとしてもよい。この場合でも、モータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクを考慮しないものに比して推定路面勾配θestをより適正に演算することができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、車速Vと推定路面勾配θestとに基づいてエンジン22の下限回転数Neminを設定するものとしたが、推定路面勾配θestだけに基づいてエンジン22の下限回転数Neminを設定するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、走行環境条件が成立しているときに、推定路面勾配θestを用いてエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するものとして説明したが、走行環境条件の成立の有無に拘わらず推定路面勾配θestを用いてエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するものとしてもよく、例えば、発進時などに推定路面勾配θestを用いてエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、上述した式(3),(4)を満たす範囲内でモータMG1の仮トルクTm1tmpを制限するトルク制限Tm1min,Tm1maxを求めてモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると共に式(7),(8)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxを求めてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定したが、式(3),(4)を満たす範囲内によるトルク制限Tm1min,Tm1maxの制限を受けることなくモータトルクTm1tmpをそのままモータMG1のトルク指令Tm1*として設定すると共にこのトルク指令Tm1*を用いて式(7),(8)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxを求めてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定するものとしても構わない。この他、モータMG2の回転数Nm2や予想モータ回転数Nm2estを用いてバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内でモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定するものであれば、如何なる手法を用いるものとしても構わない。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、減速ギヤ35を介して駆動軸としてのリングギヤ軸32aにモータMG2を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸32aにモータMG2を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ35に代えて2段変速や3段変速,4段変速などの変速機を介してリングギヤ軸32aにモータMG2を取り付けるものとしても構わない。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図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)に出力するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図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
また、こうした自動車に適用するものに限定されるものではなく、列車など自動車以外の車両の形態としても構わない。また、エンジン22やバッテリ50と共に車両に搭載される駆動装置の形態としてもよいし、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。
Moreover, it is not limited to what is applied to such a motor vehicle, It is good also as forms of vehicles other than motor vehicles, such as a train. Moreover, it is good also as a form of the drive device mounted in a vehicle with the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG1と動力分配統合機構30とを組み合わせたものが「電力動力入出力手段」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当し、車速センサ88からの車速Vに基づいて加速度α(車速Vの単位時間あたりの変化量)を演算するハイブリッド用電子制御ユニット70が「加速度検出手段」に相当し、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くバッテリ50の残容量(SOC)とバッテリ50の電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算するバッテリECU52が「入出力制限設定手段」に相当し、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定する図2の駆動制御ルーチンのステップS110の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「要求トルク設定手段」に相当し、エンジン22が負荷運転されていてインバータ41がゲート遮断されていないときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとを用いてリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算し、エンジン22が自立運転されていてインバータ41がゲート遮断されていないときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とを用いてリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算し、インバータ41がゲート遮断されているときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とモータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1とを用いてリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算し、演算した出力トルクTrを用いて得られる推定加速度αestと加速度α(車速Vの単位時間あたりの変化量)とを用いて推定路面勾配θestを演算する図8の推定路面勾配演算処理ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「推定路面勾配設定手段」に相当し、走行環境条件が成立しているときに、モータMG1やインバータ41に異常が生じていないときには推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22が負荷運転または自立運転されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*により走行するようエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*やモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジンECU24やモータECU40に送信し、モータMG1やインバータ41に異常が生じているときには推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22が自立運転されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*により走行するようエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*やモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してエンジンECU24やモータECU40に送信すると共にインバータ41がゲート遮断されるよう第1モータ系ゲート遮断指令をモータECU40に送信する図2の駆動制御ルーチンのステップS120以降の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と、受信した目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに基づいてエンジン22を制御するエンジンECU24と、受信したトルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2を制御すると共に第1モータ系ゲート遮断指令を受信したときにインバータ41のゲート遮断を行なうモータECU40と、が「制御手段」に相当する。また、モータMG1が「発電機」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当する。さらに、対ロータ電動機230も「電力動力入出力手段」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電力動力入出力手段」としては、モータMG1と動力分配統合機構30とを組み合わせたものや対ロータ電動機230に限定されるされるものではなく、駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、動力を入出力可能な発電機を有し、電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸とに動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ50に限定されるものではなく、キャパシタなど、発電機や電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「加速度検出手段」としては、車速センサ88からの車速Vに基づいて加速度α(車速Vの単位時間あたりの変化量)を演算するものに限定されるものではなく、車両の加速度を演算するものであれば如何なるものとしても構わない。「入出力制限設定手段」としては、バッテリ50の残容量(SOC)とバッテリ50の電池温度Tbとに基づいて入出力制限Win,Woutを演算するものに限定されるものではなく、残容量(SOC)や電池温度Tbの他に例えばバッテリ50の内部抵抗などに基づいて演算するものなど、蓄電手段の状態に基づいて蓄電手段の充放電を許容する最大許容電力としての入出力制限を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「要求トルク設定手段」としては、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Accだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、走行に要求される要求トルクを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「推定路面勾配設定手段」としては、エンジン22が負荷運転されていてインバータ41がゲート遮断されていないときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとを用いてリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算し、エンジン22が自立運転されていてインバータ41がゲート遮断されていないときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とを用いてリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算し、インバータ41がゲート遮断されているときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とモータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1とを用いてリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算し、演算した出力トルクTrを用いて得られる推定加速度αestと加速度α(車速Vの単位時間あたりの変化量)とを用いて推定路面勾配θestを演算するものに限定されるものではなく、発電機から出力されるトルクと電動機から出力されるトルクと発電機の回転数変化と電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、車両の加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、走行環境条件が成立しているときに、モータMG1やインバータ41に異常が生じていないときには推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22が負荷運転または自立運転されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*により走行するようエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*やモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジン22やモータMG1,MG2を制御し、モータMG1やインバータ41に異常が生じているときには推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22が自立運転されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*により走行するようエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*やモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してエンジン22やモータMG2を制御すると共にインバータ41をゲート遮断するものに限定されるものではなく、推定路面勾配を用いて入出力制限の範囲内で要求トルクにより走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「3軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構30に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて4以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との3軸に接続され3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。
Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and may be any type of internal combustion engine such as a hydrogen engine. The “power / power input / output means” is not limited to the combination of the motor MG1 and the power distribution and
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problems. It is an example for specifically explaining the best mode for doing so, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problems. In other words, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problem. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.
本発明は、車両や駆動装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of vehicles and drive devices.
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)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、89 加速度センサ、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), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34
Claims (8)
駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、動力を入出力可能な発電機を有し、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
車両の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
走行に要求される要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
前記発電機から出力されるトルクと前記電動機から出力されるトルクと前記発電機の回転数変化と前記電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、前記検出された加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定する推定路面勾配設定手段と、
前記設定された推定路面勾配を用いて前記設定された入出力制限の範囲内で前記設定された要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。 An internal combustion engine;
A generator connected to a drive shaft coupled to the drive wheel and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft; Power power input / output means capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft with output;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the generator and the motor;
Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle;
An input / output limit setting means for setting an input / output limit as a maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means;
Requested torque setting means for setting a requested torque required for traveling;
An estimated acceleration which is an estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the electric motor, the rotational speed change of the generator and the rotational speed change of the electric motor; Estimated road surface gradient setting means for setting an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient based on the detected acceleration,
Control means for controlling the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor so as to travel with the set required torque within the set input / output restriction range using the set estimated road surface gradient. When,
A vehicle comprising:
前記発電機は、回転に伴って逆起電力を発生する発電機であり、
前記推定路面勾配設定手段は、前記発電機を駆動する駆動回路である発電機用駆動回路の複数のスイッチング素子のゲート遮断が行なわれているときには、前記発電機のフリクションと前記発電機で回転に伴って発生する逆起電力とを考慮して前記推定加速度を演算する手段である、
車両。 The vehicle according to claim 1,
The generator is a generator that generates a counter electromotive force with rotation,
The estimated road surface gradient setting means is configured to rotate the generator friction and the generator when the gates of a plurality of switching elements of a generator drive circuit that is a drive circuit for driving the generator are shut off. A means for calculating the estimated acceleration in consideration of the back electromotive force generated along with it,
vehicle.
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
前記発電機から出力されるトルクと前記電動機から出力されるトルクと前記発電機の回転数変化と前記電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、車両の加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定する推定路面勾配設定手段と、
前記設定された推定路面勾配を用いて前記設定された入出力制限の範囲内で走行に要求される要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える駆動装置。 Power generation mounted on a vehicle together with an internal combustion engine and power storage means, connected to a drive shaft connected to a drive wheel, and connected to an output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft and capable of inputting / outputting power A power input / output means capable of exchanging power with the power storage means and capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft with input / output of power and power, and the power storage means and power An electric motor capable of exchanging power and inputting / outputting power to / from the drive shaft,
An input / output limit setting means for setting an input / output limit as a maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means;
An estimated acceleration which is an estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the electric motor, the rotational speed change of the generator and the rotational speed change of the electric motor; Estimated road surface gradient setting means for setting an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient based on the acceleration of the vehicle,
Control for controlling the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor so as to travel with the required torque required for traveling within the set input / output limit range using the set estimated road surface gradient. Means,
A drive device comprising:
(a)前記発電機から出力されるトルクと前記電動機から出力されるトルクと前記発電機の回転数変化と前記電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、前記検出された加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定し、
(b)前記設定した推定路面勾配を用いて前記蓄電手段の状態に基づく該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で前記設定された要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。 An internal combustion engine and a generator connected to the drive shaft connected to the drive wheels and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft and having power input / output Power input / output means capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, the generator and the electric motor A vehicle control method comprising a storage means capable of exchange,
(A) An estimation that is an estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the electric motor, a change in the rotation speed of the generator, and a change in the rotation speed of the electric motor Based on the acceleration and the detected acceleration, an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set,
(B) The vehicle is driven with the set required torque within the range of the input / output restriction as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage unit based on the state of the power storage unit using the set estimated road surface gradient. Controlling the internal combustion engine, the power input / output means and the electric motor;
A method for controlling a vehicle.
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20100125 |
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