JP2009280033A - Vehicle and method of controlling vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両及び車両の制御方法に関する。 The present invention relates to a vehicle and a vehicle control method.
従来、車両としては、エンジンと、発電機としてのモータMG1と駆動軸に動力を出力するモータMG2と、エンジンの出力軸とモータMG1の軸と駆動軸とに接続されたプラネタリギヤとを備えたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載された車両は、車両に要求されるエネルギが所定エネルギ値よりも低く且つ所定の回転数以下である条件が成立すると、モータMG1のトルク指令値Tm1*に値0をセットし、モータMG2からの動力で走行するモータ駆動トルク制御処理を実行する。
ところで、この特許文献1に記載された車両では、主として発電機として駆動されるモータMG1は永久磁石を備えた同期電動発動機として構成されており、例えば、高回転数領域では、バッテリから供給される供給電圧よりも高い電圧の逆起電力が発生することがある。このような領域では、モータMG1のトルク指令値Tm1*を値0とし電力を消費して弱め界磁制御を実行することがあるが、このような車両では、更なるエネルギ効率の向上が望まれていた。
By the way, in the vehicle described in
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、走行に伴って逆起電力を発生する発電機を備えたものにおいて、車両のエネルギ効率をより高めることができる車両及び車両の制御方法を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and includes a vehicle and a vehicle control method capable of further improving the energy efficiency of the vehicle in a device including a generator that generates a back electromotive force as the vehicle travels. The main purpose is to provide
本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。 The present invention adopts the following means in order to achieve the above-mentioned object.
即ち、本発明の車両は、
内燃機関と、
駆動軸に走行用の動力を入出力可能な電動機と、
動力を入出力可能であり走行に伴って逆起電力を発生する発電機と、
前記駆動軸と前記内燃機関の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と、
スイッチング素子のスイッチングにより前記電動機を駆動する電動機駆動回路と、
スイッチング素子のスイッチングにより前記発電機を駆動する発電機駆動回路と、
前記電動機駆動回路を介して前記電動機と電力のやり取りが可能であり前記発電機駆動回路を介して前記発電機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
前記発電機からの逆起電圧が前記蓄電手段からの供給電圧よりも高く所定の要求動力を前記電動機から出力する力行状態である状態を含む第1状態であるときには前記要求動力に基づく動力が前記電動機から出力されるよう前記電動機駆動回路を制御すると共に前記発電機に対して弱め界磁処理を実行するよう前記発電機駆動回路を制御する一方、前記発電機からの逆起電圧が前記蓄電手段からの供給電圧よりも高い状態で車両が回生状態であり且つ前記蓄電手段が蓄電可能である第2状態であるときには前記要求動力に基づく回生動力が前記電動機から出力されるよう前記電動機駆動回路を制御すると共にゲート遮断するよう前記発電機駆動回路を制御する制御手段と、
を備えるものである。
That is, the vehicle of the present invention
An internal combustion engine;
An electric motor capable of inputting and outputting driving power to the drive shaft;
A generator that can input and output power and generates back electromotive force as it travels;
Power is applied to the remaining shafts based on power input / output to / from any of the three shafts connected to the three shafts of the drive shaft, the output shaft of the internal combustion engine, and the rotating shaft of the generator. 3-axis power input / output means for outputting;
An electric motor drive circuit for driving the electric motor by switching of a switching element;
A generator driving circuit for driving the generator by switching of a switching element;
Electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor via the electric motor driving circuit and capable of exchanging electric power with the electric generator via the electric generator driving circuit,
When the counter electromotive voltage from the generator is higher than the supply voltage from the power storage means and in a first state including a state in which a predetermined required power is output from the electric motor, the power based on the required power is The motor drive circuit is controlled so as to be output from the motor and the generator drive circuit is controlled so as to execute field-weakening processing on the generator, while a back electromotive voltage from the generator is stored in the power storage means The motor drive circuit so that regenerative power based on the required power is output from the motor when the vehicle is in a regenerative state in a state higher than a supply voltage from Control means for controlling the generator drive circuit to control and to shut off the gate;
Is provided.
この車両では、発電機からの逆起電圧が蓄電手段からの供給電圧よりも高く所定の要求動力を電動機から出力する力行状態である状態を含む第1状態であるときには、要求動力に基づく動力が電動機から出力されるよう電動機駆動回路を制御すると共に、発電機に対して弱め界磁処理を実行するよう発電機駆動回路を制御する。一方、発電機からの逆起電圧が蓄電手段からの供給電圧よりも高い状態で車両が回生状態であり且つ蓄電手段が蓄電可能である第2状態であるときには、要求動力に基づく回生動力が電動機から出力されるよう電動機駆動回路を制御すると共に、ゲート遮断するよう発電機駆動回路を制御する。このように、発電機からの逆起電圧が蓄電手段からの供給電圧よりも高い状態で車両が回生状態(例えば減速状態)であり且つ蓄電手段が蓄電可能である第2状態であるときには、走行中であるが発電機駆動回路をゲート遮断し、発電機の弱め界磁処理を行なわずに電力消費を抑えると共に、発電機で生じた逆起電力を蓄電手段に蓄電するのである。したがって、走行に伴って逆起電力を発生する発電機を備えたものにおいて、車両のエネルギ効率をより高めることができる。なお、「3軸式動力入出力手段」には、例えば3軸式の遊星歯車機構やデファレンシャルギヤ機構などが含まれる。 In this vehicle, when the back electromotive voltage from the generator is higher than the supply voltage from the power storage means and in the first state including a state where the predetermined required power is output from the electric motor, the power based on the required power is The motor drive circuit is controlled so as to be output from the motor, and the generator drive circuit is controlled so as to execute field-weakening processing on the generator. On the other hand, when the back electromotive voltage from the generator is higher than the supply voltage from the power storage means and the vehicle is in the regenerative state and the power storage means is in the second state in which power can be stored, the regenerative power based on the required power is The motor drive circuit is controlled so as to be output from the generator, and the generator drive circuit is controlled so as to shut off the gate. As described above, when the vehicle is in the regenerative state (for example, the decelerating state) with the back electromotive voltage from the generator higher than the supply voltage from the power storage means, and the power storage means is in the second state in which power can be stored, the vehicle travels. Although the generator drive circuit is shut off, the power consumption is suppressed without performing the field weakening process of the generator, and the back electromotive force generated by the generator is stored in the storage means. Therefore, the energy efficiency of the vehicle can be further improved in the case where the generator that generates the counter electromotive force with traveling is provided. The “3-axis power input / output means” includes, for example, a 3-axis planetary gear mechanism and a differential gear mechanism.
本発明の車両において、前記発電機駆動回路は、前記発電機で発生する逆起電力に対して全波整流を行なうことが可能な複数のダイオードを有する回路であるものとしてもよい。こうすれば、全波整流発電を行なうことにより、例えば半波整流発電を行なうものなどに比して車両のエネルギ効率を一層高めることができる。 In the vehicle of the present invention, the generator drive circuit may be a circuit having a plurality of diodes capable of full-wave rectification with respect to the counter electromotive force generated by the generator. In this way, the energy efficiency of the vehicle can be further increased by performing full-wave rectification power generation, for example, compared with the one that performs half-wave rectification power generation.
本発明の車両において、前記制御手段は、所定の電動機走行条件が成立したときには前記電動機の動力により走行するよう該電動機を制御し、該電動機走行時に前記第2状態であるときには前記要求動力に基づく回生動力が前記電動機から出力されるよう前記電動機駆動回路を制御すると共にゲート遮断するよう前記発電機駆動回路を制御する手段であるものとしてもよい。こうすれば、電動機走行時に車両のエネルギ効率をより高めることができる。ここで、「所定の電動機走行条件」には、例えば、電動機走行モード設定スイッチがオンされた条件や、車両に要求される動力が内燃機関の運転効率の下限値などとして定められる所定エネルギ値よりも低い条件などが含まれていてもよい。 In the vehicle of the present invention, the control means controls the electric motor to run with the power of the electric motor when a predetermined electric motor running condition is satisfied, and based on the requested power when the electric motor is running in the second state. The motor drive circuit may be controlled so that regenerative power is output from the motor, and the generator drive circuit may be controlled to shut off the gate. If it carries out like this, the energy efficiency of a vehicle can be raised more at the time of electric motor driving | running | working. Here, the “predetermined motor travel condition” includes, for example, a condition in which the motor travel mode setting switch is turned on or a predetermined energy value in which the power required for the vehicle is determined as a lower limit value of the operating efficiency of the internal combustion engine. May be included.
本発明の車両において、前記制御手段は、所定の自立条件が成立したときには自立運転するよう前記内燃機関を制御し、該内燃機関を自立運転しているときに前記第2状態であるときには前記要求動力に基づく回生動力が前記電動機から出力されるよう前記電動機駆動回路を制御すると共にゲート遮断するよう前記発電機駆動回路を制御する手段であるものとしてもよい。こうすれば、内燃機関の自立運転時に車両のエネルギ効率をより高めることができる。ここで、「所定の自立条件」には、例えば、内燃機関から動力を出力しないが内燃機関を運転する内燃機関の暖機条件や内燃機関の排気浄化装置の暖機条件、学習制御条件などが含まれていてもよい。 In the vehicle of the present invention, the control means controls the internal combustion engine to operate independently when a predetermined autonomous condition is satisfied, and the request when the internal combustion engine is in the second state when autonomously operating. The motor drive circuit may be controlled so that regenerative power based on power is output from the motor, and the generator drive circuit may be controlled to shut off the gate. In this way, the energy efficiency of the vehicle can be further increased during the independent operation of the internal combustion engine. Here, the “predetermined independent condition” includes, for example, a warm-up condition of an internal combustion engine that does not output power from the internal combustion engine but operates the internal combustion engine, a warm-up condition of an exhaust purification device of the internal combustion engine, a learning control condition, and the like. It may be included.
本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、駆動軸に走行用の動力を入出力可能な電動機と、走行に伴って逆起電力を発生する発電機と、前記駆動軸と前記内燃機関の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と、スイッチング素子のスイッチングにより前記電動機を駆動する電動機駆動回路と、スイッチング素子のスイッチングにより前記発電機を駆動する発電機駆動回路と、前記電動機駆動回路を介して前記電動機と電力のやり取りが可能であり前記発電機駆動回路を介して前記発電機と電力のやり取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、
前記発電機からの逆起電圧が前記蓄電手段からの供給電圧よりも高く所定の要求動力を前記電動機から出力する力行状態である状態を含む第1状態であるときには前記要求動力に基づく動力が前記電動機から出力されるよう前記電動機駆動回路を制御すると共に前記発電機に対して弱め界磁処理を実行するよう前記発電機駆動回路を制御する一方、前記発電機からの逆起電圧が前記蓄電手段からの供給電圧よりも高い状態で車両が回生状態であり且つ前記蓄電手段が蓄電可能である第2状態であるときには前記要求動力に基づく回生動力が前記電動機から出力されるよう前記電動機駆動回路を制御すると共にゲート遮断するよう前記発電機駆動回路を制御するものである。
The vehicle control method of the present invention includes:
An internal combustion engine, an electric motor capable of inputting / outputting driving power to / from the drive shaft, a generator for generating back electromotive force as the vehicle travels, the drive shaft, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotating shaft of the generator And a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shaft based on the power input / output to / from any two of the three axes; An electric motor drive circuit for driving the electric motor, a generator drive circuit for driving the electric generator by switching of a switching element, and electric power can be exchanged with the electric motor via the electric motor drive circuit. A power storage means capable of exchanging power with the generator, and a vehicle control method comprising:
When the counter electromotive voltage from the generator is higher than the supply voltage from the power storage means and in a first state including a state in which a predetermined required power is output from the electric motor, the power based on the required power is The motor drive circuit is controlled so as to be output from the motor and the generator drive circuit is controlled so as to execute field-weakening processing on the generator, while a back electromotive voltage from the generator is stored in the power storage means The motor drive circuit so that regenerative power based on the required power is output from the motor when the vehicle is in a regenerative state in a state higher than a supply voltage from The generator drive circuit is controlled so as to control and gate shut off.
この車両の制御方法では、発電機からの逆起電圧が蓄電手段からの供給電圧よりも高く所定の要求動力を電動機から出力する力行状態である状態を含む第1状態であるときには、要求動力に基づく動力が電動機から出力されるよう電動機駆動回路を制御すると共に、発電機に対して弱め界磁処理を実行するよう発電機駆動回路を制御する。一方、発電機からの逆起電圧が蓄電手段からの供給電圧よりも高い状態で車両が回生状態であり且つ蓄電手段が蓄電可能である第2状態であるときには、要求動力に基づく回生動力が電動機から出力されるよう電動機駆動回路を制御すると共に、ゲート遮断するよう発電機駆動回路を制御する。このように、発電機からの逆起電圧が蓄電手段からの供給電圧よりも高い状態で車両が回生状態(例えば減速状態)であり且つ蓄電手段が蓄電可能である第2状態であるときには、走行中であるが発電機駆動回路をゲート遮断し、発電機の弱め界磁処理を行なわずに電力消費を抑えると共に、発電機で生じた逆起電力を蓄電手段に蓄電するのである。したがって、走行に伴って逆起電力を発生する発電機を備えたものにおいて、車両のエネルギ効率をより高めることができる。なお、この車両の制御方法において、上述した車両の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した車両の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。 In this vehicle control method, when the counter electromotive voltage from the generator is higher than the supply voltage from the power storage means and the first state includes a state of power running in which a predetermined required power is output from the motor, the required power is The electric motor drive circuit is controlled so that the motive power based on the electric power is output from the electric motor, and the generator drive circuit is controlled so as to execute field-weakening processing on the electric generator. On the other hand, when the back electromotive voltage from the generator is higher than the supply voltage from the power storage means and the vehicle is in the regenerative state and the power storage means is in the second state in which power can be stored, the regenerative power based on the required power is The motor drive circuit is controlled so as to be output from the generator, and the generator drive circuit is controlled so as to shut off the gate. As described above, when the vehicle is in the regenerative state (for example, the decelerating state) with the back electromotive voltage from the generator higher than the supply voltage from the power storage means, and the power storage means is in the second state in which power can be stored, the vehicle travels. Although the generator drive circuit is shut off, the power consumption is suppressed without performing the field weakening process of the generator, and the back electromotive force generated by the generator is stored in the storage means. Therefore, the energy efficiency of the vehicle can be further improved in the case where the generator that generates the counter electromotive force with traveling is provided. In this vehicle control method, various aspects of the vehicle described above may be adopted, and steps for realizing each function of the vehicle described above may be added.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a
エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
The
動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構37およびデファレンシャルギヤ38を介して、最終的には車両の駆動輪39a,39bに出力される。
The power distribution and
図2は、モータMG1,MG2を中心とした電気駆動系の構成の概略を示す構成図である。モータMG1,MG2は、いずれも外表面に永久磁石が貼り付けられたロータと、三相コイルが巻回されたステータとを備える周知のPM型の同期発電電動機として構成されており、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。インバータ41は、6個のトランジスタT1〜T6とトランジスタT1〜T6の各々に逆方向に並列接続された6個のダイオードD1〜D6とにより構成されている。トランジスタT1〜T6は、電力ライン54の正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側とになるよう2個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々に三相コイル(U相,V相,W相)の各々が接続されている。したがって、電力ライン54の正極母線と負極母線との間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタT1〜T6のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータMG1を回転駆動することができる。インバータ42も、6個のトランジスタT7〜T12と6個のダイオードD7〜D12とによりインバータ41と同様に構成されており、トランジスタT7〜T12のオン時間の割合を制御することによりモータMG2を回転駆動することができる。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や、モータMG1,MG2の三相コイルの各相に流れる相電流を検出する電流センサ45U,45V,45W,46U,46V,46Wからの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のトランジスタT1〜T6,T7〜T12へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。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。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the electric drive system centered on the motors MG1 and MG2. Each of the motors MG1 and MG2 is configured as a well-known PM-type synchronous generator motor including a rotor having a permanent magnet attached to the outer surface and a stator around which a three-phase coil is wound. Power is exchanged with the
バッテリ50は、図1に示すように、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電圧センサ51a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に取り付けられた電流センサ51b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51cからの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサ51bにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算している。
As shown in FIG. 1, the
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
The hybrid
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
The
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特にモータ運転モードの動作について説明する。図3は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるモータ走行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、
図示しないモータ走行モード設定スイッチがオンされたあとに所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。
Next, the operation of the
After a motor travel mode setting switch (not shown) is turned on, it is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).
モータ走行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など制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されるモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、温度センサ51cにより検出されたバッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。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。図4に電池温度Tbと入出力制限Win,Woutとの関係の一例を示し、図5にバッテリ50の残容量(SOC)と入出力制限Win,Woutの補正係数との関係の一例を示す。
When the motor travel 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*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6に要求トルク設定用マップの一例を示す。
When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the
次に、バッテリ50の入出力制限Win,WoutをモータMG2の回転数Nm2で割ることによりトルクの上下限としてのトルク制限Tmin,Tmaxを次式(1)および式(2)により計算すると共に(ステップS120)、設定した要求トルクTr*を減速ギヤ35のギヤ比Grで除することによりモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを式(3)により計算する(ステップS130)。続いて、計算したトルク制限Tmin,Tmaxで仮モータトルクTm2tmpを制限した値としてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS140)。このようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力する要求トルクTr*を、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。
Next, by dividing the input / output limits Win and Wout of the
Tmin=Win/Nm2 (1)
Tmax=Wout/Nm2 (2)
Tm2tmp=Tr*/Gr (3)
Tmin = Win / Nm2 (1)
Tmax = Wout / Nm2 (2)
Tm2tmp = Tr * / Gr (3)
続いて、モータMG1で生じる逆起電圧Vcが所定の閾値Vcref以上であるか否かを判定する(ステップS150)。このモータMG1の逆起電圧VcはモータMG1の回転数Nm1により計算可能であるから、ここでは、モータMG1の逆起電圧Vcが電力ライン54の電圧である供給電圧以上となるモータMG1の回転数である閾値Nm1refを求めておき、モータMG1の回転数Nm1の絶対値が閾値Nm1refの絶対値以上であるときに逆起電圧Vcが所定の閾値Vcref以上であると判定するものとした。逆起電圧Vcが所定の閾値Vcref以上でないとき、即ちモータMG1の逆起電力が電力ライン54へ流れにくくモータMG1に対して弱め界磁処理の実行が不要であるときには、モータMG1を駆動するインバータ41をゲート遮断するゲート遮断指令と共にステップS140で設定したトルク指令Tm2*をモータECU40へ送信し(ステップS160)、このルーチンを終了する。インバータ41のゲート遮断指令及びトルク指令Tm2*を受信したモータECU40は、インバータ41をゲート遮断すると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このように、逆起電圧Vcが所定の閾値Vcref以上でないときには、モータMG1の逆起電力が電力ライン54へ流れにくいため、モータMG1に対する弱め界磁制御を実行せずに電力消費を抑えるのである。
Subsequently, it is determined whether or not the back electromotive voltage Vc generated in the motor MG1 is equal to or greater than a predetermined threshold value Vcref (step S150). Since the counter electromotive voltage Vc of the motor MG1 can be calculated from the rotation speed Nm1 of the motor MG1, here, the rotation speed of the motor MG1 where the counter electromotive voltage Vc of the motor MG1 is equal to or higher than the supply voltage which is the voltage of the
一方、ステップS150で逆起電圧Vcが所定の閾値Vcref以上であるときには、車両の状態を調べ(ステップS170)、車両の状態が駆動力を出力して走行する力行状態(第1状態)であるときには、モータMG1のトルク指令Tm1*を値0に設定し設定したモータMG1のトルク指令Tm1*とステップS140で設定したモータMG2のトルク指令Tm2*とをモータECU40へ送信し(ステップS180)、このルーチンを終了する。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1に対して0トルクで駆動する即ち弱め界磁制御を行なうようインバータ41のスイッチング素子のスイッチング制御を行なうと共に、トルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このように、車両が力行状態で逆起電圧Vcが所定の閾値Vcref以上であるときには、モータMG1に対して弱め界磁制御を行なうことにより電力ライン54へ逆起電力が流入するのを防止するのである。
On the other hand, when the back electromotive voltage Vc is greater than or equal to the predetermined threshold value Vcref in step S150, the state of the vehicle is checked (step S170), and the vehicle state is a power running state (first state) in which a driving force is output to travel. In some cases, the torque command Tm1 * of the motor MG1 set by setting the torque command Tm1 * of the motor MG1 to 0 and the torque command Tm2 * of the motor MG2 set in step S140 are transmitted to the motor ECU 40 (step S180). End the routine. Receiving the torque commands Tm1 * and Tm2 *, the
一方、ステップS170で車両の状態が駆動力を回生する回生状態であるときには、バッテリ50に充電可能であるか否かをバッテリ50の入力制限Winの値(残容量SOC)に基づいて判定し(ステップS190)、バッテリ50が充電可能でない状態(第1状態)であるときにはステップS180の処理を実行してそのままこのルーチンを終了する。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1に対して0トルクで駆動する即ち弱め界磁制御を行なうようインバータ41のスイッチング素子のスイッチング制御を行なうと共に、トルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このように、車両が回生状態で逆起電圧Vcが所定の閾値Vcref以上でありバッテリ50の残容量SOCが大きく充電できないときには、モータMG1に対して弱め界磁制御を行なうことにより電力ライン54へ逆起電力が流入するのを防止するのである。
On the other hand, when the state of the vehicle is a regenerative state in which the driving force is regenerated in step S170, whether or not the
一方、ステップS190でバッテリ50が充電可能である状態(第2状態)であるときには、ステップS160でモータMG1を駆動するインバータ41をゲート遮断するゲート遮断指令と共にステップS140で設定したトルク指令Tm2*をモータECU40へ送信し、このルーチンを終了する。インバータ41のゲート遮断指令及びトルク指令Tm2*を受信したモータECU40は、インバータ41をゲート遮断すると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。図7は、モータ走行時での動力分配統合機構30の回転要素における回転数の関係を示す共線図の一例を示す説明図である。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であるリングギヤ32の回転数Nrを示す。図7に示すように、エンジン22が停止し(エンジン回転数Neが値0)モータMG2の駆動により車両が走行しているときには、動力分配統合機構30の回転要素における回転数の関係に基づいてモータMG1が回転するため、モータMG1ではモータMG1の回転数Nm1が大きいほど大きな逆起電力が発生する。この逆起電力に基づく電流は、逆起電圧が電力ライン54の供給電圧を下回るときにはインバータ41をゲート遮断しても電力ライン54には流れないが、逆起電圧が電力ライン54の供給電圧以上ではインバータ41をゲート遮断するとインバータ41のダイオードD1〜D6が全波整流回路として機能し電力ライン54に流れる。ここでは、車両が回生状態で逆起電圧Vcが所定の閾値Vcref以上でありバッテリ50に充電可能であるときには、モータMG2の回生電力をバッテリ50へ蓄電するのに加え、モータMG1に対する弱め界磁制御を実行せずに電力消費を抑えると共に、モータMG1の逆起電力を電力ライン54へ流しバッテリ50を充電するのである。
On the other hand, when the
以上詳述した本実施例のハイブリッド自動車20によれば、モータMG1からの逆起電圧Vcがバッテリ50からの供給電圧よりも高くトルク指令Tm2*をモータMG2から出力する力行状態である状態や車両が回生状態でありモータMG1からの逆起電圧Vcがバッテリ50からの供給電圧よりも高くバッテリ50へ充電できない状態を含む第1状態であるときには、バッテリ50の入出力制限Win,Woutにより制限されたトルクがモータMG2から出力されるようインバータ42を制御すると共に、モータMG1に対して弱め界磁処理を実行するようインバータ41を制御する一方、モータMG1からの逆起電圧Vcがバッテリ50からの供給電圧よりも高い状態で車両が回生状態であり且つバッテリ50が蓄電可能である第2状態であるときには、バッテリ50の入出力制限Win,Woutにより制限された回生トルクがモータMG2により回生出力されるようインバータ42を制御すると共に、ゲート遮断するようインバータ41を制御する。このように、第2状態では、走行中であるがインバータ41をゲート遮断し、モータMG1の弱め界磁処理を行なわずに電力消費を抑えると共に、モータMG1で生じた逆起電力をバッテリ50に蓄電するため、車両のエネルギ効率をより高めることができる。また、インバータ41は、モータMG1で発生する逆起電力に対して全波整流を行なうことが可能な複数のダイオードを有する回路であるため、全波整流発電を行なうことにより、例えば半波整流発電を行なうものなどに比して車両のエネルギ効率を一層高めることができる。
According to the
上述した実施例では、図示しないモータ走行モード設定ボタンを押下したあとモータ走行制御ルーチンを実行するものとしたが、モータ走行条件には、このほかに、車両に要求される要求トルクTr*がエンジン22の運転効率の下限値などとして定められる所定エネルギ値よりも低い条件などのときにモータ走行制御ルーチンを実行するものとしてもよい。 In the above-described embodiment, the motor travel control routine is executed after pressing a motor travel mode setting button (not shown). However, in addition to the motor travel conditions, the required torque Tr * required for the vehicle is the engine. The motor travel control routine may be executed when the condition is lower than a predetermined energy value determined as the lower limit value of the driving efficiency of 22 or the like.
実施例では、インバータ41のダイオードD1〜D6が全波整流回路として機能するものとしたが、特にこれに限られず、例えば半波整流回路として機能するものとしてもよい。こうしても、モータMG1で生じる逆起電圧Vcが所定の閾値Vcref以上であるときであってもモータMG1での弱め界磁制御を実行しないことにより、電力の消費が抑制可能であるため、車両のエネルギ効率をより高めることができる。
In the embodiment, the diodes D1 to D6 of the
実施例では、モータ走行時においてモータMG1からの逆起電圧Vcがバッテリ50からの供給電圧よりも高い状態で車両が回生状態であり且つバッテリ50が蓄電可能である第2状態であるときには、ゲート遮断するようインバータ41を制御するものとしたが、モータMG2に対してモータMG1の回転が逆回転となる状態でエンジン22を自立運転し、モータMG1からの逆起電圧Vcがバッテリ50からの供給電圧よりも高い状態で車両が回生状態であり且つバッテリ50が蓄電可能である第2状態であるときには、ゲート遮断するようインバータ41を制御するものとしてもよい。図8は、エンジン22の自立運転時での動力分配統合機構30の回転要素における回転数の関係を示す共線図の一例を示す説明図である。図8に示すように、逆起電圧Vcがバッテリ50からの供給電圧よりも高い状態となる、モータMG1の回転数Nm1が負側の閾値Nm1refよりも負側に大きくなるときには、インバータ41のゲート遮断を行ない、インバータ41のダイオードD11〜D16が全波整流回路として機能し電力ライン54に逆起電力の電流を流しバッテリ50を充電するのである。こうしても、車両のエネルギ効率をより高めることができる。また、エンジン22を運転した状態であっても、モータMG2に対してモータMG1の回転が逆回転となる状態でありサンギヤ31側(図8のS)で発電した反力トルクはモータMG2の回生側(下向きの矢印)と同じ向きに出るから、駆動軸でのトルク変動をより抑制することができる。なお、「所定の自立条件」には、例えば、エンジン22から動力を出力しないがエンジン22を運転するエンジン22の暖機条件や図示しないエンジン22の排気浄化装置の暖機条件、エンジン22の運転に関する学習制御条件などが含まれていてもよい。
In the embodiment, when the vehicle is in a regenerative state and 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39a,39bが接続された車軸)とは異なる車軸(図9における車輪39c,39dに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。
In the
ここで、実施例や変形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、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに走行用の動力を入出力可能なモータMG2が「電動機」に相当し、動力を入出力可能であり走行に伴って逆起電力を発生するモータMG1が「発電機」に相当し、駆動軸とエンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26とモータMG1の回転軸との3軸に接続されこの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動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当し、スイッチング素子T7〜T12のスイッチングによりモータMG2を駆動するインバータ42が「電動機駆動回路」に相当し、スイッチング素子T1〜T6のスイッチングによりモータMG1を駆動するインバータ41が「発電機駆動回路」に相当し、インバータ42を介してモータMG2と電力のやり取りが可能でありインバータ41を介してモータMG1と電力のやり取りが可能なバッテリ50が「蓄電手段」に相当し、モータMG1からの逆起電圧がバッテリ50からの供給電圧よりも高く所定の要求動力をモータMG2から出力する力行状態である状態を含む第1状態であるときには要求動力に基づく動力がモータMG2から出力されるようインバータ42を制御すると共にモータMG1に対して弱め界磁処理を実行するようインバータ41を制御する一方、モータMG1からの逆起電圧がバッテリ50からの供給電圧よりも高い状態で車両が回生状態であり且つバッテリ50が蓄電可能である第2状態であるときには要求動力に基づく回生動力がモータMG2から出力されるようインバータ42を制御すると共にゲート遮断するようインバータ41を制御するハイブリッド用電子制御ユニット70及びモータECU40が「制御手段」に相当する。
Here, the correspondence between the main elements of the embodiments and the modified examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the motor MG2 capable of inputting / outputting traveling power to / from 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、入力軸に回転子が接続され固定子の回転磁界により回転子を回転駆動させて駆動軸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、走行に伴って逆起電力が発生する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。「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、入力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の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。「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、発電機および電動機と電力をやりとり可能な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ものなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、発電機からの逆起電圧が蓄電手段からの供給電圧よりも高く所定の要求動力を電動機から出力する力行状態である状態を含む第1状態であるときには要求動力に基づく動力が電動機から出力されるよう電動機駆動回路を制御すると共に発電機に対して弱め界磁処理を実行するよう発電機駆動回路を制御する一方、発電機からの逆起電圧が蓄電手段からの供給電圧よりも高い状態で車両が回生状態であり且つ蓄電手段が蓄電可能である第2状態であるときには要求動力に基づく回生動力が電動機から出力されるよう電動機駆動回路を制御すると共にゲート遮断するよう発電機駆動回路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。
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 “motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, but is a drive shaft such as an induction motor in which a rotor is connected to an input shaft and the rotor is driven to rotate by a rotating magnetic field of a stator. Any device can be used as long as it can input and output power. The “generator” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and any type of generator may be used as long as a back electromotive force is generated as it travels. The “three-axis power input / output means” is not limited to the power distribution /
なお、実施例や変形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。 Note that the correspondence between the main elements of the embodiment and the modified example and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is described in the column of means for the embodiment to solve the problem. Since this is an example for specifically describing the best mode for carrying out the invention, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. 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.
実施例では、エンジン22を備えたハイブリッド自動車20としたが、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両(列車や航空機)などに適用してもよい。また、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。
In the embodiment, the
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.
20,120 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、37 ギヤ機構、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、39c,39d 車輪、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、45U,45V,45W,46U,46V,46W 電流センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 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、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、MG1,MG2 モータ。 20, 120 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 electronic control unit (engine ECU) for engine, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 35 Reduction gear, 37 gear mechanism, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel, 39c, 39d wheel, 40 electronic control unit for motor (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 45U, 45V, 45W, 46U, 46V, 46W Current sensor, 50 battery, 51a Voltage sensor, 51b Current sensor, 51c Temperature sensor, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 54 Power line, 70 Hive Electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, MG1, MG2 motor.
Claims (5)
駆動軸に走行用の動力を入出力可能な電動機と、
動力を入出力可能であり走行に伴って逆起電力を発生する発電機と、
前記駆動軸と前記内燃機関の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と、
スイッチング素子のスイッチングにより前記電動機を駆動する電動機駆動回路と、
スイッチング素子のスイッチングにより前記発電機を駆動する発電機駆動回路と、
前記電動機駆動回路を介して前記電動機と電力のやり取りが可能であり前記発電機駆動回路を介して前記発電機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
前記発電機からの逆起電圧が前記蓄電手段からの供給電圧よりも高く所定の要求動力を前記電動機から出力する力行状態である状態を含む第1状態であるときには前記要求動力に基づく動力が前記電動機から出力されるよう前記電動機駆動回路を制御すると共に前記発電機に対して弱め界磁処理を実行するよう前記発電機駆動回路を制御する一方、前記発電機からの逆起電圧が前記蓄電手段からの供給電圧よりも高い状態で車両が回生状態であり且つ前記蓄電手段が蓄電可能である第2状態であるときには前記要求動力に基づく回生動力が前記電動機から出力されるよう前記電動機駆動回路を制御すると共にゲート遮断するよう前記発電機駆動回路を制御する制御手段と、
を備える車両。 An internal combustion engine;
An electric motor capable of inputting and outputting driving power to the drive shaft;
A generator that can input and output power and generates back electromotive force as it travels;
Power is applied to the remaining shafts based on power input / output to / from any of the three shafts connected to the three shafts of the drive shaft, the output shaft of the internal combustion engine, and the rotating shaft of the generator. 3-axis power input / output means for outputting;
An electric motor drive circuit for driving the electric motor by switching of a switching element;
A generator driving circuit for driving the generator by switching of a switching element;
Electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor via the electric motor driving circuit and capable of exchanging electric power with the electric generator via the electric generator driving circuit,
When the counter electromotive voltage from the generator is higher than the supply voltage from the power storage means and in a first state including a state in which a predetermined required power is output from the electric motor, the power based on the required power is The motor drive circuit is controlled so as to be output from the motor and the generator drive circuit is controlled so as to execute field-weakening processing on the generator, while a back electromotive voltage from the generator is stored in the power storage means The motor drive circuit so that regenerative power based on the required power is output from the motor when the vehicle is in a regenerative state in a state higher than a supply voltage from Control means for controlling the generator drive circuit to control and to shut off the gate;
A vehicle comprising:
前記発電機からの逆起電圧が前記蓄電手段からの供給電圧よりも高く所定の要求動力を前記電動機から出力する力行状態である状態を含む第1状態であるときには前記要求動力に基づく動力が前記電動機から出力されるよう前記電動機駆動回路を制御すると共に前記発電機に対して弱め界磁処理を実行するよう前記発電機駆動回路を制御する一方、前記発電機からの逆起電圧が前記蓄電手段からの供給電圧よりも高い状態で車両が回生状態であり且つ前記蓄電手段が蓄電可能である第2状態であるときには前記要求動力に基づく回生動力が前記電動機から出力されるよう前記電動機駆動回路を制御すると共にゲート遮断するよう前記発電機駆動回路を制御する、
車両の制御方法。 An internal combustion engine, an electric motor capable of inputting / outputting driving power to / from the drive shaft, a generator for generating back electromotive force as the vehicle travels, the drive shaft, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotating shaft of the generator And a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shaft based on the power input / output to / from any two of the three axes; An electric motor drive circuit for driving the electric motor, a generator drive circuit for driving the electric generator by switching of a switching element, and electric power can be exchanged with the electric motor via the electric motor drive circuit. A power storage means capable of exchanging power with the generator, and a vehicle control method comprising:
When the counter electromotive voltage from the generator is higher than the supply voltage from the power storage means and in a first state including a state in which a predetermined required power is output from the electric motor, the power based on the required power is The motor drive circuit is controlled so as to be output from the motor and the generator drive circuit is controlled so as to execute field-weakening processing on the generator, while a back electromotive voltage from the generator is stored in the power storage means The motor drive circuit so that regenerative power based on the required power is output from the motor when the vehicle is in a regenerative state in a state higher than a supply voltage from Controlling the generator drive circuit to control and gate shut off,
Vehicle control method.
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