JP2010188800A - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

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Futoshi Yoshimura
太志 吉村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the control device of a hybrid vehicle for increasing such situations that an EV traveling state is executable while properly protecting a battery. <P>SOLUTION: In the control device of a hybrid vehicle which is configured by connecting an engine Eng, a motor for power generation (first motor generator MG1), and a motor for driving (second motor generator MG2) to the rotation element of a planetary gear mechanism TM, and connecting the motor for driving (MG2) to a driving wheel, and electrically connecting a battery 4 to the motor for power generation (MG1) and the motor for driving (MG2), and provided with an engine start control means (flow chart in Fig.5) for starting the engine Eng by generating cranking torque by the motor for power generation (MG1), when the vehicle speed of the vehicle is fast, the engine start control means makes cranking torque to be generated by the motor for power generation (MG1) smaller than that when the vehicle speed is slow. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、遊星ギア機構の回転要素にエンジンと発電用モータと駆動用モータとが連結されたハイブリッド車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle in which an engine, a power generation motor, and a drive motor are coupled to a rotating element of a planetary gear mechanism.

従来、エンジンの動力を利用して発電できる発電用モータと車軸に動力を伝達できる駆動用モータとが遊星ギア機構を介して連結されているハイブリッド車両において、駆動用モータのみの駆動で走行するEV走行状態から、エンジンも駆動して走行するHEV走行状態へと移行する場合、発電用モータでクランキングトルクを発生することによりエンジンを始動させるエンジン始動制御手段を備えるハイブリッド車両の制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in a hybrid vehicle in which a power generation motor that can generate power using the power of the engine and a drive motor that can transmit power to the axle are connected via a planetary gear mechanism, the EV travels only by the drive motor. There is known a control device for a hybrid vehicle including an engine start control means for starting an engine by generating a cranking torque by a power generation motor when shifting from a traveling state to a HEV traveling state in which the engine is also driven. (For example, refer to Patent Document 1).

特開平9−308012公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-308812

ところで、上記したハイブリッド車両では、発電用モータを利用してクランキングを行う際、車速によっては発電用モータでクランキングトルクを発生することにより発電用モータで発電することとなり、その発電量が車速の大きさに応じて大きくなる。この発電用モータで発電された電力は、バッテリに入力されて充電される。そのバッテリでは保護の観点から充電許容量が設定されていることから、従来のハイブリッド車両の制御装置にあっては、発電用モータから電力が入力されることによりバッテリの充電許容量を超えないように、EV走行状態に車速の上限値を設け、その上限値となるとエンジンを始動させる。このため、EV走行状態を実行できる状況が少なくなり、効率の低い状態でエンジンを駆動する状況が多くなり、燃費向上の効果が小さくなる、という問題があった。   By the way, in the above-described hybrid vehicle, when cranking is performed using the power generation motor, depending on the vehicle speed, power is generated by the power generation motor by generating cranking torque by the power generation motor. It grows according to the size of. The electric power generated by the power generation motor is input to the battery and charged. Since the allowable charging amount is set for the battery from the viewpoint of protection, the conventional hybrid vehicle control device does not exceed the allowable charging amount of the battery when power is input from the power generation motor. In addition, an upper limit value of the vehicle speed is set in the EV running state, and the engine is started when the upper limit value is reached. For this reason, there are fewer situations where the EV running state can be executed, more situations where the engine is driven in a state of low efficiency, and the effect of improving fuel efficiency is reduced.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、バッテリを適切に保護しつつEV走行状態を実行できる状況を多くすることのできるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above problem, and an object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that can increase the number of situations in which the EV running state can be executed while appropriately protecting the battery.

上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両の制御装置では、遊星ギア機構の回転要素にエンジンと発電用モータと駆動用モータとが連結され、駆動用モータが駆動輪に連結され、発電用モータおよび駆動用モータはバッテリに電気的に接続され、発電用モータでクランキングトルクを発生することによりエンジンを始動させるエンジン始動制御手段を備えている。そのエンジン始動制御手段は、車速が速い場合には、車速が遅い場合に比べ、発電用モータで発生させるクランキングトルクを小さくする。   In order to achieve the above object, in the hybrid vehicle control device of the present invention, the engine, the power generation motor, and the drive motor are coupled to the rotating element of the planetary gear mechanism, and the drive motor is coupled to the drive wheels. The motor and the drive motor are electrically connected to the battery, and include engine start control means for starting the engine by generating cranking torque by the power generation motor. The engine start control means reduces the cranking torque generated by the power generation motor when the vehicle speed is high compared to when the vehicle speed is low.

よって、本発明のハイブリッド車両の制御装置にあっては、車速が速い場合には、クランキングトルクの低減に伴って発電用モータでの発電量(電力量)を低減できることから、速い車速であっても、エンジンをクランキングする際に、バッテリへ供給される電力を小さくして、バッテリの充電時の負荷を低減することができる。このため、クランキングを開始する車速を高くすることができるので、EV走行状態を実行できる状況を多くすることができる。   Therefore, in the hybrid vehicle control device of the present invention, when the vehicle speed is high, the power generation amount (electric power amount) by the power generation motor can be reduced along with the reduction of the cranking torque. However, when cranking the engine, the power supplied to the battery can be reduced to reduce the load when the battery is charged. For this reason, since the vehicle speed which starts cranking can be made high, the condition which can perform EV driving | running | working state can be increased.

実施例1の制御装置が適用されたハイブリッド車両(ハイブリッド車両の一例)を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram illustrating a hybrid vehicle (an example of a hybrid vehicle) to which a control device according to a first embodiment is applied. 実施例1の制御装置が適用されたハイブリッド車両の特性を説明するための説明図であり、(a)が駆動力性能特性図であり、(b)が駆動力概念図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining characteristics of a hybrid vehicle to which the control device of the first embodiment is applied, in which (a) is a driving force performance characteristic diagram and (b) is a driving force conceptual diagram. 実施例1の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り、(a)が一般的な制動力特性図であり、(b)が実施例1の制動力特性図である。FIG. 3 is a contrast characteristic diagram showing braking force performance by regenerative cooperation in a hybrid vehicle to which the control device of Example 1 is applied, (a) is a general braking force characteristic diagram, and (b) is a control characteristic of Example 1. FIG. 実施例1の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り、(a)が停車モードを示し、(b)が発進モードを示し、(c)がエンジン始動モードを示し、(d)が定常走行モードを示し、(e)が加速モードを示す。It is a collinear diagram which shows each vehicle mode in the hybrid vehicle to which the control apparatus of Example 1 was applied, (a) shows a stop mode, (b) shows a start mode, (c) shows an engine start mode. (D) shows a steady travel mode, and (e) shows an acceleration mode. 「EVモード」における走行制御であって、統合コントローラ6にて実行されるエンジン始動制御処理内容を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing details of engine start control processing executed by an integrated controller 6 in travel control in “EV mode”. 統合コントローラ6におけるエンジン始動制御処理を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the engine starting control process in the integrated controller 6. 「技術の課題」の説明のための共線図であり、(a)は「EVモード」での走行状態を示し、(b)は(a)からエンジン始動制御(クランキング動作)を行った状態を示している。It is an alignment chart for explanation of "technical problem", (a) shows the running state in the "EV mode", (b) engine start control (cranking operation) from (a) Indicates the state. 実施例1の車両の制御装置における作用の説明のために車速に対する、発電量および第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)によるクランキングトルクの関係を示すグラフであり、(a)は従来の関係を示し、(b)は実施例1の関係を示す。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the power generation amount and cranking torque by the first motor generator MG1 (generator) with respect to the vehicle speed for the explanation of the operation in the vehicle control apparatus of the first embodiment, and FIG. (B) shows the relationship of Example 1.

以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing a control device for a hybrid vehicle of the present invention will be described based on a first embodiment shown in the drawings.

まず、構成を説明する。   First, the configuration will be described.

図1は、実施例1の制御装置が適用されたハイブリッド車両(ハイブリッド車両の一例)を示す全体システム図である。図2は、実施例1の制御装置が適用されたハイブリッド車両の特性を説明するための説明図であり、(a)が駆動力性能特性図であり、(b)が駆動力概念図である。図3は、実施例1の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り、(a)が一般的な制動力特性図であり、(b)が実施例1の制動力特性図である。図4は、実施例1の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り、(a)が停車モードを示し、(b)が発進モードを示し、(c)がエンジン始動モードを示し、(d)が定常走行モードを示し、(e)が加速モードを示す。以下、図1ないし図4に基づいて、ハイブリッド車両の駆動系の構成を説明する。   FIG. 1 is an overall system diagram illustrating a hybrid vehicle (an example of a hybrid vehicle) to which the control device of the first embodiment is applied. 2A and 2B are explanatory diagrams for explaining the characteristics of the hybrid vehicle to which the control device of the first embodiment is applied. FIG. 2A is a driving force performance characteristic diagram, and FIG. 2B is a driving force conceptual diagram. . FIG. 3 is a contrast characteristic diagram showing a braking force performance by regenerative cooperation in a hybrid vehicle to which the control device of the first embodiment is applied. FIG. 3A is a general braking force characteristic diagram, and FIG. 6 is a braking force characteristic diagram of Example 1. FIG. FIG. 4 is an alignment chart showing vehicle modes in a hybrid vehicle to which the control device of the first embodiment is applied. (A) shows a stop mode, (b) shows a start mode, and (c) shows a start mode. An engine start mode is shown, (d) shows a steady running mode, and (e) shows an acceleration mode. The configuration of the drive system of the hybrid vehicle will be described below with reference to FIGS.

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Engと、第1モータジェネレータMG1(発電用モータ(以下、ジェネレータともいう))と、第2モータジェネレータMG2(駆動用モータ(以下、単にモータともいう))と、出力スプロケットOS、動力分割機構TM(遊星ギア機構)と、を有する。   As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine Eng, a first motor generator MG1 (power generation motor (hereinafter also referred to as a generator)), and a second motor generator MG2 (drive motor). (Hereinafter also simply referred to as a motor)), an output sprocket OS, and a power split mechanism TM (planetary gear mechanism).

前記エンジンEng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 Eng is a gasoline engine or a diesel engine, and the opening degree of the throttle valve and the like are controlled based on a control command from an engine controller 1 described later.

前記第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とは、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. Based on a control command from a motor controller 2 described later, Each is controlled independently by applying a three-phase alternating current generated by the power control unit 3.

前記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」または「放電」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」または「発電」と呼ぶ)。   Both the 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 “power running” or “discharge”), and the rotor has an external force. , 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” or “power generation”).

前記動力分割機構TMは、サンギアSと、ピニオンPと、リングギア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。この単純遊星歯車の3つの回転要素(サンギアS、リングギア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。前記サンギアSには、第1モータジェネレータMG1が連結されている。前記リングギア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。前記ピニオンキャリアPCには、エンジンダンパEDを介してエンジンEngが連結されている。なお、前記出力スプロケット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. The connection relationship of the input / output members 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. A second motor generator MG2 and an output sprocket OS are connected to the ring gear R. An engine Eng 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(サンギアS)、エンジンEng(ピニオンキャリアPC)、第2モータジェネレータMG2及び出力スプロケットOS(リングギア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 Eng (pinion 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. Thus, 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、差動歯車のギア比を考える場合、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アSとリングギアRの歯数比λに基づき、(S〜PC):(PC〜R)の長さの比を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 each rotating element, take each rotating element on the horizontal axis, and determine the spacing between each rotating element based on the gear ratio λ of sun gear S and ring gear R: (S ~ PC): (PC ~ The length ratio of R) is arranged to be 1: λ.

次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。   Next, the control system of the hybrid vehicle will be described.

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(強電ユニット)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6と、を有して構成されている。   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 (high power unit), a battery 4 (secondary battery), and a brake controller 5. And an integrated controller 6.

前記統合コントローラ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、シフト位置センサ27と、バッテリ温度センサ28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であるため、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 includes an accelerator opening sensor 7, a vehicle speed sensor 8, an engine speed sensor 9, a first motor generator speed sensor 10, a second motor generator speed sensor 11, and a shift position sensor 27. And the battery temperature sensor 28 provides input information. The vehicle speed sensor 8 and the second motor generator rotation speed sensor 11 are for detecting the output rotation speed of the same power split mechanism TM, so the vehicle speed sensor 8 is omitted and the second motor generator rotation speed sensor 11 The sensor signal may be used as a vehicle speed signal.

前記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.

前記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Acc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 an engine operating point (Ne) according to a target engine torque command or the like from an integrated controller 6 that inputs an accelerator opening Acc from an accelerator opening sensor 7 and an engine speed Ne from an engine speed sensor 9. , Te), for example, is output to a throttle valve actuator (not shown).

前記モータコントローラ2は、レゾルバによる第1モータジェネレータ回転数センサ10からの第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)の回転数Ngおよびレゾルバによる第2モータジェネレータ回転数センサ11からの第2モータジェネレータMG2(モータ)の回転数Nm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(Ng、T1)と、第2モータジェネレータMG2のモータ動作点(Nm、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SOCの情報を用いる。   The motor controller 2 includes a first motor generator MG1 (generator) rotational speed Ng from the first motor generator rotational speed sensor 10 by the resolver and a second motor generator MG2 (motor from the second motor generator rotational speed sensor 11 by the resolver. ), The motor operating point (Ng, T1) of the first motor generator MG1 and the motor operating point of the second motor generator MG2 (Nm, T2) is output to the power control unit 3 to control each of them independently. The motor controller 2 uses information on the battery SOC that represents the state of charge of the battery 4.

前記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による強電ユニットを構成するもので、ジョイントボックスと、昇圧コンバータと、駆動モータ用インバータと、発電ジェネレータ用インバータと、コンデンサと、を有する。前記第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が接続される。前記第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が接続される。また、前記ジョイントボックスには、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。このパワーコントロールユニット3は、バッテリ4の充電容量をあらわすバッテリSOCを監視しており、この情報を統合コントローラ6へ供給する。また、パワーコントロールユニット3は、モータコントローラ2からの指令に応じたトルクまたは回転数で、第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2を独立に駆動する。   The power control unit 3 constitutes a high-power unit with a high-voltage power supply system that can supply power to both motor generators MG1 and MG2 with less current, and includes a joint box, a boost converter, a drive motor inverter, And a generator generator inverter and a capacitor. A drive motor inverter is connected to the stator coil of the second motor generator MG2. A generator generator inverter is connected to the stator coil of the first motor generator MG1. The joint box is connected to a battery 4 that is discharged during power running and charged during regeneration. The power control unit 3 monitors the battery SOC indicating the charge capacity of the battery 4 and supplies this information to the integrated controller 6. Further, the power control unit 3 independently drives the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 with a torque or a rotational speed corresponding to a command from the motor controller 2.

前記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とへ出力する。なお、前記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 according to a control command to a brake hydraulic pressure unit 19 that independently controls the brake hydraulic pressure of the four wheels during low-μ road braking, sudden braking, and the like. At the time of braking by the brake, regenerative brake cooperative control is performed by issuing a control command to the integrated controller 6 and a control command to the brake hydraulic 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. FIG. 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.

前記統合コントローラ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Accと車速Vとエンジン回転数Neと第1モータジェネレータ回転数Ngと第2モータジェネレータ回転数Nm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 a function for running the vehicle with the highest efficiency. The integrated controller 6 performs engine operating point control by a control command to the engine controller 1 during acceleration running. In addition, 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 an accelerator opening Acc, a vehicle speed V, an engine speed Ne, a first motor-generator speed Ng, and a second motor-generator speed Nm 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。   Next, driving force performance will be described.

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第1モータジェネレータMG1の駆動のための駆動力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Eng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、ドライバの要求駆動力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)。   As shown in FIG. 2B, the driving force of the hybrid vehicle of the first embodiment is the engine direct driving force (the driving force obtained by subtracting the driving force for driving the first motor generator MG1 from the total engine driving force). It is shown as the sum of the motor driving force (the driving force by the sum of both motor generators MG1, 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, it has no transmission and runs by adding the direct drive force of the engine Eng and the motor drive force converted electrically, so that the full power of the accelerator pedal is fully opened from low power to high speed from low to high speed. Until now, it is possible to control the driving force seamlessly with good response to the driver's required driving force (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Engと両モータジェネレータMG1、MG2と左右前輪(駆動輪)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、駆動輪のスリップやブレーキ時の駆動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の部品保護、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、駆動輪の駆動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 Eng, both motor generators MG1, MG2, and the left and right front wheels (drive 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 slippery roads such as an ice burn, when the driving force of the vehicle changes suddenly due to slipping of driving wheels or locking of driving wheels during braking, the power control unit 3 from excessive current It is necessary to protect the parts from the pinion over rotation of the power split mechanism TM. On the other hand, utilizing the characteristics of high-output and high-response motors, we have developed from a component protection function, which detects the driving slip of the driving wheel instantly, recovers its grip, and makes the vehicle run safely. Adopt control.

次に、制動力性能について説明する。   Next, the braking force performance will be described.

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。   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. 3A, the general regenerative brake cooperative control in this regenerative brake system calculates the required braking force with respect to the brake pedal depression amount, and is calculated 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, in the regenerative brake cooperative control adopted in the hybrid vehicle of the first embodiment, as shown in FIG. 3B, the required braking force is calculated with respect to the brake pedal depression amount, and the calculated required braking force is calculated. 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。   Next, the vehicle mode will be described.

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。   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(a)に示すように、エンジンEngと第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2は止まっている。「発進モード」では、図4(b)に示すように、第2モータジェネレータMG2のみの駆動で発進する。以下では、このように第2モータジェネレータMG2のみの駆動で走行することを「EVモード」での走行という。「エンジン始動モード」では、図4(c)に示すように、エンジンスタータとしての機能を持つ第1モータジェネレータ(発電機)MG1によって、サンギアSが回ってエンジンEngを始動する。「定常走行モード」では、図4(d)に示すように、主にエンジンEng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(e)に示すように、エンジンEngの回転数を上げると共に、第1モータジェネレータMG1による発電を開始し、その電力とバッテリ4の電力を使って第2モータジェネレータMG2の駆動力を加え、加速する。なお、後退走行は、図4(d)に示す「定常走行モード」において、エンジンEngの回転数上昇を抑えたままで、第1モータジェネレータMG1の回転数を上げると、第2モータジェネレータ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 Eng, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2 are stopped. In the “start mode”, as shown in FIG. 4B, the vehicle starts by driving only the second motor generator MG2. Hereinafter, traveling by driving only the second motor generator MG2 in this manner is referred to as traveling in the “EV mode”. In the “engine start mode”, as shown in FIG. 4C, the first gear generator (generator) MG1 having a function as an engine starter rotates the sun gear S to start the engine Eng. In the “steady running mode”, as shown in FIG. 4D, the vehicle runs mainly with the engine Eng, and power generation is minimized in order to increase efficiency. In the “acceleration mode”, as shown in FIG. 4 (e), the engine Eng is increased in rotation speed, and power generation by the first motor generator MG <b> 1 is started. Add driving force of MG2 and accelerate. In reverse running, in the “steady running mode” shown in FIG. 4D, if the rotation speed of the first motor generator MG1 is increased while the increase in the rotation speed of the engine Eng is suppressed, the rotation of the second motor generator MG2 is performed. The number shifts to the negative side 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Engが始動し、エンジンEngを暖機した後、直ぐにエンジンEng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Engは停止して第2モータジェネレータMG2により走行する。通常走行時は、エンジンEng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、他方は第1モータジェネレータ(発電機)MG1を駆動し、第2モータジェネレータ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、車輪が第2モータジェネレータ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、第1モータジェネレータ(発電機)MG1をエンジンEng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Engを自動的に停止する。   When starting, the engine Eng is started by turning the ignition key, and immediately after the engine Eng is warmed up, the engine Eng stops. When starting or at a light load, when starting or when going down a gentle hill running at a very low speed, the fuel is cut in areas where engine efficiency is low, and the engine Eng is stopped and the vehicle is driven by the second motor generator MG2. . During normal travel, the driving force of the engine Eng is driven directly by the power split mechanism TM, one of which directly drives the wheel, the other drives the first motor generator (generator) MG1, and assists the second motor generator MG2. At the time of full open acceleration, power is supplied from the battery 4 and further driving force is added. At the time of deceleration or braking, the wheel drives the second motor generator 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 first motor generator (generator) MG1 is driven by the engine Eng to start charging. When the vehicle is stopped, the engine Eng is automatically stopped except when the air conditioner is used or when the battery is charged.

図5は、「EVモード」における走行制御であって、統合コントローラ6にて実行されるエンジン始動制御処理内容を示すフローチャートである。すなわち、図5のフローチャートがエンジン始動制御手段となる。図6は、統合コントローラ6におけるエンジン始動制御処理を示す制御ブロック図である。以下、図5のフローチャートの各ステップについて図6を用いて説明する。   FIG. 5 is a flowchart showing the engine start control process executed by the integrated controller 6 in the travel control in the “EV mode”. That is, the flowchart of FIG. 5 serves as engine start control means. FIG. 6 is a control block diagram showing an engine start control process in the integrated controller 6. Hereafter, each step of the flowchart of FIG. 5 is demonstrated using FIG.

ステップS1では、バッテリ4の充電状態(SOC[%])とバッテリ4の温度(Tbatt[℃])とを読み込んで、ステップS2へ進む。   In step S1, the state of charge of battery 4 (SOC [%]) and the temperature of battery 4 (Tbatt [° C.]) are read, and the process proceeds to step S2.

ステップS2では、ステップS1での充電状態SOCとバッテリ温度Tbattとの読み込みに続き、充電許容量である判断時点でのバッテリ最大入力許容値Win[W]を演算して、ステップS3へ進む。この、ステップS2では、充電許容量演算部31において、バッテリ最大入力マップ(Fwin)を用いて充電状態SOCとバッテリ温度Tbattとからバッテリ最大入力許容値Win[W]を演算する。このバッテリ最大入力マップ(Fwin)は、バッテリ4において、充電状態SOCに応じたバッテリ温度Tbattに対するバッテリ最大入力許容値Winの関係を示したものである。   In step S2, following the reading of the state of charge SOC and battery temperature Tbatt in step S1, the battery maximum input allowable value Win [W] at the time of determination that is the allowable charge amount is calculated, and the process proceeds to step S3. In step S2, the charge allowable amount calculation unit 31 calculates the battery maximum input allowable value Win [W] from the charge state SOC and the battery temperature Tbatt using the battery maximum input map (Fwin). This battery maximum input map (Fwin) shows the relationship between the battery maximum input allowable value Win and the battery temperature Tbatt corresponding to the state of charge SOC in the battery 4.

ステップS3では、ステップS2でのバッテリ最大入力許容値Win[W]の演算に続き、EV制限車速Vevmx[km/h]を演算して、ステップS4へ進む。このステップS3では、EV制限車速演算部32において、EV制限車速マップ(Fvevmx)を用いてステップS2で演算したバッテリ最大入力許容値WinからEV制限車速Vevmxを演算する。EV制限車速マップ(Fvevmx)は、バッテリ最大入力許容値Winに対するEV制限車速Vevmxの関係を示したものである。このEV制限車速Vevmxの特性線は、「EVモード」においてバッテリ4に入力される電力量が最も多くなるコースト回生時にクランキング動作を行う状況において、バッテリ4に入力され得る最大電力量、すなわち第2モータジェネレータMG2でのコースト回生による発電量(電力量)と、第1モータジェネレータMG1でのクランキングによる発電量(電力量)と、の和に対する、車速の関係を示すものである。   In step S3, following the calculation of the battery maximum input allowable value Win [W] in step S2, the EV limited vehicle speed Vevmx [km / h] is calculated, and the process proceeds to step S4. In step S3, the EV limit vehicle speed calculation unit 32 calculates the EV limit vehicle speed Vevmx from the battery maximum input allowable value Win calculated in step S2 using the EV limit vehicle speed map (Fvevmx). The EV limit vehicle speed map (Fvevmx) shows the relationship of the EV limit vehicle speed Vevmx with respect to the battery maximum input allowable value Win. The characteristic line of the EV limit vehicle speed Vevmx indicates the maximum electric energy that can be input to the battery 4 in the situation where the cranking operation is performed during coast regeneration when the electric energy input to the battery 4 is the largest in the “EV mode”, that is, 2 shows the relationship of the vehicle speed with respect to the sum of the power generation amount (power amount) by coast regeneration in the two motor generator MG2 and the power generation amount (power amount) by cranking in the first motor generator MG1.

ステップS4では、ステップS3でのEV制限車速Vevmx[km/h]を演算に続き、判断時点でのエンジンEngの回転数Ne[rad/sec]を読み込んで、ステップS5へ進む。   In step S4, following the calculation of the EV limited vehicle speed Vevmx [km / h] in step S3, the engine speed En [rad / sec] at the time of determination is read, and the process proceeds to step S5.

ステップS5では、ステップS4でのエンジンEngの回転数Ne[rad/sec]の読み込みに続き、従来クランキングトルクTgbs[Nm]を演算して、ステップS6へ進む。このステップS5では、従来クランキングトルク演算部33において、クランキングトルクテーブル(Ftgbs)を用いて、ステップS4で読み込んだエンジンEngの回転数Neから従来クランキングトルクTgbs[Nm]を演算する。このクランキングトルクテーブル(Ftgbs)は、エンジン起動ショックや加速レスポンス等の要件に基づいて予め設定した、エンジンEngの回転数Neに対するクランキングトルクの関係を示すものである。   In step S5, following the reading of the rotational speed Ne [rad / sec] of the engine Eng in step S4, the conventional cranking torque Tgbs [Nm] is calculated, and the process proceeds to step S6. In step S5, the conventional cranking torque calculator 33 calculates the conventional cranking torque Tgbs [Nm] from the rotational speed Ne of the engine Eng read in step S4 using the cranking torque table (Ftgbs). This cranking torque table (Ftgbs) shows the relationship of cranking torque to the rotational speed Ne of the engine Eng, which is preset based on requirements such as engine start shock and acceleration response.

ステップS6では、ステップS5での従来クランキングトルクTgbs[Nm]の演算に続き、判断時点での車速(実車速)V[km/h]を読み込んで、ステップS7へ進む。   In step S6, following the calculation of the conventional cranking torque Tgbs [Nm] in step S5, the vehicle speed (actual vehicle speed) V [km / h] at the time of determination is read, and the process proceeds to step S7.

ステップS7では、ステップS6での実車速V[km/h]の読み込みに続き、その他のエンジン起動要求フラグFlgを読み込んで、ステップS8へ進む。このその他のエンジン起動要求フラグFlgとは、バッテリ4の充電状態(SOC)等によりバッテリ4を充電する必要が生じたと判断した場合や、エンジンEngから出力されるエンジントルクが必要であると判断した場合等をいう。   In step S7, following reading of the actual vehicle speed V [km / h] in step S6, other engine start request flags Flg are read, and the process proceeds to step S8. With respect to the other engine start request flag Flg, it is determined that it is necessary to charge the battery 4 due to the state of charge (SOC) of the battery 4 or the engine torque output from the engine Eng is necessary. Refers to cases.

ステップS8では、ステップS7でのその他のエンジン起動要求フラグFlgの読み込みに続き、アクセル開度Acc[%]とシフトレバー位置SFTとを読み込んで、ステップS9へ進む。   In step S8, following the reading of the other engine start request flag Flg in step S7, the accelerator opening Acc [%] and the shift lever position SFT are read, and the process proceeds to step S9.

ステップS9では、ステップS8でのアクセル開度Acc[%]とシフトレバー位置SFTとの読み込みに続き、回生トルクTr[Nm]を演算して、ステップS10へ進む。このステップS9では、回生トルク演算部34において、駆動トルクマップ(Fdrv)を用いて、実車速とステップS8で読み込んだアクセル開度Accおよびシフトレバー位置SFTから回生トルクTr[Nm]を演算する。この駆動トルクマップ(Fdrv)は、シフトレバー位置SFT毎すなわち変速段毎に設定されており、アクセル開度Accに応じた車速に対する駆動トルクの関係を示すものである。   In step S9, following the reading of the accelerator opening Acc [%] and the shift lever position SFT in step S8, the regeneration torque Tr [Nm] is calculated, and the process proceeds to step S10. In step S9, the regenerative torque calculator 34 calculates the regenerative torque Tr [Nm] from the actual vehicle speed, the accelerator opening Acc and the shift lever position SFT read in step S8, using the drive torque map (Fdrv). This drive torque map (Fdrv) is set for each shift lever position SFT, that is, for each gear position, and shows the relationship of the drive torque to the vehicle speed according to the accelerator opening Acc.

ステップS10では、ステップS9での回生トルクTr[Nm]の演算に続き、第2モータジェネレータMG2(モータ)の回転数Nm[rad/sec]を読み込んで、ステップS11へ進む。   In step S10, following the calculation of the regenerative torque Tr [Nm] in step S9, the rotational speed Nm [rad / sec] of the second motor generator MG2 (motor) is read, and the process proceeds to step S11.

ステップS11では、ステップS10での回転数Nm[rad/sec]の読み込みに続き、回生による発電量(回生発電量)Pr[W]を演算して、ステップS12へ進む。この回生発電量Pr[W]とは、判断時点での第2モータジェネレータMG2の状態に基づくコースト回生による発電量である。ステップS11では、回生発電量演算部35において、ステップS9で演算した回生トルクTr[Nm]に、ステップS10で読み込んだ第2モータジェネレータMG2の回転数Nm[rad/sec]を乗算することにより、回生発電量Pr[W]を演算する(回生発電量Pr[W]=(回生トルクTr[Nm])×(回転数Nm[rad/sec]))。   In step S11, following the reading of the rotational speed Nm [rad / sec] in step S10, the power generation amount by regeneration (regenerative power generation amount) Pr [W] is calculated, and the process proceeds to step S12. The regenerative power generation amount Pr [W] is a power generation amount by coast regeneration based on the state of the second motor generator MG2 at the time of determination. In step S11, the regenerative power generation amount calculation unit 35 multiplies the regenerative torque Tr [Nm] calculated in step S9 by the rotation speed Nm [rad / sec] of the second motor generator MG2 read in step S10. The regenerative power generation amount Pr [W] is calculated (regenerative power generation amount Pr [W] = (regenerative torque Tr [Nm]) × (rotational speed Nm [rad / sec])).

ステップS12では、ステップS11での回生発電量Pr[W]の演算に続き、クランキング利用可能電力Pgevmx[W]を演算して、ステップS13へ進む。このクランキング利用可能電力Pgevmx[W]とは、判断時点でのバッテリ4および第2モータジェネレータMG2の状態に基づくクランキングによる発電の許容量(電力量)、すなわちクランキングトルクを発生させるために第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)で利用可能な電力量である。ステップS12では、利用可能電力演算部36において、ステップS2で演算したバッテリ最大入力許容値WinからステップS11で演算した回生発電量Pr[W]を減算することにより、クランキング利用可能電力Pgevmx[W]を演算する(クランキング利用可能電力Pgevmx[W]=(バッテリ最大入力許容値Win[W])−(回生発電量Pr[W]))。   In step S12, following the calculation of the regenerative power generation amount Pr [W] in step S11, the cranking available power Pgevmx [W] is calculated, and the process proceeds to step S13. The cranking available power Pgevmx [W] is used to generate a power generation allowable amount (power amount) by cranking based on the state of the battery 4 and the second motor generator MG2 at the time of determination, that is, cranking torque. This is the amount of power that can be used by the first motor generator MG1 (generator). In step S12, the available power calculator 36 subtracts the regenerative power generation amount Pr [W] calculated in step S11 from the battery maximum input allowable value Win calculated in step S2, thereby allowing the cranking available power Pgevmx [W ] (Cranking available power Pgevmx [W] = (battery maximum input allowable value Win [W]) − (regenerative power generation amount Pr [W])).

ステップS13では、ステップS12でのクランキング利用可能電力Pgevmx[W]の演算に続き、第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)の回転数Ng[rad/sec]を読み込んで、ステップS14へ進む。   In step S13, following the calculation of the cranking available power Pgevmx [W] in step S12, the rotation speed Ng [rad / sec] of the first motor generator MG1 (generator) is read, and the process proceeds to step S14.

ステップS14では、ステップS13での回転数Ng[rad/sec]の読み込みに続き、クランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]を演算して、ステップS15へ進む。このクランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]とは、判断時点でのバッテリ4、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の状態に基づくクランキング動作のために第1モータジェネレータMG1が発生可能なクランキングトルクの最大値、すなわち第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)で利用可能な電力量に基づくクランキングトルクの最大値である。ステップS14では、利用可能トルク演算部37において、ステップS12で演算したクランキング利用可能電力Pgevmx[W]をステップS13で読み込んだ判断時点での第1モータジェネレータMG1の回転数Ng[rad/sec]で除算することにより、クランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]を演算する(クランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]=(クランキング利用可能電力Pgevmx[W])/(回転数Ng[rad/sec]))。   In step S14, following the reading of the rotational speed Ng [rad / sec] in step S13, the cranking available torque Tgevmx [Nm] is calculated, and the process proceeds to step S15. The cranking usable torque Tgevmx [Nm] is a value that can be generated by the first motor generator MG1 for the cranking operation based on the state of the battery 4, the second motor generator MG2, and the first motor generator MG1 at the time of determination. This is the maximum value of the cranking torque, that is, the maximum value of the cranking torque based on the amount of electric power available in the first motor generator MG1 (generator). In step S14, the number of revolutions Ng [rad / sec] of the first motor generator MG1 at the time of determination in which the available torque calculation unit 37 reads the cranking available power Pgevmx [W] calculated in step S12 in step S13. The cranking available torque Tgevmx [Nm] is calculated by dividing by (cranking available torque Tgevmx [Nm] = (cranking available power Pgevmx [W]) / (rotational speed Ng [rad / sec] )).

ステップS15では、クランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]の演算に続き、エンジン始動条件(クランキング実施条件)が成立したか否かを判断し、Yesの場合はステップS16へ進み、Noの場合はステップS19へ進む。このステップS15では、始動条件判断部38において、実車速VがステップS3で演算したEV制限車速Vevmxよりも大きくかつステップS14で演算したクランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]が下限クランキングトルク範囲Tgmnとなった場合、もしくはステップS7で読み込んだその他エンジン起動要求フラグFlgがON状態(その他エンジン起動要求有り)である場合に、エンジン始動条件が成立したものと判断する。この下限クランキングトルク範囲Tgmnとは、クランキングトルクをクランキング動作の完了が可能な下限値にできる限り近い値とするためのものであり、クランキング動作の完了が可能な最低値を下限(下限値)としかつそこに所定の値が加算された値を上限とする。この下限クランキングトルク範囲Tgmnは、クランキング動作の完了が可能な下限値にできる限り近い値でクランキング動作を開始させることを可能としつつクランキング動作が実行できなくなることを確実に防止できる範囲で設定されている。   In step S15, following the calculation of the cranking available torque Tgevmx [Nm], it is determined whether or not the engine start condition (cranking execution condition) is satisfied. If yes, the process proceeds to step S16. If no, Proceed to step S19. In step S15, the starting condition determination unit 38 determines that the actual vehicle speed V is greater than the EV limit vehicle speed Vevmx calculated in step S3 and the cranking usable torque Tgevmx [Nm] calculated in step S14 is the lower limit cranking torque range Tgmn. Or when the other engine start request flag Flg read in step S7 is in the ON state (other engine start request is present), it is determined that the engine start condition is satisfied. The lower limit cranking torque range Tgmn is for making the cranking torque as close as possible to the lower limit value at which the cranking operation can be completed. A lower limit value) and a value obtained by adding a predetermined value to the lower limit value. This lower limit cranking torque range Tgmn is a range that can reliably prevent the cranking operation from being performed while enabling the cranking operation to start at a value as close as possible to the lower limit value at which the cranking operation can be completed. Is set in

ステップS16では、ステップS15でのエンジン始動条件が整ったとの判断に続き、ジェネレータトルク指令設定部39において、ステップS5で演算した従来クランキングトルクTgbs[Nm]がステップS14で演算したクランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]よりも大きいか否かを判断し、Yesの場合はステップS17へ進み、Noの場合はステップS18へ進む。   In step S16, following the determination that the engine start condition is satisfied in step S15, in the generator torque command setting unit 39, the cranking torque calculated in step S14 can be used for the conventional cranking torque Tgbs [Nm] calculated in step S5. It is determined whether or not the torque is greater than Tgevmx [Nm]. If Yes, the process proceeds to Step S17, and if No, the process proceeds to Step S18.

ステップS17では、ステップS16での従来クランキングトルクTgbs[Nm]がクランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]よりも大きいとの判断に続き、ジェネレータトルク指令設定部39においてクランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]をジェネレータ指令トルクTg(第1モータジェネレータMG1への指令)に採用する。このステップS17では、エンジンEngのクランキング動作のためのクランキングトルクとしてクランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]を第1モータジェネレータMG1に発生させるトルク指令値を、パワーコントロールユニット3へと出力する。この後、エンジン始動制御が実行され、他のモードによる走行制御に移行する(エンジン始動制御処理を終了する)。   In step S17, following the determination that the conventional cranking torque Tgbs [Nm] is larger than the cranking available torque Tgevmx [Nm] in step S16, the generator torque command setting unit 39 uses the cranking available torque Tgevmx [Nm]. ] Is adopted as the generator command torque Tg (command to the first motor generator MG1). In step S17, a torque command value that causes the first motor generator MG1 to generate a cranking usable torque Tgevmx [Nm] as a cranking torque for the cranking operation of the engine Eng is output to the power control unit 3. Thereafter, engine start control is executed, and a transition is made to travel control in another mode (engine start control process is terminated).

ステップS18では、ステップS16での従来クランキングトルクTgbs[Nm]がクランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]よりも小さいとの判断に続き、ジェネレータトルク指令設定部39において従来クランキングトルクTgbs[Nm]をジェネレータ指令トルクTg(第1モータジェネレータMG1への指令)に採用する。このステップS18では、エンジンEngのクランキング動作のためのクランキングトルクとして従来クランキングトルクTgbs[Nm]を第1モータジェネレータMG1に発生させるトルク指令値を、パワーコントロールユニット3へと出力する。この後、エンジン始動制御が実行され、他のモードによる走行制御に移行する(エンジン始動制御処理を終了する)。すなわち、ステップS16、ステップS17およびステップS18では、ジェネレータトルク指令設定部39において、クランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]および従来クランキングトルクTgbs[Nm]のうちの小さいほうを、ジェネレータ(第1モータジェネレータMG1)指令トルクTgとして設定する。   In step S18, following the determination that the conventional cranking torque Tgbs [Nm] in step S16 is smaller than the cranking available torque Tgevmx [Nm], the generator torque command setting unit 39 uses the conventional cranking torque Tgbs [Nm]. Is adopted as the generator command torque Tg (command to the first motor generator MG1). In step S18, a torque command value for causing the first motor generator MG1 to generate the conventional cranking torque Tgbs [Nm] as the cranking torque for the cranking operation of the engine Eng is output to the power control unit 3. Thereafter, engine start control is executed, and a transition is made to travel control in another mode (engine start control process is terminated). That is, in Step S16, Step S17 and Step S18, the generator torque command setting unit 39 uses the smaller of the cranking available torque Tgevmx [Nm] and the conventional cranking torque Tgbs [Nm] as the generator (first motor). Generator MG1) Set as command torque Tg.

ステップS19では、ステップS15でのエンジン始動条件が整っていないとの判断に続き、ジェネレータトルク指令設定部39においてジェネレータ(第1モータジェネレータMG1)指令トルクTgを0として、すなわちエンジン始動(クランキング動作)せずに、ステップS1へと戻る。   In step S19, following the determination that the engine start condition is not satisfied in step S15, the generator torque command setting unit 39 sets the generator (first motor generator MG1) command torque Tg to 0, that is, engine start (cranking operation). Without returning to step S1.

次に、作用を説明する。   Next, the operation will be described.

図7は、「技術の課題」の説明のための共線図であり、(a)は「EVモード」での走行状態を示し、(b)は(a)からエンジン始動制御(クランキング動作)を行った状態を示している。図8は、実施例1の車両の制御装置における作用の説明のために車速に対する、発電量および第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)によるクランキングトルクの関係を示すグラフであり、(a)は従来の関係を示し、(b)は実施例1の関係を示す。なお、図8では、縦軸において、0位置から上方側を発電量とし、下方側をクランキングトルクとして示している。以下、まず、「技術の課題」の説明を行い、続いて、「実施例1の車両の制御装置における作用」を説明する。   FIG. 7 is a collinear diagram for explaining the “technical problem”, in which (a) shows a traveling state in “EV mode”, and (b) shows engine start control (cranking operation) from (a). ) Is shown. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the power generation amount and the cranking torque by the first motor generator MG1 (generator) with respect to the vehicle speed for the purpose of explaining the operation in the vehicle control apparatus of the first embodiment. (B) shows the relationship of Example 1. FIG. In FIG. 8, on the vertical axis, the upper side from the 0 position is the amount of power generation, and the lower side is the cranking torque. Hereinafter, the “technical problem” will be described first, and then “the operation of the vehicle control device of the first embodiment” will be described.

「技術の課題」
実施例1のハイブリッド車両では、上述したように、「EVモード」(「発進モード」)での走行状態では、図7(a)に示すように、左右前輪(駆動輪)に連結された第2モータジェネレータMG2(モータ)のみが駆動/回生トルクを発生している。このとき、エンジンEngは、自身のフリクションで静止を維持している。また、第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)は、第2モータジェネレータMG2に連れまわされて負方向に回転(以下、負回転という)するが、トルクを発生しない空転状態とされている。
"Technical challenges"
In the hybrid vehicle of the first embodiment, as described above, in the traveling state in the “EV mode” (“start mode”), as shown in FIG. 7A, the first connected to the left and right front wheels (drive wheels). Only the 2-motor generator MG2 (motor) generates drive / regenerative torque. At this time, the engine Eng is kept stationary by its own friction. Further, the first motor generator MG1 (generator) is driven idle by the second motor generator MG2 and rotates in the negative direction (hereinafter referred to as negative rotation), but is in an idling state in which no torque is generated.

この状態において、エンジンEngを始動すべくクランキング動作させる場合、図7(b)に示すように、エンジンEngの回転数を引き上げるためのトルク(クランキングトルク)を第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)で発生させる。   In this state, when the cranking operation is performed to start the engine Eng, as shown in FIG. 7B, the torque (cranking torque) for increasing the rotational speed of the engine Eng is set to the first motor generator MG1 (generator). To generate.

ここで、第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)および第2モータジェネレータMG2(モータ)では、回転方向と発生トルクの作用方向とが一致する場合に放電(力行)となり、一致しない場合に発電(回生)となる。また、その発電量は、回転数とトルクとの積となる。さらに、第2モータジェネレータMG2(モータ)は、左右前輪(駆動輪)に連結されていることから、その回転数は車速に比例する。   Here, in the first motor generator MG1 (generator) and the second motor generator MG2 (motor), discharge (power running) occurs when the direction of rotation and the direction of action of the generated torque match, and power generation (regeneration) occurs when they do not match. It becomes. Further, the amount of power generation is the product of the rotational speed and the torque. Furthermore, since the second motor generator MG2 (motor) is connected to the left and right front wheels (drive wheels), the rotation speed is proportional to the vehicle speed.

このことから、「EVモード」で走行しているときに、エンジンEngを始動すべく第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)でクランキングトルクを発生させるには、負回転側から正回転側へと作用するトルクを発生させることとなるので、第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)では、クランキングトルクを発生させると発電する。エンジンEngが停止している場合、第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)の回転数(負回転)は、図7(a)に示すように、第2モータジェネレータMG2(モータ)の回転数が高くなるにつれて高くなることから、車速の増加に比例して高くなる。このため、第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)では、「EVモード」で走行しているときに、エンジンEngを始動すべく第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)でクランキングトルクを発生させると、車速が高くなるほど発電量が大きくなる。   Therefore, in order to generate cranking torque in the first motor generator MG1 (generator) to start the engine Eng when traveling in the “EV mode”, the negative rotation side is operated in the positive rotation side. Therefore, the first motor generator MG1 (generator) generates power when cranking torque is generated. When the engine Eng is stopped, the rotation speed (negative rotation) of the first motor generator MG1 (generator) is higher than that of the second motor generator MG2 (motor) as shown in FIG. Therefore, it increases in proportion to the increase in vehicle speed. Therefore, when the first motor generator MG1 (generator) is running in the “EV mode” and the cranking torque is generated by the first motor generator MG1 (generator) to start the engine Eng, the vehicle speed is increased. The higher the value, the larger the power generation.

また、「EVモード」での走行時にエンジンEngを始動する際、ドライバーがアクセルをオフとする(足を離す)と、第2モータジェネレータMG2(モータ)ではコースト回生することとなるので、バッテリ4に入力される電力量としては、第1モータジェネレータMG1でのクランキングによる発電量(電力量)と、第2モータジェネレータMG2でのコースト回生による発電量(電力量)と、の和となる。ここで、車速が高い状況では、第2モータジェネレータMG2でのコースト回生による発電量(電力量)と、第1モータジェネレータMG1でのクランキングによる発電量(電力量)とが大きくなり、バッテリ4に入力され得る最大電力量が大きくなる。   Further, when starting the engine Eng during traveling in the “EV mode”, if the driver turns off the accelerator (releases his / her foot), the second motor generator MG2 (motor) will perform coast regeneration, so the battery 4 Is the sum of the power generation amount (power amount) by cranking in the first motor generator MG1 and the power generation amount (power amount) by coast regeneration in the second motor generator MG2. Here, when the vehicle speed is high, the power generation amount (power amount) due to the coast regeneration in the second motor generator MG2 and the power generation amount (power amount) due to the cranking in the first motor generator MG1 increase, and the battery 4 The maximum amount of power that can be input to becomes larger.

このため、「EVモード」での走行時にエンジンEngを始動しているときに、ドライバーがアクセルをオフとすると、コースト回生による電力とクランキングによる電力とがバッテリ4に入力されることにより、バッテリ4の保護の観点から設定された充電許容量を超えてしまう虞がある。このことから、従来のハイブリッド車両の制御装置では、「EVモード」での走行において、車速の上限値を設定し、実車速が当該上限値を超えた時点でエンジンEngを始動することにより、充電許容量を超える電力がバッテリ4に入力されることを防止している。   For this reason, if the driver turns off the accelerator when the engine Eng is started when traveling in the “EV mode”, the power from the coast regeneration and the power from the cranking are input to the battery 4, so that the battery There is a possibility that the charge allowable amount set from the viewpoint of protection of 4 is exceeded. For this reason, in the conventional hybrid vehicle control device, in the travel in the “EV mode”, the upper limit value of the vehicle speed is set, and the engine Eng is started when the actual vehicle speed exceeds the upper limit value. Electric power exceeding the allowable amount is prevented from being input to the battery 4.

ところが、上記したように、設定した車速の上限値に対する実車速の大きさによるエンジン始動の判断では、実際のバッテリ4の充電許容量には余裕があるにも拘らず、エンジンEngを始動してしまう状況が生じてしまう虞があり、「EVモード」での走行を実行できる状況が少なくなってしまう。これは、上記した車速の上限値は、第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2の状態における種々の可能性を考慮して、第2モータジェネレータMG2でのコースト回生による発電量(電力量)と、第1モータジェネレータMG1でのクランキングによる発電量(電力量)と、を算出し、これに基づいて設定されていることによる。これにより、熱効率の低い状態でエンジンEngを駆動する状況が増えてしまい、燃費向上の効果が小さくなってしまう。このため、何らかの対策により、バッテリ4の保護を確保しつつ、「EVモード」での走行を実行できる状況を増やす必要がある。   However, as described above, in the engine start determination based on the actual vehicle speed with respect to the set upper limit value of the vehicle speed, the engine Eng is started even though there is a margin in the actual charge allowance of the battery 4. The situation where the vehicle can be run in the “EV mode” is reduced. This is because the upper limit value of the vehicle speed described above takes into account various possibilities in the state of the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, and the power generation amount (electric power amount) by coast regeneration at the second motor generator MG2. This is because the power generation amount (power amount) by cranking in the first motor generator MG1 is calculated and set based on this. As a result, the number of situations in which the engine Eng is driven in a state of low thermal efficiency increases, and the effect of improving fuel efficiency is reduced. For this reason, it is necessary to increase the situation in which traveling in the “EV mode” can be executed while ensuring protection of the battery 4 by some measures.

「実施例1の車両の制御装置における作用」
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置では、判断時点でのバッテリ4の状態、判断時点での第2モータジェネレータMG2の状態、および判断時点での第1モータジェネレータMG1の状態、に基づいて、実際に第1モータジェネレータMG1で発生させるクランキングトルクを設定することにより、実際のバッテリ4の充電許容量により適合させてエンジンEngを始動するものである。
“Operation in the vehicle control apparatus of the first embodiment”
In the hybrid vehicle control device according to the present invention, based on the state of the battery 4 at the time of determination, the state of the second motor generator MG2 at the time of determination, and the state of the first motor generator MG1 at the time of determination. By setting the cranking torque generated by the first motor generator MG1, the engine Eng is started in conformity with the actual charge allowable amount of the battery 4.

すなわち、「EVモード」での走行では、図5のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6→ステップS7へと進むことにより、判断時点でのバッテリ4のバッテリ最大入力許容値Win[W](ステップS2)と、バッテリ最大入力許容値Winに対するEV制限車速Vevmx[km/h](ステップS3)と、判断時点でのエンジンEngの回転数Ne[rad/sec]に対する従来クランキングトルクTgbs[Nm](ステップS4)と、その他のエンジン起動要求フラグFlgの有無(ステップS7)と、を取得する。従来のエンジン始動の判断では、この時点で実車速V[km/h]がEV制限車速Vevmx[km/h]よりも大きいと判断する、もしくはその他のエンジン起動要求フラグFlgがONであることを判断することにより、従来クランキングトルクTgbs[Nm]によりエンジンEngを始動することとなる。このため、その他のエンジン起動要求フラグFlgがOFF(0)であるとすると、図8(a)に示すように、実車速V[km/h]がEV制限車速Vevmx[km/h]となった時点でエンジンEngを始動するので、実際の第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2の状態を考慮しつつ実際のバッテリ4の充電許容量から見ると余裕があるにも拘らず、エンジンEngを始動してしまう状況が生じてしまう虞がある。   That is, in the travel in the “EV mode”, the maximum battery input of the battery 4 at the time of determination is made in the flow chart of FIG. Permissible value Win [W] (step S2), EV limit vehicle speed Vevmx [km / h] (step S3) for battery maximum input allowable value Win, and engine Eng speed Ne [rad / sec] at the time of judgment The conventional cranking torque Tgbs [Nm] (step S4) and the presence / absence of another engine start request flag Flg (step S7) are acquired. In the conventional engine start determination, it is determined that the actual vehicle speed V [km / h] is higher than the EV limit vehicle speed Vevmx [km / h] at this time, or that the other engine start request flag Flg is ON. By determining, the engine Eng is started with the conventional cranking torque Tgbs [Nm]. Therefore, if the other engine start request flag Flg is OFF (0), the actual vehicle speed V [km / h] becomes the EV limited vehicle speed Vevmx [km / h] as shown in FIG. Since the engine Eng is started at this point, the engine Eng is considered in view of the actual charge allowable amount of the battery 4 while considering the actual state of the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2. There is a possibility that the situation of starting will occur.

これに対し、実施例1のハイブリッド車両の制御装置では、さらにステップS8→ステップS9→ステップS10→ステップS11→ステップS12→ステップS13→ステップS14へと進むことにより、判断時点での第2モータジェネレータMG2の状態に基づくコースト回生で発生し得る回生発電量Pr[W](ステップS8、ステップS9、ステップS10およびステップS11)と、判断時点でのバッテリ4および第2モータジェネレータMG2の状態に基づくクランキングによる発電の許容量(電力量)であるクランキング利用可能電力Pgevmx[W](ステップS12)と、判断時点でのバッテリ4、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の状態に基づくクランキング動作のために第1モータジェネレータMG1が発生可能なクランキングトルクの最大値であるクランキング利用可能トルクTgevmx[Nm](ステップS14)と、を取得する。そして、ステップS15へと進んで、実車速V[km/h]がEV制限車速Vevmx[km/h]よりも大きいことに加えて、クランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]が下限クランキングトルク範囲Tgmnとなったと判断すると、エンジン始動条件(クランキング実施条件)が成立したものと判断し、ステップS16からステップS17またはステップS18へと進んで、クランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]および従来クランキングトルクTgbs[Nm]のうちの小さいほうをジェネレータ(第1モータジェネレータMG1)指令トルクTgとして設定する。   On the other hand, in the hybrid vehicle control apparatus of the first embodiment, the second motor generator at the time of determination is further advanced by proceeding from step S8 → step S9 → step S10 → step S11 → step S12 → step S13 → step S14. Regenerative power generation amount Pr [W] (step S8, step S9, step S10 and step S11) that can be generated by coast regeneration based on the state of MG2, and the state based on the state of battery 4 and second motor generator MG2 at the time of determination The cranking available power Pgevmx [W] (step S12), which is the allowable power generation amount (power amount) by ranking, and the state of the battery 4, the second motor generator MG2, and the first motor generator MG1 at the time of determination. Cranking, which is the maximum cranking torque that can be generated by the first motor generator MG1 for ranking operation, can be used Noh torque Tgevmx [Nm] (step S14). Then, proceeding to step S15, in addition to the actual vehicle speed V [km / h] being greater than the EV limit vehicle speed Vevmx [km / h], the cranking available torque Tgevmx [Nm] is the lower limit cranking torque range. If it is determined that Tgmn has been reached, it is determined that the engine start condition (cranking execution condition) has been satisfied, and the process proceeds from step S16 to step S17 or step S18, where cranking available torque Tgevmx [Nm] and conventional cranking are determined. The smaller of the torques Tgbs [Nm] is set as the generator (first motor generator MG1) command torque Tg.

上記のように、実車速V[km/h]がEV制限車速Vevmx[km/h]よりも大きいことに加えて、クランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]が下限クランキングトルク範囲Tgmnとなったと判断することにより、エンジン始動条件(クランキング実施条件)が成立したものと判断し、クランキング利用可能トルクTgevmx[Nm]および従来クランキングトルクTgbs[Nm]のうちの小さいほうをジェネレータ(第1モータジェネレータMG1)指令トルクTgとして設定することから、判断時点でのバッテリ4の状態と第2モータジェネレータMG2の状態とに基づいた第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)で利用可能な電力量と、判断時点での第1モータジェネレータMG1の回転数と、から演算した、実際に第1モータジェネレータMG1で発生させることのできるクランキングトルクを用いて、エンジン始動条件が成立したか否かを判断しているので、エンジンEngの確実な始動を可能としつつクランキング動作の完了が可能な下限値に近いクランキングトルクでクランキング動作を開始させることができる。   As described above, in addition to the actual vehicle speed V [km / h] being higher than the EV limit vehicle speed Vevmx [km / h], the cranking available torque Tgevmx [Nm] is now within the lower cranking torque range Tgmn. By determining, it is determined that the engine start condition (cranking execution condition) is satisfied, and the smaller one of the cranking available torque Tgevmx [Nm] and the conventional cranking torque Tgbs [Nm] is determined as the generator (first Since the motor generator MG1) is set as the command torque Tg, the amount of power available to the first motor generator MG1 (generator) based on the state of the battery 4 and the state of the second motor generator MG2 at the time of determination is determined. Using the cranking torque that can be actually generated by the first motor generator MG1, calculated from the rotational speed of the first motor generator MG1 at the time, It is possible to start the cranking operation with a cranking torque close to the lower limit value at which the cranking operation can be completed while allowing the engine Eng to start reliably. it can.

このため、図8(b)に示すように、実車速V[km/h]がEV制限車速Vevmx[km/h]となった時点でエンジンEngを始動することに比較して、第1モータジェネレータMG1で発生させるクランキングトルクを低減させることができる。また、クランキングトルクの低減に伴って第2モータジェネレータMG2でのコースト回生による発電量(電力量)を低減できることから、その低減分を、車速の上昇や回生トルクの上昇に伴う第2モータジェネレータMG2でのコースト回生による発電量(電力量)の増加分、および車速の上昇に伴う第1モータジェネレータMG1でのクランキングによる発電量(電力量)として利用することができるので、バッテリ4の充電許容値を超えない範囲においてEV制限車速Vevmx[km/h]よりも高い車速であっても「EVモード」での走行を可能とすることができる。このため、バッテリ4の保護を確保しつつ「EVモード」での走行を実行できる状況を増やすことができるので、熱効率の低い状態でエンジンEngを駆動する状況の増加を防止することができ、燃費向上の効果をより大きなものとすることができる。   For this reason, as shown in FIG. 8 (b), the first motor is compared with starting the engine Eng when the actual vehicle speed V [km / h] becomes the EV limited vehicle speed Vevmx [km / h]. The cranking torque generated by the generator MG1 can be reduced. In addition, since the amount of electric power (electric power) generated by coast regeneration at the second motor generator MG2 can be reduced along with the reduction of the cranking torque, the amount of reduction can be reduced by the second motor generator as the vehicle speed increases or the regeneration torque increases. Charging of the battery 4 is possible because it can be used as an increase in power generation (electric power) due to coast regeneration in MG2 and as power generation (electric power) due to cranking in the first motor generator MG1 as the vehicle speed increases. Even if the vehicle speed is higher than the EV limit vehicle speed Vevmx [km / h] within a range not exceeding the allowable value, it is possible to travel in the “EV mode”. For this reason, it is possible to increase the number of situations in which the traveling in the “EV mode” can be executed while ensuring the protection of the battery 4. The improvement effect can be made larger.

次に、効果を説明する。   Next, the effect will be described.

実施例1のハイブリッド車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。   In the hybrid vehicle control device of the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1)遊星ギア機構TMの回転要素にエンジンEngと発電用モータ(第1モータジェネレータMG1)と駆動用モータ(第2モータジェネレータMG2)とが連結され、該駆動用モータが駆動輪に連結されており、前記発電用モータおよび前記駆動用モータにバッテリ4が電気的に接続され、前記発電用モータでクランキングトルクを発生することにより前記エンジンを始動させるエンジン始動制御手段(図5のフローチャート)を備えるハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジン始動制御手段は、車両の車速が速い場合には、車速が遅い場合に比べ、発電用モータで発生させるクランキングトルクを小さくする。このため、バッテリ4を適切に保護しつつEV走行状態を実行できる状況を多くすることができる。   (1) The engine Eng, the power generation motor (first motor generator MG1), and the drive motor (second motor generator MG2) are connected to the rotating elements of the planetary gear mechanism TM, and the drive motor is connected to the drive wheels. The engine 4 is electrically connected to the power generation motor and the drive motor, and the engine is started by generating cranking torque by the power generation motor (flowchart in FIG. 5). In the control apparatus for a hybrid vehicle, the engine start control means reduces the cranking torque generated by the power generation motor when the vehicle speed is high compared to when the vehicle speed is low. For this reason, it is possible to increase the number of situations in which the EV running state can be executed while appropriately protecting the battery 4.

(2)駆動系が遊星ギア機構TMの回転要素にエンジンEngと発電用モータ(第1モータジェネレータMG1)と駆動用モータ(第2モータジェネレータMG2)とが連結されており、前記発電用モータおよび前記駆動用モータにバッテリ4が電気的に接続され、前記発電用モータでクランキングトルクを発生することにより前記エンジンを始動させるエンジン始動制御手段(図5のフローチャート)を備えるハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジン始動制御手段は、前記バッテリの状態および前記発電用モータの状態に基づく前記駆動用モータで利用可能な電力量と、該駆動用モータの状態と、から演算したクランキングに利用可能なトルクが、クランキング動作の完了が可能な下限値となると、エンジンを始動させる。   (2) The drive system includes an engine Eng, a power generation motor (first motor generator MG1), and a drive motor (second motor generator MG2) coupled to a rotating element of the planetary gear mechanism TM. In a control apparatus for a hybrid vehicle, the battery 4 is electrically connected to the drive motor, and engine start control means (flowchart in FIG. 5) for starting the engine by generating cranking torque by the power generation motor. The engine start control means can be used for cranking calculated from the amount of power that can be used by the drive motor based on the state of the battery and the state of the power generation motor, and the state of the drive motor. When the torque reaches a lower limit value at which the cranking operation can be completed, the engine is started.

このため、エンジンEngの確実な始動を可能としつつクランキング動作の完了が可能な下限値に近いクランキングトルクでクランキング動作を開始させることができ、バッテリ4を適切に保護しつつEV走行状態を実行できる状況を多くすることができる。   Therefore, the cranking operation can be started with a cranking torque close to the lower limit value at which the cranking operation can be completed while the engine Eng can be reliably started, and the EV running state while appropriately protecting the battery 4 Can increase the number of situations that can be executed.

以上、本発明の車両の制御装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   As mentioned above, although the vehicle control apparatus of the present invention has been described based on the first embodiment, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the invention according to each claim of the claims is described. Design changes and additions are allowed without departing from the gist.

実施例1では、1つのエンジンと2つのモータジェネレータと動力分割機構を備えた前輪駆動によるハイブリッド車両への適用例を示したが、要するに、遊星ギア機構の回転要素にエンジンと発電用モータと駆動用モータとが連結されたハイブリッド車両であれば適用することができる。   In the first embodiment, an example of application to a hybrid vehicle by front wheel drive provided with one engine, two motor generators, and a power split mechanism has been shown. In short, an engine, a power generation motor, and a drive are used as rotating elements of a planetary gear mechanism. The present invention can be applied to any hybrid vehicle in which a motor for use is connected.

4 バッテリ
1 (エンジン始動制御手段としての)エンジンコントローラ
2 (エンジン始動制御手段としての)モータコントローラ
3 (エンジン始動制御手段としての)パワーコントロールユニット
4 バッテリ
6 統合コントローラ
Eng エンジン
TM (遊星ギア機構としての)動力分割機構
MG1 (発電用モータとしての)第1モータジェネレータ
MG2 (駆動用モータとしての)第2モータジェネレータ
4 Battery 1 Engine controller (as engine start control means) 2 Motor controller (as engine start control means) 3 Power control unit (as engine start control means) 4 Battery 6 Integrated controller
Eng engine
TM Power split mechanism (as planetary gear mechanism)
MG1 First motor generator (as a motor for power generation)
MG2 Second motor generator (as drive motor)

Claims (2)

遊星ギア機構の回転要素にエンジンと発電用モータと駆動用モータとが連結され、該駆動用モータが駆動輪に連結されており、前記発電用モータおよび前記駆動用モータにバッテリが電気的に接続され、前記発電用モータでクランキングトルクを発生することにより前記エンジンを始動させるエンジン始動制御手段を備えるハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジン始動制御手段は、前記車両の車速が速い場合には、車速が遅い場合に比べ前記発電用モータで発生させるクランキングトルクを小さくすることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
An engine, a power generation motor, and a drive motor are connected to the rotating element of the planetary gear mechanism, the drive motor is connected to a drive wheel, and a battery is electrically connected to the power generation motor and the drive motor. And a hybrid vehicle control device comprising engine start control means for starting the engine by generating cranking torque by the power generation motor,
The engine start control means reduces the cranking torque generated by the power generation motor when the vehicle speed is high compared to when the vehicle speed is low.
駆動系が遊星ギア機構の回転要素にエンジンと発電用モータと駆動用モータとが連結されており、前記発電用モータおよび前記駆動用モータにバッテリが電気的に接続され、前記発電用モータでクランキングトルクを発生することにより前記エンジンを始動させるエンジン始動制御手段を備えるハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジン始動制御手段は、前記バッテリの状態および前記発電用モータの状態に基づく前記駆動用モータで利用可能な電力量と、該駆動用モータの状態と、から演算したクランキングに利用可能なトルクが、クランキング動作の完了が可能な下限値となると、エンジンを始動させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
In the drive system, an engine, a power generation motor, and a drive motor are coupled to a rotating element of the planetary gear mechanism, and a battery is electrically connected to the power generation motor and the drive motor. In a hybrid vehicle control device comprising engine start control means for starting the engine by generating ranking torque,
The engine start control means is a torque that can be used for cranking calculated from the amount of electric power that can be used by the drive motor based on the state of the battery and the state of the power generation motor, and the state of the drive motor. However, the control device for a hybrid vehicle starts the engine when a lower limit value at which the cranking operation can be completed is reached.
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