JP2010208480A - Hybrid vehicle - Google Patents

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JP2010208480A JP2009056837A JP2009056837A JP2010208480A JP 2010208480 A JP2010208480 A JP 2010208480A JP 2009056837 A JP2009056837 A JP 2009056837A JP 2009056837 A JP2009056837 A JP 2009056837A JP 2010208480 A JP2010208480 A JP 2010208480A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce motor noises generated during self-sustaining driving of an engine. <P>SOLUTION: In a hybrid vehicle, during traveling in a state where a travel shift lever is set to a drive position or a reverse position and during self-sustaining driving of the engine, switching control of an inverter is carried out so that a motor MG2 may output torque based on a torque command Tm2*, while shutdown of an inverter for the motor MG1 is carried out (S130, S150). During stopping the vehicle in a state where the travel shift lever is set to the drive position or reverse position and during self-sustaining driving of the engine, shutdown of both sides of the inverter for the motor MG1, and the inverter for the motor MG2 is carried out (S130, S160). <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハイブリッド車両に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle.

従来、この種のハイブリッド車両としては、エンジンと、キャリアがエンジンのクランクシャフトに接続されると共にリングギヤが車軸側に接続された動力分配統合機構と、動力分配統合機構のサンギヤに動力を入出力するモータMG1と、リングギヤに接続されたリングギヤ軸に変速機を介して動力を入出力するモータMG2とを備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド車両では、シフトレバーがニュートラルレンジにセットされたときに、モータMG1とモータMG2とを駆動するインバータをシャットダウンする。   Conventionally, in this type of hybrid vehicle, an engine, a power distribution integrated mechanism in which a carrier is connected to the crankshaft of the engine and a ring gear is connected to the axle side, and a sun gear of the power distribution integrated mechanism are used to input and output power. There has been proposed a motor MG1 and a motor MG2 that inputs and outputs power via a transmission on a ring gear shaft connected to the ring gear (see, for example, Patent Document 1). In this hybrid vehicle, when the shift lever is set to the neutral range, the inverters that drive the motor MG1 and the motor MG2 are shut down.

特開2006−63819号公報JP 2006-63819 A

ところで、上述のようなハイブリッド車両では、車両全体に要求されるパワーが小さくエンジンの運転を停止し得る場合であっても、暖機要求や暖房要求等に応じてエンジンを停止させることなく自立運転することがある。しかしながら、このようにエンジンを自立運転した場合、モータからの高周波騒音が暗騒音により打ち消されず、乗員に違和感を与えてしまうことがある。   By the way, in the hybrid vehicle as described above, even if the power required for the entire vehicle is small and the engine operation can be stopped, the autonomous vehicle can be operated without stopping the engine in response to a warm-up request or a heating request. There are things to do. However, when the engine is operated autonomously in this way, the high frequency noise from the motor is not canceled out by the background noise, which may give the passenger a sense of incongruity.

本発明のハイブリッド車両は、エンジンの自立運転中に発生するモータ騒音を低減することを主目的とする。   The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to reduce the motor noise generated during the self-sustaining operation of the engine.

本発明のハイブリッド車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.

本発明のハイブリッド車両は、
内燃機関と、動力を入出力可能な第1電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記第1電動機の回転軸と駆動軸との3軸に接続され、これら3軸のうち何れか2軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力分配手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第2電動機と、前記第1および第2電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記第1電動機と前記蓄電手段との間に介設されて該第1電動機を駆動可能な第1インバータと、前記第2電動機と前記蓄電手段との間に介設されて該第2電動機を駆動可能な第2インバータと、シフトポジションを選択するためのシフトポジション選択手段と、前記内燃機関を負荷運転すべきときには該内燃機関の負荷運転を伴って走行に要求される要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるように前記内燃機関と前記第1および第2インバータとを制御すると共に、前記内燃機関を自立運転すべきときには該内燃機関の自立運転を伴って前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるように前記内燃機関と前記第1および第2インバータとを制御する制御手段とを備えるハイブリッド車両において、
前記制御手段は、シフトポジションとして走行用ポジションが選択された状態での走行中かつ前記内燃機関の自立運転中には、前記第1インバータをシャットダウンすると共に、前記シフトポジションとして前記走行用ポジションが選択された状態での停車中かつ前記内燃機関の自立運転中には、前記第1および第2インバータをシャットダウンする手段であることを特徴とする。
The hybrid vehicle of the present invention
An internal combustion engine, a first electric motor capable of inputting / outputting power, an output shaft of the internal combustion engine, a rotation shaft of the first electric motor, and a drive shaft are connected to three axes. Power distribution means for inputting / outputting power based on input / output power to / from the remaining shaft, a second motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and power exchange with the first and second motors A power storage means; a first inverter interposed between the first motor and the power storage means and capable of driving the first motor; and a power supply interposed between the second motor and the power storage means. A second inverter capable of driving the second motor, a shift position selecting means for selecting a shift position, and a required torque required for traveling along with the load operation of the internal combustion engine when the internal combustion engine is to be loaded Torque based on the drive shaft The internal combustion engine and the first and second inverters are controlled so as to be output, and when the internal combustion engine is to be operated independently, the required torque is output to the drive shaft along with the independent operation of the internal combustion engine. In a hybrid vehicle comprising a control means for controlling the internal combustion engine and the first and second inverters,
The control means shuts down the first inverter during traveling with the traveling position selected as the shift position and during the independent operation of the internal combustion engine, and selects the traveling position as the shift position. It is a means for shutting down the first and second inverters when the vehicle is stopped in the state where the engine is stopped and the internal combustion engine is operating independently.

本発明のハイブリッド車両では、内燃機関を負荷運転すべきときには内燃機関の負荷運転を伴って走行に要求される要求トルクに基づくトルクが駆動軸に出力されるように内燃機関と第1および第2インバータとを制御すると共に、内燃機関を自立運転すべきときには内燃機関の自立運転を伴って要求トルクが駆動軸に出力されるように内燃機関と第1および第2インバータとを制御する。そして、シフトポジションとして走行用ポジションが選択された状態での走行中かつ内燃機関の自立運転中には、第1インバータをシャットダウンすると共に、シフトポジションとして走行用ポジションが選択された状態での停車中かつ内燃機関の自立運転中には、第1および第2インバータをともにシャットダウンする。このように、シフトポジションとして走行用ポジションが選択された状態での走行中または停車中かつ内燃機関の自立運転中であって、第1電動機または第1および第2電動機の双方からトルクを出力する必要がないときには、第1インバータまたは第1および第2インバータの双方をシャットダウンすることにより、第1、第2インバータによるモータ駆動に伴って発生するモータ騒音をより適正に低減することができる。また、このように第1インバータまたは第1および第2インバータの双方をシャットダウンすることにより、第1、第2インバータのスイッチング制御に伴って発生するスイッチング騒音やスイッチング損失をも低減することができる。   In the hybrid vehicle of the present invention, when the internal combustion engine is to be loaded, the internal combustion engine and the first and second are output so that torque based on the required torque required for traveling is accompanied by the load operation of the internal combustion engine. In addition to controlling the inverter, the internal combustion engine and the first and second inverters are controlled so that the required torque is output to the drive shaft along with the independent operation of the internal combustion engine when the internal combustion engine is to be operated independently. During traveling with the traveling position selected as the shift position and during the independent operation of the internal combustion engine, the first inverter is shut down, and the vehicle is stopped with the traveling position selected as the shift position. During the independent operation of the internal combustion engine, both the first and second inverters are shut down. As described above, torque is output from the first electric motor or both the first and second electric motors while the vehicle is running or stopped with the driving position selected as the shift position and the internal combustion engine is operating independently. When it is not necessary, by shutting down the first inverter or both the first and second inverters, it is possible to more appropriately reduce the motor noise that is generated when the first and second inverters are driven by the motor. In addition, by shutting down the first inverter or both the first and second inverters in this way, it is possible to reduce switching noise and switching loss that occur in association with the switching control of the first and second inverters.

本発明の実施例に係るハイブリッド車両20の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. 実施例のモータECU40により実行されるモータ駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the motor drive control routine performed by motor ECU40 of an Example.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図1は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の概略構成図である。実施例のハイブリッド車両20は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン22と、エンジン22を駆動制御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を介してキャリア34が接続されたプラネタリギヤ30と、プラネタリギヤ30のサンギヤ31に接続された発電可能なモータMG1と、プラネタリギヤ30のリングギヤ32に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに連結された減速ギヤ35と、この減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに接続されたモータMG2と、リングギヤ軸32aにギヤ機構37およびデファレンシャルギヤ38を介して接続された駆動輪39a,39bと、モータMG1と電力ライン54との間に介設されたインバータ41と、モータMG2と電力ライン54との間に介設されたインバータ42と、インバータ41,42を介してモータMG1およびMG2を駆動制御するモータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40と、電力ライン54に接続された例えばリチウムイオン二次電池あるいはニッケル水素二次電池であるバッテリ50と、バッテリ50を管理するバッテリ用制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52と、エンジンECU24やモータECU40、バッテリECU52と通信しながら車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「ハイブリッドECU」という)70と、を備える。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22 that uses gasoline, light oil, or the like as fuel, an engine electronic control unit (hereinafter referred to as “engine ECU”) 24 that drives and controls the engine 22, and an engine 22. A planetary gear 30 in which a carrier 34 is connected to a crankshaft 26 as an output shaft via a damper 28, a motor MG 1 capable of generating power connected to a sun gear 31 of the planetary gear 30, and a drive connected to a ring gear 32 of the planetary gear 30. A reduction gear 35 connected to a ring gear shaft 32a as a shaft, a motor MG2 connected to the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35, and a gear mechanism 37 and a differential gear 38 connected to the ring gear shaft 32a. Drive wheels 39a, 39b, motor MG1, and Inverter 41 interposed between power line 54, inverter 42 interposed between motor MG2 and power line 54, and a motor for driving and controlling motors MG1 and MG2 via inverters 41 and 42 An electronic control unit (hereinafter referred to as “motor ECU”) 40, a battery 50, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery connected to the power line 54, and a battery control unit that manages the battery 50 ( (Hereinafter referred to as “battery ECU”) 52, and an electronic control unit for hybrid (hereinafter referred to as “hybrid ECU”) 70 that controls the entire vehicle while communicating with engine ECU 24, motor ECU 40, and battery ECU 52.

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は、図示しない6個のトランジスタとトランジスタの各々に逆方向に並列接続された図示しない6個のダイオードとにより構成されている。トランジスタは、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,MG2をそれぞれ回転駆動することができる。インバータ41,42を介してモータMG1,MG2を駆動制御するモータECU40には、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や、図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流等が入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42のトランジスタへのスイッチング制御信号等が出力される。また、モータECU40は、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からの信号に基づくモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2といったモータMG1,MG2に関するデータを計算する。バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために、バッテリ50の残容量SOCを算出したり、残容量SOCと所定の充放電制約とに基づいてバッテリ50の充放電要求パワーPb*を算出したり、バッテリ50の残容量SOCとバッテリ50の温度とに基づいてバッテリ50の充電に許容される電力である充電許容電力としての入力制限Winとバッテリ50の放電に許容される電力である放電許容電力としての出力制限Woutを算出したりする。   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 battery 50 via 42. The inverters 41 and 42 are each composed of six transistors (not shown) and six diodes (not shown) connected in parallel to each of the transistors in the reverse direction. Two transistors are arranged in pairs so as to be on the source side and the sink side with respect to the positive electrode bus and the negative electrode bus of the power line 54, and a three-phase coil ( (U phase, V phase, W phase) are connected. Therefore, a rotating magnetic field can be formed in the three-phase coil by controlling the on-time ratio of the paired transistors in the state where the voltage acts between the positive electrode bus and the negative electrode bus of the power line 54, and the motor MG1, Each MG2 can be driven to rotate. The motor ECU 40 that drives and controls the motors MG1 and MG2 via the inverters 41 and 42 includes, for example, signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 detected by the above is input, and the motor ECU 40 outputs a switching control signal and the like to the transistors of the inverters 41 and 42. Further, the motor ECU 40 calculates data relating to the motors MG1, MG2, such as the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2 based on signals from rotational position detection sensors 43, 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1, MG2. To do. In order to manage the battery 50, the battery ECU 52 calculates the remaining capacity SOC of the battery 50, calculates the charge / discharge required power Pb * of the battery 50 based on the remaining capacity SOC and predetermined charge / discharge constraints, Based on the remaining capacity SOC of the battery 50 and the temperature of the battery 50, the input limit Win as the charge allowable power that is the power allowed for charging the battery 50 and the discharge allowable power that is the power allowed for discharging the battery 50 The output limit Wout of is calculated.

実施例のハイブリッド車両20においてイグニッションスイッチ80がオンされると、ハイブリッドECU70は、シフトレバー(シフトポジション選択手段)81のポジション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やアクセルペダル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からのブレーキポジションBP、車速センサ87からの車速V、更にはエンジンECU24やモータECU40、バッテリECU52からの信号などに基づいて車両全体を制御するのに必要な指令信号を生成する。   When the ignition switch 80 is turned on in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the hybrid ECU 70 depresses the shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the position of the shift lever (shift position selection means) 81 and the depression amount of the accelerator pedal 83. Accelerator opening degree Acc from the accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression, brake position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the amount of depression of the brake pedal 85, vehicle speed V from the vehicle speed sensor 87, and engine ECU 24 and motor ECU 40 Based on a signal from the battery ECU 52, a command signal necessary for controlling the entire vehicle is generated.

例えば、実施例のハイブリッド車両20において運転者によりシフトレバー81が走行用のドライブポジションにセットされると共にアクセルペダル83が踏み込まれているときには、ハイブリッドECU70は、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Tr*を計算すると共に、次式(1)に従い車両全体に要求される要求パワーP*を計算する。ただし、式(1)中の“Gr”は減速ギヤ35のギヤ比、“Loss”はロスである。次に、要求パワーP*が所定パワーPref以上であるか否かを判定する。閾値Prefは、エンジン22を運転するか否かを判定するために用いられるものであり、エンジン22から効率よく出力できるパワーの下限値やその近傍の値として設定される。要求パワーP*が所定パワーPref以上である場合には、エンジン22を運転する必要があると判断され、エンジン22を効率よく動作させるために予め定められた動作ラインと要求パワーP*とに基づいてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定し、エンジンECU24に送信する。続いて、目標回転数Ne*を用いて次式(2)に従いモータMG1の目標回転数Nm1*を計算する。ただし、式(2)中の“ρ”はプラネタリギヤ30のギヤ比(サンギヤ31の歯数/リングギヤ32の歯数)である。さらに、目標回転数Nm1*と現在の回転数Nm1とに基づく次式(3)に従いモータMG1のトルク指令Tm1*を設定する。式(3)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(3)中の“k1”は比例項のゲインであり、“k2”は積分項のゲインである。   For example, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the shift lever 81 is set to the driving position for traveling and the accelerator pedal 83 is depressed by the driver, the hybrid ECU 70 is based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V. The required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is calculated, and the required power P * required for the entire vehicle is calculated according to the following equation (1). In Equation (1), “Gr” is the gear ratio of the reduction gear 35, and “Loss” is a loss. Next, it is determined whether or not the required power P * is equal to or greater than the predetermined power Pref. The threshold value Pref is used to determine whether or not the engine 22 is to be operated, and is set as a lower limit value of power that can be efficiently output from the engine 22 or a value in the vicinity thereof. When the required power P * is equal to or greater than the predetermined power Pref, it is determined that the engine 22 needs to be operated, and based on the predetermined operation line and the required power P * for operating the engine 22 efficiently. Then, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set and transmitted to the engine ECU 24. Subsequently, the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is calculated according to the following equation (2) using the target rotational speed Ne *. However, “ρ” in Equation (2) is the gear ratio of the planetary gear 30 (the number of teeth of the sun gear 31 / the number of teeth of the ring gear 32). Further, a torque command Tm1 * for the motor MG1 is set according to the following equation (3) based on the target rotation speed Nm1 * and the current rotation speed Nm1. Expression (3) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *, where “k1” in the expression (3) is a proportional term gain, and “k2” is an integral term. Is the gain.

P*=Tr*・Nm2/Gr-Pb*+Loss …(1)
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) …(2)
Tm1*=-ρ/(1+ρ)・Te*+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt …(3)
P * = Tr * ・ Nm2 / Gr-Pb * + Loss (1)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (2)
Tm1 * =-ρ / (1 + ρ) ・ Te * + k1 ・ (Nm1 * -Nm1) + k2 ・ ∫ (Nm1 * -Nm1) dt (3)

一方、要求パワーP*が所定パワーPref未満である場合には、目標回転数Ne*および目標トルクTe*を値0に設定すると共に、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とエンジン22を停止させるための停止指令とをエンジンECU24に送信する。ただし、要求パワーP*が所定パワーPref未満であり、かつエンジン22の自立運転要求がなされている場合には、エンジン22が実質的にトルクを出力することなく自立運転されるようにエンジン22の目標回転数Ne*を所定値Nidle(例えばアイドル時の回転数)に設定すると共に目標トルクTe*を値0に設定し、目標回転数Ne*と目標トルクTe*と自立運転指令とをエンジンECU24に送信する。ここで、エンジン自立運転要求は、エンジン22や図示しない触媒の暖機や車室内の暖房のためにエンジン22を運転する必要がある場合や、触媒の劣化を抑制するためにアクセルオフ時の燃料カットが禁止される場合などになされる要求である。なお、エンジン22を運転停止させる場合と、自立運転させる場合とに、モータMG1のトルク指令Tm1*を値0に設定する。   On the other hand, when the required power P * is less than the predetermined power Pref, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set to 0, and the target rotational speed Ne *, the target torque Te *, and the engine 22 are stopped. A stop command for causing the engine ECU 24 to transmit is transmitted to the engine ECU 24. However, when the required power P * is less than the predetermined power Pref and the self-sustained operation request for the engine 22 is made, the engine 22 can be operated independently without substantially outputting torque. The target rotational speed Ne * is set to a predetermined value Nidle (for example, the rotational speed during idling), the target torque Te * is set to a value 0, and the target rotational speed Ne *, the target torque Te *, and the autonomous operation command are set to the engine ECU 24. Send to. Here, the engine self-sustained operation request is the fuel when the accelerator 22 is off when it is necessary to operate the engine 22 for warming up the engine 22 or a catalyst (not shown) or for heating the passenger compartment. This is a request made when cutting is prohibited. Note that the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set to a value 0 when the operation of the engine 22 is stopped and when the engine 22 is operated independently.

モータMG1に対するトルク指令Tm1*を設定したならば、次式(4)に従いモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮モータトルクTm2tmpを計算する。そして、次式(5)および(6)に従いモータMG2から出力してもよいトルクの上下限値としてのトルク制限Tm2max,Tm2minを計算し、次式(7)に従いモータMG2の目標トルクであるトルク指令Tm2*を設定する。そして、設定したトルク指令Tm1*およびTm2*をモータECU40に送信する。   If torque command Tm1 * for motor MG1 is set, provisional motor torque Tm2tmp, which is a provisional value of torque to be output from motor MG2, is calculated according to the following equation (4). Then, torque limits Tm2max and Tm2min as upper and lower limit values of torque that may be output from the motor MG2 are calculated according to the following equations (5) and (6), and the torque that is the target torque of the motor MG2 is calculated according to the following equation (7): Set command Tm2 *. Then, the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40.

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr …(4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(5)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(6)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) …(7)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (4)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (5)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (6)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (7)

目標回転数Ne*および目標トルクTe*、停止指令または自立運転指令を受け取ったエンジンECU24は、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに応じてエンジン22が運転または停止されるようにエンジン22の吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などを実行する。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受け取ったモータECU40は、トルク指令Tm1*,Tm2*とエンジン22の運転状態とハイブリッド車両20の走行状態とに基づいてインバータ41,42を制御する。こうした制御により、実施例のハイブリッド車両20は、アクセル開度Accに応じた要求トルクTr*に基づくトルクを駆動軸に出力して走行することができる。   The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne *, the target torque Te *, the stop command or the independent operation command causes the engine 22 to be operated or stopped in accordance with the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Intake air amount control, fuel injection control, ignition control, etc. are executed. The motor ECU 40 that receives the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the inverters 41 and 42 based on the torque commands Tm1 * and Tm2 *, the operating state of the engine 22 and the traveling state of the hybrid vehicle 20. By such control, the hybrid vehicle 20 of the embodiment can travel by outputting torque based on the required torque Tr * corresponding to the accelerator opening Acc to the drive shaft.

次に、図2を参照しながら、シフトレバー81が走行用のドライブポジションやリバースポジションにセットされているときのモータMG1,MG2の駆動制御について説明する。図2は、モータECUにより実行されるモータ駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。   Next, the drive control of the motors MG1, MG2 when the shift lever 81 is set to the drive position for driving or the reverse position will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a motor drive control routine executed by the motor ECU.

図2に示すモータ駆動制御ルーチンの開始に際して、モータECU40の図示しないCPUは、ハイブリッドECU70からのモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*や、車速センサ87からの車速V、エンジン自立運転フラグFの値といった制御に必要なデータの入力処理を実行する(ステップS100)。ここで、エンジン自立運転フラグFは、エンジン22が自立運転されているときにハイブリッドECU70またはエンジンECU24により値1に設定されると共に、エンジン22が自立運転されていないときにハイブリッドECU70またはエンジンECU24により値0に設定されたものを通信により入力するものとした。続いて、エンジン自立運転フラグFが値1であるか否かを判定する(ステップS110)。エンジン自立運転フラグFが値1ではない場合には、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*に対応したトルクを出力するようにインバータ41,42をスイッチング制御して(ステップS120)、本ルーチンを終了させる。これに対して、エンジン自立運転フラグFが値1である場合には、エンジン22が自立運転中であってモータMG1のトルク指令Tm1*が値0に設定されていることから、インバータ41をシャットダウンする(ステップS130)。さらに、車速Vが値0を上回っているか否かを判定し(ステップS140)、車速Vが値0を上回っておりハイブリッド車両20が走行中である場合には、モータMG2がトルク指令Tm2*に対応したトルクを出力するようにインバータ42をスイッチング制御すると共に(ステップS150)、車速Vが値0であってハイブリッド車両20が停車中である場合には、モータMG2のトルク指令Tm2*が値0に設定されていることから、インバータ42をシャットダウンして(ステップS160)、本ルーチンを終了させる。   At the start of the motor drive control routine shown in FIG. 2, the CPU (not shown) of the motor ECU 40 performs torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 from the hybrid ECU 70, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 87, and the engine independent operation flag. Data input processing required for control such as the value of F is executed (step S100). Here, the engine self-sustained operation flag F is set to a value of 1 by the hybrid ECU 70 or the engine ECU 24 when the engine 22 is operating independently, and by the hybrid ECU 70 or the engine ECU 24 when the engine 22 is not operating independently. A value set to 0 is input by communication. Subsequently, it is determined whether or not the engine independent operation flag F is a value 1 (step S110). When the engine self-sustained operation flag F is not 1, the inverters 41 and 42 are switched so that the motors MG1 and MG2 output torques corresponding to the torque commands Tm1 * and Tm2 * (step S120). End the routine. On the other hand, when the engine self-sustained operation flag F is 1, the engine 22 is operating independently and the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set to 0, so the inverter 41 is shut down. (Step S130). Further, it is determined whether or not the vehicle speed V exceeds the value 0 (step S140). If the vehicle speed V exceeds the value 0 and the hybrid vehicle 20 is traveling, the motor MG2 sets the torque command Tm2 *. The inverter 42 is subjected to switching control so as to output the corresponding torque (step S150). When the vehicle speed V is 0 and the hybrid vehicle 20 is stopped, the torque command Tm2 * of the motor MG2 is 0. Therefore, the inverter 42 is shut down (step S160), and this routine is terminated.

以上説明した実施例のハイブリッド車両20では、シフトレバー81が走行用のドライブポジションまたはリバースポジションにセットされた状態での走行中かつエンジン22の自立運転中には、モータMG1用のインバータ41をシャットダウンすると共にモータMG2がトルク指令Tm2*に基づくトルクを出力するようにインバータ42をスイッチング制御し、シフトレバー81が走行用のドライブポジションまたはリバースポジションにセットされた状態での停車中かつエンジン22の自立運転中には、インバータ41,42をともにシャットダウンする。このように、シフトレバー81がドライブポジションまたはリバースポジションにセットされた状態での走行中または停車中かつエンジン22の自立運転中であって、モータMG1またはモータMG1およびMG2の双方からトルクを出力する必要がないときには、インバータ41またはインバータ41および42の双方をシャットダウンすることにより、インバータ41,42によるモータ駆動に伴って発生するモータ騒音をより適正に低減することができる。また、このようにインバータ41あるいはインバータ41および42の双方をシャットダウンすることにより、インバータ41,42のスイッチング制御に伴って発生するスイッチング騒音やスイッチング損失をも低減することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, the inverter 41 for the motor MG1 is shut down while traveling with the shift lever 81 set to the drive position for driving or the reverse position and during the independent operation of the engine 22. At the same time, the inverter 42 is switching-controlled so that the motor MG2 outputs a torque based on the torque command Tm2 *, and the engine 22 is stopped while the shift lever 81 is set to the driving position for driving or the reverse position and the engine 22 is independent. During operation, both the inverters 41 and 42 are shut down. In this way, torque is output from the motor MG1 or both of the motors MG1 and MG2 while the shift lever 81 is running or stopped with the drive lever or the reverse position set, and the engine 22 is operating independently. When it is not necessary, by shutting down both the inverter 41 or the inverters 41 and 42, the motor noise generated when the motors are driven by the inverters 41 and 42 can be more appropriately reduced. In addition, by shutting down both the inverter 41 or the inverters 41 and 42 as described above, switching noise and switching loss generated in association with the switching control of the inverters 41 and 42 can be reduced.

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら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、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。   The embodiments of the present invention have been described above using the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Needless to say.

本発明は、ハイブリッド車両の製造産業に利用可能である。   The present invention is applicable to the hybrid vehicle manufacturing industry.

20 ハイブリッド車両、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 プラネタリギヤ、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、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 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、50 バッテリ、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(ハイブリッドECU)、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、87 車速センサ、MG1,MG2 モータ。     20 hybrid vehicle, 22 engine, 24 electronic control unit (engine ECU) for engine, 26 crankshaft, 28 damper, 30 planetary gear, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 34 carrier, 35 reduction gear, 37 gear mechanism, 38 Differential gear, 39a-39b wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 70 Electronic control unit for hybrid (hybrid ECU), 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, 87 vehicle speed sensor, MG1, MG2 motor.

Claims (1)

内燃機関と、動力を入出力可能な第1電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記第1電動機の回転軸と駆動軸との3軸に接続され、これら3軸のうち何れか2軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力分配手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第2電動機と、前記第1および第2電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記第1電動機と前記蓄電手段との間に介設されて該第1電動機を駆動可能な第1インバータと、前記第2電動機と前記蓄電手段との間に介設されて該第2電動機を駆動可能な第2インバータと、シフトポジションを選択するためのシフトポジション選択手段と、前記内燃機関を負荷運転すべきときには該内燃機関の負荷運転を伴って走行に要求される要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるように前記内燃機関と前記第1および第2インバータとを制御すると共に、前記内燃機関を自立運転すべきときには該内燃機関の自立運転を伴って前記要求トルクが前記駆動軸に出力されるように前記内燃機関と前記第1および第2インバータとを制御する制御手段とを備えるハイブリッド車両において、
前記制御手段は、シフトポジションとして走行用ポジションが選択された状態での走行中かつ前記内燃機関の自立運転中には、前記第1インバータをシャットダウンすると共に、前記シフトポジションとして前記走行用ポジションが選択された状態での停車中かつ前記内燃機関の自立運転中には、前記第1および第2インバータをシャットダウンする手段であることを特徴とするハイブリッド車両。
An internal combustion engine, a first electric motor capable of inputting / outputting power, an output shaft of the internal combustion engine, a rotation shaft of the first electric motor, and a drive shaft are connected to three axes. Power distribution means for inputting / outputting power based on input / output power to / from the remaining shaft, a second motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and power exchange with the first and second motors A power storage means; a first inverter interposed between the first motor and the power storage means and capable of driving the first motor; and a power supply interposed between the second motor and the power storage means. A second inverter capable of driving the second motor, a shift position selecting means for selecting a shift position, and a required torque required for traveling along with the load operation of the internal combustion engine when the internal combustion engine is to be loaded Torque based on the drive shaft The internal combustion engine and the first and second inverters are controlled so as to be output, and when the internal combustion engine is to be operated independently, the required torque is output to the drive shaft along with the independent operation of the internal combustion engine. In a hybrid vehicle comprising a control means for controlling the internal combustion engine and the first and second inverters,
The control means shuts down the first inverter during traveling with the traveling position selected as the shift position and during the independent operation of the internal combustion engine, and selects the traveling position as the shift position. A hybrid vehicle characterized in that the vehicle is a means for shutting down the first and second inverters when the vehicle is stopped in a stopped state and during the self-sustaining operation of the internal combustion engine.
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