JP2010269626A - Vehicle controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、エンジンと、エンジンを始動するときに発電する回転電機と、回転電機により発電される電力が充電される蓄電装置とが搭載された車両において、エンジンの始動を制御する技術に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle equipped with an engine, a rotating electrical machine that generates electric power when the engine is started, and a power storage device that is charged with electric power generated by the rotating electrical machine. The present invention relates to a technology for controlling starting.
従来より、エンジンおよび電動モータを駆動源として有するハイブリッド車両が知られている。ハイブリッド車両には、種々の形式がある。たとえば、プラネタリギヤユニットにより発電機、電動モータおよびエンジンとを連結したハイブリッド車両が実用化されている。プラネタリギヤユニットのサンギヤに発電機が連結される。リングギヤに電動モータが連結される。プラネタリキャリアにエンジンが連結される。 Conventionally, a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as drive sources is known. There are various types of hybrid vehicles. For example, a hybrid vehicle in which a generator, an electric motor, and an engine are connected by a planetary gear unit has been put into practical use. A generator is connected to the sun gear of the planetary gear unit. An electric motor is connected to the ring gear. The engine is connected to the planetary carrier.
発電機の出力軸回転数、電動モータの出力軸回転数およびエンジンの出力軸回転数は、プラネタリギヤユニットにより制限される。たとえば、エンジンの出力軸回転数が零である場合に電動モータの出力軸回転数が正であると、発電機の出力軸回転数が負になる。 The output shaft speed of the generator, the output shaft speed of the electric motor, and the output shaft speed of the engine are limited by the planetary gear unit. For example, when the output shaft speed of the engine is zero and the output shaft speed of the electric motor is positive, the output shaft speed of the generator is negative.
したがって、エンジンを停止し、電動モータのみの駆動力でハイブリッド車両が走行していると、発電機の出力軸回転数が負になる。このような走行状態において、エンジンを始動するために発電機をモータとして作動してエンジンをクランキングする際、発電機の出力軸回転数が正になるまで発電機が発電し得る。 Therefore, when the engine is stopped and the hybrid vehicle is running with the driving force of only the electric motor, the output shaft speed of the generator becomes negative. In such a running state, when cranking the engine by operating the generator as a motor to start the engine, the generator can generate power until the output shaft speed of the generator becomes positive.
通常、発電機が発電した電力はバッテリなどの蓄電装置に充電される。しかしながら、たとえばバッテリの温度が低い場合などにおいて、エンジンを始動するときに発電機により発電される電力が、バッテリに充電可能な電力の上限値を超え得る。 Usually, the electric power generated by the generator is charged in a power storage device such as a battery. However, for example, when the temperature of the battery is low, the electric power generated by the generator when starting the engine may exceed the upper limit of the electric power that can be charged in the battery.
そこで、ハイブリッド車両のモータ走行中にエンジンを始動させるときにバッテリへ充電される電力が入力制限を超えないようにする技術が提案されている。 Therefore, a technique has been proposed in which the power charged to the battery when the engine is started while the hybrid vehicle is running does not exceed the input limit.
特開2007−131103号公報(特許文献1)は、内燃機関と、車両の何れかの車軸である第1車軸と内燃機関の出力軸とに接続されて電力と動力の入出力を伴って第1車軸および出力軸に動力を入出力可能な電力動力入出力部と、第1車軸または第1車軸とは異なる車軸の何れかである第2車軸に動力を入出力可能な電動機と、電力動力入出力部および電動機との間で電力をやりとり可能な蓄電部と、車速を検出する車速検出部と、蓄電部の状態に基づいて蓄電部を充電する電力の最大値である入力制限を設定する入力制限設定部と、走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定部と、設定された入力制限に基づいて内燃機関の間欠運転を禁止するための間欠運転禁止車速を設定する間欠運転禁止車速設定部と、検出された車速が設定された間欠運転禁止車速未満のときには、所定の始動条件と所定の停止条件とに従った内燃機関の間欠運転を伴って要求駆動力に基づく駆動力が得られるように内燃機関と電力動力入出力部と電動機とを制御する一方、検出された車速が設定された間欠運転禁止車速以上のときには、所定の始動条件と所定の停止条件とに拘わらず内燃機関の運転を伴って要求駆動力に基づく駆動力が得られるように内燃機関と電力動力入出力部と電動機とを制御する制御部と、を備えた車両を開示する。入力制限が小さいほど、間欠運転禁止車速が小さく設定される。 Japanese Patent Laid-Open No. 2007-131103 (Patent Document 1) is connected to an internal combustion engine, a first axle as one of the axles of a vehicle, and an output shaft of the internal combustion engine, with input and output of electric power and power. An electric power input / output unit capable of inputting / outputting power to / from one axle and an output shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from a second axle which is either the first axle or an axle different from the first axle, and electric power A power storage unit that can exchange power between the input / output unit and the motor, a vehicle speed detection unit that detects the vehicle speed, and an input limit that is the maximum value of the power that charges the power storage unit based on the state of the power storage unit is set. An input restriction setting unit, a required driving force setting unit that sets a required driving force required for traveling, and an intermittent that sets an intermittent operation prohibition vehicle speed for prohibiting intermittent operation of the internal combustion engine based on the set input restriction Driving prohibition vehicle speed setting section and detected When the speed is less than the set intermittent operation prohibited vehicle speed, the internal combustion engine and the electric power are obtained so that a driving force based on the requested driving force is obtained with the intermittent operation of the internal combustion engine according to a predetermined start condition and a predetermined stop condition. While controlling the power input / output unit and the motor, when the detected vehicle speed is higher than the set intermittent operation prohibited vehicle speed, the requested drive is accompanied by the operation of the internal combustion engine regardless of the predetermined start condition and the predetermined stop condition. A vehicle including a control unit that controls an internal combustion engine, an electric power drive input / output unit, and an electric motor so as to obtain a driving force based on the force is disclosed. The smaller the input restriction, the smaller the intermittent operation prohibition vehicle speed is set.
この公報に記載の車両によれば、車速が蓄電部の入力制限に基づいて設定される間欠運転禁止車速未満のときには、内燃機関の間欠運転が許容される。一方、車速が蓄電部の入力制限に基づいて設定される間欠運転禁止車速以上のときには、所定の始動条件と所定の停止条件とに拘わらず内燃機関を運転することにより、適正なタイミングで内燃機関を始動させると共に、内燃機関を始動させるときに蓄電部への入力制限を超えた電力の入力を抑制することが可能となる。特に、入力制限が小さいほど、間欠運転禁止車速が小さく設定されることにより、車速が比較的低いうちに内燃機関を始動させて蓄電部への入力制限を超えた電力の入力を抑制することが可能となる。 According to the vehicle described in this publication, intermittent operation of the internal combustion engine is allowed when the vehicle speed is less than the intermittent operation prohibited vehicle speed set based on the input restriction of the power storage unit. On the other hand, when the vehicle speed is equal to or higher than the intermittent operation prohibited vehicle speed set based on the input limit of the power storage unit, the internal combustion engine is operated at an appropriate timing by operating the internal combustion engine regardless of the predetermined start condition and the predetermined stop condition. When the internal combustion engine is started, it is possible to suppress the input of electric power exceeding the input limit to the power storage unit. In particular, the smaller the input restriction, the smaller the intermittent operation prohibition vehicle speed is set, so that the internal combustion engine can be started while the vehicle speed is relatively low to suppress the input of power exceeding the input restriction to the power storage unit. It becomes possible.
しかしながら、特開2007−131103号公報においては、車速が間欠運転禁止車速以上のときにエンジンが始動されるため、エンジンが消費する燃料を低減するためにはさらなる改善の余地があった。 However, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-131103, the engine is started when the vehicle speed is equal to or higher than the intermittent operation prohibited vehicle speed, so there is room for further improvement in order to reduce the fuel consumed by the engine.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、エンジンを停止する運転領域を拡大することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to expand an operation range in which the engine is stopped.
第1の発明に係る車両の制御装置は、エンジンと、エンジンを始動するときに発電する回転電機と、回転電機により発電される電力が充電される蓄電装置とが搭載された車両の制御装置である。制御装置は、回転電機による電力の損失が増大するように制御するための制御手段と、エンジンを始動するときに回転電機により発電される電力の予測値が、しきい値よりも小さい場合、エンジンが停止した状態を継続するための継続手段と、エンジンを始動するときに回転電機により発電される電力の予測値が、しきい値以上である場合、エンジンを始動するための始動手段とを備える。 A vehicle control device according to a first aspect of the present invention is a vehicle control device equipped with an engine, a rotating electrical machine that generates electric power when the engine is started, and a power storage device that is charged with electric power generated by the rotating electrical machine. is there. The control device includes a control unit for controlling the loss of electric power by the rotating electrical machine to increase, and when the predicted value of the electric power generated by the rotating electrical machine when starting the engine is smaller than a threshold value, the engine And a starting means for starting the engine when the predicted value of the power generated by the rotating electrical machine when the engine is started is equal to or greater than a threshold value. .
この構成によると、回転電機により発電される電力の予測値が、しきい値よりも小さい場合、エンジンが停止した状態が継続される。一方、回転電機により発電される電力の予測値が、しきい値以上である場合、エンジンが始動される。エンジンを始動するときに回転電機により発電される電力は、回転電機による電力の損失が増大することにより低減される。これにより、回転電機により発電される電力がしきい値よりも小さくなる頻度を多くすることができる。そのため、エンジンを停止する運転領域を拡大することができる。 According to this configuration, when the predicted value of the electric power generated by the rotating electrical machine is smaller than the threshold value, the engine is stopped. On the other hand, if the predicted value of the electric power generated by the rotating electrical machine is equal to or greater than the threshold value, the engine is started. The electric power generated by the rotating electrical machine when starting the engine is reduced by increasing the power loss by the rotating electrical machine. Thereby, the frequency with which the electric power generated by the rotating electrical machine becomes smaller than the threshold value can be increased. As a result, the operating range in which the engine is stopped can be expanded.
第2の発明に係る車両の制御装置は、第1の発明の構成に加え、回転電機は、第1の回転電機と第2の回転電機とを含む。制御手段は、第1の回転電機による電力の損失ならびに第2の回転電機による電力の損失が増大するように制御するための手段を含む。継続手段は、予測値から、第2の回転電機により消費される電力の増大量を減算した値が、しきい値よりも小さい場合、エンジンが停止した状態を継続するための手段を含む。始動手段は、予測値から、第2の回転電機により消費される電力の増大量を減算した値が、しきい値以上である場合、エンジンを始動するための手段を含む。 In addition to the configuration of the first aspect of the invention, the rotating electrical machine includes a first rotating electrical machine and a second rotating electrical machine. The control means includes means for controlling power loss by the first rotating electrical machine and power loss by the second rotating electrical machine to increase. The continuation means includes means for continuing the state where the engine is stopped when the value obtained by subtracting the increase amount of the power consumed by the second rotating electrical machine from the predicted value is smaller than the threshold value. The starting means includes means for starting the engine when a value obtained by subtracting the increase amount of electric power consumed by the second rotating electrical machine from the predicted value is equal to or greater than a threshold value.
この構成によると、第1の回転電機により発電される電力の予測値から、第2の回転電機により消費される電力の増大量をさらに減算した値が、しきい値よりも小さい場合、エンジンが停止した状態が継続される。一方、第1の回転電機により発電される電力の予測値から、第2の回転電機により消費される電力の増大量をさらに減算した値が、しきい値以上である場合、エンジンが始動される。第1回転電機により発電される電力が低減されることに加えて、第2の回転電機により消費される電力が大きくされることにより、エンジンが停止した状態を継続するために必要な条件をさらに満たし易くすることができる。そのため、エンジンを停止する運転領域をさらに拡大することができる。 According to this configuration, when the value obtained by further subtracting the increase in the power consumed by the second rotating electrical machine from the predicted value of the power generated by the first rotating electrical machine is smaller than the threshold value, the engine The stopped state continues. On the other hand, when the value obtained by further subtracting the amount of increase in power consumed by the second rotating electrical machine from the predicted value of power generated by the first rotating electrical machine is equal to or greater than the threshold value, the engine is started. . In addition to reducing the electric power generated by the first rotating electric machine, the electric power consumed by the second rotating electric machine is increased, thereby further satisfying conditions necessary for continuing the engine stopped state. Can be easily filled. Therefore, the operation area where the engine is stopped can be further expanded.
第3の発明に係る車両の制御装置おいては、第2の発明の構成に加え、車両には、蓄電装置から供給された電力により作動する補機が設けられる。制御装置は、補機により消費される電力を増大するための手段をさらに備える。継続手段は、予測値から、第2の回転電機により消費される電力の増大量ならびに補機により消費される電力を減算した値が、しきい値よりも小さい場合、エンジンが停止した状態を継続するための手段を有する。始動手段は、予測値から、第2の回転電機により消費される電力の増大量ならびに補機により消費される電力を減算した値が、しきい値以上である場合、エンジンを始動するように制御するための手段を有する。 In the vehicle control device according to the third aspect of the invention, in addition to the configuration of the second aspect of the invention, the vehicle is provided with an auxiliary device that operates with the electric power supplied from the power storage device. The control device further comprises means for increasing the power consumed by the auxiliary machine. The continuation means keeps the engine stopped when the value obtained by subtracting the increase in power consumed by the second rotating electrical machine and the power consumed by the auxiliary machine from the predicted value is smaller than the threshold value. Means to do. The starting means controls to start the engine when a value obtained by subtracting the increase in power consumed by the second rotating electrical machine and the power consumed by the auxiliary machine from the predicted value is equal to or greater than a threshold value. Means to do.
この構成によると、第1の回転電機により発電される電力の予測値から、第2の回転電機により消費される電力の増大量ならびに補機により消費される電力をさらに減算した値が、しきい値よりも小さい場合、エンジンが停止した状態が継続される。一方、第1の回転電機により発電される電力の予測値から、第2の回転電機により消費される電力の増大量ならびに補機により消費される電力をさらに減算した値が、しきい値以上である場合、エンジンが始動される。補機により消費される電力が増大されることにより、エンジンが停止した状態を継続するために必要な条件をさらに満たし易くすることができる。そのため、エンジンを停止する運転領域をさらに拡大することができる。 According to this configuration, a threshold value is obtained by further subtracting the amount of increase in power consumed by the second rotating electrical machine and the power consumed by the auxiliary machine from the predicted value of power generated by the first rotating electrical machine. If the value is smaller than the value, the engine is stopped. On the other hand, a value obtained by further subtracting the amount of increase in power consumed by the second rotating electrical machine and the power consumed by the auxiliary machine from the predicted value of power generated by the first rotating electrical machine is equal to or greater than the threshold value. If so, the engine is started. By increasing the power consumed by the auxiliary machine, it is possible to further satisfy the conditions necessary for continuing the engine stopped state. Therefore, the operation area where the engine is stopped can be further expanded.
第4の発明に係る車両の制御装置においては、第2〜3のいずれかの発明の構成に加え、車両には、サンギヤ、リングギヤ、プラネタリギヤ、プラネタリギヤを自転可能に支持するキャリアから構成されるプラネタリギヤユニットが設けられる。第1の回転電機はサンギヤに連結される。第2の回転電機はリングギヤに連結される。エンジンはキャリアに連結される。 In the vehicle control apparatus according to the fourth invention, in addition to the configuration of any one of the second to third inventions, the vehicle includes a planetary gear that includes a sun gear, a ring gear, a planetary gear, and a carrier that supports the planetary gear so as to be capable of rotating. A unit is provided. The first rotating electrical machine is coupled to the sun gear. The second rotating electrical machine is connected to the ring gear. The engine is connected to the carrier.
この構成によると、プラネタリギヤユニットにより第1の回転電機、第2の回転電機およびエンジンが相互に連結された車両において、エンジンを停止する運転領域を拡大することができる。 According to this configuration, in the vehicle in which the first rotating electrical machine, the second rotating electrical machine, and the engine are connected to each other by the planetary gear unit, it is possible to expand an operation region in which the engine is stopped.
第5の発明に係る車両の制御装置においては、第1〜4のいずれかの発明の構成に加え、しきい値は、蓄電装置の温度が低いほどより小さくなるように定められる。 In the vehicle control device according to the fifth aspect of the invention, in addition to the configuration of any one of the first to fourth aspects, the threshold value is set to be smaller as the temperature of the power storage device is lower.
この構成によると、蓄電装置の温度が低いためにしきい値が低くされても、回転電機における損失などを増大することによって、エンジンが停止した状態を維持するために必要な条件を満たし易くすることができる。そのため、蓄電装置の温度が低い場合であってもエンジンを停止することができる。 According to this configuration, even if the threshold value is lowered because the temperature of the power storage device is low, by increasing the loss in the rotating electrical machine, the condition necessary for maintaining the engine stopped state can be easily satisfied. Can do. Therefore, the engine can be stopped even when the temperature of the power storage device is low.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
<第1の実施の形態>
図1を参照して、第1の実施の形態に係る制御装置を搭載したハイブリッド車両について説明する。この車両は、エンジン100と、第1MG(Motor Generator)110と、第2MG120と、動力分割機構130と、減速機140と、バッテリ150とを備える。
<First Embodiment>
With reference to FIG. 1, a hybrid vehicle equipped with the control device according to the first embodiment will be described. This vehicle includes an
この車両は、エンジン100および第2MG120のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。エンジン100、第1MG110および第2MG120は、動力分割機構130を介して連結されている。エンジン100が発生する動力は、動力分割機構130により、2経路に分割される。一方は減速機140を介して前輪160を駆動する経路である。もう一方は、第1MG110を駆動させて発電する経路である。
This vehicle travels by driving force from at least one of
第1MG110は、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルを備える、三相交流回転電機である。第1MG110は、動力分割機構130により分割されたエンジン100の駆動力により発電する。第1MG110により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ150のSOC(State Of Charge)の状態に応じて使い分けられる。たとえば、通常走行時では、第1MG110により発電された電力はそのまま第2MG120を駆動させる電力となる。一方、バッテリ150のSOCが予め定められた値よりも低い場合、第1MG110により発電された電力は、後述するインバータにより交流から直流に変換される。その後、後述するコンバータにより電圧が調整されてバッテリ150に蓄えられる。
第2MG120は、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルを備える、三相交流回転電機である。第2MG120は、バッテリ150に蓄えられた電力および第1MG110により発電された電力のうちの少なくともいずれかの電力により駆動する。
第2MG120の駆動力は、減速機140を介して前輪160に伝えられる。これにより、第2MG120はエンジン100をアシストしたり、第2MG120からの駆動力により車両を走行させたりする。なお、前輪160の代わりにもしくは加えて後輪を駆動するようにしてもよい。
The driving force of
ハイブリッド車両の回生制動時には、減速機140を介して前輪160により第2MG120が駆動され、第2MG120が発電機として作動する。これにより第2MG120は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。第2MG120により発電された電力は、バッテリ150に蓄えられる。
During regenerative braking of the hybrid vehicle, the
第1MG110および第2MG120の制御には、たとえばPWM(Pulse Width Modulation)制御が用いられる。なお、第1MG110および第2MG120をPWM制御を用いて制御する方法には、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰返さない。
For the control of
動力分割機構130は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含むプラネタリギヤユニットである。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと噛合う。キャリアは、ピニオンギヤが自転可能であるように支持する。サンギヤは第1MG110の回転軸に連結される。キャリアはエンジン100のクランクシャフトに連結される。リングギヤは第2MG120の回転軸および減速機140に連結される。
Power split
エンジン100、第1MG110および第2MG120が、プラネタリギヤユニットを介して連結されることで、エンジン100、第1MG110および第2MG120の回転数は、図2に示すように、共線図において直線で結ばれる関係になる。
As
したがって、図3に示すように、エンジン100を停止するとともに、第2MG120の駆動力のみでハイブリッド車両が走行する場合、第2MG120の出力軸回転数が正になるとともに、第1MG110の出力軸回転数が負になる。
Therefore, as shown in FIG. 3, when
エンジン100を始動する場合、図4に示すように、第1MG110を用いてエンジン100をクランキングするように、第1MG110をモータとして作動させることによって第1MG110の出力軸回転数が正にされる。
When
図1に戻って、バッテリ150は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。バッテリ150の電圧は、たとえば200V程度である。バッテリ150には、第1MG110もしくは第2MG120により発電された電力が充電される。バッテリ150の温度は、温度センサ152により検出される。
Returning to FIG. 1, the
バッテリ150への充電電力は、上限値WIN[W]を超えないように制限される。上限値WINは、バッテリ150のSOC、温度、温度の変化率などの種々のパラメータに基づいて定められる。
Charging power to
たとえば、図5に示すように、上限値WINは、バッテリ150の温度が小さいほどより小さくなるように定められる。図5では、バッテリ150への充電電力ならびに上限値WINを正値として表わす。
For example, as shown in FIG. 5, upper limit value WIN is determined to be smaller as the temperature of
なお、バッテリ150への充電電力を負値で表わすようにしてもよい。この場合、バッテリ150への充電電力の絶対値は、上限値WINの絶対値を超えないように制限される(負値である充電電力が、負値である上限値WINを下回らないように制限される)。また、上限値WINの絶対値は、バッテリ150の温度が小さいほどより小さくなるように定められる(負値である上限値WINは、バッテリ150の温度が小さいほどより大きくなるように定められる)。
In addition, you may make it represent the charging electric power to the
図1に戻って、エンジン100は、PM(Power train Manager)−ECU(Electronic Control Unit)170により制御される。第1MG110および第2MG120は、MG−ECU172により制御される。PM−ECU170とMG−ECU172とは双方向に通信可能に接続される。
Returning to FIG. 1,
PM−ECU170は、エンジン100の制御機能の他、MG−ECU172を管理する機能を有する。たとえば、PM−ECU170からの指令信号により、MG−ECU172の起動(電源オン)および停止(電源オフ)が制御される。また、PM−ECU170は、MG−ECU172に対して第1MG110のトルクおよび第2MG120のトルクなどを指令する。
PM-
PM−ECU170は、PM−ECU170自身の指令により停止することが可能である。PM−ECU170の起動は、電源ECU174により管理される。
PM-
図6を参照して、ハイブリッド車両の電気システムについてさらに説明する。ハイブリッド車両には、コンバータ200と、第1インバータ210と、第2インバータ220と、SMR(System Main Relay)230と、DC/DCコンバータ240と、補機250とが設けられる。
With reference to FIG. 6, the electric system of a hybrid vehicle is further demonstrated. The hybrid vehicle is provided with a
コンバータ200は、リアクトルと、二つのnpn型トランジスタと、二つダイオードとを含む。リアクトルは、バッテリ150の正極側に一端が接続され、2つのnpn型トランジスタの接続点に他端が接続される。
2つのnpn型トランジスタは、直列に接続される。npn型トランジスタは、MG−ECU172により制御される。各npn型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードがそれぞれ接続される。
Two npn-type transistors are connected in series. The npn type transistor is controlled by the MG-
なお、npn型トランジスタとして、たとえば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を用いることができる。npn型トランジスタに代えて、パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)等の電力スイッチング素子を用いることができる。 For example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) can be used as the npn transistor. Instead of the npn type transistor, a power switching element such as a power MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) can be used.
バッテリ150から放電された電力を第1MG110もしくは第2MG120に供給する際、電圧がコンバータ200により昇圧される。逆に、第1MG110もしくは第2MG120により発電された電力をバッテリ150に充電する際、電圧がコンバータ200により降圧される。
When the electric power discharged from the
コンバータ200と、第1インバータ210および第2インバータ220との間のシステム電圧VHは、電圧センサ180により検出される。電圧センサ180の検出結果は、MG−ECU172に送信される。
System voltage VH between
第1インバータ210は、U相アーム、V相アームおよびW相アームを含む。U相アーム、V相アームおよびW相アームは並列に接続される。U相アーム、V相アームおよびW相アームは、それぞれ、直列に接続された2つのnpn型トランジスタを有する。各npn型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各npn型トランジスタの接続点は、第1MG110の各コイルの中性点112とは異なる端部にそれぞれ接続される。
第1インバータ210は、バッテリ150から供給される直流電流を交流電流に変換し、第1MG110に供給する。また、第1インバータ210は、第1MG110により発電された交流電流を直流電流に変換する。
第2インバータ220は、U相アーム、V相アームおよびW相アームを含む。U相アーム、V相アームおよびW相アームは並列に接続される。U相アーム、V相アームおよびW相アームは、それぞれ、直列に接続された2つのnpn型トランジスタを有する。各npn型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各npn型トランジスタの接続点は、第2MG120の各コイルの中性点122とは異なる端部にそれぞれ接続される。
第2インバータ220は、バッテリ150から供給される直流電流を交流電流に変換し、第2MG120に供給する。また、第2インバータ220は、第2MG120により発電された交流電流を直流電流に変換する。
コンバータ200、第1インバータ210および第2インバータ220は、MG−ECU172により制御される。MG−ECU172は、PM−ECU170から入力されたトルク指令値に従ったトルクを出力するように、第1インバータ210を制御する。同様に、MG−ECU172は、PM−ECU170から入力されたトルク指令値に従ったトルクを出力するように、第2インバータ220を制御する。
通常走行時は、第1MG110に供給する電流の振幅および位相角、ならびに第2MG120に供給する電流の振幅および位相角が、図7において破線で示す最適効率特性線CL上の振幅および位相角となるように、第1インバータ210ならびに第2インバータ220が制御される。すなわち、トルク指令値に対して、最適効率特性線CL上の振幅および位相角を有する電流が第1MG110ならびに第2MG120に供給される。
During normal travel, the amplitude and phase angle of the current supplied to the
最適効率特性線CLは、図7において実線で示す特性線を用いて定められる。特性線は、電流の振幅を変化させずに、電流の位相角のみを変化させた場合における出力トルクの変化を示す。たとえば、実験およびシミュレーションなどの結果に基づいて、電流の各振幅に対して特性線が作成される。 The optimum efficiency characteristic line CL is determined using a characteristic line indicated by a solid line in FIG. The characteristic line shows the change in output torque when only the phase angle of the current is changed without changing the amplitude of the current. For example, a characteristic line is created for each amplitude of current based on results of experiments and simulations.
電流の各振幅に対して得られた特性線において、出力トルクが最大となる位相角を結ぶことにより、最適効率特性線CLが得られる。たとえば、最適効率特性線CL上の振幅および位相角がマップとしてメモリに記憶される。 The optimum efficiency characteristic line CL can be obtained by connecting the phase angle that maximizes the output torque in the characteristic line obtained for each amplitude of the current. For example, the amplitude and phase angle on the optimum efficiency characteristic line CL are stored in the memory as a map.
なお、第1MG110に供給する電流の振幅および位相角、ならびに第2MG120に供給する電流の振幅および位相角を定める方法はこれに限らない。
The method for determining the amplitude and phase angle of the current supplied to
図6に戻って、SMR230は、バッテリ150とコンバータ200との間に設けられる。SMR230は、バッテリ150と電気システムとを接続した状態および遮断した状態を切換えるリレーである。SMR230が開いた状態であると、バッテリ150が電気システムから遮断される。SMR230が閉じた状態であると、バッテリ150が電気システムに接続される。
Returning to FIG. 6,
すなわち、SMR230が開いた状態であると、バッテリ150が、コンバータ200などから電気的に遮断される。SMR230が閉じた状態であると、バッテリ150がコンバータ200などと電気的に接続される。
That is, when
SMR230の状態は、PM−ECU170により制御される。たとえば、PM−ECU170が起動すると、SMR230が閉じられる。PM−ECU170が停止する際、SMR230が開かれる。
The state of
DC/DCコンバータ240は、バッテリ150と補機バッテリ154との間に接続される。DC/DCコンバータ240は、バッテリ150の電圧を降圧する。補機バッテリ154には、DC/DCコンバータ240から出力された電力が充電される。
DC /
補機バッテリ154に充電された電力、すなわち、DC/DCコンバータ240から出力された電力は、補機250に供給される。補機250は、たとえば電動オイルポンプ、電動ウォータポンプ、空調装置のインバータなどである。なお、補機250はこれらに限らない。DC/DCコンバータ240を介さずに補機250をバッテリ150に接続するようにしてもよい。
The power charged in the
図8を参照して、PM−ECU170の機能ついてさらに説明する。なお、以下に説明する機能はソフトウエアにより実現するようにしてもよく、ハードウェアにより実現するようにしてもよい。
The function of PM-
PM−ECU170は、制御部300と、継続部310と、始動部320とを備える。制御部300は、第1MG110による電力の損失が増大するように制御する。より具体的には、図9において破線で示す最適効率特性線CL上の振幅および位相角とは異なる振幅および位相角を有する電流を第1MG110に供給することにより、損失が増大される。
PM-
たとえば、図9において矢印で示すように、エンジン100のクランキングのために必要なクランキングトルクに対して、電流の振幅が最も大きくなるように、損失が増大される。クランキングトルクに対して最も大きくなる振幅ならびに位相角がマップとしてメモリに記憶される。電流の振幅の増大量と第1MG110の電圧との積が電力の損失の増大量ΔWLOS[W]である。
For example, as indicated by an arrow in FIG. 9, the loss is increased so that the current amplitude becomes the largest with respect to the cranking torque necessary for cranking of
なお、損失を増大する方法はこれに限らない。電流の振幅の増大量、すなわち損失の増大量は、任意に設定してもよい。第1MG110の温度に応じて損失の増大量を定めるようにしてもよい。
The method for increasing the loss is not limited to this. The amount of increase in current amplitude, that is, the amount of increase in loss, may be set arbitrarily. The amount of increase in loss may be determined according to the temperature of
図8に戻って、継続部310は、停止しているエンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRK[W]の予測値が、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さい場合、エンジン100が停止した状態を継続するようにエンジン100を制御する。
Returning to FIG. 8,
すなわち、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値が、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さい場合、エンジン100が停止した状態を継続するようにエンジン100を制御することが許可される。
That is, when the predicted value of power WCRK generated by
なお、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値が、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さい場合であっても、たとえばバッテリSOCが低下したことによりエンジン100の始動が要求されると、エンジン100が始動される。
Even when the predicted value of power WCRK generated by
エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値は、たとえば、エンジン100のクランキングを開始するときに発電される電力Bおよびエンジン100の完爆後(始動後)において発電される電力Cのうちの大きい電力Aの予測値から、電力の損失の増大量ΔWLOSの予測値を減算することにより算出される。
すなわち、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKが、電力の損失の増大量ΔWLOSだけ小さくされる。
The predicted value of the electric power WCRK generated by the
That is, electric power WCRK generated by
図10に示すように、エンジン100のクランキングを開始するとき、第1MG110は出力軸回転数が増大するようにトルクを出力するとともに、第1MG110の出力軸回転数が負であるため、第1MG110が発電する。エンジン100のクランキングを開始するときに第1MG110により発電される電力Bの予測値は、たとえば、エンジン100のクランキングを開始するときの第1MG110の出力軸回転数と、クランキングトルクの積として算出される。
As shown in FIG. 10, when cranking of
エンジン100のクランキングを開始するときの第1MG110の出力軸回転数は、車速から求められる第2MG120の出力軸回転数と、動力分割機構130(プラネタリギヤユニット)のギヤ比に基づいて算出される。クランキングトルクは、開発者により予め定められる。なお、エンジン100のクランキングを開始するときに第1MG110により発電される電力Bの予測値の算出方法はこれに限らない。
The output shaft rotational speed of
図11に示すように、エンジン100の完爆後(始動後)にエンジン100の出力軸回転数の急上昇を防止するためのトルクをエンジン100の出力軸に付与するとき、第1MG110は出力軸回転数が減少するようにトルクを出力するとともに、第1MG110の出力軸回転数が正であるため、第1MG110が発電する。
As shown in FIG. 11, the
エンジン100の完爆後において発電される電力Cの予測値は、実験およびシミュレーションの結果などに基づいて、開発者により定められる。なお、エンジン100の完爆後において発電される電力Cの予測値を定める方法はこれに限らない。
The predicted value of the electric power C generated after the complete explosion of the
図8に戻って、始動部320は、停止しているエンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値が、バッテリ150への充電電力の上限値WIN以上である場合、エンジン100が始動するようにエンジン100を制御する。
Returning to FIG. 8, when starting
なお、第1MG110により発電される電力ならびにバッテリ150への充電電力が負値で表わされる場合には、なお、第1MG110により発電される電力WCRKの予測値の絶対値と、上限値WINの絶対値とを比較するようにしてもよい。後述する第2の実施の形態ならびに第3の実施の形態においても同様である。
When the electric power generated by
図12を参照して、PM−ECU170が実行するプログラムの制御構造について説明する。
A control structure of a program executed by PM-
ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、PM−ECU170は、エンジン100が停止中であるか否かを判断する。たとえば、エンジン100の出力軸回転数が零であると、エンジン100が停止中であると判断される。エンジン100が停止中であると(S100にてYES)、処理はS102に移される。もしそうでないと(S100にてNO)、この処理は終了する。
In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100, PM-
S102にて、PM−ECU170は、上限値WINについて定められた条件に基づく始動要求とは異なるエンジン100の始動要求があるか否かを判断する。たとえば、バッテリ150のSOCがしきい値以下である場合、空調装置の暖房がオンにされた場合など、エンジン100の始動が要求される。なお、エンジンの始動要求があるか否かを判断する方法はこれらに限らない。
In S102, PM-
エンジン100の始動要求があると(S102にてYES)、処理はS104に移される。もしそうでないと(S102にてNO)、処理はS110に移される。 If there is a request to start engine 100 (YES in S102), the process proceeds to S104. If not (NO in S102), the process proceeds to S110.
S104にて、PM−ECU170は、第1MG110による電力の損失が増大した場合においてエンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値を算出する。
In S104, PM-
S106にて、PM−ECU170は、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値が、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さいか否かを判断する。
In S106, PM-
エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値が、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さいと(S106にてYES)、処理はS108に移される。もしそうでないと(S106にてNO)、処理はS109に移される。
If the predicted value of power WCRK generated by
S108にて、PM−ECU170は、エンジン100が停止した状態を継続するようにエンジン100を制御する。
In S108, PM-
S109にて、PM−ECU170は、第1MG110による電力の損失が増大するように制御する。
In S109, PM-
S110にて、PM−ECU170は、エンジン100が始動するようにエンジン100を制御する。
In S110, PM-
以上のような構造およびフローチャートに基づく、エンジン100の運転状態を制御する方法について説明する。
A method for controlling the operating state of
エンジン100が停止中であり(S100にてYES)、かつエンジンの始動要求がないと(S102にてNO)、第1MG110による電力の損失が増大した場合においてエンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値が算出される(S104)。
If
エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値が、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さいと(S106にてYES)、エンジン100が停止した状態が継続される(S108)。
If predicted value of power WCRK generated by
一方、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値が、バッテリ150への充電電力の上限値WIN以上であると(S106にてNO)、第1MG110による電力の損失が増大される(S109)。その後、エンジン100が始動される(S110)。
On the other hand, if the predicted value of power WCRK generated by
エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKは、第1MG110による電力の損失を増大することにより低減される。したがって、バッテリ150に充電される電力が低減される。
The electric power WCRK generated by
これにより、エンジン100が停止した状態を継続するために必要な条件が満たされ易くすることができる。そのため、エンジン100が停止される運転領域を拡大することができる。
Thereby, conditions necessary for continuing the state where
たとえば、図13に示すように、バッテリ150の温度Tが低温T1である場合の上限値WINが、バッテリ150の温度Tが高温T2である場合よりも上限値WINよりも低くなるように定められていても、第1MG110による電力の損失を増大することによって、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値を上限値WINよりも小さくすることができる。そのため、エンジン100が停止される領域を、バッテリ150の温度が低い領域に拡大することができる。
For example, as shown in FIG. 13, the upper limit value WIN when the temperature T of the
<第2の実施の形態>
以下、第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第1MG110による電力の損失を増大することに加えて、第2MG120による電力の損失を増大する点で前述の第1の実施の形態と相違する。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a second embodiment will be described. This embodiment is different from the first embodiment described above in that the power loss due to the
また、本実施の形態は、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2を減算した値Dと、上限値WINとを比較する点で、前述の第1の実施の形態と相違する。
Further, according to the present embodiment, a value D obtained by subtracting an increase amount ΔWLOS2 of power consumed by
なお、第1MG110により発電される電力ならびにバッテリ150への充電電力が負値で表わされる場合には、値Dの絶対値と上限値WINの絶対値とを比較するようにしてもよい。
When the electric power generated by
その他の構造などについては、前述の第1の実施の形態と同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰返さない。 Other structures are the same as those in the first embodiment. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here.
図14を参照して、本実施の形態におけるPM−ECU170の機能ついて説明する。本実施の形態において、制御部302は、第1MG110による電力の損失が増大するように制御するとともに、第2MG120による電力の損失が増大するように制御する。損失を増大する方法には、前述の第1の実施の形態と同じ方法を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰返さない。
With reference to FIG. 14, the function of PM-
継続部312は、停止しているエンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2を減算した値Dが、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さい場合、エンジン100が停止した状態を継続するようにエンジン100を制御する。
The
すなわち、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2を減算した値Dが、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さい場合、エンジン100が停止した状態を継続するようにエンジン100を制御することが許可される。
That is, a value D obtained by subtracting the increase amount ΔWLOS2 of the power consumed by the
始動部322は、停止しているエンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2を減算した値Dが、バッテリ150への充電電力の上限値WIN以上である場合、エンジン100が始動するようにエンジン100を制御する。
The
図15を参照して、本実施の形態においてPM−ECU170が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、前述の第1の実施の形態と同じ処理には、同じステップ番号を付してある。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰返さない。
With reference to FIG. 15, a control structure of a program executed by PM-
S204にて、PM−ECU170は、第1MG110による電力の損失が増大するとともに、第2MG120による電力の損失が増大した場合においてエンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値を算出する。
In S204, PM-
S206にて、PM−ECU170は、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2を減算した値Dが、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さいか否かを判断する。
In S206, PM-
エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2を減算した値Dが、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さいと(S206にてYES)、処理はS108に移される。もしそうでないと(S206にてNO)、処理はS209に移される。
A value D obtained by subtracting the increase amount ΔWLOS2 of the power consumed by the
S209にて、PM−ECU170は、第1MG110による電力の損失が増大するとともに、第2MG120による電力の損失が増大するように制御する。
In S209, PM-
以上のような構造およびフローチャートに基づく、エンジン100の運転状態を制御する方法について説明する。
A method for controlling the operating state of
エンジン100が停止中であり(S100にてYES)、かつエンジンの始動要求がないと(S102にてNO)、第1MG110による電力の損失が増大するとともに、第2MG120による電力の損失が増大した場合においてエンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値が算出される(S204)。
When
図16に示すように、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2を減算した値Dが、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さいと(S206にてYES)、エンジン100が停止した状態が継続される(S108)。
As shown in FIG. 16, a value D obtained by subtracting an increase amount ΔWLOS2 of power consumed by
一方、図17に示すように、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2を減算した値Dが、バッテリ150への充電電力の上限値WIN以上であると(S206にてNO)、第1MG110による電力の損失が増大されるとともに、第2MG120による電力の損失が増大される(S209)。その後、エンジン100が始動される(S110)。
On the other hand, as shown in FIG. 17, a value D obtained by subtracting the increase amount ΔWLOS2 of the power consumed by the
エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKは、第1MG110による電力の損失を増大することにより低減される。さらに、第2MG120による電力の損失が増大することにより、第2MG120により消費される電力が大きくされる。したがって、バッテリ150に充電される電力がさらに低減される。
The electric power WCRK generated by
これにより、エンジン100が停止した状態を継続するために必要な条件がさらに満たされ易くされる。そのため、エンジン100が停止される運転領域をさらに拡大することができる。
Thereby, the conditions necessary for continuing the state where
<第3の実施の形態>
以下、第3の実施の形態について説明する。本実施の形態は、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2ならびに補機250により消費される電力Eを減算した値Fと、上限値WINとを比較する点で、前述の第1の実施の形態ならびに第2の実施の形態と相違する。
<Third Embodiment>
The third embodiment will be described below. In the present embodiment, the increase amount ΔWLOS2 of power consumed by
なお、第1MG110により発電される電力ならびにバッテリ150への充電電力が負値で表わされる場合には、値Fの絶対値と上限値WINの絶対値とを比較するようにしてもよい。
When the electric power generated by
その他の構造などについては、前述の第1の実施の形態ならびに第2の実施の形態と同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰返さない。 Other structures and the like are the same as those in the first embodiment and the second embodiment described above. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here.
図18を参照して、本実施の形態におけるPM−ECU170の機能ついて説明する。なお、前述の第1の実施の形態もしくは第2の実施の形態と同じ機能を有する構成については、同じ番号を付してある。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰返さない。
The function of PM-
本実施の形態において、継続部313は、停止しているエンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2ならびに補機250により消費される電力Eを減算した値Fが、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さい場合、エンジン100が停止した状態を継続するようにエンジン100を制御する。
In the present embodiment,
すなわち、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2ならびに補機250により消費される電力Eを減算した値Fが、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さい場合、エンジン100が停止した状態を継続するようにエンジン100を制御することが許可される。
That is, a value F obtained by subtracting the increase amount ΔWLOS2 of the power consumed by the
始動部323は、停止しているエンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2ならびに補機250により消費される電力Eを減算した値Fが、バッテリ150への充電電力の上限値WIN以上である場合、エンジン100が始動するようにエンジン100を制御する。
The
補機250により消費される電力Eは、実験およびシミュレーションなどの結果に基づいて開発者により予め定められる。補機250により消費される電力Eには、好ましくは、補機250により消費される電力Eには、エンジン100を始動するときに補機250により消費される電力の推定値が用いられる。たとえば、補機250により消費される電力の最大値が用いられる。なお、実際に消費される電力よりも予め定められた増大量だけ大きい電力を、補機250により消費される電力Eとして用いるようにしてもよい。
The electric power E consumed by the
PM−ECU170は、補機制御部330をさらに備える。補機制御部330は、補機250により消費される電力を増大するように補機250を制御する。より具体的には、エンジン100を始動する場合、補機250により消費される電力が増大される。
PM-
好ましくは、補機250により消費される電力が最大にされる。なお、エンジン100の停止中において補機250により消費される電力よりも予め定められた増大量だけ大きくなるように補機250により消費される電力を増大するようにしてもよい。
Preferably, the power consumed by
図19を参照して、本実施の形態においてPM−ECU170が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、前述の第1の実施の形態もしくは第2の実施の形態と同じ処理には、同じステップ番号を付してある。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰返さない。
Referring to FIG. 19, a control structure of a program executed by PM-
S306にて、PM−ECU170は、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2ならびに補機250により消費される電力Eを減算した値Fが、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さいか否かを判断する。
In S306, PM-
エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2ならびに補機250により消費される電力Eを減算した値Fが、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さいと(S306にてYES)、処理はS108に移される。もしそうでないと(S306にてNO)、処理はS310に移される。
A value F obtained by subtracting the increase amount ΔWLOS2 of the electric power consumed by the
S310にて、PM−ECU170は、補機250により消費される電力を増大するように補機250を制御する。
In S310, PM-
以上のような構造およびフローチャートに基づく、エンジン100の運転状態を制御する方法について説明する。
A method for controlling the operating state of
図20に示すように、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2ならびに補機250により消費される電力Eを減算した値Fが、バッテリ150への充電電力の上限値WINよりも小さいと(S306にてYES)、エンジン100が停止した状態が継続される(S108)。
As shown in FIG. 20, the increase amount ΔWLOS2 of power consumed by
一方、図21に示すように、エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKの予測値から、第2MG120により消費される電力の増大量ΔWLOS2ならびに補機250により消費される電力Eを減算した値Fが、バッテリ150への充電電力の上限値WIN以上であると(S306にてNO)、補機250により消費される電力が増大される(S310)。その後、エンジン100が始動される(S110)。
On the other hand, as shown in FIG. 21, from the predicted value of electric power WCRK generated by
エンジン100を始動するときに第1MG110により発電される電力WCRKは、第1MG110による電力の損失を増大することにより低減される。第2MG120による電力の損失が増大することにより、第2MG120により消費される電力が大きくされる。さらに、補機250により消費される電力が増大される(S310)。したがって、バッテリ150に充電される電力がさらに低減される。
The electric power WCRK generated by
これにより、エンジン100が停止した状態を継続するために必要な条件をさらに満たし易くすることができる。そのため、エンジン100が停止される運転領域をさらに拡大することができる。
Thereby, it is possible to further easily satisfy the conditions necessary for continuing the state where
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100 エンジン、110 第1MG、120 第2MG、130 動力分割機構、140 減速機、150 バッテリ、152 温度センサ、154 補機バッテリ、160 前輪、170 PM−ECU、172 MG−ECU、174 電源ECU、180 電圧センサ、200 コンバータ、210 第1インバータ、220 第2インバータ、230 SMR、240 DC/DCコンバータ、250 補機、300,302 制御部、310,312,313 継続部、320,322,323 始動部、330 補機制御部。
100 Engine, 110 1st MG, 120 2nd MG, 130 Power split mechanism, 140 Reducer, 150 Battery, 152 Temperature sensor, 154 Auxiliary battery, 160 Front wheel, 170 PM-ECU, 172 MG-ECU, 174 Power supply ECU, 180 Voltage sensor, 200 converter, 210 1st inverter, 220 2nd inverter, 230 SMR, 240 DC / DC converter, 250 Auxiliary machine, 300, 302 control unit, 310, 312, 313 Continuation unit, 320, 322, 323
Claims (5)
前記回転電機による電力の損失が増大するように制御するための制御手段と、
前記エンジンを始動するときに前記回転電機により発電される電力の予測値が、しきい値よりも小さい場合、前記エンジンが停止した状態を継続するための継続手段と、
前記エンジンを始動するときに前記回転電機により発電される電力の予測値が、前記しきい値以上である場合、前記エンジンを始動するための始動手段とを備える、車両の制御装置。 A vehicle control device equipped with an engine, a rotating electrical machine that generates electric power when starting the engine, and a power storage device that is charged with electric power generated by the rotating electrical machine,
Control means for controlling the loss of electric power by the rotating electrical machine to increase;
If the predicted value of the electric power generated by the rotating electrical machine when starting the engine is smaller than a threshold value, continuation means for continuing the state where the engine is stopped;
A control apparatus for a vehicle, comprising: start means for starting the engine when a predicted value of electric power generated by the rotating electrical machine when starting the engine is equal to or greater than the threshold value.
前記制御手段は、前記第1の回転電機による電力の損失ならびに前記第2の回転電機による電力の損失が増大するように制御するための手段を含み、
前記継続手段は、前記予測値から、前記第2の回転電機により消費される電力の増大量を減算した値が、前記しきい値よりも小さい場合、前記エンジンが停止した状態を継続するための手段を含み、
前記始動手段は、前記予測値から、前記第2の回転電機により消費される電力の増大量を減算した値が、前記しきい値以上である場合、前記エンジンを始動するための手段を含む、請求項1に記載の車両の制御装置。 The rotating electrical machine includes a first rotating electrical machine and a second rotating electrical machine,
The control means includes means for controlling power loss by the first rotating electrical machine and power loss by the second rotating electrical machine to increase,
The continuation means is for continuing the state in which the engine is stopped when a value obtained by subtracting an increase amount of power consumed by the second rotating electrical machine from the predicted value is smaller than the threshold value. Including means,
The starting means includes means for starting the engine when a value obtained by subtracting an increase in power consumed by the second rotating electrical machine from the predicted value is equal to or greater than the threshold value. The vehicle control device according to claim 1.
前記補機により消費される電力を増大するための手段をさらに備え、
前記継続手段は、前記予測値から、前記第2の回転電機により消費される電力の増大量ならびに前記補機により消費される電力を減算した値が、前記しきい値よりも小さい場合、前記エンジンが停止した状態を継続するための手段を有し、
前記始動手段は、前記予測値から、前記第2の回転電機により消費される電力の増大量ならびに前記補機により消費される電力を減算した値が、前記しきい値以上である場合、前記エンジンを始動するように制御するための手段を有する、請求項2に記載の車両の制御装置。 The vehicle is provided with an auxiliary machine that operates with electric power supplied from the power storage device,
Further comprising means for increasing the power consumed by the auxiliary machine;
When the value obtained by subtracting the increase in power consumed by the second rotating electrical machine and the power consumed by the auxiliary machine from the predicted value is smaller than the threshold value, Has means for continuing the stopped state,
When the value obtained by subtracting the increase in power consumed by the second rotating electrical machine and the power consumed by the auxiliary machine from the predicted value is equal to or greater than the threshold value, The vehicle control device according to claim 2, further comprising means for controlling to start the vehicle.
前記第1の回転電機は前記サンギヤに連結され、
前記第2の回転電機は前記リングギヤに連結され、
前記エンジンは前記キャリアに連結される、請求項2〜3のいずれかに記載の車両の制御装置。 The vehicle is provided with a planetary gear unit including a sun gear, a ring gear, a planetary gear, and a carrier that supports the planetary gear in a rotatable manner.
The first rotating electric machine is coupled to the sun gear;
The second rotating electrical machine is coupled to the ring gear;
The vehicle control device according to claim 2, wherein the engine is coupled to the carrier.
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