JP2013055793A - Drive unit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress application of voltage that exceeds an element breakdown voltage, even when the breakdown voltage of an element is deteriorated because an inverter is in a state of low temperature.SOLUTION: When a battery temperature Tb is less than a threshold value T1 and/or an inverter coolant temperature Tinv is less than a threshold value T2 (S110, S120), a first temporary base value Wbtmp1 is set on the basis of the battery temperature Tb (S160) and also a second temporary base value Wbtmp2 is set on the basis of the inverter coolant temperature Tinv (S170). An output limitation Wout of a battery 50 is set on the basis of the smaller temporary base value between the two temporary base values Wbtmp1, Wbtmp2 (S180, S140, S150). Thus, even when the inverter coolant temperature Tinv is less than the threshold value T2, application of voltage exceeding an element breakdown voltage to a high-voltage system power line, which occurs due to a serge voltage, can be suppressed.

Description

本発明は、交流負荷と、該交流負荷を駆動するインバータと、バッテリと、該バッテリの電力を昇圧して前記インバータに供給する昇圧コンバータと、前記バッテリの出力制限を設定すると共に該設定した出力制限の範囲内で前記交流負荷が駆動されるよう前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置に関する。   The present invention provides an AC load, an inverter that drives the AC load, a battery, a boost converter that boosts the power of the battery and supplies the boosted power to the inverter, and sets the output limit of the battery and the set output And a control means for controlling the inverter so that the AC load is driven within a limit.

従来、この種の駆動装置としては、エンジンと、エンジンによって駆動される発電機と、走行のための動力を出力する電動機と、スイッチング素子のスイッチングにより発電機および電動機を駆動するインバータと、発電機および電動機と電力をやり取りする二次電池(リチウムイオン電池)とを備えるハイブリッド自動車に搭載されたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、電池温度に基づいて充放電電力の制限値である入出力制限を設定し、設定した入出力制限の範囲内でエンジンや発電機,電動機を制御している。   Conventionally, as this type of drive device, an engine, a generator driven by the engine, an electric motor that outputs power for traveling, an inverter that drives the generator and the electric motor by switching of a switching element, and an electric generator And what was mounted in the hybrid vehicle provided with the secondary battery (lithium ion battery) which exchanges electric power with an electric motor is proposed (for example, refer patent document 1). In this apparatus, an input / output limit, which is a limit value of charge / discharge power, is set based on the battery temperature, and the engine, generator, and motor are controlled within the set input / output limit range.

特開2011−125210号公報JP 2011-125210 A

ところで、上述した駆動装置に二次電池の電力を昇圧してインバータに供給する昇圧コンバータが付加された装置では、昇圧コンバータの制御に伴ってサージ電圧が発生する。インバータの低温時には、スイッチング素子の耐圧が低下するため、サージ電圧が発生すると、一時的にスイッチング素子に耐圧を超える電圧が作用する場合が生じる。スイッチング素子を保護するために、インバータの低温時にはスイッチング速度を低下させることも考えられるが、ノイズが増大するなどの不都合が生じる。   By the way, in a device in which a boost converter that boosts the power of the secondary battery and supplies it to the inverter is added to the drive device described above, a surge voltage is generated in accordance with the control of the boost converter. Since the withstand voltage of the switching element is lowered at a low temperature of the inverter, when a surge voltage is generated, a voltage exceeding the withstand voltage may temporarily act on the switching element. In order to protect the switching element, it is conceivable to reduce the switching speed when the inverter is at a low temperature, but this causes a disadvantage such as an increase in noise.

本発明の駆動装置は、インバータが低温状態であってもスイッチング素子に耐圧を超える電圧が作用しないようにすることを主目的とする。   The main object of the drive device of the present invention is to prevent a voltage exceeding the breakdown voltage from acting on the switching element even when the inverter is in a low temperature state.

本発明の駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The drive device of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の駆動装置は、
交流負荷と、該交流負荷を駆動するインバータと、バッテリと、該バッテリの電力を昇圧して前記インバータに供給する昇圧コンバータと、前記バッテリの出力制限を設定すると共に該設定した出力制限の範囲内で前記交流負荷が駆動されるよう前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置において、
前記制御手段は、前記バッテリの温度が第1の閾値未満か前記インバータを冷却する冷却媒体の温度が第2の閾値未満かのいずれか又は両方が成立するときには、前記バッテリの温度に基づいて第1の仮出力制限を設定すると共に前記冷却媒体の温度に基づいて第2の仮出力制限を設定し、両仮出力制限のうち小さい方に基づいて前記出力制限を設定する手段である
ことを要旨とする。
The drive device of the present invention is
An AC load, an inverter that drives the AC load, a battery, a boost converter that boosts the power of the battery and supplies the boosted power to the inverter, and sets an output limit of the battery and is within the set output limit range And a control means for controlling the inverter so that the AC load is driven in a drive device,
When either or both of the temperature of the battery is lower than a first threshold and the temperature of a cooling medium that cools the inverter is lower than a second threshold are satisfied, the control means performs a first operation based on the temperature of the battery. The first temporary output limit is set, the second temporary output limit is set based on the temperature of the cooling medium, and the output limit is set based on the smaller of the two temporary output limits. And

この本発明の駆動装置では、バッテリの温度が第1の閾値未満かインバータを冷却する冷却媒体の温度が第2の閾値未満かのいずれか又は両方が成立するときには、バッテリの温度に基づいて第1の仮出力制限を設定すると共に冷却媒体の温度に基づいて第1の仮出力制限を設定し、両仮出力制限のうち小さい方に基づいて出力制限を設定する。こうして設定した出力制限の範囲内で交流負荷が駆動されるようインバータを制御することにより、インバータが低温状態であってもインバータの耐圧を超える電圧が作用しないようにすることができる。   In the drive device according to the present invention, when either or both of the battery temperature is lower than the first threshold and the temperature of the cooling medium for cooling the inverter is lower than the second threshold are satisfied, the first is based on the battery temperature. A temporary output limit of 1 is set, a first temporary output limit is set based on the temperature of the cooling medium, and an output limit is set based on the smaller of the temporary output limits. By controlling the inverter so that the AC load is driven within the range of the output limit set in this way, it is possible to prevent a voltage exceeding the withstand voltage of the inverter from acting even if the inverter is in a low temperature state.

こうした本発明の駆動装置において、バッテリの温度が低いほど小さくなる傾向に前記第1の仮出力制限を設定するものとすることもできるし、インバータの冷却媒体の温度が低いほど小さくなる傾向に前記第2の仮出力制限を設定するものとすることもできる。   In the driving apparatus of the present invention, the first temporary output limit may be set so that the temperature of the battery decreases as the temperature of the battery decreases, or the temperature decreases as the temperature of the cooling medium of the inverter decreases. A second temporary output limit may be set.

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. 昇圧コンバータ56の構成の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a boost converter 56. FIG. 高電圧系電圧VHとモータトルクTm1と回転数Nm1との関係を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the relationship between the high voltage system voltage VH, motor torque Tm1, and rotation speed Nm1. 高電圧系電圧VHが高電圧の状態から低電圧の状態に変化した際のプラネタリギヤ30の各回転要素のトルクおよび回転数の力学的な関係を示す共線図である。FIG. 6 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between torque and rotational speed of each rotating element of planetary gear 30 when high voltage system voltage VH changes from a high voltage state to a low voltage state. バッテリECU52により実行される出力制限設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of an output limit setting process routine executed by a battery ECU 52. 蓄電割合SOCと補正係数kとの関係の一例を示すマップである。It is a map which shows an example of the relationship between electrical storage ratio SOC and the correction coefficient k. 電池温度Tbと第1の仮基本値Wbtmp1との関係の一例を示すマップである。It is a map which shows an example of the relationship between battery temperature Tb and 1st temporary basic value Wbtmp1. インバータ水温Tinvと第2の仮基本値Wbtmp2との関係の一例を示すマップである。It is a map which shows an example of the relationship between inverter water temperature Tinv and 2nd temporary basic value Wbtmp2. バッテリ電流とサージ電圧との関係を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the relationship between a battery current and a surge voltage. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example. 変形例のハイブリッド自動車320の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 320 of a modified example. 変形例の自動車420の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the motor vehicle 420 of a modification.

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、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22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のクランクシャフト26にキャリアが接続されると共に駆動輪39a,39bにデファレンシャルギヤ38を介して連結された駆動軸32にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ30と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されたモータMG1と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸32に接続されたモータMG2と、モータMG1,MG2を駆動するためのインバータ41,42と、インバータ41,42の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータMG1,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、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ50と、バッテリ50を管理するバッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という。)52と、インバータ41,42に接続された電力ライン(以下、「高電圧系電力ライン」という。)54aとバッテリ50にシステムメインリレー55を介して接続された電力ライン(以下、「低電圧系電力ライン」という。)54bとに接続され低電圧系電力ライン54bの電力を昇圧して高電圧系電力ライン54aに供給する昇圧コンバータ56と、モータMG1,MG2やインバータ41,42,昇圧コンバータ56を冷却水の循環により冷却する冷却装置60と、車両の駆動系全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット70と、を備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 according to the embodiment has an engine 22, an engine electronic control unit (hereinafter referred to as “engine ECU”) 24 that controls the drive of the engine 22, and a crankshaft 26 of the engine 22 with carriers. A planetary gear 30 having a ring gear connected to a drive shaft 32 connected to the drive wheels 39a and 39b via a differential gear 38, and a rotor connected to the sun gear of the planetary gear 30, for example, as a synchronous generator motor. Motor MG1, a motor MG2 configured as, for example, a synchronous generator motor and having a rotor connected to drive shaft 32, inverters 41 and 42 for driving motors MG1 and MG2, and switching of inverters 41 and 42 (not shown) By switching the element Motor electronic control unit (hereinafter referred to as “motor ECU”) 40 for driving and controlling motors MG 1, MG 2, battery 50 configured as, for example, a lithium ion secondary battery, and battery electronic control unit for managing battery 50 (Hereinafter referred to as “battery ECU”) 52, a power line (hereinafter referred to as “high voltage system power line”) 54 a connected to inverters 41 and 42, and battery 50 are connected via system main relay 55. A boost converter 56 that is connected to a power line (hereinafter referred to as a “low voltage system power line”) 54b and boosts the power of the low voltage system power line 54b and supplies the boosted power to the high voltage system power line 54a, and a motor MG1, Cooling device 60 that cools MG2, inverters 41 and 42, and boost converter 56 by circulating cooling water Comprises a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire drive system of the vehicle, a.

昇圧コンバータ56は、図2に示すように、2つのトランジスタT1,T2とトランジスタT1,T2に逆方向に並列接続された2つのダイオードD1,D2とリアクトルLとにより構成されている。2つのトランジスタT1,T2は、それぞれインバータ41,42の正極母線と負極母線とに接続されており、その接続点にリアクトルLが接続されている。また、リアクトルLと負極母線とにはそれぞれシステムメインリレー55を介してバッテリ50の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタT1,T2をオンオフ制御することによりバッテリ50の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ41,42に供給したりインバータ41,42の正極母線と負極母線とに作用している直流電圧を降圧してバッテリ50を充電したりすることができる。なお、高電圧系電力ライン54aおよび低電圧系電力ライン54bの正極母線と負極母線には、それぞれ平滑用のコンデンサ57a,57bが接続されている。   As shown in FIG. 2, boost converter 56 includes two transistors T1 and T2, two diodes D1 and D2 connected in parallel to transistors T1 and T2, and a reactor L. The two transistors T1 and T2 are connected to the positive and negative buses of the inverters 41 and 42, respectively, and the reactor L is connected to the connection point. Further, the positive terminal and the negative terminal of the battery 50 are connected to the reactor L and the negative bus through the system main relay 55, respectively. Therefore, the DC power of the battery 50 is boosted by supplying on / off control of the transistors T1 and T2 and supplied to the inverters 41 and 42, or the DC voltage acting on the positive and negative buses of the inverters 41 and 42. Or the battery 50 can be charged. Smoothing capacitors 57a and 57b are connected to the positive and negative buses of the high voltage power line 54a and the low voltage power line 54b, respectively.

冷却装置60は、図1に示すように、熱交換器としてのラジエータ62と、ラジエータ62とモータMG1,MG2とインバータ41,42と昇圧コンバータ56とに接続された循環管路64と、循環管路64内の冷却水を循環させるウォーターポンプ(W/P)66と、を備える。この冷却装置60では、ウォーターポンプ66を駆動して循環管路64内の冷却水を循環させることにより、冷却水との熱交換によりモータMG1,MG2とインバータ41,42と昇圧コンバータ56とを冷却する。また、冷却装置60は、図示しないが、ラジエータ62を流れる冷却水を送風された空気との熱交換により冷却する冷却ファンを備える。   As shown in FIG. 1, the cooling device 60 includes a radiator 62 as a heat exchanger, a circulation line 64 connected to the radiator 62, the motors MG 1, MG 2, the inverters 41, 42, and the boost converter 56, and a circulation pipe And a water pump (W / P) 66 for circulating the cooling water in the passage 64. In this cooling device 60, the water pump 66 is driven to circulate the cooling water in the circulation pipe 64, thereby cooling the motors MG1, MG2, the inverters 41, 42, and the boost converter 56 by heat exchange with the cooling water. To do. Although not shown, the cooling device 60 includes a cooling fan that cools the cooling water flowing through the radiator 62 by heat exchange with the blown air.

モータEUC40は、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからの信号や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Iv,Iwなどが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータMG1,MG2の駆動制御は、高電圧系電圧VHに基づいて決定される動作領域(トルク,回転数)の範囲内で行なわれる。図3にモータMG1の動作領域の一例を示す。モータMG1の動作領域は、図示するように、高電圧系電圧VHが低くなるほど、回転数Nm1が低くなり、出力(パワー)の絶対値が小さくなるように定められている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサからの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。   The motor EUC40 is a signal necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, for example, a signal from a rotational position detection sensor for detecting the rotational position of the rotor of the motors MG1 and MG2, and motors MG1 and MG2 detected by a current sensor. The phase currents Iv, Iw and the like applied to are input, and a switching control signal to the inverters 41, 42 is output from the motor ECU 40. The drive control of the motors MG1 and MG2 is performed within an operating range (torque, rotation speed) determined based on the high voltage system voltage VH. FIG. 3 shows an example of the operation region of the motor MG1. As shown in the figure, the operating region of the motor MG1 is determined such that the lower the high voltage system voltage VH, the lower the rotational speed Nm1 and the smaller the absolute value of output (power). The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70. The motor ECU 40 also calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on a signal from the rotational position detection sensor.

バッテリECU52は、図示しないCPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他にROMやRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの端子間電圧Vb,バッテリ50の出力端子に接続された電流センサ51bからの充放電電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサ51bにより検出された充放電電流Ibの積算値に基づいて蓄電量の全容量(蓄電容量)に対する割合である蓄電割合SOCを演算したり、演算した蓄電割合SOCと電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。   The battery ECU 52 is configured as a microprocessor centered on a CPU (not shown), and includes a ROM, a RAM, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, such as a voltage Vb between terminals from a voltage sensor 51a installed between terminals of the battery 50, and a current sensor 51b connected to an output terminal of the battery 50. The charging / discharging current Ib, the battery temperature Tb from the temperature sensor 51c attached to the battery 50, and the like are input to the hybrid electronic control unit 70 through communication as necessary. Further, the battery ECU 52 calculates a storage ratio SOC, which is a ratio of the storage amount to the total capacity (storage capacity) based on the integrated value of the charge / discharge current Ib detected by the current sensor 51b in order to manage the battery 50. Based on the calculated storage ratio SOC and battery temperature Tb, input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、パワースイッチ80からのプッシュ信号やシフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速V,循環管路64に取り付けられた温度センサ68からの冷却水温(インバータ冷却水温Tinv)などが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット70からは、システムメインリレー55への駆動信号やウォーターポンプ66への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。このハイブリッド用電子制御ユニット70では、システム停止中にブレーキオンの状態でパワースイッチ80からプッシュ信号を入力したときにシステムメインリレー55をオンとし、システムメインリレー55をオンしている状態でパワースイッチ80からプッシュ信号を入力したときにシステムメインリレー55をオフとする。システムメインリレー55がオンされると、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52,ハイブリッド用電子制御ユニット70などの各ECUに給電が開始されシステム起動される。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes a shift signal SP from the shift position sensor 82 that detects a push signal from the power switch 80 and an operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. From the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the cooling from the temperature sensor 68 attached to the circulation line 64. Water temperature (inverter cooling water temperature Tinv) or the like is input via the input port. The hybrid electronic control unit 70 outputs a drive signal to the system main relay 55, a drive signal to the water pump 66, and the like via an output port. In the hybrid electronic control unit 70, the system main relay 55 is turned on when a push signal is input from the power switch 80 with the brake on while the system is stopped, and the power switch is turned on when the system main relay 55 is turned on. When a push signal is input from 80, the system main relay 55 is turned off. When the system main relay 55 is turned on, power supply is started to the ECUs such as the engine ECU 24, the motor ECU 40, the battery ECU 52, and the hybrid electronic control unit 70, and the system is activated.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、基本的には、ハイブリッド用電子制御ユニット70によって実行される以下に説明する駆動制御によって走行する。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、エンジン22を運転しながら走行するときには、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accと車速センサ88からの車速Vとに応じて走行のために駆動軸32に要求される要求トルクTr*を設定し、要求トルクTr*に駆動軸32の回転数Nr(例えば、モータMG2の回転数や車速Vに換算係数を乗じて得られる回転数)を乗じて走行に要求される走行用パワーPdrvを計算する。次に、バッテリ50の蓄電割合SOCに基づいてバッテリ50を充放電するための充放電要求パワーPb*と走行用パワーPdrvと損失Lossとの和としてエンジン22から出力すべき要求パワーPe*を計算すると共にエンジン22を効率よく運転することができるエンジン22の回転数NeとトルクTeとの関係としての動作ライン(例えば燃費最適動作ライン)と計算した要求パワーPe*とを用いてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する。そして、エンジン22の目標回転数Ne*と車速Vとプラネタリギヤ30のギヤ比とに基づいてモータMG1の目標回転数Nm1*を設定し、モータMG1の回転数Nm1が目標回転数Nm1*となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータMG1から出力すべきトルクとしてのトルク指令Tm1*を設定すると共にモータMG1をトルク指令Tm1*で駆動したときにプラネタリギヤ30を介して駆動軸32に作用するトルクを要求トルクTr*から減じたトルクをバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で制限してモータMG2のトルク指令Tm2*として設定する。ここで、目標回転数Nm1*(エンジン22の目標回転数Ne*)とトルク指令Tm1*,Tm2*は、前述したように、動作領域(図3参照)の範囲内で設定されるため、高電圧系電圧VHが低電圧の状態にあると、モータMG1の目標回転数Nm1*(エンジン22の目標回転数Ne*)が低下し、エンジン22から出力されるパワーが制限される。この状態におけるプラネタリギヤ30の各回転要素のトルクおよび回転数の力学的な関係を図4に示す。こうして設定したエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に送信すると共にモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによってエンジン22が運転されるようエンジン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し、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子をスイッチング制御する。以下、こうした走行をハイブリッド走行という。このハイブリッド走行の際には、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2とに基づいてモータMG1,MG2を駆動するのに必要な電圧を求めて目標電圧指令VH*を設定し、高電圧系電圧VHが設定した目標電圧指令VH*となるよう昇圧コンバータ60の2つのトランジスタT1,T2をスイッチング制御する。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment configured in this manner basically travels by drive control described below that is executed by the hybrid electronic control unit 70. When the hybrid electronic control unit 70 travels while operating the engine 22, first, the drive shaft 32 is used for traveling in accordance with the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88. The required torque Tr * required is set, and the required torque Tr * is multiplied by the rotational speed Nr of the drive shaft 32 (for example, the rotational speed obtained by multiplying the rotational speed of the motor MG2 or the vehicle speed V by a conversion factor). The power Pdrv for traveling required for is calculated. Next, the required power Pe * to be output from the engine 22 is calculated as the sum of the charge / discharge required power Pb * for charging / discharging the battery 50, the traveling power Pdrv, and the loss Loss based on the storage ratio SOC of the battery 50. In addition, the target of the engine 22 is calculated using the operation line (for example, the fuel efficiency optimum operation line) as the relationship between the rotational speed Ne of the engine 22 and the torque Te and the calculated required power Pe *. A rotational speed Ne * and a target torque Te * are set. Then, the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is set based on the target rotational speed Ne * of the engine 22, the vehicle speed V, and the gear ratio of the planetary gear 30, and the rotational speed Nm1 of the motor MG1 becomes the target rotational speed Nm1 *. The torque command Tm1 * as the torque to be output from the motor MG1 is set by the rotational speed feedback control to achieve the torque, and the torque acting on the drive shaft 32 via the planetary gear 30 when the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 *. Is set within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and set as the torque command Tm2 * of the motor MG2. Here, since the target rotational speed Nm1 * (target rotational speed Ne * of the engine 22) and the torque commands Tm1 * and Tm2 * are set within the operating range (see FIG. 3) as described above, When voltage system voltage VH is in a low voltage state, target rotational speed Nm1 * of motor MG1 (target rotational speed Ne * of engine 22) decreases, and the power output from engine 22 is limited. FIG. 4 shows the dynamic relationship between the torque and the rotational speed of each rotating element of the planetary gear 30 in this state. The target engine speed Ne * and target torque Te * set in this way are transmitted to the engine ECU 24, and torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are transmitted to the motor ECU 40. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te *, controls the intake air amount, fuel injection control, and ignition of the engine 22 so that the engine 22 is operated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. The motor ECU 40 that executes the control and receives the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 sets the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *. Control switching. Hereinafter, such traveling is referred to as hybrid traveling. During this hybrid travel, the hybrid electronic control unit 70 drives the motors MG1, MG2 based on the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 and the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2. The target voltage command VH * is set by obtaining the voltage required for the above-described operation, and the two transistors T1 and T2 of the boost converter 60 are subjected to switching control so that the high voltage system voltage VH becomes the set target voltage command VH *.

また、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、エンジン22の運転を停止した状態で走行するときには、アクセル開度Accと車速Vとに応じて駆動軸32に要求される要求トルクTr*を設定し、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共にモータMG2のトルク指令Tm2*に要求トルクTr*を設定する。そして、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信する。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子をスイッチング制御する。以下、こうした走行を電動走行という。この電動走行の際には、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、モータMG2のトルク指令Tm2*とモータMG2の回転数Nm2とに基づいてモータMG2を駆動するのに必要な電圧を求めて目標電圧指令VH*を設定し、高電圧系電圧VHが設定した目標電圧指令VH*となるよう昇圧コンバータ60の2つのトランジスタT1,T2をスイッチング制御する。   Further, when the hybrid electronic control unit 70 travels with the engine 22 stopped, the hybrid electronic control unit 70 sets the required torque Tr * required for the drive shaft 32 according to the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, and the battery Within the range of 50 input / output limits Win, Wout, a value 0 is set for the torque command Tm1 * of the motor MG1, and a required torque Tr * is set for the torque command Tm2 * of the motor MG2. Then, the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40. The motor ECU 40 that receives the torque commands Tm1 * and Tm2 * performs switching control of the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *. Hereinafter, such traveling is referred to as electric traveling. During this electric travel, the hybrid electronic control unit 70 obtains a voltage required to drive the motor MG2 based on the torque command Tm2 * of the motor MG2 and the rotational speed Nm2 of the motor MG2, and calculates a target voltage command. VH * is set, and the two transistors T1 and T2 of the boost converter 60 are subjected to switching control so that the high voltage system voltage VH becomes the set target voltage command VH *.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、バッテリ50の出力制限Woutを設定する処理について説明する。図5は、バッテリECU52により実行される出力制限設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly the processing for setting the output limit Wout of the battery 50 will be described. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of an output limit setting process routine executed by the battery ECU 52. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

出力制限設定処理ルーチンが実行されると、バッテリECU52のCPUは、まず、温度センサ51cからの電池温度Tbやインバータ冷却水温Tinv,バッテリ50の蓄電割合SOCなどの制御に必要なデータを入力する(ステップS100)。ここで、インバータ冷却水温Tinvは、温度センサ68により検出されたものをハイブリッド用電子制御ユニット70から通信を介して入力するものとした。また、蓄電割合SOCは、電流センサ51bにより検出された充放電電流Ibの積算値に基づいて演算したものを入力するものとした。   When the output limit setting process routine is executed, the CPU of the battery ECU 52 first inputs data necessary for control such as the battery temperature Tb, the inverter cooling water temperature Tinv, the storage ratio SOC of the battery 50, etc. from the temperature sensor 51c ( Step S100). Here, the inverter cooling water temperature Tinv is detected by the temperature sensor 68 and input from the hybrid electronic control unit 70 via communication. In addition, as the storage ratio SOC, a value calculated based on the integrated value of the charge / discharge current Ib detected by the current sensor 51b is input.

こうしてデータを入力すると、入力した電池温度Tbが閾値T1未満であるか否か(ステップS110)、入力したインバータ冷却水温Tinvが閾値T2未満であるか否か(ステップS120)をそれぞれ判定する。ここで、閾値T1は、バッテリ50の適正温度範囲よりも低温寄りの温度であり、例えば20℃や25℃などのように定められる。また、閾値T2は、インバータ41,42のスイッチング素子の耐圧が低下する温度であり、例えば0℃や5℃などのように定められる。電池温度Tbが閾値T1以上で且つインバータ冷却水温Tinvが閾値T2以上と判定されたときには、バッテリ50は適正温度であり且つインバータ41,42の素子耐圧も低下していないと判断して、所定値Wb1をバッテリ50の出力制限の基本値Wbに設定し(ステップS130)、入力した蓄電割合SOCに基づいて補正係数kを設定し(ステップS140)、基本値Wbに補正係数kを乗じたものをバッテリ50の出力制限Woutに設定して(ステップS150)、本ルーチンを終了する。ここで、所定値Wb1は、適正温度におけるバッテリ50の定格値である。また、補正係数kは、蓄電割合SOCと補正係数kとの関係を予め求めてマップとしてROMに記憶しておき、蓄電割合SOCが与えられるとマップから対応する補正係数kを導出するものとした。このマップの一例を図6に示す。補正係数kは、図示するように、蓄電割合SOCが所定割合Sref(例えば、40%など)以上のときには1.0であり、蓄電割合SOCが所定割合Sref未満のときには蓄電割合SOCが低いほど小さくなるよう設定される。   When the data is input in this way, it is determined whether or not the input battery temperature Tb is lower than the threshold value T1 (step S110), and whether or not the input inverter cooling water temperature Tinv is lower than the threshold value T2 (step S120). Here, the threshold value T1 is a temperature closer to the lower temperature than the appropriate temperature range of the battery 50, and is determined to be 20 ° C. or 25 ° C., for example. The threshold value T2 is a temperature at which the withstand voltage of the switching elements of the inverters 41 and 42 decreases, and is set to 0 ° C. or 5 ° C., for example. When it is determined that the battery temperature Tb is equal to or higher than the threshold value T1 and the inverter cooling water temperature Tinv is equal to or higher than the threshold value T2, it is determined that the battery 50 is at an appropriate temperature and the element withstand voltage of the inverters 41 and 42 is not decreased. Wb1 is set to the basic value Wb of the output limit of the battery 50 (step S130), the correction coefficient k is set based on the input storage ratio SOC (step S140), and the basic value Wb multiplied by the correction coefficient k The output limit Wout of the battery 50 is set (step S150), and this routine ends. Here, the predetermined value Wb1 is a rated value of the battery 50 at an appropriate temperature. The correction coefficient k is obtained in advance by storing the relationship between the storage ratio SOC and the correction coefficient k in the ROM as a map, and when the storage ratio SOC is given, the corresponding correction coefficient k is derived from the map. . An example of this map is shown in FIG. As illustrated, the correction coefficient k is 1.0 when the storage ratio SOC is equal to or greater than a predetermined ratio Sref (for example, 40%), and is smaller as the storage ratio SOC is lower when the storage ratio SOC is less than the predetermined ratio Sref. It is set to become.

一方、ステップS110で電池温度Tbが閾値T1未満と判定されたり、ステップS120でインバータ冷却水温Tinvが閾値T2未満と判定されると、電池温度Tbに基づいて出力制限の基本値の仮の値である仮基本値Wbtmp1を設定すると共に(ステップS160)、インバータ冷却水温Tinvに基づいて仮基本値Wbtmp2を設定する(ステップS170)。ここで、仮基本値Wbtmp1は、実施例では、電池温度Tbと仮基本値Wbtmp1との関係を予め求めてマップとしてROMに記憶しておき、電池温度Tbが与えられるとマップから対応する仮基本値Wbtmp1を導出するものとした。このマップの一例を図7に示す。仮基本値Wbtmp1は、図示するように、電池温度Tbが閾値T1以上のときには上述した所定値Wb1となり、電池温度Tが閾値T1未満のときには、低温になるほど小さくなるよう設定される。また、仮基本値Wbtmp2は、実施例では、インバータ冷却水温Tinvと仮基本値Wbtmp2との関係を予め求めてマップとしてROMに記憶しておき、インバータ冷却水温Tinvが与えられるとマップから対応する仮基本値Wbtmp2を導出するものとした。このマップの一例を図8に示す。仮基本値Wbtmp2は、図示するように、インバータ冷却水温Tinvが閾値T2以上のときには上述した所定値Wb1となり、インバータ冷却水温Tinvが閾値T2未満のときには、低温になるほど小さくなるよう設定される。そして、設定した二つの仮基本値Wbtmp1,Wbtmp2のうち小さい方をバッテリ50の出力制限の基本値Wbに設定し(ステップS180)、入力した蓄電割合SOCに基づいて補正係数kを設定し(ステップS140)、基本値Wbに補正係数kを乗じたものをバッテリ50の出力制限Woutに設定して(ステップS150)、本ルーチンを終了する。   On the other hand, when the battery temperature Tb is determined to be lower than the threshold value T1 in step S110 or the inverter cooling water temperature Tinv is determined to be lower than the threshold value T2 in step S120, the provisional value of the basic value of the output limit is based on the battery temperature Tb. A temporary basic value Wbtmp1 is set (step S160), and a temporary basic value Wbtmp2 is set based on the inverter cooling water temperature Tinv (step S170). Here, in the embodiment, the temporary basic value Wbtmp1 is obtained in advance by storing the relationship between the battery temperature Tb and the temporary basic value Wbtmp1 in the ROM as a map, and when the battery temperature Tb is given, the temporary basic value corresponding to the temporary basic value Wbtmp1 is obtained. The value Wbtmp1 was derived. An example of this map is shown in FIG. As shown in the figure, the provisional basic value Wbtmp1 is set to be the above-described predetermined value Wb1 when the battery temperature Tb is equal to or higher than the threshold value T1, and is set to become smaller as the battery temperature T is lower than the threshold value T1. Further, in the embodiment, the temporary basic value Wbtmp2 is obtained in advance by storing the relationship between the inverter cooling water temperature Tinv and the temporary basic value Wbtmp2 in a ROM as a map, and when the inverter cooling water temperature Tinv is given, the corresponding temporary value from the map is obtained. The basic value Wbtmp2 was derived. An example of this map is shown in FIG. As shown in the figure, the provisional basic value Wbtmp2 is set to the above-described predetermined value Wb1 when the inverter cooling water temperature Tinv is equal to or higher than the threshold value T2, and is set to decrease as the inverter cooling water temperature Tinv is lower than the threshold value T2. Then, the smaller one of the two provisional basic values Wbtmp1 and Wbtmp2 is set as the basic value Wb for limiting the output of the battery 50 (step S180), and the correction coefficient k is set based on the input storage ratio SOC (step S180). In S140, the basic value Wb multiplied by the correction coefficient k is set as the output limit Wout of the battery 50 (Step S150), and this routine is terminated.

いま、インバータ冷却水温Tinvが閾値T2未満の状態でインバータ41,42と昇圧コンバータ56とを制御する場合を考える。この場合、インバータ41,42のスイッチング素子の耐圧(素子耐圧)が低下するため、昇圧コンバータ56を制御する際にサージ電圧が発生すると、高電圧系電力ライン54aに作用する電圧が一時的に素子耐圧を超える場合がある。これに対して、高電圧系電圧VHが低電圧の状態となるよう昇圧コンバータ56を制御すれば、サージ電圧は低くなるから、インバータ冷却水温Tinvが閾値T2未満であっても高電圧系電力ライン54aに素子耐圧を超える電圧は作用しない。しかしながら、高電圧系電圧VHを低電圧の状態とすると、前述したように、エンジン22から出力されるパワーが制限されるため、走行用パワーPdrvに十分に対応できない場合がある。実施例では、インバータ冷却水温Tinvが閾値T2未満のときには、インバータ冷却水温Tinvが低いほどバッテリ50の出力制限Woutを小さくし、バッテリ50を流れる電流(充放電電流Ib)を小さくする。サージ電圧は図9に示すように充放電電流Ibに比例するから、出力制限Woutを小さくすることにより、サージ電圧を低くし、高電圧系電力ライン54aに作用する電圧が素子耐圧を超えないようにすることができる。この際、出力制限Woutを小さくするため、バッテリ50の放電は制限されるものの、エンジン22から出力されるパワーは制限されないから、走行用パワーPdrvに十分に対応することができる。   Consider a case where inverters 41 and 42 and boost converter 56 are controlled in a state where inverter cooling water temperature Tinv is lower than threshold value T2. In this case, since the withstand voltage (element withstand voltage) of the switching elements of the inverters 41 and 42 is reduced, when a surge voltage is generated when controlling the boost converter 56, the voltage acting on the high voltage system power line 54a is temporarily changed to the element. The breakdown voltage may be exceeded. On the other hand, if the boost converter 56 is controlled so that the high voltage system voltage VH is in a low voltage state, the surge voltage is lowered. Therefore, even if the inverter cooling water temperature Tinv is lower than the threshold value T2, the high voltage system power line. A voltage exceeding the element breakdown voltage does not act on 54a. However, if the high voltage system voltage VH is set to a low voltage state, as described above, the power output from the engine 22 is limited, and thus the traveling power Pdrv may not be sufficiently supported. In the embodiment, when the inverter cooling water temperature Tinv is lower than the threshold value T2, the lower the inverter cooling water temperature Tinv, the smaller the output limit Wout of the battery 50 and the smaller the current flowing through the battery 50 (charge / discharge current Ib). Since the surge voltage is proportional to the charge / discharge current Ib as shown in FIG. 9, the surge voltage is lowered by reducing the output limit Wout so that the voltage acting on the high voltage system power line 54a does not exceed the device breakdown voltage. Can be. At this time, in order to reduce the output limit Wout, the discharge of the battery 50 is limited, but the power output from the engine 22 is not limited, so that it can sufficiently correspond to the traveling power Pdrv.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、電池温度Tbが閾値T1未満かインバータ冷却水温Tinvが閾値T2未満かのいずれか又は両方が成立しているときには、電池温度Tbに基づいて第1の仮基本値Wbtmp1を設定すると共にインバータ冷却水温Tinvに基づいて第2の仮基本値Wbtmp2を設定し、二つの仮基本値Wbtmp1,Wbtmp2のうち小さい方に基づいてバッテリ50の出力制限Woutを設定するから、インバータ冷却水温Tinvが閾値T2未満であっても、サージ電圧により高電圧系電力ライン54aに素子耐圧を超える電圧が作用するのを抑制することができる。この際、インバータ冷却水温Tinvが低いほど出力制限Woutが小さくなるから、バッテリ50の放電は制限されるものの、エンジン22から出力されるパワーは制限されないから、走行用パワーPdrvに十分に対応することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when either or both of the battery temperature Tb is less than the threshold value T1 and the inverter cooling water temperature Tinv is less than the threshold value T2, the first is based on the battery temperature Tb. Is set, the second temporary basic value Wbtmp2 is set based on the inverter cooling water temperature Tinv, and the output limit Wout of the battery 50 is set based on the smaller of the two temporary basic values Wbtmp1 and Wbtmp2. Therefore, even if the inverter cooling water temperature Tinv is lower than the threshold value T2, it is possible to suppress the voltage exceeding the element breakdown voltage from acting on the high voltage system power line 54a due to the surge voltage. At this time, the lower the inverter cooling water temperature Tinv is, the smaller the output limit Wout becomes. Therefore, although the discharge of the battery 50 is limited, the power output from the engine 22 is not limited, and therefore sufficiently corresponds to the traveling power Pdrv. Can do.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2からの動力を駆動輪39a,39bに連結された駆動軸32に出力するものとしたが、図10の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2からの動力を駆動軸32が接続された車軸(駆動輪39a,39bに接続された車軸)とは異なる車軸(図10における車輪39c,39dに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power from the motor MG2 is output to the drive shaft 32 connected to the drive wheels 39a and 39b. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. The power from MG2 may be output to an axle (an axle connected to wheels 39c and 39d in FIG. 10) different from an axle (an axle connected to drive wheels 39a and 39b) to which drive shaft 32 is connected. .

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22からの動力をプラネタリギヤ30を介して駆動輪39a,39bに接続された駆動軸32に出力すると共にモータMG2からの動力を駆動軸32に出力するものとしたが、図11の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、駆動輪39a,39bに接続された駆動軸に変速機230を介してモータMGを取り付け、モータMGの回転軸にクラッチ229を介してエンジン22を接続する構成とし、エンジン22からの動力をモータMGの回転軸と変速機230とを介して駆動軸に出力すると共にモータMGからの動力を変速機230を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。また、図12の変形例のハイブリッド自動車320に例示するように、エンジン22からの動力を変速機330を介して駆動輪39a,39bに接続された車軸に出力すると共にモータMGからの動力を駆動輪39a,39bに接続された車軸とは異なる車軸(図12における車輪39c,39dに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power from the engine 22 is output to the drive shaft 32 connected to the drive wheels 39a and 39b via the planetary gear 30, and the power from the motor MG2 is output to the drive shaft 32. However, as illustrated in the hybrid vehicle 220 of the modified example of FIG. 11, a motor MG is attached to a drive shaft connected to the drive wheels 39a and 39b via a transmission 230, and a rotation shaft of the motor MG is connected to a rotation shaft via a clutch 229. The engine 22 is connected, and the power from the engine 22 is output to the drive shaft via the rotating shaft of the motor MG and the transmission 230, and the power from the motor MG is output to the drive shaft via the transmission 230. It is good also as what to do. Further, as exemplified in the hybrid vehicle 320 of the modification of FIG. 12, the power from the engine 22 is output to the axle connected to the drive wheels 39a and 39b via the transmission 330 and the power from the motor MG is driven. It may be output to an axle different from the axle connected to the wheels 39a, 39b (the axle connected to the wheels 39c, 39d in FIG. 12).

実施例では、本発明を、駆動軸32にプラネタリギヤ30を介して接続されたエンジン22およびモータMG1と、駆動軸32に接続されたモータMG2と、を備えるハイブリッド自動車20に適用するものとしたが、図13の変形例の自動車420に例示するように、走行用の動力を出力するモータMGを備える単純な電気自動車に適用するものとしてもよい。   In the embodiment, the present invention is applied to the hybrid vehicle 20 including the engine 22 and the motor MG1 connected to the drive shaft 32 via the planetary gear 30 and the motor MG2 connected to the drive shaft 32. As exemplified in the automobile 420 of the modified example of FIG. 13, the present invention may be applied to a simple electric vehicle including a motor MG that outputs driving power.

実施例では、本発明のハイブリッド自動車20に適用して説明したが、これに限られず、駆動装置の形態としてもよいし、駆動装置の制御方法の形態としてもよい。   In the embodiment, the present invention is applied to the hybrid vehicle 20 of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and may be a drive device form or a drive device control method form.

実施例では、本発明を、交流負荷としてモータMG1,MG2をインバータ41,42により駆動するものに適用するものとしたが、例えば、空気調和装置のコンプレッサをインバータにより駆動するなど、交流負荷をインバータにより駆動するものであれば如何なるものに適用するものとしてもよい。   In the embodiment, the present invention is applied to an AC load in which the motors MG1 and MG2 are driven by the inverters 41 and 42. For example, the AC load is driven by an inverter such as a compressor of an air conditioner driven by an inverter. The present invention may be applied to any device that is driven by the above.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータMG1,MG2が「交流負荷」に相当し、インバータ41,42が「インバータ」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当し、昇圧コンバータ56が「昇圧コンバータ」に相当し、図5の出力制限設定処理ルーチンを実行するバッテリECU52と、要求パワーPe*がエンジン22から出力されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸32に出力されるようエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*とモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とを設定して対応するECUに送信するハイブリッド用電子制御ユニット70と、目標回転数Ne*および目標トルクTe*に基づいてエンジン22を運転制御するエンジンECU24と、トルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてインバータ41,42をスイッチング制御するモータECU40とが「制御手段」に相当する。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the motors MG1 and MG2 correspond to “AC load”, the inverters 41 and 42 correspond to “inverters”, the battery 50 corresponds to “battery”, and the boost converter 56 corresponds to “boost converter”. The battery ECU 52 that executes the output limit setting processing routine of FIG. 5 and the required power Pe * are output from the engine 22 and the required torque Tr * is applied to the drive shaft 32 within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. A hybrid electronic control unit 70 that sets the target rotational speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 and torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 so as to be output, and transmits them to the corresponding ECU; An engine ECU 24 that controls the operation of the engine 22 based on the rotational speed Ne * and the target torque Te *; Torque command Tm1 *, and the motor ECU40 controlling switching inverters 41 and 42 based on Tm2 * corresponds to the "control means".

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、自動車産業に利用可能である。   The present invention is applicable to the automobile industry.

20,120,220,320 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、30 プラネタリギヤ、32 駆動軸、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、39c,39d 車輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54a 高電圧系電力ライン、54b 低電圧系電力ライン、55 システムメインリレー、56 昇圧コンバータ、60 冷却装置、62 ラジエータ、64 循環管路、66 ウォーターポンプ、68 温度センサ、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 パワースイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、420 自動車、MG,MG1,MG2 モータ。   20, 120, 220, 320 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 30 planetary gear, 32 drive shaft, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel, 39c, 39d wheel, 40 electronic control unit for motor (motor ECU), 41, 42 inverter, 50 battery, 51a voltage sensor, 51b current sensor, 51c temperature sensor, 52 electronic control unit for battery (battery ECU), 54a high voltage system power line, 54b Low voltage system power line, 55 System main relay, 56 Boost converter, 60 Cooling device, 62 Radiator, 64 Circulation line, 66 Water pump, 68 Temperature sensor, 70 Electronic control unit for hybrid 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 power switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 420 automobile , MG, MG1, MG2 motors.

Claims (1)

交流負荷と、該交流負荷を駆動するインバータと、バッテリと、該バッテリの電力を昇圧して前記インバータに供給する昇圧コンバータと、前記バッテリの出力制限を設定すると共に該設定した出力制限の範囲内で前記交流負荷が駆動されるよう前記インバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置において、
前記制御手段は、前記バッテリの温度が第1の閾値未満か前記インバータを冷却する冷却媒体の温度が第2の閾値未満かのいずれか又は両方が成立するときには、前記バッテリの温度に基づいて第1の仮出力制限を設定すると共に前記冷却媒体の温度に基づいて第2の仮出力制限を設定し、両仮出力制限のうち小さい方に基づいて前記出力制限を設定する手段である
ことを特徴とする駆動装置。
An AC load, an inverter that drives the AC load, a battery, a boost converter that boosts the power of the battery and supplies the boosted power to the inverter, and sets an output limit of the battery and is within the set output limit range And a control means for controlling the inverter so that the AC load is driven in a drive device,
When either or both of the temperature of the battery is lower than a first threshold and the temperature of a cooling medium that cools the inverter is lower than a second threshold are satisfied, the control means performs a first operation based on the temperature of the battery. The first temporary output limit is set, the second temporary output limit is set based on the temperature of the cooling medium, and the output limit is set based on the smaller of the two temporary output limits. A drive device.
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