JP2017056790A - Hybrid vehicle - Google Patents

Hybrid vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2017056790A
JP2017056790A JP2015181892A JP2015181892A JP2017056790A JP 2017056790 A JP2017056790 A JP 2017056790A JP 2015181892 A JP2015181892 A JP 2015181892A JP 2015181892 A JP2015181892 A JP 2015181892A JP 2017056790 A JP2017056790 A JP 2017056790A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrical machine
rotating electrical
rotation speed
engine
estimated value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015181892A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
安藤 隆
Takashi Ando
隆 安藤
優 清水
Masaru Shimizu
優 清水
岳志 岸本
Takashi Kishimoto
岳志 岸本
天野 正弥
Masaya Amano
正弥 天野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2015181892A priority Critical patent/JP2017056790A/en
Publication of JP2017056790A publication Critical patent/JP2017056790A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately calculate the rotation speed of a first rotary electric machine even in a case where a resolver abnormality occurs during an inverter-less travel.SOLUTION: First, in a case where resolver abnormality occurs during an inverter-less travel, an ECU, by using a relation of a collinear figure, and by using an output value of an engine revolution speed sensor and that of a wheel speed sensor, calculates: a first estimation value Nm1(VS+) of an MG1 rotation speed, with an assumption that a drive wheel rotates in a forward direction; and a second estimation value Nm1(VS-) of the MG1 rotation speed, with an assumption that the drive wheel rotates in a reverse direction. Further, the ECU calculates a third estimation value Nm1(IB) of the MG1 rotation speed by using a battery current IB from a monitor unit. Then, the ECU sets, as an MG1 rotation speed Nm1, a value closer to the third estimation value Nm1(IB) out of the first estimation value Nm1(VS+) and second estimation value Nm1(VS-).SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、エンジンと回転電機との少なくとも一方の動力を用いて走行可能なハイブリッド車両に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle capable of traveling using at least one power of an engine and a rotating electrical machine.

特開2013−203116号公報(特許文献1)には、エンジンと、ロータに永久磁石を有する第1回転電機と、車輪(駆動輪)に接続された出力軸と、遊星歯車機構と、出力軸に接続された第2回転電機と、バッテリと、バッテリと第1回転電機と第2回転電機との間で電力変換を行なうインバータと、制御装置とを備えるハイブリッド車両が開示されている。遊星歯車機構は、第1回転電機に連結されたサンギヤと、出力軸に連結されたリングギヤと、エンジンに連結されたキャリアとを含む。制御装置は、第1回転電機および第2回転電機をインバータによって正常に制御できない異常が生じた場合、インバータをゲート遮断状態にしつつエンジンを駆動して車両を退避走行させる「インバータレス走行制御」を実行する。   Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-203116 (Patent Document 1) discloses an engine, a first rotating electrical machine having a permanent magnet in a rotor, an output shaft connected to wheels (drive wheels), a planetary gear mechanism, and an output shaft. A hybrid vehicle is disclosed that includes a second rotating electrical machine connected to the battery, a battery, an inverter that performs power conversion between the battery, the first rotating electrical machine, and the second rotating electrical machine, and a control device. The planetary gear mechanism includes a sun gear connected to the first rotating electric machine, a ring gear connected to the output shaft, and a carrier connected to the engine. The control device performs “inverter-less travel control” that drives the engine and retracts the vehicle while the inverter is in a gate shut-off state when an abnormality occurs in which the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine cannot be controlled normally by the inverter. Run.

インバータレス走行制御中においては、エンジンの回転力によって第1回転電機を力学的(機械的)に回転させることによって第1回転電機に逆起電圧を発生させる。この逆起電圧によって第1回転電機からバッテリに電流が流れると、第1回転電機には、第1回転電機の回転を妨げる方向に作用する逆起トルク(制動トルク)が発生する。この逆起トルクが第1回転電機からサンギヤに作用することによって、リングギヤには、第1回転電機の逆起トルクの反力として、正方向(前進方向)に作用する駆動トルクが発生する。この駆動トルクによって退避走行が実現される。   During the inverterless travel control, a counter electromotive voltage is generated in the first rotating electrical machine by mechanically (mechanically) rotating the first rotating electrical machine by the rotational force of the engine. When a current flows from the first rotating electrical machine to the battery by the counter electromotive voltage, a counter electromotive torque (braking torque) that acts in a direction that prevents the rotation of the first rotating electrical machine is generated in the first rotating electrical machine. When this counter electromotive torque acts on the sun gear from the first rotating electrical machine, a driving torque acting in the forward direction (forward direction) is generated in the ring gear as a reaction force of the counter electromotive torque of the first rotating electrical machine. Retreat travel is realized by this drive torque.

特開2013−203116号公報JP 2013-203116 A

第1回転電機が発生する逆起電圧は、第1回転電機の回転速度に応じて変化する。そのため、上述のインバータレス走行制御中においては、第1回転電機の回転速度に応じて第1回転電機の逆起トルク(すなわち駆動トルク)が変化する。したがって、インバータレス走行制御中においては、エンジンの出力を制御することによって、第1回転電機の逆起トルクが要求トルクとなるように第1回転電機の回転速度を調整することが望ましい。そのための前提として、第1回転電機の回転速度を精度よく把握する必要がある。   The counter electromotive voltage generated by the first rotating electrical machine changes according to the rotational speed of the first rotating electrical machine. Therefore, during the inverterless travel control described above, the counter electromotive torque (that is, drive torque) of the first rotating electrical machine changes according to the rotational speed of the first rotating electrical machine. Therefore, during inverterless travel control, it is desirable to adjust the rotational speed of the first rotating electrical machine so that the counter electromotive torque of the first rotating electrical machine becomes the required torque by controlling the output of the engine. As a premise for that, it is necessary to accurately grasp the rotation speed of the first rotating electrical machine.

しかしながら、インバータレス走行制御中に、たとえば第1回転電機の回転速度を検出するレゾルバ(以下「第1センサ」ともいう)および第2回転電機の回転速度を検出するレゾルバ(以下「第2センサ」ともいう)の出力値を制御装置が取得できない異常が生じた場合には、制御装置が第1回転電機の回転速度を把握することができなくなることが懸念される。   However, during inverterless travel control, for example, a resolver (hereinafter also referred to as “first sensor”) that detects the rotational speed of the first rotating electrical machine and a resolver (hereinafter referred to as “second sensor”) that detects the rotational speed of the second rotating electrical machine. If an abnormality occurs in which the control device cannot obtain the output value (also referred to as “also”), there is a concern that the control device cannot grasp the rotation speed of the first rotating electrical machine.

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、インバータレス走行制御中に第1センサおよび第2センサの出力値を制御装置が取得できない場合であっても、第1回転電機の回転速度を精度よく算出することである。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and the object thereof is even when the control device cannot acquire the output values of the first sensor and the second sensor during inverterless travel control. It is to calculate the rotational speed of the first rotating electrical machine with high accuracy.

この発明に係るハイブリッド車両は、エンジンと、ロータに永久磁石を有する第1回転電機と、車輪に接続された出力軸と、エンジンに連結されたキャリアと、第1回転電機に連結されたサンギヤと、出力軸に連結されたリングギヤとを有する遊星歯車機構と、出力軸に接続された第2回転電機と、バッテリと、バッテリと第1回転電機と第2回転電機との間で電力変換可能なインバータと、第1回転電機の回転速度および回転方向を検出可能な第1センサと、第2回転電機の回転速度および回転方向を検出可能な第2センサと、エンジンの回転速度を検出可能なエンジン回転速度センサと、車輪の回転速度を検出可能かつ車輪の回転方向を検出不能な車輪速センサと、バッテリを流れる電流を検出可能な電流センサと、インバータレス走行制御を実行可能な制御装置とを備える。インバータレス走行制御は、インバータをゲート遮断状態にし、かつエンジンを駆動して第1回転電機に逆起電圧に起因する制動トルクを発生させ、制動トルクの反力として出力軸に作用するトルクで車両を走行させる制御である。制御装置は、インバータレス走行制御中に第1センサおよび第2センサの出力値を取得できない場合、エンジン回転速度センサの出力値と車輪速センサの出力値とを用いて、車輪が前進方向に回転していると仮定したときの第1回転電機の回転速度の第1推定値と、車輪が後進方向に回転していると仮定したときの第1回転電機の回転速度の第2推定値とを算出する。制御装置は、電流センサの出力値を用いて第1回転電機の回転速度の第3推定値を算出する。制御装置は、第1推定値および第2推定値のうち第3推定値に近い方を第1回転電機の回転速度とする。   A hybrid vehicle according to the present invention includes an engine, a first rotating electrical machine having a permanent magnet in a rotor, an output shaft connected to wheels, a carrier coupled to the engine, and a sun gear coupled to the first rotating electrical machine. The planetary gear mechanism having a ring gear coupled to the output shaft, the second rotating electrical machine connected to the output shaft, the battery, and the battery, the battery, the first rotating electrical machine, and the second rotating electrical machine can convert power. An inverter, a first sensor capable of detecting the rotational speed and direction of the first rotating electrical machine, a second sensor capable of detecting the rotational speed and rotational direction of the second rotating electrical machine, and an engine capable of detecting the rotational speed of the engine Rotation speed sensor, wheel speed sensor that can detect the rotation speed of the wheel and cannot detect the rotation direction of the wheel, a current sensor that can detect the current flowing through the battery, and inverterless travel And a viable control device control. Inverter-less running control sets the inverter in a gate cut-off state and drives the engine to generate a braking torque caused by a counter electromotive voltage in the first rotating electrical machine. It is the control which runs When the control device cannot acquire the output values of the first sensor and the second sensor during the inverterless travel control, the wheel rotates in the forward direction using the output value of the engine rotational speed sensor and the output value of the wheel speed sensor. A first estimated value of the rotational speed of the first rotating electrical machine when assuming that the wheel is rotating, and a second estimated value of the rotational speed of the first rotating electrical machine when assuming that the wheel is rotating in the reverse direction calculate. The control device calculates a third estimated value of the rotation speed of the first rotating electrical machine using the output value of the current sensor. The control device sets the rotation speed of the first rotating electrical machine to be the one closer to the third estimated value among the first estimated value and the second estimated value.

上記構成によれば、エンジンと第1回転電機と出力軸(車輪および第2回転電機)とが、遊星歯車機構によって機械的に連結される。したがって、第1センサおよび第2センサの出力値を取得できない場合であっても、遊星歯車機構の共線図の関係(エンジン、第1回転電機、出力軸のうちのいずれか2つの回転速度が決まれば残り1つの回転速度も決まる関係)を利用して、エンジンの回転速度および車輪(出力軸)の回転速度から、第1回転電機の回転速度を精度よく算出可能である。しかしながら、車輪の回転速度を検出する車輪速センサは、回転速度の大きさ(絶対値)を検出できるが、回転方向までは検出できない。そのため、共線図の関係を利用する手法では、第1回転電機の回転速度として、車輪が前進方向に回転していると仮定したときの値と、車輪が後進方向に回転していると仮定したときの値との2通りの値が想定され、どちらの値が実際の第1回転電機の回転速度であるのかを判定できない。   According to the above configuration, the engine, the first rotating electrical machine, and the output shaft (the wheel and the second rotating electrical machine) are mechanically connected by the planetary gear mechanism. Therefore, even if the output values of the first sensor and the second sensor cannot be obtained, the collinear relationship of the planetary gear mechanism (the rotational speed of any two of the engine, the first rotating electrical machine, and the output shaft is If it is determined, the remaining one rotational speed is also determined), and the rotational speed of the first rotating electrical machine can be accurately calculated from the rotational speed of the engine and the rotational speed of the wheel (output shaft). However, the wheel speed sensor that detects the rotational speed of the wheel can detect the magnitude (absolute value) of the rotational speed, but cannot detect the rotational direction. Therefore, in the method using the relationship of the nomograph, it is assumed that the rotation speed of the first rotating electrical machine is a value when the wheel is rotated in the forward direction and the wheel is rotated in the reverse direction. Two values are assumed to be the values at the time, and it cannot be determined which value is the actual rotation speed of the first rotating electrical machine.

一方、インバータレス走行制御中においては、第1回転電機は、第1回転電機の回転速度に応じた逆起電圧を発生し、この逆起電圧によって第1回転電機からバッテリに電流が流れることによって制動トルク(逆起トルク)を発生する。したがって、バッテリに流れる電流は、第1回転電機の逆起電圧、すなわち第1回転電機の回転速度に応じた値となる。この点を利用すれば、バッテリに流れる電流を用いて第1回転電機の回転速度をある程度の精度で推定することは可能である。   On the other hand, during inverterless travel control, the first rotating electrical machine generates a counter electromotive voltage according to the rotation speed of the first rotating electrical machine, and current flows from the first rotating electrical machine to the battery by the counter electromotive voltage. Generates braking torque (back electromotive torque). Therefore, the current flowing through the battery has a value corresponding to the counter electromotive voltage of the first rotating electrical machine, that is, the rotational speed of the first rotating electrical machine. By utilizing this point, it is possible to estimate the rotation speed of the first rotating electrical machine with a certain degree of accuracy using the current flowing through the battery.

以上の点の鑑み、制御装置は、インバータレス走行制御中に第1センサおよび第2センサの出力値を取得できない場合、まず、共線図の関係を利用して、エンジン回転速度センサの出力値と車輪速センサの出力値とを用いて、車輪が前進方向に回転していると仮定したときの第1回転電機の回転速度の第1推定値と、車輪が後進方向に回転していると仮定したときの第1回転電機の回転速度の第2推定値とを算出する。さらに、制御装置は、電流センサの出力値を用いて第1回転電機の回転速度の第3推定値を算出する。そして、制御装置は、第1推定値および第2推定値のうち第3推定値に近い方を第1回転電機の回転速度とする。すなわち、制御装置は、速度センサ(エンジン回転速度センサおよび車輪速センサ)の出力値を用いて算出された第1推定値および第2推定値のうち、どちらが実際の第1回転電機の回転速度であるのかを、電流センサの出力値を用いて算出された第3推定値を用いて判定する。これにより、インバータレス走行制御中に第1センサおよび第2センサの出力値を制御装置が取得できない場合であっても、第1回転電機の回転速度を精度よく算出することができる。   In view of the above points, when the control device cannot acquire the output values of the first sensor and the second sensor during the inverterless travel control, first, the output value of the engine rotation speed sensor is obtained using the relationship of the nomograph. And the output value of the wheel speed sensor, the first estimated value of the rotational speed of the first rotating electrical machine when it is assumed that the wheel is rotating in the forward direction, and the wheel is rotating in the reverse direction A second estimated value of the rotation speed of the first rotating electrical machine when assumed is calculated. Further, the control device calculates a third estimated value of the rotation speed of the first rotating electrical machine using the output value of the current sensor. Then, the control device sets the one closer to the third estimated value among the first estimated value and the second estimated value as the rotation speed of the first rotating electrical machine. In other words, the control device determines which of the first estimated value and the second estimated value calculated using the output values of the speed sensors (engine speed sensor and wheel speed sensor) is the actual rotational speed of the first rotating electrical machine. It is determined using the third estimated value calculated using the output value of the current sensor. Thereby, even if it is a case where the control apparatus cannot acquire the output value of a 1st sensor and a 2nd sensor during inverterless driving | running | working control, the rotational speed of a 1st rotary electric machine can be calculated accurately.

車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically showing an overall configuration of a vehicle. 車両の電気システムの構成を説明するための回路ブロック図である。It is a circuit block diagram for demonstrating the structure of the electric system of a vehicle. インバータレス走行中における電気システムの状態を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the state of the electric system in inverterless driving | running | working. MG1回転速度Nm1と逆起電圧Vcと逆起トルクTcとの対応関係を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the correspondence of MG1 rotational speed Nm1, the counter electromotive voltage Vc, and the counter electromotive torque Tc. インバータレス走行中における制御状態の一例を共線図上に示す図である。It is a figure which shows an example of the control state in inverterless driving | running | working on a nomograph. ECUの処理手順を示すフローチャート(その1)である。It is a flowchart (the 1) which shows the process sequence of ECU. ECUによるMG1回転速度の第1推定値Nm1(VS+)および第2推定値Nm1(VS−)の算出手法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of 1st estimated value Nm1 (VS +) and 2nd estimated value Nm1 (VS-) of MG1 rotational speed by ECU. ECUの処理手順を示すフローチャート(その2)である。It is a flowchart (the 2) which shows the process sequence of ECU.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

<車両の全体構成>
図1は、本実施の形態に係る車両1の全体構成を概略的に示すブロック図である。車両1は、エンジン100と、モータジェネレータ(第1回転電機)10と、モータジェネレータ(第2回転電機)20と、遊星歯車機構30と、駆動輪50と、駆動輪50に接続された出力軸60と、車輪速センサ73と、バッテリ150と、システムメインリレー(SMR:System Main Relay)160と、高圧負荷170と、電力制御ユニット(PCU:Power Control Unit)200と、電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)300とを備える。
<Overall configuration of vehicle>
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an overall configuration of a vehicle 1 according to the present embodiment. The vehicle 1 includes an engine 100, a motor generator (first rotating electrical machine) 10, a motor generator (second rotating electrical machine) 20, a planetary gear mechanism 30, driving wheels 50, and an output shaft connected to the driving wheels 50. 60, a wheel speed sensor 73, a battery 150, a system main relay (SMR) 160, a high voltage load 170, a power control unit (PCU) 200, and an electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit) 300.

車両1は、エンジン100とモータジェネレータ20との少なくとも一方の動力を用いて走行するハイブリッド車両である。車両1は、後述する通常走行中において、エンジン100の動力を用いずにモータジェネレータ20の動力を用いて走行する電気自動車走行(以下「EV走行」という)と、エンジン100およびモータジェネレータ20の双方の動力を用いて走行するハイブリッド自動車走行(以下「HV走行」という)との間で走行態様を切り替えることができる。   The vehicle 1 is a hybrid vehicle that travels using at least one power of the engine 100 and the motor generator 20. The vehicle 1 travels using an electric vehicle (hereinafter referred to as “EV traveling”) that uses the power of the motor generator 20 without using the power of the engine 100 during normal traveling, which will be described later, and both the engine 100 and the motor generator 20. The traveling mode can be switched between hybrid vehicle traveling (hereinafter referred to as “HV traveling”) that travels using the power of the vehicle.

エンジン100は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン100は、ECU300からの制御信号に応じて車両1が走行するための動力を発生する。エンジン100により発生した動力は遊星歯車機構30に出力される。   The engine 100 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine. Engine 100 generates motive power for vehicle 1 to travel in response to a control signal from ECU 300. The power generated by the engine 100 is output to the planetary gear mechanism 30.

エンジン100にはエンジン回転速度センサ410が設けられている。エンジン回転速度センサ410は、エンジン100の回転速度(エンジン回転速度)Neを検出し、その検出結果を示す信号をECU300に出力する。   The engine 100 is provided with an engine rotation speed sensor 410. Engine rotation speed sensor 410 detects a rotation speed (engine rotation speed) Ne of engine 100 and outputs a signal indicating the detection result to ECU 300.

モータジェネレータ10,20の各々は、三相交流永久磁石型同期モータである。モータジェネレータ10は、エンジン100を始動させる際にはバッテリ150の電力を用いてエンジン100のクランクシャフト110を回転させる。また、モータジェネレータ10は、エンジン100の動力を用いて発電することも可能である。モータジェネレータ10によって発電された交流電力は、PCU200により直流電力に変換されてバッテリ150に充電される。また、モータジェネレータ10によって発電された交流電力がモータジェネレータ20に供給される場合もある。   Each of motor generators 10 and 20 is a three-phase AC permanent magnet type synchronous motor. When starting the engine 100, the motor generator 10 uses the electric power of the battery 150 to rotate the crankshaft 110 of the engine 100. The motor generator 10 can also generate power using the power of the engine 100. The AC power generated by the motor generator 10 is converted into DC power by the PCU 200 and the battery 150 is charged. Further, AC power generated by the motor generator 10 may be supplied to the motor generator 20.

モータジェネレータ20のロータは、出力軸60に連結される。モータジェネレータ20は、バッテリ150およびモータジェネレータ10の少なくとも一方から供給される電力を用いて出力軸60を回転させる。また、モータジェネレータ20は、回生制動によって発電することも可能である。モータジェネレータ20によって発電された交流電力は、PCU200により直流電力に変換されてバッテリ150に充電される。   The rotor of motor generator 20 is connected to output shaft 60. Motor generator 20 rotates output shaft 60 using electric power supplied from at least one of battery 150 and motor generator 10. The motor generator 20 can also generate electric power by regenerative braking. The AC power generated by the motor generator 20 is converted into DC power by the PCU 200 and the battery 150 is charged.

出力軸60は、デファレンシャルギヤを介して左右の駆動輪50に接続される。
駆動輪50には、車輪速センサ73が設けられている。車輪速センサ73は、駆動輪50の回転速度を車輪速VSとして検出し、検出結果を示す信号をECU300に出力する。車輪速センサ73は、駆動輪50の回転速度の大きさ(絶対値)を検出可能であるが、駆動輪50の回転方向は検出不能である。すなわち、ECU300は、車輪速センサ73の出力値からは、駆動輪50の回転速度の大きさ(絶対値)を把握することができるが、駆動輪50の回転方向を把握することはできない。なお、図1には1つの車輪速センサ73が示されているが、車輪速センサ73の数は1つに限定されない。たとえば、車両1の4つの車輪(左右の駆動輪50、および図示しない左右の従動輪)にそれぞれ車輪速センサ73を設けるようにしてもよい。
The output shaft 60 is connected to the left and right drive wheels 50 via a differential gear.
The drive wheel 50 is provided with a wheel speed sensor 73. Wheel speed sensor 73 detects the rotational speed of drive wheel 50 as wheel speed VS, and outputs a signal indicating the detection result to ECU 300. The wheel speed sensor 73 can detect the magnitude (absolute value) of the rotational speed of the drive wheel 50 but cannot detect the rotational direction of the drive wheel 50. That is, ECU 300 can grasp the magnitude (absolute value) of the rotational speed of drive wheel 50 from the output value of wheel speed sensor 73, but cannot grasp the rotational direction of drive wheel 50. Although one wheel speed sensor 73 is shown in FIG. 1, the number of wheel speed sensors 73 is not limited to one. For example, the wheel speed sensor 73 may be provided on each of four wheels (the left and right drive wheels 50 and the left and right driven wheels (not shown)) of the vehicle 1.

遊星歯車機構30は、エンジン100、モータジェネレータ10および出力軸60を機械的に連結し、エンジン100、モータジェネレータ10および出力軸60の間でトルクを伝達するように構成される。具体的には、遊星歯車機構30は、回転要素として、モータジェネレータ10のロータに連結されるサンギヤSと、出力軸60に連結されるリングギヤRと、エンジン100のクランクシャフト110に連結されるキャリアCAと、サンギヤSとリングギヤRとに噛合するピニオンギヤPとを含む。キャリアCAは、ピニオンギヤPが自転かつ公転できるようにピニオンギヤPを保持する。   The planetary gear mechanism 30 is configured to mechanically connect the engine 100, the motor generator 10, and the output shaft 60, and to transmit torque between the engine 100, the motor generator 10, and the output shaft 60. Specifically, the planetary gear mechanism 30 includes, as rotating elements, a sun gear S coupled to the rotor of the motor generator 10, a ring gear R coupled to the output shaft 60, and a carrier coupled to the crankshaft 110 of the engine 100. CA and a pinion gear P meshing with the sun gear S and the ring gear R are included. The carrier CA holds the pinion gear P so that the pinion gear P can rotate and revolve.

遊星歯車機構30が上記のように構成されることによって、サンギヤSの回転速度(=MG1回転速度Nm1)と、キャリアCAの回転速度(=エンジン回転速度Ne)と、リングギヤRの回転速度(=MG2回転速度Nm2)とは、共線図上において直線で結ばれる関係(いずれか2つの回転速度が決まれば残り1つの回転速度も決まる関係、以下「共線図の関係」ともいう)を有する。なお、リングギヤRは出力軸60を介して駆動輪50に接続されるため、リングギヤRの回転速度(=MG2回転速度Nm2)の大きさ(絶対値)は車輪速VSの大きさ(絶対値)に比例する関係にある。   By configuring the planetary gear mechanism 30 as described above, the rotational speed of the sun gear S (= MG1 rotational speed Nm1), the rotational speed of the carrier CA (= engine rotational speed Ne), and the rotational speed of the ring gear R (= The MG2 rotational speed Nm2) has a relationship that is connected by a straight line on the collinear diagram (a relationship that determines the remaining one rotational speed if any two rotational speeds are determined, hereinafter also referred to as a “collinear diagram relationship”). . Since the ring gear R is connected to the drive wheel 50 via the output shaft 60, the magnitude (absolute value) of the rotational speed (= MG2 rotational speed Nm2) of the ring gear R is the magnitude (absolute value) of the wheel speed VS. Is proportional to

バッテリ150は、再充電が可能に構成されたリチウムイオン二次電池である。なお、バッテリ150は、ニッケル水素二次電池などの他の二次電池であってもよい。   The battery 150 is a lithium ion secondary battery configured to be rechargeable. The battery 150 may be another secondary battery such as a nickel hydride secondary battery.

SMR160は、バッテリ150とPCU200との間の電力線に直列に接続されている。SMR160は、ECU300からの制御信号に応じて、バッテリ150とPCU200との導通状態および遮断状態を切り替える。   SMR 160 is connected in series to a power line between battery 150 and PCU 200. SMR 160 switches between a conduction state and a cutoff state between battery 150 and PCU 200 in accordance with a control signal from ECU 300.

PCU200は、バッテリ150に蓄えられた直流電力を昇圧し、昇圧された電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ10,20に供給する。また、PCU200は、モータジェネレータ10,20により発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ150に供給する。PCU200の構成については図2にて詳細に説明する。   PCU 200 boosts the DC power stored in battery 150, converts the boosted voltage to an AC voltage, and supplies it to motor generators 10 and 20. PCU 200 also converts AC power generated by motor generators 10, 20 into DC power and supplies it to battery 150. The configuration of the PCU 200 will be described in detail with reference to FIG.

高圧負荷170は、SMR160とPCU200とを接続する電力線に接続され、バッテリ150あるいはPCU200から供給される高電圧(たとえば200ボルト)の直流電力を消費する電気機器である。なお、図1には高圧負荷170が1つの機器として示されているが、実際には複数の機器を含む。たとえば、高圧負荷170は、空調装置(エアコンディショナ)、直流電力を家電製品を使用可能な交流100ボルトに変換する車載交流電源(インバータ)、高電圧の直流電力を補機用電圧(たとえば12ボルト)に変換して補機系に出力するDC/DCコンバータ、電動パワーステアリング装置などを含む。   The high-voltage load 170 is an electric device that is connected to a power line connecting the SMR 160 and the PCU 200 and consumes high-voltage (for example, 200 volts) DC power supplied from the battery 150 or the PCU 200. In FIG. 1, the high-voltage load 170 is shown as one device, but actually includes a plurality of devices. For example, the high-voltage load 170 includes an air conditioner (air conditioner), an in-vehicle AC power source (inverter) that converts DC power into AC 100 V that can use home appliances, and high voltage DC power that is used for auxiliary equipment (for example, 12 DC / DC converter, electric power steering device, etc.

ECU300は、いずれも図示しないが、CPU(Central Processing Unit)と、メモリと、入出力バッファ等とを含んで構成される。ECU300は、各センサおよび機器からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、車両1が所望の走行状態となるようにエンジン100の出力(燃料噴射、点火時期、バルブタイミング等)およびモータジェネレータ10,20の出力(通電量)を制御する。なお、各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)により処理することも可能である。   Although not shown, ECU 300 includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, an input / output buffer, and the like. The ECU 300 outputs the engine 100 (fuel injection, ignition timing, valve timing, etc.) so that the vehicle 1 is in a desired running state based on signals from each sensor and device, and a map and program stored in the memory. And the output (energization amount) of the motor generators 10 and 20 is controlled. Various controls are not limited to processing by software, and can be processed by dedicated hardware (electronic circuit).

<電気システムおよびECUの構成>
図2は、車両1の電気システムの構成を説明するための回路ブロック図である。車両1の電気システムは、バッテリ150と、SMR160と、高圧負荷170と、PCU200と、モータジェネレータ10,20と、ECU300とを含む。PCU200は、コンバータ210と、コンデンサC2と、インバータ221,222と、電圧センサ230とを含む。
<Configuration of electrical system and ECU>
FIG. 2 is a circuit block diagram for explaining the configuration of the electric system of the vehicle 1. The electrical system of vehicle 1 includes a battery 150, an SMR 160, a high voltage load 170, a PCU 200, motor generators 10 and 20, and an ECU 300. PCU 200 includes a converter 210, a capacitor C <b> 2, inverters 221 and 222, and a voltage sensor 230.

バッテリ150には監視ユニット440が設けられている。監視ユニット440は、バッテリ150の電圧(バッテリ電圧)VB、バッテリ150に供給される電流(バッテリ電流)IB、バッテリ150の温度(バッテリ温度)TBをそれぞれ検出して、それらの検出結果を示す信号をECU300に出力する。   The battery 150 is provided with a monitoring unit 440. The monitoring unit 440 detects a voltage (battery voltage) VB of the battery 150, a current (battery current) IB supplied to the battery 150, and a temperature (battery temperature) TB of the battery 150, and signals indicating the detection results. Is output to the ECU 300.

高圧負荷170は、SMR160とPCU200のコンバータ210とを接続する電力線に接続され、バッテリ150あるいはコンバータ210から電力が供給される。電流センサ171は、バッテリ150あるいはコンバータ210から高圧負荷170に供給される電流(負荷電流)Iloadを検出し、検出結果を示す信号をECU300に出力する。   The high voltage load 170 is connected to a power line connecting the SMR 160 and the converter 210 of the PCU 200, and is supplied with power from the battery 150 or the converter 210. Current sensor 171 detects a current (load current) Iload supplied from battery 150 or converter 210 to high-voltage load 170 and outputs a signal indicating the detection result to ECU 300.

コンバータ210は、コンデンサC1と、リアクトルL1と、スイッチング素子Q1(上アーム)およびスイッチング素子Q2(下アーム)と、ダイオードD1,D2とを含む。コンデンサC1は、バッテリ電圧VBを平滑化してコンバータ210に供給する。スイッチング素子Q1,Q2および後述するスイッチング素子Q3〜Q14の各々は、たとえばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)である。スイッチング素子Q1,Q2は、電力線PLと電力線NLとの間に互いに直列に接続されている。ダイオードD1,D2は、スイッチング素子Q1,Q2のコレクタ−エミッタ間に逆並列にそれぞれ接続されている。リアクトルL1の一方端は、バッテリ150の高電位側に接続されている。リアクトルL1の他方端は、上アームと下アームとの中間点(スイッチング素子Q1のエミッタとスイッチング素子Q2のコレクタとの接続点)に接続されている。   Converter 210 includes a capacitor C1, a reactor L1, a switching element Q1 (upper arm) and a switching element Q2 (lower arm), and diodes D1 and D2. Capacitor C1 smoothes battery voltage VB and supplies it to converter 210. Each of switching elements Q1, Q2 and switching elements Q3-Q14 described later are, for example, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors). Switching elements Q1, Q2 are connected in series between power line PL and power line NL. Diodes D1 and D2 are connected in antiparallel between the collectors and emitters of switching elements Q1 and Q2, respectively. One end of the reactor L1 is connected to the high potential side of the battery 150. The other end of reactor L1 is connected to an intermediate point between the upper arm and the lower arm (a connection point between the emitter of switching element Q1 and the collector of switching element Q2).

コンバータ210は、ECU300からの制御信号に応じた上アームおよび下アームのスイッチング動作によって、バッテリ150から入力されるバッテリ電圧VBを昇圧して電力線PL,NLに出力する。また、コンバータ210は、ECU300からの制御信号に応じた上アームおよび下アームのスイッチング動作によって、インバータ221およびインバータ222の一方または両方から供給される電力線PL,NLの直流電圧を降圧してバッテリ150に出力する。   Converter 210 boosts battery voltage VB input from battery 150 and outputs it to power lines PL and NL by switching operations of the upper arm and the lower arm in accordance with a control signal from ECU 300. Converter 210 steps down DC voltage of power lines PL and NL supplied from one or both of inverter 221 and inverter 222 by switching operation of the upper arm and the lower arm in accordance with a control signal from ECU 300. Output to.

コンデンサC2は、電力線PLと電力線NLとの間に接続されている。コンデンサC2は、コンバータ210から供給された直流電圧を平滑化してインバータ221,222に供給する。   Capacitor C2 is connected between power line PL and power line NL. Capacitor C <b> 2 smoothes the DC voltage supplied from converter 210 and supplies it to inverters 221 and 222.

電圧センサ230は、コンデンサC2の両端の電圧、すなわちコンバータ210の出力電圧(以下「システム電圧」ともいう)VHを検出し、その検出結果を示す信号をECU300に出力する。   Voltage sensor 230 detects a voltage across capacitor C2, that is, an output voltage (hereinafter also referred to as “system voltage”) VH of converter 210, and outputs a signal indicating the detection result to ECU 300.

インバータ221は、システム電圧VHが供給されると、ECU300からの制御信号に応じて、直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ10を駆動する。インバータ221は、U相アーム1Uと、V相アーム1Vと、W相アーム1Wとを含む。各相アームは、電力線PLと電力線NLとの間に互いに並列に接続されている。U相アーム1Uは、互いに直列に接続されたスイッチング素子Q3,Q4を有する。V相アーム1Vは、互いに直列に接続されたスイッチング素子Q5,Q6を有する。W相アーム1Wは、互いに直列に接続されたスイッチング素子Q7,Q8を有する。各スイッチング素子Q3〜Q8のコレクタ−エミッタ間には、ダイオードD3〜D8が逆並列にそれぞれ接続されている。   When the system voltage VH is supplied, the inverter 221 drives the motor generator 10 by converting a DC voltage into an AC voltage in accordance with a control signal from the ECU 300. Inverter 221 includes a U-phase arm 1U, a V-phase arm 1V, and a W-phase arm 1W. Each phase arm is connected in parallel between power line PL and power line NL. U-phase arm 1U has switching elements Q3 and Q4 connected in series with each other. V-phase arm 1V has switching elements Q5 and Q6 connected in series with each other. W-phase arm 1W has switching elements Q7 and Q8 connected in series with each other. Diodes D3 to D8 are connected in antiparallel between the collectors and emitters of the switching elements Q3 to Q8, respectively.

インバータ222は、各相アーム2U〜2Wと、スイッチング素子Q9〜Q14と、ダイオードD9〜D14とを含む。なお、インバータ222の構成は、基本的にはインバータ221の構成と同等であるため、説明は繰り返さない。   Inverter 222 includes phase arms 2U to 2W, switching elements Q9 to Q14, and diodes D9 to D14. The configuration of inverter 222 is basically the same as the configuration of inverter 221, and therefore description thereof will not be repeated.

モータジェネレータ10にはレゾルバ421(第1センサ)が設けられる。レゾルバ421は、モータジェネレータ10の回転速度(MG1回転速度Nm1)を検出し、検出結果を示す信号をECU300に出力する。レゾルバ421は、回転速度の大きさ(絶対値)および回転方向を検出可能である。すなわち、ECU300は、レゾルバ421の出力値から、モータジェネレータ10の回転速度の大きさ(絶対値)だけでなく回転方向を把握することができる。   The motor generator 10 is provided with a resolver 421 (first sensor). Resolver 421 detects the rotational speed (MG1 rotational speed Nm1) of motor generator 10, and outputs a signal indicating the detection result to ECU 300. The resolver 421 can detect the magnitude (absolute value) of the rotation speed and the rotation direction. That is, ECU 300 can grasp not only the magnitude (absolute value) of the rotational speed of motor generator 10 but also the rotational direction from the output value of resolver 421.

モータジェネレータ20にはレゾルバ422(第2センサ)が設けられる。レゾルバ422は、モータジェネレータ20の回転速度(MG1回転速度Nm2)を検出し、検出結果を示す信号をECU300に出力する。レゾルバ422は、レゾルバ421と同様、回転速度の大きさ(絶対値)および回転方向を検出可能である。すなわち、ECU300は、レゾルバ422の出力値から、モータジェネレータ20の回転速度の大きさ(絶対値)だけでなく回転方向を把握することができる。   The motor generator 20 is provided with a resolver 422 (second sensor). Resolver 422 detects the rotational speed (MG1 rotational speed Nm2) of motor generator 20, and outputs a signal indicating the detection result to ECU 300. Similar to the resolver 421, the resolver 422 can detect the magnitude (absolute value) and rotational direction of the rotational speed. That is, ECU 300 can grasp not only the magnitude (absolute value) of the rotational speed of motor generator 20 but also the rotational direction from the output value of resolver 422.

さらに、モータジェネレータ10,20には、電流センサ241,242がそれぞれ設けられる。電流センサ241は、モータジェネレータ10を流れる電流(モータ電流)IM1を検出する。電流センサ242は、モータジェネレータ20を流れる電流(モータ電流)IM2を検出する。これらのセンサは、検出結果を示す信号をECU300にそれぞれ出力する。   Further, motor generators 10 and 20 are provided with current sensors 241 and 242, respectively. Current sensor 241 detects a current (motor current) IM1 flowing through motor generator 10. Current sensor 242 detects a current (motor current) IM <b> 2 flowing through motor generator 20. Each of these sensors outputs a signal indicating the detection result to ECU 300.

ECU300は、各センサからの情報等に基づいて、モータジェネレータ10,20の出力が所望の出力となるようにPCU200(コンバータ210およびインバータ221,222)を制御する。なお、図2に示す例では、ECU300が1つのユニットとして構成されているが、ECU300は、複数のユニットに分割されていてもよい。   ECU 300 controls PCU 200 (converter 210 and inverters 221 and 222) based on information from each sensor and the like so that the output of motor generators 10 and 20 becomes a desired output. In the example shown in FIG. 2, ECU 300 is configured as one unit, but ECU 300 may be divided into a plurality of units.

<通常走行およびインバータレス走行>
ECU300は、通常モードと退避モードとのどちらかの制御モードで車両1を走行させることができる。
<Normal travel and inverter-less travel>
ECU 300 can cause vehicle 1 to travel in either the normal mode or the retreat mode.

通常モードは、上述のEV走行とHV走行とを必要に応じて切り替えながら車両1を走行させるモードである。言い換えれば、通常モードは、インバータ221,222によるモータジェネレータ10,20の電気的な駆動が許容されるモードである。以下では、通常モードによる走行を「通常走行」と記載する。   The normal mode is a mode in which the vehicle 1 travels while switching between the EV travel and the HV travel as necessary. In other words, the normal mode is a mode in which the electric drive of the motor generators 10 and 20 by the inverters 221 and 222 is allowed. Hereinafter, traveling in the normal mode is referred to as “normal traveling”.

退避モードは、電流センサ241,242等の部品の故障によりインバータ221,222によるモータジェネレータ10,20の電気的な駆動を正常に行なうことができないような異常(以下「インバータ異常」ともいう)が生じた場合に、インバータ221,222をゲート遮断状態としつつ、エンジン100を駆動して車両1を退避走行させるモードである。言い換えれば、退避モードは、インバータ221,222によるモータジェネレータ10,20の電気的な駆動が許容されないモードである。以下では、この退避モードによる走行を「インバータレス走行」と記載し、インバータレス走行を行なうための制御を「インバータレス走行制御」と記載する。   In the evacuation mode, an abnormality that prevents the motor generators 10 and 20 from being electrically driven by the inverters 221 and 222 due to failure of components such as the current sensors 241 and 242 (hereinafter also referred to as “inverter abnormality”). In this case, the mode is a mode in which the engine 100 is driven and the vehicle 1 is retracted while the inverters 221 and 222 are in the gate cutoff state. In other words, the evacuation mode is a mode in which the electric drive of the motor generators 10 and 20 by the inverters 221 and 222 is not allowed. Hereinafter, the traveling in the retreat mode is referred to as “inverter-less traveling”, and the control for performing inverter-less traveling is referred to as “inverter-less traveling control”.

図3は、インバータレス走行中における電気システムの状態を概略的に示す図である。インバータレス走行中においては、ECU300からの制御信号に応答して、インバータ221に含まれるすべてのスイッチング素子Q3〜Q8がゲート遮断状態(非導通状態)とされる。そのため、インバータ221に含まれるダイオードD3〜D8によって三相全波整流回路が構成される。同様に、ECU300からの制御信号に応答して、インバータ222に含まれるすべてのスイッチング素子Q9〜Q14(図2参照)がゲート遮断状態(非導通状態)とされる。そのため、インバータ222に含まれるダイオードD9〜D14によって三相全波整流回路が構成される。一方、コンバータ210では、ECU300からの制御信号に応答して、スイッチング素子Q1,Q2のスイッチング動作が継続される。   FIG. 3 is a diagram schematically showing the state of the electrical system during inverterless travel. During inverterless travel, in response to a control signal from ECU 300, all switching elements Q3-Q8 included in inverter 221 are in a gate cutoff state (non-conductive state). Therefore, a three-phase full-wave rectifier circuit is configured by the diodes D3 to D8 included in the inverter 221. Similarly, in response to a control signal from ECU 300, all switching elements Q9 to Q14 (see FIG. 2) included in inverter 222 are set in a gate cutoff state (non-conductive state). Therefore, a three-phase full-wave rectifier circuit is configured by diodes D9 to D14 included in inverter 222. On the other hand, in converter 210, switching operations of switching elements Q1, Q2 are continued in response to a control signal from ECU 300.

また、インバータレス走行中においては、エンジン100が駆動され、エンジン100からエンジントルクTeが出力される。このエンジントルクTeによってモータジェネレータ10が力学的(機械的)に回転させられる。モータジェネレータ10は同期モータであるので、モータジェネレータ10のロータには永久磁石12が設けられている。このため、エンジントルクTeによってモータジェネレータ10のロータに設けられた永久磁石12が回転させられることによって、モータジェネレータ10には逆起電圧Vcが生じる。この逆起電圧Vcがシステム電圧VHを超えると、モータジェネレータ10からバッテリ150に向かって電流が流れる。この際、モータジェネレータ10には、モータジェネレータ10の回転を妨げる方向に作用する逆起トルクTc(制動トルク)が発生する。   During inverterless travel, engine 100 is driven and engine torque Te is output from engine 100. The motor generator 10 is mechanically (mechanically) rotated by the engine torque Te. Since the motor generator 10 is a synchronous motor, the rotor of the motor generator 10 is provided with a permanent magnet 12. For this reason, when the permanent magnet 12 provided on the rotor of the motor generator 10 is rotated by the engine torque Te, a counter electromotive voltage Vc is generated in the motor generator 10. When the back electromotive voltage Vc exceeds the system voltage VH, a current flows from the motor generator 10 toward the battery 150. At this time, the motor generator 10 generates a counter electromotive torque Tc (braking torque) that acts in a direction that prevents rotation of the motor generator 10.

図4は、MG1回転速度Nm1と逆起電圧Vcと逆起トルクTcとの対応関係を概略的に示す図である。図4において、横軸はMG1回転速度Nm1を表わし、縦軸は上から順に逆起電圧Vc、逆起トルクTcを表わす。   FIG. 4 is a diagram schematically showing a correspondence relationship between the MG1 rotation speed Nm1, the counter electromotive voltage Vc, and the counter electromotive torque Tc. In FIG. 4, the horizontal axis represents the MG1 rotational speed Nm1, and the vertical axis represents the counter electromotive voltage Vc and the counter electromotive torque Tc in order from the top.

図4に示される回転速度領域においては、MG1回転速度Nm1が高いほど逆起電圧Vcは高い値となる特性を有する。MG1回転速度Nm1が所定値Nvhを下回る領域では、逆起電圧Vcがシステム電圧VH未満であるため、モータジェネレータ10からバッテリ150に向かって電流は流れない。そのため、逆起トルクTcも生じない。   In the rotation speed region shown in FIG. 4, the counter electromotive voltage Vc has a characteristic that the higher the MG1 rotation speed Nm1, the higher the back electromotive voltage Vc. In the region where MG1 rotation speed Nm1 is lower than predetermined value Nvh, back electromotive voltage Vc is lower than system voltage VH, so that no current flows from motor generator 10 toward battery 150. Therefore, the counter electromotive torque Tc is not generated.

MG1回転速度Nm1が所定値Nvhを超える領域では、逆起電圧Vcがシステム電圧VHを超えるため、モータジェネレータ10からバッテリ150に向かって、逆起電圧Vcとシステム電圧VHとの差(以下「電圧差ΔV」ともいう)に応じた電流が流れる。すなわち、モータジェネレータ10は逆起電力を発生し、この逆起電力でバッテリ150が充電される。この際、モータジェネレータ10には、電圧差ΔVに応じた逆起トルクTcが発生する。逆起トルクTcは、モータジェネレータ10の回転を妨げる方向に作用する制動トルク(負トルク)である。   In the region where MG1 rotational speed Nm1 exceeds predetermined value Nvh, back electromotive voltage Vc exceeds system voltage VH, and therefore, the difference between back electromotive voltage Vc and system voltage VH from motor generator 10 toward battery 150 (hereinafter referred to as “voltage”). A current corresponding to the difference ΔV ”flows. That is, motor generator 10 generates a counter electromotive force, and battery 150 is charged with the counter electromotive force. At this time, a counter electromotive torque Tc corresponding to the voltage difference ΔV is generated in the motor generator 10. Back electromotive torque Tc is a braking torque (negative torque) that acts in a direction that prevents rotation of motor generator 10.

図5は、インバータレス走行中におけるエンジン100およびモータジェネレータ10,20の制御状態の一例を遊星歯車機構30の共線図上に示す図である。上述したように、サンギヤSの回転速度(=MG1回転速度Nm1)と、キャリアCAの回転速度(=エンジン回転速度Ne)と、リングギヤRの回転速度(=MG2回転速度Nm2)とは、共線図上において直線で結ばれる関係(共線図の関係)を有する。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a control state of engine 100 and motor generators 10 and 20 during inverterless traveling on the alignment chart of planetary gear mechanism 30. As described above, the rotational speed of the sun gear S (= MG1 rotational speed Nm1), the rotational speed of the carrier CA (= engine rotational speed Ne), and the rotational speed of the ring gear R (= MG2 rotational speed Nm2) are collinear. In the figure, there is a relationship connected by a straight line (a relationship of collinear diagrams).

インバータレス走行中には、エンジン100からエンジントルクTeが出力される。エンジントルクTeによってモータジェネレータ10が力学的に回転させられると、モータジェネレータ10は逆起電圧Vcを発生する。逆起電圧Vcがシステム電圧VHを超えると、モータジェネレータ10は、モータジェネレータ10の回転を妨げる方向(負方向)に作用する逆起トルクTcを発生する。   During inverterless travel, engine torque Te is output from engine 100. When the motor generator 10 is dynamically rotated by the engine torque Te, the motor generator 10 generates a counter electromotive voltage Vc. When counter electromotive voltage Vc exceeds system voltage VH, motor generator 10 generates counter electromotive torque Tc that acts in a direction (negative direction) that prevents rotation of motor generator 10.

逆起トルクTcがモータジェネレータ10からサンギヤSに作用することによって、リングギヤRには、逆起トルクTcの反力として、正方向(前進方向)に作用する駆動トルクTepが発生する。この駆動トルクTepによって車両1が退避走行される。   When the counter electromotive torque Tc acts on the sun gear S from the motor generator 10, the ring gear R generates a driving torque Tep that acts in the forward direction (forward direction) as a reaction force of the counter electromotive torque Tc. The vehicle 1 is evacuated by this drive torque Tep.

なお、駆動トルクTepによってモータジェネレータ20が回転させられるためモータジェネレータ20にも逆起電圧が生じるが、図5に示す例では、モータジェネレータ20の逆起電圧がシステム電圧VHを超えない回転速度までMG2回転速度Nm2が低下しているため、モータジェネレータ20には逆起トルクは生じていない。   Although the motor generator 20 is rotated by the drive torque Tep, a counter electromotive voltage is also generated in the motor generator 20. However, in the example shown in FIG. 5, the counter electromotive voltage of the motor generator 20 does not exceed the system voltage VH. Since the MG2 rotational speed Nm2 is decreasing, no counter electromotive torque is generated in the motor generator 20.

図6は、ECU300がインバータレス走行制御を行なう際の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは所定周期で繰り返し実行される。   FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure when ECU 300 performs inverterless travel control. This flowchart is repeatedly executed at a predetermined cycle.

ステップ(以下、ステップを「S」と略す)10にて、ECU300は、上述したインバータ異常が生じているか否かを判定する。インバータ異常が生じていない場合(S10にてNO)、ECU300は、S11にて、制御モードを通常モードに設定して通常走行を行なう。   In step (hereinafter, step is abbreviated as “S”) 10, ECU 300 determines whether or not the above-described inverter abnormality has occurred. If an inverter abnormality has not occurred (NO in S10), ECU 300 sets the control mode to the normal mode and performs normal traveling in S11.

インバータ異常が生じている場合(S10にてYES)、ECU300は、S12〜S14にて、制御モードを退避モードに設定してインバータレス走行を行なう。   If an inverter abnormality has occurred (YES in S10), ECU 300 sets the control mode to the evacuation mode and performs inverterless traveling in S12 to S14.

具体的には、ECU300は、S12にてインバータ221,222をゲート遮断状態にする。その後、ECU300は、S13にて、システム電圧VHが目標システム電圧VHtagとなるようにコンバータ210を制御する。本実施の形態において、目標システム電圧VHtagは、たとえば予め定められた固定値とすることができる。   Specifically, ECU 300 causes inverters 221 and 222 to be in a gate cutoff state in S12. Thereafter, in S13, ECU 300 controls converter 210 such that system voltage VH becomes target system voltage VHtag. In the present embodiment, target system voltage VHtag can be set to a predetermined fixed value, for example.

その後、ECU300は、S14にて、エンジン100を駆動する。すなわち、ECU300は、エンジン100を駆動してモータジェネレータ10を機械的に回転させることによって、モータジェネレータ10から逆起トルクTcを発生させる。この際、エンジン100の出力を制御することによって、モータジェネレータ10の逆起トルクTcがユーザの要求に応じたトルクとなるようにMG1回転速度Nm1が調整される。これにより、逆起トルクTcの反力として出力軸60に作用する駆動トルクTepによって車両1が退避走行される。   Thereafter, ECU 300 drives engine 100 in S14. That is, ECU 300 generates counter electromotive torque Tc from motor generator 10 by driving engine 100 and mechanically rotating motor generator 10. At this time, by controlling the output of engine 100, MG1 rotation speed Nm1 is adjusted so that counter electromotive torque Tc of motor generator 10 becomes a torque according to the user's request. As a result, the vehicle 1 is retreated by the drive torque Tep acting on the output shaft 60 as a reaction force of the counter electromotive torque Tc.

<インバータレス走行中のMG1回転速度Nm1の算出>
上述のインバータレス走行中においては、エンジン100の出力を制御することによって、モータジェネレータ10の逆起トルクTcがユーザの要求に応じたトルクとなるようにMG1回転速度Nm1が調整される。したがって、ECU300は、MG1回転速度Nm1を精度よく把握する必要がある。
<Calculation of MG1 rotational speed Nm1 during inverterless travel>
During the inverterless travel described above, by controlling the output of engine 100, MG1 rotational speed Nm1 is adjusted so that counter electromotive torque Tc of motor generator 10 becomes a torque according to the user's request. Therefore, ECU 300 needs to accurately grasp MG1 rotation speed Nm1.

しかしながら、インバータレス走行中に、レゾルバ421,422の故障等によってレゾルバ421,422の出力値をECU300が取得できない異常(以下「レゾルバ異常」ともいう)が生じている場合、MG1回転速度Nm1を把握することができなくなることが懸念される。   However, when there is an abnormality that prevents the ECU 300 from acquiring the output values of the resolver 421 and 422 (hereinafter also referred to as “resolver abnormality”) due to a failure of the resolver 421 and 422 or the like during the inverterless traveling, the MG1 rotational speed Nm1 is grasped. There is concern that you will not be able to.

そこで、本実施の形態によるECU300は、インバータレス走行中にレゾルバ異常が生じている場合、以下の手法によってMG1回転速度Nm1を算出する。   Therefore, ECU 300 according to the present embodiment calculates MG1 rotation speed Nm1 by the following method when a resolver abnormality occurs during inverterless travel.

上述の車両1においては、エンジン100とモータジェネレータ10と出力軸60(駆動輪50およびモータジェネレータ20)とが、遊星歯車機構30によって機械的に連結される。したがって、レゾルバ異常が生じている場合であっても、遊星歯車機構30の共線図の関係を利用して、エンジン回転速度センサ410の出力値(エンジン回転速度Ne)および車輪速センサ73の出力値(車輪速VS)から、MG1回転速度Nm1を精度よく算出可能である。   In the vehicle 1 described above, the engine 100, the motor generator 10, and the output shaft 60 (the drive wheels 50 and the motor generator 20) are mechanically connected by the planetary gear mechanism 30. Therefore, even when the resolver abnormality occurs, the output value of the engine rotation speed sensor 410 (engine rotation speed Ne) and the output of the wheel speed sensor 73 are utilized using the nomographic relationship of the planetary gear mechanism 30. From the value (wheel speed VS), the MG1 rotation speed Nm1 can be accurately calculated.

しかしながら、車輪速センサ73は、駆動輪50の回転速度の大きさ(絶対値)を検出できるが、駆動輪50の回転方向までは検出できない。そのため、共線図の関係を利用する手法では、MG1回転速度Nm1として、駆動輪50が前進方向(正方向)に回転していると仮定したときの値と、駆動輪50が後進方向(負方向)に回転していると仮定したときの値との2通りの値が想定され、どちらの値が実際のMG1回転速度Nm1であるのかを特定できない。   However, the wheel speed sensor 73 can detect the magnitude (absolute value) of the rotational speed of the drive wheel 50 but cannot detect the rotational direction of the drive wheel 50. Therefore, in the method using the relationship of the nomograph, the value when the driving wheel 50 is assumed to rotate in the forward direction (positive direction) and the driving wheel 50 in the backward direction (negative) as the MG1 rotational speed Nm1. Two values are assumed, which are assumed to be rotating in the direction), and it is not possible to specify which value is the actual MG1 rotation speed Nm1.

一方、インバータレス走行制御中においては、モータジェネレータ10は、MG1回転速度Nm1に応じた逆起電圧Vcを発生し、この逆起電圧Vcによってモータジェネレータ10からバッテリ150に電流が流れることによって逆起トルクTcを発生する。したがって、バッテリ電流IBは、モータジェネレータ10の逆起電圧Vc、すなわちMG1回転速度Nm1に応じた値となる。この点を利用すれば、監視ユニット440からのバッテリ電流IBを用いてMG1回転速度Nm1をある程度の精度で推定することが可能である。   On the other hand, during inverterless travel control, motor generator 10 generates a counter electromotive voltage Vc corresponding to MG1 rotation speed Nm1, and the counter electromotive voltage Vc causes a back electromotive force to flow from motor generator 10 to battery 150. Torque Tc is generated. Therefore, battery current IB has a value corresponding to counter electromotive voltage Vc of motor generator 10, that is, MG1 rotation speed Nm1. By using this point, it is possible to estimate the MG1 rotation speed Nm1 with a certain degree of accuracy using the battery current IB from the monitoring unit 440.

以上の点の鑑み、ECU300は、インバータレス走行中にレゾルバ異常が生じている場合、まず、共線図の関係を利用して、エンジン回転速度センサ410の出力値と車輪速センサ73の出力値とを用いて、駆動輪50が前進方向(正方向)に回転していると仮定したときのMG1回転速度の第1推定値Nm1(VS+)と、駆動輪50が後進方向(負方向)に回転していると仮定したときのMG1回転速度の第2推定値Nm1(VS−)とを算出する。   In view of the above points, when a resolver abnormality occurs during inverterless travel, ECU 300 first uses the relationship of the nomograph to output the output value of engine speed sensor 410 and the output value of wheel speed sensor 73. And the first estimated value Nm1 (VS +) of the MG1 rotational speed when it is assumed that the drive wheel 50 is rotating in the forward direction (positive direction), and the drive wheel 50 is in the reverse direction (negative direction). A second estimated value Nm1 (VS−) of the MG1 rotation speed when it is assumed to be rotating is calculated.

図7は、ECU300による第1推定値Nm1(VS+)および第2推定値Nm1(VS−)の算出手法を説明するための図である。ECU300は、まず、車輪速センサ73の出力値(車輪速VS)から、駆動輪50が前進方向に回転していると仮定したときのMG2回転速度の推定値Nm2(VS+)と、駆動輪50が後進方向に回転していると仮定したときのMG2回転速度の推定値Nm2(VS−)とを算出する。ここで、推定値Nm2(VS+)と推定値Nm2(VS−)とは、絶対値が同じであって、符号は逆(Nm2(VS+)>0、Nm2(VS−)<0)である。   FIG. 7 is a diagram for explaining a method of calculating the first estimated value Nm1 (VS +) and the second estimated value Nm1 (VS−) by the ECU 300. The ECU 300 first determines the MG2 rotational speed estimated value Nm2 (VS +) when the driving wheel 50 is rotating in the forward direction from the output value (wheel speed VS) of the wheel speed sensor 73, and the driving wheel 50. MG2 rotational speed estimated value Nm2 (VS−) when it is assumed that is rotating in the reverse direction. Here, the estimated value Nm2 (VS +) and the estimated value Nm2 (VS−) have the same absolute value, and the signs are opposite (Nm2 (VS +)> 0, Nm2 (VS −) <0).

さらに、ECU300は、共線図の関係を利用して、エンジン回転速度Neと推定値Nm2(VS+)とを用いて上述の第1推定値Nm1(VS+)を算出する(図7の一点鎖線参照)。同様に、ECU300は、共線図の関係を利用して、エンジン回転速度Neと推定値Nm2(VS−)とを用いて上述の第2推定値Nm1(VS−)を算出する(図7の二点鎖線参照)。図7に例示されているように、第1推定値Nm1(VS+)と第2推定値Nm1(VS−)とは異なる値となり、どちらの値が実際のMG1回転速度Nm1であるのかを特定できない。   Further, the ECU 300 calculates the first estimated value Nm1 (VS +) described above using the engine speed Ne and the estimated value Nm2 (VS +) using the relationship of the nomograph (see the one-dot chain line in FIG. 7). ). Similarly, the ECU 300 calculates the second estimated value Nm1 (VS−) described above using the engine rotational speed Ne and the estimated value Nm2 (VS−) using the relationship of the nomograph (FIG. 7). (See two-dot chain line) As illustrated in FIG. 7, the first estimated value Nm1 (VS +) and the second estimated value Nm1 (VS−) are different values, and it cannot be specified which value is the actual MG1 rotational speed Nm1. .

そこで、ECU300は、監視ユニット440からのバッテリ電流IBを用いてMG1回転速度の第3推定値Nm1(IB)を算出する。そして、ECU300は、第1推定値Nm1(VS+)および第2推定値Nm1(VS−)のうち、どちらが実際のMG1回転速度Nm1であるのかを第3推定値Nm1(IB)を用いて判定する。具体的には、第1推定値Nm1(VS+)および第2推定値Nm1(VS−)のうち、第3推定値Nm1(IB)に近い方をMG1回転速度Nm1とする。これにより、インバータレス走行中にレゾルバ異常が生じている場合であっても、MG1回転速度Nm1を精度よく算出することができる。   Therefore, ECU 300 calculates third estimated value Nm1 (IB) of MG1 rotation speed using battery current IB from monitoring unit 440. Then, ECU 300 determines which one of first estimated value Nm1 (VS +) and second estimated value Nm1 (VS-) is actual MG1 rotational speed Nm1 using third estimated value Nm1 (IB). . Specifically, among the first estimated value Nm1 (VS +) and the second estimated value Nm1 (VS−), the one closer to the third estimated value Nm1 (IB) is set as the MG1 rotation speed Nm1. Thereby, even when the resolver abnormality occurs during the inverterless travel, the MG1 rotation speed Nm1 can be calculated with high accuracy.

図8は、ECU300がMG1回転速度Nm1を算出する際の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートはインバータレス走行中に所定周期で繰り返し実行される。   FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure when ECU 300 calculates MG1 rotation speed Nm1. This flowchart is repeatedly executed at a predetermined cycle during the inverterless travel.

S20にて、ECU300は、上述のレゾルバ異常(レゾルバ421,422の故障等によってレゾルバ421,422の出力値をECU300が取得できない異常)が生じているか否かを判定する。レゾルバ異常が生じていない場合(S20にてNO)、ECU300は処理を終了する。   In S20, ECU 300 determines whether or not the above-described resolver abnormality (abnormality in which ECU 300 cannot obtain the output value of resolver 421 or 422 due to a failure of resolver 421 or 422) has occurred. If resolver abnormality has not occurred (NO in S20), ECU 300 ends the process.

レゾルバ異常が生じている場合(S20にてYES)、ECU300は、S21にて、車輪速センサ73の出力値(車輪速VS)から、駆動輪50が前進方向に回転していると仮定したときのMG2回転速度の推定値Nm2(VS+)と、駆動輪50が後進方向に回転していると仮定したときのMG2回転速度の推定値Nm2(VS−)とを算出する。上述したように、推定値Nm2(VS+)と推定値Nm2(VS−)とは、絶対値が同じで、符号は逆(Nm2(VS+)>0、Nm2(VS−)<0)である。   When resolver abnormality has occurred (YES in S20), ECU 300 assumes in S21 that drive wheel 50 is rotating in the forward direction from the output value (wheel speed VS) of wheel speed sensor 73. MG2 rotational speed estimated value Nm2 (VS +) and MG2 rotational speed estimated value Nm2 (VS-) when it is assumed that the driving wheel 50 is rotating in the reverse direction are calculated. As described above, the estimated value Nm2 (VS +) and the estimated value Nm2 (VS−) have the same absolute value, and the signs are opposite (Nm2 (VS +)> 0, Nm2 (VS −) <0).

S22にて、ECU300は、共線図の関係を利用して、エンジン回転速度センサ410の出力値(エンジン回転速度Ne)と、S21で算出された推定値Nm2(VS+)とを用いて、駆動輪50が前進方向に回転していると仮定したときのMG1回転速度の第1推定値Nm1(VS+)を算出する。   In S22, ECU 300 uses the relationship of the nomograph to drive using the output value of engine rotation speed sensor 410 (engine rotation speed Ne) and estimated value Nm2 (VS +) calculated in S21. A first estimated value Nm1 (VS +) of the MG1 rotation speed when it is assumed that the wheel 50 is rotating in the forward direction is calculated.

S23にて、ECU300は、共線図の関係を利用して、エンジン回転速度センサ410の出力値(エンジン回転速度Ne)と、S21で算出された推定値Nm2(VS−)とを用いて、駆動輪50が後進方向に回転していると仮定したときのMG1回転速度の第2推定値Nm1(VS−)を算出する。   In S23, using the relationship of the nomograph, ECU 300 uses the output value (engine speed Ne) of engine speed sensor 410 and estimated value Nm2 (VS−) calculated in S21. A second estimated value Nm1 (VS−) of the MG1 rotation speed when the driving wheel 50 is assumed to be rotating in the reverse direction is calculated.

S24にて、ECU300は、監視ユニット440からのバッテリ電流IBを用いてMG1回転速度の第3推定値Nm1(IB)を算出する。たとえば、ECU300は、以下の手法によって第3推定値Nm1(IB)を算出する。   In S24, ECU 300 calculates third estimated value Nm1 (IB) of MG1 rotation speed using battery current IB from monitoring unit 440. For example, ECU 300 calculates third estimated value Nm1 (IB) by the following method.

インバータレス走行中には、モータジェネレータ10の発電電力によって生じる電流がバッテリ150および高圧負荷170に供給されることから、下記の式(1)に示す電気的な関係が成立する。   During inverterless travel, the current generated by the electric power generated by the motor generator 10 is supplied to the battery 150 and the high voltage load 170, so that the electrical relationship shown in the following equation (1) is established.

IB+Iload=2π×Nm1×Tc/(60×VB) …(1)
式(1)において、バッテリ電流IBおよびバッテリ電圧VBは監視ユニット440から取得可能である。負荷電流Iloadは電流センサ171から取得可能である。また、負荷電流Iloadは、高圧負荷170の各機器の状態から推定することも可能である。したがって、式(1)には、MG1回転速度Nm1(単位:rpm)と逆起トルクTcとの2つの未知数が含まれる。ところが、MG1回転速度Nm1と逆起トルクTcとの間には上述の図4に示される関係が成立している。そこで、ECU300は、式(1)の関係と図4に示される関係とを利用することによって、バッテリ電流IBに基づくMG1回転速度の第3推定値Nm1(IB)を算出する。
IB + Iload = 2π × Nm1 × Tc / (60 × VB) (1)
In equation (1), the battery current IB and the battery voltage VB can be acquired from the monitoring unit 440. The load current Iload can be acquired from the current sensor 171. The load current Iload can also be estimated from the state of each device of the high-voltage load 170. Therefore, the equation (1) includes two unknowns, the MG1 rotation speed Nm1 (unit: rpm) and the counter electromotive torque Tc. However, the relationship shown in FIG. 4 is established between the MG1 rotational speed Nm1 and the counter electromotive torque Tc. Therefore, ECU 300 calculates third estimated value Nm1 (IB) of MG1 rotation speed based on battery current IB by using the relationship of equation (1) and the relationship shown in FIG.

S25にて、ECU300は、第1推定値Nm1(VS+)と第3推定値Nm1(IB)との差の絶対値(=|Nm1(VS+)−Nm1(IB)|)が、第2推定値Nm1(VS−)と第3推定値Nm1(IB)との差の絶対値(=|Nm1(VS−)−Nm1(IB)|)よりも小さいか否かを判定する。この判定は、第1推定値Nm1(VS+)が第2推定値Nm1(VS−)よりも第3推定値Nm1(IB)に近いか否かを判定する処理である。   In S25, ECU 300 determines that the absolute value (= | Nm1 (VS +) − Nm1 (IB) |) of the difference between first estimated value Nm1 (VS +) and third estimated value Nm1 (IB) is the second estimated value. It is determined whether or not the absolute value (= | Nm1 (VS −) − Nm1 (IB) |) of the difference between Nm1 (VS−) and the third estimated value Nm1 (IB) is smaller. This determination is a process of determining whether or not the first estimated value Nm1 (VS +) is closer to the third estimated value Nm1 (IB) than the second estimated value Nm1 (VS−).

|Nm1(VS+)−Nm1(IB)|が|Nm1(VS−)−Nm1(IB)|よりも小さい場合(S25にてYES)、すなわち第1推定値Nm1(VS+)が第2推定値Nm1(VS−)よりも第3推定値Nm1(IB)に近い場合、ECU300は、第1推定値Nm1(VS+)をMG1回転速度Nm1として扱う。   When | Nm1 (VS +) − Nm1 (IB) | is smaller than | Nm1 (VS −) − Nm1 (IB) | (YES in S25), that is, first estimated value Nm1 (VS +) is second estimated value Nm1. When closer to the third estimated value Nm1 (IB) than (VS−), the ECU 300 treats the first estimated value Nm1 (VS +) as the MG1 rotational speed Nm1.

|Nm1(VS+)−Nm1(IB)|が|Nm1(VS−)−Nm1(IB)|よりも大きい場合(S25にてNO)、すなわち第2推定値Nm1(VS−)が第1推定値Nm1(VS+)よりも第3推定値Nm1(IB)に近い場合、ECU300は、第2推定値Nm1(VS−)をMG1回転速度Nm1として扱う。   When | Nm1 (VS +) − Nm1 (IB) | is larger than | Nm1 (VS −) − Nm1 (IB) | (NO in S25), that is, second estimated value Nm1 (VS−) is the first estimated value. When it is closer to the third estimated value Nm1 (IB) than Nm1 (VS +), the ECU 300 treats the second estimated value Nm1 (VS−) as the MG1 rotational speed Nm1.

以上のように、本実施の形態によるECU300は、インバータレス走行中にレゾルバ異常が生じている場合、まず、共線図の関係を利用して、エンジン回転速度センサ410の出力値と車輪速センサ73の出力値とを用いて、駆動輪50が前進方向に回転していると仮定したときのMG1回転速度の第1推定値Nm1(VS+)と、駆動輪50が後進方向に回転していると仮定したときのMG1回転速度の第2推定値Nm1(VS−)とを算出する。さらに、ECU300は、監視ユニット440からのバッテリ電流IBを用いてMG1回転速度の第3推定値Nm1(IB)を算出する。そして、ECU300は、第1推定値Nm1(VS+)および第2推定値Nm1(VS−)のうち、第3推定値Nm1(IB)に近い方をMG1回転速度Nm1とする。これにより、インバータレス走行中にレゾルバ異常が生じている場合であっても、MG1回転速度Nm1を精度よく算出することができる。   As described above, when the resolver abnormality occurs during the inverterless travel, ECU 300 according to the present embodiment first uses the relationship between the nomographs and the output value of engine rotation speed sensor 410 and the wheel speed sensor. Using the output value 73, the first estimated value Nm1 (VS +) of the MG1 rotation speed when the drive wheel 50 is assumed to be rotating in the forward direction and the drive wheel 50 are rotated in the reverse direction. And a second estimated value Nm1 (VS−) of the MG1 rotation speed is calculated. Further, ECU 300 uses battery current IB from monitoring unit 440 to calculate third estimated value Nm1 (IB) of MG1 rotation speed. Then, ECU 300 sets MG1 rotation speed Nm1 as a value closer to third estimated value Nm1 (IB) among first estimated value Nm1 (VS +) and second estimated value Nm1 (VS−). Thereby, even when the resolver abnormality occurs during the inverterless travel, the MG1 rotation speed Nm1 can be calculated with high accuracy.

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.

1 車両、10,20 モータジェネレータ、12 永久磁石、30 遊星歯車機構、50 駆動輪、60 出力軸、73 車輪速センサ、100 エンジン、110 クランクシャフト、150 バッテリ、170 高圧負荷、171,241,242 電流センサ、200 PCU、210 コンバータ、221,222 インバータ、230 電圧センサ、300 ECU、410 エンジン回転速度センサ、421,422 レゾルバ、440 監視ユニット。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle, 10, 20 Motor generator, 12 Permanent magnet, 30 Planetary gear mechanism, 50 Drive wheel, 60 Output shaft, 73 Wheel speed sensor, 100 Engine, 110 Crankshaft, 150 Battery, 170 High-pressure load, 171, 241, 242 Current sensor, 200 PCU, 210 converter, 221, 222 inverter, 230 voltage sensor, 300 ECU, 410 engine speed sensor, 421, 422 resolver, 440 monitoring unit.

Claims (1)

エンジンと、
ロータに永久磁石を有する第1回転電機と、
車輪に接続された出力軸と、
前記エンジンに連結されたキャリアと、前記第1回転電機に連結されたサンギヤと、前記出力軸に連結されたリングギヤとを有する遊星歯車機構と、
前記出力軸に接続された第2回転電機と、
バッテリと、
前記バッテリと前記第1回転電機と前記第2回転電機との間で電力変換可能なインバータと、
前記第1回転電機の回転速度および回転方向を検出可能な第1センサと、
前記第2回転電機の回転速度および回転方向を検出可能な第2センサと、
前記エンジンの回転速度を検出可能なエンジン回転速度センサと、
前記車輪の回転速度を検出可能かつ前記車輪の回転方向を検出不能な車輪速センサと、
前記バッテリを流れる電流を検出可能な電流センサと、
インバータレス走行制御を実行可能な制御装置とを備え、
前記インバータレス走行制御は、前記インバータをゲート遮断状態にし、かつ前記エンジンを駆動して前記第1回転電機に逆起電圧に起因する制動トルクを発生させ、前記制動トルクの反力として前記出力軸に作用するトルクで車両を走行させる制御であり、
前記制御装置は、前記インバータレス走行制御中に前記第1センサおよび前記第2センサの出力値を取得できない場合、
前記エンジン回転速度センサの出力値と前記車輪速センサの出力値とを用いて、前記車輪が前進方向に回転していると仮定したときの前記第1回転電機の回転速度の第1推定値と、前記車輪が後進方向に回転していると仮定したときの前記第1回転電機の回転速度の第2推定値とを算出し、
前記電流センサの出力値を用いて前記第1回転電機の回転速度の第3推定値を算出し、
前記第1推定値および前記第2推定値のうち前記第3推定値に近い方を前記第1回転電機の回転速度とする、ハイブリッド車両。
Engine,
A first rotating electric machine having a permanent magnet in the rotor;
An output shaft connected to the wheels;
A planetary gear mechanism having a carrier coupled to the engine, a sun gear coupled to the first rotating electrical machine, and a ring gear coupled to the output shaft;
A second rotating electrical machine connected to the output shaft;
Battery,
An inverter capable of converting power between the battery, the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine;
A first sensor capable of detecting a rotation speed and a rotation direction of the first rotating electrical machine;
A second sensor capable of detecting a rotation speed and a rotation direction of the second rotating electrical machine;
An engine rotation speed sensor capable of detecting the rotation speed of the engine;
A wheel speed sensor capable of detecting the rotation speed of the wheel and not detecting the rotation direction of the wheel;
A current sensor capable of detecting a current flowing through the battery;
And a control device capable of executing inverter-less travel control,
In the inverterless running control, the inverter is turned off and the engine is driven to generate a braking torque caused by a counter electromotive voltage in the first rotating electrical machine, and the output shaft is used as a reaction force of the braking torque. Is a control to drive the vehicle with torque acting on the
When the control device cannot obtain the output values of the first sensor and the second sensor during the inverterless travel control,
Using the output value of the engine rotational speed sensor and the output value of the wheel speed sensor, a first estimated value of the rotational speed of the first rotating electrical machine when it is assumed that the wheel is rotating in the forward direction; Calculating a second estimated value of the rotation speed of the first rotating electrical machine when it is assumed that the wheel is rotating in the reverse direction;
Calculating a third estimated value of the rotation speed of the first rotating electrical machine using the output value of the current sensor;
A hybrid vehicle, wherein the first estimated value and the second estimated value that are closer to the third estimated value are set as the rotation speed of the first rotating electrical machine.
JP2015181892A 2015-09-15 2015-09-15 Hybrid vehicle Pending JP2017056790A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015181892A JP2017056790A (en) 2015-09-15 2015-09-15 Hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015181892A JP2017056790A (en) 2015-09-15 2015-09-15 Hybrid vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017056790A true JP2017056790A (en) 2017-03-23

Family

ID=58389217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015181892A Pending JP2017056790A (en) 2015-09-15 2015-09-15 Hybrid vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017056790A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018166382A (en) * 2017-03-28 2018-10-25 トヨタ自動車株式会社 vehicle
JP2021083188A (en) * 2019-11-15 2021-05-27 株式会社デンソー Control device and control method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018166382A (en) * 2017-03-28 2018-10-25 トヨタ自動車株式会社 vehicle
JP2021083188A (en) * 2019-11-15 2021-05-27 株式会社デンソー Control device and control method
JP7380115B2 (en) 2019-11-15 2023-11-15 株式会社デンソー Control device and control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6315010B2 (en) Hybrid vehicle
JP6354723B2 (en) Hybrid vehicle
JP6098603B2 (en) Vehicle control device
JP6743740B2 (en) vehicle
JP6252574B2 (en) Hybrid vehicle
US9994215B2 (en) Hybrid vehicle
JP2017169390A (en) vehicle
JP6330834B2 (en) Hybrid vehicle
JP6264354B2 (en) Hybrid vehicle
JP2013219886A (en) Voltage conversion device
JP6344345B2 (en) Hybrid vehicle
JP2017056790A (en) Hybrid vehicle
JP2010178556A (en) Motor drive system
JP6398924B2 (en) Hybrid vehicle
JP2017128193A (en) Hybrid vehicle
JP2017047846A (en) Hybrid vehicle
JP6455379B2 (en) Hybrid vehicle
JP2017114209A (en) Hybrid vehicle
JP2017056850A (en) Hybrid vehicle
JP2017056851A (en) Hybrid vehicle
JP2017081241A (en) Hybrid vehicle
JP6634888B2 (en) Hybrid vehicle
JP2017047848A (en) Hybrid vehicle
JP2017061186A (en) Hybrid vehicle
JP6504024B2 (en) Hybrid vehicle