JP2017226328A - Hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid vehicle configured so as to consume electricity of a battery during retreat travelling.SOLUTION: The hybrid vehicle, when detecting occurrence of an abnormality in which a second motor for outputting power for travelling cannot be actuated, executes retreat travelling in which the vehicle travels by power from an engine and a first motor without using power from the second motor; and controls the engine, a supercharging motor of a super charger and the first motor so that electricity of the battery is consumed by the supercharging motor, while making the supercharging motor output torque in the opposite direction of a direction in which intake air is supercharged, from the supercharging motor. This allows the supercharging motor to consume the electricity of the battery while suppressing supercharging of the intake air.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ハイブリッド車両に関し、詳しくは、エンジンと、電動過給機と、第1,第2モータと、プラネタリギヤと、を備えるハイブリッド車両に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly to a hybrid vehicle including an engine, an electric supercharger, first and second motors, and a planetary gear.

従来、この種のハイブリッド車両としては、エンジンと、電動過給機(電動機付きターボチャージャ)と、第1モータ(ジェネレータ)と、プラネタリギヤ(動力分割機構)と、第2モータ(駆動用モータ)と、バッテリと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。電動過給機は、コンプレッサインペラ(吸気側タービン)と、タービンインペラ(排気側タービン)と、過給モータ(電動機)と、吸気側可変動力伝達要素と、排気側可変動力伝達要素と、を備えている。過給モータは、回転軸が、吸気側可変動力伝達要素を介してコンプレッサインペラに接続されると共に、排気側可変動力伝達要素を介してタービンインペラに接続されている。吸気側可変動力伝達要素は、過給モータの回転軸の回転数を変速してコンプレッサインペラに伝達している。排気側可変動力伝達要素は、排気タービンの回転数を変速して過給モータの回転軸に伝達している。プラネタリギヤは、エンジンのクランクシャフトと、第1モータの回転軸と、駆動軸と、に連結されている。第2モータの回転軸は、駆動軸に接続されている。バッテリは、第1モータ,第2モータ,過給モータのそれぞれと電力をやりとりとしている。このハイブリッド車両は、コンプレッサインペラの回転数とタービンインペラの回転数とが、それぞれバッテリの充電状態と車両の電力消費量に応じた回転数となるように吸気側可変動力伝達要素と排気側可変動力伝達要素とを制御することにより、過給モータの発電量を適正なものとしている。   Conventionally, this type of hybrid vehicle includes an engine, an electric supercharger (turbocharger with electric motor), a first motor (generator), a planetary gear (power split mechanism), and a second motor (drive motor). Have been proposed (see, for example, Patent Document 1). The electric supercharger includes a compressor impeller (intake side turbine), a turbine impeller (exhaust side turbine), a supercharging motor (electric motor), an intake side variable power transmission element, and an exhaust side variable power transmission element. ing. The supercharging motor has a rotating shaft connected to the compressor impeller via an intake side variable power transmission element and also connected to a turbine impeller via an exhaust side variable power transmission element. The intake-side variable power transmission element changes the rotational speed of the rotation shaft of the supercharging motor and transmits it to the compressor impeller. The exhaust-side variable power transmission element changes the speed of the exhaust turbine and transmits it to the rotating shaft of the supercharging motor. The planetary gear is connected to the crankshaft of the engine, the rotation shaft of the first motor, and the drive shaft. The rotation shaft of the second motor is connected to the drive shaft. The battery exchanges power with each of the first motor, the second motor, and the supercharged motor. In this hybrid vehicle, the intake-side variable power transmission element and the exhaust-side variable power are adjusted so that the rotation speed of the compressor impeller and the rotation speed of the turbine impeller are the rotation speeds according to the state of charge of the battery and the power consumption of the vehicle, respectively. By controlling the transmission element, the power generation amount of the supercharged motor is made appropriate.

特開2013−238141号公報JP 2013-238141 A

ところで、エンジンと、電動過給機と、第1,第2モータと、プラネタリギヤと、バッテリと、を備えるハイブリッド車両では、一般に、第2モータが作動できない異常が生じたときには、第2モータからの動力を用いずにエンジンおよび第1モータからの動力で走行する退避走行が行なわれている。こうした退避走行では、第1モータが発電機として機能するから、バッテリが充電されてバッテリの蓄電割合が増加し、過充電に至る場合がある。そのため、退避走行時に、バッテリの電力を消費することが重要な課題として認識されている。電動過給機として、コンプレッサインペラと、過給モータと、を有し、タービンインペラや吸気側可変動力伝達要素,排気側可変動力伝達要素を有していないタイプの過給機を備えるハイブリッド車両でも、退避走行時にバッテリの電力を消費することが重要な課題として認識されている。   By the way, in a hybrid vehicle including an engine, an electric supercharger, first and second motors, a planetary gear, and a battery, generally, when an abnormality that prevents the second motor from operating occurs, A retreat travel is performed in which the power from the engine and the first motor is used without using power. In such evacuation traveling, the first motor functions as a generator, so that the battery is charged and the storage ratio of the battery increases, which may lead to overcharging. Therefore, it is recognized as an important issue that battery power is consumed during retreat travel. Even in a hybrid vehicle having a compressor impeller and a supercharging motor as an electric supercharger, and a turbocharger of a type that does not have a turbine impeller, an intake side variable power transmission element, and an exhaust side variable power transmission element Therefore, it is recognized as an important issue that battery power is consumed during retreat travel.

本発明のハイブリッド車両は、退避走行時にバッテリの電力を消費することを主目的とする。   The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to consume battery power during retreat travel.

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

本発明のハイブリッド車両は、
吸気管を有するエンジンと、
前記吸気管に配置されたコンプレッサインペラと、該コンプレッサインペラに回転軸が接続された過給モータと、を有する電動過給機と、
第1モータと、
前記エンジンの出力軸と前記第1モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸との3軸に3つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動軸に接続された第2モータと、
前記過給モータおよび前記第1,第2モータと電力をやりとりするバッテリと、
を備えるハイブリッド車両であって、
前記第2モータが作動できない所定異常が発生したことが検出されているときには、前記第2モータからの動力を用いずに前記エンジンおよび前記第1モータからの動力で走行する退避走行を実行すると共に、吸気を過給する方向と逆方向のトルクを前記過給モータから出力しながら、前記過給モータによって前記バッテリの電力が消費されるように、前記エンジンと前記過給モータと前記第1モータとを制御する制御手段、
を備えることを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention
An engine having an intake pipe;
An electric supercharger having a compressor impeller disposed in the intake pipe, and a supercharging motor having a rotation shaft connected to the compressor impeller;
A first motor;
A planetary gear in which three rotating elements are connected to three axes of an output shaft of the engine, a rotating shaft of the first motor, and a driving shaft connected to an axle;
A second motor connected to the drive shaft;
A battery that exchanges electric power with the supercharging motor and the first and second motors;
A hybrid vehicle comprising:
When it is detected that a predetermined abnormality that prevents the second motor from operating has occurred, retreat travel is performed in which the power from the engine and the first motor travels without using the power from the second motor. The engine, the supercharging motor, and the first motor are configured such that the electric power of the battery is consumed by the supercharging motor while outputting the torque in the direction opposite to the supercharging direction from the supercharging motor. Control means for controlling
It is a summary to provide.

この本発明のハイブリッド車両では、第2モータが作動できない所定異常が発生したことが検出されているときには、第2モータからの動力を用いずにエンジンおよび第1モータからの動力で走行する退避走行を実行すると共に、吸気を過給する方向と逆方向のトルクを過給モータから出力しながら、過給モータによってバッテリの電力が消費されるように、エンジンと過給モータと第1モータとを制御する。これにより、吸気の過給を抑制しながら、過給モータによりバッテリの電力を消費することができる。ここで、所定異常としては、第2モータの異常に限定されるものではなく、第2モータを駆動するインバータなどの周辺部品の異常も含まれる。   In the hybrid vehicle of the present invention, when it is detected that a predetermined abnormality that prevents the second motor from operating has occurred, the retreat travel that travels with the power from the engine and the first motor without using the power from the second motor. And the engine, the supercharging motor, and the first motor so that the power of the battery is consumed by the supercharging motor while outputting the torque in the direction opposite to the supercharging direction from the supercharging motor. Control. Thereby, the power of the battery can be consumed by the supercharging motor while suppressing supercharging of the intake air. Here, the predetermined abnormality is not limited to the abnormality of the second motor, but also includes abnormality of peripheral components such as an inverter that drives the second motor.

こうした本発明のハイブリッド車両において、前記制御手段は、前記吸気を過給する方向と逆方向のトルクを前記過給モータのトルク指令に設定し、前記設定したトルク指令に対して、反磁界により過給モータに大きな減磁が生じない範囲内で、前記設定したトルク指令を用いてd軸の電流指令の二乗とq軸の電流指令の二乗との和の平方根である電流値が最大値となる電流位相および電流値を目標電流位相および目標電流値として設定し、前記設定した目標電流位相および目標電流値を用いて前記d軸,q軸の電流指令を設定し、前記設定したd軸,q軸の電流指令を用いて前記過給モータを制御してもよい。こうすれば、反磁界による減磁を抑制しながら過給モータでの消費電力をより大きくすることができる。   In such a hybrid vehicle of the present invention, the control means sets a torque in a direction opposite to the direction in which the intake air is supercharged to a torque command of the supercharged motor, and performs a demagnetizing field on the set torque command. The current value that is the square root of the sum of the square of the d-axis current command and the square of the q-axis current command is the maximum value within the range in which no large demagnetization occurs in the feed motor. The current phase and current value are set as the target current phase and target current value, the d-axis and q-axis current commands are set using the set target current phase and target current value, and the set d-axis, q The supercharging motor may be controlled using a shaft current command. If it carries out like this, the power consumption in a supercharging motor can be enlarged more, suppressing the demagnetization by a demagnetizing field.

また、本発明のハイブリッド車両において、前記制御手段は、前記所定異常が発生したことが検出されたときには、前記バッテリの蓄電割合が所定割合以上であるときに、前記退避走行を実行するとともに、前記吸気を過給する方向と逆方向のトルクを前記過給モータから出力しながら、前記過給モータによって前記バッテリの電力が消費されるように、前記エンジンと前記過給モータと前記第1モータとを制御してもよい。こうすれば、バッテリの蓄電割合が所定割合未満であるときに、過給モータによってバッテリの電力が消費されることを抑制できる。ここで、「蓄電割合」は、バッテリの全容量に対するバッテリから放電可能な電力の容量の割合である。   In the hybrid vehicle of the present invention, when it is detected that the predetermined abnormality has occurred, the control means performs the retreat travel when the storage ratio of the battery is equal to or higher than a predetermined ratio, and The engine, the supercharging motor, and the first motor are configured so that the electric power of the battery is consumed by the supercharging motor while outputting a torque in a direction opposite to the direction of supercharging the intake air from the supercharging motor. May be controlled. If it carries out like this, when the electrical storage ratio of a battery is less than predetermined ratio, it can suppress that the electric power of a battery is consumed by a supercharging motor. Here, the “storage ratio” is the ratio of the capacity of power that can be discharged from the battery to the total capacity of the battery.

さらに、本発明のハイブリッド車両において、前記制御手段は、前記所定異常が発生したことが検出されたときには、前記過給モータのコイル巻線の温度が所定温度を超えているときには、前記過給モータを駆動せずに、前記退避走行を実行するように、前記エンジンと前記第1モータとを制御してもよい。こうすれば、退避走行時に、過給モータのコイル巻線の温度がさらに上昇することを抑制することができる。   Furthermore, in the hybrid vehicle of the present invention, when the control means detects that the predetermined abnormality has occurred, when the temperature of the coil winding of the supercharge motor exceeds a predetermined temperature, the supercharge motor The engine and the first motor may be controlled to execute the retreat travel without driving the motor. If it carries out like this, it can suppress that the temperature of the coil winding of a supercharging motor further raises at the time of evacuation driving.

本発明の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. エンジン22の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of an engine 22. FIG. 実施例のHVECU70によって実行される退避走行時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process routine at the time of the retreating run performed by HVECU70 of an Example. 過給モータにおける電流位相とトルクとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the electric current phase in a supercharging motor, and a torque. 変形例のハイブリッド自動車に搭載されるエンジン222の概略を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing an outline of an engine 222 mounted on a hybrid vehicle of a modified example.

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

図1は、本発明の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、過給機29と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2と、インバータ41,42と、バッテリ50と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)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 of the embodiment includes an engine 22, a supercharger 29, a planetary gear 30, motors MG1 and MG2, inverters 41 and 42, a battery 50, and a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as a hybrid electronic control unit). , “HVECU”) 70.

エンジン22は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。図2は、エンジン22の概略を示す構成図である。図示するように、エンジン22は、エアクリーナ122によって清浄された空気を吸気管125に吸入し、吸気管125に配置されたスロットルバルブ124を通過させると共に、吸気管125におけるスロットルバルブ124よりも下流側に燃料噴射弁126から燃料を噴射して空気と燃料とを混合し、この混合気を吸気バルブ128を介して燃焼室129に吸入する。そして、吸入した混合気を点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギによって押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト26の回転運動に変換する。燃焼室129から排気バルブ131を介して排気管133内に排出される排気は、一酸化炭素(CO),炭化水素(HC),窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化触媒(三元触媒)を有する浄化装置134を介して外気に排出される。   The engine 22 is configured as an internal combustion engine that outputs power using gasoline or light oil as a fuel. FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the engine 22. As shown in the figure, the engine 22 draws air purified by the air cleaner 122 into the intake pipe 125, passes the throttle valve 124 disposed in the intake pipe 125, and is downstream of the throttle valve 124 in the intake pipe 125. Then, fuel is injected from the fuel injection valve 126 to mix air and fuel, and this mixture is sucked into the combustion chamber 129 through the intake valve 128. Then, the sucked air-fuel mixture is exploded and burned by an electric spark from the spark plug 130, and the reciprocating motion of the piston 132 pushed down by the energy is converted into the rotational motion of the crankshaft 26. Exhaust gas discharged from the combustion chamber 129 through the exhaust valve 131 into the exhaust pipe 133 is a purification catalyst that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). It is discharged to the outside air through a purification device 134 having a source catalyst).

過給機29は、吸気管125におけるスロットルバルブ124よりも上流側(エアクリーナ122とスロットルバルブ124との間)に配置されている。過給機29は、吸気管125に配置されたコンプレッサインペラ171と、コンプレッサインペラ171を回転させる過給モータ172と、を備える。この過給機29は、過給モータ172によってコンプレッサインペラ171を回転させることにより、過給する。   The supercharger 29 is disposed upstream of the throttle valve 124 in the intake pipe 125 (between the air cleaner 122 and the throttle valve 124). The supercharger 29 includes a compressor impeller 171 disposed in the intake pipe 125 and a supercharge motor 172 that rotates the compressor impeller 171. The supercharger 29 is supercharged by rotating the compressor impeller 171 by a supercharge motor 172.

エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24によって運転制御されている。エンジンECU24は、図示しないが、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、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。   The operation of the engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as “engine ECU”) 24. Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes, in addition to the CPU, a ROM that stores a processing program, a RAM that temporarily stores data, an input / output port, and a communication port. .

図2に示すように、エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。エンジンECU24に入力される信号としては、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランク角θcrやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温Tw,吸気バルブ128を開閉するインテークカムシャフトの回転位置や排気バルブ131を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカム角θci,θco ,吸気管125に設けられたスロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ146からのスロットル開度TH,吸気管125に取り付けられたエアフローメータ148からの吸入空気量Qa,吸気管125に取り付けられた温度センサ149からの吸気温Ta,吸気管125内の圧力を検出する吸気圧センサ158からの吸気圧Pin,浄化装置134の浄化触媒の温度を検出する温度センサからの触媒温度Tc,空燃比センサ135aからの空燃比AF,酸素センサ135bからの酸素信号O2,過給モータ172のコイル巻線の温度を検出する温度センサ172aからのコイル温度Tcoilなどを挙げることができる。   As shown in FIG. 2, signals from various sensors necessary for controlling the operation of the engine 22 are input to the engine ECU 24 via an input port. The signals input to the engine ECU 24 include the crank angle θcr from the crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26, the coolant temperature Tw from the coolant temperature sensor 142 that detects the coolant temperature of the engine 22, the intake valve The cam angle θci, θco from the cam position sensor 144 that detects the rotational position of the intake camshaft that opens and closes 128 and the rotational position of the exhaust camshaft that opens and closes the exhaust valve 131, and the position of the throttle valve 124 provided in the intake pipe 125. The throttle opening TH from the throttle valve position sensor 146, the intake air amount Qa from the air flow meter 148 attached to the intake pipe 125, the intake air temperature Ta from the temperature sensor 149 attached to the intake pipe 125, and the intake pipe 1 25, the intake pressure Pin from the intake pressure sensor 158 that detects the pressure in the air 25, the catalyst temperature Tc from the temperature sensor that detects the temperature of the purification catalyst of the purification device 134, the air-fuel ratio AF from the air-fuel ratio sensor 135a, and the oxygen sensor 135b The oxygen signal O2, the coil temperature Tcoil from the temperature sensor 172a that detects the temperature of the coil winding of the supercharging motor 172, and the like.

エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24から出力される信号としては、スロットルバルブ124のポジションを調節するスロットルモータ136への駆動制御信号,燃料噴射弁126への駆動制御信号,イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への駆動制御信号,過給機29のコンプレッサインペラ171を駆動する過給モータ172への駆動制御信号などを挙げることができる。   Various control signals for controlling the operation of the engine 22 are output from the engine ECU 24 via an output port. Signals output from the engine ECU 24 include a drive control signal to the throttle motor 136 that adjusts the position of the throttle valve 124, a drive control signal to the fuel injection valve 126, and a drive control to the ignition coil 138 integrated with the igniter. A signal, a drive control signal to the supercharger motor 172 that drives the compressor impeller 171 of the supercharger 29, and the like can be given.

エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、HVECU70からの制御信号によってエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。エンジンECU24は、クランクポジションセンサ140からのクランク角θcrに基づいて、クランクシャフト26の回転数、即ち、エンジン22の回転数Neを演算している。   The engine ECU 24 is connected to the HVECU 70 via a communication port, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the HVECU 70, and outputs data related to the operating state of the engine 22 to the HVECU 70 as necessary. The engine ECU 24 calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22 based on the crank angle θcr from the crank position sensor 140.

図1に示すように、プラネタリギヤ30は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ30のサンギヤには、モータMG1の回転子が接続されている。プラネタリギヤ30のリングギヤには、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36が接続されている。プラネタリギヤ30のキャリヤには、ダンパ28を介してエンジン22のクランクシャフト26が接続されている。   As shown in FIG. 1, the planetary gear 30 is configured as a single pinion type planetary gear mechanism. The sun gear of planetary gear 30 is connected to the rotor of motor MG1. The ring gear of the planetary gear 30 is connected to a drive shaft 36 that is coupled to the drive wheels 39a and 39b via a differential gear 38. A crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier of the planetary gear 30 via a damper 28.

モータMG1は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されている。モータMG2は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸36に接続されている。インバータ41,42は、電力ライン54によってバッテリ50と接続されている。モータMG1,MG2は、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40によって、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。   The motor MG1 is configured as, for example, a synchronous generator motor, and the rotor is connected to the sun gear of the planetary gear 30 as described above. The motor MG2 is configured as, for example, a synchronous generator motor, and a rotor is connected to the drive shaft 36. Inverters 41 and 42 are connected to battery 50 by power line 54. The motors MG1 and MG2 are driven to rotate by switching control of a plurality of switching elements (not shown) of the inverters 41 and 42 by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as “motor ECU”) 40.

モータECU40は、図示しないが、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、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。   Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. .

モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータECU40に入力される信号としては、モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからの回転位置θm1,θm2やモータMG1,MG2の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流などを挙げることができる。   Signals from various sensors necessary for driving and controlling the motors MG1, MG2 are input to the motor ECU 40 via the input port. As a signal input to the motor ECU 40, a current sensor that detects a rotational position θm1, θm2 from a rotational position detection sensor that detects a rotational position of the rotor of the motors MG1, MG2 and a current that flows in each phase of the motors MG1, MG2. The phase current from can be mentioned.

モータECU40からは、インバータ41,42の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。   The motor ECU 40 outputs a switching control signal to a switching element (not shown) of the inverters 41 and 42 through an output port.

モータECU40は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、HVECU70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の駆動状態に関するデータをHVECU70に出力する。モータECU40は、回転位置検出センサからのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を演算している。   The motor ECU 40 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The motor ECU 40 controls driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the HVECU 70 and outputs data related to the driving state of the motors MG1 and MG2 to the HVECU 70 as necessary. The motor ECU 40 calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on the rotational positions θm1 and θm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 from the rotational position detection sensor.

バッテリ50は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン54によってインバータ41,42と接続されている。このバッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52によって管理されている。   The battery 50 is configured as, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery, and is connected to the inverters 41 and 42 via a power line 54. The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as “battery ECU”) 52.

バッテリECU52は、図示しないが、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、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。   Although not shown, the battery ECU 52 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. .

バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリECU52に入力される信号としては、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサからの電池電圧Vbやバッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサからの電池電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサからの電池温度Tbなどを挙げることができる。   Signals from various sensors necessary for managing the battery 50 are input to the battery ECU 52 via the input port. Signals input to the battery ECU 52 include the battery voltage Vb from the voltage sensor installed between the terminals of the battery 50, the battery current Ib from the current sensor attached to the output terminal of the battery 50, and the battery 50. The battery temperature Tb from a temperature sensor etc. can be mentioned.

バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータをHVECU70に出力する。バッテリECU52は、電流センサからの電池電流Ibの積算値に基づいて蓄電割合SOCを演算している。蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力の容量の割合である。   The battery ECU 52 is connected to the HVECU 70 via a communication port, and outputs data relating to the state of the battery 50 to the HVECU 70 as necessary. Battery ECU 52 calculates power storage rate SOC based on the integrated value of battery current Ib from the current sensor. The storage ratio SOC is a ratio of the capacity of power that can be discharged from the battery 50 to the total capacity of the battery 50.

HVECU70は、図示しないが、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、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。   Although not shown, the HVECU 70 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM that stores a processing program, a RAM that temporarily stores data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU.

HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。HVECU70に入力される信号としては、イグニッションスイッチ80からのイグニッション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などを挙げることができる。   Signals from various sensors are input to the HVECU 70 via input ports. Signals input to the HVECU 70 include an ignition signal from the ignition switch 80, a shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the 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. Accelerator opening degree Acc from, brake pedal position BP from brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of brake pedal 85, vehicle speed V from vehicle speed sensor 88, and the like.

HVECU70は、上述したように、エンジンECU24,モータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   As described above, the HVECU 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、ハイブリッド走行(HV走行)モードと電動走行(EV走行)モードとを含む複数の走行モードのいずれかで走行する。ここで、HV走行モードは、エンジン22を運転しながら、エンジン22からの動力とモータMG1,MG2からの動力とを用いて走行するモードである。EV走行モードは、エンジン22を運転せずに、モータMG2からの動力によって走行するモードである。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured in this way, the vehicle travels in one of a plurality of travel modes including a hybrid travel (HV travel) mode and an electric travel (EV travel) mode. Here, the HV traveling mode is a mode in which the engine 22 is operated using the power from the engine 22 and the power from the motors MG1 and MG2. The EV traveling mode is a mode in which the engine 22 is driven by the power from the motor MG2 without operating the engine 22.

HV走行モードでの走行時には、HVECU70は、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて走行に要求される要求トルクTr*を設定し、設定した要求トルクTr*に駆動軸36の回転数Nr(例えば、モータMG2の回転数Nm2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*を計算し、計算した走行用パワーPdrv*からバッテリ50の蓄電割合SOCに基づくバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50を充電するときは負の値)を減じて車両に要求される要求パワーPe*を設定する。そして、要求パワーPe*がエンジン22から出力されると共に要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるようエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定し、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,点火制御などを行ない、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のスイッチング制御を行なう。このHV走行モードでの走行時には、要求パワーPe*が停止用閾値Pstop未満に至ったときなどエンジン22の停止条件が成立したときに、エンジン22の運転を停止してEV走行モードでの走行に移行する。   During travel in the HV travel mode, the HVECU 70 sets the required torque Tr * required for travel based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, and sets the rotational speed Nr ( For example, the traveling power Pdrv * required for traveling is calculated by multiplying the rotational speed Nm2 of the motor MG2 and the rotational speed obtained by multiplying the vehicle speed V by a conversion factor), and the battery 50 is calculated from the calculated traveling power Pdrv *. The required power Pe * required for the vehicle is set by subtracting the charge / discharge required power Pb * (a negative value when charging the battery 50) based on the storage ratio SOC. The target rotational speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 * of the motors MG1, MG2 are output so that the required power Pe * is output from the engine 22 and the required torque Tr * is output to the drive shaft 36. , Tm2 * are set, the intake air amount control, fuel injection control, ignition control, etc. of the engine 22 are performed so that the engine 22 is operated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *, and the motors MG1, MG2 have torque Switching control of the switching elements of the inverters 41 and 42 is performed so as to be driven by the commands Tm1 * and Tm2 *. During traveling in the HV traveling mode, when the stop condition of the engine 22 is satisfied, for example, when the required power Pe * is less than the stop threshold value Pstop, the operation of the engine 22 is stopped and the traveling in the EV traveling mode is performed. Transition.

EV走行モードでの走行時には、HVECU70は、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定し、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共に要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し、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のスイッチング制御を行なう。このEV走行モードでの走行時には、HV走行モードによる走行時と同様に計算した要求パワーPe*が始動用閾値Pstart以上に至ったときなどエンジン22の始動条件が成立したときに、エンジン22を始動してHV走行モードでの走行に移行する。   During travel in the EV travel mode, the HVECU 70 sets the required torque Tr * based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, sets the value 0 to the torque command Tm1 * of the motor MG1, and drives the required torque Tr *. The torque command Tm2 * of the motor MG2 is set so as to be output to the shaft 36, and switching control of the switching elements of the inverters 41 and 42 is performed so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *. When traveling in the EV traveling mode, the engine 22 is started when the starting condition of the engine 22 is satisfied, such as when the required power Pe * calculated in the same manner as traveling in the HV traveling mode reaches or exceeds the starting threshold value Pstart. And it transfers to driving | running | working in HV driving mode.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサやモータMG2の各相に流れる電流を検出する電流センサの電流値が正常値とはかけ離れた値になっているときなど、モータMG2を作動できない異常が検出されたときには、モータMG2の制御を停止して、モータMG2からの動力を用いずにエンジン22およびモータMG1からの動力によって走行する退避走行モードにより走行する。退避走行モードでの走行時には、HVECU70は、上述のHV走行モードでの走行時と同様に、要求トルクTr*を設定し、設定した要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるようにエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1のトルク指令Tm1*を設定して、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,点火制御などを行ない、モータMG1がトルク指令Tm1*で駆動されるようインバータ41のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。退避走行モードでの走行時には、エンジン22からのトルクTeをモータMG1のトルクTm1で受けることにより、駆動軸36には反力としてのトルク(−Tm1/ρ,ρはプラネタリギヤ30のギヤ比)が出力されるから、この反力としてのトルクにより走行する。このとき、モータMG1は発電機として機能する。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the current value of the rotational position detection sensor that detects the rotational position of the rotor of the motor MG2 and the current sensor that detects the current flowing in each phase of the motor MG2 is a value far from the normal value. When an abnormality that prevents the motor MG2 from operating is detected, such as when the motor MG2 is operating, the control of the motor MG2 is stopped and the evacuation travel mode in which the power from the engine 22 and the motor MG1 travels without using the power from the motor MG2 Run. During travel in the retreat travel mode, the HVECU 70 sets the required torque Tr * and outputs the set required torque Tr * to the drive shaft 36 in the same manner as during travel in the HV travel mode. The target rotational speed Ne *, the target torque Te *, and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are set, and the intake air amount control of the engine 22 is performed so that the engine 22 is operated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. In addition, the fuel injection control and the ignition control are performed, and the switching control of the switching element of the inverter 41 is performed so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 *. When traveling in the retreat travel mode, the torque Te from the engine 22 is received by the torque Tm1 of the motor MG1, whereby torque (−Tm1 / ρ, ρ is the gear ratio of the planetary gear 30) as a reaction force is applied to the drive shaft 36. Since it is output, it travels with the torque as the reaction force. At this time, the motor MG1 functions as a generator.

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、退避走行する際の動作について説明する。図3は、実施例のHVECU70によって実行される退避走行時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、モータMG2を作動できない異常が生じて退避走行を実行しているとき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 operation when retreating will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a processing routine for retreat travel that is executed by the HVECU 70 according to the embodiment. This routine is repeatedly executed when an abnormality that prevents the motor MG2 from operating occurs and the retreat travel is being executed.

本ルーチンが実行されると、HVECU70は、蓄電割合SOCやコイル温度Tcoil,吸入空気量Qaなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。蓄電割合SOCは、バッテリECU52により演算されたものを通信により入力している。コイル温度Tcoilは、温度センサ172aにより検出されたものをエンジンECU24を介して通信により入力している。吸入空気量Qaは、エアフローメータ148により検出されたものをエンジンECU24を介して通信により入力している。   When this routine is executed, the HVECU 70 executes a process of inputting data necessary for control such as the storage ratio SOC, the coil temperature Tcoil, and the intake air amount Qa (step S100). The power storage ratio SOC is calculated by the battery ECU 52 and input by communication. The coil temperature Tcoil is input by communication through the engine ECU 24 as detected by the temperature sensor 172a. The intake air amount Qa is detected by the air flow meter 148 and input via the engine ECU 24 by communication.

こうして蓄電割合SOCを入力すると、蓄電割合SOCが所定割合SOCrefより大きいか否かを判定する(ステップS110)。所定割合SOCrefは、蓄電割合SOCの上昇を抑制するべきか否かを判定するための閾値であり、例えば、65%,70%,75%などに設定されている。   When the power storage rate SOC is thus input, it is determined whether or not the power storage rate SOC is greater than a predetermined rate SOCref (step S110). The predetermined ratio SOCref is a threshold value for determining whether or not the increase in the storage ratio SOC should be suppressed, and is set to 65%, 70%, 75%, or the like, for example.

蓄電割合SOCが所定値SOCref以下であるときには、バッテリ50の蓄電割合SOCの上昇を抑制する必要がないと判断して、本ルーチンを終了する。   When the storage ratio SOC is equal to or less than the predetermined value SOCref, it is determined that there is no need to suppress the increase in the storage ratio SOC of the battery 50, and this routine is terminated.

蓄電割合SOCが所定値SOCrefを超えているときには、バッテリ50の蓄電割合SOCの上昇を抑制すべきと判断して、続いて、コイル温度Tcoilが所定温度Tref以下であるか否かを判定する(ステップS120)。所定温度Trefは、過給モータ172を駆動しても差し支えないか否かを判定するための閾値である。   When the power storage rate SOC exceeds the predetermined value SOCref, it is determined that the increase in the power storage rate SOC of the battery 50 should be suppressed, and then it is determined whether or not the coil temperature Tcoil is equal to or lower than the predetermined temperature Tref ( Step S120). The predetermined temperature Tref is a threshold value for determining whether or not the supercharging motor 172 can be driven.

コイル温度Tcilが所定温度Trefを超えているときには、過給モータ172を駆動すべきではないと判断して、本ルーチンを終了する。   When the coil temperature Tcil exceeds the predetermined temperature Tref, it is determined that the supercharging motor 172 should not be driven, and this routine is terminated.

コイル温度Tcoilが所定温度Tref未満であるときには、過給モータ172を駆動して差し支えないと判断して、吸入空気量Qaに基づいて過給モータ172のトルク指令Tq*を設定する(ステップS130)。トルク指令Tq*は、吸気の流れによるコンプレッサインペラ171の回転を抑制するトルク、つまり、吸気を過給する方向とは逆方向のトルクであって、コンプレッサインペラ171の回転を抑制しつつ、エンジン22に十分に吸気を送り込めるトルクとして、吸入空気量Qaが大きいほど吸気を過給する方向とは逆方向に大きくなるように設定される。   When the coil temperature Tcoil is lower than the predetermined temperature Tref, it is determined that the supercharging motor 172 can be driven, and the torque command Tq * of the supercharging motor 172 is set based on the intake air amount Qa (step S130). . The torque command Tq * is a torque that suppresses the rotation of the compressor impeller 171 due to the flow of intake air, that is, a torque in the direction opposite to the direction in which the intake air is supercharged. As the torque that can sufficiently feed the intake air, the larger the intake air amount Qa, the larger is set in the direction opposite to the direction in which the intake air is supercharged.

続いて、トルク指令Tq*に基づくd軸,q軸の電流指令Id*,Iqを用いて過給モータ172を駆動制御するための電流値Ipと電流位相θpとを設定すると共に設定した電流値Ipと電流位相θpとをエンジンECU24に送信して(ステップS140)、本ルーチンを終了する。電流値Ipは、d軸の電流指令Id*の二乗とq軸の電流指令Iq*の二乗との和の平方根である。電流位相θpは、d軸,q軸の電流指令Id*,Iq*をd軸,q軸の成分とするベクトルのq軸に対する角度である。電流値Ipおよび電流位相θpの設定の詳細については後述する。電流値Ipと電流位相θpとを受信したエンジンECU24は、電流値Ipと電流位相θpとを用いてd軸,q軸の電流指令Id*,Iq*を設定し、過給モータ172のU相,V相,W相に流れる電流の総和が値0であるとして、過給モータ172の電気角θeを用いて、U相,V相の電流Iu,Ivをd軸,q軸の電流Id,Iqに座標変換(三相二相変換)する。そして、d軸,q軸の電流指令Id*,Iq*と電流Id,Iqとの差分ΔId,ΔIqに基づいてd軸,q軸の電圧指令Vd*,Vq*を演算する。次に、電気角θeを用いて、d軸,q軸の電圧指令Vd*,Vq*をU相,V相,W相の電圧指令Vu*,Vv*,Vw*に座標変換(二相三相変換)し、この電圧指令Vu*,Vv*,Vw*をPWM信号に変換し、このPWM信号を用いて過給モータ172を制御する。このように、トルク指令Tq*で過給モータ172を駆動することにより、過給圧を増加することなく、過給モータ172でバッテリ50の電力を消費することができる。   Subsequently, the current value Ip and the current phase θp for driving and controlling the supercharging motor 172 using the d-axis and q-axis current commands Id * and Iq based on the torque command Tq * are set and the set current value Ip and current phase θp are transmitted to engine ECU 24 (step S140), and this routine is terminated. The current value Ip is the square root of the sum of the square of the d-axis current command Id * and the square of the q-axis current command Iq *. The current phase θp is an angle with respect to the q-axis of a vector having the d-axis and q-axis current commands Id * and Iq * as components of the d-axis and q-axis. Details of setting the current value Ip and the current phase θp will be described later. The engine ECU 24 that has received the current value Ip and the current phase θp sets the d-axis and q-axis current commands Id * and Iq * using the current value Ip and the current phase θp, and sets the U-phase of the supercharging motor 172. , V-phase, and W-phase, the total current flowing through the W-phase is 0. Using the electrical angle θe of the supercharging motor 172, the U-phase and V-phase currents Iu, Iv are d-axis, q-axis current Id, Coordinate conversion to Iq (three-phase two-phase conversion). The d-axis and q-axis voltage commands Vd * and Vq * are calculated based on the differences ΔId and ΔIq between the d-axis and q-axis current commands Id * and Iq * and the currents Id and Iq. Next, using the electrical angle θe, the d-axis and q-axis voltage commands Vd * and Vq * are coordinate-converted into U-phase, V-phase and W-phase voltage commands Vu *, Vv * and Vw * (two-phase three-phase Phase conversion), the voltage commands Vu *, Vv *, and Vw * are converted into PWM signals, and the supercharged motor 172 is controlled using the PWM signals. Thus, by driving the supercharging motor 172 with the torque command Tq *, the supercharging motor 172 can consume the electric power of the battery 50 without increasing the supercharging pressure.

ここで、電流値Ipおよび電流位相θpの設定については説明する。図4は、トルク指令Tq*と電流値Ipと電流位相θpとの関係を一例を示す説明図である。図中、各実線は、同一電流値Ipに対する電流位相θpとトルク指令Tq*との関係を示している。「「○」は、トルク指令Tq*と電流値Ipと電流位相θpとで定まる点のうち反磁界により過給モータに大きな減磁が生じない点として予め実験や解析などで定められた点の一例を例示しており、「×」は、トルク指令Tq*と電流値Ipと電流位相θpとで定める点のうち反磁界により過給モータ172に大きな減磁が生じる点として予め実験や解析などで定めた点の一例を示している。実施例では、設定したトルク指令Tq*に対して、過給モータ172に大きな減磁が生じない範囲内で、電流値が最大値となる電流位相およびそのときの電流値を電流位相θpおよび電流値Ip(例えば、図中のA点)として設定する。このように電流値Ipおよび電流位相Ipを設定することにより、減磁や電流値の大きさを考慮せずに電流位相θpおよび電流値Ipを設定する(例えば、図中B点)ものより、過給モータ172の減磁を抑制しつつ消費電力をより大きくすることができる。退避走行モードでの走行時には、上述したように、モータMG1は発電機として機能するが、過給モータ172の消費電力をより大きくすることにより、バッテリ50の充電を抑制、もしくは、充電を回避することができ、バッテリ50の蓄電割合SOCの増加を抑制することができる。   Here, the setting of the current value Ip and the current phase θp will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the relationship among the torque command Tq *, the current value Ip, and the current phase θp. In the figure, each solid line indicates the relationship between the current phase θp and the torque command Tq * with respect to the same current value Ip. “O” is a point determined by experiment or analysis in advance as a point where the demagnetizing field does not cause a large demagnetization among the points determined by the torque command Tq *, the current value Ip, and the current phase θp. An example is illustrated, and “×” indicates that a large demagnetization occurs in the supercharged motor 172 due to a demagnetizing field among points determined by the torque command Tq *, the current value Ip, and the current phase θp. An example of the points determined in is shown. In the embodiment, with respect to the set torque command Tq *, the current phase at which the current value becomes the maximum value and the current value at that time within the range in which no large demagnetization occurs in the supercharged motor 172, and the current value at that time are the current phase θp and current It is set as a value Ip (for example, point A in the figure). By setting the current value Ip and the current phase Ip as described above, the current phase θp and the current value Ip are set without considering the magnitude of the demagnetization or current value (for example, point B in the figure), The power consumption can be increased while suppressing the demagnetization of the supercharging motor 172. When traveling in the retreat traveling mode, as described above, the motor MG1 functions as a generator, but by suppressing the charging of the battery 50 by increasing the power consumption of the supercharging motor 172, charging is avoided. And increase in the storage rate SOC of the battery 50 can be suppressed.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、モータMG2が作動できない異常が発生したことが検出されたときには、モータMG2からの動力を用いずにエンジン22およびモータMG1からの動力で走行する退避走行を実行すると共に、吸気を過給する方向と逆方向のトルクを過給モータ172から出力しながら、過給モータ172によってバッテリ50の電力が消費されるように、エンジン22と過給モータ172とモータMG1とを制御することにより、バッテリ50の電力を消費することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when it is detected that an abnormality in which the motor MG2 cannot operate is detected, the retreat that travels with the power from the engine 22 and the motor MG1 without using the power from the motor MG2. The engine 22 and the supercharging motor 172 are configured so that the electric power of the battery 50 is consumed by the supercharging motor 172 while executing the traveling and outputting the torque in the direction opposite to the supercharging direction from the supercharging motor 172. And motor MG1 can be controlled to consume battery 50 power.

実施例のハイブリッド自動車20によれば、吸気を過給する方向と逆方向のトルクを過給モータ172から出力することにより、吸気の過給を抑制している。エンジン22とは異なる構成のエンジンを搭載するハイブリッド自動車においては、吸気を過給する方向と逆方向のトルクを過給モータ172から出力する制御と他の制御とを組み合わせて、コンプレッサインペラ171を通過する空気量をさらに増加させてもよい。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the supercharging of the intake air is suppressed by outputting the torque in the direction opposite to the direction of supercharging the intake air from the supercharging motor 172. In a hybrid vehicle equipped with an engine having a configuration different from that of the engine 22, the control that outputs the torque in the direction opposite to the direction in which the intake air is supercharged from the supercharged motor 172 is combined with the other control to pass through the compressor impeller 171. The amount of air to be increased may be further increased.

図5は、変形例のハイブリッド自動車に搭載されるエンジン222の構成の一例を示す構成図である。変形例のエンジン222は、排気再循環装置(以下、「EGR(Exhaust Gas Recirculation)装置」という)260と、バイパス管270と、を備えている点を除いて、実施例のエンジン22の構成と同一の構成となっている。したがって、エンジン22の構成と同一の構成については、エンジン22と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。   FIG. 5 is a configuration diagram illustrating an example of a configuration of an engine 222 mounted on a hybrid vehicle according to a modification. The engine 222 of the modified example has the configuration of the engine 22 of the embodiment, except that an exhaust gas recirculation device (hereinafter referred to as “EGR (Exhaust Gas Recirculation) device”) 260 and a bypass pipe 270 are provided. It has the same configuration. Therefore, the same components as those of the engine 22 are denoted by the same reference numerals as those of the engine 22 and detailed description thereof is omitted.

EGR装置260は、EGR管261と、排気再循環バルブとしてのEGRバルブ263と、EGRモータ264と、を備える。EGR管261は、排気管133における浄化装置134よりも上流側と、吸気管125におけるスロットルバルブ124よりも下流側のサージタンク125aと、を連絡する。EGRバルブ263は、EGR管261に配置されており、排気管133と吸気管125とを連通させるか遮断するかを切替可能に構成されている。EGRモータ264は、EGRバルブ263の開度を調節する。このEGR装置260は、EGRモータ264によってEGRバルブ263の開度を調節することにより、排気管133の排気の還流量を調節して吸気管125に還流させる。エンジン222は、このようにして空気と排気とガソリンとの混合気を燃焼室129に吸引することができる。EGRモータ264は、エンジンECU24により制御されている。   The EGR device 260 includes an EGR pipe 261, an EGR valve 263 as an exhaust gas recirculation valve, and an EGR motor 264. The EGR pipe 261 communicates the upstream side of the exhaust pipe 133 with respect to the purification device 134 and the surge tank 125 a on the downstream side of the throttle valve 124 in the intake pipe 125. The EGR valve 263 is disposed in the EGR pipe 261 and is configured to be able to switch whether the exhaust pipe 133 and the intake pipe 125 are communicated or blocked. The EGR motor 264 adjusts the opening degree of the EGR valve 263. The EGR device 260 adjusts the opening amount of the EGR valve 263 by the EGR motor 264 to adjust the recirculation amount of the exhaust pipe 133 to recirculate to the intake pipe 125. The engine 222 can suck the air / exhaust gas / gasoline mixture into the combustion chamber 129 in this manner. The EGR motor 264 is controlled by the engine ECU 24.

バイパス管270は、吸気管125のコンプレッサインペラ171より上流側と、下流側(スロットルバルブ124より上流側)と、を連絡する。バイパス管270には、バイパスバルブ272が配置されており、バイパス管270を介して吸気管125の上流側と下流側とを連通させるか遮断するかを切替可能に構成されている。バイパスバルブ272は、バイパスバルブ用モータ274により、開度が調整されている。バイパスバルブ用モータ274は、エンジンECU24により制御されている。   The bypass pipe 270 communicates the upstream side of the compressor impeller 171 and the downstream side (upstream side of the throttle valve 124) of the intake pipe 125. A bypass valve 272 is disposed in the bypass pipe 270 and is configured to be able to switch between connecting and blocking the upstream side and the downstream side of the intake pipe 125 via the bypass pipe 270. The opening degree of the bypass valve 272 is adjusted by a bypass valve motor 274. The bypass valve motor 274 is controlled by the engine ECU 24.

変形例のハイブリッド自動車では、モータMG2を作動できない異常が発生したことが検出されたときには、退避走行を実行すると共に、吸気を過給する方向と逆方向のトルクを過給モータ172から出力しながら、過給モータ172によってバッテリ50の電力が消費されるように、エンジン22と過給モータ172とモータMG1とを制御すると共に、EGRバルブ263が全閉となるようにEGRモータ264を制御し、バイパスバルブ272が全閉となるように、バイパスバルブ用モータ274を制御する。EGRバルブ263とバイパスバルブ272とを全閉とすることにより、コンプレッサインペラ171を通過する空気量がより小さくなるから、吸気の過給をより小さくし、エンジン22からの出力されるトルクが増大して、モータMG1のトルクTm1が増大することにより、モータMG1で発電する電力が増加することを抑制できる。   In the hybrid vehicle of the modified example, when it is detected that an abnormality in which the motor MG2 cannot be operated is generated, the retreat travel is executed, and the torque in the direction opposite to the direction in which the intake air is supercharged is output from the supercharge motor 172. The supercharger motor 172 controls the engine 22, supercharger motor 172, and motor MG1 so that the electric power of the battery 50 is consumed, and the EGR motor 264 is controlled so that the EGR valve 263 is fully closed. The bypass valve motor 274 is controlled so that the bypass valve 272 is fully closed. By fully closing the EGR valve 263 and the bypass valve 272, the amount of air passing through the compressor impeller 171 becomes smaller, so that the supercharging of the intake air is made smaller and the torque output from the engine 22 increases. Thus, an increase in the electric power generated by the motor MG1 can be suppressed by increasing the torque Tm1 of the motor MG1.

変形例のハイブリッド自動車のエンジン222は、EGR装置260と、バイパス管270と、を備えているが、EGR装置260およびバイパス管270の少なくとも一方を備えていればよいから、例えば、バイパス管270を備えずにEGR装置260を備えていてもよい。   The engine 222 of the hybrid vehicle according to the modified example includes the EGR device 260 and the bypass pipe 270. However, since at least one of the EGR device 260 and the bypass pipe 270 may be included, for example, the bypass pipe 270 is provided. The EGR device 260 may be provided without being provided.

実施例のハイブリッド自動車や変形例のハイブリッド自動車では、ステップS110,S120の判定を行なっているが、ステップS110,S120のうちいずれか一方の判定のみを行なってもよいし、ステップS110,S120の判定を行なわずに、ステップS100の処理の後にステップS130以降の処理を行なってもよい。   In the hybrid vehicle of the embodiment and the hybrid vehicle of the modified example, the determinations of steps S110 and S120 are performed, but only one of the determinations of steps S110 and S120 may be performed, or the determination of steps S110 and S120. Without performing step S <b> 100, step S <b> 130 and subsequent steps may be performed after step S <b> 100.

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、エンジン22が「エンジン」に相当し、過給機29が「電動過給機」に相当し、モータMG1が「第1モータ」に相当し、プラネタリギヤ30が「プラネタリギヤ」に相当し、モータMG2が「第2モータ」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当し、エンジンECU24とモータEUC40とHVECU70とを組み合わせたものが「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 engine 22 corresponds to “engine”, the supercharger 29 corresponds to “electric supercharger”, the motor MG1 corresponds to “first motor”, and the planetary gear 30 corresponds to “planetary gear”. The motor MG2 corresponds to a “second motor”, the battery 50 corresponds to a “battery”, and a combination of the engine ECU 24, the motor EUC 40, and the HVECU 70 corresponds to a “control unit”.

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、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.

20 ハイブリッド自動車、22,222 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、29 過給機、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、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、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、125 吸気管、125a サージタンク、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、129 燃焼室、130 点火プラグ、131 排気バルブ、132 ピストン、133 排気管、134 浄化装置、135a 空燃比センサ、135b 酸素センサ、136 スロットルモータ、138 イグニッションコイル、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、144 カムポジションセンサ、146 スロットルバルブポジションセンサ、148 エアフローメータ、149,172a 温度センサ、158 吸気圧センサ、171 コンプレッサインペラ、172 過給モータ、260 排気再循環(EGR)装置、261 EGR管、263 EGRバルブ、264 EGRモータ、270 バイパス管、272 バイパスバルブ、274 バイパスバルブ用モータ、MG1,MG2 モータ。   20 hybrid vehicle, 22, 222 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 29 supercharger, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel, 40 Electronic control unit for motor (motor ECU), 41, 42 Inverter, 50 battery, 52 Electronic control unit for battery (battery ECU), 54 Power line, 70 Electronic control unit for hybrid (HVECU), 80 Ignition switch, 81 Shift lever , 82 Shift position sensor, 83 Accelerator pedal, 84 Accelerator pedal position sensor, 85 Brake pedal, 86 Brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 122 Air Reina, 124 Throttle valve, 125 Intake pipe, 125a Surge tank, 126 Fuel injection valve, 128 Intake valve, 129 Combustion chamber, 130 Spark plug, 131 Exhaust valve, 132 Piston, 133 Exhaust pipe, 134 Purifier, 135a Air-fuel ratio sensor 135b Oxygen sensor, 136 Throttle motor, 138 Ignition coil, 140 Crank position sensor, 142 Water temperature sensor, 144 Cam position sensor, 146 Throttle valve position sensor, 148 Air flow meter, 149, 172a Temperature sensor, 158 Intake pressure sensor, 171 Compressor Impeller, 172 Supercharged motor, 260 Exhaust gas recirculation (EGR) device, 261 EGR pipe, 263 EGR valve, 264 EGR motor, 270 bar Pass tube, 272 bypass valve, motor 274 bypass valve, MG1, MG2 motor.

Claims (1)

吸気管を有するエンジンと、
前記吸気管に配置されたコンプレッサインペラと、該コンプレッサインペラに回転軸が接続された過給モータと、を有する電動過給機と、
第1モータと、
前記エンジンの出力軸と前記第1モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸との3軸に3つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動軸に接続された第2モータと、
前記過給モータおよび前記第1,第2モータと電力をやりとりするバッテリと、
を備えるハイブリッド車両であって、
前記第2モータが作動できない所定異常が発生したことが検出されているときには、前記第2モータからの動力を用いずに前記エンジンおよび前記第1モータからの動力で走行する退避走行を実行すると共に、吸気を過給する方向と逆方向のトルクを前記過給モータから出力しながら、前記過給モータによって前記バッテリの電力が消費されるように、前記エンジンと前記過給モータと前記第1モータとを制御する制御手段、
を備えるハイブリッド車両。
An engine having an intake pipe;
An electric supercharger having a compressor impeller disposed in the intake pipe, and a supercharging motor having a rotation shaft connected to the compressor impeller;
A first motor;
A planetary gear in which three rotating elements are connected to three axes of an output shaft of the engine, a rotating shaft of the first motor, and a driving shaft connected to an axle;
A second motor connected to the drive shaft;
A battery that exchanges electric power with the supercharging motor and the first and second motors;
A hybrid vehicle comprising:
When it is detected that a predetermined abnormality that prevents the second motor from operating has occurred, retreat travel is performed in which the power from the engine and the first motor travels without using the power from the second motor. The engine, the supercharging motor, and the first motor are configured such that the electric power of the battery is consumed by the supercharging motor while outputting the torque in the direction opposite to the supercharging direction from the supercharging motor. Control means for controlling
A hybrid vehicle comprising:
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