JP2018095133A

JP2018095133A - Hybrid vehicle

Info

Publication number: JP2018095133A
Application number: JP2016242951A
Authority: JP
Inventors: 直基村山; Naoki Murayama
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-12-15
Filing date: 2016-12-15
Publication date: 2018-06-21
Anticipated expiration: 2036-12-15
Also published as: JP6743675B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To further elongate a travelable distance of a hybrid vehicle when an engine becomes uncontrollable by an engine control device.SOLUTION: A hybrid vehicle 1 includes: an engine 10; a power storage device 40; a motor generator MG1 which can generate power by using at least a part of power from the engine 10; a motor generator MG2 which can output power by consuming power from at least either of the power storage device 40 and the motor generator MG1; an engine ECU 15 for controlling the engine 10; and an MGECU 55 for controlling the motor generators MG1, MG2. When the engine 10 becomes uncontrollable by the engine ECU 15, a first microcomputer 551 of the MGECU 55 controls the engine 10 so that power is output from the engine 10, and controls the motor generator MG so as to generate power by using the power from the engine 10.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、エンジンと、蓄電装置と、エンジンからの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な第１電動機と、蓄電装置および第１電動機の少なくとも何れか一方からの電力を消費して動力を出力可能な第２電動機とを含むハイブリッド車両に関する。 The present disclosure includes an engine, a power storage device, a first electric motor that can generate power using at least part of the power from the engine, and power consumed by at least one of the power storage device and the first motor. The present invention relates to a hybrid vehicle including a second electric motor capable of outputting.

従来、この種のハイブリッド車両として、運転者の操作に基づいてエンジンや第１および第２電動機への駆動指令を設定すると共に駆動指令に基づいて第１および第２電動機を制御するハイブリッド制御装置と、当該ハイブリッド制御装置と通信すると共に駆動指令に基づいてエンジンを制御するエンジン制御装置とを含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車両において、エンジン制御装置は、ハイブリッド制御装置との通信に異常が生じている状態でエンジンがクランキングされたときに当該エンジンを始動させる。また、ハイブリッド制御装置は、エンジン制御装置との通信に異常が生じたときに、エンジンがクランキングされるよう第１電動機を制御し、当該第１電動機のクランキングによってエンジンが始動しない場合、第２電動機からの動力のみによりハイブリッド車両が走行するように当該第２電動機を制御する。 Conventionally, as this type of hybrid vehicle, a hybrid control device that sets a drive command to the engine and the first and second electric motors based on a driver's operation and controls the first and second electric motors based on the drive command; A device including an engine control device that communicates with the hybrid control device and controls the engine based on a drive command is known (for example, see Patent Document 1). In this hybrid vehicle, the engine control device starts the engine when the engine is cranked in a state where an abnormality occurs in communication with the hybrid control device. The hybrid control device controls the first electric motor so that the engine is cranked when an abnormality occurs in the communication with the engine control device, and when the engine does not start due to the cranking of the first electric motor, The second electric motor is controlled so that the hybrid vehicle travels only by the power from the two electric motors.

特開２０１６−１６４０５３号公報JP, 2006-164053, A

上記従来のハイブリッド車両では、ハイブリッド制御装置とエンジン制御装置との通信に異常が生じた際に当該エンジン制御装置によりエンジンを制御不能になっている場合、点火制御や燃料噴射制御の実行が不能となることでエンジンが始動されず、ハイブリッド車両は、第２電動機からの動力のみにより走行することになる。このような場合、ハイブリッド車両の走行可能距離は、蓄電装置のＳＯＣに応じて定まることになるが、ＳＯＣが低い場合、エンジン制御装置の異常発生後の走行可能距離が制限されてしまう。 In the above-described conventional hybrid vehicle, when an abnormality occurs in communication between the hybrid control device and the engine control device, and the engine cannot be controlled by the engine control device, the ignition control and the fuel injection control cannot be executed. As a result, the engine is not started, and the hybrid vehicle travels only by the power from the second electric motor. In such a case, the travelable distance of the hybrid vehicle is determined according to the SOC of the power storage device. However, when the SOC is low, the travelable distance after occurrence of an abnormality in the engine control device is limited.

そこで、本開示の発明は、エンジン制御装置によりエンジンを制御不能になったときのハイブリッド車両の走行可能距離をより長くすることを主目的とする。 Accordingly, the main object of the present disclosure is to make the travelable distance of the hybrid vehicle longer when the engine becomes uncontrollable by the engine control device.

本開示のハイブリッド車両は、エンジンと、蓄電装置と、前記エンジンに連結されると共に該エンジンからの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な第１電動機と、前記蓄電装置および前記第１電動機の少なくとも何れか一方からの電力を消費して動力を出力可能な第２電動機と、前記エンジンを制御するエンジン制御装置と、前記第１および第２電動機を制御する電動機制御装置とを含むハイブリッド車両において、前記電動機制御装置は、前記エンジン制御装置により前記エンジンを制御不能になったときに、前記エンジンから動力が出力されるように該エンジンを制御すると共に、前記エンジンからの動力を用いて発電するように前記第１電動機を制御する異常時制御部を有することを特徴とする。 The hybrid vehicle according to the present disclosure includes an engine, a power storage device, a first motor that is coupled to the engine and that can generate power using at least a part of power from the engine, the power storage device, and the first motor. In a hybrid vehicle including a second electric motor that can output power by consuming electric power from at least one of the two, an engine control device that controls the engine, and an electric motor control device that controls the first and second motors The electric motor control device controls the engine so that power is output from the engine when the engine control becomes impossible by the engine control device, and generates electric power using the power from the engine. As described above, an abnormality control unit that controls the first electric motor is provided.

このハイブリッド車両では、エンジン制御装置によりエンジンを制御不能になったときに、電動機制御装置の異常時制御部によりエンジンと第１電動機とが制御される。すなわち、当該異常時制御部は、エンジン制御装置によりエンジンを制御不能になると、エンジンから動力が出力されるように当該エンジンを制御すると共に、エンジンからの動力を用いて発電するように第１電動機を制御する。これにより、エンジン制御装置によりエンジンを制御不能になったときの蓄電装置のＳＯＣが低い場合であっても、第１電動機により発電される電力により蓄電装置を充電してＳＯＣを維持したり、第１電動機により発電される電力により第２電動機を駆動したりすることができる。この結果、このハイブリッド車両では、エンジン制御装置によりエンジンを制御不能になったときのハイブリッド車両の走行可能距離をより長くすることが可能となる。 In this hybrid vehicle, when the engine becomes uncontrollable by the engine control device, the engine and the first motor are controlled by the abnormality control unit of the motor control device. That is, when the engine cannot be controlled by the engine control device, the abnormality control unit controls the engine so that power is output from the engine and generates electric power using the power from the engine. To control. As a result, even when the SOC of the power storage device when the engine becomes uncontrollable by the engine control device is low, the power storage device is charged with the power generated by the first motor to maintain the SOC, The second electric motor can be driven by the electric power generated by the first electric motor. As a result, in this hybrid vehicle, it becomes possible to further increase the travelable distance of the hybrid vehicle when the engine becomes uncontrollable by the engine control device.

また、異常時制御部は、エンジン制御装置によりエンジンを制御不能になったときに、一定の回転数で一定のトルクを出力するようにエンジンを制御するものであってもよい。更に、異常時制御部は、クランク角センサからの信号を入力すると共に、入力した信号に基づいてエンジンの点火時期および燃焼噴射時期を設定して点火装置およびインジェクタを制御するものであってもよい。また、異常時制御部は、エンジン制御装置によりエンジンを制御不能になったときの蓄電装置のＳＯＣが所定値未満である場合に、エンジンから動力が出力されるように当該エンジンを制御すると共に、エンジンからの動力を用いて発電するように第１電動機を制御するものであってもよい。更に、異常時制御部は、エンジン制御装置によりエンジンを制御不能になったときに、蓄電装置のＳＯＣが所定値未満であり、かつエンジンの運転が停止されている場合、当該エンジンを始動させるものであってもよい。また、異常時制御部は、エンジン制御装置によりエンジンを制御不能になったときに、蓄電装置のＳＯＣが所定値以上であり、かつエンジンが運転されている場合、当該エンジンの運転を停止させるものであってもよい。更に、本開示のハイブリッド車両は、３つの回転要素を有すると共にエンジンの出力軸と第１電動機と駆動輪に連結された駆動軸とに接続される遊星歯車を更に備えてもよく、第２電動機は、遊星歯車の何れかの回転要素に連結されてもよい。 Further, the abnormal time control unit may control the engine so that a constant torque is output at a constant rotation speed when the engine becomes uncontrollable by the engine control device. Further, the abnormal time control unit may input a signal from the crank angle sensor and set the ignition timing and the combustion injection timing of the engine based on the input signal to control the ignition device and the injector. . The abnormal time control unit controls the engine so that power is output from the engine when the SOC of the power storage device when the engine becomes uncontrollable by the engine control device is less than a predetermined value, The first electric motor may be controlled so as to generate electric power using power from the engine. Further, the abnormal time control unit starts the engine when the SOC of the power storage device is less than a predetermined value and the operation of the engine is stopped when the engine becomes uncontrollable by the engine control device. It may be. The abnormality control unit stops the operation of the engine when the SOC of the power storage device is equal to or higher than a predetermined value and the engine is operated when the engine becomes uncontrollable by the engine control device. It may be. Furthermore, the hybrid vehicle of the present disclosure may further include a planetary gear having three rotating elements and connected to the output shaft of the engine, the first electric motor, and the driving shaft coupled to the driving wheel. May be connected to any rotating element of the planetary gear.

本開示のハイブリッド車両を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing a hybrid vehicle of this indication. 図１のハイブリッド車両の制御ブロック図である。FIG. 2 is a control block diagram of the hybrid vehicle in FIG. 1. 図１のハイブリッド車両において、運転者によりアクセルペダルが踏み込まれている際に実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。2 is a flowchart illustrating an example of a routine that is executed when an accelerator pedal is depressed by a driver in the hybrid vehicle of FIG. 1.

次に、図面を参照しながら本開示の発明を実施するための形態について説明する。 Next, embodiments for carrying out the invention of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

図１は、本開示のハイブリッド車両１を示す概略構成図である。同図に示すハイブリッド車両１は、エンジン１０と、シングルピニオン式のプラネタリギヤ３０と、何れも同期発電電動機（三相交流電動機）であるモータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２と、蓄電装置４０と、当該蓄電装置４０に接続されると共にモータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２を駆動する電力制御装置（以下、「ＰＣＵ」という）５０と、車両全体を制御するハイブリッド電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０とを含む。ハイブリッド車両１において、エンジン１０、プラネタリギヤ３０、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２は、ハイブリッド式の動力発生装置２０を構成する。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a hybrid vehicle 1 of the present disclosure. The hybrid vehicle 1 shown in the figure includes an engine 10, a single pinion type planetary gear 30, motor generators MG1 and MG2 that are all synchronous generator motors (three-phase AC motors), a power storage device 40, and the power storage device 40. And a power control unit (hereinafter referred to as “PCU”) 50 that drives motor generators MG1 and MG2 and a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as “HVECU”) 70 that controls the entire vehicle. In hybrid vehicle 1, engine 10, planetary gear 30, and motor generators MG <b> 1 and MG <b> 2 constitute hybrid power generation device 20.

エンジン１０は、ガソリンや軽油、ＬＰＧといった炭化水素系の燃料と空気との混合気の爆発燃焼により動力を発生する内燃機関であり、エンジン電子制御装置（以下、「エンジンＥＣＵ」という）１５により制御される。図２に示すように、エンジン１０は、図示しない複数の気筒（燃焼室）や、電子制御式のスロットルバルブ１１、複数の点火プラグを含む点火装置１２、それぞれ対応する気筒に対して燃料を供給する複数のインジェクタ１３、図示しないクランクシャフトの基準位置（上死点）および回転角を検出するクランク角センサ１４等を含む。 The engine 10 is an internal combustion engine that generates power by explosive combustion of a mixture of hydrocarbon fuel such as gasoline, light oil, and LPG and air, and is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as “engine ECU”) 15. Is done. As shown in FIG. 2, the engine 10 supplies fuel to a plurality of cylinders (combustion chambers) (not shown), an electronically controlled throttle valve 11, an ignition device 12 including a plurality of spark plugs, and corresponding cylinders. And a crank angle sensor 14 for detecting a reference position (top dead center) and a rotation angle of a crankshaft (not shown).

エンジンＥＣＵ１５は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータを含む。エンジンＥＣＵ１５は、エンジン１０に対する要求トルクＴｅ＊に基づいてスロットルバルブ１１の開度や燃料噴射量を設定すると共に、クランク角センサ１４からの信号に基づいて点火タイミングや燃料噴射タイミングを設定し、上記スロットルバルブや点火装置１２、各インジェクタ１３を制御する。また、エンジンＥＣＵ１５は、クランク角センサ１４からの信号に基づいてクランクシャフト（エンジン１０）の回転数Ｎｅを算出する。更に、エンジンＥＣＵ１５は、専用通信線を介してＨＶＥＣＵ７０と接続されて相互に情報をやり取りする。 The engine ECU 15 includes a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, etc. (not shown). The engine ECU 15 sets the opening degree of the throttle valve 11 and the fuel injection amount based on the required torque Te * for the engine 10, and sets the ignition timing and the fuel injection timing based on the signal from the crank angle sensor 14. The throttle valve, the ignition device 12, and each injector 13 are controlled. Further, the engine ECU 15 calculates the rotational speed Ne of the crankshaft (engine 10) based on the signal from the crank angle sensor 14. Further, the engine ECU 15 is connected to the HVECU 70 via a dedicated communication line and exchanges information with each other.

プラネタリギヤ３０は、モータジェネレータＭＧ１のロータに接続されるサンギヤ３１と、駆動軸３５に接続されると共に減速機３６を介してモータジェネレータＭＧ２のロータに連結されるリングギヤ３２と、複数のピニオンギヤ３３を回転自在に支持すると共にダンパ２８を介してエンジン１０のクランクシャフト（出力軸）に連結されるプラネタリキャリヤ３４とを有する。駆動軸３５は、図示しないギヤ機構、デファレンシャルギヤ３９を介して左右の車輪（駆動輪）ＤＷに連結される。なお、減速機３６の代わりに、モータジェネレータＭＧ２のロータと駆動軸３５との間の変速比を複数段階に設定可能な変速機が採用されてもよい。 Planetary gear 30 rotates sun gear 31 connected to the rotor of motor generator MG1, ring gear 32 connected to drive shaft 35 and connected to the rotor of motor generator MG2 via reduction gear 36, and a plurality of pinion gears 33. A planetary carrier 34 that is freely supported and is connected to a crankshaft (output shaft) of the engine 10 via a damper 28. The drive shaft 35 is connected to left and right wheels (drive wheels) DW via a gear mechanism (not shown) and a differential gear 39. Instead of the speed reducer 36, a transmission capable of setting the gear ratio between the rotor of the motor generator MG2 and the drive shaft 35 in a plurality of stages may be employed.

モータジェネレータ（第１電動機）ＭＧ１は、主に、負荷運転されるエンジン１０からの動力の少なくとも一部を用いて電力を生成する発電機として動作する。モータジェネレータＭＧ２（第２電動機）は、主に、蓄電装置４０からの電力およびモータジェネレータＭＧ１からの電力の少なくとも何れか一方により駆動されて走行用の動力を出力する電動機として動作すると共に、ハイブリッド車両１の制動時に回生制動トルクを出力する。モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２は、ＰＣＵ５０を介して蓄電装置４０と電力をやり取りする。 The motor generator (first electric motor) MG1 mainly operates as a generator that generates electric power using at least a part of the power from the engine 10 that is loaded. Motor generator MG2 (second electric motor) mainly operates as an electric motor that is driven by at least one of the electric power from power storage device 40 and the electric power from motor generator MG1 to output traveling power, and is a hybrid vehicle. Regenerative braking torque is output during braking of 1. Motor generators MG1 and MG2 exchange electric power with power storage device 40 via PCU 50.

蓄電装置４０は、例えば２００〜３００Ｖの定格出力電圧を有するリチウムイオン二次電池またはニッケル水素二次電池であり、図示しないＣＰＵ等を有するマイクロコンピュータを含む電源管理電子制御装置（以下、「電源管理ＥＣＵ」という）４５により管理される。電源管理ＥＣＵ４５は、専用通信線を介してＨＶＥＣＵ７０と接続されており、相互に情報をやり取りする。また、電源管理ＥＣＵ４５は、蓄電装置４０の電圧センサからの端子間電圧ＶＢや、電流センサからの充放電電流ＩＢ、温度センサからの電池温度Ｔｂ等に基づいて、蓄電装置４０のＳＯＣ（充電率）や、許容充電電力Ｗｉｎ、許容放電電力Ｗｏｕｔ等を算出する。なお、蓄電装置４０は、キャパシタであってもよく、二次電池およびキャパシタの双方を含んでもよい。 The power storage device 40 is, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery having a rated output voltage of 200 to 300 V, and includes a power management electronic control device (hereinafter referred to as “power management”) including a microcomputer having a CPU or the like (not shown). ECU ”) 45). The power management ECU 45 is connected to the HVECU 70 via a dedicated communication line and exchanges information with each other. The power management ECU 45 also determines the SOC (charge rate) of the power storage device 40 based on the inter-terminal voltage VB from the voltage sensor of the power storage device 40, the charge / discharge current IB from the current sensor, the battery temperature Tb from the temperature sensor, and the like. ), Allowable charging power Win, allowable discharging power Wout, and the like. Power storage device 40 may be a capacitor, and may include both a secondary battery and a capacitor.

ＰＣＵ５０は、モータジェネレータＭＧ１を駆動する第１インバータ５１や、モータジェネレータＭＧ２を駆動する第２インバータ５２、蓄電装置４０からの電力を昇圧すると共にモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２側からの電力を降圧することができる昇降圧コンバータ（電圧変換モジュール）５３等を含む。ＰＣＵ５０は、図示しないＣＰＵ等を有するマイクロコンピュータを含むモータ電子制御装置（以下、「ＭＧＥＣＵ」という）５５により制御される。 The PCU 50 can step up the power from the first inverter 51 that drives the motor generator MG1, the second inverter 52 that drives the motor generator MG2, and the power storage device 40 and step down the power from the motor generators MG1 and MG2. And a step-up / down converter (voltage conversion module) 53 that can be included. The PCU 50 is controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as “MG ECU”) 55 including a microcomputer having a CPU or the like (not shown).

図２に示すように、ＭＧＥＣＵ５５は、それぞれＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力インターフェース等を有する第１および第２マイクロコンピュータ（以下、マイクロコンピュータを適宜「マイコン」という）５５１，５５２を含む。本実施形態において、第１マイコン５５１は、モータジェネレータＭＧ１に対応した第１インバータ５１を制御し、第２マイコン５５２は、昇降圧コンバータ５３およびモータジェネレータＭＧ２に対応した第２インバータ５２を制御する。第１および第２マイコン５５１，５５２は、専用通信線を介して互いに接続されており、相互に情報をやり取りする。また、本実施形態において、第２マイコン５５２は、それぞれ専用通信線を介して電源管理ＥＣＵ４５およびＨＶＥＣＵ７０と接続されており、相互に情報をやり取りする。 As shown in FIG. 2, the MGECU 55 includes first and second microcomputers (hereinafter referred to as “microcomputer” as appropriate) 551 and 552 each having a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, and the like. In the present embodiment, the first microcomputer 551 controls the first inverter 51 corresponding to the motor generator MG1, and the second microcomputer 552 controls the step-up / down converter 53 and the second inverter 52 corresponding to the motor generator MG2. The first and second microcomputers 551 and 552 are connected to each other via a dedicated communication line and exchange information with each other. In the present embodiment, the second microcomputer 552 is connected to the power management ECU 45 and the HVECU 70 via dedicated communication lines, and exchanges information with each other.

第１マイコン５５１は、図示しない第１回転角センサ（レゾルバ）により検出されるモータジェネレータＭＧ１の回転角や、モータジェネレータＭＧ１の各相を流れる電流（相電流）の値等を入力し、第２マイコン５５２は、図示しない第２回転角センサ（レゾルバ）により検出されるモータジェネレータＭＧ２の回転角や、モータジェネレータＭＧ２の各相を流れる電流（相電流）の値等を入力する。加えて、第２マイコン５５２は、ＨＶＥＣＵ７０からの指令信号等を入力すると共に、必要な情報を第１マイコン５５１に送信する。また、第１マイコン５５１は、第１回転角センサからの回転角に基づいてモータジェネレータＭＧ１（ロータ）の回転数Ｎｍ１を算出し、第２マイコン５５２は、第２回転角センサからの回転角に基づいてモータジェネレータＭＧ２（ロータ）の回転数Ｎｍ２を算出する。更に、本実施形態において、第１マイコン５５１は、上述のような入力信号等に基づいてモータジェネレータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に、トルク指令Ｔｍ１＊に基づいて第１インバータ５１をスイッチング制御する。また、第２マイコン５５２は、上述のような入力信号等に基づいてモータジェネレータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に、トルク指令Ｔｍ２＊に基づいて第２インバータ５２をスイッチング制御する。また、本実施形態において、第２マイコン５５２は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊等に基づいて昇降圧コンバータ５３をスイッチング制御する。 The first microcomputer 551 inputs the rotation angle of the motor generator MG1 detected by a first rotation angle sensor (resolver) (not shown), the value of the current (phase current) flowing through each phase of the motor generator MG1, and the like. The microcomputer 552 inputs a rotation angle of the motor generator MG2 detected by a second rotation angle sensor (resolver) (not shown), a value of a current (phase current) flowing through each phase of the motor generator MG2, and the like. In addition, the second microcomputer 552 inputs a command signal or the like from the HVECU 70 and transmits necessary information to the first microcomputer 551. The first microcomputer 551 calculates the rotation speed Nm1 of the motor generator MG1 (rotor) based on the rotation angle from the first rotation angle sensor, and the second microcomputer 552 sets the rotation angle from the second rotation angle sensor. Based on this, rotation speed Nm2 of motor generator MG2 (rotor) is calculated. Further, in the present embodiment, the first microcomputer 551 sets a torque command Tm1 * for the motor generator MG1 based on the input signal as described above, and performs switching control of the first inverter 51 based on the torque command Tm1 *. To do. Second microcomputer 552 sets torque command Tm2 * for motor generator MG2 based on the above-described input signal and the like, and controls switching of second inverter 52 based on torque command Tm2 *. In the present embodiment, the second microcomputer 552 performs switching control of the step-up / down converter 53 based on torque commands Tm1 *, Tm2 *, and the like.

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータを含む。ＨＶＥＣＵ７０は、例えばハイブリッド車両１のシステム起動を指示するためのスタートスイッチ（イグニッションスイッチ）からの信号や、図示しないアクセルペダルポジションセンサにより検出されるアクセルペダルの踏み込み量を示すアクセル開度Ａｃｃ、図示しない車速センサにより検出される車速Ｖ、ＭＧＥＣＵ５５からのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２等を入力する。また、本実施形態において、ＨＶＥＣＵ７０は、他のＥＣＵ１５，４５，５５等と共に車載ネットワークＮＷに接続されており、当該車載ネットワークＮＷを介して他のＥＣＵ１５，４５，５５と相互に情報をやり取りすることができる。 The HVECU 70 includes a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface and the like (not shown). The HVECU 70, for example, a signal from a start switch (ignition switch) for instructing the system activation of the hybrid vehicle 1, an accelerator opening degree Acc indicating an accelerator pedal depression amount detected by an accelerator pedal position sensor (not shown), not shown. The vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor, the rotational speeds Nm1, Nm2, etc. of the motor generators MG1, MG2 from the MGECU 55 are input. In this embodiment, the HVECU 70 is connected to the in-vehicle network NW together with the other ECUs 15, 45, 55, etc., and exchanges information with the other ECUs 15, 45, 55 via the in-vehicle network NW. Can do.

ＨＶＥＣＵ７０は、ハイブリッド車両１の走行に際し、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖに基づいて動力発生装置２０から駆動軸３５に出力されるべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に、当該要求トルクＴｒ＊や駆動軸３５の回転数Ｎｒに基づいてハイブリッド車両１の走行に要求される要求走行パワーＰｄ＊を設定する。また、ＨＶＥＣＵ７０は、要求トルクＴｒ＊や要求走行パワーＰｄ＊、蓄電装置４０の目標充放電電力Ｐｂ＊や許容放電電力Ｗｏｕｔ等に基づいてエンジン１０を負荷運転させるか否かを判定する。エンジン１０を負荷運転させる場合、ＨＶＥＣＵ７０は、要求パワーＰ＊や目標充放電電力Ｐｂ＊等に基づいてエンジン１０が効率よく運転されるように当該エンジン１０の目標パワーＰｅ＊を設定すると共に、目標パワーＰｅ＊に応じたエンジン１０の目標回転数Ｎｅ＊を設定する。一方、エンジン１０の運転を停止させる場合、ＨＶＥＣＵ７０は、目標パワーＰｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊を値０に設定する。目標パワーＰｅ＊や目標回転数Ｎｅ＊を設定した後、ＨＶＥＣＵ７０は、目標パワーＰｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊をエンジンＥＣＵ１５に送信すると共に、要求トルクＴｒ＊や目標回転数Ｎｅ＊をＭＧＥＣＵ５５（第２マイコン５５２）に送信する。エンジンＥＣＵ１５は、目標パワーＰｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊に基づいて吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御等を実行する。 When the hybrid vehicle 1 travels, the HVECU 70 sets the required torque Tr * to be output from the power generation device 20 to the drive shaft 35 based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, and the required torque Tr * and the drive shaft. Based on the rotational speed Nr of 35, the required travel power Pd * required for travel of the hybrid vehicle 1 is set. Further, HVECU 70 determines whether or not to perform load operation of engine 10 based on required torque Tr *, required traveling power Pd *, target charge / discharge power Pb * of power storage device 40, allowable discharge power Wout, and the like. When the engine 10 is loaded, the HVECU 70 sets the target power Pe * of the engine 10 so that the engine 10 is efficiently operated based on the required power P *, the target charge / discharge power Pb *, and the like. A target rotational speed Ne * of the engine 10 corresponding to the power Pe * is set. On the other hand, when the operation of the engine 10 is stopped, the HVECU 70 sets the target power Pe * and the target rotational speed Ne * to the value 0. After setting the target power Pe * and the target rotational speed Ne *, the HVECU 70 transmits the target power Pe * and the target rotational speed Ne * to the engine ECU 15 and also sends the required torque Tr * and the target rotational speed Ne * to the MGECU 55 (the first engine speed Ne *). 2 is transmitted to the microcomputer 552). The engine ECU 15 executes intake air amount control, fuel injection control, ignition control, and the like based on the target power Pe * and the target rotational speed Ne *.

また、ＭＧＥＣＵ５５の第１マイコン５５１は、目標回転数Ｎｅ＊やモータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍ２、プラネタリギヤ３０のギヤ比ρ、減速機３６のギヤ比Ｇｒに基づいて、次式（１）からモータジェネレータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を設定する。更に、第１マイコン５５１は、モータジェネレータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を目標回転数Ｎｍ１＊に一致させるフィードバック制御における関係式である次式（２）を用いてトルク指令Ｔｍ１＊を許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔの範囲内に設定する。また、エンジン１０の目標回転数Ｎｅ＊が値０である場合、第１マイコン５５１は、トルク指令Ｔｍ１＊を値０に設定する。そして、第１マイコン５５１は、トルク指令Ｔｍ１＊に基づいて第１インバータ５１へのスイッチング制御信号（ＰＷＭ信号）を生成して当該第１インバータ５１の各トランジスタをスイッチング制御する。一方、ＭＧＥＣＵ５５の第２マイコン５５２は、要求トルクＴｒ＊や第１マイコン５５１により設定されたトルク指令Ｔｍ１＊、ギヤ比ρおよびＧｒ等に基づく次式（３）を用いてモータジェネレータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔの範囲内に設定する。更に、第２マイコン５５２は、トルク指令Ｔｍ２＊に基づいて第２インバータ５２へのスイッチング制御信号（ＰＷＭ信号）を生成して当該第２インバータ５２の各トランジスタをスイッチング制御する。 The first microcomputer 551 of the MGECU 55 calculates the motor generator from the following equation (1) based on the target rotational speed Ne *, the rotational speed Nm2 of the motor generator MG2, the gear ratio ρ of the planetary gear 30, and the gear ratio Gr of the speed reducer 36. The target rotational speed Nm1 * of MG1 is set. Further, the first microcomputer 551 uses the following equation (2), which is a relational expression in feedback control to make the rotational speed Nm1 of the motor generator MG1 coincide with the target rotational speed Nm1 *, and outputs the torque command Tm1 * to the allowable charging power Win and the allowable It is set within the range of the discharge power Wout. When the target rotational speed Ne * of the engine 10 is 0, the first microcomputer 551 sets the torque command Tm1 * to 0. Then, the first microcomputer 551 generates a switching control signal (PWM signal) to the first inverter 51 based on the torque command Tm1 * and performs switching control of each transistor of the first inverter 51. On the other hand, the second microcomputer 552 of the MGECU 55 uses the following equation (3) based on the required torque Tr *, the torque command Tm1 * set by the first microcomputer 551, the gear ratio ρ, Gr, and the like, to generate a torque command for the motor generator MG2. Tm2 * is set within the range of allowable charging power Win and allowable discharging power Wout. Further, the second microcomputer 552 generates a switching control signal (PWM signal) to the second inverter 52 based on the torque command Tm2 * and performs switching control of each transistor of the second inverter 52.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) …（１）
Tm1*=前回Tm1*+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt …（２）
Tm2*=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr …（３） Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1 * = previous Tm1 * + k1 ・ (Nm1 * -Nm1) + k2 ・ ∫ (Nm1 * -Nm1) dt (2)
Tm2 * = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (3)

エンジン１０が負荷運転される場合、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２は、エンジン１０から出力されるパワーの一部（充電時）またはすべて（放電時）をプラネタリギヤ３０と共にトルク変換して駆動軸３５に出力するように制御される。これにより、ハイブリッド車両１は、エンジン１０からの動力（直達トルク）およびモータジェネレータＭＧ２からの動力により走行（ＨＶ走行）する。これに対して、エンジン１０の運転が停止される場合、要求トルクＴｒ＊に応じたトルクがモータジェネレータＭＧ２から駆動軸３５に出力され、ハイブリッド車両１はモータジェネレータＭＧ２からの動力により走行（ＥＶ走行）する。また、ハイブリッド車両１のＥＶ走行中に予め定められたエンジン始動要件が成立すると、エンジン１０が始動される。エンジン１０の始動に際して、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン１０をクランキングするように制御され、モータジェネレータＭＧ２は、モータジェネレータＭＧ１によるエンジン１０のクランキングに伴って駆動軸３５に作用する反力トルクをキャンセルしつつ要求トルクＴｒ＊に応じたトルクを駆動軸３５に出力するように制御される。 When engine 10 is operated under load, motor generators MG1 and MG2 convert part of the power output from engine 10 (during charging) or all (during discharging) together with planetary gear 30 and output it to drive shaft 35. To be controlled. Thereby, hybrid vehicle 1 travels (HV travel) with the power from engine 10 (direct torque) and the power from motor generator MG2. On the other hand, when the operation of engine 10 is stopped, torque according to required torque Tr * is output from motor generator MG2 to drive shaft 35, and hybrid vehicle 1 travels by the power from motor generator MG2 (EV travel). ) Further, when a predetermined engine start requirement is satisfied during the EV traveling of the hybrid vehicle 1, the engine 10 is started. When the engine 10 is started, the motor generator MG1 is controlled to crank the engine 10, and the motor generator MG2 cancels the reaction torque acting on the drive shaft 35 as the engine 10 is cranked by the motor generator MG1. However, the torque corresponding to the required torque Tr * is controlled to be output to the drive shaft 35.

ここで、エンジンＥＣＵ１５にマイコンの異常やクロック停止といった機能停止異常等が発生した場合、エンジン１０自体が正常であるにも拘わらず、エンジンＥＣＵ１５によりエンジン１０を制御不能になってしまう。このため、本実施形態のＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ１５との通信が正常に実行されているか否かを常時監視しており、エンジンＥＣＵ１５との通信に異常が発生した場合、当該通信の異常が発生していない場合に値０に設定される通信異常フラグを値１に設定する。また、ＭＧＥＣＵ５５の第２マイコン５５２は、エンジン１０の制御に用いられる信号が車載ネットワークＮＷ上で伝送されているか否かを監視しており、車載ネットワークＮＷ上での当該信号の伝送が途絶えた場合、当該信号の伝送異常が発生していない場合に値０に設定される信号伝送異常フラグを値１に設定する。そして、本実施形態のハイブリッド車両１では、上記通信異常フラグおよび信号伝送異常フラグの双方が値１に設定されると、エンジンＥＣＵ１５に機能停止異常が発生したとみなされ、モータジェネレータＭＧ２のみから駆動軸３５にトルクが出力されるＥＶ走行が待避走行として実行されることになる。 Here, when a malfunction of the microcomputer such as a malfunction of the microcomputer or a clock stop occurs in the engine ECU 15, the engine 10 becomes uncontrollable by the engine ECU 15 even though the engine 10 itself is normal. For this reason, the HVECU 70 of the present embodiment constantly monitors whether or not communication with the engine ECU 15 is normally executed. When an abnormality occurs in the communication with the engine ECU 15, an abnormality in the communication occurs. If not, the communication abnormality flag set to 0 is set to 1. Further, the second microcomputer 552 of the MGECU 55 monitors whether or not a signal used for controlling the engine 10 is transmitted on the in-vehicle network NW, and the transmission of the signal on the in-vehicle network NW is interrupted. When the signal transmission abnormality does not occur, the signal transmission abnormality flag set to the value 0 is set to the value 1. In hybrid vehicle 1 of the present embodiment, when both the communication abnormality flag and the signal transmission abnormality flag are set to a value of 1, it is considered that a malfunction of the engine ECU 15 has occurred, and driving is performed only from motor generator MG2. The EV travel in which torque is output to the shaft 35 is executed as a retreat travel.

ただし、エンジンＥＣＵ１５の異常発生時における蓄電装置４０のＳＯＣが低い場合には、当該異常の発生後におけるハイブリッド車両１の走行可能距離が制限されてしまう。これを踏まえて、本実施形態のハイブリッド車両１は、ＭＧＥＣＵ５５の第１マイコン５５１によりエンジン１０を制御可能に構成されている。すなわち、第１マイコン５５１は、エンジン１０のスロットルバルブ１１、点火装置１２、各インジェクタ１３等と専用信号線を介して接続されており、スロットルバルブ１１、点火装置１２、各インジェクタ１３等への指令信号を設定して、これらの機器を制御することができる。また、第１マイコン５５１のＲＯＭには、エンジンＥＣＵ１５の異常発生時に用いられるスロットルバルブ１１の目標開度設定マップや燃料噴射量設定マップ、点火タイミング設定マップ、燃料噴射タイミング設定マップ等が格納されている。本実施形態において、目標開度設定マップや燃料噴射量設定マップ、点火タイミング設定マップ、燃料噴射タイミング設定マップは、それぞれ、回転数Ｎｅを予め定められた一定の回転数Ｎｘ（例えば、１５００ｒｐｍ程度）にすると共にスロットルバルブ１１の開度を一定にしてエンジン１０から予め定められた一定のトルクＴｘ（例えば、２０Ｎｍ程度）を出力させるように予め作成されたものと、エンジン１０を始動させる際に用いられるものと、エンジン１０の運転を停止させる際に用いられるものとを含む。 However, when the SOC of power storage device 40 is low when an abnormality occurs in engine ECU 15, the travelable distance of hybrid vehicle 1 after the occurrence of the abnormality is limited. Based on this, the hybrid vehicle 1 of the present embodiment is configured such that the engine 10 can be controlled by the first microcomputer 551 of the MGECU 55. That is, the first microcomputer 551 is connected to the throttle valve 11, the ignition device 12, each injector 13 and the like of the engine 10 via a dedicated signal line, and commands to the throttle valve 11, the ignition device 12, each injector 13 and the like. Signals can be set to control these devices. The ROM of the first microcomputer 551 stores a target opening setting map, a fuel injection amount setting map, an ignition timing setting map, a fuel injection timing setting map, etc. of the throttle valve 11 used when an abnormality occurs in the engine ECU 15. Yes. In the present embodiment, the target opening degree setting map, the fuel injection amount setting map, the ignition timing setting map, and the fuel injection timing setting map each have a predetermined rotation speed Nx (for example, about 1500 rpm) with a predetermined rotation speed Ne. And a predetermined torque Tx (for example, about 20 Nm) output from the engine 10 with the opening of the throttle valve 11 being constant and used when starting the engine 10. And those used when the operation of the engine 10 is stopped.

次に、図３を参照しながら、ＭＧＥＣＵ５５の第１マイコン５５１によるモータジェネレータＭＧ１やエンジン１０の制御手順について説明する。図３は、ハイブリッド車両１の運転者によりアクセルペダルが踏み込まれている際に第１マイコン５５１により所定時間（例えば、数ｍｓｅｃ）おきに繰り返し実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。 Next, a control procedure of the motor generator MG1 and the engine 10 by the first microcomputer 551 of the MGECU 55 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a routine that is repeatedly executed by the first microcomputer 551 every predetermined time (for example, several milliseconds) when the accelerator pedal is depressed by the driver of the hybrid vehicle 1.

図３のルーチンの開始に際して、第１マイコン５５１（ＣＰＵ）は、別途算出されるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２や電源管理ＥＣＵ４５からの蓄電装置４０のＳＯＣ、エンジン１０のクランク角センサ１４からの信号、ＨＶＥＣＵ７０からの通信異常フラグの値、第２マイコン５５２からの信号伝送異常フラグの値といった制御に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。次いで、第１マイコン５５１は、通信異常フラグおよび信号伝送異常フラグが共に値１であるかを判定する（ステップＳ１１０）。 At the start of the routine of FIG. 3, the first microcomputer 551 (CPU) determines the rotation speeds Nm1 and Nm2 of the motor generators MG1 and MG2 calculated separately, the SOC of the power storage device 40 from the power management ECU 45, and the crank angle sensor of the engine 10 14, data necessary for control, such as a signal from HVECU 70, a value of a communication abnormality flag from HVECU 70, and a value of a signal transmission abnormality flag from second microcomputer 552, are input (step S100). Next, the first microcomputer 551 determines whether both the communication abnormality flag and the signal transmission abnormality flag are 1 (step S110).

ステップＳ１１０にて通信異常フラグおよび信号伝送異常フラグが共に値１ではなく、エンジンＥＣＵ１５が正常であると判定した場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、第１マイコン５５１は、上述のようにしてトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に、トルク指令Ｔｍ１＊に基づいて第１インバータ５１へのスイッチング制御信号を生成して当該第１インバータ５１の各トランジスタを制御する（ステップＳ１１５）。ステップＳ１１５の正常時処理の実行後、第１マイコン５５１は、図３のルーチンを一旦終了させ、次の実行タイミングが到来すると、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。 When it is determined in step S110 that the communication abnormality flag and the signal transmission abnormality flag are not both 1 and the engine ECU 15 is normal (step S110: NO), the first microcomputer 551 performs the torque command Tm1 as described above. * Is set, and a switching control signal to the first inverter 51 is generated based on the torque command Tm1 * to control each transistor of the first inverter 51 (step S115). After executing the normal process in step S115, the first microcomputer 551 once terminates the routine in FIG. 3, and once the next execution timing arrives, executes the process in step S100 and subsequent steps again.

一方、ステップＳ１１０にて通信異常フラグおよび信号伝送異常フラグが共に値１であってエンジンＥＣＵ１５に機能停止異常が発生したと判定した場合、第１マイコン５５１は、ステップＳ１００にて入力したモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２に基づいて、エンジン１０の回転数Ｎｅを算出する（ステップＳ１２０）。ステップＳ１２０において、回転数Ｎｅは、上記式（１）からNe=(ρ・Nm1+Nm2/Gr)/(1+ρ) として算出される。 On the other hand, when it is determined in step S110 that both the communication abnormality flag and the signal transmission abnormality flag are 1 and the engine ECU 15 has malfunctioned, the first microcomputer 551 outputs the motor generator MG1 input in step S100. , The rotational speed Ne of the engine 10 is calculated based on the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the MG2 (step S120). In step S120, the rotational speed Ne is calculated as Ne = (ρ · Nm1 + Nm2 / Gr) / (1 + ρ) from the above equation (1).

続いて、第１マイコン５５１は、ステップＳ１００にて入力したＳＯＣが基準値Ｓｒｅｆ（例えば、４０％程度）未満であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０にてＳＯＣが基準値Ｓｒｅｆ未満であると判定した場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、第１マイコン５５１は、ステップＳ１２０にて算出した回転数Ｎｅに基づいてエンジン１０の始動後であるか（エンジン１０の運転中あるいは始動処理が完了しているか）否かを判定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０にて回転数Ｎｅが値０であってエンジン１０の運転が停止されていると判定した場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、第１マイコン５５１は、エンジン１０の始動が完了するまで当該エンジン１０の始動処理（ステップＳ１４５）を実行する。 Subsequently, the first microcomputer 551 determines whether or not the SOC input in step S100 is less than a reference value Sref (for example, about 40%) (step S130). If it is determined in step S130 that the SOC is less than the reference value Sref (step S130: YES), is the first microcomputer 551 after the engine 10 is started based on the rotational speed Ne calculated in step S120 ( It is determined whether or not the engine 10 is in operation or whether the starting process has been completed (step S140). If it is determined in step S140 that the rotation speed Ne is 0 and the operation of the engine 10 is stopped (step S140: NO), the first microcomputer 551 causes the engine 10 to start until the start of the engine 10 is completed. Is started (step S145).

ステップＳ１４５において、第１マイコン５５１は、ＲＯＭに格納された図示しないクランキングトルク設定マップ（通常のエンジン始動時に用いられるマップ）から経過時間ｔとステップＳ１２０にて算出した回転数Ｎｅとに応じたトルク指令Ｔｍ１＊（クランキングトルク）を導出する。更に、第１マイコン５５１は、トルク指令Ｔｍ１＊に基づいて第１インバータ５１へのスイッチング制御信号を生成し、モータジェネレータＭＧ１がエンジン１０をクランキングするように第１インバータ５１をスイッチング制御する。また、ステップＳ１４５において、第１マイコン５５１は、ステップＳ１２０にて算出した回転数Ｎｅが予め定められた点火開始回転数Ｎｆｉｒｅ（例えば１０００〜１２００ｒｐｍ）に達すると、ステップＳ１００にて入力したクランク角センサ１４からの信号に基づいてエンジン１０の点火時期や燃料噴射時期を設定する。更に、第１マイコン５５１は、クランク角センサ１４からの信号に基づいて点火時期や燃焼噴射時期が到来したと判断すると、エンジン１０の点火装置１２や対応するインジェクタ１３に点火指令や燃料噴射指令を送信する。 In step S145, the first microcomputer 551 responds to the elapsed time t and the rotational speed Ne calculated in step S120 from a cranking torque setting map (not shown) stored in the ROM (a map used at the time of normal engine start). A torque command Tm1 * (cranking torque) is derived. Furthermore, the first microcomputer 551 generates a switching control signal to the first inverter 51 based on the torque command Tm1 *, and performs switching control of the first inverter 51 so that the motor generator MG1 cranks the engine 10. In step S145, when the rotational speed Ne calculated in step S120 reaches a predetermined ignition start rotational speed Nfire (for example, 1000 to 1200 rpm), the first microcomputer 551 detects the crank angle sensor input in step S100. Based on the signal from 14, the ignition timing and fuel injection timing of the engine 10 are set. Further, when the first microcomputer 551 determines that the ignition timing or the combustion injection timing has arrived based on the signal from the crank angle sensor 14, the first microcomputer 551 issues an ignition command or a fuel injection command to the ignition device 12 of the engine 10 or the corresponding injector 13. Send.

ステップＳ１４５にて上述のような処理が実行される間、ＭＧＥＣＵ５５の第２マイコン５５２は、モータジェネレータＭＧ１によるエンジン１０のクランキングに伴って駆動軸３５に作用する反力トルクをキャンセルしつつ要求トルクＴｒ＊に応じたトルクを駆動軸３５に出力するようにモータジェネレータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、トルク指令Ｔｍ２＊に従って第２インバータ５２を制御する。 While the above-described processing is executed in step S145, the second microcomputer 552 of the MGECU 55 cancels the reaction torque acting on the drive shaft 35 as the engine 10 is cranked by the motor generator MG1, while requesting torque. Torque command Tm2 * of motor generator MG2 is set so as to output torque corresponding to Tr * to drive shaft 35, and second inverter 52 is controlled in accordance with torque command Tm2 *.

これに対して、ステップＳ１４０にてエンジン１０の始動後（エンジン１０の運転中あるいはステップＳ１４５の処理の完了後）であると判定した場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、第１マイコン５５１は、エンジン１０のスロットルバルブ１１の開度を上記トルクＴｘに応じた一定開度に設定すると共に、当該一定開度に応じた吸入空気量と予め定められた目標空燃比（例えば理論空燃比）とに応じた燃料噴射量を設定する（ステップＳ１５０）。また、第１マイコン５５１は、ステップＳ１００にて入力したクランク角センサ１４からの信号に基づいてエンジン１０の点火時期や燃料噴射時期を設定する（ステップＳ１６０）。次いで、第１マイコン５５１は、スロットルバルブ１１に指令信号を与えると共に、クランク角センサ１４からの信号に基づいて点火時期や燃焼噴射時期が到来したと判断すると、エンジン１０の点火装置１２や対応するインジェクタ１３に点火指令や燃料噴射指令を送信する（ステップＳ１７０）。 On the other hand, if it is determined in step S140 that the engine 10 has been started (during operation of the engine 10 or after completion of the processing in step S145) (step S140: YES), the first microcomputer 551 The opening of the throttle valve 11 is set to a constant opening corresponding to the torque Tx, and the intake air amount corresponding to the fixed opening and a predetermined target air-fuel ratio (for example, the theoretical air-fuel ratio) are set. A fuel injection amount is set (step S150). The first microcomputer 551 sets the ignition timing and fuel injection timing of the engine 10 based on the signal from the crank angle sensor 14 input in step S100 (step S160). Next, when the first microcomputer 551 gives a command signal to the throttle valve 11 and determines that the ignition timing or combustion injection timing has arrived based on the signal from the crank angle sensor 14, the first microcomputer 551 corresponds to the ignition device 12 of the engine 10. An ignition command and a fuel injection command are transmitted to the injector 13 (step S170).

更に、第１マイコン５５１は、上述の回転数Ｎｘをエンジン１０の目標回転数Ｎｅ＊として上記式（１）からモータジェネレータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を設定すると共に上記式（２）を用いてトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ１８０）。そして、第１マイコン５５１は、トルク指令Ｔｍ１＊に基づいて第１インバータ５１へのスイッチング制御信号（ＰＷＭ信号）を生成して当該第１インバータ５１の各トランジスタをスイッチング制御する（ステップＳ１９０）。これにより、エンジン１０は、第１マイコン５５１によって一定の回転数Ｎｘで一定のトルクＴｘを出力するように制御され、モータジェネレータＭＧ１は、第１マイコン５５１によってエンジン１０からの動力を用いて発電するように制御されることになる。ステップＳ１９０の処理の実行後、第１マイコン５５１は、図３のルーチンを一旦終了させ、次の実行タイミングが到来すると、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。 Further, the first microcomputer 551 sets the target rotational speed Nm1 * of the motor generator MG1 from the above formula (1) by using the above rotational speed Nx as the target rotational speed Ne * of the engine 10, and uses the above formula (2). Torque command Tm1 * is set (step S180). Then, the first microcomputer 551 generates a switching control signal (PWM signal) to the first inverter 51 based on the torque command Tm1 *, and performs switching control of each transistor of the first inverter 51 (step S190). Thus, engine 10 is controlled by first microcomputer 551 to output a constant torque Tx at a constant rotational speed Nx, and motor generator MG1 generates power using the power from engine 10 by first microcomputer 551. It will be controlled as follows. After the execution of the process of step S190, the first microcomputer 551 once terminates the routine of FIG. 3, and once the next execution timing comes, executes the processes after step S100 again.

上述のようなステップＳ１５０〜Ｓ１９０の処理が実行される間、ＭＧＥＣＵ５５の第２マイコン５５２は、モータジェネレータＭＧ１の発電に伴って駆動軸３５に出力されるトルクを考慮しながら、要求トルクＴｒ＊に応じたトルクが駆動軸３５に出力されるようにモータジェネレータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、トルク指令Ｔｍ２＊に従って第２インバータ５２を制御する。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、蓄電装置４０およびモータジェネレータＭＧ１の少なくとも何れか一方からの電力を消費して走行用の動力を駆動軸３５に出力する。 While the processing of steps S150 to S190 as described above is performed, the second microcomputer 552 of the MGECU 55 sets the required torque Tr * while considering the torque output to the drive shaft 35 as the motor generator MG1 generates power. Torque command Tm2 * of motor generator MG2 is set so that the corresponding torque is output to drive shaft 35, and second inverter 52 is controlled in accordance with torque command Tm2 *. Thus, motor generator MG2 consumes electric power from at least one of power storage device 40 and motor generator MG1, and outputs driving power to drive shaft 35.

また、ステップＳ１３０にてＳＯＣが上記基準値Ｓｒｅｆ以上であると判定した場合、第１マイコン５５１は、更に、ステップＳ１２０にて算出した回転数Ｎｅに基づいてエンジン１０の運転が停止される前であるか（エンジン１０の運転中か）否かを判定する（ステップＳ１３５）。ステップＳ１３５にて回転数Ｎｅが値０よりも大きく、エンジン１０の運転が停止されていないと判定した場合（ステップＳ１３５：ＮＯ）、第１マイコン５５１は、エンジン１０の運転が完全に停止するまで当該エンジン１０の停止処理（ステップＳ１３７）を実行する。 If it is determined in step S130 that the SOC is equal to or greater than the reference value Sref, the first microcomputer 551 further performs the operation before stopping the operation of the engine 10 based on the rotational speed Ne calculated in step S120. It is determined whether or not there is (in operation of engine 10) (step S135). When it is determined in step S135 that the rotation speed Ne is greater than the value 0 and the operation of the engine 10 is not stopped (step S135: NO), the first microcomputer 551 until the operation of the engine 10 is completely stopped. A stop process (step S137) of the engine 10 is executed.

ステップＳ１３７において、第１マイコン５５１は、エンジン１０の全インジェクタ１３からの燃料噴射を停止させる。更に、ステップＳ１３７において、第１マイコン５５１は、例えばエンジン１０の回転数Ｎｅが予め定められた停止直前回転数に達するまでクランクシャフトの回転を抑制するための負のトルクをモータジェネレータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊として設定すると共に、回転数Ｎｅが停止直前回転数に達したタイミングでピストンを保持するための正のトルクをモータジェネレータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊として設定する。また、ステップＳ１３７において、第１マイコン５５１は、トルク指令Ｔｍ１＊に基づいて当該第１インバータ５１の各トランジスタをスイッチング制御する。更に、ステップＳ１３７において、第１マイコン５５１は、エンジン１０が完全に停止したと判定すると、クランク角センサ１４からの信号に基づいて、停止時のクランクシャフトの回転位置を取得する。ステップＳ１３７の処理の実行後、第１マイコン５５１は、図３のルーチンを一旦終了させ、次の実行タイミングが到来すると、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。ステップＳ１３７の処理が実行される間、第２マイコン５５２は、モータジェネレータＭＧ１から駆動軸３５に出力されるトルクを考慮しながら、要求トルクＴｒ＊に応じたトルクが駆動軸３５に出力されるようにモータジェネレータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、トルク指令Ｔｍ２＊に従って第２インバータ５２を制御する。 In step S137, the first microcomputer 551 stops fuel injection from all the injectors 13 of the engine 10. Further, in step S137, the first microcomputer 551, for example, outputs a negative torque for suppressing the rotation of the crankshaft to the motor generator MG1 until the rotational speed Ne of the engine 10 reaches a predetermined rotational speed immediately before stopping. While being set as Tm1 *, a positive torque for holding the piston is set as a torque command Tm1 * for the motor generator MG1 at a timing when the rotation speed Ne reaches the rotation speed just before the stop. In step S137, the first microcomputer 551 performs switching control of each transistor of the first inverter 51 based on the torque command Tm1 *. Furthermore, when the first microcomputer 551 determines in step S137 that the engine 10 has completely stopped, the first microcomputer 551 acquires the rotational position of the crankshaft at the time of stop based on the signal from the crank angle sensor 14. After the execution of the process of step S137, the first microcomputer 551 once terminates the routine of FIG. 3, and once the next execution timing comes, executes the processes after step S100 again. While the process of step S137 is executed, the second microcomputer 552 causes the torque corresponding to the required torque Tr * to be output to the drive shaft 35 while considering the torque output from the motor generator MG1 to the drive shaft 35. Is set to torque command Tm2 * of motor generator MG2, and second inverter 52 is controlled in accordance with torque command Tm2 *.

一方、ステップＳ１３５にてエンジン１０の運転が完全に停止していると判定した場合（ステップＳ１３５：ＮＯ）、第１マイコン５５１は、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を値０に設定すると共に、第１インバータ５１のスイッチング制御を停止する（ステップＳ１３９）。これにより、ステップＳ１３９のエンジン停止後処理が実行される間、ハイブリッド車両１は、モータジェネレータＭＧ２のみから駆動軸３５にトルクが出力されることで、ＥＶ走行することになる。 On the other hand, when it is determined in step S135 that the operation of the engine 10 is completely stopped (step S135: NO), the first microcomputer 551 sets the torque command Tm1 * of the motor generator MG1 to the value 0, Switching control of the first inverter 51 is stopped (step S139). Thus, while the post-engine stop processing in step S139 is executed, the hybrid vehicle 1 travels EV by outputting torque from only the motor generator MG2 to the drive shaft 35.

上述のような図３のルーチンが実行される結果、ハイブリッド車両１では、エンジンＥＣＵ１５によりエンジン１０を制御不能になったときに、ＭＧＥＣＵ５５の第１マイコン５５１によりエンジン１０とモータジェネレータＭＧ１とが制御される。すなわち、異常時制御部としての第１マイコン５５１は、エンジンＥＣＵ１５によりエンジン１０を制御不能になったときの蓄電装置４０のＳＯＣが基準値Ｓｒｅｆ未満である場合、必要に応じてエンジン１０を始動させ（図３のステップＳ１４５）、一定の回転数Ｎｘで一定のトルクＴｘを出力するようにエンジン１０を制御すると共に、エンジン１０からの動力を用いて発電するようにモータジェネレータＭＧ１を制御する（図３のステップＳ１５０〜Ｓ１９０）。 As a result of executing the routine of FIG. 3 as described above, in the hybrid vehicle 1, when the engine 10 becomes uncontrollable by the engine ECU 15, the engine 10 and the motor generator MG1 are controlled by the first microcomputer 551 of the MGECU 55. The That is, the first microcomputer 551 serving as the abnormality control unit starts the engine 10 as necessary when the SOC of the power storage device 40 when the engine ECU 15 becomes unable to control the engine 10 is less than the reference value Sref. (Step S145 in FIG. 3), the engine 10 is controlled to output a constant torque Tx at a constant rotational speed Nx, and the motor generator MG1 is controlled to generate electric power using the power from the engine 10 (FIG. 3). 3 steps S150 to S190).

これにより、エンジンＥＣＵ１５によりエンジン１０を制御不能になったときの蓄電装置４０のＳＯＣが低い場合であっても、モータジェネレータＭＧ１により発電される電力により蓄電装置４０を充電してＳＯＣを維持したり、モータジェネレータＭＧ１により発電される電力によりモータジェネレータＭＧ２を駆動したりすることができる。この結果、ハイブリッド車両１では、エンジンＥＣＵ１５によりエンジン１０を制御不能になったときの走行可能距離をより長くすることが可能となる。 Thus, even when the SOC of power storage device 40 when engine 10 is uncontrollable by engine ECU 15 is low, power storage device 40 is charged with the power generated by motor generator MG1 to maintain the SOC. The motor generator MG2 can be driven by the electric power generated by the motor generator MG1. As a result, in the hybrid vehicle 1, it is possible to make the travelable distance longer when the engine 10 becomes uncontrollable by the engine ECU 15.

また、上記実施形態において、第１マイコン５５１は、エンジンＥＣＵ１５によりエンジン１０を制御不能になったときに、一定の回転数Ｎｘで一定のトルクＴｘを出力するようにエンジン１０を制御する。これにより、第１マイコン５５１に対してエンジン１０の制御機能を付加したことによるコストアップを抑制することが可能となる。ただし、第１マイコン５５１は、エンジン１０の動作点をより広い範囲で設定し得るようなものとして構成されてもよい。更に、第１マイコン５５１は、エンジンＥＣＵ１５によりエンジン１０を制御不能になったときに、蓄電装置４０のＳＯＣが基準値Ｓｒｅｆ以上であり、かつエンジン１０が運転されている場合、当該エンジン１０の運転を停止させる（ステップＳ１３７）。これにより、ＳＯＣが充分に確保されている場合には、エンジンＥＣＵ１５の機能停止に応じて速やかにＨＶ走行からＥＶ走行へと移行させることが可能となる。 In the above-described embodiment, the first microcomputer 551 controls the engine 10 to output a constant torque Tx at a constant rotational speed Nx when the engine ECU 15 becomes uncontrollable by the engine ECU 15. Thereby, it is possible to suppress an increase in cost due to the addition of the control function of the engine 10 to the first microcomputer 551. However, the first microcomputer 551 may be configured such that the operating point of the engine 10 can be set in a wider range. Furthermore, the first microcomputer 551 operates the engine 10 when the SOC of the power storage device 40 is equal to or higher than the reference value Sref when the engine 10 becomes uncontrollable by the engine ECU 15 and the engine 10 is operated. Is stopped (step S137). As a result, when the SOC is sufficiently secured, it is possible to promptly shift from HV traveling to EV traveling in accordance with the stoppage of the function of engine ECU 15.

以上説明したように、本開示のハイブリッド車両１は、エンジン１０と、蓄電装置４０と、プラネタリギヤ３０を介してエンジン１０に連結されると共に当該エンジン１０からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能なモータジェネレータＭＧ１と、蓄電装置４０およびモータジェネレータＭＧ１の少なくとも何れか一方からの電力を消費して動力を出力可能なモータジェネレータＭＧ２と、エンジン１０を制御するエンジン制御装置としてのエンジンＥＣＵ１５と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を制御する電動機制御装置としてのＭＧＥＣＵ５５とを含む。そして、ＭＧＥＣＵ５５は、エンジンＥＣＵ１５によりエンジン１０を制御不能になったときに、エンジン１０から動力が出力されるように当該エンジン１０を制御すると共に、エンジン１０からの動力を用いて発電するようにモータジェネレータＭＧ１を制御する異常時制御部としての第１マイコン５５１を有する。これにより、ハイブリッド車両１では、エンジンＥＣＵ１５よりエンジン１０を制御不能になったときのハイブリッド車両１の走行可能距離をより長くすることが可能となる。 As described above, the hybrid vehicle 1 of the present disclosure is connected to the engine 10 via the engine 10, the power storage device 40, and the planetary gear 30, and can generate power using at least a part of the power from the engine 10. Motor generator MG1, motor generator MG2 that can output power by consuming electric power from at least one of power storage device 40 and motor generator MG1, engine ECU 15 as an engine control device that controls engine 10, and motor And MGECU 55 as an electric motor control device for controlling generators MG1 and MG2. The MGECU 55 controls the engine 10 so that power is output from the engine 10 when the engine ECU 15 becomes unable to control the engine 10, and generates power using the power from the engine 10. It has the 1st microcomputer 551 as an abnormal time control part which controls generator MG1. Thereby, in hybrid vehicle 1, it becomes possible to make the travelable distance of hybrid vehicle 1 longer when engine 10 becomes uncontrollable by engine ECU 15.

なお、上記実施形態において、エンジン１０の制御機能をＭＧＥＣＵ５５の第２マイコン５５２にもたせてもよい。また、図３のステップＳ１３０では、蓄電装置４０の許容充電電力Ｗｉｎが充電電力として値０よりも大きい所定値以上であるか否かを判定するものであってもよい。また、ハイブリッド車両１は、駆動軸３５とデファレンシャルギヤ３９との間に介設された変速機構（有段変速機）を含むものであってもよい。更に、本開示の発明が適用されるハイブリッド車両は、２つ以上の電動機を有するものであれば、動力分配用のプラネタリギヤを有さないものであってもよく、シリーズ式のハイブリッド車両であってもよく、プラグイン式のハイブリッド車両であってもよい。 In the above embodiment, the second microcomputer 552 of the MGECU 55 may have the control function of the engine 10. Moreover, in step S130 of FIG. 3, it may be determined whether or not the allowable charging power Win of the power storage device 40 is equal to or larger than a predetermined value larger than the value 0 as the charging power. The hybrid vehicle 1 may include a speed change mechanism (stepped transmission) interposed between the drive shaft 35 and the differential gear 39. Furthermore, the hybrid vehicle to which the invention of the present disclosure is applied may be one that does not have a planetary gear for power distribution as long as it has two or more electric motors. Alternatively, it may be a plug-in hybrid vehicle.

また、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 Further, the invention of the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made within the scope of the extension of the present disclosure. Furthermore, the mode for carrying out the invention described above is merely a specific embodiment of the invention described in the column for solving the problem, and is described in the column for means for solving the problem. It is not intended to limit the elements of the invention.

本開示の発明は、ハイブリッド車両の製造産業等において利用可能である。 The invention of the present disclosure can be used in the hybrid vehicle manufacturing industry and the like.

１ハイブリッド車両、１０エンジン、１１スロットルバルブ、１２点火装置、１３インジェクタ、１４クランク角センサ、１５エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）、２０動力発生装置、２８ダンパ、３０プラネタリギヤ、３１サンギヤ、３２リングギヤ、３３ピニオンギヤ、３４プラネタリキャリヤ、３５駆動軸、３６減速機、３９デファレンシャルギヤ、４０蓄電装置、４５電源管理電子制御装置（電源管理ＥＣＵ）、５０ＰＣＵ、５１第１インバータ、５２第２インバータ、５３昇降圧コンバータ、５５モータ電子制御装置（ＭＧＥＣＵ）、５５１第１マイクロコンピュータ（第１マイコン）、５５２第２マイクロコンピュータ（第２マイコン）、７０ハイブリッド電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、ＤＷ駆動輪、ＭＧ１，ＭＧ２モータジェネレータ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle, 10 Engine, 11 Throttle valve, 12 Ignition device, 13 Injector, 14 Crank angle sensor, 15 Engine electronic control unit (engine ECU), 20 Power generation device, 28 Damper, 30 Planetary gear, 31 Sun gear, 32 Ring gear, 33 pinion gear, 34 planetary carrier, 35 drive shaft, 36 speed reducer, 39 differential gear, 40 power storage device, 45 power management electronic control unit (power management ECU), 50 PCU, 51 first inverter, 52 second inverter, 53 lift Pressure converter, 55 motor electronic control unit (MGECU), 551 first microcomputer (first microcomputer), 552 second microcomputer (second microcomputer), 70 hybrid electronic control unit (HV) CU), DW drive wheels, MG1, MG2 motor generator.

Claims

An engine, a power storage device, a first motor coupled to the engine and capable of generating power using at least part of the power from the engine, and power from at least one of the power storage device and the first motor In a hybrid vehicle including a second electric motor that can output power by consuming an engine, an engine control device that controls the engine, and an electric motor control device that controls the first and second motors,
The motor control device controls the engine so that power is output from the engine when the engine becomes uncontrollable by the engine control device, and generates power using the power from the engine. The hybrid vehicle further includes an abnormality control unit that controls the first electric motor.