JP2018102074A - Vehicle control device - Google Patents

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Masateru Nishiyama
征輝 西山
正典 杉浦
Masanori Sugiura
杉浦  正典
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle control device that prevents over-voltages from being applied to components such as an inverter, by regenerative power generation by a motor generator accompanying torque reduction during speed change.SOLUTION: A vehicle control device 50 is applied in a vehicle 90 equipped with a MG 60 as a power source, an inverter 40 which converts power inputted from a main battery 20 and supplies the power to the MG 60, and a transmission 84 which changes speed of power outputted by the MG 60 and transmits the power to a driving shaft 91. The vehicle control device 50, when executing torque reduction by which torque of the MG 60 is reduced during speed change by the transmission 84 and driving torque to be transmitted to the driving shaft 91 is reduced, restricts regenerated power generation amounts by the MG60 to a regeneration limiting amount or less, a predetermined upper limit value, so that voltages which are regenerated by the MG 60 accompanying the torque reduction are below withstand voltages of the main battery 20, components of the MG 60 and components of the inverter 40 or components of a circuit to be connected to the inverter 40.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、モータジェネレータを備えた車両を制御する車両制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle control device that controls a vehicle including a motor generator.

従来、モータジェネレータを備えた車両において変速ショックを低減するため、変速時にモータジェネレータのトルクを低下させるトルクリダクションの技術が知られている。
また、特許文献1に開示されたハイブリッド車両の制御装置は、ダウンシフト変速時の予測回転数とトルク指令値からモータ電流値を推定し、その電流値に対応するモータ温度に応じてダウンシフト変速を禁止する。
Conventionally, in order to reduce shift shock in a vehicle equipped with a motor generator, a torque reduction technique for reducing the torque of the motor generator during shift is known.
Further, the control device for a hybrid vehicle disclosed in Patent Document 1 estimates a motor current value from a predicted rotation speed and a torque command value at the time of downshift transmission, and downshift transmission according to a motor temperature corresponding to the current value. Is prohibited.

特許第3685146号公報Japanese Patent No. 3685146

ダウンシフト変速したときモータジェネレータの回転が急上昇し、負荷によっては回生発電量の増大により、インバータや、インバータに接続された回路に過電圧が印加されるおそれがある。さらに、バッテリへの過充電を制限するためバッテリとインバータとの間の経路が遮断されると、ロードダンプが発生する。この場合、インバータ等の素子が破壊され、特に電気自動車では走行不能に陥る可能性がある。   When the downshift is performed, the rotation of the motor generator rapidly increases, and depending on the load, an increase in the amount of regenerative power generation may cause an overvoltage to be applied to the inverter or a circuit connected to the inverter. Furthermore, when the path between the battery and the inverter is interrupted to limit overcharging to the battery, a load dump occurs. In this case, an element such as an inverter is destroyed, and there is a possibility that the vehicle cannot run particularly in an electric vehicle.

特許文献1の従来技術では、ダウンシフト変速時におけるロードダンプの発生を想定しておらず、また、アップシフト変速時におけるトルクリダクションに伴うモータジェネレータの回生発電に関して何ら言及されていない。
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、変速時のトルクリダクションに伴うモータジェネレータの回生発電により、インバータ等の部品に過電圧が印加されることを防止する車両制御装置を提供することにある。
In the prior art of Patent Document 1, generation of a load dump at the time of downshift is not assumed, and there is no mention about regenerative power generation of the motor generator accompanying torque reduction at the time of upshift.
The present invention was created in view of the above points, and an object of the present invention is to prevent an overvoltage from being applied to components such as an inverter due to regenerative power generation of a motor generator accompanying torque reduction at the time of shifting. The object is to provide a vehicle control device.

本発明の車両制御装置は、動力源であるモータジェネレータ(60)、主機バッテリ(20)から入力された電力を変換しモータジェネレータに供給するインバータ(40)、及び、モータジェネレータが出力した動力を変速し駆動軸(91)に伝達する変速機(84)を備えた車両(90)に適用される。この車両制御装置が適用される車両には、電気自動車、及び、エンジンを備えたハイブリッド車両が含まれる。   The vehicle control device of the present invention includes a motor generator (60) as a power source, an inverter (40) that converts electric power input from a main battery (20) and supplies the electric power to the motor generator, and power output from the motor generator. The present invention is applied to a vehicle (90) provided with a transmission (84) that changes speed and transmits it to a drive shaft (91). Vehicles to which this vehicle control device is applied include electric vehicles and hybrid vehicles equipped with an engine.

この車両制御装置は、トルクリダクションを実行するとき、当該トルクリダクションに伴ってモータジェネレータが回生発電する電圧が耐圧値以下となるように、モータジェネレータによる回生発電量を、予め設定された上限値である回生制限量以下に制限する。
ここで、トルクリダクションとは、変速機による変速時にモータジェネレータのトルクを低下させ、駆動軸へ伝達される駆動トルクを低下させる動作をいう。また、「耐圧値」とは、主機バッテリ、モータジェネレータの部品、インバータの部品、又は、インバータに接続される回路の部品の耐圧値である。
When executing the torque reduction, the vehicle control device sets the regenerative power generation amount by the motor generator at a preset upper limit value so that the voltage generated by the motor generator during the torque reduction is equal to or lower than the withstand voltage value. Limit to a certain regenerative limit.
Here, torque reduction refers to an operation of reducing the torque of the motor generator during a shift by the transmission and reducing the drive torque transmitted to the drive shaft. The “withstand voltage value” is the withstand voltage value of the main battery, the motor generator component, the inverter component, or the circuit component connected to the inverter.

本発明の車両制御装置は、変速ショックを低減しドライバビリティを向上させるためにトルクリダクションを実行しつつ、変速時におけるモータジェネレータの回生発電量を制限する。その回生制限量は、例えば、主機バッテリとインバータとの間の電源リレーが遮断されロードダンプが発生した場合でも、インバータ等の部品が破壊しないような値に設定される。したがって、変速時のトルクリダクションに伴うモータジェネレータの回生発電により、インバータ等の部品に過電圧が印加されることを防止することができる。
本発明は、特許文献1の従来技術に対し、ロードダンプをも想定して変速時の制御を考慮している。また本発明は、ダウンシフト変速時及びアップシフト変速時において同様に適用可能である。
The vehicle control device of the present invention limits the regenerative power generation amount of the motor generator at the time of shifting while executing torque reduction in order to reduce shift shock and improve drivability. The regeneration limit amount is set to a value that does not destroy components such as the inverter even when the power relay between the main engine battery and the inverter is cut off and a load dump occurs. Therefore, it is possible to prevent an overvoltage from being applied to components such as an inverter due to regenerative power generation of the motor generator accompanying torque reduction during shifting.
The present invention considers the control at the time of shifting with respect to the prior art of Patent Document 1, assuming a load dump. Further, the present invention can be similarly applied at the time of downshift and upshift.

好ましくは、本発明の車両制御装置は、トルクリダクションの量と、モータジェネレータ、インバータ、又は、インバータに接続される回路に印加される電圧との関係を学習し、当該学習結果に基づいて回生制限量を設定する。これにより、車両及び車両制御システムの特性に応じて、変速時の回生制限を適切に実行することができる。   Preferably, the vehicle control device of the present invention learns a relationship between the amount of torque reduction and a voltage applied to a motor generator, an inverter, or a circuit connected to the inverter, and regenerative restriction is performed based on the learning result. Set the amount. Thereby, according to the characteristic of a vehicle and a vehicle control system, the regeneration restriction | limiting at the time of a gear shift can be performed appropriately.

一実施形態の車両制御装置が適用される車両の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle to which a vehicle control device of an embodiment is applied. 図1の車両における制御システムの構成図。The block diagram of the control system in the vehicle of FIG. アップシフト変速時の動作例を説明するタイムチャート。The time chart explaining the operation example at the time of upshift. ダウンシフト変速時の動作例を説明するタイムチャート。The time chart explaining the operation example at the time of a downshift. トルクリダクション量とインバータ電圧との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the amount of torque reductions, and an inverter voltage. トルクリダクション頻度と回生制限量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between a torque reduction frequency and regeneration limit amount. 変速ギアと、回生制限量及び回生禁止量との関係を示す図。The figure which shows the relationship between a transmission gear, and regeneration limit amount and regeneration prohibition amount. 回生制限処理のフローチャート。The flowchart of a regeneration restriction process. (a)インバータ温度、MG温度、(b)バッテリ温度、SOCと回生制限量との関係を規定したマップ。(A) Map defining the relationship between inverter temperature, MG temperature, (b) battery temperature, SOC, and regeneration limit. アクセル開度変化率と回生制限量との関係を規定したマップ。A map that defines the relationship between the accelerator opening change rate and the regenerative restriction amount.

以下、車両制御装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態の車両制御装置は、動力源としてエンジン及びモータジェネレータ(以下、「MG」)を備えるハイブリッド車両に適用される。ハイブリッド車両では、MGのみで車両を駆動するEVモードでも、エンジンとMGとを併用して車両を駆動するHVモードで使用されてもよい。また、この車両制御装置は電気自動車に適用されてもよい。
Hereinafter, an embodiment of a vehicle control device will be described with reference to the drawings.
The vehicle control device of the present embodiment is applied to a hybrid vehicle including an engine and a motor generator (hereinafter “MG”) as power sources. The hybrid vehicle may be used in an EV mode in which the vehicle is driven only by MG or in an HV mode in which the vehicle is driven using both the engine and MG. Moreover, this vehicle control apparatus may be applied to an electric vehicle.

一実施形態の車両制御装置について、図1〜図10を参照して説明する。
図1に示すように、車両90に適用される車両制御システム10は、エンジン70、MG60、主機バッテリ20、インバータ40、変速機84、及び、車両制御装置50等を含む。
エンジン70は、燃料を燃焼させて発生する熱エネルギーを回転駆動力に変換する。
MG60は、主機バッテリ20から供給される電力を消費してトルクを発生する力行動作、及び、エンジン70又は駆動軸91側から伝達されるトルクにより発電した電力を主機バッテリ20に回生する回生動作を行う。本実施形態のMG60は、永久磁石式同期型の三相交流電動発電機である。
A vehicle control apparatus according to an embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a vehicle control system 10 applied to a vehicle 90 includes an engine 70, an MG 60, a main battery 20, an inverter 40, a transmission 84, a vehicle control device 50, and the like.
The engine 70 converts thermal energy generated by burning fuel into rotational driving force.
The MG 60 performs a power running operation for generating torque by consuming electric power supplied from the main battery 20, and a regenerative operation for regenerating power generated by the torque transmitted from the engine 70 or the drive shaft 91 side to the main battery 20. Do. The MG 60 of this embodiment is a permanent magnet type synchronous three-phase AC motor generator.

主機バッテリ20は、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の充放電可能な二次電池により構成される。図2に示すように、主機バッテリ20の正極は、高電位ラインPに接続され、主機バッテリ20の負極は、低電位ラインNに接続される。
なお、主機バッテリ20を「高圧バッテリ」と称し、後述の補機バッテリ32を「低圧バッテリ」と称してもよい。また、バッテリに代えて、電気二重層キャパシタ等の蓄電装置が主機電源として用いられてもよい。
The main battery 20 is composed of a chargeable / dischargeable secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery. As shown in FIG. 2, the positive electrode of the main battery 20 is connected to the high potential line P, and the negative electrode of the main battery 20 is connected to the low potential line N.
The main battery 20 may be referred to as a “high voltage battery”, and an auxiliary battery 32 described later may be referred to as a “low voltage battery”. Further, instead of the battery, a power storage device such as an electric double layer capacitor may be used as the main power source.

主機バッテリ20とインバータ40との間には、電力経路を遮断可能な電源リレー21が設けられている。電源リレー21は、いわゆるシステムメインリレーに相当し、高電位ラインPに設けられる高電位側リレー22、及び、低電位ラインNに設けられる低電位側リレー23を含む。高電位側リレー22及び低電位側リレー23は、機械式リレー、半導体リレーのいずれでもよい。   A power relay 21 that can cut off the power path is provided between the main battery 20 and the inverter 40. The power supply relay 21 corresponds to a so-called system main relay, and includes a high potential side relay 22 provided on the high potential line P and a low potential side relay 23 provided on the low potential line N. The high potential side relay 22 and the low potential side relay 23 may be either a mechanical relay or a semiconductor relay.

インバータ40は、主機バッテリ20側の直流電力と、MG60側の三相交流電力とを相互に変換する。図2に示すように、インバータ40は、三相上下アームのスイッチング素子41−46により構成される。詳しくは、スイッチング素子41、42、43は、それぞれU相、V相、W相の上アームのスイッチング素子であり、スイッチング素子44、45、46は、それぞれU相、V相、W相の下アームのスイッチング素子である。本実施形態のスイッチング素子41−46は、IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)である。また、スイッチング素子41−46には、低電位側のエミッタ側から高電位側のコレクタ側への通電を許容するフライホイールダイオードが付随している。
インバータ40の主機バッテリ20側には、入力電圧を平滑化するコンデンサ25が設けられる。コンデンサ25の両端電圧であるインバータ電圧Vinvは、例えば図示しない電圧センサにより検出される。
Inverter 40 mutually converts DC power on main battery 20 side and three-phase AC power on MG 60 side. As shown in FIG. 2, the inverter 40 includes switching elements 41-46 of three-phase upper and lower arms. Specifically, switching elements 41, 42, and 43 are U-arm, V-phase, and W-phase upper arm switching elements, respectively, and switching elements 44, 45, and 46 are respectively under the U-phase, V-phase, and W-phase. This is an arm switching element. The switching elements 41 to 46 of the present embodiment are IGBTs (insulated gate bipolar transistors). Further, the switching elements 41 to 46 are accompanied by flywheel diodes that allow energization from the low potential emitter side to the high potential collector side.
A capacitor 25 for smoothing the input voltage is provided on the main battery 20 side of the inverter 40. The inverter voltage Vinv that is the voltage across the capacitor 25 is detected by, for example, a voltage sensor (not shown).

また、電源リレー21とインバータ40との間の電力経路から分岐した経路にDCDCコンバータ30が接続されている。
DCDCコンバータ30は、主機バッテリ20の高圧電力を降圧し、低圧電力を出力する。補機バッテリ32は、例えば鉛蓄電池等の二次電池で構成され、DCDCコンバータ30が出力した低圧電力により充電される。補機バッテリ32は、車両の各種補機負荷33に低圧電力を供給する。補機負荷33には、例えばエンジンのスタータ、電動パワーステアリング装置、ブレーキアクチュエータ等、退避走行時に必要な機能を有するものが含まれる。
Further, the DCDC converter 30 is connected to a path branched from the power path between the power supply relay 21 and the inverter 40.
DCDC converter 30 steps down the high voltage power of main battery 20 and outputs the low voltage power. The auxiliary battery 32 is composed of a secondary battery such as a lead storage battery, for example, and is charged with the low-voltage power output from the DCDC converter 30. The auxiliary battery 32 supplies low voltage power to various auxiliary loads 33 of the vehicle. The auxiliary machine load 33 includes, for example, an engine starter, an electric power steering device, a brake actuator, and the like that have functions necessary for retreat travel.

エンジン側クラッチ81は、エンジン70の出力軸71に設けられ、エンジン70とMG60との間の動力伝達を断続する。
変速機側クラッチ82は、MG60の出力側に設けられ、MG60と変速機84との間の動力伝達を断続する。変速機84は、駆動軸91に伝達される動力を変速可能である。変速機84の出力側の駆動軸91に伝達された駆動力は、デファレンシャルギア92を介して車軸93に伝達され、駆動輪95を回転させる。
The engine-side clutch 81 is provided on the output shaft 71 of the engine 70, and interrupts power transmission between the engine 70 and the MG 60.
The transmission side clutch 82 is provided on the output side of the MG 60, and intermittently transmits power between the MG 60 and the transmission 84. The transmission 84 can change the power transmitted to the drive shaft 91. The driving force transmitted to the drive shaft 91 on the output side of the transmission 84 is transmitted to the axle 93 via the differential gear 92 to rotate the drive wheels 95.

図2に示すように、車両制御装置50は、複数の個別ECU52、54、57、58と、それらを統括する統括ECU51とから構成され、車両の駆動に関する種々の制御を総合的に行う。各ECUは、いずれもマイコン等を主体として構成され、CAN等の通信網を介して情報を送受信可能である。各ECUにおける処理は、ROM等の実体的なメモリ装置に予め記憶されたプログラムをCPUで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。   As shown in FIG. 2, the vehicle control device 50 includes a plurality of individual ECUs 52, 54, 57, 58 and a general ECU 51 that controls them, and comprehensively performs various controls related to driving of the vehicle. Each ECU is composed mainly of a microcomputer or the like, and can transmit and receive information via a communication network such as CAN. The processing in each ECU may be software processing by a CPU executing a program stored in advance in a substantial memory device such as a ROM, or may be hardware processing by a dedicated electronic circuit.

図2において車両制御装置50は、統括ECU51、バッテリECU52、MG−ECU54、エンジンECU57及びトランスミッションECU(図中「T/M−ECU」)58を有する。なお、現実の車両では、図2に示すもの以外の個別ECUが更に含まれるが、図2には、本実施形態の主な動作に関連する構成や信号の入出力のみを図示する。
以下、本実施形態の主な動作に関連する機能のみを説明する。また、各ECUによる機能分担は下記に示す構成に限らず、車両制御装置50の全体として、いずれかのECUが同様の機能を実現可能であればよい。
In FIG. 2, the vehicle control device 50 includes a general ECU 51, a battery ECU 52, an MG-ECU 54, an engine ECU 57, and a transmission ECU (“T / M-ECU” in the figure) 58. The actual vehicle further includes individual ECUs other than those shown in FIG. 2, but FIG. 2 shows only the configuration and signal input / output related to the main operation of this embodiment.
Only the functions related to the main operation of this embodiment will be described below. Further, the function sharing by each ECU is not limited to the configuration shown below, and any ECU may be able to realize the same function as the entire vehicle control device 50.

統括ECU51は、バッテリECU52、MG−ECU54、エンジンECU57及びトランスミッションECU58から、各情報を取得する。また、統括ECU51は、図示しないアクセルセンサ、シフトスイッチ、車速センサ等からアクセル開度、シフト位置、車速等に関する情報を取得する。統括ECU51は、取得したこれらの情報に基づいて、車両90全体の制御を司る。そして、統括ECU51は、MG−ECU54、エンジンECU57、トランスミッションECU58に対し、それぞれ指令信号を送信する。   The overall ECU 51 acquires each piece of information from the battery ECU 52, the MG-ECU 54, the engine ECU 57, and the transmission ECU 58. Further, the overall ECU 51 acquires information on the accelerator opening, the shift position, the vehicle speed, and the like from an accelerator sensor, a shift switch, a vehicle speed sensor and the like (not shown). The overall ECU 51 controls the entire vehicle 90 based on the acquired information. Then, the overall ECU 51 transmits command signals to the MG-ECU 54, the engine ECU 57, and the transmission ECU 58, respectively.

バッテリECU52は、主機バッテリ20の温度Tb、SOC等の情報を取得し、バッテリ温度TbやSOCが所定の範囲内となるように主機バッテリ20の状態を監視する。バッテリ温度Tbが高温の場合や、SOCが高くフル充電に近い場合には充電能力が低下しているため、回生量を制限する必要がある。
また、主機バッテリ20の異常が検出された場合、バッテリECU52は、インバータ40との間の電源リレー21を遮断し、充放電を禁止する。
The battery ECU 52 acquires information such as the temperature Tb and SOC of the main battery 20 and monitors the state of the main battery 20 so that the battery temperature Tb and SOC are within a predetermined range. When the battery temperature Tb is high, or when the SOC is high and close to full charging, the charging capacity is reduced, so the regeneration amount needs to be limited.
In addition, when an abnormality of the main battery 20 is detected, the battery ECU 52 shuts off the power supply relay 21 between the inverter 40 and prohibits charging / discharging.

MG−ECU54は、通常動作時、電流フィードバック制御等の周知技術により、インバータ40のスイッチング素子41−46を操作し、MG60の駆動を制御する。また、例えば主機バッテリ20異常時のフェールセーフとして、MG60の回生電力をDCDCコンバータ30に供給する場合、MG−ECU54は、いわゆる「電圧制御」によりインバータ電圧Vinvを所望の値に制御する。なお、一般的なMG制御に関する構成である電流センサ、回転角センサ等の図示を省略する。
また、本実施形態では、MG−ECU54は、インバータ40の温度Tinv、及び、MG60の温度Tmgを取得する。
The MG-ECU 54 controls the driving of the MG 60 by operating the switching elements 41-46 of the inverter 40 by a known technique such as current feedback control during normal operation. For example, when the regenerative power of the MG 60 is supplied to the DCDC converter 30 as a fail safe when the main battery 20 is abnormal, the MG-ECU 54 controls the inverter voltage Vinv to a desired value by so-called “voltage control”. In addition, illustration of a current sensor, a rotation angle sensor, and the like, which are configurations related to general MG control, is omitted.
In the present embodiment, the MG-ECU 54 acquires the temperature Tinv of the inverter 40 and the temperature Tmg of the MG 60.

エンジンECU57は、統括ECU51から指令されたエンジントルクに従って、燃料噴射弁の噴射量や噴射タイミング等を操作し、エンジン70の動作を制御する。
トランスミッションECU58は、クラッチ81、82の状態や変速機84のシフト状態を統括ECU51に通知する。また、トランスミッションECU58は、統括ECU51からの指令に従って、クラッチ81、82の係合、半係合又は開放の状態を切り替え、変速機84のシフト位置を切り替えるように動作を制御する。
The engine ECU 57 controls the operation of the engine 70 by operating the injection amount and injection timing of the fuel injection valve in accordance with the engine torque commanded from the general ECU 51.
The transmission ECU 58 notifies the overall ECU 51 of the states of the clutches 81 and 82 and the shift state of the transmission 84. Further, the transmission ECU 58 controls the operation so as to switch the engagement position, the half-engagement state, or the disengagement state of the clutches 81, 82 and to change the shift position of the transmission 84 in accordance with a command from the overall ECU 51.

次に、図3、図4のタイムチャートを参照し、アップシフト及びダウンシフト変速時の動作例を説明する。図3、図4の縦軸には、上から順に、変速機84の変速ギア、変速機側クラッチ82の係合、開放又は半係合の状態、MG60のトルク、駆動軸91に伝達される駆動トルク、MG60の回転数を示す。ハイブリッド車両では、駆動トルクはエンジントルクとMGトルクとの合計となる。   Next, with reference to the time charts of FIGS. 3 and 4, an example of operation during upshifting and downshifting will be described. 3 and 4 are transmitted in order from the top to the transmission gear of the transmission 84, the engagement, release or half-engagement state of the transmission-side clutch 82, the torque of the MG 60, and the drive shaft 91. A drive torque and the rotation speed of MG60 are shown. In the hybrid vehicle, the drive torque is the sum of the engine torque and the MG torque.

図3に、1速から2速へのアップシフト変速時の動作例を示す。変速前、1速走行での加速によりMGトルク及び回転数は漸増している。変速に先立ち、時刻tu1にクラッチ82が係合から開放又は半係合に切り替えられた後、時刻tu2に変速ギアが1速から2速にアップシフトされる。変速完了後の時刻tu3にクラッチ82が再び係合される時、B部に示すように駆動トルクが変動し、運転者がショックを感じる場合がある。
そこで、係合時のショックを抑えるため、A部に示すように、変速時tu2から再係合時tu3までの間に、減速側にトルクを発生させるようにMGトルクを低下させて駆動トルクを低下させるトルクリダクションが実行される。トルクリダクション中、MG60の回生動作によりMGトルク及びMG回転数が減少する。MGトルクが最小となる時、回生量−Prgが最大となる。
FIG. 3 shows an operation example at the time of upshift from the first speed to the second speed. Before the shift, the MG torque and the rotational speed gradually increase due to the acceleration in the first speed traveling. Prior to shifting, after the clutch 82 is switched from engagement to disengagement or half-engagement at time tu1, the transmission gear is upshifted from the first speed to the second speed at time tu2. When the clutch 82 is re-engaged at the time tu3 after the completion of the shift, the drive torque may fluctuate as shown in part B and the driver may feel a shock.
Therefore, in order to suppress the shock at the time of engagement, as shown in part A, the drive torque is reduced by reducing the MG torque so that the torque is generated on the deceleration side during the shift time tu2 to the re-engagement time tu3. Torque reduction to decrease is executed. During torque reduction, the MG torque and the MG rotation speed are reduced by the regenerative operation of the MG 60. When the MG torque is minimized, the regeneration amount -Prg is maximized.

図4に、4速から3速へのダウンシフト変速時の動作例を示す。変速前、4速走行での減速によりMGトルク及び回転数は漸減している。変速に先立ち、時刻td1にクラッチ82が係合から開放又は半係合に切り替えられた後、時刻td2に変速ギアが4速から3速にダウンシフトされる。変速完了後の時刻td3にクラッチ82が再び係合される時、B部に示すように駆動トルクが変動し、運転者がショックを感じる場合がある。
そこで、係合時のショックを抑えるため、A部に示すように、変速時td2から再係合時td3までの間に、図3と同様のトルクリダクションが実行される。トルクリダクション中、MG60の回生動作によりMGトルク及びMG回転数が減少する。MGトルクが最小となる時、回生量−Prgが最大となる。
FIG. 4 shows an operation example at the time of downshift from the fourth speed to the third speed. Before the shift, the MG torque and the rotational speed are gradually reduced due to the deceleration in the fourth speed traveling. Prior to shifting, after the clutch 82 is switched from engagement to disengagement or half-engagement at time td1, the transmission gear is downshifted from the fourth speed to the third speed at time td2. When the clutch 82 is re-engaged at time td3 after the completion of the shift, the drive torque may fluctuate as shown in part B, and the driver may feel a shock.
Therefore, in order to suppress the shock at the time of engagement, as shown in part A, torque reduction similar to that in FIG. 3 is executed between the shift time td2 and the re-engagement time td3. During torque reduction, the MG torque and the MG rotation speed are reduced by the regenerative operation of the MG 60. When the MG torque is minimized, the regeneration amount -Prg is maximized.

なお、変速時にMG回転数を所望の値に変化させて変速ショックを改善する技術は、例えば特許第3409698号公報に開示されている。
以上のように、アップシフト時、ダウンシフト時とも変速時にトルクリダクションを実行することで、係合時のショックを抑え、ドライバビリティを向上させることができる。
しかし、トルクリダクションに伴うMG60の減速トルクが大きすぎると回生発電量が増大し、インバータ40やMG60等の高圧系部品に過電圧が印加される。
A technique for improving the shift shock by changing the MG rotational speed to a desired value during a shift is disclosed in, for example, Japanese Patent No. 3409698.
As described above, by executing torque reduction at the time of shifting both during upshifting and downshifting, it is possible to suppress shock during engagement and improve drivability.
However, if the deceleration torque of the MG 60 accompanying torque reduction is too large, the amount of regenerative power generation increases, and an overvoltage is applied to high-voltage components such as the inverter 40 and the MG 60.

さらにトルクリダクションの操作量が大きい場合や頻度が高い場合、主機バッテリ20が過電圧異常となり、電源リレー21が遮断される。電源リレー21の遮断後にMG60による回生発電量が大きいと、回生電力の電荷の行き場が無くなり、インバータ電圧Vinvが過大となるロードダンプが発生する。
このロードダンプにより、主機バッテリ20、インバータ40の部品、MG60の部品の他、インバータ40に接続されるDCDCコンバータ30の部品や充電器等を含む高圧系部品が破壊に至るおそれがある。
Further, when the operation amount of torque reduction is large or when the frequency is high, the main battery 20 becomes abnormal in overvoltage, and the power relay 21 is cut off. If the amount of regenerative power generated by the MG 60 is large after the power supply relay 21 is cut off, the regenerative power has no place for the charge, and a load dump is generated in which the inverter voltage Vinv becomes excessive.
Due to this load dump, there is a risk that the main battery 20, the parts of the inverter 40, the parts of the MG 60, the parts of the DCDC converter 30 connected to the inverter 40, the high-voltage system parts including the charger will be destroyed.

したがって、回生発電による過電圧が問題となりやすい車両90の運転状態や車両制御システム10の動作状態では、特に回生量を制限することが必要となる。
例えばMG60が高回転状態となる高速走行時の変速では、インバータ40やMG60の温度が上昇しているため、過熱保護のために過電圧を防止する必要がある。
また、寒冷地等における極低温時の変速では、素子の耐圧低下に伴う部品保護や、素子抵抗の低下によるトルクリップルの上昇抑制のために過電圧を防止する必要がある。
さらに、フェールセーフによる電圧制御等の実行時の変速では、回生量を許容範囲内に収め、インバータ電圧Vinvを安定化させることが求められる。
Therefore, it is necessary to limit the regenerative amount particularly in the operation state of the vehicle 90 and the operation state of the vehicle control system 10 where overvoltage due to regenerative power generation is likely to be a problem.
For example, in a shift at a high speed when the MG 60 is in a high rotation state, the temperature of the inverter 40 and the MG 60 is increased, so it is necessary to prevent overvoltage for overheating protection.
Further, in a shift at a very low temperature in a cold region or the like, it is necessary to prevent overvoltage in order to protect parts due to a decrease in the breakdown voltage of the element and to suppress an increase in torque ripple due to a decrease in element resistance.
Furthermore, in the shift at the time of execution of voltage control or the like by fail-safe, it is required to keep the regeneration amount within an allowable range and stabilize the inverter voltage Vinv.

そこで、本実施形態の車両制御装置50は、変速時の車両90の運転状態や車両制御システム10の動作状態に応じて、MG60の回生発電量を、予め設定された上限値である「回生制限量」以下に制限する。
本明細書では、回生量を負の電力量(−Prg)の絶対値で表す。すなわち、回生量を縦軸に示す各図において、0から負方向に向かう大きさを回生量とする。また、回生制限量を0に近づけることを「回生制限量を低下させる、又は、小さくする」と表す。回生制限量を定義する「上限値」とは、負領域における絶対値の上限値の意味である。
Therefore, the vehicle control device 50 according to the present embodiment sets the regenerative power generation amount of the MG 60, which is a preset upper limit value, according to the driving state of the vehicle 90 at the time of shifting and the operating state of the vehicle control system 10 as “regeneration limit”. Limit to “amount” or less.
In this specification, the amount of regeneration is represented by the absolute value of negative electric energy (-Prg). That is, in each figure which shows a regeneration amount on a vertical axis | shaft, let the magnitude | size which goes to a negative direction from 0 be a regeneration amount. Further, bringing the regeneration limit amount close to 0 is expressed as “reducing or reducing the regeneration limit amount”. The “upper limit value” that defines the regeneration limit amount means the upper limit value of the absolute value in the negative region.

続いて、本実施形態における回生制限量の設定に関する基本的な思想について、図5〜図7を参照する。
図5に、トルクリダクション量とインバータ電圧Vinvの検出値との関係を示す。
現実のシステムでは種々のばらつき要因が重なるため、インバータ電圧Vinvの検出値は、トルクリダクション量に対し基本的に正の相関を有しつつ、ある範囲で分布する。車両制御装置50は、そのデータ分布を学習して特性線を導き出す。そして、学習により得られた特性線を用いて、保護対象部品の耐圧値Vresに対応するトルクリダクション量の上限値Trq_limを設定する。この学習結果に基づき、トルクリダクション量の上限値Trq_limに対応するMG60の回生量が回生制限量として設定される。
Subsequently, with reference to FIGS. 5 to 7, the basic idea regarding the setting of the regeneration limit amount in the present embodiment will be described.
FIG. 5 shows the relationship between the torque reduction amount and the detected value of the inverter voltage Vinv.
Since various variation factors overlap in an actual system, the detected value of the inverter voltage Vinv is basically distributed in a certain range while having a positive correlation with the amount of torque reduction. The vehicle control device 50 learns the data distribution and derives a characteristic line. Then, the upper limit value Trq_lim of the torque reduction amount corresponding to the withstand voltage value Vres of the protection target component is set using the characteristic line obtained by learning. Based on this learning result, the regeneration amount of MG 60 corresponding to the upper limit value Trq_lim of the torque reduction amount is set as the regeneration limit amount.

車両制御装置50の製造段階での初期設定では、例えばカタログ値等に基づいて、保護を優先する観点から、最も厳しい条件を想定して回生制限量を設定することとなる。そのため、現実の製品では、過剰な制限により十分なトルクリダクションを許容することができず、満足なドライバビリティが得られない場合があり得る。一方、部品の経時劣化等により、製造初期に対して特性が変化することも考えられる。
そこで本実施形態では、トルクリダクション量とインバータ電圧Vinvの検出値との関係を学習し、その学習結果に基づいて回生制限量を設定する。これにより、車両90及び車両制御システム10の特性に応じて、変速時の回生制限を過不足無く適切に実行することができる。なお、保護対象部品によって、インバータ電圧Vinvの代わりに、MG60又はDCDCコンバータ30等に印加される電圧が学習されてもよい。
In the initial setting at the manufacturing stage of the vehicle control device 50, for example, based on a catalog value or the like, from the viewpoint of giving priority to protection, the regeneration limit amount is set assuming the most severe conditions. For this reason, in an actual product, sufficient torque reduction cannot be allowed due to excessive restrictions, and satisfactory drivability may not be obtained. On the other hand, it is also conceivable that the characteristics change with respect to the initial stage of production due to deterioration of the parts over time.
Therefore, in the present embodiment, the relationship between the torque reduction amount and the detected value of the inverter voltage Vinv is learned, and the regeneration limit amount is set based on the learning result. Thereby, according to the characteristic of the vehicle 90 and the vehicle control system 10, the regeneration restriction | limiting at the time of a gear shift can be performed appropriately without excess and deficiency. Note that a voltage to be applied to the MG 60 or the DCDC converter 30 or the like may be learned by the protection target component instead of the inverter voltage Vinv.

図6に、トルクリダクション頻度と回生制限量との関係を示す。トルクリダクション頻度は、例えば、直近の所定期間においてトルクリダクションが実行された回数から算出される。ここで、トルクリダクション量が所定値を超える回数や、前回のトルクリダクションからの間隔が所定時間以内である回数のみをカウントしてもよい。
本実施形態では、概してトルクリダクション頻度が高いほど回生制限量を小さくする。つまり、過去のトルクリダクションによる回生発電量が蓄積されている場合の回生量は、より制限される。これにより、車両90の運転状態をより適切に反映した制御を実行することができる。
FIG. 6 shows the relationship between the torque reduction frequency and the regeneration limit amount. The torque reduction frequency is calculated from, for example, the number of times torque reduction has been executed in the most recent predetermined period. Here, only the number of times that the torque reduction amount exceeds a predetermined value or the number of times that the interval from the previous torque reduction is within a predetermined time may be counted.
In the present embodiment, the regeneration limit amount is generally decreased as the torque reduction frequency is higher. That is, the regenerative amount when the regenerative power generation amount by past torque reduction is accumulated is more limited. Thereby, the control which reflected the driving | running state of the vehicle 90 more appropriately can be performed.

図7に、変速ギアと回生禁止量及び回生制限量との関係を示す。回生禁止量とは、回生量を無制限に許容する通常制御時の回生量と回生制限量との差分であり、言い換えれば、通常制御時に対してカットされる回生量である。
例えば、最低速の1速から最高速の6速までの変速ギアを有する変速機84において、アップシフト時及びダウンシフト時共に、低速ギアでの変速時ほど回生量が大きくなる。つまり、1速と2速との間の変速時には、5速と6速との間の変速時に比べて回生量が大きくなる。それに対応して本実施形態では、低速ギアでの変速時ほど回生禁止量を大きく設定する。これにより、車両90の運転状態をより適切に反映した制御を実行することができる。
FIG. 7 shows the relationship between the transmission gear, the regeneration prohibition amount, and the regeneration limit amount. The regeneration prohibition amount is a difference between the regeneration amount at the normal control and the regeneration limit amount allowing the regeneration amount to be unlimited, in other words, the regeneration amount cut with respect to the normal control.
For example, in the transmission 84 having the transmission gears from the lowest 1st speed to the highest 6th speed, the regenerative amount becomes larger at the time of shifting with the low speed gear at both the upshift and the downshift. That is, at the time of shifting between the first speed and the second speed, the regeneration amount becomes larger than at the time of shifting between the fifth speed and the sixth speed. Correspondingly, in the present embodiment, the regeneration prohibition amount is set larger as the speed is changed with the low-speed gear. Thereby, the control which reflected the driving | running state of the vehicle 90 more appropriately can be performed.

続いて車両制御装置50による回生制限処理について、図8のフローチャート、及び、図9、図10の回生制限量マップを参照して説明する。フローチャートの説明で記号Sは「ステップ」を表す。
S1のレデイオンの後、S2で、車両制御装置50は、各ECUが取得した値をそれぞれの閾値と比較し、以下の式(1)〜(5)のうちいずれか一つ以上が成立している状態であるか判定する。なお、車両制御装置50は、それらのうち一部の式のみを用いて判定してもよい。また、図6のトルクリダクション頻度、又は、図7の変速ギアをパラメータとする判断が追加されてもよい。
Next, the regeneration restriction process by the vehicle control device 50 will be described with reference to the flowchart of FIG. 8 and the regeneration restriction amount maps of FIGS. 9 and 10. In the description of the flowchart, the symbol S represents “step”.
After the ready ion of S1, in S2, the vehicle control device 50 compares the values acquired by the respective ECUs with the respective threshold values, and any one or more of the following formulas (1) to (5) is established. It is determined whether it is in a state. In addition, the vehicle control apparatus 50 may determine using only some of the equations. Further, a determination using the torque reduction frequency of FIG. 6 or the transmission gear of FIG. 7 as a parameter may be added.

式(1)は、インバータ温度Tinv又はMG温度Tmgがそれぞれの高温側温度閾値TinvH、TmgHより高い状態であることを示す。
Tinv>TinvH or Tmg>TmgH・・・(1)
式(2)は、インバータ温度Tinv又はMG温度Tmgがそれぞれの低温側温度閾値TinvL、TmgLより低い状態であることを示す。
Tinv<TinvL or Tmg<TmgL・・・(2)
Equation (1) indicates that the inverter temperature Tinv or MG temperature Tmg is higher than the high temperature side temperature threshold values TinvH and TmgH.
Tinv> TinvH or Tmg> TmgH (1)
Equation (2) indicates that the inverter temperature Tinv or MG temperature Tmg is lower than the low temperature side temperature threshold values TinvL and TmgL.
Tinv <TinvL or Tmg <TmgL (2)

式(3)は、バッテリ温度Tbが温度閾値Tbthより高い状態であることを示す。
Tb>Tbth・・・(3)
式(4)は、バッテリSOCがSOC閾値SOCthより高い状態であることを示す。
SOC>SOCth・・・(4)
式(5)は、アクセル開度変化率αが閾値αthより大きい状態であることを示す。
α>αth・・・(5)
Expression (3) indicates that the battery temperature Tb is higher than the temperature threshold Tbth.
Tb> Tbth (3)
Equation (4) indicates that the battery SOC is higher than the SOC threshold SOCth.
SOC> SOCth (4)
Expression (5) indicates that the accelerator opening change rate α is greater than the threshold value αth.
α> αth (5)

S2でYESと判定されると、S3に移行する。S3では、マップを参照して回生制限量を算出する。
図9(a)のマップでは、インバータ温度Tinv又はMG温度Tmgと回生制限量との関係が規定される。インバータ温度Tinv又はMG温度Tmgが高温の場合、過熱保護のため、回生による電圧上昇を制限する必要がある。
一方、インバータ温度Tinv又はMG温度Tmgが低温の場合、素子の耐圧低下に伴い、部品の保護がより求められる。また、スイッチング素子の抵抗が下がりオン電流が増加することによるトルクリップルの増加を抑制することが求められる。したがって、回生による電圧上昇を制限する必要がある。
If YES is determined in S2, the process proceeds to S3. In S3, the regeneration limit amount is calculated with reference to the map.
In the map of FIG. 9A, the relationship between the inverter temperature Tinv or MG temperature Tmg and the regeneration limit amount is defined. When the inverter temperature Tinv or the MG temperature Tmg is high, it is necessary to limit the voltage increase due to regeneration for overheat protection.
On the other hand, when the inverter temperature Tinv or MG temperature Tmg is low, protection of components is further required as the breakdown voltage of the element decreases. Further, it is required to suppress an increase in torque ripple due to a decrease in the resistance of the switching element and an increase in on-current. Therefore, it is necessary to limit the voltage increase due to regeneration.

インバータ温度Tinv及びMG温度Tmgに対するマップは、閾値が異なるのみで、基本的な形状は同様であるため、代表としてインバータ温度Tinvについて説明する。
インバータ温度Tinvが低温側温度閾値TinvL以上、高温側温度閾値TinvH以下の領域では回生量は制限されない。破線は、回生制限量がマイナス無限大であることを意味する。また、各マップにおける制限開始値−PxL、−PxHは、インバータ温度TinvとMG温度Tmgとで異なってもよい。図9(b)、図10でも同様とする。
Since the maps for the inverter temperature Tinv and the MG temperature Tmg differ only in threshold value and have the same basic shape, the inverter temperature Tinv will be described as a representative.
In the region where the inverter temperature Tinv is not less than the low temperature side temperature threshold TinvL and not more than the high temperature side temperature threshold TinvH, the regeneration amount is not limited. The broken line means that the regeneration limit amount is minus infinity. Further, the limit start values -PxL and -PxH in each map may be different between the inverter temperature Tinv and the MG temperature Tmg. The same applies to FIG. 9B and FIG.

インバータ温度Tinvが高温側温度閾値TinvHより高温の領域では、インバータ温度Tinvが高いほど、回生制限量は、高温側の制限開始値−PxHから次第に低下する。そして、高温側ガード温度TinvH_g以上の温度領域では、回生制限量はゼロになり、MG60の回生動作が禁止される。
インバータ温度Tinvが低温側温度閾値TinvLより低温の領域では、インバータ温度Tinvが低いほど、回生制限量は、低温側の制限開始値−PxLから次第に低下する。そして、低温側ガード温度TinvL_g以下の温度領域では、回生制限量はゼロになり、MG60の回生動作が禁止される。
In a region where the inverter temperature Tinv is higher than the high temperature side temperature threshold TinvH, the regeneration limit amount gradually decreases from the high temperature side limit start value −PxH as the inverter temperature Tinv increases. In the temperature range equal to or higher than the high temperature side guard temperature TinvH_g, the regenerative restriction amount becomes zero, and the regenerative operation of the MG 60 is prohibited.
In a region where the inverter temperature Tinv is lower than the low temperature side temperature threshold TinvL, the regeneration limit amount gradually decreases from the low temperature side limit start value -PxL as the inverter temperature Tinv is lower. And in the temperature range below the low temperature side guard temperature TinvL_g, the regenerative restriction amount becomes zero, and the regenerative operation of the MG 60 is prohibited.

図9(b)のマップでは、バッテリ温度Tb又はバッテリのSOCと回生制限量との関係が規定される。主機バッテリ20の高温状態や高SOC状態では充電能力が低下するため、回生量を制限する必要がある。
まず、バッテリ温度Tbが温度閾値Tbth以下の領域では回生量は制限されない。
バッテリ温度Tbが温度閾値Tbthより高い領域では、バッテリ温度Tbが高いほど、回生制限量は制限開始値−Pxから次第に低下する。そして、ガード温度Tb_g以上の温度領域では回生制限量はゼロになり、MG60の回生動作が禁止される。
In the map of FIG. 9B, the relationship between the battery temperature Tb or the battery SOC and the regeneration limit amount is defined. Since the charging capacity decreases when the main battery 20 is in a high temperature state or a high SOC state, it is necessary to limit the amount of regeneration.
First, the regeneration amount is not limited in the region where the battery temperature Tb is equal to or lower than the temperature threshold Tbth.
In a region where the battery temperature Tb is higher than the temperature threshold Tbth, the regeneration limit amount gradually decreases from the limit start value −Px as the battery temperature Tb increases. In the temperature range above the guard temperature Tb_g, the regeneration limit amount becomes zero, and the regeneration operation of the MG 60 is prohibited.

同様にバッテリSOCが閾値SOCth以下の領域では回生量は制限されない。
バッテリSOCが閾値SOCthより高い領域では、SOCが高いほど、回生制限量は制限開始値−Pxから次第に低下する。そして、SOCがガード値SOC_g以上の領域では回生制限量はゼロになり、MG60の回生動作が禁止される。
Similarly, the regeneration amount is not limited in the region where the battery SOC is equal to or less than the threshold SOCth.
In the region where the battery SOC is higher than the threshold SOCth, the regeneration limit amount gradually decreases from the limit start value −Px as the SOC increases. In a region where the SOC is equal to or greater than the guard value SOC_g, the regeneration limit amount becomes zero, and the regeneration operation of the MG 60 is prohibited.

図10のマップでは、アクセル開度変化率αと回生制限量との関係が規定される。例えば車両が悪路走行中のとき、車輪が空転した後に路面に接触する、いわゆるスリップグリップ現象が生じる場合がある。このような場合、MG60の回転数変化率が大きくなり、回生ピークが増大する傾向となる。そこで、アクセル開度変化率αが大きいときに回生量を制限することが望まれる。   In the map of FIG. 10, the relationship between the accelerator opening change rate α and the regeneration limit amount is defined. For example, when the vehicle is traveling on a rough road, a so-called slip grip phenomenon may occur in which the wheel contacts the road surface after idling. In such a case, the rotational speed change rate of the MG 60 increases, and the regeneration peak tends to increase. Therefore, it is desirable to limit the regeneration amount when the accelerator opening change rate α is large.

つまり、アクセル開度変化率αが閾値αth以下の領域では回生量は制限されない。
アクセル開度変化率αが閾値αthより大きい領域では、アクセル開度変化率αが高いほど、回生制限量は制限開始値−Pxから次第に低下する。そして、アクセル開度変化率αがガード値α_g以上の領域では回生制限量はゼロになり、MG60の回生動作が禁止される。
That is, the regeneration amount is not limited in the region where the accelerator opening change rate α is equal to or less than the threshold value αth.
In a region where the accelerator opening change rate α is larger than the threshold value αth, the regeneration limit amount gradually decreases from the limit start value −Px as the accelerator opening change rate α is higher. And in the area | region where the accelerator opening change rate (alpha) is more than guard value (alpha) _g, the regeneration restriction amount becomes zero and the regeneration operation | movement of MG60 is prohibited.

以上のように、S3ではマップから回生制限量が算出される。なお、図5に示した学習結果に基づき、各マップの回生制限量の制限開始値や低下の傾きを変更するようにしてもよい。
S4では、MG−ECU54は、回生制限量に基づき、変速時の回生制限を実行する。
一方、S2で、式(1)〜(5)のいずれも成立せずNOと判定されたとき、S5に移行し、MG−ECU54は、回生制限の無い通常制御を実行する。
As described above, the regeneration limit amount is calculated from the map in S3. Note that, based on the learning result shown in FIG. 5, the restriction start value of the regenerative restriction amount and the slope of the decrease of each map may be changed.
In S4, the MG-ECU 54 executes the regeneration restriction at the time of shifting based on the regeneration restriction amount.
On the other hand, if none of the formulas (1) to (5) is established in S2, and it is determined as NO, the process proceeds to S5, and the MG-ECU 54 performs normal control without regenerative restriction.

S4又はS5の後、共通にS6〜S8が実行される。S6では、トータルの駆動要求トルクが算出される。S7では、そのうちエンジン70が出力するエンジントルクが算出され、S8では、MG60が出力するMGトルクが算出される。
以上で処理ルーチンは終了する。
After S4 or S5, S6 to S8 are executed in common. In S6, the total drive request torque is calculated. In S7, the engine torque output from the engine 70 is calculated. In S8, the MG torque output from the MG 60 is calculated.
This is the end of the processing routine.

このように、本実施形態の車両制御装置50は、変速ショックを低減しドライバビリティを向上させるためにトルクリダクションを実行しつつ、変速時におけるMG60の回生発電量を制限する。その回生制限量は、例えば、主機バッテリ20とインバータ40との間の電源リレー21が遮断されロードダンプが発生した場合でも、インバータ40等の部品が破壊しないような値に設定される。したがって、変速時のトルクリダクションに伴うMG60の回生発電により、インバータ40等の部品に過電圧が印加されることを防止することができる。   As described above, the vehicle control device 50 of the present embodiment limits the regenerative power generation amount of the MG 60 at the time of shifting while executing torque reduction in order to reduce shift shock and improve drivability. The regeneration limit amount is set to such a value that the components such as the inverter 40 are not destroyed even when the power relay 21 between the main battery 20 and the inverter 40 is cut off and a load dump occurs. Therefore, it is possible to prevent an overvoltage from being applied to components such as the inverter 40 due to regenerative power generation of the MG 60 accompanying torque reduction during shifting.

(その他の実施形態)
(a)上記実施形態が適用される車両90は、変速機側クラッチ82を備え、変速機側クラッチ82を開放又は半係合にした状態で変速機84のギアをシフト変速するものである。これに限らず、本発明の車両制御装置は、変速ギア及びクラッチを用いない無段変速機(CVT)を備えた車両に適用されてもよい。
(Other embodiments)
(A) A vehicle 90 to which the above-described embodiment is applied includes a transmission-side clutch 82 and shifts and shifts the gear of the transmission 84 in a state where the transmission-side clutch 82 is opened or half-engaged. However, the present invention is not limited to this, and the vehicle control apparatus of the present invention may be applied to a vehicle including a continuously variable transmission (CVT) that does not use a transmission gear and a clutch.

(b)本発明の車両制御装置は、1台のモータジェネレータを備えるシステムに限らず、例えば動力分割機構によって連結される2台のモータジェネレータを備えるシステムのハイブリッド車両に適用されてもよい。また、電気自動車にも適用可能である。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
(B) The vehicle control device of the present invention is not limited to a system including one motor generator, and may be applied to, for example, a hybrid vehicle having a system including two motor generators connected by a power split mechanism. Moreover, it is applicable also to an electric vehicle.
As mentioned above, this invention is not limited to the said embodiment at all, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.

20・・・主機バッテリ、
40・・・インバータ、
50・・・車両制御装置、
60・・・MG(モータジェネレータ)、
84・・・変速機、
90・・・車両、
91・・・駆動軸。
20 ... Main unit battery,
40: Inverter,
50 ... Vehicle control device,
60 ... MG (motor generator),
84 ... transmission,
90 ... vehicle,
91: Drive shaft.

Claims (7)

動力源であるモータジェネレータ(60)、主機バッテリ(20)から入力された電力を変換し前記モータジェネレータに供給するインバータ(40)、及び、前記モータジェネレータが出力した動力を変速し駆動軸(91)に伝達する変速機(84)を備えた車両(90)に適用される車両制御装置であって、
前記変速機による変速時に前記モータジェネレータのトルクを低下させ、前記駆動軸へ伝達される駆動トルクを低下させるトルクリダクションを実行するとき、当該トルクリダクションに伴って前記モータジェネレータが回生発電する電圧が、前記主機バッテリ、前記モータジェネレータの部品、前記インバータの部品、又は、前記インバータに接続される回路の部品の耐圧値以下となるように、前記モータジェネレータによる回生発電量を、予め設定された上限値である回生制限量以下に制限する車両制御装置。
A motor generator (60) that is a power source, an inverter (40) that converts electric power input from the main battery (20) and supplies the electric power to the motor generator, and a drive shaft (91) that shifts the power output from the motor generator. A vehicle control device applied to a vehicle (90) provided with a transmission (84) for transmission to
When performing torque reduction that reduces the torque of the motor generator at the time of shifting by the transmission and reduces the driving torque transmitted to the drive shaft, the voltage that the motor generator regenerates with the torque reduction is: The regenerative power generation amount by the motor generator is set in advance so as to be equal to or lower than the withstand voltage value of the main unit battery, the motor generator component, the inverter component, or the circuit component connected to the inverter. The vehicle control apparatus which restrict | limits below the regenerative restriction amount which is.
前記トルクリダクションの量と、前記モータジェネレータ、前記インバータ、又は、前記インバータに接続される回路に印加される電圧との関係を学習し、当該学習結果に基づいて前記回生制限量を設定する請求項1に記載の車両制御装置。   A learning is made of a relationship between an amount of the torque reduction and a voltage applied to the motor generator, the inverter, or a circuit connected to the inverter, and the regeneration limit amount is set based on the learning result. The vehicle control device according to 1. 前記トルクリダクションの頻度が高いほど前記回生制限量を小さくする請求項1または2に記載の車両制御装置。   The vehicle control device according to claim 1 or 2, wherein the regeneration limit amount is decreased as the frequency of the torque reduction increases. 前記インバータ又は前記モータジェネレータの温度がそれぞれの高温側温度閾値より高いとき、前記インバータ又は前記モータジェネレータの温度が高いほど前記回生制限量を小さくし、
前記インバータ又は前記モータジェネレータの温度がそれぞれの低温側温度閾値より低いとき、前記インバータ又は前記モータジェネレータの温度が低いほど前記回生制限量を小さくする請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両制御装置。
When the temperature of the inverter or the motor generator is higher than the respective high temperature side temperature threshold, the higher the temperature of the inverter or the motor generator, the smaller the regeneration limit amount,
When the temperature of the said inverter or the said motor generator is lower than each low temperature side temperature threshold value, the said regeneration restriction amount is made small, so that the temperature of the said inverter or the said motor generator is low. Vehicle control device.
前記主機バッテリの温度又はSOCが高いほど、前記回生制限量を小さくする請求項1〜4のいずれか一項に記載の車両制御装置。   The vehicle control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the regenerative restriction amount is decreased as the temperature or SOC of the main engine battery increases. 前記変速時における前記モータジェネレータの回生量を無制限に許容する通常制御時の回生量と前記回生制限量との差分を回生禁止量とすると、
低速ギアでの変速時ほど前記回生禁止量を大きくする請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両制御装置。
When the difference between the regeneration amount during normal control and the regeneration limit amount during the normal control that allows the regeneration amount of the motor generator at the time of the shift to be unlimited is the regeneration prohibition amount,
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the regeneration prohibition amount is increased as the speed is changed with a low-speed gear.
アクセル開度変化率が大きいほど、前記回生制限量を小さくする請求項1〜6のいずれか一項に記載の車両制御装置。   The vehicle control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the regenerative restriction amount is reduced as the accelerator opening change rate increases.
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