JP2019182209A - Hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両に関し、詳しくは、エンジンと、第1モータと、プラネタリギヤと、第2モータと、を備えるハイブリッド車両に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly, to a hybrid vehicle including an engine, a first motor, a planetary gear, and a second motor.
従来、この種のハイブリッド車両としては、エンジンと、第1モータと、プラネタリギヤと、第2モータと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。プラネタリギヤは、3つの回転要素がエンジンの出力軸と第1モータの回転軸と車軸に連結されている。第2モータは、駆動軸に動力を入出力する。この車両では、走行に要求される要求トルクが始動用閾値以上に至ったときに、第1モータでエンジンをクランキングして始動する。そして、エンジンのクランキング中には、クランキング中ではないときに比して、要求トルクの変化レートを小さくすることにより、エンジンのクランキング中の要求トルクの増加量を小さくして、エンジンのクランキング中に要求トルクがショックが発生するショック発生閾値を超えない範囲内で始動用閾値をより大きくすることができる。これにより、エンジンの運転停止をできるだけ継続して、エネルギ効率の向上を図っている。 Conventionally, as this type of hybrid vehicle, a vehicle including an engine, a first motor, a planetary gear, and a second motor has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In the planetary gear, three rotating elements are connected to the output shaft of the engine, the rotating shaft of the first motor, and the axle. The second motor inputs and outputs power to the drive shaft. In this vehicle, when the required torque required for traveling reaches or exceeds the threshold for starting, the engine is cranked and started by the first motor. During engine cranking, the required torque change rate is reduced compared to when the engine is not cranking, thereby reducing the amount of increase in the required torque during engine cranking. The starting threshold value can be increased within a range in which the required torque does not exceed the shock occurrence threshold at which shock occurs during cranking. As a result, the engine is stopped as much as possible to improve energy efficiency.
上述のハイブリッド車両では、エンジンのクランキング開始前の要求トルクの変化レートが大きいにも拘わらずクランキング中の変化レートが小さいときなど、エンジンのクランキング開始前後で変化レートが大きく変化すると、ユーザに違和感を与える場合がある。ユーザにこうした違和感を与えることを抑制する手法として、エンジンのクランキング中の変化レートを大きくすることも考えられる。しかしながら、変化レートを大きくすると、クランキング中の要求トルクの増加量が大きくなる。そのため、エンジンのクランキング中に要求トルクがショックが発生するショック発生閾値を超えないようにするためには、始動用閾値を低くする必要がある。始動用閾値を低くすると、エンジンの運転停止を継続する時間が短くなり、エネルギ効率が低下してしまう。 In the above-described hybrid vehicle, when the change rate of the engine before cranking starts is large, the change rate during the cranking starts small, such as when the change rate during engine cranking is small even though the change rate of cranking is small, the user May give a sense of incongruity. Increasing the rate of change during engine cranking can also be considered as a method for suppressing such discomfort to the user. However, when the change rate is increased, the amount of increase in the required torque during cranking increases. Therefore, in order to prevent the required torque from exceeding the shock occurrence threshold at which shock occurs during engine cranking, it is necessary to lower the starting threshold. If the threshold for starting is lowered, the time for which the engine is stopped is shortened, and the energy efficiency is lowered.
本発明のハイブリッド車両は、エンジンを始動する際のショックの発生の抑制とエネルギ効率の低下の抑制との両立を図ることを主目的とする。 The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to achieve both suppression of the occurrence of shock when starting the engine and suppression of reduction in energy efficiency.
本発明のハイブリッド車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明のハイブリッド車両は、
エンジンと、
第1モータと、
3つの回転要素が前記エンジンの出力軸と前記第1モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸とに接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動軸に動力を入出力する第2モータと、
前記エンジンの運転を停止して走行する電動走行中において、走行に要求される要求トルクが、ショック発生閾値からマージンを減じた始動用閾値以上であるときには、前記第1モータにより前記エンジンをクランキングして始動すると共に前記要求トルクに向けて変化レートで変化するトルクで走行するように前記エンジンと前記第1,第2モータとを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御装置は、
前記電動走行中において、前記変化レートが小さいときには大きいときに比して小さくなるように前記エンジンのクランキング中の前記変化レートを設定し、
前記クランキング中の前記変化レートが小さいときには大きいときに比して前記マージンを小さくする、
ことを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention
Engine,
A first motor;
A planetary gear having three rotating elements connected to an output shaft of the engine, a rotating shaft of the first motor, and a drive shaft connected to an axle;
A second motor that inputs and outputs power to the drive shaft;
When the required torque required for traveling is greater than or equal to the starting threshold value obtained by subtracting the margin from the shock occurrence threshold value during electric traveling in which the engine operation is stopped, the engine is cranked by the first motor. And a control device that controls the engine and the first and second motors so as to start and run at a torque that changes at a change rate toward the required torque;
A hybrid vehicle comprising:
The controller is
During the electric travel, when the change rate is small, the change rate during cranking of the engine is set to be smaller than when it is large,
When the change rate during the cranking is small, the margin is made smaller than when it is large.
This is the gist.
この本発明のハイブリッド車両では、エンジンの運転を停止して走行する電動走行中において、走行に要求される要求トルクが、ショック発生閾値からマージンを減じた始動用閾値以上であるときには、第1モータによりエンジンをクランキングして始動すると共に要求トルクに向けて変化レートで変化するトルクで走行するようにエンジンと第1,第2モータとを制御する。そして、電動走行中において、変化レートが小さいときには大きいときに比して小さくなるようにエンジンのクランキング中の変化レートを設定する。即ち、電動走行中の要求トルクの変化レートが小さくなるほど小さくなるようにエンジンのクランキング中の要求トルクの変化レートを設定する。これにより、エンジンのクランキング前後において要求トルクの変化レートが大きく変化することを抑制することができ、ショックの発生を抑制することができる。そして、クランキング中の変化レートが小さいときには大きいときに比してマージンを小さくする。即ち、クランキング中の要求トルクの変化レートが小さいほどマージンを小さくすることにより、クランキング中の要求トルクの変化レートが小さくクランキング中の要求トルクの増加量が小さいほど始動用閾値が高くなる。これにより、電動走行がより長く継続するから、エネルギ効率の低下を抑制することができる。この結果、エンジンを始動する際のショックの発生の抑制とエネルギ効率の低下の抑制との両立を図ることができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, when the required torque required for traveling is greater than or equal to the starting threshold value obtained by subtracting the margin from the shock occurrence threshold value during the electric traveling that stops the engine operation, the first motor The engine and the first and second motors are controlled so as to crank and start the engine and to run at a torque that changes at a change rate toward the required torque. Then, during the electric running, the change rate during cranking of the engine is set so as to be smaller than when it is large when the change rate is small. That is, the change rate of the required torque during cranking of the engine is set so as to become smaller as the change rate of the required torque during electric traveling becomes smaller. Thereby, it can suppress that the change rate of a request | requirement torque changes before and after cranking of an engine, and can suppress generation | occurrence | production of a shock. When the change rate during cranking is small, the margin is made smaller than when the change rate is large. That is, the margin is made smaller as the change rate of the required torque during cranking is smaller, and the threshold for starting becomes higher as the change rate of the required torque during cranking is smaller and the increase amount of the required torque during cranking is smaller. . Thereby, since electric driving | running | working continues for a longer time, the fall of energy efficiency can be suppressed. As a result, it is possible to achieve both suppression of occurrence of shock when starting the engine and suppression of reduction in energy efficiency.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2と、インバータ41,42と、バッテリ50と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)70と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジン22は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24によって運転制御されている。エンジン22は、エンジンマウント14により車体12に懸架されている。エンジンマウント14は、内部にゴムなどの弾性体を有し、振動を吸収できるようになっている。
The
エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、エンジン22のクランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ23からのクランク角θcrなどが入力ポートから入力されている。エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。エンジンECU24は、クランクポジションセンサ23からのクランク角θcrに基づいてエンジン22の回転数Neを演算している。
Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes, in addition to the CPU, a ROM that stores a processing program, a RAM that temporarily stores data, an input / output port, and a communication port. . The engine ECU 24 receives signals from various sensors necessary for controlling the operation of the
プラネタリギヤ30は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ30のサンギヤには、モータMG1の回転子が接続されている。プラネタリギヤ30のリングギヤには、駆動輪39a,39bにデファレンシャルギヤ38を介して連結された駆動軸36が接続されている。プラネタリギヤ30のキャリヤには、ダンパ28を介してエンジン22のクランクシャフト26が接続されている。
The
モータMG1は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されている。モータMG2は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸36に接続されている。インバータ41,42は、モータMG1,MG2と接続されると共に電力ライン54を介してバッテリ50と接続されている。モータMG1,MG2は、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40によって、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
The motor MG1 is configured as, for example, a synchronous generator motor, and the rotor is connected to the sun gear of the
モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2などが入力ポートを介して入力されている。モータECU40からは、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータECU40は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を演算している。
Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The motor ECU 40 receives signals from various sensors necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, for example, rotational positions θm1 from rotational
バッテリ50は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン54を介してインバータ41,42と接続されている。このバッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52によって管理されている。
The battery 50 is configured as, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery, and is connected to the
バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリECU52に入力される信号としては、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからのバッテリ50の電圧Vbやバッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからのバッテリ50の電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからのバッテリ50の温度Tbを挙げることができる。バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。バッテリECU52は、電流センサ51bからのバッテリ50の電流Ibの積算値に基づいて蓄電割合SOCを演算している。蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力の容量の割合である。
Although not shown, the
HVECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。HVECU70に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号や、シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSPを挙げることができる。また、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや、ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vも挙げることができる。HVECU70は、上述したように、エンジンECU24,モータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されている。
Although not shown, the
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、エンジン22の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード(HV走行モード)や、エンジン22の運転を伴わずに走行する電動走行モード(EV走行モード)で走行する。
The
HV走行モードでは、HVECU70は、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて走行に要求される(駆動軸36に要求される)要求トルクTd*の仮の値として仮要求トルクTdtmpを設定する。次に、仮要求トルクTdtmpが大きいときには小さいときに比して大きくなるように、即ち、仮要求トルクTdtmpが大きくなるほど大きくなるように、HV走行モードでの要求トルクTd*のレート値Rthvを設定する。レート値Rthvは、エンジン22やモータMG2の制御応答性などに基づいて設定される。そして、既に設定されている要求トルクTd*(前回Td*)から仮要求トルクTdtmpに向かってレート値Rthvで変化するように要求トルクTd*を設定する。そして、設定した要求トルクTd*に駆動軸36の回転数Nd(モータMG2の回転数Nm2)を乗じて走行に要求される要求パワーPd*を計算する。続いて、要求パワーPd*からバッテリ50の蓄電割合SOCに基づく充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を減じて車両に要求される(エンジン22に要求される)要求パワーPe*を設定し、要求パワーPe*がエンジン22から出力されると共に要求トルクTd*が駆動軸36に出力されるように、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定する。そして、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*をエンジンECU24に送信すると共に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。エンジンECU24は、エンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*を受信すると、エンジン22が目標回転数Ne*および目標トルクTe*に基づいて運転されるようにエンジン22の運転制御(吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など)を行なう。モータECU40は、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を受信すると、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようにインバータ41,42の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
In the HV travel mode, the
EV走行モードでは、HVECU70は、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて仮要求トルクTdtmpを設定し、仮要求トルクTdtmpに基づいてHV走行モードでのレート値Rhvと同様の手法でEV走行モードでのレート値Rtevを設定する。レート値Rtevは、モータMG2の制御応答性などに基づいて設定される。そして、前回Td*から仮要求トルクTdtmpに向かってレート値Rtevで変化するように要求トルクTd*を設定する。そして、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共に要求トルクTd*が駆動軸36に出力されるようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。モータECU40によるインバータ41,42の制御については上述した。
In the EV travel mode, the
EV走行モードでの走行中に、仮要求トルクTdtmpが始動用閾値Tst以上となったときには、EV走行モードからHV走行モードへ移行する。EV走行モードからHV走行モードに移行する際には、HVECU70とエンジンECU24とモータECU40との協調制御により、エンジン22の始動処理を実行する。エンジン22の始動処理では、モータMG1から、エンジン22をクランキングするためのクランキングトルクTcr(正のトルク)を出力して、エンジン22をクランキングする。このとき、モータMG2から、要求トルクTd*と、モータMG1から出力されてプラネタリギヤ30を介して駆動軸36に出力(伝達)されるトルクを打ち消すためのトルクと、の和のトルクを出力する。要求トルクTd*は、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて仮要求トルクTdtmpを設定し、エンジン22の始動処理における要求トルクTd*の変化レートであるレート値Rtcrを設定し、仮要求トルクTdtmpに向かってレート値Rtcrで変化するように要求トルクTd*を設定する。そして、エンジン22の回転数Neが運転開始閾値Nst(例えば、800rpm,900rpm,1000rpmなど)以上であるときには、エンジン22の運転制御(燃料噴射制御や点火制御など)を開始する。そして、エンジン22が完爆すると、HV走行モードでの走行を開始する。始動用閾値Tst,レート値Rtcrの設定については後述する。
During the travel in the EV travel mode, when the temporary required torque Tdtmp becomes equal to or greater than the starting threshold value Tst, the EV travel mode is shifted to the HV travel mode. When shifting from the EV travel mode to the HV travel mode, the
HV走行モードからEV走行モードに移行する際には、HVECU70とエンジンECU24とモータECU40との協調制御により、エンジン22の回転を停止させる回転停止処理を実行して、EV走行モードでの走行を開始する。エンジン22の回転停止処理については、本発明の中核をなさないので、説明を省略する。
When shifting from the HV traveling mode to the EV traveling mode, a rotation stop process for stopping the rotation of the
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、レート値Rtcrや始動用閾値Tstを設定する際の動作について説明する。最初に、レート値Rtcrの設定について説明し、次に、始動用閾値Tstの設定について説明する。
Next, the operation of the
レート値Rtcrは、EV走行モードでの走行中に、EV走行モードでのレート値Rtevを用いて設定される。図2は、レート値Rtevとレート値Rtcrとの関係の一例を説明するための説明図である。レート値Rtcrは、図示するように、レート値Rtevが所定値Rref未満であるときには、上限値Rcrmaxへ向けてレート値Rtevが大きくなるほど大きくなるように設定される。即ち、レート値Rtevが所定値Rref未満であるときには、レート値Rtcrは、レート値Rtevが小さくいときには大きいときに比して小さくなるように設定される。そして、レート値Rtcrは、レート値Rtevが所定値Rref以上であるときには、レート値Rtevに拘わらず上限値Rcrmaxとなるように設定される。こうした処理により、EV走行モードからHV走行モードへの移行に伴ってエンジン22を始動する際には、エンジン22の始動処理を開始する直前のEV走行モードでのレート値Rtevを用いて設定されるレート値Rtcrで仮要求トルクTdtmpに向けて変化するように要求トルクTd*が設定されることになる。レート値Rtcrが大きくなると、要求トルクTd*の変化にモータMG2の制御が追従しなくなったり、車両が過度に加速してユーザが違和感を覚えることがある。上限値Rcrmaxは、こうしたモータMG2の制御応答性やユーザの違和感等を考慮して設定されている。
The rate value Rtcr is set by using the rate value Rtv in the EV traveling mode during traveling in the EV traveling mode. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an example of the relationship between the rate value Rtv and the rate value Rtcr. As shown in the figure, rate value Rtcr is set to increase as rate value Rtv increases toward upper limit value Rcrmax when rate value Rtv is less than predetermined value Rref. That is, when the rate value Rtv is less than the predetermined value Rref, the rate value Rtcr is set to be smaller when the rate value Rtv is small than when it is large. The rate value Rtcr is set to be the upper limit value Rcrmax regardless of the rate value Rtv when the rate value Rtv is equal to or greater than the predetermined value Rref. By such processing, when the
始動用閾値Tstは、ショック発生閾値TthからマージンMを減じたトルクとして設定される。ショック発生閾値Tthは、エンジン22の底にエンジンマウント14が当たって(エンジンマウント14が底当たりしている状態で)ショックが発生するトルクである。マージンMは、レート値Rtcrを用いて設定される。図3は、レート値RtcrとマージンMとの関係の一例を説明するための説明図である。マージンMは、図示するように、レート値Rtcrが所定値Rcrref未満であるときには、上限値Mmaxへ向けてレート値Rtcrが大きいほど大きくなるように設定される。即ち、レート値Rtcrが所定値Rcrref未満であるときには、マージンMは、レート値Rtcrが小さいときは大きいときに比して小さくなるように設定される。そして、マージンMは、レート値Rtcrが所定値Rcrref以上であるときには、レート値Rtcrに拘わらず上限値Mmaxとなるように設定される。エンジンマウント14が底当たりしている状態でエンジン22を始動すると、始動時の振動などが車体12に伝達されやすく始動時のショックが大きくなることがある。実施例では、始動用閾値Tstを、ショック発生閾値TthからマージンMを減じたトルクとして設定することにより、エンジンマウント14が底当たりしている状態でエンジン22を始動することが抑制され、始動時のショックを抑制することができる。マージンMが大きくなると始動用閾値Tstは小さい値となり、EV走行モードから早期にエンジン22が始動されることになり、エネルギ効率が低下する。上限値Mmaxは、エネルギ効率が過度に低下しないようにマージンMを制限する値として実験や解析等などにより定められる。
The starting threshold value Tst is set as a torque obtained by subtracting the margin M from the shock occurrence threshold value Tth. The shock occurrence threshold Tth is a torque at which a shock is generated when the
図4は、要求トルクTd*の時間変化の一例を説明するための説明図である。図中、実線は、EV走行モードでのレート値Rtevが図2における所定値Rrefより小さい所定値R1であるときの要求トルクTd*の時間変化の一例を示している。「Tst1」は、EV走行モードでのレート値Rtevが所定値R1であるときの始動用閾値Tstの値である。破線は、EV走行モードでのレート値Rtevが所定値R1より小さい所定値R2であるときの要求トルクTd*の時間変化の一例を示している。「Tst2」は、EV走行モードでのレート値Rtevが所定値R2であるときの始動用閾値Tstの値である。EV走行モードでのレート値Rtevが所定値R1であるときには、要求トルクTd*が始動用閾値Tst(=Tst1)となるタイミング(時間t1)でエンジン22の始動処理が開始され、モータMG1によるエンジン22のクランキングが開始される。その後、要求トルクTd*はレート値Rtcrで仮要求トルクTrtmpに向けて増加する。EV走行モードでのレート値Rtevが所定値R2であるときには、要求トルクTd*が始動用閾値Tst(=Tst2)となるタイミング(時間t2)でエンジン22の始動処理が開始され、モータMG1によるエンジン22のクランキングが開始される。その後、要求トルクTd*はレート値Rtcrで仮要求トルクTrtmpに向けて増加する。レート値Rtcrは、図示するように、EV走行モードでのレート値Rtevが小さいとき(破線)には大きいとき(実線)に比してレート値Rtcrが小さくなる。これにより、要求トルクTd*が始動用閾値Tstとなるタイミング(時間t1,t2)の前後、即ち、エンジン22がクランキングされる前後で要求トルクTd*のレート値が大きく変化することが抑制される。したがって、エンジン22がクランキングされる前後で要求トルクTd*のレート値が大きく変化することによるショックの発生を抑制することができる。また、クランキング中のレート値Rtcrが小さいときには大きいときに比してマージンMを小さくする、即ち、レート値Rtcrが小さいほどマージンMを小さくすることにより、レート値Rtcrが小さくクランキング中の要求トルクTd*の増加量が小さいほど始動用閾値Tstを高くする。これにより、EV走行モードでの走行をより長く継続することができるから、エネルギ効率の低下を抑制することができる。したがって、エンジン22を始動する際のショックの発生の抑制とエネルギ効率の低下の抑制との両立を図ることができる。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an example of a temporal change in the required torque Td *. In the figure, the solid line shows an example of a change over time of the required torque Td * when the rate value Rtv in the EV travel mode is a predetermined value R1 smaller than the predetermined value Rref in FIG. “Tst1” is the value of the start threshold Tst when the rate value Rtv in the EV travel mode is the predetermined value R1. The broken line shows an example of the time change of the required torque Td * when the rate value Rtv in the EV travel mode is a predetermined value R2 smaller than the predetermined value R1. “Tst2” is a value of the starting threshold value Tst when the rate value Rtv in the EV traveling mode is the predetermined value R2. When the rate value Rtv in the EV traveling mode is the predetermined value R1, the start process of the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、EV走行モードでの走行中において、EV走行中のレート値Rtevが小さいときには大きいときに比して小さくなるようにエンジン22のクランキング中のレート値Rtcrを設定し、クランキング中のレート値Rtcrが小さいときには大きいときに比してマージンMを小さくすることにより、エンジン22を始動する際のショックの発生の抑制とエネルギ効率の低下の抑制との両立を図ることができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、図2に示すように、レート値Rtcrを、レート値Rtevが所定値Rref未満であるときには、レート値Rtevが小さいときには大きいときに比して小さくなるように設定し、レート値Rtevが所定値Rref以上であるときにはレート値Rtevに拘わらず上限値Rcrmaxとなるように設定している。しかしながら、レート値Rtcrを、レート値Rtevが所定値Rref未満であるか否かに拘わらず、レート値Rtevが小さいときには大きいときに比して小さくなるように設定してもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、図3に示すように、マージンMを、レート値Rtcrが所定値Rcrref未満であるときには、レート値Rtcrが小さいときには大きいときに比して小さくなるように設定し、レート値Rtcrが所定値Rcrref以上であるときにはレート値Rtcrに拘わらず上限値Mmaxとなるように設定している。しかしながら、マージンMを、レート値Rtcrが所定値Rcrref以上であるか否かに拘わらず、レート値Rtcrが小さいときには大きいときに比して小さくなるように設定してもよい。
In the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、モータMG1が「第1モータ」に相当し、プラネタリギヤ30が「プラネタリギヤ」に相当し、モータMG2が「第2モータ」に相当し、エンジンECU24とモータECU40とHVECU70とが「制御装置」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、ハイブリッド車両の製造産業などに利用可能である。 The present invention is applicable to the hybrid vehicle manufacturing industry and the like.
12 車体、14 エンジンマウント、20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランクポジションセンサ、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、46 コンデンサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、MG1,MG2 モータ。
12 vehicle body, 14 engine mount, 20 hybrid vehicle, 22 engine, 23 crank position sensor, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 38 differential gear, 39a, 39b Drive wheel, 40 Motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 46 Capacitor, 50 Battery, 51a Voltage sensor, 51b Current sensor, 51c Temperature sensor, 52 Battery electronics Control unit (battery ECU), 54 electric power line, 70 electronic control unit for hybrid (HVECU), 80 ignition switch, 81 shift lever, 82
Claims (1)
第1モータと、
3つの回転要素が前記エンジンの出力軸と前記第1モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸とに接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動軸に動力を入出力する第2モータと、
前記エンジンの運転を停止して走行する電動走行中において、走行に要求される要求トルクが、ショック発生閾値からマージンを減じた始動用閾値以上であるときには、前記第1モータにより前記エンジンをクランキングして始動すると共に前記要求トルクに向けて変化レートで変化するトルクで走行するように前記エンジンと前記第1,第2モータとを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御装置は、
前記電動走行中において、前記変化レートが小さいときには大きいときに比して小さくなるように前記エンジンのクランキング中の前記変化レートを設定し、
前記クランキング中の前記変化レートが小さいときには大きいときに比して前記マージンを小さくする、
ハイブリッド車両。 Engine,
A first motor;
A planetary gear having three rotating elements connected to an output shaft of the engine, a rotating shaft of the first motor, and a drive shaft connected to an axle;
A second motor that inputs and outputs power to the drive shaft;
When the required torque required for traveling is greater than or equal to the starting threshold value obtained by subtracting the margin from the shock occurrence threshold value during electric traveling in which the engine operation is stopped, the engine is cranked by the first motor. And a control device that controls the engine and the first and second motors so as to start and run at a torque that changes at a change rate toward the required torque;
A hybrid vehicle comprising:
The controller is
During the electric travel, when the change rate is small, the change rate during cranking of the engine is set to be smaller than when it is large,
When the change rate during the cranking is small, the margin is made smaller than when it is large.
Hybrid vehicle.
Priority Applications (1)
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2018
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