JP2022089687A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1駆動輪にそれぞれ動力伝達可能に接続されたエンジンおよび第1電動機と、第2駆動輪に動力伝達可能に接続された第2電動機と、蓄電装置と、を備える車両に関し、前記第1電動機が故障し且つ前記蓄電装置を充電できない場合の退避走行に関するものである。 The present invention relates to a vehicle including an engine and a first electric motor connected to the first drive wheel so as to be able to transmit power, a second electric motor connected to the second drive wheel so as to be able to transmit power, and a power storage device. The present invention relates to retractable running when the first electric motor fails and the power storage device cannot be charged.
(a)第1駆動輪にそれぞれ動力伝達可能に接続されたエンジンおよび第1電動機と、(b)蓄電装置と、を備えた車両の、制御装置がよく知られている。例えば、特許文献1に記載された車両の制御装置がそれである。なお、特許文献1の車両には、前記第1駆動輪に動力伝達可能に接続された第2電動機が備えられている。特許文献1では、通常時に、前記エンジンの動力により前記第1電動機で発電して前記蓄電装置を充電しているが、前記第1電動機が故障している場合には、前記エンジンの動力により前記第2電動機で発電して前記蓄電装置を充電することが記載されている。 A well-known control device for a vehicle is provided with (a) an engine and a first electric motor connected to each of the first drive wheels so as to be able to transmit power, and (b) a power storage device. For example, the vehicle control device described in Patent Document 1 is that. The vehicle of Patent Document 1 is provided with a second electric motor connected to the first drive wheel so as to be able to transmit power. In Patent Document 1, the power of the engine is used to generate electricity in the first electric motor to charge the power storage device, but when the first electric motor is out of order, the power of the engine is used to charge the power storage device. It is described that the power storage device is charged by generating electricity with the second electric motor.
ところで、特許文献1のような車両とは異なる車両、例えば、(a)第1駆動輪にそれぞれ動力伝達可能に接続されたエンジンおよび第1電動機と、(b)第2駆動輪に動力伝達可能に接続された第2電動機と、(c)蓄電装置と、を備える車両を考えることができる。又、このような車両に特許文献1の技術を適用させると、前記第1電動機が故障している場合には、前記エンジンの動力により前記第2電動機で発電して前記蓄電装置を充電することが考えられる。しかしながら、このような車両でも、例えば前記蓄電装置に異常が発生して前記蓄電装置を充電できない場合には、前記蓄電装置から車両内の補機等に電力を供給することができないので、退避走行を行うことができなくなってしまうという問題があった。 By the way, a vehicle different from the vehicle as in Patent Document 1, for example, (a) an engine and a first motor connected to each of the first drive wheels so as to be able to transmit power, and (b) power can be transmitted to the second drive wheel. Can be considered a vehicle equipped with a second motor connected to (c) a power storage device. Further, when the technique of Patent Document 1 is applied to such a vehicle, when the first electric motor is out of order, the second electric motor generates electricity by the power of the engine to charge the power storage device. Can be considered. However, even in such a vehicle, for example, if an abnormality occurs in the power storage device and the power storage device cannot be charged, power cannot be supplied from the power storage device to an auxiliary machine or the like in the vehicle, so that the vehicle can be evacuated. There was a problem that it became impossible to do.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、第1電動機が故障し且つ蓄電装置を充電できない場合において退避走行を行うことができる車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of performing evacuation traveling when the first electric motor fails and the power storage device cannot be charged. To provide.
第1発明の要旨とするところは、(a)第1駆動輪にそれぞれ動力伝達可能に接続されたエンジンおよび第1電動機と、第2駆動輪に動力伝達可能に接続された第2電動機と、蓄電装置と、を備える車両の、制御装置であって、(b)前記第1電動機が故障し且つ前記蓄電装置を充電できる場合には、前記エンジンの動力により前記第2電動機で発電して前記蓄電装置を充電し、(c)前記第1電動機が故障し且つ前記蓄電装置を充電できない場合には、少なくとも補機で消費する消費電力を前記第2電動機で発電しながら前記エンジンで前記第1駆動輪を駆動して走行することにある。 The gist of the first invention is (a) an engine and a first electric motor connected to the first drive wheel so as to be able to transmit power, and a second electric motor connected to the second drive wheel so as to be able to transmit power. A control device for a vehicle including a power storage device, wherein (b) the first electric motor fails and the power storage device can be charged, the second electric motor generates electricity by the power of the engine. When the power storage device is charged and (c) the first electric motor fails and the power storage device cannot be charged, at least the power consumed by the auxiliary machine is generated by the second motor while the first engine is used to generate electricity. It is to drive the drive wheels to drive.
第1発明の車両の制御装置によれば、(b)前記第1電動機が故障し且つ前記蓄電装置を充電できる場合には、前記エンジンの動力により前記第2電動機で発電して前記蓄電装置を充電し、(c)前記第1電動機が故障し且つ前記蓄電装置を充電できない場合には、少なくとも補機で消費する消費電力を前記第2電動機で発電しながら前記エンジンで前記第1駆動輪を駆動して走行する。このため、前記第1電動機が故障し且つ前記蓄電装置を充電できない場合には、前記エンジンで前記第1駆動輪を駆動すると共に前記エンジンの動力を用いた走行による前記第2電動機の回生で少なくとも前記補機で消費する消費電力を発電するので、前記エンジンで前記第1駆動輪を駆動しながら前記第2電動機で発電した電力を少なくとも前記補機に供給することができる。これによって、前記第1電動機が故障し且つ前記蓄電装置を充電できない場合において退避走行を行うことができる。 According to the vehicle control device of the first invention, (b) when the first electric motor fails and the power storage device can be charged, the second electric motor generates electricity by the power of the engine to generate the power storage device. When charging is performed and (c) the first electric motor fails and the power storage device cannot be charged, the first drive wheel is driven by the engine while the second electric motor generates at least the power consumed by the auxiliary machine. Drive and drive. Therefore, when the first electric motor fails and the power storage device cannot be charged, at least the second electric motor is regenerated by driving the first drive wheel with the engine and running using the power of the engine. Since the power consumed by the auxiliary machine is generated, the power generated by the second electric motor can be supplied to at least the auxiliary machine while the engine drives the first drive wheel. As a result, the evacuation running can be performed when the first electric motor fails and the power storage device cannot be charged.
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明が適用されたハイブリッド車両10(以下、車両10)の概略構成を説明する図であると共に、車両10における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図1において、車両10は、前輪(第1駆動輪)14の駆動力源であるエンジン12及びフロント回転電機(第1電動機)FrMGと、後輪(第2駆動輪)16の駆動力源であるリヤ回転電機(第2電動機)RrMGと、を備えたハイブリッド車両である。なお、図1に示すように、エンジン12およびフロント回転電機FrMGは、それぞれ前輪14に動力伝達可能に接続されており、リヤ回転電機RrMGは、後輪16に動力伝達可能に接続されている。車両10は、エンジン12と前輪14との間の動力伝達経路に設けられたフロントユニット18と、後輪16を駆動させるためのリヤユニット20と、を備えている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hybrid vehicle 10 (hereinafter referred to as a vehicle 10) to which the present invention is applied, and is a diagram illustrating a main part of a control function and a control system for various controls in the
エンジン12は、後述する電子制御装置100によって、車両10に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等を含むエンジン制御装置22が制御されることによりエンジン12の出力トルクであるエンジントルクTeが制御される。
The
フロント回転電機FrMGおよびリヤ回転電機RrMGは、電力から機械的な動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な動力から電力を発生させる発電機としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。 The front rotary electric machine FrMG and the rear rotary electric machine RrMG are rotary electric machines having a function as a motor for generating mechanical power from electric power and a function as a generator for generating electric power from mechanical power, so-called. It is a motor generator.
フロント回転電機FrMGは、フロントインバータ24(FrPCU)及びシステムメインリレー26(SMR)を介して、HVバッテリ28に接続されている。フロント回転電機FrMGは、後述する電子制御装置100によってフロントインバータ24が制御されることにより、フロント回転電機FrMGの出力トルクであるFrMGトルクTmFrが制御される。FrMGトルクTmFrは、例えばフロント回転電機FrMGの回転方向がエンジン12の運転時と同じ回転方向である正回転の場合、加速側の正トルクは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。
The front rotary electric machine FrMG is connected to the
フロント回転電機FrMGは、エンジン12に代えて或いはエンジン12に加えて、フロントインバータ24及びシステムメインリレー26を介してHVバッテリ28から供給される電力により走行用の動力を発生する。又、フロント回転電機FrMGは、エンジン12の動力や前輪14側から入力される被駆動力により発電を行う。フロント回転電機FrMGの発電により発生させられた電力は、フロントインバータ24及びシステムメインリレー26を介してHVバッテリ28に充電される。もしくは、フロント回転電機FrMGの発電により発生させられた電力がリヤ回転電機RrMGに供給され、リヤ回転電機RrMGが駆動させられる。前記電力は、特に区別しない場合には電気エネルギも同意である。又、前記動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。
The front rotary electric machine FrMG generates power for traveling by the electric power supplied from the
リヤ回転電機RrMGは、リヤインバータ30(RrPCU)及びシステムメインリレー26を介して、HVバッテリ28に接続されている。リヤ回転電機RrMGは、後述する電子制御装置100によってリヤインバータ30が制御されることにより、リヤ回転電機RrMGの出力トルクであるRrMGトルクTmRrが制御される。RrMGトルクTmRrは、例えばリヤ回転電機RrMGの回転方向が前進走行時と同じ回転方向である正回転の場合、加速側の正トルクは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。
The rear rotary electric machine RrMG is connected to the
リヤ回転電機RrMGは、リヤインバータ30及びシステムメインリレー26を介してHVバッテリ28から供給される電力、又は、フロント回転電機FrMGによって発電された電力、により走行用の動力を発生する。又、リヤ回転電機RrMGは、後輪16側から入力される被駆動力により発電を行う。リヤ回転電機RrMGの発電により発生させられた電力は、リヤインバータ30及びシステムメインリレー26を介してHVバッテリ28に充電される。HVバッテリ28は、フロント回転電機FrMG及びリヤ回転電機RrMGに対して電力を授受する蓄電装置である。
The rear rotary electric machine RrMG generates electric power for traveling by the electric power supplied from the
フロントユニット18は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース32内において、K0クラッチ34(K0)、入力クラッチ36(WSC)、及び自動変速機38等を備えている。K0クラッチ34は、エンジン12と前輪14との間の動力伝達経路におけるエンジン12とフロント回転電機FrMGとの間に設けられたクラッチである。入力クラッチ36は、エンジン12およびフロント回転電機FrMGと前輪14との間の動力伝達経路上におけるK0クラッチ34と自動変速機38との間に設けられたクラッチである。自動変速機38は、入力クラッチ36に接続されており、入力クラッチ36と前輪14との間の動力伝達経路に介在させられている。又、フロントユニット18は、自動変速機38の出力回転部材40に連結されたデファレンシャル装置42(DIFF)、及び、前輪14に連結された左右一対の前輪車軸44等を備えている。又、フロントユニット18は、エンジン12とK0クラッチ34との間を連結するエンジン連結軸46、K0クラッチ34と入力クラッチ36との間を連結する回転電機連結軸48、及び自動変速機38の変速機入力軸50、を備えている。
The
フロント回転電機FrMGは、ケース32内において、回転電機連結軸48に動力伝達可能に連結されている。フロント回転電機FrMGは、エンジン12と前輪14との間の動力伝達経路、特にはK0クラッチ34と入力クラッチ36との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結されている。つまり、フロント回転電機FrMGは、K0クラッチ34を介することなく、入力クラッチ36及び自動変速機38に動力伝達可能に接続されている。見方を変えれば、入力クラッチ36及び自動変速機38は、それぞれフロント回転電機FrMGと前輪14との間の動力伝達経路の一部を構成している。
The front rotary electric machine FrMG is connected to the rotary electric
自動変速機38は、例えば不図示の1組又は複数組の遊星歯車装置と、複数個の係合装置CBと、を備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。係合装置CBは、例えば油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置CBは、各々、油圧制御回路52から供給される調圧されたCB油圧PRcbによりそれぞれのトルク容量であるCBトルクTcbが変化させられることで、係合状態や解放状態などの制御状態が切り替えられる。
The
自動変速機38は、係合装置CBのうちの何れかの係合装置が係合されることによって、変速比(ギヤ比ともいう)γat(=AT入力回転速度Ni/AT出力回転速度No)が異なる複数の変速段(ギヤ段ともいう)のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機である。自動変速機38は、後述する電子制御装置100によって、ドライバー(=運転者)のアクセル操作や車速V等に応じて形成されるギヤ段が切り替えられる、すなわち複数のギヤ段(本実施例では例えば6つのギヤ段)が選択的に形成される。AT入力回転速度Niは、変速機入力軸50の回転速度であり、自動変速機38の入力回転速度である。AT出力回転速度Noは、自動変速機38の出力回転部材40の回転速度であり、自動変速機38の出力回転速度である。
The
K0クラッチ34は、例えば多板式或いは単板式のクラッチにより構成される、湿式又は乾式の摩擦係合装置である。K0クラッチ34は、後述する電子制御装置100により係合状態や解放状態などの制御状態が切り替えられる。K0クラッチ34は、油圧制御回路52から供給されるK0油圧PRk0によりK0クラッチ34のトルク容量であるK0トルクTk0が変化させられることで、制御状態が切り替えられる。
The
入力クラッチ36は、例えば多板式或いは単板式のクラッチにより構成される、湿式または乾式の摩擦係合装置である。入力クラッチ36は、後述する電子制御装置100により係合状態や解放状態などの制御状態が切り替えられる。入力クラッチ36は、油圧制御回路52から供給されるWSC油圧PRwscにより入力クラッチ36のトルク容量であるWSCトルクTwscが変化させられることで、制御状態が切り替えられる。
The
K0クラッチ34の係合状態では、エンジン連結軸46及び回転電機連結軸48を介して、エンジン12とフロント回転電機FrMGとが動力伝達可能に接続される。すなわち、K0クラッチ34は、係合されることにより、エンジン12とフロント回転電機FrMGとを動力伝達可能に接続する。一方、K0クラッチ34の解放状態では、エンジン12とフロント回転電機FrMGとの間の動力伝達が遮断される。すなわち、K0クラッチ34は、解放されることにより、エンジン12とフロント回転電機FrMGとの間の連結を切り離す。つまり、K0クラッチ34は、係合されることによってエンジン12とフロント回転電機FrMGとを連結する一方で、解放されることによってエンジン12とフロント回転電機FrMGとの間の連結を切り離す断接用クラッチである。
In the engaged state of the
入力クラッチ36の係合状態では、回転電機連結軸48と変速機入力軸50とが接続される。このとき、フロント回転電機FrMGが、回転電機連結軸48、入力クラッチ36、変速機入力軸50、出力回転部材40、デファレンシャル装置42、及び前輪車軸44を介して前輪14に動力伝達可能に接続される。又、K0クラッチ34および入力クラッチ36の係合状態では、フロント回転電機FrMGに加えて、エンジン12が、回転電機連結軸48、入力クラッチ36、変速機入力軸50、出力回転部材40、デファレンシャル装置42、及び前輪車軸44を介して前輪14に動力伝達可能に接続される。一方で、入力クラッチ36の解放状態では、回転電機連結軸48と変速機入力軸50との間が遮断される。すなわち、入力クラッチ36は、係合されることによりエンジン12およびフロント回転電機FrMGと前輪14との間を接続する一方、解放されることによりエンジン12およびフロント回転電機FrMGと前輪14との間を切り離す断接用クラッチである。
In the engaged state of the
フロントユニット18において、エンジン12から出力される動力は、K0クラッチ34および入力クラッチ36が係合されている場合に、エンジン連結軸46、回転電機連結軸48、変速機入力軸50、自動変速機38、出力回転部材40、デファレンシャル装置42、及び前輪車軸44を順次経由して前輪14に伝達される。又、フロント回転電機FrMGから出力される動力は、入力クラッチ36が係合されている場合に、回転電機連結軸48、変速機入力軸50、自動変速機38、出力回転部材40、デファレンシャル装置42、及び前輪車軸44を順次経由して前輪14に伝達される。
In the
一方、入力クラッチ36が解放されている場合、エンジン12およびフロント回転電機FrMGと前輪14との間の動力伝達経路が遮断され、エンジン12およびフロント回転電機FrMGの動力が前輪14に伝達されなくなる。又、K0クラッチ34が解放される一方で、入力クラッチ36が係合されている場合、フロント回転電機FrMGの動力が自動変速機38等を介して前輪14に伝達される一方で、エンジン12の動力が前輪14に伝達されなくなる。又、K0クラッチ34が係合される一方で、入力クラッチ36が解放されている場合、エンジン12及びフロント回転電機FrMGの動力が前輪14に伝達されないものの、エンジン12とフロント回転電機FrMGとが動力伝達可能に連結される。このとき、エンジン12の動力によってフロント回転電機FrMGで発電することができる。
On the other hand, when the
リヤユニット20は、後述する電子制御装置100によって制御されるリヤインバータ30、リヤ回転電機RrMG、及び左右の後輪16に連結されている左右一対の後輪車軸54等を備えている。リヤ回転電機RrMGは、直接または図示しない減速機等を介して左右一対の後輪車軸54に連結されている。従って、リヤ回転電機RrMGは、後輪車軸54等を介して後輪16に動力伝達可能に接続されることで、リヤ回転電機RrMGから出力される動力が、後輪車軸54等を介して後輪16に伝達される。
The
車両10は、機械式のオイルポンプであるMOP58、電動式のオイルポンプであるEOP60を備えている。MOP58は、例えば回転電機連結軸48に歯車等を介して動力伝達可能に接続されており、エンジン12及びフロント回転電機FrMGの少なくとも一方により回転駆動させられてフロントユニット18にて用いられる作動油を吐出する。EOP60は、図示しないポンプ用モータにより回転駆動させられて作動油を吐出する。MOP58及びEOP60が吐出した作動油は、油圧制御回路52に供給される。油圧制御回路52は、MOP58及びEOP60が吐出した作動油を元にして、各々調圧したCB油圧PRcb、K0油圧PRk0、WSC油圧PRwscなどを供給する。
The
車両10は、HVバッテリ28の電力によって駆動されるエアコンユニット62(A/C)を備えている。又、車両10は、HVバッテリ28の高電圧なバッテリ電圧を降圧して低電圧バッテリ64に充電するDC/DCコンバータ66を備えている。低電圧バッテリ64に充電された電力は、車両10の例えばファンモータ、パワステモータ、ランプ、オーディオなどの補機68、後述する電子制御装置100等に供給される。
The
車両10は、更に、走行制御などに関連する車両10の制御装置を含む電子制御装置100(制御装置)を備えている。電子制御装置100は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両10の各種制御を実行する。電子制御装置100は、必要に応じてエンジン制御用、回転電機制御用、油圧制御用等の各ECUを含んで構成される。
The
電子制御装置100には、車両10に備えられた各種センサ等(例えばエンジン回転速度センサ70、入力回転速度センサ72、出力回転速度センサ74、FrMG回転速度センサ76、RrMG回転速度センサ78、アクセル開度センサ80、スロットル弁開度センサ82、ブレーキスイッチ84、バッテリセンサ86、油温センサ88など)による検出値に基づく各種信号等(例えばエンジン12の回転速度であるエンジン回転速度Ne、自動変速機38の変速機入力軸50の回転速度であるAT入力回転速度Ni、自動変速機38の出力回転部材40の回転速度であり、車速Vに対応するAT出力回転速度No、フロント回転電機FrMGの回転速度であるFrMG回転速度NmFr、リヤ回転電機RrMGの回転速度であるRrMG回転速度NmRr、運転者の加速操作の大きさを表す運転者のアクセル操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Bon、HVバッテリ28のバッテリ温度THbatやバッテリ充放電電流Ibatやバッテリ電圧Vbat、油圧制御回路52内の作動油の温度である作動油温THoilなど)が、それぞれ供給される。
The
電子制御装置100からは、車両10に備えられた各装置(例えばエンジン制御装置22、フロントインバータ24、リヤインバータ30、油圧制御回路52、システムメインリレー26など)に各種指令信号(例えばエンジン12を制御する為のエンジン制御指令信号Se、フロント回転電機FrMGを制御する為のFrMG制御指令信号SmFr、リヤ回転電機RrMGを制御する為のRrMG制御指令信号SmRr、係合装置CBを制御する為のCB油圧制御指令信号Scb、K0クラッチ34を制御する為のK0油圧制御指令信号Sk0、入力クラッチ36を制御する為のWSC油圧制御指令信号Sswc、システムメインリレー26の断接状態を切り替える為のリレー切替指令信号Ssmrなど)が、それぞれ出力される。システムメインリレー26は、車両10の電源スイッチがオン状態に切り替えられるとリレー切替指令信号Ssmrによって接続状態に切り替えられ、HVバッテリ28からの電力供給が可能になる。
From the
電子制御装置100は、車両10における各種走行制御を実現する為に、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部102と、退避走行制御手段すなわち退避走行制御部104と、を備えている。
The
ハイブリッド制御部102は、エンジン12の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部102aとしての機能と、フロントインバータ24を介してフロント回転電機FrMGの作動を制御するFrMG制御手段すなわちFrMG制御部102bとしての機能と、リヤインバータ30を介してリヤ回転電機RrMGの作動を制御するRrMG制御手段すなわちRrMG制御部102cとしての機能と、を含んでおり、それらの制御機能によりエンジン12、フロント回転電機FrMG、及びリヤ回転電機RrMGによるハイブリッド駆動制御等を実行する。
The
ハイブリッド制御部102は、例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Vを適用することで、運転者による車両10に対する駆動要求量を算出する。前記駆動要求量マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である。前記駆動要求量は、例えば前輪14及び後輪16における要求駆動トルクTrdemである。要求駆動トルクTrdem[Nm]は、見方を換えればそのときの車速Vにおける要求駆動パワーPrdem[W]である。前記駆動要求量としては、要求駆動力Frdem[N]、自動変速機38の出力回転部材40における要求AT出力トルク等を用いることもできる。前記駆動要求量の算出において、車速Vに替えてAT出力回転速度Noなどを用いても良い。
The
ハイブリッド制御部102は、伝達損失、補機負荷、自動変速機38の変速比γat、HVバッテリ28の充電可能電力Winや放電可能電力Wout等を考慮して、要求駆動パワーPrdemを実現するように、エンジン12を制御する為のエンジン制御指令信号Seと、フロント回転電機FrMGを制御する為のFrMG制御指令信号SmFrと、リヤ回転電機RrMGを制御する為のRrMG制御指令信号SmRrと、を出力する。エンジン制御指令信号Seは、例えばそのときのエンジン回転速度NeにおけるエンジントルクTeを出力するエンジン12のパワーであるエンジンパワーPeの指令値である。FrMG制御指令信号SmFrは、例えばそのときのFrMG回転速度NmFrにおけるFrMGトルクTmFrを出力するフロント回転電機FrMGの消費電力WmFrの指令値である。又、RrMG制御指令信号SmRrは、例えばそのときのRrMG回転速度NmRrにおけるRrMGトルクTmRrを出力するリヤ回転電機RrMGの消費電力WmRrの指令値である。
The
HVバッテリ28の充電可能電力Winは、HVバッテリ28の入力電力の制限を規定する入力可能な最大電力であり、HVバッテリ28の入力制限を示している。HVバッテリ28の放電可能電力Woutは、HVバッテリ28の出力電力の制限を規定する出力可能な最大電力であり、HVバッテリ28の出力制限を示している。HVバッテリ28の充電可能電力Winや放電可能電力Woutは、例えばバッテリ温度THbat及びHVバッテリ28の充電残量SOC[%]に基づいて電子制御装置100により算出される。HVバッテリ28の充電残量SOCは、HVバッテリ28の充電状態を示す値であり、例えばバッテリ充放電電流Ibat及びバッテリ電圧Vbatなどに基づいて電子制御装置100により算出される。
The rechargeable power Win of the
ハイブリッド制御部102は、フロント回転電機FrMG及びリヤ回転電機RrMGの少なくとも一方の出力のみで要求駆動トルクTrdemを賄える場合には、走行モードをモータ走行(=EV走行)モードとする。ハイブリッド制御部102は、EV走行モードでは、K0クラッチ34の解放状態及び入力クラッチ36の係合状態で、フロント回転電機FrMG及びリヤ回転電機RrMGの少なくとも一方を駆動力源として走行するEV走行を行う。
When the
一方で、ハイブリッド制御部102は、少なくともエンジン12の出力を用いないと要求駆動トルクTrdemを賄えない場合には、走行モードをエンジン走行モードすなわちハイブリッド走行(=HV走行)モードとする。ハイブリッド制御部102は、HV走行モードでは、K0クラッチ34及び入力クラッチ36の係合状態で、少なくともエンジン12を駆動力源として走行するエンジン走行すなわちHV走行を行う。又、ハイブリッド制御部102は、フロント回転電機FrMG及びリヤ回転電機RrMGの少なくとも一方の出力で要求駆動トルクTrdemを賄える場合であっても、HVバッテリ28の充電残量SOCが予め定められたエンジン始動閾値未満となる場合やエンジン12の暖機が必要な場合などには、HV走行モードを成立させる。前記エンジン始動閾値は、エンジン12を強制的に始動してHVバッテリ28を充電する必要がある充電残量SOCであることを判断する為の予め定められた閾値である。このように、ハイブリッド制御部102は、要求駆動トルクTrdem等に基づいて、HV走行中にエンジン12を自動停止したり、そのエンジン停止後にエンジン12を再始動したり、EV走行中にエンジン12を始動したりして、EV走行モードとHV走行モードとを切り替える。
On the other hand, the
なお、HV走行モードで走行中において、ハイブリッド制御部102は、例えば充電残量SOCが予め定められた所定値SOC1[%]以下でHVバッテリ28を充電できる場合には、エンジン12の動力によりフロント回転電機FrMGで発電を行う。例えば、ハイブリッド制御部102は、図2に示すように車両駆動力の大きさすなわち要求駆動トルクTrdemの大きさを「100[%]」とした場合において、エンジン12から出力されるエンジントルクTeの大きさが「110[%]」となり且つフロント回転電機FrMGのFrMGトルクTmFrの大きさが「-10[%]」すなわちフロント回転電機FrMGの回生トルクの大きさが「10[%]」となるように、エンジン制御指令信号SeとFrMG制御指令信号SmFrとを出力する。すなわち、ハイブリッド制御部102は、要求駆動トルクTrdemを実現しつつフロント回転電機FrMGで発電が行われるように、エンジン制御指令信号SeとFrMG制御指令信号SmFrとを出力する。これによって、フロント回転電機FrMGで発電した電力がHVバッテリ28に充電される。なお、所定値SOC1は、HVバッテリ28にこれ以上充電するとバッテリ寿命に影響する値であり、HVバッテリ28の最大充電残量に対して予め定められた値である。又、図2は、HV走行モードで走行中においてHVバッテリ28を充電しているときのエンジン12とフロント回転電機FrMGとのトルクの割合の一例を示す図である。又、図2に示す矢印Aは、通常走行時のエンジン12による車両10の前進方向の駆動力を示している。
When the
退避走行制御部104は、図1に示すように、FrMG故障判定手段すなわちFrMG故障判定部104aとしての機能と、バッテリ充電不可判定手段すなわちバッテリ充電不可判定部104bとしての機能と、を含んでいる。退避走行制御部104は、FrMG故障判定部104aとバッテリ充電不可判定部104bとの判定結果に基づいて、予め定められた第1退避走行や予め定められた第2退避走行が行われるようにハイブリッド制御部102等を制御する。
As shown in FIG. 1, the evacuation
FrMG故障判定部104aは、フロント回転電機FrMGが故障しているか否かを判定する。例えば、FrMG故障判定部104aは、電子制御装置100から出力されるFrMG制御指令信号SmFrとFrMG回転速度センサ76によって検出されるFrMG回転速度NmFrとを比較して、例えば、FrMG制御指令信号SmFrが出力されているのに関わらずフロント回転電機FrMGが駆動しない場合に、フロント回転電機FrMGに故障が発生したと判定する。なお、電子制御装置100は、FrMG故障判定部104aでフロント回転電機FrMGに故障が発生したと判定されると、図示しないメータパネルに設けられた第1警告灯を点灯させて、運転者にフロント回転電機FrMGの故障を通知する。
The FrMG
バッテリ充電不可判定部104bは、HVバッテリ28を充電できないか否か、すなわちHVバッテリ28に異常が発生しているか否かを判定する。例えば、バッテリ充電不可判定部104bは、バッテリセンサ86から検出されるバッテリ温度THbat、バッテリ充放電電流Ibat、及びバッテリ電圧Vbatに基づいて、HVバッテリ28に異常が発生しているか否かを判定する。なお、HVバッテリ28の異常としては、例えばHVバッテリ28における断線や短絡等がある。なお、電子制御装置100は、バッテリ充電不可判定部104bでHVバッテリ28を充電できないと判定されると、図示しないメータパネルに設けられた第2警告灯を点灯させて、運転者にHVバッテリ28の異常を通知する。
The battery charge impossible determination unit 104b determines whether or not the
退避走行制御部104は、予め定められた第1条件CD1が成立すると、故障したフロント回転電機FrMGを使用せずにリヤ回転電機RrMGでエンジン12の動力により発電が行われるように、すなわち、リヤ回転電機RrMGで発電しながらエンジン12の動力で前輪14を駆動する第1退避走行が行われるように、ハイブリッド制御部102を制御する。例えば、退避走行制御部104は、図3に示すように車両駆動力の大きさすなわち要求駆動トルクTrdemの大きさを「100[%]」とした場合において、エンジン12から出力されるエンジントルクTeの大きさが「110[%]」となり且つリヤ回転電機RrMGのRrMGトルクTmRrの大きさが「-10[%]」すなわちリヤ回転電機RrMGの回生トルクの大きさが「10[%]」となるように、ハイブリッド制御部102を制御すなわちエンジン制御指令信号SeとRrMG制御指令信号SmRrとを制御する。すなわち、退避走行制御部104は、要求駆動トルクTrdemを実現しつつ故障したフロント回転電機FrMGを使用せずにリヤ回転電機RrMGで発電が行われるように、エンジン制御指令信号SeとRrMG制御指令信号SmRrとを制御する。これによって、リヤ回転電機RrMGで発電した電力がHVバッテリ28に充電される。なお、第1条件CD1は、例えば、FrMG故障判定部104aでフロント回転電機FrMGが故障していると判定され、且つ、バッテリ充電不可判定部104bでHVバッテリ28を充電することができると判定すなわちHVバッテリ28に異常が発生していないと判定されると、成立するようになっている。又、退避走行制御部104は、例えば第1条件CD1が成立したときにEV走行モードであると、K0クラッチ34を係合してエンジン12が始動するように、エンジン制御指令信号SeとK0油圧制御指令信号Sk0とを制御する。又、退避走行制御部104では、例えば充電残量SOCが所定値SOC1より大きい場合には、リヤ回転電機RrMGでの発電を停止する。又、図3は、フロント回転電機FrMGが故障している第1退避走行中においてHVバッテリ28を充電しているときのエンジン12とリヤ回転電機RrMGとのトルクの割合の一例を示す図である。又、図3に示す矢印Bは、車両走行中においてリヤ回転電機RrMGの回生中のエンジン12による前進方向の駆動力を示している。又、図3に示す矢印Cは、車両走行中においてリヤ回転電機RrMGの回生により車両10の後進方向に進行させる駆動力を示している。
When the predetermined first condition CD1 is satisfied, the retracted
又、退避走行制御部104は、予め定められた第2条件CD2が成立すると、異常が発生したHVバッテリ28を回路から切り離し故障したフロント回転電機FrMGを使用せずにリヤ回転電機RrMGで例えば補機68およびエアコンユニット62等で消費する消費電力Wshを発電しながらエンジン12の動力で前輪14を駆動する走行、すなわち第2退避走行が行われるように、エンジン制御指令信号SeとRrMG制御指令信号SmRrとリレー切替指令信号Ssmrとを制御する。これによって、リヤ回転電機RrMGで発電した電力Wshが例えば補機68やエアコンユニット62等に供給される。なお、第2条件CD2は、例えば、FrMG故障判定部104aでフロント回転電機FrMGが故障していると判定され、且つ、バッテリ充電不可判定部104bでHVバッテリ28に異常が発生していると判定されると、成立するようになっている。又、退避走行制御部104では、第2条件CD2が成立すると、システムメインリレー26が接続状態から切断状態に切り替えられるようにリレー切替指令信号Ssmrを制御することによって、HVバッテリ28を回路から切り離す。又、退避走行制御部104は、例えば第2条件CD2が成立したときにEV走行モードであると、K0クラッチ34を係合してエンジン12が始動するように、エンジン制御指令信号SeとK0油圧制御指令信号Sk0とを制御する。
Further, when the predetermined second condition CD2 is satisfied, the retracted
図4は、電子制御装置100の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、HV走行モードで走行中における、エンジン12、フロント回転電機FrMG、及びリヤ回転電機RrMGによるハイブリッド駆動制御等の制御作動の一例を説明するフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a main part of the control operation of the
先ず、FrMG故障判定部104aの機能に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S10において、フロント回転電機FrMGが故障しているか否かが判定される。S10の判定が否定される場合には、ハイブリッド制御部102の機能に対応するS20が実行される。S10の判定が肯定される場合には、バッテリ充電不可判定部104bの機能に対応するS30が実行される。S20では、エンジン12の動力によりフロント回転電機FrMGで発電が行われる。これによって、HVバッテリ28が充電される。
First, in step S10 corresponding to the function of the FrMG
S30では、HVバッテリ28を充電できないか否か、すなわちHVバッテリ28に異常が発生しているか否かが判定される。S30の判定が否定される場合、すなわち第1条件CD1が成立する場合には、退避走行制御部104の機能に対応するS40が実行される。S30の判定が肯定される場合、すなわち第2条件CD2が成立する場合には、退避走行制御部104の機能に対応するS50が実行される。S40では、故障したフロント回転電機FrMGを使用せずにリヤ回転電機RrMGでエンジン12の動力により発電が行われる。これによって、HVバッテリ28が充電される。S50では、異常が発生したHVバッテリ28が回路から切り離され、故障したフロント回転電機FrMGを使用せずにリヤ回転電機RrMGで例えば補機68やエアコンユニット62等で消費する消費電力Wshを発電する。これによって、リヤ回転電機RrMGで発電した電力Wshが例えば補機68やエアコンユニット62等に供給される。
In S30, it is determined whether or not the
上述のように、本実施例の車両10の電子制御装置100によれば、フロント回転電機FrMGが故障し且つHVバッテリ28を充電できる場合には、エンジン12の動力によりリヤ回転電機RrMGで発電してHVバッテリ28を充電し、フロント回転電機FrMGが故障し且つHVバッテリ28を充電できない場合には、補機68やエアコンユニット62等で消費する消費電力Wshをリヤ回転電機RrMGで発電しながらエンジン12で前輪14を駆動して走行する。このため、フロント回転電機FrMGが故障し且つHVバッテリ28を充電できない場合には、エンジン12で前輪14を駆動すると共にエンジン12の動力を用いた走行によるリヤ回転電機RrMGの回生で例えば補機68やエアコンユニット62等で消費する消費電力Wshを発電するので、エンジン12で前輪14を駆動しながらリヤ回転電機RrMGで発電した電力Wshを例えば補機68やエアコンユニット62等に供給することができる。これによって、フロント回転電機FrMGが故障し且つHVバッテリ28を充電できない場合において退避走行を行うことができる。
As described above, according to the
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the present invention is also applicable to other aspects.
例えば、前述の実施例1では、第2条件CD2が成立すると退避走行制御部104によって、補機68やエアコンユニット62等で消費する消費電力Wshをリヤ回転電機RrMGで発電していた。例えば、補機68で消費する消費電力Wshだけをリヤ回転電機RrMGで発電しても良い。すなわち、少なくとも補機68で消費する消費電力Wshをリヤ回転電機RrMGで発電しても良い。
For example, in the first embodiment described above, when the second condition CD2 is satisfied, the evacuation
また、前述の実施例1の車両10は、前輪14にそれぞれ動力伝達可能に接続されたエンジン12およびフロント回転電機FrMGと、後輪16に動力伝達可能に接続されたリヤ回転電機RrMGと、を備える車両であった。例えば、エンジン12およびフロント回転電機FrMGを後輪16に動力伝達可能に接続させ、且つリヤ回転電機RrMGを前輪14に動力伝達可能に接続させた車両でも本発明を適用させることができる。
Further, in the
また、前述の実施例1の車両10では、エンジン12および1つの電動機すなわちフロント回転電機FrMGを前輪14の駆動力源として用いる1モータハイブリッドシステムが設けられていたが、例えば、エンジン12のトルクを車両10の駆動力として使えるハイブリッドシステムであれば、1モータハイブリッドシステム以外のハイブリッドシステム例えば2モータハイブリッドシステム等でも本発明を適用させることができる。
Further, in the
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 It should be noted that the above is only one embodiment, and the present invention can be carried out in a mode in which various changes and improvements are made based on the knowledge of those skilled in the art.
10:ハイブリッド車両(車両)
12:エンジン
14:前輪(第1駆動輪)
16:後輪(第2駆動輪)
28:HVバッテリ(蓄電装置)
68:補機
100:電子制御装置(制御装置)
104:退避走行制御部
104a:FrMG故障判定部
104b:バッテリ充電不可判定部
FrMG:フロント回転電機(第1電動機)
RrMG:リヤ回転電機(第2電動機)
Wsh:消費電力
10: Hybrid vehicle (vehicle)
12: Engine 14: Front wheel (first drive wheel)
16: Rear wheel (second drive wheel)
28: HV battery (power storage device)
68: Auxiliary machine 100: Electronic control device (control device)
104: Evacuation running
RrMG: Rear rotary electric machine (second electric machine)
Wsh: Power consumption
Claims (1)
前記第1電動機が故障し且つ前記蓄電装置を充電できる場合には、前記エンジンの動力により前記第2電動機で発電して前記蓄電装置を充電し、
前記第1電動機が故障し且つ前記蓄電装置を充電できない場合には、少なくとも補機で消費する消費電力を前記第2電動機で発電しながら前記エンジンで前記第1駆動輪を駆動して走行する
ことを特徴とする車両の制御装置。 It is a control device for a vehicle including an engine and a first electric motor connected to the first drive wheels so as to be able to transmit power, a second electric motor connected to the second drive wheels so as to be able to transmit power, and a power storage device. hand,
When the first electric motor fails and the power storage device can be charged, the second electric motor generates electricity by the power of the engine to charge the power storage device.
When the first electric motor fails and the power storage device cannot be charged, the engine drives the first drive wheel to run while the second electric motor generates at least the power consumption consumed by the auxiliary machine. A vehicle control device characterized by.
Priority Applications (1)
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