JP4365354B2 - Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus - Google Patents
Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP4365354B2 JP4365354B2 JP2005205240A JP2005205240A JP4365354B2 JP 4365354 B2 JP4365354 B2 JP 4365354B2 JP 2005205240 A JP2005205240 A JP 2005205240A JP 2005205240 A JP2005205240 A JP 2005205240A JP 4365354 B2 JP4365354 B2 JP 4365354B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- output
- internal combustion
- combustion engine
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Description
本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a power output apparatus, an automobile equipped with the power output apparatus, and a method for controlling the power output apparatus.
従来、この種の動力出力装置としては、プラネタリギヤにエンジンと第1モータジェネレータと駆動軸とを接続すると共に駆動軸に第2モータジェネレータを接続し、第1モータジェネレータおよび第2モータジェネレータと電力をやりとりする電池を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、電池の温度と電池の蓄電量とに基づいて充放電電力の上限値を設定すると共に電池に充放電される電力が設定した充放電電力の上限値を超えないよう第1モータジェネレータおよび第2モータジェネレータを制御することにより、電池に過大な電力が充放電されるのを抑制している。
一般に、こうした動力出力装置では、電池の小型化,低容量化を図ることを考えると、電池に過大な電力が入出力されることによる電池の劣化を抑制するために、第1,第2モータジェネレータをより適正に制御することが必要とされる。また、電池の容量を変化させずに第1,第2モータジェネレータの定格を大きくすることを考えた場合についても、同様に第1,第2モータジェネレータをより適正に制御することが必要とされる。さらに、こうした動力出力装置では、電池の容量や第1,第2モータジェネレータの定格を変化させない場合には、第1,第2モータジェネレータの性能をより発揮させることが望まれている。即ち、こうした動力出力装置では、電池の劣化を抑制することや装置に組み込まれた機器の性能をより発揮させることなどが課題として考えられているのである。 In general, in such a power output device, considering the reduction in size and capacity of the battery, the first and second motors are used in order to suppress deterioration of the battery due to excessive input / output of the battery. There is a need to better control the generator. Further, when considering increasing the ratings of the first and second motor generators without changing the battery capacity, it is necessary to control the first and second motor generators more appropriately. The Further, in such a power output device, it is desired that the performance of the first and second motor generators be further exhibited when the capacity of the battery and the ratings of the first and second motor generators are not changed. That is, in such a power output apparatus, it is considered as problems to suppress the deterioration of the battery and to make the performance of the device incorporated in the apparatus more effective.
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、蓄電装置の劣化を抑制することを目的の一つとする。また、本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、装置に組み込まれた機器の性能を十分に発揮させることを目的の一つとする。 The power output device of the present invention, an automobile equipped with the power output device, and a method for controlling the power output device are one of the objects to suppress deterioration of the power storage device. The power output device of the present invention, the automobile on which the power output device is mounted, and the control method of the power output device are one of the objects for fully exhibiting the performance of the equipment incorporated in the device.
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。 In order to achieve at least a part of the above object, the power output apparatus of the present invention, the automobile equipped with the same, and the control method of the power output apparatus employ the following means.
本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力と前記蓄電手段の入出力制限と前記内燃機関の出力軸を含む回転系の回転数変化とに基づいて前記内燃機関の運転状態の許容範囲を設定する許容範囲設定手段と、
前記設定された許容範囲内で前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The power output apparatus of the present invention is
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine;
Power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of electric power and power;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
A power storage means capable of exchanging power with the electric power drive input / output means and the electric motor;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
Permissible range setting means for setting a permissible range of the operating state of the internal combustion engine based on the set required driving force, the input / output limitation of the power storage means, and the change in the rotational speed of the rotating system including the output shaft of the internal combustion engine. When,
The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor so that the internal combustion engine is operated within the set allowable range and a driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft. Control means for controlling
It is a summary to provide.
この本発明の動力出力装置では、駆動軸に要求される要求駆動力と蓄電手段の入出力制限と内燃機関の出力軸を含む回転系の回転数変化とに基づいて内燃機関の運転状態の許容範囲を設定し、設定した許容範囲内で内燃機関が運転されると共に要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。したがって、回転系の回転数変化を考慮しないものに比して内燃機関の運転状態の許容範囲をより適正に設定できるから、内燃機関をより適正な範囲内で運転することができる。この結果、蓄電手段に過大な電力が入出力されるのをより抑制することができ、蓄電手段の劣化を抑制することができる。また、内燃機関をより適正な範囲内で運転することによって電力動力入出力手段や電動機もより適正な範囲内で運転できるから、電力動力入出力手段や電動機の性能を十分に発揮させることもできる。もとより、要求駆動力に基づく駆動力を駆動軸に出力することができる。 In the power output apparatus of the present invention, the operating state of the internal combustion engine is allowed based on the required driving force required for the drive shaft, the input / output limitation of the power storage means, and the rotational speed change of the rotary system including the output shaft of the internal combustion engine. A range is set, and the internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled so that the internal combustion engine is operated within the set allowable range and a driving force based on the required driving force is output to the drive shaft. Therefore, since the allowable range of the operating state of the internal combustion engine can be set more appropriately than that in which the change in the rotational speed of the rotating system is not taken into account, the internal combustion engine can be operated within a more appropriate range. As a result, it is possible to further suppress input and output of excessive power to the power storage means, and to suppress deterioration of the power storage means. Further, since the power power input / output means and the electric motor can be operated within a more appropriate range by operating the internal combustion engine within a more appropriate range, the performance of the power power input / output means and the motor can be sufficiently exhibited. . Of course, the driving force based on the required driving force can be output to the drive shaft.
こうした本発明の動力出力装置において、前記許容範囲設定手段は、前記内燃機関の出力軸を含む回転系の回転数変化に基づく駆動力を含めて前記電力動力入出力手段を介して前記駆動軸に出力される駆動力と前記電動機から前記駆動軸に出力される駆動力の和が前記設定された要求駆動力以下となる第1の関係と、前記内燃機関の出力軸を含む回転系の回転数変化に基づく駆動力の入出力に要する電力を含めて前記電力動力入出力手段により入出力される電力と前記電動機により入出力される電力との和が前記蓄電手段の入出力制限の範囲内となる第2の関係と、が両立する範囲として前記許容範囲を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の運転状態の許容範囲をより適正に設定することができる。この場合、前記許容範囲設定手段は、前記第1の関係と前記第2の関係とが両立する前記電力動力入出力手段の駆動範囲を演算し、該演算した駆動範囲から前記許容範囲を設定する手段であるものとすることもできる。 In such a power output apparatus of the present invention, the allowable range setting means includes the driving force based on a change in the rotational speed of the rotating system including the output shaft of the internal combustion engine, and is applied to the drive shaft via the power power input / output means. The first relationship in which the sum of the driving force output and the driving force output from the electric motor to the driving shaft is less than or equal to the set required driving force, and the rotational speed of the rotating system including the output shaft of the internal combustion engine The sum of the power input / output by the power power input / output means and the power input / output by the electric motor, including the power required for input / output of the driving force based on the change, is within the input / output limit range of the power storage means. The second relationship can be a means for setting the allowable range as a compatible range. In this way, the allowable range of the operating state of the internal combustion engine can be set more appropriately. In this case, the allowable range setting means calculates a drive range of the power drive input / output means in which the first relationship and the second relationship are compatible, and sets the allowable range from the calculated drive range. It can also be a means.
また、本発明の動力出力装置において、前記許容範囲設定手段は、前記内燃機関の運転状態としての回転数とトルクとの関係のうち所定の関係を用いて前記許容範囲として該内燃機関の許容回転数範囲を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の許容回転数範囲をより適正に設定することができる。 Further, in the power output apparatus of the present invention, the allowable range setting means uses the predetermined relationship among the relationship between the rotational speed and the torque as the operating state of the internal combustion engine as the allowable range. It may be a means for setting a number range. In this way, the allowable rotational speed range of the internal combustion engine can be set more appropriately.
さらに、本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記設定された要求駆動力に基づいて前記内燃機関を運転すべき目標運転状態を設定すると共に該設定した目標運転状態を前記許容範囲で制限して実行運転状態を設定し、該設定した実行運転状態で前記内燃機関が運転されるよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、許容範囲内の実行運転状態で内燃機関を運転することができる。 Further, in the power output apparatus of the present invention, the control means sets a target operating state in which the internal combustion engine should be operated based on the set required driving force, and sets the set target operating state within the allowable range. It is also possible to set the execution operation state by limiting, and to control the internal combustion engine to be operated in the set execution operation state. If it carries out like this, an internal combustion engine can be drive | operated in the execution driving | running state in the tolerance | permissible_range.
或いは、本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の軸との3軸に接続され該3軸のうちいずれか2軸に入出力した動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記第3の軸に動力を入出力可能な発電機とを備える手段であるものとすることもできるし、前記内燃機関の出力軸に取り付けられた第1の回転子と前記駆動軸に取り付けられた第2の回転子とを備え、該第1の回転子と該第2の回転子との電磁作用による電力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力する対回転子電動機であるものとすることもできる。 Alternatively, in the power output apparatus of the present invention, the power power input / output means is connected to three axes of the output shaft, the drive shaft, and the third shaft of the internal combustion engine, and any two of the three shafts are connected. It may also be a means provided with a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining shaft based on the input / output power, and a generator capable of inputting / outputting power to the third shaft. And a first rotor attached to the output shaft of the internal combustion engine and a second rotor attached to the drive shaft, wherein the first rotor and the second rotor It may be a counter-rotor motor that outputs at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of electric power by electromagnetic action.
本発明の自動車は、前述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、前記設定された要求駆動力と前記蓄電手段の入出力制限と前記内燃機関の出力軸を含む回転系の回転数変化とに基づいて前記内燃機関の運転状態の許容範囲を設定する許容範囲設定手段と、前記設定された許容範囲内で前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。 The automobile of the present invention is a power output apparatus of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, basically a power output apparatus that outputs power to a drive shaft, and includes an internal combustion engine and an output of the internal combustion engine. A power input / output means connected to the shaft and the drive shaft for outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of electric power and power; An electric motor capable of output; an electric power input / output means; an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor; a required driving force setting means for setting a required driving force required for the drive shaft; and the set request An allowable range setting means for setting an allowable range of the operating state of the internal combustion engine based on a driving force, an input / output limit of the power storage means, and a rotational speed change of a rotating system including an output shaft of the internal combustion engine; Within the above tolerance Power provided with a control means for controlling the internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor so that the engine is operated and a driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft. The gist is that an output device is mounted and the axle is connected to the drive shaft.
この本発明の自動車では、前述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、蓄電手段の劣化を抑制することができる効果などと同様の効果を奏することができる。 In this automobile of the present invention, since the power output device of the present invention according to any one of the aspects described above is mounted, the effect of the power output device of the present invention, for example, the effect of suppressing deterioration of the power storage means, etc. Similar effects can be achieved.
本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続され電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記駆動軸に要求される要求駆動力と前記蓄電手段の入出力制限と前記内燃機関の出力軸を含む回転系の回転数変化とに基づいて前記内燃機関の運転状態の許容範囲を設定し、
(b)前記設定された内燃機関の運転状態の許容範囲内で前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する
ことを要旨とする。
The method for controlling the power output apparatus of the present invention includes:
An internal combustion engine, and power power input / output means connected to the output shaft and the drive shaft of the internal combustion engine and outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power A control method for a power output device comprising: an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft; and an electric power input / output means and an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor,
(A) The allowable range of the operating state of the internal combustion engine is determined based on the required driving force required for the drive shaft, the input / output limitation of the power storage means, and the rotational speed change of the rotary system including the output shaft of the internal combustion engine. Set,
(B) The internal combustion engine and the electric power are input so that the internal combustion engine is operated within the set allowable operating range of the internal combustion engine and a driving force based on the required driving force is output to the driving shaft. The gist is to control the output means and the electric motor.
この本発明の動力出力装置の制御方法によれば、駆動軸に要求される要求駆動力と蓄電手段の入出力制限と内燃機関の出力軸を含む回転系の回転数変化とに基づいて内燃機関の運転状態の許容範囲を設定し、設定した許容範囲内で内燃機関が運転されると共に要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。したがって、回転系の回転数変化を考慮しないものに比して内燃機関の運転状態の許容範囲をより適正に設定できるから、内燃機関をより適正な範囲内で運転することができる。この結果、蓄電手段に過大な電力が入出力されるのをより抑制することができ、蓄電手段の劣化を抑制することができる。また、内燃機関をより適正な範囲内で運転することによって電力動力入出力手段や電動機もより適正な範囲内で運転できるから、電力動力入出力手段や電動機の性能を十分に発揮させることもできる。もとより、要求駆動力に基づく駆動力を駆動軸に出力することができる。 According to the control method of the power output apparatus of the present invention, the internal combustion engine is based on the required drive force required for the drive shaft, the input / output limitation of the power storage means, and the rotational speed change of the rotary system including the output shaft of the internal combustion engine. The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor are operated so that the internal combustion engine is operated within the set allowable range and the driving force based on the required driving force is output to the drive shaft. Control. Therefore, since the allowable range of the operating state of the internal combustion engine can be set more appropriately than that in which the change in the rotational speed of the rotating system is not taken into account, the internal combustion engine can be operated within a more appropriate range. As a result, it is possible to further suppress input and output of excessive power to the power storage means, and to suppress deterioration of the power storage means. Further, since the power power input / output means and the electric motor can be operated within a more appropriate range by operating the internal combustion engine within a more appropriate range, the performance of the power power input / output means and the motor can be sufficiently exhibited. . Of course, the driving force based on the required driving force can be output to the drive shaft.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載した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、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a
エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
The
動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。
The power distribution and
モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、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からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the
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。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算している。
The
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72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、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
The hybrid
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
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の動作について説明する。図2は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。
Next, the operation of the thus configured
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、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や車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されるモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、温度センサ51により検出されたバッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。
When the drive control routine is executed, first, the
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*とエンジン22に要求される要求パワーPe*とを設定する(ステップS110)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図3に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーPe*は、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じることによって求めたり、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ることによって求めることができる。
When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the
続いて、設定した要求パワーPe*に基づいてエンジン22の仮目標回転数Netmpと仮目標トルクTetmpとを設定する(ステップS120)。この設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーPe*とに基づいて仮目標回転数Netmpと仮目標トルクTetmpとを設定する。エンジン22の動作ラインの一例と仮目標回転数Netmpと仮目標トルクTetmpとを設定する様子を図4に示す。図示するように、仮目標回転数Netmpと仮目標トルクTetmpは、動作ラインと要求パワーPe*(Netmp×Tetmp)が一定の曲線との交点により求めることができる。
Subsequently, the temporary target rotational speed Nettmp and the temporary target torque Tentmp of the
次に、モータMG1の今回の回転数Nm1と前回の回転数(前回Nm1)とこのルーチンの実行間隔(実施例では、数msec)Δtとを用いて次式(1)によりモータMG1の回転数Nm1の時間変化率(dNm1/dt)を計算する(ステップS130)。そして、モータMG1から見たエンジン22とモータMG1とからなる慣性系の慣性モーメントIと回転数Nm1の時間変化率(dNm1/dt)とモータMG1の仮モータトルクTm1tmpとモータMG2の仮モータトルクTm2tmpと動力分配統合機構30のギヤ比ρと減速ギヤ35のギヤ比Grと要求トルクTr*とバッテリ50の入出力制限Win,Woutとを用いて式(2)および式(3)を両立するモータMG1の仮モータトルクTm1tmpの上下限値Tm1max,Tm1minを設定する(ステップS140)。ここで、式(2)は動力分配統合機構30のサンギヤ31を介して駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるトルクとモータMG2からリングギヤ軸32aに出力されるトルクとの和が値0から要求トルクTr*までの範囲内となる関係であり、式(3)はモータMG1により入出力される電力とモータMG2により入出力される電力との総和がバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内となる関係である。式(2)および式(3)中、「I・dNm1/dt」は、エンジン22とモータMG1とからなる慣性系(エンジン22のクランクシャフト26を含む回転系)の回転数変化に伴ってサンギヤ31に入出力されるトルク(I・dNm1/dt)を示す。したがって、式(2)中の中辺第1項は、慣性系の回転数変化に伴うトルク(I・dNm1/dt)を含めてサンギヤ31を介してリングギヤ軸32aに出力されるトルクを示し、式(3)中の中辺第1項は、慣性系の回転数変化に伴うトルク(I・dNm1/dt)の入出力に要する電力を含めてモータMG1により入出力される電力を示すことになる。動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図5に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。また、図中、R軸上の2つの太線矢印は、慣性系の回転数変化に伴うトルク(I・dNm1/dt)を含めてサンギヤ31を介してリングギヤ軸32aに出力されるトルクと、モータMG2から出力されるトルクTm2*が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。式(2)は、この共線図のモータMG1のトルク指令「Tm1*」を仮モータトルク「Tm1tmp」に、モータMG2のトルク指令「Tm2*」を仮モータトルク「Tm2tmp」に置き換えれば容易に導くことができる。式(2)および式(3)を用いてモータMG1の仮モータトルクTm1tmpの上下限値Tm1max,Tm1minを設定する様子の一例を図6に示す。上下限値Tm1max,Tm1minは、図中斜線で示した領域内の仮モータトルクTm1tmpの最大値と最小値として求めることができる。このように慣性系の回転数変化に伴うトルク(I・dNm1/dt)を含めて仮モータトルクTm1tmpの上下限値Tm1max,Tm1minを設定することにより、上下限値Tm1max,Tm1minをより適正に設定することができる。
Next, the number of rotations of the motor MG1 according to the following equation (1) using the current number of rotations Nm1, the previous number of rotations (previous Nm1) of the motor MG1, and the execution interval of this routine (in the example, several msec) Δt The time change rate (dNm1 / dt) of Nm1 is calculated (step S130). Then, the moment of inertia I of the inertial system consisting of the
dNm1/dt=(Nm1-前回Nm1)/Δt (1)
0≦-(Tm1tmp-I・dNm1/dt)/ρ+Tm2tmp・Gr≦Tr* (2)
Win≦(Tm1tmp-I・dNm1/dt)・Nm1+Tm2tmp・Nm2≦Wout (3)
dNm1 / dt = (Nm1-previous Nm1) / Δt (1)
0 ≦-(Tm1tmp-I ・ dNm1 / dt) / ρ + Tm2tmp ・ Gr ≦ Tr * (2)
Win ≦ (Tm1tmp-I ・ dNm1 / dt) ・ Nm1 + Tm2tmp ・ Nm2 ≦ Wout (3)
続いて、設定したモータMG1の仮モータトルクTm1tmpの上下限値Tm1max,Tm1minとモータMG1の回転数Nm1とを用いてモータMG1に許容される上下限回転数Nm1max,Nm1minを次式(4)のうち右辺第3項を用いないものにより、即ち式(5)および式(6)により計算する(ステップS150)。ここで、式(4)は、モータMG1の目標回転数Nm1*が設定されたときにモータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるための関係式としてモータMG1のトルク指令Tm1*を求めるフィードバック制御の式であり、式(4)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。式(5)および式(6)のように積分項を用いずに上下限回転数Nm1max,Nm1minを計算するのは、計算を容易に行なうためである。 Subsequently, using the set upper and lower limit values Tm1max and Tm1min of the temporary motor torque Tm1tmp of the motor MG1 and the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the upper and lower limit rotation speeds Nm1max and Nm1min allowed for the motor MG1 are expressed by the following equation (4). Of these, the calculation is performed by using the third term on the right side, that is, by the equations (5) and (6) (step S150). Here, the equation (4) is a feedback control for obtaining a torque command Tm1 * of the motor MG1 as a relational expression for rotating the motor MG1 at the target rotation speed Nm1 * when the target rotation speed Nm1 * of the motor MG1 is set. In Expression (4), “k1” in the second term on the right side is the gain of the proportional term, and “k2” in the third term on the right side is the gain of the integral term. The reason why the upper and lower limit rotational speeds Nm1max and Nm1min are calculated without using the integral term as in the equations (5) and (6) is to facilitate the calculation.
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (4)
Tm1max=前回Tm1*+k1(Nm1max-Nm1) (5)
Tm1min=前回Tm1*+k1(Nm1min-Nm1) (6)
Tm1 * = previous Tm1 * + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (4)
Tm1max = previous Tm1 * + k1 (Nm1max-Nm1) (5)
Tm1min = previous Tm1 * + k1 (Nm1min-Nm1) (6)
こうしてモータMG1の上下限回転数Nm1max,Nm1minを計算すると、計算した上下限回転数Nm1max,Nm1minとリングギヤ軸32aの回転数Nr(=Nm2/Gr)と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(7)および式(8)によりエンジン22に許容される上下限回転数Nemax,Neminを計算する(ステップS160)。ここで、式(7)および式(8)は、動力分配統合機構30の回転要素に対する力学的な関係式である。式(7)および式(8)は、前述の図5の共線図の目標回転数「Nm1*」に代えて上限回転数「Nm1max」と下限回転数「Nm1min」とを用いれば容易に導くことができる。
Thus, when the upper and lower limit rotational speeds Nm1max and Nm1min of the motor MG1 are calculated, the calculated upper and lower limit rotational speeds Nm1max and Nm1min, the rotational speed Nr (= Nm2 / Gr) of the
Nemax=(ρ・Nm1max+Nm2/Gr)/(1+ρ) (7)
Nemin=(ρ・Nm1min+Nm2/Gr)/(1+ρ) (8)
Nemax = (ρ ・ Nm1max + Nm2 / Gr) / (1 + ρ) (7)
Nemin = (ρ ・ Nm1min + Nm2 / Gr) / (1 + ρ) (8)
そして、設定した上下限回転数Nemax,Neminでエンジン22の仮目標回転数Netmpを制限してエンジン22の目標回転数Ne*を設定すると共に(ステップS170)、設定した目標回転数Ne*で要求パワーPe*を除することによりエンジン22の目標トルクTe*を設定する(ステップS180)。このステップS130〜S180の処理のように、慣性系の回転数変化に伴うトルク(I・dNm1/dt)を考慮してモータMG1の仮モータトルクTm1tmpの上下限値Tm1max,Tm1minを設定すると共に設定した上下限値Tm1max,Tm1minを用いてエンジン22の上下限回転数Nemax,Neminを設定し、設定した上下限回転数Nemax,Neminの範囲内で目標回転数Ne*を設定することにより、慣性系の回転数変化を考慮しないものに比してエンジン22をより適正な範囲で運転することができる。なお、ステップS170でエンジン22の仮目標回転数Netmpが上下限回転数Nemax,Neminの範囲内のときには、エンジン22の仮目標回転数Netmpと仮目標トルクTetmpと同一の値がエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに設定されることになる。
Then, the temporary target rotational speed Netmp of the
次に、設定した目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nr(=Nm2/Gr)と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(9)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と現在の回転数Nm1とに基づいて前述の式(4)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS190)。そして、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと計算したモータMG1のトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm2min,Tm2maxを次式(10)および式(11)により計算すると共に(ステップS200)、要求トルクTr*とトルク指令Tm1*と慣性系の回転数変化に伴うトルク(I・dNm1/dt)と動力分配統合機構30のギヤ比ρと減速ギヤ35のギヤ比Grとを用いてモータMG2から出力すべき仮モータトルクTm2tmp2を式(12)により計算し(ステップS210)、計算したトルク制限Tm2min,Tm2maxで仮モータトルクTm2tmp2を制限した値としてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS220)。ここで、式(9)および式(12)は、前述した図5の共線図から容易に導き出すことができる。前述したように、慣性系の回転数変化に伴うトルク(I・dNm1/dt)を考慮することによってエンジン22をより適正な範囲で運転することができるから、バッテリ50の小型化,低容量化を考える場合やモータMG1,MG2の高出力化を考える場合でもモータMG1,MG2をより適正な範囲で制御することができ、バッテリ50に過大な電力が入出力されるのを抑制することができる。この結果、モータMG1,MG2の性能を十分に発揮させることができると共にバッテリ50の劣化を抑制することができる。
Next, using the set target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (= Nm2 / Gr) of the
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (9)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (10)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (11)
Tm2*=(Tr*+(Tm1*-I・dNm1/dt)/ρ)/Gr (12)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (9)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (10)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (11)
Tm2 * = (Tr * + (Tm1 * -I ・ dNm1 / dt) / ρ) / Gr (12)
こうしてエンジン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*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信して(ステップS230)、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
Thus, when the target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set, the target engine speed Ne * and the target torque Te * 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、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求される要求トルクTr*とバッテリ50の入出力制限Win,Woutとエンジン22とモータMG1とからなる慣性系の回転数変化に伴うトルク(I・dNm1/dt)とに基づいて設定されるモータMG1の仮モータトルクTm1tmpの上下限値Tm1max,Tm1minを用いてエンジン22の上下限回転数Nemax,Neminを設定すると共に設定した上下限回転数Nemax,Neminの範囲内でエンジン22の目標回転数Ne*を設定してエンジン22やモータMG1,MG2を制御するから、慣性系の回転数変化に伴うトルクを考慮しないものに比してエンジン22やモータMG1,MG2をより適正な範囲内で制御することができる。この結果、バッテリ50に過大な電力が入出力されるのを抑制できることによりバッテリ50の劣化を抑制することができる。また、モータMG1,MG2の性能を十分に発揮させることもできる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、図2の駆動制御ルーチンのステップS130でモータMG1の今回の回転数Nm1と前回の回転数(前回Nm1)とを用いてモータMG1の回転数Nm1の時間変化率(dNm1/dt)を計算するものとしたが、回転位置検出センサ43によるセンシング遅れや,モータECU40やハイブリッド用電子制御ユニット70による演算遅れ,モータECU40とハイブリッド用電子制御ユニット70との間の通信遅れなどを考慮してモータMG1の現在の回転数Nm1estを推定すると共に推定した現在の回転数Nm1estを用いてモータMG1の回転数Nm1の時間変化率()dNm1/dt)を計算するものとしてもよい。こうすれば、回転数Nm1の時間変化率(dNm1/dt)をより適正に求めることができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、図2の駆動制御ルーチンのステップS150でモータMG1の上下限回転数Nm1max,Nm1minを計算する際には、比例制御によるフィードバック制御を用いるものとしたが、積分項を加えたPI制御によるフィードバック制御を用いるものとしてもよいし、さらに微分項を加えたPID制御によるフィードバック制御を用いるものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、図2の駆動制御ルーチンのステップS150,S160でモータMG1の仮モータトルクTm1tmpの上下限値Tm1max,Tm1minを用いてモータMG1の上下限回転数Nm1max,Nm1minを計算すると共に計算した上下限回転数Nm1max,Nm1minを用いてエンジン22の上下限回転数Nemax,Neminを計算するものとしたが、これに代えて、仮モータトルクTm1tmpの上下限値Tm1max,Tm1minと前回のモータMG1のトルク指令(前回Tm1*)とエンジン22の回転数Neとを用いて次式(13)および式(14)によりエンジン22の上下限回転数Nemax,Neminを設定するものとしてもよい。ここで、式(13)および式(14)中、「k3」は比例項のゲインを示す。
In the
Tm1max=前回Tm1*+k3(Nemax-Ne) (13)
Tm1min=前回Tm1*+k3(Nemin-Ne) (14)
Tm1max = previous Tm1 * + k3 (Nemax-Ne) (13)
Tm1min = previous Tm1 * + k3 (Nemin-Ne) (14)
実施例のハイブリッド自動車20では、要求パワーPe*と動作ラインとに基づいてエンジン22の仮目標回転数Netmpと仮目標トルクTetmpとを設定し、設定した仮目標回転数Netmpをエンジン22の上下限回転数Nemax,Neminで制限してエンジン22の目標回転数Ne*を設定すると共に設定した目標回転数Ne*で要求パワーPe*を除してエンジン22の目標トルクTe*を設定するものとしたが、要求パワーPe*と動作ラインと上下限回転数Nemax,Neminとを用いて目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを直接設定するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図7の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図7における車輪64a,64bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図8の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。
In the
実施例では、エンジン22と動力分配統合機構30とモータMG1,MG2とバッテリ50とを備える動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車20の形態として説明したが、動力出力装置は自動車に搭載されるものに限定されず、自動車以外の車両や船舶,航空機などの移動体に搭載してもよい。また、動力出力装置の形態や動力出力装置の制御方法の形態としても構わない。
Although the embodiment has been described as a form of the
以上、本発明の実施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。 The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.
20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35,減速ギヤ、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、50 バッテリ、51 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、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b,64a,64b 駆動輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、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、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ 234 アウターロータ、MG1,MG2 モータ。
20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier , 35, reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 electric power Line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b, 64a, 64b driving wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 8 1 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 230 rotor motor, 232
Claims (9)
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力と、前記蓄電手段の入出力制限と、前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とからなる慣性系の回転数変化に伴って生じる駆動力と、に基づいて前記内燃機関の運転状態の許容範囲を設定する許容範囲設定手段と、
前記設定された許容範囲内で前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。 A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine;
Power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of electric power and power;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
A power storage means capable of exchanging power with the electric power drive input / output means and the electric motor;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
The internal combustion engine based on the set required driving force , the input / output limitation of the power storage unit, and the driving force generated in response to a change in the rotational speed of an inertial system including the internal combustion engine and the power drive input / output unit. An allowable range setting means for setting an allowable range of the operating state of the engine;
The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor so that the internal combustion engine is operated within the set allowable range and a driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft. Control means for controlling
A power output device comprising:
(a)前記駆動軸に要求される要求駆動力と、前記蓄電手段の入出力制限と、前記内燃機関と前記電力動力入出力手段とからなる慣性系の回転数変化に伴って生じる駆動力と、に基づいて前記内燃機関の運転状態の許容範囲を設定し、
(b)前記設定された内燃機関の運転状態の許容範囲内で前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する
動力出力装置の制御方法。
An internal combustion engine, and power power input / output means connected to the output shaft and the drive shaft of the internal combustion engine and outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power A control method for a power output device comprising: an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft; and an electric power input / output means and an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor,
(A) a driving force demand required for the drive shaft, and the input and output limits of the accumulator unit, a driving force generated with the rotation speed variation of the inertial system consisting of the internal combustion engine and the electric power-mechanical power input output , To set the allowable range of the operating state of the internal combustion engine based on
(B) The internal combustion engine and the electric power are input so that the internal combustion engine is operated within the set allowable operating range of the internal combustion engine and a driving force based on the required driving force is output to the driving shaft. A control method of a power output device for controlling an output means and the electric motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005205240A JP4365354B2 (en) | 2005-07-14 | 2005-07-14 | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005205240A JP4365354B2 (en) | 2005-07-14 | 2005-07-14 | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007022240A JP2007022240A (en) | 2007-02-01 |
JP4365354B2 true JP4365354B2 (en) | 2009-11-18 |
Family
ID=37783576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005205240A Active JP4365354B2 (en) | 2005-07-14 | 2005-07-14 | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4365354B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008201300A (en) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Toyota Motor Corp | Internal combustion engine device, its control method, hybrid automobile, and its control method |
JP4771176B2 (en) | 2007-08-27 | 2011-09-14 | 株式会社デンソー | Battery charge / discharge control device |
JP5164060B2 (en) * | 2007-10-10 | 2013-03-13 | 現代自動車株式会社 | Control device for power generation engine for hybrid vehicle |
JP5772673B2 (en) * | 2012-03-22 | 2015-09-02 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid car |
FR3048937B1 (en) * | 2016-03-21 | 2018-03-09 | Renault S.A.S | METHOD FOR DETERMINING THE MAXIMUM FORCE TO BE TRANSMITTED TO THE DRIVING WHEELS OF A VEHICLE EQUIPPED WITH A HYBRID DRIVE UNIT |
-
2005
- 2005-07-14 JP JP2005205240A patent/JP4365354B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007022240A (en) | 2007-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4888154B2 (en) | Vehicle and control method thereof | |
JP4135681B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, HYBRID VEHICLE HAVING THE SAME AND CONTROL METHOD THEREOF | |
JP4215043B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, VEHICLE MOUNTING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OUTPUT DEVICE | |
JP4222332B2 (en) | Hybrid vehicle and control method thereof | |
JP4501812B2 (en) | Maximum output setting device, drive device including the same, power output device including the same, automobile equipped with the same, maximum output setting method | |
JP4365354B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus | |
JP5682639B2 (en) | Hybrid car | |
JP2008213531A (en) | Vehicle and its control method | |
JP4248553B2 (en) | Vehicle and control method thereof | |
JP4371067B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus | |
JP2005210841A (en) | Vehicle and method for controlling the same | |
JP4215030B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus | |
JP4957267B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus | |
JP4301252B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND VEHICLE | |
JP2007269093A (en) | Vehicle and control method | |
JP2007137231A (en) | Power output device, its control method, and vehicle | |
JP2011235694A (en) | Hybrid automobile and method of controlling the same | |
JP4258519B2 (en) | Vehicle and control method thereof | |
JP2009137369A (en) | Vehicle, driving device, and control method for vehicle | |
JP2010023588A (en) | Power output device, vehicle mounted thereon, and control method of motive power output device | |
JP4977055B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND VEHICLE | |
JP4492605B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND VEHICLE | |
JP4196961B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method therefor | |
JP2006254568A (en) | Electric vehicle and its control method | |
JP2008239074A (en) | Motive power output device, automobile equipped therewith, control method for motive power output device, driving device and control method for driving device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070507 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070507 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080320 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081125 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090428 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090615 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090811 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090820 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4365354 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130828 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |