JP4576702B2 - Vehicle drive device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関から車輪への駆動力伝達系外に配置されたモータジェネレータと補機類とを連動するとともに、モータジェネレータと内燃機関との間での連動と非連動とを選択できる選択連動機構を備えた車両駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、内燃機関に動力配分機構を介してモータジェネレータを連結した構成の車両駆動装置(特開平11−147424号公報、特開平9−324668号公報)が知られている。この従来技術は、モータジェネレータと、エアコン(空気調和装置)用コンプレッサやパワーステアリング用のポンプ等の補機類とが、プーリとベルト等の動力配分機構により連動されている。そして、この動力配分機構が内燃機関の駆動軸にクラッチを介して連結されている。
【0003】
従来技術は、このような構成により、通常走行時においてはクラッチを接続して内燃機関の出力によりモータジェネレータに発電させている。そしてエコノミーランニングシステム(燃費の改善などのために、自動車が交差点等で走行停止した時に内燃機関を自動停止し発進操作時に内燃機関を自動始動して自動車を発進可能とさせる自動停止始動システム)により自動始動させる場合には、クラッチを接続してモータジェネレータの出力により内燃機関を回転させて始動させている。そして、このエコノミーランニングシステム(以下、「エコランシステム」と略す)にて内燃機関の運転が自動停止している期間には、クラッチを切ることにより、内燃機関の駆動軸を回転させることなくモータジェネレータにより補機類を駆動し、モータジェネレータの消費電力を少なくして燃費の向上を図っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したごとくのエコランシステムあるいはその他の処理により、モータジェネレータと内燃機関とを連動するためのクラッチが頻繁に断続を繰り返す場合が生じる。このような頻繁なクラッチの断続により、クラッチが摩耗したりしてクラッチの接続に異常をきたすことがある。
【0005】
このような場合には、モータジェネレータによる発電、自動停止時での補機類の駆動、自動始動時の発進・始動などが正常に実行できなくなり、内燃機関の運転にも支障を来すおそれがある。したがって、このような場合には路上故障を避けるため、リンプホーム(内燃機関等の異常時に制御により異常をカバーして最寄りのディーラーやサービス工場まで運転可能となるようする機能)を実行して車両を走行可能にすることが必要となる。
【0006】
例えば、内燃機関から車輪への駆動力伝達系内に発電機とモータとを配置したシリーズ・パラレルハイブリッド車(特開平11−332009号公報)では、発電機とモータとの間に設けたクラッチに異常が発生した場合には、クラッチを遮断してシリーズハイブリッド方式に固定して走行可能としている。
【0007】
しかし、このようなシリーズ・パラレルハイブリッド車に適用されているクラッチ異常時における処理は、上述したごとくのモータジェネレータを利用した車両では構成が全く異なるため、適用することはできない。すなわち、モータジェネレータは発電機と電動機とを兼ねているため、単純にモータジェネレータと内燃機関との間のクラッチを遮断したのでは、モータジェネレータによる補機類の駆動と内燃機関の駆動とが別系統となってしまう。このため内燃機関が十分に冷却されなくなる状況が発生し、オーバーヒートを招いて、内燃機関を十分に長く駆動させることができなくなるからである。
【0008】
本発明は、内燃機関から車輪への駆動力伝達系外に配置されたモータジェネレータを用いた内燃機関においても、オーバーヒートを防止して内燃機関を十分に長く駆動させてリンプホームを確実なものとする車両駆動装置の提供を目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。
請求項1記載の車両駆動装置は、内燃機関から車輪への駆動力伝達系外に配置されたモータジェネレータと補機類とを連動するとともに、モータジェネレータに対する内燃機関の連動と非連動とを選択できる選択連動機構を備えた車両駆動装置であって、前記モータジェネレータと内燃機関との間の連動異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段にて連動異常が検出された場合に、前記選択連動機構によるモータジェネレータと内燃機関との間の連動を禁止して、モータジェネレータを内燃機関の駆動による発電状態からモータジェネレータ自身の駆動力により補機類を回転させる駆動状態に切り替えるとともに、内燃機関出力を制限する異常時処理手段とを備えたことを特徴とする。
【0010】
異常時処理手段は、異常検出手段にて連動異常が検出された場合に、まず、選択連動機構によるモータジェネレータと内燃機関との間の連動を禁止して、モータジェネレータを内燃機関の駆動による発電状態からモータジェネレータ自身の駆動力により補機類を回転させる駆動状態に切り替える。このことにより、内燃機関の駆動力に頼らずに補機類を駆動できるようになる。したがって、補機類にパワーステアリング用のポンプが含まれていた場合にも、操舵を支障無く実行することができる。また、補機類に冷却水用のウォータポンプが含まれていた場合にも、内燃機関の冷却を行うことができる。
【0011】
しかも、選択連動機構によるモータジェネレータと内燃機関との間の連動を、積極的に禁止しているので、選択連動機構が不完全に機能していた場合においても中途半端な連動状態に放置されることが無く、摩擦熱などによる他の機構への影響も防止される。
【0012】
このようにして、十分に長時間内燃機関の運転を継続して車両を走行させることができ、リンプホームを確実なものとすることができる。
なお、ここで言う、「連動」とは単に構成同士が直結される場合ばかりでなく、他の機構を介して間接的に連結されていることにより、統一的な回転状態を形成する構成も含むものである。
また、異常時処理手段は、異常検出手段にて連動異常が検出された場合に、更に内燃機関出力を制限している。モータジェネレータによるウォータポンプの駆動では内燃機関による駆動とは異なり冷却効果に限界があるため、内燃機関出力を制限することにより、内燃機関が高出力となることが防止されて、内燃機関のオーバーヒートを防止することができる。
したがって、こうした構成によっても十分に長時間内燃機関の運転を継続して車両を走行させることができ、リンプホームを確実なものとすることができる。
【0015】
請求項2記載の車両駆動装置では、請求項1記載の構成において、前記異常時処理手段による内燃機関出力の制限は、内燃機関への吸気量あるいは燃料量の調整により車速を内燃機関出力抑制用限界車速以下とする処理であることを特徴とする。
【0016】
このように車速に限界を設けて高出力による走行を禁止することにより、内燃機関のオーバーヒートを防止することができる。
請求項3記載の車両駆動装置では、請求項1又は2記載の構成において、前記異常時処理手段が機能した場合に、電力消費を行う機構の内で停止しても車両走行に支障を生じない機構を停止する電力消費抑制手段を備えたことを特徴とする。
【0017】
このように電力消費抑制手段が、停止しても車両走行に支障を生じない機構を停止することにより、モータジェネレータの駆動に要する電力を節約することができ、モータジェネレータにより消費されるバッテリの蓄電量を長期にわたって使用することが可能となる。このため、更に長時間内燃機関の運転を継続して、車両を走行させることができる。
【0018】
請求項4記載の車両駆動装置では、請求項3記載の構成において、停止しても車両走行に支障を生じない機構とはエアコンであることを特徴とする。
このように異常時処理手段が機能した場合に、電力消費抑制手段がエアコンを停止することにより、モータジェネレータがエアコンを駆動するためのエネルギー分を消費しなくなるので、バッテリの蓄電量を長期にわたって使用することが可能となる。
【0019】
請求項5記載の車両駆動装置では、請求項1〜4のいずれか記載の構成において、モータジェネレータ用の第1バッテリとモータジェネレータ以外の機構用の第2バッテリとが設けられ、モータジェネレータが発電状態にある場合にはモータジェネレータから第1バッテリと第2バッテリとの両方に充電用電力供給がなされ、モータジェネレータが駆動状態にある場合には第1バッテリからモータジェネレータへの駆動用電力供給と第1バッテリから第2バッテリへの充電用電力供給がなされるように給電経路が構成されているとともに、前記異常時処理手段が機能した場合には、第1バッテリから第2バッテリへの充電用電力供給を調整する充電制御手段を備えたことを特徴とする。
【0020】
このように給電経路が構成されたモータジェネレータ、第1バッテリおよび第2バッテリの関係において、充電制御手段は、異常時処理手段が機能した場合には、第1バッテリから第2バッテリへの充電用電力供給を調整している。この調整によりモータジェネレータに電力を供給するための第1バッテリの蓄電量や他の機構のための第2バッテリの蓄電量を、内燃機関を長く駆動できるように調整することができる。このため、更に長時間内燃機関の運転を継続して、車両を走行させることができる。
請求項6記載の車両駆動装置では、内燃機関から車輪への駆動力伝達系外に配置されたモータジェネレータと補機類とを連動するとともに、モータジェネレータに対する内燃機関の連動と非連動とを選択できる選択連動機構を備えた車両駆動装置であって、前記モータジェネレータと内燃機関との間の連動異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段にて連動異常が検出された場合に、前記選択連動機構によるモータジェネレータと内燃機関との間の連動を禁止して、モータジェネレータを内燃機関の駆動による発電状態からモータジェネレータ自身の駆動力により補機類を回転させる駆動状態に切り替える異常時処理手段とを備え、モータジェネレータ用の第1バッテリとモータジェネレータ以外の機構用の第2バッテリとが設けられ、モータジェネレータが発電状態にある場合にはモータジェネレータから第1バッテリと第2バッテリとの両方に充電用電力供給がなされ、モータジェネレータが駆動状態にある場合には第1バッテリからモータジェネレータへの駆動用電力供給と第1バッテリから第2バッテリへの充電用電力供給がなされるように給電経路が構成されているとともに、前記異常時処理手段が機能した場合には、第1バッテリから第2バッテリへの充電用電力供給を調整する充電制御手段を備えたことを特徴とする。
異常時処理手段は、異常検出手段にて連動異常が検出された場合に、まず、選択連動機構によるモータジェネレータと内燃機関との間の連動を禁止して、モータジェネレータを内燃機関の駆動による発電状態からモータジェネレータ自身の駆動力により補機類を回転させる駆動状態に切り替える。このことにより、内燃機関の駆動力に頼らずに補機類を駆動できるようになる。したがって、補機類にパワーステアリング用のポンプが含まれていた場合にも、操舵を支障無く実行することができる。また、補機類に冷却水用のウォータポンプが含まれていた場合にも、内燃機関の冷却を行うことができる。
しかも、選択連動機構によるモータジェネレータと内燃機関との間の連動を、積極的に禁止しているので、選択連動機構が不完全に機能していた場合においても中途半端な連動状態に放置されることが無く、摩擦熱などによる他の機構への影響も防止される。
このようにして、十分に長時間内燃機関の運転を継続して車両を走行させることができ、リンプホームを確実なものとすることができる。
なお、ここで言う、「連動」とは単に構成同士が直結される場合ばかりでなく、他の機構を介して間接的に連結されていることにより、統一的な回転状態を形成する構成も含むものである。
また、上記構成のように給電経路が構成されたモータジェネレータ、第1バッテリおよび第2バッテリの関係において、充電制御手段は、異常時処理手段が機能した場合には、第1バッテリから第2バッテリへの充電用電力供給を調整している。この調整によりモータジェネレータに電力を供給するための第1バッテリの蓄電量や他の機構のための第2バッテリの蓄電量を、内燃機関を長く駆動できるように調整することができる。したがって、こうした構成によっても、長時間内燃機関の運転を継続して車両を走行させることができる。
【0021】
請求項7記載の車両駆動装置では、請求項5又は6記載の構成において、前記充電制御手段は、第1バッテリから第2バッテリへの充電用電力供給を停止するものであることを特徴とする。
【0022】
充電制御手段は、第1バッテリから第2バッテリへの充電用電力供給を停止しても良く、第1バッテリの蓄電量を長時間維持できるので、モータジェネレータを長時間駆動できる。
【0023】
請求項8記載の車両駆動装置では、請求項5又は6記載の構成において、前記充電制御手段は、第1バッテリから第2バッテリへの充電用電力供給を調整することにより、第2バッテリが先に完全放電することを防止するものであることを特徴とする。
【0024】
このことにより、第2バッテリが急速に消耗した場合にも、第1バッテリにて点火系や制御系の電源が維持されるので、早期に内燃機関を停止せずに済む。
請求項9記載の車両駆動装置では、請求項5又は6記載の構成において、前記充電制御手段は、第1バッテリから第2バッテリへの充電用電力供給を調整することにより、第1バッテリと第2バッテリとの完全放電までの時間を近似させるものであることを特徴とする。
【0025】
このように第1バッテリと第2バッテリとの完全放電までの時間を近似させることにより、第2バッテリの蓄電量が急速に減少したとしても、第1バッテリ側からの給電により、第2バッテリの充電を実行することができる。このため、モータジェネレータのみの駆動でなく第2バッテリにより駆動される点火系や制御系などの他の機構の駆動もモータジェネレータと並行して駆動させることが可能となり、長時間の内燃機関の運転を一層確実なものとすることができる。
【0026】
請求項10記載の車両駆動装置では、請求項1〜9のいずれか記載の構成において、前記選択連動機構は、モータジェネレータと補機類とを連動させる回転伝達機構と、該回転伝達機構と内燃機関との連動有無を切り替えるクラッチ機構とを備えていることを特徴とする。
【0027】
このように、選択連動機構は、上述した回転伝達機構及びクラッチ機構が備えられた構成であるため、クラッチ機構をオフ状態とすれば、内燃機関とモータジェネレータとを非連動状態にすることができる。
【0028】
請求項11記載の車両駆動装置では、請求項1〜10のいずれか記載の構成において、機関停止条件が成立した場合に内燃機関を自動停止するとともにモータジェネレータと内燃機関とを非連動とし、機関始動条件が成立した場合に内燃機関を自動始動するとともにモータジェネレータと内燃機関とを連動させる自動停止始動手段を備えたことを特徴とする。
【0029】
このような自動停止始動手段を備えた構成においては、選択連動機構がモータジェネレータと内燃機関との間での連動と非連動とを頻繁に繰り返す。このためモータジェネレータと内燃機関との間の連動異常が生じ易くなることから、上述した作用効果が一層顕著なものとなる。
【0030】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]
図1は、上述した発明が適用された車両用内燃機関及びその制御装置のシステム構成図である。ここでは内燃機関としてガソリン式エンジン(以下、「エンジン」と称す)2が用いられている。
【0031】
エンジン2の出力は、エンジン2のクランク軸2aからトルクコンバータ4及びオートマチックトランスミッション(自動変速機:以下「A/T」と称す)6を介して、出力軸6a側に出力され、最終的に車輪に伝達される。これとは別にエンジン2の出力は、クランク軸2aに接続されているプーリ10を介して、ベルト14に伝達される。そして、このベルト14により伝達された出力により、別のプーリ16,18が回転される。なおプーリ10には電磁クラッチ10aが備えられており、必要に応じてオン(接続)オフ(遮断)されて、プーリ10とクランク軸2aとの間で出力の伝達・非伝達を切り替え可能とするものである。
【0032】
上記プーリ16,18の内、プーリ16には補機類22の回転軸が連結されて、ベルト14から伝達される回転力により駆動可能とされている。補機類22としては、例えば、エアコン用コンプレッサ、パワーステアリングポンプ、エンジン冷却用ウォータポンプ等が該当する。なお、図1では1つの補機類22として示しているが、実際にはエアコン用コンプレッサ、パワーステアリングポンプ、エンジン冷却用ウォータポンプ等の1つまたは複数が存在する。そして、それぞれプーリを備えることによりベルト14に連動して回転するように構成されている。本実施の形態1では、補機類22として、エアコン用コンプレッサ、パワーステアリングポンプ及びエンジン冷却用ウォータポンプが設けられているものとする。
【0033】
またプーリ18によりモータジェネレータ(以下、「M/G」と称す)26がベルト14に連動している。このM/G26は必要に応じて発電機として機能(以下「発電モード」あるいは「回生モード」と称する)することで、プーリ18を介して伝達されるエンジン2あるいは車輪からの回転力を電気エネルギーに変換する。更にM/G26は、必要に応じてモータとして機能(以下「駆動モード」と称する)することでプーリ18とベルト14とを介してエンジン2および補機類22の一方あるいは両方を回転させる。
【0034】
ここで、M/G26はインバータ28に電気的に接続されている。M/G26を発電モードまたは回生モードにする場合には、インバータ28はスイッチングにより、M/G26が、高圧電源(ここでは36V)用バッテリ30に対して、及びDC/DCコンバータ32を介して低圧電源(ここでは12V)用バッテリ34に対して電気エネルギーの充電を行うよう、更に点火系、メータ類あるいは各ECUその他に対する電源となるように切替える。
【0035】
M/G26を駆動モードにする場合には、インバータ28は電力源である高圧電源用バッテリ30からM/G26へ電力を供給することで、M/G26を駆動する。このことでプーリ18及びベルト14を介して、エンジン停止時においては補機類22の回転や、そして自動始動時、自動停止時あるいは車両発進時においては必要に応じてクランク軸2aを回転させる。なお、インバータ28は高圧電源用バッテリ30からの電気エネルギーの供給を調整することで、M/G26の回転数を調整できる。
【0036】
また冷間始動時にエンジン始動するためにスタータ36が設けられている。スタータ36は低圧電源用バッテリ34から電力を供給されて、リングギアを回転させてエンジン2を始動させる。
【0037】
A/T6には、低圧電源用バッテリ34から電力を供給される電動油圧ポンプ38が設けられており、A/T6内部の油圧制御部に対して作動油を供給している。この作動油は油圧制御部内のコントロールバルブにより、A/T6内部のクラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの作動状態を調整し、シフト状態を必要に応じて切り替えている。
【0038】
上述した電磁クラッチ10aのオンオフの切り替え、M/G26およびインバータ28のモード制御、スタータ36の制御、バッテリ30,34に対する蓄電量制御等の制御はエコランECU40によって実行される。またウォータポンプを除く補機類22の駆動オンオフ、電動油圧ポンプ38の駆動制御、A/T6の変速制御、燃料噴射弁(吸気ポート噴射型あるいは筒内噴射型)42による燃料噴射制御、電動モータ44によるスロットルバルブ46の開度制御、その他のエンジン制御は、エンジンECU48により実行される。また、この他、VSC(ビークルスタビリティコントロール)−ECU50が設けられていることにより、各車輪のブレーキの自動制御も実行されている。
【0039】
なお、エコランECU40は、M/G26に内蔵されている回転数センサからM/G26の回転軸の回転数、エコランスイッチから運転者によるエコランシステムの起動有無、その他のデータを検出している。また、エンジンECU48は、水温センサからエンジン冷却水温THW、アイドルスイッチからアクセルペダルの踏み込み有無状態、アクセル開度センサからアクセル開度ACCP、舵角センサからステアリングの操舵角θ、車速センサから車速SPD、スロットル開度センサからスロットル開度TA、シフト位置センサからのシフト位置SHFT、エンジン回転数センサからエンジン回転数NE、エアコンスイッチからオンオフ操作状態、その他のデータをエンジン制御等のために検出している。またVSC−ECU50についても制動制御等のためにブレーキスイッチからブレーキペダルの踏み込み有無状態、その他のデータを検出している。
【0040】
なお、これら各ECU40,48,50は、マイクロコンピュータを中心として構成されており、内部のROMに書き込まれているプログラムに応じてCPUが必要な演算処理を実行し、その演算結果に基づいて各種制御を実行している。
これらの演算処理結果及び前述のごとく検出されたデータは、ECU40,48,50間で相互にデータ通信が可能となっており、必要に応じてデータを交換して相互に連動して制御を実行することが可能となっている。
【0041】
次に、エコランECU40にて実行される制御処理について説明する。なお、特に図示していないが、エコランECU40では、車両が交差点にて信号待ちのため停止した場合等のように自動停止条件が成立した場合には自動停止処理を実行してエンジン2を自動停止している。そしてエンジン2の自動停止中は、エアコン駆動要求あるいはパワーステアリング駆動要求に応じて、電磁クラッチ10aを遮断すると共にM/G26を駆動させて、エアコン用コンプレッサやパワーステアリングポンプを回転させている。また、このような自動停止中に自動始動条件が成立した場合には自動始動処理を実行して、電磁クラッチ10aを接続すると共にM/G26の駆動により車両を発進させ、かつエンジン2を自動始動させている。
【0042】
次に、エコランECU40にて実行される連動機構異常時制御処理を図2のフローチャートに示す。本処理は短時間周期で繰り返し実行される処理である。なお個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「S〜」で表す。
【0043】
連動機構異常時制御処理が開始されると、後述するリンプホーム制御処理の実行中で無いか否かが判定される(S110)。リンプホーム制御処理を実行中であれば(S110で「NO」)、このまま一旦本処理を終了する。リンプホーム制御処理の実行中で無ければ(S110で「YES」)、M/G26は発電モードまたは回生モードか否かが判定される(S120)。発電モードは、前述したごとく発電状態の1つであり、通常走行時に電磁クラッチ10aが接続状態にあることにより、プーリ10、ベルト14およびプーリ18を介してM/G26がエンジン2の出力により回転されて発電している状態を示している。また回生モードも、発電状態の1つであり、車両減速時の燃料カット時において、車輪からクランク軸2aに伝達される回転力にてM/G26が回転し、このことでM/G26が車両の走行エネルギーを電気エネルギーとして回収する状態を示している。
【0044】
発電モードでも回生モードでもなければ(S120で「NO」)、このまま一旦本処理を終了する。発電モードあるいは回生モードであれば(S120で「YES」)、次に電磁クラッチ10aをオンした直後か否かが判定される(S130)。電磁クラッチ10aをオンした直後であれば(S130で「NO」)、電磁クラッチ10aが完全な接続状態になっていない場合があることから、このまま一旦本処理を終了する。
【0045】
一方、電磁クラッチ10aをオンした直後でなければ(S130で「YES」)、エンジンECU48側で検出されているエンジン回転数NEをエコランECU40のRAMに設けられた作業領域に読み込む(S140)。次にM/G26の回転数NMGをエコランECU40のRAMに設けられた作業領域に読み込む(S150)。そして、次式1のごとく関係が成立しているか否かを判定する(S160)。
【0046】
【数1】
NMG < Rd×NE − α … [式1]
ここで、Rdはプーリ10,18間のプーリ比を表している。すなわち、プーリ10,18およびベルト14からなる連動機構がスリップしていなければ、「NMG=Rd×NE」の関係になる。前記式1は、クランク軸2a側から回転力を受けたM/G26の回転が、Rd×NEよりも減少しており、かつその減少の程度を表す回転数の差が値αより大きいことを示している。値αは、適当な値が設定されるが、「0」でも良い。
【0047】
前記式1の関係が満足されなければ(S160で「NO」)、接続状態に制御された電磁クラッチ10aはスリップしていないことが判明することから、このまま本処理を一旦終了する。
【0048】
前記式1の関係が満足されれば(S160で「YES」)、接続状態に制御されているにもかかわらず電磁クラッチ10aがスリップしていることが判明することから、次に正常時おいてなされるM/G26の制御処理が停止される(S170)。すなわち、通常走行時になされていた発電モードや減速時になされていた回生モードは停止される。
【0049】
次に警告表示がなされる(S180)。すなわち、ダッシュボード等に設けられているディスプレイへの異常警告表示や警告ランプの点灯がなされて、運転者に異常発生を知らせる。次に、DC/DCコンバータ32をオフする(S190)。このことにより、高圧電源用バッテリ30から低圧電源用バッテリ34側へ電力が供給されないようにしている。
【0050】
そして、図3に示すリンプホーム制御処理の実行が設定される(S200)。
こうして一旦本処理を終了する。ステップS200が実行されると、次の制御周期ではリンプホーム制御処理は実行中であるので(S110で「NO」)、連動機構異常時制御処理では実質的な処理はなされなくなる。
【0051】
次に、図3のフローチャートに基づいてリンプホーム制御処理について説明する。前記ステップS200の実行により本処理は短時間周期で繰り返し実行されるようになる。まず電磁クラッチ10aをオフする(S210)。このことにより、スリップ状態にある電磁クラッチ10aを完全に遮断状態にする。
【0052】
次にエアコンをオフ状態にする(S220)。エアコンが既にオフである場合にはオフ状態に維持することも含めている。このことにより、もしエアコンがオン状態であった場合に発生しているエアコン用コンプレッサの負荷を無くすことができる。
【0053】
次にM/G26を駆動モードにして(S230)、M/G26の出力制御を行う(S240)。このことにより補機類22、すなわちパワーステアリングポンプ及びエンジン冷却用ウォータポンプを駆動する。この時の回転数はアイドル回転レベルになるようM/G26の出力制御を行う。ただしパワーステアリングポンプの負荷がM/G26にかかるのは、ステアリング操作がなされているときに限られる。エンジン冷却用ウォータポンプは常にM/G26の負荷となっている。
【0054】
次に、エンジンECU48に対して、エンジン出力制限制御の要求を出力する(S250)。こうして一旦本処理を終了する。
エンジンECU48は、エコランECU40からのエンジン出力制限制御の要求があると、スロットルバルブ46に対する通常の開度制御を停止して、図4に示すエンジン出力制限制御処理を実行する。本処理は短時間周期で繰り返し実行される。エンジン出力制限制御処理が開始されると、まず、スロットル開度センサにて検出されている実際のスロットル開度TAをエンジンECU48のRAMに設けられた作業領域に読み込む(S310)。次に、正常時と同様に、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度ACCPに基づいてマップから目標スロットル開度TAtを算出する(S320)。次に現在の運転状態、例えばA/T6のシフト位置SHFTおよび車速SPD等に基づいて、マップから車速SPDが60km/h(内燃機関出力抑制用限界車速に相当する)で安定する限界車速スロットル開度TA60を算出する(S330)。そして、目標スロットル開度TAtが限界車速スロットル開度TA60より大きいか否かが判定される(S340)。
【0055】
TAt≦TA60であれば(S340で「NO」)、このまま本処理を終了する。すなわち、目標スロットル開度TAtとしてはステップS320にて求めた値が設定されることになる。
【0056】
一方、TAt>TA60であれば(S340で「YES」)、次に実際のスロットル開度TAが限界車速スロットル開度TA60より大きいか否かが判定される(S350)。TA>TA60であれば(S350で「YES」)、目標スロットル開度TAtを次式2のごとく計算し(S360)、一旦本処理を終了する。
【0057】
【数2】
TAt ← TAt − dTA … [式2]
漸減補正量dTAは、目標スロットル開度TAtを徐々に低減するための値である。
【0058】
またTA≦TA60であれば(S350で「NO」)、目標スロットル開度TAtに限界車速スロットル開度TA60が設定され(S370)、一旦本処理を終了する。
【0059】
このことにより、エンジン2は車速SPDが60km/hを越えるような出力となることが防止される。また既に車速SPDが60km/hを越えていたような場合には、徐々に車速SPDが60km/hまで減速される。
【0060】
図5のタイミングチャートは、連動機構が時刻t1にて異常になったと判定された場合を示しており、この時に、電磁クラッチ10aはオフ、エアコンはオフ、M/G26は駆動モード、DC/DCコンバータ32はオフにそれぞれ切り替えられる。そして、車速SPDはエンジン出力制限制御処理(図4)により、高速(例えば80km/h)状態から徐々に60km/hへ減速される。
【0061】
上述した構成において、プーリ16,18及びベルト14が回転伝達機構に、電磁クラッチ10a及びプーリ10がクラッチ機構に相当する。連動機構異常時制御処理(図2)のステップS120〜S160が異常検出手段としての処理に、ステップS190が充電制御手段としての処理に、リンプホーム制御処理(図3)のステップS210,S230〜S250及びエンジン出力制限制御処理(図4)が異常時処理手段としての処理に、リンプホーム制御処理(図3)のステップS220が電力消費抑制手段としての処理に相当する。
【0062】
以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果が得られる。
(イ).連動機構異常時制御処理(図2)にて連動機構の異常が検出された場合(S160で「YES」)には、リンプホーム制御処理(図3)が実行されて、電磁クラッチ10aを遮断すること(S210)でM/G26とエンジン2との間の連動を禁止している。そしてM/G26をエンジン2の駆動による発電状態からM/G26自身の駆動力によって補機類22を回転させる駆動状態に切り替えている(S230,S240)。このことにより、エンジン2の駆動力に頼らずに補機類22を駆動できるようになる。したがって、補機類22に含まれるパワーステアリング用のポンプが継続して機能して操舵を支障無く実行することができる。また補機類22には冷却水用のウォータポンプが含まれているので、継続してエンジン2の冷却を行うことができる。
【0063】
しかも、M/G26とエンジン2との間の連動を、ステップS210の処理にて積極的に禁止しているので、電磁クラッチ10aが不完全に機能していた場合にも半クラッチなどの中途半端な接続状態に放置されることが無く、摩擦熱などによる他の機構への影響も防止される。
【0064】
なお、このようなM/G26によるウォータポンプの駆動では、エンジン2によるウォータポンプの駆動とは異なり冷却効果に限界があるが、エンジンECU48は、エンジン2の出力を、車速SPDが60km/h以下となるように制限することにより、エンジン2が高出力となることを防止している。したがってエンジン2のオーバーヒートを防止できる。
【0065】
このようにして、十分に長時間、エンジン2の運転を継続して車両を走行させることができ、リンプホームを確実なものとすることができる。
(ロ).また、リンプホーム制御処理(図3)では、停止しても車両走行に支障を生じない機構であるエアコンを停止することにより、M/G26の回転に要する電力を節約することができる。したがって、M/G26により消費される高圧電源用バッテリ30の蓄電量を長期にわたって使用することが可能となる。このため、更に長時間エンジン2の運転を継続して、リンプホームを確実に行うことができる。
【0066】
(ハ).エコランECU40は、前述したごとく自動停止始動処理(自動停止始動手段に相当する)を実行している。このような処理を行う車両では、M/G26とエンジン2との間での連動と非連動とを頻繁に繰り返す。このため、電磁クラッチ10a等の摩耗によりM/G26とエンジン2との間の連動異常が生じ易くなることから、上述した作用効果が一層顕著なものとなる。
【0067】
(ニ).正常時には、高圧電源用バッテリ30は、M/G26からの電力供給による充電およびM/G26側への放電による電力供給の両方に対処するために、エコランECU40により、中間の蓄電状態、例えば蓄電率50%の状態にされている。一方、低圧電源用バッテリ34は常に蓄電率100%の状態となるようにされている。
【0068】
リンプホームの実行では、M/G26は駆動状態となるので、高圧電源用バッテリ30の電気エネルギーのみによりM/G26を駆動して補機類22を回転させなくてはならない。このため正常時のごとく、高圧電源用バッテリ30からDC/DCコンバータ32を介して低圧電源用バッテリ34を常に蓄電率100%にする処理を継続していると、高圧電源用バッテリ30の蓄電量が早期に減少し、リンプホームによる走行距離が短くなる可能性がある。したがって、ステップS190にてDC/DCコンバータ32をオフして、高圧電源用バッテリ30の電力が低圧電源用バッテリ34の充電に用いられないようにしている。
【0069】
このことにより、更に長時間エンジン2の運転を継続し、リンプホームを確実に行うことができる。
[実施の形態2]
本実施の形態2では、連動機構異常時制御処理(図2)のステップS160にて「YES」と判定された場合に実行されるステップS190の処理の代わりに、図6に示すリンプホーム時蓄電率制御処理が実行される点が、前記実施の形態1の構成と異なる。これ以外の構成は、特に説明しない限り、前記実施の形態1と同じである。
【0070】
リンプホーム時蓄電率制御処理は、短時間周期にて繰り返し実行される処理である。ステップS160にて「YES」と判定されることにより本処理が開始されると、まず、高圧電源用バッテリ30の蓄電量SOC1と低圧電源用バッテリ34の蓄電量SOC2とをエコランECU40のRAMに設けられた作業領域に読み込む(S410)。これら蓄電量SOC1,SOC2は、エコランECU40により各バッテリ30,34の充放電時に流れる電流の検出値や充電効率等に基づいて常に計算されている値である。
【0071】
そして次式3,4に示すごとく、高圧電源用バッテリ30の蓄電率RSOC1と低圧電源用バッテリ34の蓄電率RSOC2とが算出される(S420)。
【0072】
【数3】
RSOC1 ← 100×SOC1/FSOC1 … [式3]
RSOC2 ← 100×SOC2/FSOC2 … [式4]
ここで、FSOC1は高圧電源用バッテリ30の最大蓄電量、FSOC2は低圧電源用バッテリ34の最大蓄電量を表し、予め判明している固定値である。
【0073】
次に、高圧電源用バッテリ30の蓄電率RSOC1が、低圧電源用バッテリ34の蓄電率RSOC2よりも大きいか否かが判定される(S430)。RSOC1>RSOC2であれば(S430で「YES」)、DC/DCコンバータ32がオン状態に制御され(S440)、一旦本処理を終了する。
【0074】
一方、RSOC1>RSOC2でなければ(S430で「NO」)、すなわち、RSOC1≦RSOC2であれば、DC/DCコンバータ32がオフ状態に制御され(S450)、一旦本処理を終了する。
【0075】
このような処理がリンプホーム時に繰り返されることにより、低圧電源用バッテリ34側の蓄電量SOC2が急速に減少して、高圧電源用バッテリ30の蓄電率RSOC1よりも小さくなった場合(S430で「YES」)には、DC/DCコンバータ32をオンとしている。このことにより高圧電源用バッテリ30側から低圧電源用バッテリ34へ電力を供給して、低圧電源用バッテリ34が先に完全放電にならないようにし、エンジン2の早期の停止を防止している。
【0076】
上述した構成において、リンプホーム時蓄電率制御処理(図6)が充電制御手段としての処理に相当する。
以上説明した本実施の形態2によれば、以下の効果が得られる。
【0077】
(イ).前記実施の形態1の(イ)〜(ハ)の効果を生じる。
(ロ).異常時において、低圧電源用バッテリ34の蓄電量SOC2が急速に減少した場合に、高圧電源用バッテリ30側からの給電により、低圧電源用バッテリ34の充電を実行している。このため低圧電源用バッテリ34により駆動される点火系、燃料噴射系、制御系等の機構が先に停止してしまうことが無く、エンジン2の早期停止を防止できる。
【0078】
[その他の実施の形態]
・前記実施の形態1,2において、異常時には、走行速度の制限でなく、直接的にエンジン2の出力を制限するようにしても良い。また、スロットルバルブ46による出力制限でなく、燃料噴射量による出力制限であっても良い。
【0079】
・前記実施の形態2において、リンプホーム時蓄電率制御処理(図6)により、低圧電源用バッテリ34が先に完全放電しないように調整されたが、これ以外に、高圧電源用バッテリ30と低圧電源用バッテリ34との間で相互に電力を供給しあうことにより、両バッテリ30,34が同時に完全放電するようにしても良い。このことにより、点火系、燃料噴射系、制御系等とM/G26とを並行して長く駆動させることが可能となり、長時間の内燃機関の運転を一層確実なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1としての車両用内燃機関及びその制御装置のシステム構成図。
【図2】実施の形態1のエコランECUが実行する連動機構異常時制御処理のフローチャート。
【図3】同じくリンプホーム制御処理のフローチャート。
【図4】実施の形態1のエンジンECUが実行するエンジン出力制限制御処理のフローチャート。
【図5】実施の形態1における各構成の動作を示すタイミングチャート。
【図6】実施の形態2においてエコランECUが実行するリンプホーム時蓄電率制御処理のフローチャート。
【符号の説明】
2…エンジン、2a…クランク軸、4…トルクコンバータ、6…A/T、6a…出力軸、10…プーリ、10a…電磁クラッチ、14…ベルト、16,18…プーリ、22…補機類、26…M/G、28…インバータ、30…高圧電源用バッテリ、32… DC/DCコンバータ、34…低圧電源用バッテリ、36…スタータ、38…電動油圧ポンプ、40…エコランECU、42…燃料噴射弁、44…電動モータ、46…スロットルバルブ、48…エンジンECU、50…VSC−ECU。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, the motor generator and the auxiliary devices arranged outside the driving force transmission system from the internal combustion engine to the wheels are interlocked, and the selection can be selected between interlocking and non-interlocking between the motor generator and the internal combustion engine. The present invention relates to a vehicle drive device including an interlocking mechanism.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there are known vehicle drive devices (Japanese Patent Laid-Open Nos. 11-147424 and 9-324668) in which a motor generator is connected to an internal combustion engine via a power distribution mechanism. In this prior art, a motor generator and accessories such as a compressor for an air conditioner (air conditioner) and a pump for power steering are linked by a power distribution mechanism such as a pulley and a belt. The power distribution mechanism is connected to the drive shaft of the internal combustion engine via a clutch.
[0003]
In the conventional technology, with such a configuration, during normal running, the clutch is connected and the motor generator generates power by the output of the internal combustion engine. And an economy running system (automatic stop / start system that automatically stops the internal combustion engine when the vehicle stops running at an intersection, etc. to improve fuel efficiency, and automatically starts the internal combustion engine during start operation) When starting automatically, the clutch is connected and the internal combustion engine is rotated by the output of the motor generator. During the period in which the operation of the internal combustion engine is automatically stopped in this economy running system (hereinafter referred to as “eco-run system”), the motor generator is generated without rotating the drive shaft of the internal combustion engine by disengaging the clutch. As a result, the auxiliaries are driven, and the power consumption of the motor generator is reduced to improve fuel efficiency.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the eco-run system as described above or other processing may frequently cause the clutch for interlocking the motor generator and the internal combustion engine to be repeatedly interrupted. Due to such frequent clutch engagement, the clutch may be worn and the clutch connection may be abnormal.
[0005]
In such a case, power generation by the motor generator, driving of auxiliary equipment at the time of automatic stop, starting / starting at the time of automatic start, etc. cannot be normally executed, and there is a possibility that the operation of the internal combustion engine may be hindered. is there. Therefore, in order to avoid road faults in such cases, the vehicle is operated by performing limp home (a function that covers the abnormality by the control when the internal combustion engine or the like is abnormal so that it can be operated to the nearest dealer or service factory). It is necessary to make it possible to travel.
[0006]
For example, in a series / parallel hybrid vehicle (Japanese Patent Laid-Open No. 11-332009) in which a generator and a motor are arranged in a driving force transmission system from an internal combustion engine to wheels, a clutch provided between the generator and the motor is used. When an abnormality occurs, the clutch is disengaged and fixed to the series hybrid system so that it can run.
[0007]
However, the processing at the time of clutch abnormality applied to such a series / parallel hybrid vehicle cannot be applied because the configuration is completely different in the vehicle using the motor generator as described above. In other words, since the motor generator serves as both a generator and an electric motor, if the clutch between the motor generator and the internal combustion engine is simply disengaged, driving of the auxiliary machinery by the motor generator and driving of the internal combustion engine are different. It becomes a system. For this reason, a situation occurs in which the internal combustion engine is not sufficiently cooled, resulting in overheating, and the internal combustion engine cannot be driven sufficiently long.
[0008]
Even in an internal combustion engine using a motor generator arranged outside the driving force transmission system from the internal combustion engine to the wheels, the present invention can prevent overheating and drive the internal combustion engine sufficiently long to ensure the limp home. An object of the present invention is to provide a vehicle drive device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle drive device that interlocks a motor generator and auxiliary equipment disposed outside a driving force transmission system from an internal combustion engine to wheels, and selects between interlocking and non-interlocking of the internal combustion engine with respect to the motor generator. A vehicle drive device including a selection interlocking mechanism that can detect an abnormality in interlocking between the motor generator and the internal combustion engine, and when an abnormality in interlocking is detected by the abnormality detecting unit, The interlocking between the motor generator and the internal combustion engine by the selective interlocking mechanism is prohibited, and the motor generator is switched from the power generation state by driving the internal combustion engine to the driving state in which the auxiliary machinery is rotated by the driving force of the motor generator itself.And limit the output of the internal combustion engineAnd an abnormality processing means.
[0010]
The abnormality processing means first prohibits the interlock between the motor generator and the internal combustion engine by the selection interlock mechanism when the abnormality detection means detects the interlock abnormality, and the motor generator generates power by driving the internal combustion engine. The state is switched to a driving state in which auxiliary machinery is rotated by the driving force of the motor generator itself. As a result, the auxiliary machines can be driven without depending on the driving force of the internal combustion engine. Therefore, even when the auxiliary machinery includes a power steering pump, the steering can be performed without any trouble. In addition, the internal combustion engine can be cooled even when the auxiliary machinery includes a water pump for cooling water.
[0011]
Moreover, since the interlocking between the motor generator and the internal combustion engine by the selective interlocking mechanism is actively prohibited, even if the selective interlocking mechanism is functioning incompletely, it is left in a halfway interlocking state. In other words, the influence of frictional heat on other mechanisms is also prevented.
[0012]
In this way, it is possible to continue the operation of the internal combustion engine for a sufficiently long time so that the vehicle can travel, and to ensure the limp home.
Note that “interlocking” as used herein includes not only the case where the components are directly connected to each other but also the configuration that forms a unified rotational state by being indirectly connected through another mechanism. It is a waste.
Further, the abnormality processing means further restricts the output of the internal combustion engine when the interlock abnormality is detected by the abnormality detection means. Since the water pump drive by the motor generator has a limited cooling effect unlike the drive by the internal combustion engine, limiting the output of the internal combustion engine prevents the internal combustion engine from becoming a high output, thereby overheating the internal combustion engine. Can be prevented.
Therefore, even with such a configuration, it is possible to continue the operation of the internal combustion engine for a sufficiently long time so that the vehicle can travel and to ensure the limp home.
[0015]
ContractClaim2In the described vehicle drive device, the claim1In the configuration described above, the limitation on the output of the internal combustion engine by the abnormality time processing means is a process of setting the vehicle speed to be equal to or less than the limit vehicle speed for suppressing the output of the internal combustion engine by adjusting the intake air amount or the fuel amount to the internal combustion engine. .
[0016]
In this way, by limiting the vehicle speed and prohibiting traveling at high output, overheating of the internal combustion engine can be prevented.
Claim3In the described vehicle drive device, the claim1 or 2In the configuration described above, when the abnormality processing means functions, it is provided with power consumption suppression means for stopping a mechanism that does not interfere with vehicle travel even if the power consumption mechanism is stopped. To do.
[0017]
In this way, the power consumption suppressing means stops the mechanism that does not interfere with vehicle travel even when stopped, thereby saving the power required for driving the motor generator and storing the battery consumed by the motor generator. The amount can be used over a long period of time. For this reason, it is possible to continue the operation of the internal combustion engine for a longer time and to drive the vehicle.
[0018]
Claim4In the described vehicle drive device, the claim3In the described configuration, the mechanism that does not interfere with vehicle travel even when stopped is an air conditioner.
When the abnormal time processing means function in this way, the power consumption suppression means stops the air conditioner, so that the motor generator does not consume energy for driving the air conditioner, so the battery charge amount is used for a long time. It becomes possible to do.
[0019]
Claim5In the described vehicle drive device, the claim1-4In the configuration described in any of the above, a first battery for a motor generator and a second battery for a mechanism other than the motor generator are provided, and when the motor generator is in a power generation state, the first battery and the second battery from the motor generator are provided. Charging power is supplied to both the battery and when the motor generator is in a driving state, driving power is supplied from the first battery to the motor generator and charging power is supplied from the first battery to the second battery. And a charging control means for adjusting the power supply for charging from the first battery to the second battery when the abnormality processing means functions. To do.
[0020]
In the relationship between the motor generator, the first battery, and the second battery in which the power supply path is configured as described above, the charging control means is for charging from the first battery to the second battery when the abnormality processing means functions. The power supply is adjusted. With this adjustment, it is possible to adjust the charged amount of the first battery for supplying power to the motor generator and the charged amount of the second battery for other mechanisms so that the internal combustion engine can be driven for a long time. For this reason, it is possible to continue the operation of the internal combustion engine for a longer time and to drive the vehicle.
In the vehicle drive device according to
The abnormality processing means first prohibits the interlock between the motor generator and the internal combustion engine by the selection interlock mechanism when the abnormality detection means detects the interlock abnormality, and the motor generator generates power by driving the internal combustion engine. The state is switched to a driving state in which auxiliary machinery is rotated by the driving force of the motor generator itself. As a result, the auxiliary machines can be driven without depending on the driving force of the internal combustion engine. Therefore, even when the auxiliary machinery includes a power steering pump, the steering can be performed without any trouble. In addition, the internal combustion engine can be cooled even when the auxiliary machinery includes a water pump for cooling water.
Moreover, since the interlocking between the motor generator and the internal combustion engine by the selective interlocking mechanism is actively prohibited, even if the selective interlocking mechanism is functioning incompletely, it is left in a halfway interlocking state. In other words, the influence of frictional heat on other mechanisms is also prevented.
In this way, it is possible to continue the operation of the internal combustion engine for a sufficiently long time so that the vehicle can travel, and to ensure the limp home.
Note that “interlocking” as used herein includes not only the case where the components are directly connected to each other but also the configuration that forms a unified rotational state by being indirectly connected through another mechanism. It is a waste.
Further, in the relationship between the motor generator, the first battery, and the second battery in which the power supply path is configured as in the above configuration, the charge control means is configured such that when the abnormal time processing means functions, the charge control means changes from the first battery to the second battery. The power supply for charging is adjusted. With this adjustment, it is possible to adjust the charged amount of the first battery for supplying power to the motor generator and the charged amount of the second battery for other mechanisms so that the internal combustion engine can be driven for a long time. Therefore, even with such a configuration, it is possible to continue the operation of the internal combustion engine for a long time and to drive the vehicle.
[0021]
In the vehicle drive device according to claim 7, the claim5 or 6The configuration described above is characterized in that the charge control means stops charging power supply from the first battery to the second battery.
[0022]
The charging control means may stop the supply of charging power from the first battery to the second battery, and can maintain the amount of power stored in the first battery for a long time, so that the motor generator can be driven for a long time.
[0023]
In the vehicle drive device according to claim 8, the claim5 or 6In the configuration described above, the charge control unit is configured to prevent the second battery from being completely discharged first by adjusting the power supply for charging from the first battery to the second battery. To do.
[0024]
As a result, even when the second battery is rapidly depleted, the power source of the ignition system and the control system is maintained by the first battery, so that it is not necessary to stop the internal combustion engine at an early stage.
In the vehicle drive device according to claim 9,5 or 6In the configuration described above, the charge control means approximates the time until the first battery and the second battery are completely discharged by adjusting the power supply for charging from the first battery to the second battery. It is characterized by that.
[0025]
By approximating the time until the complete discharge of the first battery and the second battery in this way, even if the stored amount of the second battery rapidly decreases, the power supply from the first battery side causes the second battery to Charging can be performed. For this reason, it is possible to drive not only the motor generator but also other mechanisms such as an ignition system and a control system driven by the second battery in parallel with the motor generator. Can be further ensured.
[0026]
According to a tenth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to ninth aspects, the selection interlocking mechanism includes a rotation transmission mechanism that interlocks a motor generator and auxiliary machinery, the rotation transmission mechanism, and the internal combustion engine. And a clutch mechanism for switching between interlocking with the engine.
[0027]
Thus, since the selection interlocking mechanism is provided with the rotation transmission mechanism and the clutch mechanism described above, the internal combustion engine and the motor generator can be brought into a non-interlocking state when the clutch mechanism is turned off. .
[0028]
In the vehicle drive device according to claim 11, in the configuration according to any one of claims 1 to 10, when the engine stop condition is satisfied, the internal combustion engine is automatically stopped and the motor generator and the internal combustion engine are not interlocked, An automatic stop / starting means for automatically starting the internal combustion engine and interlocking the motor generator and the internal combustion engine when the start condition is satisfied is provided.
[0029]
In the configuration provided with such automatic stop / starting means, the selective interlocking mechanism frequently repeats interlocking and non-interlocking between the motor generator and the internal combustion engine. For this reason, an interlocking abnormality between the motor generator and the internal combustion engine is likely to occur, so that the above-described operational effect becomes more remarkable.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle internal combustion engine to which the above-described invention is applied and a control device therefor. Here, a gasoline engine (hereinafter referred to as “engine”) 2 is used as the internal combustion engine.
[0031]
The output of the engine 2 is output from the
[0032]
Of the
[0033]
Further, a motor generator (hereinafter referred to as “M / G”) 26 is interlocked with the
[0034]
Here, the M /
[0035]
When the M /
[0036]
A
[0037]
The A /
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
Each of these
These arithmetic processing results and the data detected as described above can be communicated with each other between the
[0041]
Next, a control process executed by the
[0042]
Next, the interlock mechanism abnormality control process executed by the
[0043]
When the interlock mechanism abnormality control process is started, it is determined whether or not a limp home control process to be described later is being executed (S110). If the limp home control process is being executed (“NO” in S110), this process is temporarily terminated as it is. If the limp home control process is not being executed (“YES” in S110), it is determined whether the M /
[0044]
If it is neither the power generation mode nor the regeneration mode (“NO” in S120), this processing is temporarily terminated as it is. If it is the power generation mode or the regeneration mode (“YES” in S120), it is next determined whether or not it is immediately after the electromagnetic clutch 10a is turned on (S130). If it is immediately after the electromagnetic clutch 10a is turned on (“NO” in S130), the electromagnetic clutch 10a may not be in a completely connected state, so this process is temporarily terminated as it is.
[0045]
On the other hand, if not immediately after the electromagnetic clutch 10a is turned on ("YES" in S130), the engine speed NE detected on the
[0046]
[Expression 1]
NMG <Rd × NE−α [Formula 1]
Here, Rd represents the pulley ratio between the
[0047]
If the relationship of Formula 1 is not satisfied (“NO” in S160), it is determined that the electromagnetic clutch 10a controlled to be in a connected state has not slipped, and thus this process is temporarily terminated.
[0048]
If the relationship of Formula 1 is satisfied (“YES” in S160), it will be found that the electromagnetic clutch 10a is slipping despite being controlled to be in the connected state. The control processing of the M /
[0049]
Next, a warning is displayed (S180). That is, an abnormality warning is displayed on a display provided on a dashboard or the like and a warning lamp is turned on to notify the driver of the occurrence of the abnormality. Next, the DC /
[0050]
Then, execution of the limp home control process shown in FIG. 3 is set (S200).
In this way, this process is once completed. When step S200 is executed, the limp home control process is being executed in the next control cycle ("NO" in S110), so that the substantial process is not performed in the interlock mechanism abnormality control process.
[0051]
Next, the limp home control process will be described based on the flowchart of FIG. By executing step S200, the process is repeatedly executed in a short period. First, the electromagnetic clutch 10a is turned off (S210). As a result, the electromagnetic clutch 10a in the slip state is completely disconnected.
[0052]
Next, the air conditioner is turned off (S220). It also includes maintaining the air conditioner off if it is already off. This eliminates the load on the air conditioner compressor that occurs when the air conditioner is on.
[0053]
Next, the M /
[0054]
Next, a request for engine output restriction control is output to the engine ECU 48 (S250). In this way, this process is once completed.
When there is a request for engine output restriction control from the
[0055]
If TAt ≦ TA60 (“NO” in S340), the present process is terminated. That is, the value obtained in step S320 is set as the target throttle opening degree TAt.
[0056]
On the other hand, if TAt> TA60 (“YES” in S340), it is then determined whether or not the actual throttle opening degree TA is greater than the limit vehicle speed throttle opening degree TA60 (S350). If TA> TA60 (“YES” in S350), the target throttle opening degree TAt is calculated as in the following equation 2 (S360), and this process is temporarily terminated.
[0057]
[Expression 2]
TAt ← TAt−dTA [Formula 2]
The gradual decrease correction amount dTA is a value for gradually reducing the target throttle opening degree TAt.
[0058]
If TA ≦ TA60 (“NO” in S350), the limit vehicle speed throttle opening TA60 is set as the target throttle opening TAt (S370), and the present process is temporarily terminated.
[0059]
As a result, the engine 2 is prevented from having an output such that the vehicle speed SPD exceeds 60 km / h. If the vehicle speed SPD has already exceeded 60 km / h, the vehicle speed SPD is gradually reduced to 60 km / h.
[0060]
The timing chart of FIG. 5 shows the case where it is determined that the interlocking mechanism has become abnormal at time t1, and at this time, the electromagnetic clutch 10a is off, the air conditioner is off, the M /
[0061]
In the configuration described above, the
[0062]
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). When an abnormality of the interlocking mechanism is detected in the interlocking mechanism abnormality control process (FIG. 2) (“YES” in S160), a limp home control process (FIG. 3) is executed to disconnect the electromagnetic clutch 10a. (S210) prohibits the linkage between the M /
[0063]
In addition, since the linkage between the M /
[0064]
The water pump driven by the M /
[0065]
In this way, it is possible to continue the operation of the engine 2 for a sufficiently long time to drive the vehicle, and to ensure the limp home.
(B). Further, in the limp home control process (FIG. 3), the power required for the rotation of the M /
[0066]
(C). As described above, the
[0067]
(D). Under normal conditions, the high-voltage
[0068]
When the limp home is executed, the M /
[0069]
As a result, the operation of the engine 2 can be continued for a longer time, and limp home can be performed reliably.
[Embodiment 2]
In the present second embodiment, instead of the process of step S190 that is executed when it is determined “YES” in step S160 of the interlock mechanism abnormality control process (FIG. 2), the limp home power storage shown in FIG. The point that the rate control process is executed is different from the configuration of the first embodiment. Other configurations are the same as those in the first embodiment unless otherwise specified.
[0070]
The limp home power storage rate control process is a process that is repeatedly executed in a short period. When this process is started by determining “YES” in step S160, first, the storage amount SOC1 of the high-voltage
[0071]
Then, as shown in the following equations 3 and 4, the storage rate RSOC1 of the high-voltage
[0072]
[Equation 3]
RSOC1 ← 100 × SOC1 / FSOC1 [Formula 3]
RSOC2 ← 100 × SOC2 / FSOC2 [Formula 4]
Here, FSOC1 represents the maximum amount of electricity stored in the high-voltage
[0073]
Next, it is determined whether or not the storage rate RSOC1 of the high-voltage
[0074]
On the other hand, if RSOC1> RSOC2 is not satisfied (“NO” in S430), that is, if RSOC1 ≦ RSOC2, the DC /
[0075]
When such a process is repeated at the limp home, the storage amount SOC2 on the low-voltage
[0076]
In the configuration described above, the limp home power storage rate control process (FIG. 6) corresponds to the process as the charge control means.
According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained.
[0077]
(I). The effects (a) to (c) of the first embodiment are produced.
(B). When the storage amount SOC2 of the low-voltage
[0078]
[Other embodiments]
In the first and second embodiments, the output of the engine 2 may be limited directly instead of limiting the traveling speed when there is an abnormality. Further, output limitation by the fuel injection amount may be performed instead of the output limitation by the
[0079]
In the second embodiment, the low-voltage
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle internal combustion engine and a control device thereof according to a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart of interlock mechanism abnormality control processing executed by an eco-run ECU according to the first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart of limp home control processing.
FIG. 4 is a flowchart of an engine output restriction control process executed by the engine ECU according to the first embodiment.
5 is a timing chart showing the operation of each configuration in Embodiment 1. FIG.
FIG. 6 is a flowchart of limp-home power storage rate control processing executed by an eco-run ECU in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Engine, 2a ... Crankshaft, 4 ... Torque converter, 6 ... A / T, 6a ... Output shaft, 10 ... Pulley, 10a ... Electromagnetic clutch, 14 ... Belt, 16, 18 ... Pulley, 22 ... Auxiliaries, 26 ... M / G, 28 ... Inverter, 30 ... Battery for high-voltage power supply, 32 ... DC / DC converter, 34 ... Battery for low-voltage power supply, 36 ... Starter, 38 ... Electric hydraulic pump, 40 ... Eco-run ECU, 42 ... Fuel injection Valve, 44 ... Electric motor, 46 ... Throttle valve, 48 ... Engine ECU, 50 ... VSC-ECU.
Claims (11)
前記モータジェネレータと内燃機関との間の連動異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段にて連動異常が検出された場合に、前記選択連動機構によるモータジェネレータと内燃機関との間の連動を禁止して、モータジェネレータを内燃機関の駆動による発電状態からモータジェネレータ自身の駆動力により補機類を回転させる駆動状態に切り替えるとともに、内燃機関出力を制限する異常時処理手段と、
を備えたことを特徴とする車両駆動装置。A vehicle drive device having a selection interlocking mechanism capable of interlocking a motor generator and auxiliary equipment arranged outside the driving force transmission system from the internal combustion engine to the wheels and selecting whether the internal combustion engine is interlocked or not interlocked with the motor generator Because
An abnormality detecting means for detecting an interlocking abnormality between the motor generator and the internal combustion engine;
When a linkage abnormality is detected by the abnormality detection means, the linkage between the motor generator and the internal combustion engine by the selection linkage mechanism is prohibited, and the motor generator is changed from the power generation state by the drive of the internal combustion engine to the motor generator itself. Switching to a driving state in which the auxiliary machinery is rotated by the driving force, and an abnormal time processing means for limiting the output of the internal combustion engine ,
A vehicle drive device comprising:
前記異常時処理手段が機能した場合には、第1バッテリから第2バッテリへの充電用電力供給を調整する充電制御手段を備えたことを特徴とする車両駆動装置。 5. The configuration according to claim 1 , wherein a first battery for a motor generator and a second battery for a mechanism other than the motor generator are provided, and when the motor generator is in a power generation state, Charging power is supplied to both the first battery and the second battery, and when the motor generator is in a driving state, driving power is supplied from the first battery to the motor generator and charging from the first battery to the second battery is performed. The power supply path is configured so that the power is supplied.
A vehicle drive device comprising charge control means for adjusting power supply for charging from the first battery to the second battery when the abnormality processing means functions.
前記モータジェネレータと内燃機関との間の連動異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段にて連動異常が検出された場合に、前記選択連動機構によるモータジェネレータと内燃機関との間の連動を禁止して、モータジェネレータを内燃機関の駆動による発電状態からモータジェネレータ自身の駆動力により補機類を回転させる駆動状態に切り替える異常時処理手段とを備え、
モータジェネレータ用の第1バッテリとモータジェネレータ以外の機構用の第2バッテリとが設けられ、モータジェネレータが発電状態にある場合にはモータジェネレータから第1バッテリと第2バッテリとの両方に充電用電力供給がなされ、モータジェネレータが駆動状態にある場合には第1バッテリからモータジェネレータへの駆動用電力供給と第1バッテリから第2バッテリへの充電用電力供給がなされるように給電経路が構成されているとともに、
前記異常時処理手段が機能した場合には、第1バッテリから第2バッテリへの充電用電力供給を調整する充電制御手段を備えたことを特徴とする車両駆動装置。 A vehicle drive device having a selection interlocking mechanism capable of interlocking a motor generator and auxiliary equipment arranged outside the driving force transmission system from the internal combustion engine to the wheels and selecting whether the internal combustion engine is interlocked or not interlocked with the motor generator Because
An abnormality detecting means for detecting an interlocking abnormality between the motor generator and the internal combustion engine;
When a linkage abnormality is detected by the abnormality detection means, the linkage between the motor generator and the internal combustion engine by the selection linkage mechanism is prohibited, and the motor generator is changed from the power generation state by the drive of the internal combustion engine to the motor generator itself. An abnormality processing means for switching to a driving state in which auxiliary machinery is rotated by driving force,
A first battery for a motor generator and a second battery for a mechanism other than the motor generator are provided, and when the motor generator is in a power generation state, charging power is supplied from the motor generator to both the first battery and the second battery. When power is supplied and the motor generator is in a driving state, the power supply path is configured so that driving power is supplied from the first battery to the motor generator and charging power is supplied from the first battery to the second battery. And
A vehicle drive device comprising charge control means for adjusting power supply for charging from the first battery to the second battery when the abnormality processing means functions.
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