JP4687476B2 - Power output device, automobile equipped with the same, hybrid vehicle, and control method for power output device - Google Patents
Power output device, automobile equipped with the same, hybrid vehicle, and control method for power output device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4687476B2 JP4687476B2 JP2006023039A JP2006023039A JP4687476B2 JP 4687476 B2 JP4687476 B2 JP 4687476B2 JP 2006023039 A JP2006023039 A JP 2006023039A JP 2006023039 A JP2006023039 A JP 2006023039A JP 4687476 B2 JP4687476 B2 JP 4687476B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- power
- excess
- factor
- time
- 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.)
- Expired - Fee Related
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
-
- 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
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
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ハイブリッド車,動力出力装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a power output device, a vehicle equipped with the power output device, a hybrid vehicle, and a method for controlling the power output device.
従来、この種の動力出力装置としては、駆動軸に動力を出力可能なエンジンとモータとを備え、駆動軸に要求される要求出力に対して設定されるエンジンの運転ポイントやモータの出力に基づいてバッテリの出力要求を計算し、計算した出力要求がバッテリの定格出力より大きいときには所定時間の範囲内で定格出力を超える出力を許可す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、短時間ではあるが、バッテリの定格出力を超える出力を許可することにより、バッテリの性能を発揮させることができる。
このように、動力出力装置では、バッテリを保護しつつバッテリの性能を十分に発揮させることが重要な課題の一つとされている。特に、こうした動力出力装置を搭載した自動車では、バッテリの小型化が図られると共に走行用のモータの能力アップが図られることから、こうした課題はより重要なものとなる。ところで、こうした動力出力装置では、エンジンを停止してモータからの動力だけを駆動軸に出力している最中に駆動軸に比較的大きな駆動力が要求されたときには、エンジンを速やかに始動することによって運転者の要求に迅速に対処することが望まれる。 As described above, in the power output apparatus, it is considered that one of the important issues is to sufficiently exhibit the performance of the battery while protecting the battery. In particular, in an automobile equipped with such a power output device, the size of the battery can be reduced and the capacity of the motor for traveling can be increased, so that such a problem becomes more important. By the way, in such a power output device, when a relatively large driving force is required for the drive shaft while the engine is stopped and only the power from the motor is output to the drive shaft, the engine is quickly started. It is desirable to respond quickly to driver demands.
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ハイブリッド車,動力出力装置の制御方法は、蓄電装置を保護しつつ蓄電装置の性能をより発揮させ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ハイブリッド自動車は、動力源を停止して電動機からの動力だけを駆動軸に出力している最中に駆動軸に比較的大きな駆動力が要求されたときには、動力源を速やかに始動することにより運転者の要求に迅速に対処することを目的の一つとする。 The power output device of the present invention, the automobile on which the power output device is mounted, the hybrid vehicle, and the control method for the power output device are one of the purposes for protecting the power storage device and further exerting the performance of the power storage device. In addition, the power output device of the present invention, a vehicle equipped with the power output device, and a hybrid vehicle have a relatively large driving force on the drive shaft while the power source is stopped and only the power from the motor is output to the drive shaft. When requested, one of the purposes is to quickly cope with the driver's request by quickly starting the power source.
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ハイブリッド車,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-described object, the power output apparatus of the present invention, the automobile equipped with the power output apparatus, the hybrid vehicle, 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、
前記駆動軸への動力の出力に直接的に又は間接的に必要な複数の機器と、
前記複数の機器に電力を供給可能な蓄電手段と、
通常時には前記蓄電手段の定格出力の範囲内で前記複数の機器への電力供給を許可し、前記蓄電手段の定格出力を超える超過出力要求がなされたときには該超過出力要求の要因に基づく超過許可条件を用いて該定格出力を超える所定超過出力までの該蓄電手段からの出力を許可する出力許可手段と、
前記出力許可手段による許可の範囲内で前記複数の機器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,
A plurality of devices required directly or indirectly for the output of power to the drive shaft;
Power storage means capable of supplying power to the plurality of devices;
Normally, power supply to the plurality of devices is permitted within the range of the rated output of the power storage means, and when an excess output request exceeding the rated output of the power storage means is made, an excess permission condition based on the factor of the excess output request Output permission means for permitting the output from the power storage means up to a predetermined excess output exceeding the rated output using
Control means for controlling the plurality of devices within the scope of permission by the output permission means;
It is a summary to provide.
この本発明の動力出力装置では、通常時には複数の機器に電力を供給可能な蓄電手段の定格出力の範囲内で前数の機器への電力供給を許可し、蓄電手段の定格出力を超える超過出力要求がなされたときにはその超過出力要求の要因に基づく超過許可条件を用いて定格出力を超える所定超過出力までの蓄電手段からの出力を許可し、その許可の範囲内で複数の機器を制御する。したがって、超過出力要求がなされたときにその要求の要因に基づく超過許可条件に応じて蓄電手段から定格出力を超えて出力させるから、蓄電手段の性能をより発揮させることができる。しかも、蓄電手段からの出力を所定超過出力までとするから、蓄電手段の破損などを防止することができる。 In the power output device of the present invention, the excess output exceeding the rated output of the power storage means is permitted by allowing the power supply to the previous number of devices within the range of the rated output of the power storage means capable of supplying power to a plurality of devices in normal times. When a request is made, an output from the power storage means up to a predetermined excess output exceeding the rated output is permitted using an excess permission condition based on the factor of the excess output request, and a plurality of devices are controlled within the permitted range. Therefore, when an excess output request is made, the output from the power storage means exceeds the rated output in accordance with the excess permission condition based on the factor of the request, so that the performance of the power storage means can be further exhibited. In addition, since the output from the power storage means is set to a predetermined excess output, damage to the power storage means can be prevented.
こうした本発明の動力出力装置において、超過許可条件は、前記超過出力要求の要因に基づく時間としての要因時間が前回の超過出力の許可の終了から経過した条件であるものとすることもできる。こうすれば、前回の超過出力の許可の終了から要因時間を経過した後に超過出力を許可することができる。この結果、超過出力が連続的に許可されるものに比して蓄電手段の破損などをより防止することができる。この場合、前記要因時間は、前記前回の超過出力の程度が大きいほど長くなる傾向に設定されてなるものとすることもできる。こうすれば、前回の超過出力の程度に応じた要因時間を設定することができる。 In such a power output apparatus of the present invention, the excess permission condition may be a condition in which a factor time as a time based on a factor of the excess output request has elapsed since the end of the previous excess output permission. By so doing, it is possible to allow the excess output after the factor time has elapsed since the end of the previous allowance for excess output. As a result, it is possible to further prevent the storage means from being damaged as compared with the case where excessive output is continuously permitted. In this case, the factor time may be set so as to increase as the degree of the previous excess output increases. In this way, it is possible to set a factor time according to the previous excess output level.
また、本発明の動力出力装置において、前記蓄電手段の状態を検出する状態検出手段を備え、前記所定超過出力は、前記検出された蓄電手段の状態に基づいて設定される出力であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の状態に応じて所定超過出力をより適正に設定することができる。この場合、前記状態検出手段は前記蓄電手段から放電可能に蓄えられている蓄電量を検出する手段であり、前記所定超過出力は前記検出された蓄電量が大きいほど大きくなる傾向に設定される出力であるものとすることもできる。 The power output apparatus of the present invention further includes state detection means for detecting the state of the power storage means, and the predetermined excess output is an output set based on the detected state of the power storage means. You can also. In this way, the predetermined excess output can be set more appropriately according to the state of the power storage means. In this case, the state detection means is means for detecting the amount of stored electricity that can be discharged from the electricity storage means, and the predetermined excess output is an output that tends to increase as the detected amount of electricity stored increases. It can also be assumed.
さらに、本発明の動力出力装置において、前記所定超過出力は、前記超過出力要求の要因に基づいて設定される出力であるものとすることもできる。こうすれば、超過出力要求の要因に応じて所定超過出力をより適正に設定することができる。 Furthermore, in the power output apparatus of the present invention, the predetermined excess output may be an output set based on a factor of the excess output request. In this way, the predetermined excess output can be set more appropriately according to the cause of the excess output request.
あるいは、本発明の動力出力装置において、前記駆動軸に動力を出力可能な動力源を備え、前記複数の機器は、前記動力源の始動に用いられる始動用機器と前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機とを有し、前記超過出力要求の要因は、前記動力源の始動のための始動用超過出力要求と前記電動機の出力増加のための駆動用超過出力要求とを有し、前記超過許可条件は、前記始動用超過出力要求の方が前記駆動用超過出力要求より優先される条件であるものとすることもできる。こうすれば、動力源を速やかに始動することができ、運転者の要求に迅速に対処することができる。この態様の本発明の動力出力装置において、前記動力源は内燃機関であり、前記始動用機器は、前記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出力軸または前記駆動軸に動力を入出力可能な電力動力入出力機器であるものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力機器は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力器と、前記回転軸に動力を入出力する発電機と、を備える機器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接続された第1の回転子と前記駆動軸に接続された第2の回転子とを有し該第1の回転子と該第2の回転子との相対的な回転により回転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, a power source capable of outputting power to the drive shaft is provided, and the plurality of devices are input and output of power to and from the start device used for starting the power source and the drive shaft. The excess output request factor includes a start excess output request for starting the power source and a drive excess output request for increasing the output of the motor, The excess permission condition may be a condition in which the start excess output request has priority over the drive excess output request. If it carries out like this, a power source can be started quickly and a driver | operator's request | requirement can be dealt with rapidly. In this aspect of the power output apparatus of the present invention, the power source is an internal combustion engine, and the starting device is connected to the output shaft and the drive shaft of the internal combustion engine, and includes input and output of electric power and power. Thus, it can be an electric power input / output device capable of inputting / outputting power to / from the output shaft or the drive shaft. In this case, the power drive input / output device is connected to three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and the rotation shaft, and is based on power input / output to any two of the three shafts. The output shaft of the internal combustion engine may be a device including a three-shaft power input / output device that inputs and outputs power to the remaining shaft and a generator that inputs and outputs power to the rotating shaft. A first rotor connected to the second rotor and a second rotor connected to the drive shaft, the pair of rotors rotating by relative rotation between the first rotor and the second rotor It can also be a child electric motor.
本発明の自動車は、上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、前記駆動軸への動力の出力に直接的に又は間接的に必要な複数の機器と、前記複数の機器に電力を供給可能な蓄電手段と、通常時には前記蓄電手段の定格出力の範囲内で前記複数の機器への電力供給を許可し前記蓄電手段の定格出力を超える超過出力要求がなされたときには該超過出力要求の要因に基づく超過許可条件を用いて該定格出力を超える所定超過出力までの該蓄電手段からの出力を許可する出力許可手段と、前記出力許可手段による許可の範囲内で前記複数の機器を制御する制御手段と、を備える動力出漁装置を搭載し、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 device of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, a power output device that basically outputs power to the drive shaft, and outputs power to the drive shaft. A plurality of devices that are directly or indirectly required, a power storage means that can supply power to the plurality of devices, and a power supply to the plurality of devices within the rated output range of the power storage means at normal times When an excess output request exceeding the rated output of the power storage means is made, an output permitting output from the power storage means up to a predetermined excess output exceeding the rated output using an excess permission condition based on a factor of the excess output request The gist of the invention is that a power fishing device including a permission means and a control means for controlling the plurality of devices within a range of permission by the output permission means is mounted, and an axle is connected to the drive shaft.
この本発明の自動車では、上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、蓄電手段の性能をより発揮させることができる効果や蓄電手段の破損などを防止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 the automobile according to the present invention, since the power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects is mounted, the effect exhibited by the power output device according to the present invention, for example, the effect that the performance of the power storage means can be exhibited more, It is possible to achieve the same effect as the effect of preventing the storage means from being damaged.
本発明のハイブリッド車は、
走行用の動力を出力可能な動力源と、
該動力源を始動可能な始動用機器と、
走行用の動力を出力可能な電動機と、
前記始動用機器と前記電動機とに電力供給が可能な蓄電手段と、
通常時には前記蓄電手段の定格出力の範囲内で前記始動用機器と前記電動機とを含む複数の機器への電力供給を許可し、前記蓄電手段の定格出力を超える超過出力要求がなされたときには該超過出力要求の要因に基づく超過許可条件を用いて該定格出力を超える所定超過出力までの該蓄電手段からの出力を許可する出力許可手段と、
前記出力許可手段による許可の範囲内で前記複数の機器を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention
A power source capable of outputting driving power;
A starting device capable of starting the power source;
An electric motor capable of outputting driving power;
Power storage means capable of supplying power to the starting device and the electric motor;
Normally, power supply to a plurality of devices including the starting device and the electric motor is permitted within the range of the rated output of the power storage means, and the excess output request exceeding the rated output of the power storage means is made. Output permission means for permitting output from the power storage means to a predetermined excess output exceeding the rated output using an excess permission condition based on an output request factor;
Control means for controlling the plurality of devices within the scope of permission by the output permission means;
It is a summary to provide.
この本発明のハイブリッド車では、通常時には動力源を始動可能な始動用機器と走行用の動力を出力可能な電動機とに電力供給が可能な蓄電手段の定格出力の範囲内で始動用機器と電動機とを含む複数の機器への電力供給を許可し、蓄電手段の定格出力を超える超過出力要求がなされたときにはその超過出力要求の要因に基づく超過許可条件を用いて定格出力を超える所定超過出力までの蓄電手段からの出力を許可し、その許可の範囲内で複数の機器を制御する。したがって、超過出力要求がなされたときにその要求の要因に基づく超過許可条件に応じて蓄電手段から定格出力を超えて出力させるから、蓄電手段の性能をより発揮させることができる。しかも、蓄電手段からの出力を所定超過出力までとするから、蓄電手段の破損などを防止することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, the starting device and the electric motor are within the rated output range of the storage means capable of supplying power to the starting device that can start the power source and the electric motor that can output the driving power in the normal state. When an excess output request exceeding the rated output of the power storage means is made, up to a specified excess output exceeding the rated output using the excess permission condition based on the cause of the excess output request The output from the power storage means is permitted, and a plurality of devices are controlled within the permitted range. Therefore, when an excess output request is made, the output from the power storage means exceeds the rated output in accordance with the excess permission condition based on the factor of the request, so that the performance of the power storage means can be further exhibited. In addition, since the output from the power storage means is set to a predetermined excess output, damage to the power storage means can be prevented.
こうした本発明のハイブリッド車において、前記動力源は第1の車軸に動力を出力可能に連結されてなり、前記電動機は前記第1の車軸とは異なる第2の車軸に動力を出力可能に連結されてなるものとすることもできる。 In such a hybrid vehicle of the present invention, the power source is connected to a first axle so that power can be output, and the electric motor is connected to a second axle different from the first axle so that power can be output. It can also be.
本発明の動力出力装置の制御方法は、
駆動軸への動力の出力に直接的に又は間接的に必要な複数の機器と、前記複数の機器に電力を供給可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
通常時には前記蓄電手段の定格出力の範囲内で前記複数の機器への電力供給を許可し、前記蓄電手段の定格出力を超える超過出力要求がなされたときには該超過出力要求の要因に基づく超過許可条件を用いて該定格出力を超える所定超過出力までの該蓄電手段からの出力を許可し、
該許可の範囲内で前記複数の機器を制御する
ことを要旨とする。
The method for controlling the power output apparatus of the present invention includes:
A control method for a power output device comprising: a plurality of devices that are directly or indirectly required for output of power to a drive shaft; and a power storage means that can supply power to the plurality of devices,
Normally, power supply to the plurality of devices is permitted within the range of the rated output of the power storage means, and when an excess output request exceeding the rated output of the power storage means is made, an excess permission condition based on the factor of the excess output request Permitting the output from the power storage means up to a predetermined excess output exceeding the rated output using
The gist is to control the plurality of devices within the scope of the permission.
この本発明の動力出力装置の制御方法によれば、通常時には複数の機器に電力を供給可能な蓄電手段の定格出力の範囲内で前数の機器への電力供給を許可し、蓄電手段の定格出力を超える超過出力要求がなされたときにはその超過出力要求の要因に基づく超過許可条件を用いて定格出力を超える所定超過出力までの蓄電手段からの出力を許可し、その許可の範囲内で複数の機器を制御する。したがって、超過出力要求がなされたときにその要求の要因に基づく超過許可条件に応じて蓄電手段から定格出力を超えて出力させるから、蓄電手段の性能をより発揮させることができる。しかも、蓄電手段からの出力を所定超過出力までとするから、蓄電手段の破損などを防止することができる。 According to the method for controlling a power output apparatus of the present invention, the power supply to the previous number of devices is permitted within the range of the rated output of the power storage means capable of supplying power to a plurality of devices during normal operation, When an excess output request exceeding the output is made, the output from the power storage means up to a predetermined excess output exceeding the rated output is permitted using an excess permission condition based on the cause of the excess output request, and a plurality of outputs within the permitted range are permitted. Control the equipment. Therefore, when an excess output request is made, the output from the power storage means exceeds the rated output in accordance with the excess permission condition based on the factor of the request, so that the performance of the power storage means can be further exhibited. In addition, since the output from the power storage means is set to a predetermined excess output, damage to the power storage means can be prevented.
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電圧センサ51aからの端子間電圧Vb,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた電流センサ51bからの充放電電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度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、特にバッテリ50の出力管理に基づく駆動制御の際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り、図3はこうした駆動制御に用いられるバッテリ50の出力制限Woutを管理するためにバッテリECU52により実行される出力管理ルーチンの一例を示すフローチャートである。両ルーチン共、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。以下、まず、駆動制御について説明し、その後、駆動制御で用いられるバッテリ50の出力制限Woutの管理について説明する。
Next, the operation of the
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の出力制限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。さらに、バッテリ50の入出力制限Woutは、図3に例示する出力管理ルーチンにより設定される出力制限Wout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4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。充放電要求パワーPb*は、バッテリ50の残容量(SOC)やアクセル開度Accなどによって設定することができる。
When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the
要求トルクTr*と要求パワーPe*とを設定すると、設定した要求パワーPe*を閾値Prefと比較する(ステップS120)。ここで、閾値Prefは、エンジン22の運転を停止してモータMG2から出力された動力だけで走行するモータ運転モードの範囲を設定するものであり、モータMG2の性能やバッテリ50の容量などにより設定することができる。
When the required torque Tr * and the required power Pe * are set, the set required power Pe * is compared with a threshold value Pref (step S120). Here, the threshold value Pref sets the range of the motor operation mode in which the operation of the
要求パワーPe*が閾値Prefより大きいときには、エンジン22が運転されているか否かを判定する(ステップS130)。そして、エンジン22が運転されているときにはアクセル開度Accが閾値Arefより大きいか否かを判定し(ステップS140)、アクセル開度Accが閾値Arefより大きいと判定されたときには、バッテリ50から定格出力を超えた出力を要求(以下、超過出力要求という)するために超過出力要求フラグFout1に値1を設定する(ステップS150)。ここで、閾値Arefは、バッテリ50から定格出力を超えた出力を要求するか否かを判定するために設定されるものであり、例えば、70%や80%などに設定される。超過出力要求フラグFout1に値1が設定されたときのバッテリ50の出力制限Woutについては図3の出力管理ルーチンを用いて後述する。なお、アクセル開度Accが閾値Aref以下のときには、バッテリ50から定格出力を超えた出力を要求する必要がないから、超過出力要求フラグFout1に値1を設定することなく次の処理に進む。
When the required power Pe * is larger than the threshold value Pref, it is determined whether or not the
次に、要求パワーPe*に基づいてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS160)。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*とに基づいて目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図5に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。
Next, a target rotational speed Ne * and a target torque Te * of the
続いて、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(1)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とに基づいて式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS170)。ここで、式(1)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。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6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。式(1)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、R軸上の2つの太線矢印は、エンジン22を目標回転数Ne*および目標トルクTe*の運転ポイントで定常運転したときにエンジン22から出力されるトルクTe*がリングギヤ軸32aに伝達されるトルク(以下、直達トルクという)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。また、式(2)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)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。
Subsequently, using the set target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (Nm2 / Gr) of the
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1 * = previous Tm1 * + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (2)
こうしてモータMG1の目標回転数Nm1*とトルク指令Tm1*とを計算すると、バッテリ50の出力制限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限としてのトルク制限Tmaxを次式(3)により計算すると共に(ステップS180)、要求トルクTr*とトルク指令Tm1*と動力分配統合機構30のギヤ比ρを用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを式(4)により計算し(ステップS190)、計算したトルク制限Tmaxで仮モータトルクTm2tmp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S200)。このようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力する要求トルクTr*を、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式(4)は、前述した図6の共線図から容易に導き出すことができる。
When the target rotational speed Nm1 * and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are thus calculated, a motor obtained by multiplying the output limit Wout of the
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (4)
Tmax = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (3)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (4)
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S210)、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
ステップ120で要求パワーPe*が閾値Pref以下のときには、モータ運転モードで走行すべきであると判断し、エンジン22が運転されているときにはエンジン22を停止し(ステップS220)、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定し(ステップS230)、ステップS180〜S210の処理を実行する。
When the required power Pe * is less than or equal to the threshold value Pref at
ステップS130でエンジン22が運転されていないと判定されたときには、超過出力要求を行なうために超過出力要求フラグFout2に値1を設定し(ステップS240)、モータMG1のトルク指令Tm1*にエンジン22のモータリング用のトルクTcrを設定する(ステップS250)。そして、エンジン22の回転数Neが閾値Nrefより大きいか否かを判定し(ステップS260)、エンジン22の回転数Neが閾値Nref以下のときにはステップS180〜S210の処理を実行し、エンジン22の回転数Neが閾値Nrefより大きいときにはエンジン22の燃料噴射制御や点火制御などを開始して(ステップS270)、ステップS180〜S210の処理を実行する。ここで、閾値Nrefは、燃料噴射制御や点火制御を開始するエンジン22の回転数Neであり、例えば、800rpmや1000rpmなどのように設定される。いま、発進時に運転者がアクセルペダル83を大きく踏み込んだときを考える。アクセルペダル83が大きく踏み込まれると、それに応じたアクセル開度Accに基づいて要求パワーPe*が設定され、要求パワーPe*が閾値Prefより大きくなってエンジン22が始動される。このとき、超過出力要求フラグFout2に値1が設定される。そして、エンジン22が始動された後には、アクセル開度Accが閾値Aref以上であれば超過出力要求フラグFout1に値1が設定される。したがって、エンジン22を始動するときの超過出力要求は、アクセル開度Accが閾値Arefより大きいときの超過出力要求に比して優先される。
When it is determined in step S130 that the
以上、駆動制御ルーチンについて説明した。上述したように、駆動制御ルーチンでは、アクセル開度Accが閾値Arefより大きいときに超過出力要求フラグFout1に値1が設定され、エンジン22を始動するときに超過出力要求フラグFout2に値1が設定される(ステップS150,S240)。また、駆動制御ルーチンでは、モータMG2のトルク指令Tm2*を設定する際にバッテリ50の出力制限Woutが用いられる(ステップS180)。次に、こうした駆動制御ルーチンで用いられるバッテリ50の出力制限Woutの管理について説明する。
The drive control routine has been described above. As described above, in the drive control routine, when the accelerator opening degree Acc is larger than the threshold value Aref, a
図3に例示した出力管理ルーチンが実行されると、バッテリECU52は、まず、電圧センサ51aからの電圧Vbや電流センサ51bからの電流Ib,温度センサ51cからの電池温度Tb,残容量(SOC),超過出力要求フラグFout1,Fout2などバッテリ50の出力管理に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS300)。ここで、残容量(SOC)については、電流センサ51bにより検出される電流Ibを積算することにより求めたものをバッテリECU52の図示しないRAMの所定アドレスから入力するものとし、超過出力要求フラグFout1,Fout2については、ハイブリッド用電子制御ユニット70から通信により入力するものとした。
When the output management routine illustrated in FIG. 3 is executed, the
こうしてデータを入力すると、入力した電池温度Tbと残容量(SOC)とに基づいてバッテリ50の出力制限Woutを設定する(ステップS310)。ここで、設定する出力制限Woutは、バッテリ50の定格出力として予め定められたものであり、バッテリ50の温度特性や残容量(SOC)に対する特性によって設定することができる。そして、超過出力要求フラグFout1,Fout2の値を調べる(ステップS320)。前述したように、超過出力要求フラグFout1には駆動制御でアクセル開度Accが閾値Arefより大きいときに値1が設定され、超過出力要求フラグFout2には駆動制御でエンジン22が始動されるときに値1が設定される。超過出力要求フラグFout1,Fout2が共に値0であるときにはそのまま出力管理ルーチンを終了する。したがって、出力制限Woutには定格出力が設定されることになる。
When the data is thus input, the output limit Wout of the
超過出力要求フラグFout1が値1であり超過出力要求フラグFout2が値0であるとき、即ちアクセル開度Accが閾値Aref以上のときには、前回の超過出力処理(出力制限Woutに定格出力より大きな出力をセットして解除するまでのステップS350〜S420の処理)の実行を終了してから所定時間T1を経過したか否かを判定し(ステップS330)、超過出力要求フラグFout1が値0であり超過出力要求フラグFout2が値1であるとき、即ちエンジン22を始動するときには、前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T2を経過したか否かを判定する(ステップS340)。ここで、所定時間T1,T2は超過出力処理を実行する間隔として設定されるものであり、例えば、所定時間T1は10秒や12秒などの時間に設定され、所定時間T2は3秒や4秒などの時間に設定される。即ち、ステップS330やステップS340の処理は、前回の超過出力処理の実行を終了してから超過出力要求の要因に応じた時間を経過したか否かを判定するのである。超過出力要求フラグFout1が値1であり超過出力要求フラグFout2が値0であるときに前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T1を経過していないときや超過出力要求フラグFout1が値0であり超過出力要求フラグFout2が値1であるときに前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T2を経過していないときには、超過出力処理を実行すべきでないと判断し、出力管理ルーチンを終了する。この場合も出力制限Woutには定格出力が設定される。このように、アクセル開度Accが閾値Aref以上のときには前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T1を経過するまで、エンジン22を始動するときには前回の超過出力の実行を終了してから所定時間T2を経過するまで超過出力処理を実行しないから、超過出力処理を連続的に実行するものに比してバッテリ50の発熱などを抑制することができ、バッテリ50の破損などをより防止することができる。しかも、超過出力処理を実行する間隔を超過出力要求の要因に応じて設定するから、超過出力要求の要因に拘わらず一定の間隔とするものに比してバッテリ50の保護をより適正に図ることができる。
When the excess output request flag Fout1 is the
超過出力要求フラグFout1が値1であり超過出力要求フラグFout2が値0であるときに前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T1を経過したときや超過出力要求フラグFout1が値0であり超過出力要求フラグFout2が値1であるときに前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T2を経過したときには、電圧Vbと電流Ibとの積との積によりバッテリ50の出力Wbを計算し(ステップS350)、計算したバッテリ50の出力Wbから定格出力として設定された出力制限Woutを減じることにより超過出力ΔWを計算する(ステップS360)。そして、計算した超過出力ΔWが正の値のときには(ステップS370)、この超過出力ΔWに出力管理ルーチンの起動間隔時間Δt(実施例では数msec)を乗じたものを積算して出力エネルギEbを計算し(ステップS380)、計算した出力エネルギEbを閾値Erefと比較すると共に(ステップS390)、超過出力処理の実行を開始してから所定時間T3を経過したか否かを判定する(ステップS400)。即ち、ステップS350〜S390の処理は、超過出力処理の実行が開始されてからのバッテリ50の定格出力を超えた超過出力ΔWについて時間積分した積分値を出力エネルギEbとして閾値Erefと比較するのである。ここで、閾値Erefは、超過出力処理の終了を判定するために用いられるものであり、バッテリ50から定格出力を超える出力を実行可能な範囲内のエネルギとして設定され、バッテリ50の性能により定められる。また、所定時間T3は、超過出力処理を連続して実行することができる制限時間として設定されるものであり、バッテリ50の性能や超過を許可する出力の大きさなどにより定められる。出力エネルギEbが閾値Eref未満であり超過出力処理の実行を開始してから所定時間T3を経過していないと判定されたときには、超過出力を継続してもよいと判断し、定格出力が設定された出力制限Woutに超過を許可する出力分として所定超過出力Wsetを加えたものを新たに出力制限Woutとして設定し(ステップS410)、出力管理ルーチンを終了する。ここで、所定超過出力Wsetは、バッテリ50から定格出力を超えて出力してもよい上限の出力を設定するためのものであり、バッテリ50の性能などにより定めることができる。こうして定格出力に所定超過出力Wsetを加えたものが出力制限Woutに設定されると、その後に駆動制御ルーチンが実行されるときには、モータMG2のトルク指令Tm2*を定格出力の制限範囲内から定格出力に所定超過出力Wsetを加えた制限範囲内に大きくすることができる。いま、エンジン22が運転停止されている最中に運転者がアクセルペダル83を大きく踏み込んだときを考える。このとき、前述したように、エンジン22を始動するときの超過出力要求がアクセル開度Accが閾値Aref以上のときの超過出力要求に比して優先される。したがって、前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T2(例えば、3秒など)を経過していれば所定時間T1(例えば、10秒など)を経過していなくても超過出力処理を実行するから、モータMG1によるモータリングとモータMG2からの出力とによるバッテリ50からの出力Wbを定格出力を超えた出力制限Wout(定格出力+所定超過出力Wset)の範囲内で制御することができ、エンジン22を速やかに始動することができる。この結果、エンジン22からの直達トルクとモータMG2からのトルクとによって運転者の要求に迅速に対処することができる。一方、アクセル開度AccがAref以上のときの超過出力要求に対しては前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T1を経過するまで超過出力処理を実行しないことにより、前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T2を経過したときに超過出力処理を実行するものに比してバッテリ50の電圧降下や発熱などを抑制することができる。ところで、所定超過出力Wsetの分だけの超過出力の許可は、出力管理ルーチンの起動間隔の分だけ遅くなるが、実施例ではその間隔は数msecであるから、この時間遅れを運転者に感じさせることはない。
When the excess output request flag Fout1 is the
一方、出力エネルギEbが閾値Eref以上であるときや、出力エネルギEbが閾値Eref未満であっても今回の超過出力処理の実行を開始してから所定時間T3を経過したときには、超過出力処理を終了するために、出力エネルギEbに値0を設定すると共に超過出力要求フラグFout1,Fout2に共に値0をセットし(ステップS420)、出力管理ルーチンを終了する。なお、超過出力要求フラグFout1,Fout2への値0のセットは、実施例では、バッテリECU52からハイブリッド用電子制御ユニット70に通信により制御信号を出力することにより行なわれる。
On the other hand, when the output energy Eb is equal to or greater than the threshold value Eref, or even when the output energy Eb is less than the threshold value Eref, when the predetermined time T3 has elapsed since the start of the current excess output process, the excess output process is terminated. Therefore, 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、バッテリ50の定格出力に所定超過出力Wsetを加えたものを出力制限Woutに設定する超過出力処理を、アクセル開度Accが閾値Aref以上のときには前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T1を経過したときに実行し、エンジン22を始動するときには前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T1より短い所定時間T2を経過したときに実行し、バッテリ50の定格出力またはこれに所定超過出力Wsetを加えたものが設定された出力制限Woutの範囲内でモータMG1やモータMG2などを駆動制御するから、超過出力要求の要因に応じた間隔でバッテリ50から定格出力を超えた出力をさせることができ、バッテリ50の保護をより適正に図ることができると共にバッテリ50の性能をより発揮させることができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20によれば、エンジン22を始動するときの超過出力要求をアクセル開度Accが閾値Aref以上のときの超過出力要求に比して優先するから、エンジン22をより速やかに始動することができ、運転者の要求に迅速に対処することができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22を始動するときの超過出力要求をアクセル開度Accが閾値Aref以上のときの超過出力要求に比して優先するものとしたが、優先しないものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、図3の出力管理ルーチンにおいて、出力エネルギEbと超過出力処理の実行の開始からの時間とに基づいて超過出力処理を終了するか否か判定するものとしたが、出力エネルギEbと超過出力処理の開始からの時間とのうちのいずれか一方だけに基づいて超過出力処理を終了するか否かを判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、図3の出力管理ルーチンにおいて、アクセル開度Accが閾値Aref以上のときには前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T1を経過したときに超過出力処理の実行を開始し、エンジン22を始動するときには前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T2を経過したときに超過出力処理の実行を開始するものとしたが、この所定時間T1,T2を前回の超過出力処理における出力エネルギEbなどに基づいて設定するものとしてもよい。この場合の出力管理ルーチンの一例を図7に示す。図7の出力管理ルーチンは、図3の出力管理ルーチンにステップS325,S335,S415の処理を加えた点を除いて図3の出力管理ルーチンと同一である。図7の出力管理ルーチンでは、超過出力要求フラグFout1が値1であり超過出力要求フラグFout2が値0であるとき、即ちアクセル開度Accが閾値Aref以上のときには(ステップS320)、前回の超過出力処理の実行を終了したときの出力エネルギEbとして後述するステップS415で格納された格納値Esetに基づいて要因時間t1を設定し(ステップS325)、前回の超過出力処理の実行を終了してから要因時間t1を経過したか否かを判定する(ステップS330)。一方、超過出力要求フラグFout1が値0であり超過出力要求フラグFout2が値1であるとき、即ちエンジン22を始動するときには、格納値Esetに基づいて要因時間t2を設定し(ステップS335)、前回の超過出力処理の実行を終了してから要因時間t2を経過したか否かを判定する(ステップS340)。ここで、要因時間t1,t2は、変形例では、格納値Esetと要因時間t1,t2との関係を予め定めて記憶しておき、格納値Esetが与えられると対応するマップから要因時間t1,t2を導出して設定するものとした。図8に要因時間設定用マップの一例を示す。要因時間t1,t2は、図示するように、格納値Esetが大きいほど大きくなる傾向に設定し、変形例では、格納値Esetが閾値Erefのときにそれぞれ実施例の所定時間T1(例えば、10秒など),T2(例えば、3秒など)を設定するものとした。このように要因時間T1,T2を設定することにより、前回の超過出力処理のときの出力エネルギEbに応じた時間の間隔をもって超過出力処理の実行を許可することができる。超過出力要求フラグFout1が値1であり超過出力要求フラグFout2が値0であるときに前回の超過出力処理の実行を終了してから要因時間t1を経過していると判定されたときや超過出力要求フラグFout1が値0であり超過出力要求フラグFout2が値1であるときに前回の超過出力処理の実行を終了してから要因時間t2を経過していると判定されたときには、出力エネルギEbを計算し(ステップS350〜S380)、出力エネルギEbが閾値Ebref以下であり超過出力処理の実行を開始してから所定時間T3を経過していないときには、定格出力としての出力制限Woutに超過出力Wsetを加えたものを新たに出力制限Woutとして設定し(ステップS390〜S410)、出力エネルギEbが閾値Ebrefより大きいときや超過出力処理の実行を開始してから所定時間T3を経過したときには、その時点の出力エネルギEbを格納値Esetとして図示しないRAMの所定アドレスに格納し(ステップS415)、出力エネルギEbに値0を設定すると共に超過出力要求フラグFout1,Fout2に値0をセットし(ステップS420)、出力管理ルーチンを終了する。こうしてステップS415で格納された格納値Esetに基づいて、次回に超過出力要求Fout1に値1が設定されたときにはステップS325の処理で要因時間t1を設定し、次回に超過出力要求フラグFout2に値1が設定されたときにはステップS335の処理で要因時間t2を設定するのである。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、アクセル開度Accが閾値Aref以上のときに前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T1を経過したときやエンジン22を始動するときに前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T2を経過したときに超過出力処理を実行するものとしたが、アクセル開度Accが閾値Aref以上のときやエンジン22を始動するとき以外のときにも超過出力要求の要因に応じて要因時間を設定し前回の超過出力処理の実行の終了からその要因時間を経過したときに超過出力処理を実行するものとしてもよい。また、実施例のハイブリッド自動車20では、超過出力要求の要因に基づいて超過出力処理を実行する間隔を設定するものとしたが、他にも、例えば、超過出力処理を連続して実行できる制限時間なども超過出力要求の要因に基づいて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、アクセル開度Accが閾値Arefより大きいときやエンジン22を始動するときに、超過を許可する出力分として所定超過出力Wsetを用いるものとしたが、この所定超過出力Wsetは、残容量(SOC)や超過出力要求の要因に基づいて設定して用いるものとしてもよい。この構成について第2実施例として以下に説明する。
In the
第2実施例のハイブリッド自動車20Bは、図1に例示した第1実施例のハイブリッド自動車20と同一のハード構成をしている。したがって、重複した説明を回避するため、第2実施例のハイブリッド自動車20Bのハード構成については、第1実施例のハイブリッド自動車20のハード構成と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
The hybrid vehicle 20B of the second embodiment has the same hardware configuration as the
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、第1実施例のハイブリッド自動車20と同様にハイブリッド用電子制御ユニット70により図2の駆動制御ルーチンが実行されると共に、バッテリECU52により図3の出力管理ルーチンに代えて図9の出力管理ルーチンが実行される。図9の出力管理ルーチンは、残容量(SOC)と超過出力要求の要因とに基づいて超過出力処理の終了を判定するための閾値Erefおよび超過を許可する出力分としての所定超過出力Wsetを設定する処理を追加した点を除いて図3の出力管理ルーチンと同一である。したがって、図3のルーチンと異なる処理を中心に図9のルーチンについて説明する。なお、図9のルーチンのうち図3のルーチンと同一の処理については同一のステップ番号を付した。
In the hybrid vehicle 20B of the second embodiment, the drive control routine of FIG. 2 is executed by the hybrid
図9の出力管理ルーチンが実行されると、バッテリECU52は、電圧Vbや電流Ib,電池温度Tb,残容量(SOC),超過出力要求フラグFout1,Fout2などバッテリ50の出力管理に必要なデータを入力し(ステップS300)、入力した電池温度Tbと残容量(SOC)とに基づいてバッテリ50の定格出力として予め定められた出力制限Woutを設定し(ステップS310)、超過出力要求フラグFout1,Fout2の値を調べる(ステップS320)。前述したように、第2実施例でも、超過出力要求フラグFout1には駆動制御でアクセル開度Accが閾値Arefより大きいときに値1が設定され、超過出力要求フラグFout2には駆動制御でエンジン22が始動されるときに値1が設定される。超過出力要求フラグFout1,Fout2が共に値0であるときにはそのまま出力管理ルーチンを終了する。したがって、出力制限Woutには定格出力が設定されることになる。
When the output management routine of FIG. 9 is executed, the
超過出力要求フラグFout1が値1であり超過出力要求フラグFout2が値0であるとき即ちアクセル開度Accが閾値Aref以上のときには、前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T1を経過したか否かを判定し(ステップS330)、超過出力要求フラグFout1が値0であり超過出力要求フラグFout2が値1であるとき即ちエンジン22を始動するときには、前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T2を経過したか否かを判定する(ステップS340)。ここで、所定時間T1,T2については前述した。超過出力要求フラグFout1が値1であり超過出力要求フラグFout2が値0であるときに前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T1を経過していないときや超過出力要求フラグFout1が値0であり超過出力要求フラグFout2が値1であるときに前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T2を経過していないときには、超過出力処理を実行すべきでないと判断し、出力管理ルーチンを終了する。この場合も出力制限Woutには定格出力が設定される。
When the excess output request flag Fout1 is the
超過出力要求フラグFout1が値1であり超過出力要求フラグFout2が値0であるときに前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T1を経過したときや超過出力要求フラグFout1が値0であり超過出力要求フラグFout2が値1であるときに前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T2を経過したときには、電圧Vbと電流Ibとの積との積によりバッテリ50の出力Wbを計算すると共に(ステップS350)、計算したバッテリ50の出力Wbから定格出力として設定された出力制限Woutを減じることにより超過出力ΔWを計算し(ステップS360)、計算した超過出力ΔWが正の値のときには(ステップS370)、この超過出力ΔWに出力管理ルーチンの起動間隔時間Δt(実施例では数msec)を乗じたものを積算して出力エネルギEbを計算する(ステップS380)。
When the excess output request flag Fout1 is the
続いて、残容量(SOC)と超過出力要求フラグFout1,Fout2とに基づいて閾値Erefを設定すると共に(ステップS382)、同じく残容量(SOC)と超過出力要求フラグFout1,Fout2とに基づいて所定超過出力Wsetを設定する(ステップS384)。ステップ382,S384の処理は、バッテリ50の状態と超過出力要求の要因とを考慮して閾値Erefや所定超過出力Wsetを設定する処理である。残容量(SOC)と超過出力要求フラグFout1,Fout2と閾値Erefとの関係の一例を図10に示し、残容量(SOC)と超過出力要求フラグFout1,Fout2と所定超過出力Wsetとの関係の一例を図11に示す。閾値Erefおよび所定超過出力Wsetは、第2実施例では、残容量(SOC)が大きいほど大きくなる傾向に設定するものとした。これは、残容量(SOC)が比較的大きいときには、残容量(SOC)が比較的小さいときに比してバッテリ50が放電する際の電圧降下が小さく、出力エネルギEbの許容範囲を大きくしたり超過を許可する出力範囲を大きくしたりすることが可能となることに基づく。また、閾値Erefおよび所定超過出力Wsetは、超過出力要求フラグFout1が値0であり超過出力要求フラグFout2が値1のとき即ちエンジン22を始動するときに、超過出力要求フラグFout1が値1であり超過出力要求フラグFout2が値0のとき即ちアクセル開度Accが閾値Aref以上のときに比して大きくなるよう設定するものとした。これは、エンジン22をより速やかに始動するためや、アクセル開度Accが閾値Aref以上のときのバッテリ50の電圧降下や発熱などを抑制するためなどである。
Subsequently, a threshold value Eref is set based on the remaining capacity (SOC) and the excess output request flags Fout1 and Fout2 (step S382), and also predetermined based on the remaining capacity (SOC) and the excess output request flags Fout1 and Fout2. An excess output Wset is set (step S384). The processing in
そして、計算した出力エネルギEbを閾値Erefと比較すると共に(ステップS390)、超過出力処理の実行を開始してから所定時間T3を経過したか否かを判定する(ステップS400)。所定時間T3については前述した。出力エネルギEbが閾値Eref未満であり超過出力処理の実行を開始してから所定時間T3を経過していないと判定されたときには、超過出力を継続してもよいと判断し、定格出力が設定された出力制限Woutに超過を許可する出力分として所定超過出力Wsetを加えたものを新たに出力制限Woutとして設定し(ステップS410)、出力管理ルーチンを終了する。所定超過出力Wsetは、前述したように、残容量(SOC)が大きいほど大きくなる傾向に設定されると共にエンジン22を始動するときにアクセル開度Accが閾値Aref以上のときよりよりも大きくなるよう設定されるから、定格出力に所定超過出力Wsetを加えた出力制限Woutも、残容量(SOC)が大きいほど大きくなる傾向に設定されると共にエンジン22を始動するときにアクセル開度Accが閾値Aref以上のときよりよりも大きくなるよう設定される。このように、残容量(SOC)と超過出力要求フラグFout1,Fout2とに基づく閾値Erefを用いて超過出力処理を終了するか否かを判定したり、残容量(SOC)と超過出力要求フラグFout1,Fout2とに基づく所定超過出力Wsetを定格出力に加えて出力制限Woutを設定したりすることにより、バッテリ50の状態と超過出力要求の要因とに応じて超過出力処理をより適正に行なうことができ、バッテリ50の性能をより発揮せることができる。もとより、第1実施例と同様に、超過出力処理の実行を終了してから超過出力要求の要因に応じた所定時間を経過するまで超過出力処理を実行しないことにより、超過出力要求の要因に応じた間隔でバッテリ50から定格出力を越えた出力をさせることができる。
Then, the calculated output energy Eb is compared with the threshold value Eref (step S390), and it is determined whether or not a predetermined time T3 has elapsed since the start of the excess output process (step S400). The predetermined time T3 has been described above. When it is determined that the output energy Eb is less than the threshold value Eref and the predetermined time T3 has not elapsed since the start of the excess output process, it is determined that the excess output may be continued, and the rated output is set. A value obtained by adding a predetermined excess output Wset to the output limit Wout that is allowed to exceed is newly set as the output limit Wout (step S410), and the output management routine is terminated. As described above, the predetermined excess output Wset is set to increase as the remaining capacity (SOC) increases, and is larger than when the accelerator opening Acc is greater than or equal to the threshold value Aref when the
一方、出力エネルギEbが閾値Eref以上であるときや、出力エネルギEbが閾値Eref未満であっても今回の超過出力処理の実行を開始してから所定時間T3を経過したときには、超過出力処理を終了するために、出力エネルギEbに値0を設定すると共に超過出力要求フラグFout1,Fout2に値0をセットし(ステップS420)、出力管理ルーチンを終了する。
On the other hand, when the output energy Eb is equal to or greater than the threshold value Eref, or even when the output energy Eb is less than the threshold value Eref, when the predetermined time T3 has elapsed since the start of the current excess output process, the excess output process is terminated. Therefore, the
以上説明した第2実施例のハイブリッド自動車20Bによれば、アクセル開度Accが閾値Aref以上のときやエンジン22を始動するときには、残容量(SOC)と超過出力要求の要因(アクセル開度Accが閾値Aref以上であるかエンジン22を始動するときであるか)とに基づいて設定された所定超過出力Wsetを定格出力に加えて出力制限Woutを設定し、設定した出力制限Woutの範囲内でモータMG1やモータMG2などを駆動制御するから、残容量(SOC)と超過出力要求の要因とに基づいてバッテリ50の性能をより発揮させることができる。もとより、第1実施例と同様に、所定超過出力Wsetを定格出力に加えて出力制限Woutを設定する超過出力処理を、アクセル開度Accが閾値Aref以上のときには前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T1を経過したときに実行し、エンジン22を始動するときには前回の超過出力処理の実行を終了してから所定時間T1より短い所定時間T2を経過したときに実行し、バッテリ50の定格出力またはこれに所定超過出力Wsetを加えたものが設定された出力制限Woutの範囲内でモータMG1やモータMG2などを駆動制御するから、超過出力要求の要因に応じた間隔でバッテリ50から定格出力を超えた出力をさせることができ、バッテリ50の保護をより適正に図ることができると共にバッテリ50の性能をより発揮させることができる。
According to the hybrid vehicle 20B of the second embodiment described above, when the accelerator opening Acc is greater than or equal to the threshold value Aref or when the
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、残容量(SOC)と超過出力要求の要因(超過出力要求フラグFout1,Fout2)とに基づいて閾値Erefおよび所定超過出力Wsetを設定するものとしたが、超過出力要求の要因に拘わらず残容量(SOC)だけに基づいて閾値Erefおよび所定超過出力Wsetを設定するものとしてもよい。また、超過出力要求の要因に代えてまたは加えて定格出力が設定された出力制限Woutを考慮するものとしてもよい。残容量(SOC)と定格出力が設定された出力制限Woutとに基づいて閾値Wrefおよび所定超過出力Wsetを設定する場合における、残容量(SOC)と出力制限Woutと閾値Wrefとの関係の一例を図12に示し、残容量(SOC)と出力制限Woutと所定超過出力Wsetとの関係の一例を図13に示す。定格出力が設定された出力制限Woutは電池温度Tbと残容量(SOC)とに基づくものであるから、この場合、閾値Erefおよび所定超過出力Wsetは共に電池温度Tbと残容量(SOC)とに基づいて設定されることになる。そして、所定超過出力Wsetが電池温度Tbと残容量(SOC)とに基づくことにより、定格出力に所定超過出力Wsetを加えた出力制限Woutも電池温度Tbと残容量(SOC)とに基づくことになる。 In the hybrid vehicle 20B of the second embodiment, the threshold value Eref and the predetermined excess output Wset are set based on the remaining capacity (SOC) and the factors of excess output requests (excess output request flags Fout1, Fout2). The threshold value Eref and the predetermined excess output Wset may be set based only on the remaining capacity (SOC) regardless of the cause of the output request. Further, the output limit Wout in which the rated output is set may be considered instead of or in addition to the cause of the excess output request. An example of the relationship between the remaining capacity (SOC), the output limit Wout, and the threshold Wref when the threshold value Wref and the predetermined excess output Wset are set based on the remaining capacity (SOC) and the output limit Wout for which the rated output is set FIG. 13 shows an example of the relationship between the remaining capacity (SOC), the output limit Wout, and the predetermined excess output Wset. Since the output limit Wout at which the rated output is set is based on the battery temperature Tb and the remaining capacity (SOC), in this case, both the threshold Eref and the predetermined excess output Wset are set to the battery temperature Tb and the remaining capacity (SOC). Will be set based on. Then, since the predetermined excess output Wset is based on the battery temperature Tb and the remaining capacity (SOC), the output limit Wout obtained by adding the predetermined excess output Wset to the rated output is also based on the battery temperature Tb and the remaining capacity (SOC). Become.
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、残容量(SOC)と超過出力要求の要因とに基づいて閾値Erefおよび所定超過出力Wsetを設定するものとしたが、閾値Erefについて固定値を用いるものとしてもよい。また、出力エネルギEbの計算を行なわず、閾値Erefを用いないものとしてもよい。この場合、超過出力処理の実行を開始してから所定時間T3を経過したときに超過出力処理を終了すればよい。 In the hybrid vehicle 20B of the second embodiment, the threshold value Eref and the predetermined excess output Wset are set based on the remaining capacity (SOC) and the factor of the excess output request, but a fixed value may be used for the threshold value Eref. Good. Further, the output energy Eb may not be calculated and the threshold value Eref may not be used. In this case, the excess output process may be terminated when a predetermined time T3 has elapsed since the start of the excess output process.
第1実施例や第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、ハイブリッド用電子制御ユニット70により駆動制御ルーチンを実行し、バッテリECU52により出力管理ルーチンを実行するものとしたが、出力管理ルーチンはハイブリッド用電子制御ユニット70により実行するものとしてもよい。
In the
第1実施例や第2実施例のハイブリッド自動車20.20B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14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14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 hybrid vehicle 20.20B of the first and second embodiments, the power of the motor MG2 is shifted by the
第1実施例や第2実施例のハイブリッド自動車20,20B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15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について説明したが、こうした動力出力装置を自動車以外の車両や船舶,航空機などに搭載するものとしてもよいし、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するものとしてもよい。また、動力出力装置はこの構成に限られず、エンジン22以外の動力源を備えるものとしてもよいし、エンジン22などの動力源を備えないものとしてもよい。
In the embodiment, the
以上、本発明を実施するための最良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 best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.
20,20B,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、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、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, 20B, 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, 51a voltage sensor, 51b current sensor, 51c temperature sensor, 52 for battery Electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b, 64a, 64b drive wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 RO M, 76 RAM, 80 Ignition switch, 81 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 Counter rotor motor, 232
Claims (12)
前記駆動軸に動力を出力可能な動力源と、
前記動力源の始動に用いられる始動用機器と前記駆動軸に動力の入出力が可能な電動機とを有する複数の機器と、
前記複数の機器に電力を供給可能な蓄電手段と、
通常時には前記蓄電手段の定格出力の範囲内で前記複数の機器への電力供給を許可し、前記蓄電手段の定格出力を超える超過出力要求がなされたときには、該超過出力要求の要因が前記電動機の出力増加のための駆動用超過出力要求であるときには第1の時間を前記超過出力要求の要因に基づく時間としての要因時間として設定すると共に前記超過出力要求の要因が前記動力源の始動のための始動用超過出力要求であるときには前記第1の時間よりも短い第2の時間を前記要因時間として設定し、該設定した要因時間が前回の超過出力の許可の終了から経過した超過許可条件を用いて該定格出力を超える所定超過出力までの該蓄電手段からの出力を許可する出力許可手段と、
前記出力許可手段による許可の範囲内で前記複数の機器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,
A power source capable of outputting power to the drive shaft;
A plurality of devices having a starting device used for starting the power source and an electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft ;
Power storage means capable of supplying power to the plurality of devices;
During normal permit power supply to the plurality of devices within the rated output of the accumulator unit, when the excess output request that exceeds the rated output of the accumulator unit is made, factors ultra excessive output request of the electric motor When it is an excess output request for driving for increasing the output, the first time is set as a factor time as a time based on the factor of the excess output request, and the factor of the excess output request is for starting the power source. When it is a start excess output request, a second time shorter than the first time is set as the factor time, and the set factor time is used as an excess permission condition that has passed since the end of the previous excess output permission. Output permitting means for permitting output from the power storage means until a predetermined excess output exceeding the rated output,
Control means for controlling the plurality of devices within the scope of permission by the output permission means;
A power output device comprising:
前記蓄電手段の状態を検出する状態検出手段を備え、
前記所定超過出力は、前記検出された蓄電手段の状態に基づいて設定される出力である
動力出力装置。 The power output device according to claim 1 or 2 ,
Comprising a state detecting means for detecting the state of the power storage means,
The predetermined excess output is an output set based on the detected state of the power storage means.
前記状態検出手段は、前記蓄電手段から放電可能に蓄えられている蓄電量を検出する手段であり、
前記所定超過出力は、前記検出された蓄電量が大きいほど大きくなる傾向に設定される出力である
動力出力装置。 The power output device according to claim 3 ,
The state detection means is means for detecting an amount of electricity stored so as to be discharged from the electricity storage means,
The predetermined excess output is an output that is set to increase as the detected amount of stored electricity increases.
前記動力源は内燃機関であり、
前記始動用機器は、前記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出力軸または前記駆動軸に動力を入出力可能な電力動力入出力機器である
動力出力装置。 The power output device according to any one of claims 1 to 5 ,
The power source is an internal combustion engine;
The starting device is connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft, and is a power power input / output device capable of inputting / outputting power to / from the output shaft or the drive shaft with input / output of power and power. Is a power output device.
該動力源を始動可能な始動用機器と、
走行用の動力を出力可能な電動機と、
前記始動用機器と前記電動機とに電力供給が可能な蓄電手段と、
通常時には前記蓄電手段の定格出力の範囲内で前記始動用機器と前記電動機とを含む複数の機器への電力供給を許可し、前記蓄電手段の定格出力を超える超過出力要求がなされたときには、該超過出力要求の要因が前記電動機の出力増加のための駆動用超過出力要求であるときには第1の時間を前記超過出力要求の要因に基づく時間としての要因時間として設定すると共に前記超過出力要求の要因が前記動力源の始動のための始動用超過出力要求であるときには前記第1の時間よりも短い第2の時間を前記要因時間として設定し、該設定した要因時間が前回の超過出力の許可の終了から経過した超過許可条件を用いて該定格出力を超える所定超過出力までの該蓄電手段からの出力を許可する出力許可手段と、
前記出力許可手段による許可の範囲内で前記複数の機器を制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド車。 A power source capable of outputting driving power;
A starting device capable of starting the power source;
An electric motor capable of outputting driving power;
Power storage means capable of supplying power to the starting device and the electric motor;
Normally, power supply to a plurality of devices including the starting device and the electric motor is permitted within the rated output range of the power storage means , and when an excess output request exceeding the rated output of the power storage means is made , When the factor of the excess output request is a drive excess output request for increasing the output of the motor, the first time is set as a factor time as a time based on the factor of the excess output request and the factor of the excess output request Is a start excess output request for starting the power source, a second time shorter than the first time is set as the factor time, and the set factor time is used to permit the previous excess output. An output permission means for permitting an output from the power storage means to a predetermined excess output exceeding the rated output using an excess permission condition that has passed since the end ;
Control means for controlling the plurality of devices within the scope of permission by the output permission means;
A hybrid car with
前記動力源は第1の車軸に動力を出力可能に連結されてなり、
前記電動機は前記第1の車軸とは異なる第2の車軸に動力を出力可能に連結されてなる
ハイブリッド車。 The hybrid vehicle according to claim 10 ,
The power source is connected to the first axle so that power can be output,
The electric motor is a hybrid vehicle connected to a second axle different from the first axle so that power can be output.
通常時には前記蓄電手段の定格出力の範囲内で前記複数の機器への電力供給を許可し、前記蓄電手段の定格出力を超える超過出力要求がなされたときには、該超過出力要求の要因が前記電動機の出力増加のための駆動用超過出力要求であるときには第1の時間を前記超過出力要求の要因に基づく時間としての要因時間として設定すると共に前記超過出力要求の要因が前記動力源の始動のための始動用超過出力要求であるときには前記第1の時間よりも短い第2の時間を前記要因時間として設定し、該設定した要因時間が前回の超過出力の許可の終了から経過した超過許可条件を用いて該定格出力を超える所定超過出力までの該蓄電手段からの出力を許可し、
該許可の範囲内で前記複数の機器を制御する
動力出力装置の制御方法。
A plurality of devices having a power source capable of outputting power to the drive shaft; a starting device used for starting the power source; and an electric motor capable of inputting / outputting power to the drive shaft; and power to the plurality of devices A power output device comprising a power storage means capable of supplying
During normal permit power supply to the plurality of devices within the rated output of the accumulator unit, when the excess output request that exceeds the rated output of the accumulator unit is made, factors ultra excessive output request of the electric motor When it is an excess output request for driving for increasing the output, the first time is set as a factor time as a time based on the factor of the excess output request, and the factor of the excess output request is for starting the power source. When it is a start excess output request, a second time shorter than the first time is set as the factor time, and the set factor time is used as an excess permission condition that has passed since the end of the previous excess output permission. Permitting the output from the power storage means up to a predetermined excess output exceeding the rated output
A method for controlling a power output apparatus, wherein the plurality of devices are controlled within the permitted range.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006023039A JP4687476B2 (en) | 2005-03-15 | 2006-01-31 | Power output device, automobile equipped with the same, hybrid vehicle, and control method for power output device |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005072977 | 2005-03-15 | ||
JP2005072977 | 2005-03-15 | ||
JP2006023039A JP4687476B2 (en) | 2005-03-15 | 2006-01-31 | Power output device, automobile equipped with the same, hybrid vehicle, and control method for power output device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006296183A JP2006296183A (en) | 2006-10-26 |
JP4687476B2 true JP4687476B2 (en) | 2011-05-25 |
Family
ID=37416136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006023039A Expired - Fee Related JP4687476B2 (en) | 2005-03-15 | 2006-01-31 | Power output device, automobile equipped with the same, hybrid vehicle, and control method for power output device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4687476B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4450100B2 (en) | 2008-09-19 | 2010-04-14 | トヨタ自動車株式会社 | POWER OUTPUT DEVICE, VEHICLE HAVING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OUTPUT DEVICE |
JP5614228B2 (en) * | 2010-10-19 | 2014-10-29 | 日産自動車株式会社 | Control device for hybrid vehicle |
JP5736821B2 (en) * | 2011-02-15 | 2015-06-17 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid car |
JP6201546B2 (en) * | 2013-09-06 | 2017-09-27 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for hybrid vehicle |
JP7147155B2 (en) * | 2017-11-27 | 2022-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | hybrid car |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005039989A (en) * | 2003-07-02 | 2005-02-10 | Toyota Motor Corp | Output management device and electric automobile having the same |
-
2006
- 2006-01-31 JP JP2006023039A patent/JP4687476B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005039989A (en) * | 2003-07-02 | 2005-02-10 | Toyota Motor Corp | Output management device and electric automobile having the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006296183A (en) | 2006-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4450100B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, VEHICLE HAVING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OUTPUT DEVICE | |
JP4453746B2 (en) | POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND VEHICLE | |
JP2009126450A (en) | Hybrid vehicle and control method of hybrid vehicle | |
JP2008201292A (en) | Vehicle and control method therefor | |
JP2006029204A (en) | Hybrid car, its control method, and power output device | |
JP2007168637A (en) | Power output device and vehicle mounted with the same and method for controlling power output device | |
JP2005344605A (en) | Power output device, hybrid vehicle equipped with the device, and method for controlling these | |
JP2005045861A (en) | Power output device, method for controlling the same and automobile | |
JP2007055473A (en) | Hybrid vehicle and control method therefor | |
JP2006094626A (en) | Hybrid vehicle and its control method | |
JP2010163061A (en) | Power output device, vehicle equipped with the same and method for controlling power output device | |
JP4687476B2 (en) | Power output device, automobile equipped with the same, hybrid vehicle, and control method for power output device | |
JP2011073564A (en) | Hybrid vehicle and method for controlling the same | |
JP4207829B2 (en) | Output management device and electric vehicle equipped with the same | |
JP2009126253A (en) | Hybrid vehicle and its control method | |
JP2009011156A (en) | Output managing device and electric vehicle with the same | |
JP2009160953A (en) | Power output device, control method thereof, vehicle, and drive device | |
JP4365354B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus | |
JP2007191034A (en) | Power output device, vehicle mounted therewith and control method for the power output device | |
JP4069849B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus | |
JP2008213531A (en) | Vehicle and its control method | |
JP4345765B2 (en) | Vehicle and control method thereof | |
JP4066983B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus | |
JP4285489B2 (en) | Vehicle and control method thereof | |
JP4957267B2 (en) | Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080306 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100629 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100827 |
|
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: 20110118 |
|
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: 20110131 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140225 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |