JP4974087B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態のHEVの内部構成を示すブロック図である。図1に示すように、第1の実施形態のHEV(以下、単に「車両」という。)は、電動機(MOT)101と、蓄電器(BATT)103と、インバータ(INV)105と、内燃機関(ENG)107と、マネジメントECU(MG ECU)201と、エンジンECU(ENG ECU)203と、トランスミッションECU(T/M ECU)205と、インバータECU(INV ECU)111と、補機207と、ベルト式の無段変速機構(CVT:Continuously Variable Transmission)及び発進クラッチを含む変速装置(T/M)209とを備える。なお、マネジメントECU201、エンジンECU203及びトランスミッションECU205以外の構成要素は、図8の車両に設けられた対応する各構成要素と同じである。したがって、図1において、図8と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
本実施形態のエンジンECU203は、電動機101が3相短絡制御時に、内燃機関107の出力トルクが電動機101のブレーキトルクよりも大きな領域で内燃機関107がアイドル運転するよう、アイドル運転時の内燃機関107の回転数を制御する。すなわち、従来は、図11中に点線で示した回転数で内燃機関107がアイドル運転を行っていた。本実施例では、電動機101が3相短絡制御されているとき、上記点線で示される回転数よりも高い回転数で内燃機関107がアイドル運転を行うよう、エンジンECU203は内燃機関107を制御する。なお、エンジンECU203は、内燃機関107が従来よりも高い回転数で安定してアイドル運転を行うために、点火時期や燃料噴射量、吸入空気量等を調整する。
エンジンECU203は、アイドル運転時の内燃機関107が電動機101のブレーキトルクよりも大きなトルクを出力するよう、内燃機関107が吸入する空気量を調整する。本実施例では、内燃機関107がアイドル運転時に吸入する空気量に関するテーブルとして、電動機101が通常動作時と3相短絡制御時の2種類用意されている。当該2種類のテーブルは図示しないメモリに格納されており、エンジンECU203は、電動機101の状態に応じたテーブルを参照して吸入空気量を決定する。なお、電動機101が3相短絡制御時に参照されるテーブルに設定された吸入空気量は、電動機101が通常動作時に参照されるテーブルに設定された吸入空気量よりも大きい。
電動機101が3相短絡状態でなければ、エンジンECU203は、内燃機関107がアイドル運転時にノッキング回避のために点火プラグによる点火時期を遅らせる(リタードする)制御を行う。すなわち、エンジンECU203はノックリタードを行う。なお、点火時期をリタードすると内燃機関107の出力トルクは低下する。したがって、電動機101が3相短絡状態で内燃機関107がアイドル運転を行う間、エンジンECU203は、点火時期のリタードを行わない又はその程度を制限する。
内燃機関107の出力トルクは、車両の走行のためだけでなく補機207の駆動のためにも利用される。上述したように、補機207は例えばエアコンのファンモータであり、従来は、内燃機関107がアイドル運転中もエアコンの運転は継続される。この場合、内燃機関107がアイドル運転を継続するために必要なトルクは実質的に低くなるため、内燃機関107がストールする可能性がある。本実施例では、電動機101が3相短絡制御されているときのマネジメントECU201は、内燃機関107がアイドル運転中の補機207の駆動を停止する。この結果、内燃機関107の出力トルクは補機207の駆動のために利用されないため、内燃機関107の負荷が軽減される。
第2の実施形態の車両は、電動機101が3相短絡制御された状態で内燃機関107がアイドル運転を行うときのトランスミッションECU205による変速装置209の発進クラッチ7に対する油圧制御を除いて、第1の実施形態の車両と同様である。但し、エンジンECU203は、第1の実施形態で説明した実施例1の制御を行う。
第3の実施形態の車両は、電動機101が3相短絡制御された状態で内燃機関107がアイドル運転を行うときのトランスミッションECU205による変速装置209の無段変速機構5に対する制御を除いて、第1の実施形態の車両と同様である。すなわち、本実施形態でも、第1の実施形態で説明した実施例1〜4の少なくともいずれか1つが行われる。また、本実施形態のトランスミッションECU205は、第2の実施形態で説明した発進クラッチ7の油圧制御を同時に行っても良い。
103 蓄電器(BATT)
105 インバータ(INV)
107 内燃機関(ENG)
111 インバータECU(INV ECU)
151 駆動軸
153 駆動輪
201 マネジメントECU(MG ECU)
203 エンジンECU(ENG ECU)
205 トランスミッションECU(T/M ECU)
207 補機
209 変速装置
2 カップリング機構
3 入力軸
4 出力軸
5 ベルト式無段変速機構
6 前後進切換機構
7 発進クラッチ
8 ギア列
9 差動機構
11 油圧回路
50 ドライブプーリー
51 ドリブンプーリー
52 金属Vベルト
50a,51a 固定シーブ
50b,51b 可動シーブ
50c,51c シリンダ
231,232,233 速度センサ
Claims (6)
- 複数相のインバータを介して蓄電器から電力が供給される電動機及び内燃機関の少なくとも一方からの動力によって走行するハイブリッド車両であって、
前記インバータの短絡故障を検出する短絡故障検出部と、
前記短絡故障検出部が前記インバータの短絡故障を検出した際、前記電動機の前記インバータ側の一端が相互に短絡された3相短絡状態となるよう前記インバータを制御するインバータ制御部と、
前記内燃機関の運転を制御する内燃機関制御部と、を備え、
前記内燃機関制御部は、
前記電動機が短絡故障を検出しない通常動作時に前記内燃機関がアイドル運転を行う間、前記内燃機関の出力トルクが低下するためのトルク低下制御を行い、
前記電動機が3相短絡制御時に前記内燃機関がアイドル運転を行う間、前記トルク低下制御を禁止又は抑制することを特徴とするハイブリッド車両。 - 請求項1に記載のハイブリッド車両であって、
前記トルク低下制御は、前記内燃機関に吸入する空気量を減らす制御であることを特徴とするハイブリッド車両。 - 請求項1に記載のハイブリッド車両であって、
前記トルク低下制御は、前記内燃機関の点火時期をリタードする制御であることを特徴とするハイブリッド車両。 - 請求項1に記載のハイブリッド車両であって、
前記内燃機関からの駆動力を利用して動作する補機と、
前記補機の駆動を制御する補機駆動制御部と、を備え、
前記補機駆動制御部は、前記電動機が3相短絡制御時に前記内燃機関がアイドル運転を行う間、前記補機の駆動を停止することを特徴とするハイブリッド車両。 - 請求項1に記載のハイブリッド車両であって、
前記内燃機関から当該ハイブリッド車両の駆動輪までの駆動力の伝達経路を、液体を用いて断接する伝達経路断接部と、
前記内燃機関の回転数に応じて、前記伝達経路断接部による前記伝達経路の連結度を制御する連結制御部と、を備え、
前記連結制御部は、前記電動機が3相短絡制御時に前記内燃機関がアイドル運転を行う間、前記電動機が通常動作時に前記内燃機関がアイドル運転を行うときよりも前記伝達経路の連結度を低減するよう前記伝達経路断接部を制御することを特徴とするハイブリッド車両。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載のハイブリッド車両であって、
前記電動機及び前記内燃機関と車輪との間に設けられた無段変速機と、
前記無段変速機の入力軸側に構成された駆動側プーリー及び出力軸側に構成された従動側プーリーの各可動側面にかける圧力である側圧を制御する側圧制御部と、を備え、
前記側圧制御部は、前記電動機が3相短絡制御時に前記内燃機関がアイドル運転を行う間、前記電動機が前記通常動作時に前記内燃機関がアイドル運転を行うときの側圧よりも低い側圧を前記駆動側プーリー及び/又は前記従動側プーリーの各可動側面にかけることを特徴とするハイブリッド車両。
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