JP5799832B2 - Hybrid vehicle - Google Patents
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Description
この発明は、ハイブリッド車両に関し、より特定的には、内燃機関の回転に伴なって回転駆動されることにより作動油を走行用電動機に供給するように構成された機械式オイルポンプを備えたハイブリッド車両の走行制御に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle, and more specifically, a hybrid including a mechanical oil pump configured to supply hydraulic oil to a traveling motor by being driven to rotate as the internal combustion engine rotates. The present invention relates to vehicle travel control.
近年、環境に配慮した自動車として、走行用電動機および内燃機関(エンジン)を搭載したハイブリッド車両が注目されている。ハイブリッド車両の駆動系の一態様として、エンジンと、電動機と、発電機とが、プラネタリギヤで構成された動力分割機構を介して機械的に連結されたものが知られている。 In recent years, hybrid vehicles equipped with an electric motor for driving and an internal combustion engine (engine) have attracted attention as environmentally friendly automobiles. As one aspect of a drive system of a hybrid vehicle, an engine, an electric motor, and a generator are known that are mechanically connected via a power split mechanism configured with a planetary gear.
特開2010−195313号公報(特許文献1)には、このような駆動系を有するハイブリッド車両において、エンジンにより駆動される機械式オイルポンプを用いて電動機に作動油を供給することにより、電動機の冷却および潤滑を行なう構成が記載されている。具体的には、ハイブリッド車両の制御装置は、エンジンの回転数に基づいて機械式オイルポンプから供給される作動油の流量を算出するとともに、電動機の運転状態に基づいて電動機の予測発熱量を算出する。そして、機械式オイルポンプから供給される作動油の流量を、電動機の予測発熱量を冷却するために必要な作動油の流量に近づけるように、エンジンの回転数を制御する。 Japanese Patent Laid-Open No. 2010-195313 (Patent Document 1) discloses that in a hybrid vehicle having such a drive system, hydraulic oil is supplied to the motor using a mechanical oil pump driven by an engine. An arrangement for cooling and lubrication is described. Specifically, the control device for the hybrid vehicle calculates the flow rate of hydraulic oil supplied from the mechanical oil pump based on the engine speed, and calculates the predicted heat generation amount of the motor based on the operating state of the motor. To do. Then, the engine speed is controlled so that the flow rate of the hydraulic oil supplied from the mechanical oil pump approaches the flow rate of the hydraulic oil necessary for cooling the predicted heat generation amount of the electric motor.
特許文献1に記載されるハイブリッド車両では、機械式オイルポンプからの作動油の流量が電動機の冷却に必要な作動油の流量より小さい場合には、エンジンの回転数を増加させることによって作動油の流量を増加させる。 In the hybrid vehicle described in Patent Document 1, when the flow rate of the hydraulic oil from the mechanical oil pump is smaller than the flow rate of the hydraulic oil necessary for cooling the electric motor, the hydraulic oil is increased by increasing the engine speed. Increase the flow rate.
しかしながら、上記のように、エンジン、電動機および発電機が動力分割機構を介して機械的に連結された駆動系を有するハイブリッド車両においては、エンジン出力パワーが一定のときにエンジンの回転数を増加するとエンジントルクが低下することにより、駆動軸に機械的に伝達される駆動トルク(直達トルク)が減少する。したがって、駆動軸に出力すべき要求駆動力を発生させるために、この直達トルクの減少分を補償するように、電動機の出力トルクを増加させる必要が生じる。この結果、電動機で発生する損失(熱)が増加することとなり、作動油の流量を増加させたにも拘わらず、却って電動機の冷却能力を低下させてしまう可能性がある。 However, as described above, in a hybrid vehicle having a drive system in which an engine, an electric motor, and a generator are mechanically coupled via a power split mechanism, when the engine output power is constant, the engine speed is increased. As the engine torque decreases, the drive torque (direct torque) that is mechanically transmitted to the drive shaft decreases. Therefore, in order to generate the required driving force to be output to the drive shaft, it is necessary to increase the output torque of the motor so as to compensate for the decrease in the direct torque. As a result, the loss (heat) generated in the electric motor increases, and there is a possibility that the cooling capacity of the electric motor will be reduced in spite of increasing the flow rate of the hydraulic oil.
それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ハイブリッド車両において、エンジンにより駆動される機械式オイルポンプから作動油が供給される電動機の冷却能力を確実に高めることである。 Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to ensure the cooling capacity of an electric motor supplied with hydraulic oil from a mechanical oil pump driven by an engine in a hybrid vehicle. Is to increase.
この発明のある局面に従えば、ハイブリッド車両は、内燃機関と、駆動輪と機械的に連結された駆動軸に対してトルクを出力するように構成された電動機と、駆動軸に対して内燃機関の出力を源とするトルクを機械的に伝達するための動力伝達装置と、電動機を冷却するための冷却装置と、車両全体での要求駆動力が駆動軸に作用するように、内燃機関および電動機の出力を制御するための制御装置とを備える。冷却装置は、内燃機関の回転に伴なって回転駆動されることにより、内燃機関の回転数に応じた流量の冷媒を電動機に供給するように構成された機械式ポンプを含む。制御装置は、要求駆動力のうちの内燃機関に要求される出力を確保するための第1の回転数で内燃機関が動作した場合の電動機の温度上昇量よりも、内燃機関の出力を維持しつつ第2の回転数で内燃機関が動作した場合の電動機の温度上昇量が小さくなる場合には、内燃機関の目標回転数を第1の回転数から第2の回転数に変更する。 According to one aspect of the present invention, a hybrid vehicle includes an internal combustion engine, an electric motor configured to output torque to a drive shaft that is mechanically connected to drive wheels, and an internal combustion engine for the drive shaft. A power transmission device for mechanically transmitting torque originating from the output of the motor, a cooling device for cooling the electric motor, and an internal combustion engine and an electric motor so that the required driving force of the entire vehicle acts on the drive shaft And a control device for controlling the output. The cooling device includes a mechanical pump configured to be supplied to the electric motor with a refrigerant having a flow rate corresponding to the rotational speed of the internal combustion engine by being rotationally driven along with the rotation of the internal combustion engine. The control device maintains the output of the internal combustion engine more than the amount of increase in the temperature of the motor when the internal combustion engine operates at the first rotational speed for securing the output required for the internal combustion engine of the required driving force. On the other hand, when the amount of increase in the temperature of the electric motor when the internal combustion engine operates at the second rotational speed is small, the target rotational speed of the internal combustion engine is changed from the first rotational speed to the second rotational speed.
好ましくは、制御装置は、内燃機関に要求される出力を確保するための等パワー線上で内燃機関の動作点を変更させる動作点変更制御を実行するように構成される。制御装置は、該動作点ごとの電動機の損失および冷却装置の熱抵抗に基づいて電動機の温度上昇量を演算するとともに、該動作点ごとに演算された電動機の温度上昇量を比較した結果に基づいて内燃機関の目標回転数を決定する。 Preferably, the control device is configured to execute an operating point change control for changing an operating point of the internal combustion engine on an equal power line for securing an output required for the internal combustion engine. The control device calculates the temperature rise of the motor based on the loss of the motor at each operating point and the thermal resistance of the cooling device, and based on the result of comparing the temperature rise of the motor calculated at each operating point. The target rotational speed of the internal combustion engine is determined.
好ましくは、制御装置は、内燃機関の動作点を、内燃機関を高効率で動作することができる動作ラインと等パワー線との交点から高回転側に移動させるように動作点変更制御を実行する。 Preferably, the control device executes the operating point change control so as to move the operating point of the internal combustion engine from the intersection of the operating line capable of operating the internal combustion engine with high efficiency and the equal power line to the high rotation side. .
好ましくは、制御装置は、内燃機関の動作点を、内燃機関を高効率で動作することができる動作ラインと等パワー線との交点から低回転側および高回転側にそれぞれ移動させるように動作点変更制御を実行する。 Preferably, the control device moves the operating point of the internal combustion engine from the intersection of the operating line capable of operating the internal combustion engine with high efficiency and the equal power line to the low rotation side and the high rotation side, respectively. Perform change control.
好ましくは、制御装置は、電動機の温度、冷媒の温度、ハイブリッド車両の車速および、ハイブリッド車両の走行風の風速のいずれかに応じて、動作点変更制御を実行する。 Preferably, the control device executes the operating point change control according to any of the temperature of the electric motor, the temperature of the refrigerant, the vehicle speed of the hybrid vehicle, and the wind speed of the traveling wind of the hybrid vehicle.
好ましくは、ハイブリッド車両は、内燃機関からの動力によって発電するための発電機をさらに備える。動力伝達装置は、3軸式の動力分割装置を含む。動力分割装置は、内燃機関の出力軸、発電機の出力軸および、駆動軸の3軸に機械的に連結され、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1軸に動力を入出力するように構成される。 Preferably, the hybrid vehicle further includes a generator for generating electric power by power from the internal combustion engine. The power transmission device includes a three-shaft power split device. The power split device is mechanically connected to the output shaft of the internal combustion engine, the output shaft of the generator, and the drive shaft, and the remainder is based on the power input to and output from any two of the three shafts. It is comprised so that motive power may be input and output to one axis.
この発明によれば、内燃機関により駆動されることにより作動油を電動機に供給するように構成された機械式オイルポンプを備えたハイブリッド車両において、電動機の冷却能力を確実に高めることができる。 According to the present invention, in a hybrid vehicle including a mechanical oil pump configured to supply hydraulic oil to an electric motor by being driven by an internal combustion engine, the cooling capacity of the electric motor can be reliably increased.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1によるハイブリッド車両の概略構成図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle according to Embodiment 1 of the present invention.
図1を参照して、本実施の形態1によるハイブリッド車両20は、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と、トーショナルダンパ28と、3軸式の動力分割機構30と、バッテリ50とを備える。クランクシャフト26は、トーショナルダンパ28を介して、動力分割機構30に連結される。
Referring to FIG. 1, a
ハイブリッド車両20は、さらに、モータジェネレータMG1,MG2と、変速機60と、ハイブリッド車両20の駆動系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(以下、「HVECU」とも称する)70とを備える。
モータジェネレータMG2は、変速機60を介して動力分割機構30に連結される。モータジェネレータMG1,MG2の各々は、正トルクおよび負トルクの両方を出力可能であり、電動機として駆動できるとともに発電機としても駆動することができる。
Motor generator MG <b> 2 is connected to power split mechanism 30 via
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」である。エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」とも称する)24は、クランク角センサ23からのクランクシャフト26のクランク角度等、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される。エンジンECU24は、HVECU70と通信しており、HVECU70からエンジン22の制御指令を受ける。エンジンECU24は、各種センサからの信号に基づくエンジン22の運転状態に基づいて、HVECU70からの制御指令に従ってエンジン22が作動するように、エンジン22の燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量制御などのエンジン制御を実行する。さらに、エンジンECU24は、必要に応じて、エンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。
The
動力分割機構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に噛合するとともにリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、キャリア34とを含む。キャリア34は、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するように構成される。動力分割機構30は、サンギヤ31、リングギヤ32、およびキャリア34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。
The power split mechanism 30 includes an external
キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が連結され、サンギヤ31には、サンギヤ軸31aを介してMG1の出力軸が連結される。「駆動軸」としてのリングギヤ軸32aは、リングギヤ32の回転に伴って回転する。リングギヤ軸32aには、変速機60を介してモータジェネレータMG2の出力軸が連結される。以下では、リングギヤ軸32aを、駆動軸32aとも称する。
The
駆動軸32aは、ギヤ機構37およびデファレンシャルギヤ38を介して駆動輪39a,39bに機械的に連結されている。したがって、動力分割機構30によりリングギヤ32、すなわち、駆動軸32aに出力された動力は、ギヤ機構37,デファレンシャルギヤ38を介して駆動輪39a,39bに出力されることになる。
The
このように、動力分割機構30は「差動装置」に対応する。また、キャリア34は「第1の回転要素」に対応し、サンギヤ31は「第2の回転要素」に対応し、リングギヤ32は「第3の回転要素」に対応する。
Thus, the power split mechanism 30 corresponds to a “differential device”. The
変速機60は、モータジェネレータMG2の出力軸48と駆動軸32aとの間に所定の減速比Grを与えるように構成される。変速機60は、代表的には、遊星歯車機構により構成される。変速機60は、外歯歯車のサンギヤ65と、このサンギヤ65と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ66と、サンギヤ65に噛合するとともにリングギヤ66に噛合する複数のピニオンギヤ67とを含む。プラネタリキャリアは、ケース61に固定されるので、複数のピニオンギヤ67は、公転することなく、自転のみを行なう。すなわち、サンギヤ65およびリングギヤ66の回転速度の比(減速比)が固定される。
なお、変速機60の構成は図1の例に限定されるものではない。また、変速機60を介することなく、モータジェネレータMG2の出力軸およびリングギヤ軸(駆動軸)32aが連結される構成としてもよい。
The configuration of the
モータジェネレータ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からの動力が、サンギヤ31側およびリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配される。一方、モータジェネレータ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ジェネレータMG1からの動力とが統合されて、リングギヤ32に出力される。
When motor generator MG1 functions as a generator, power from
モータジェネレータMG1,MG2は、代表的には、三相の永久磁石型同期電動機により構成される。モータジェネレータMG1,MG2は、コンバータ40およびインバータ41,42を介して,バッテリ50との間で電力のやりとりを行なう。インバータ41,42の各々は、複数個のスイッチング素子を有する一般的な三相インバータによって構成される。
Motor generators MG1 and MG2 are typically configured by a three-phase permanent magnet type synchronous motor. Motor generators MG1 and MG2 exchange power with
バッテリ50は、「蓄電装置」の代表例として示される。バッテリ50には、代表的には、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池が適用される。ただし、バッテリ50に代えて、電気二重層キャパシタ等の他の蓄電装置、あるいは、二次電池と他の蓄電装置とを組み合わせたものを用いてもよい。
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」とも称する)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が入力される。たとえば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、図示しない電流センサからのバッテリ50の充放電電流,バッテリ50に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが、バッテリECU52に入力される。バッテリECU52は、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HVECU70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:State of Charge)も演算している。
The
バッテリ50と、SMR(System Main Relay)55と、コンバータ40と、インバータ41,42とによって、ハイブリッド車両20の電気システムが構成される。SMR55は、バッテリ50とコンバータ40との間に配置される。
The
図2は、図1に示したモータジェネレータMG1,MG2を駆動制御するための電気システムの回路図である。 FIG. 2 is a circuit diagram of an electric system for driving and controlling motor generators MG1 and MG2 shown in FIG.
図2を参照して、SMR55がオフ状態であると、バッテリ50は電気システムから切離される。SMR55がオン状態であると、バッテリ50が電気システムに接続される。SMR55は、HVECU70からの制御信号に応答してオンオフされる。たとえば、イグニッションスイッチ80がオンされた状態で、ユーザが運転開始のための操作を行うことによって、電気システムの起動が指示される。電気システムの起動が指示されると、HVECU70は、SMR55をオンする。
Referring to FIG. 2, when
コンバータ40は、リアクトルおよび2つの電力用半導体スイッチング素子(以下、単にスイッチング素子とも称する)によって構成される、一般的な昇圧チョッパ回路の構成を有する。電力用半導体スイッチング素子としては、バイポーラトランジスタや、パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)、あるいは、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等を用いることができる。各スイッチング素子には、逆並列ダイオードが接続される。
モータジェネレータMG1と接続されたインバータ41は、U相アーム、V相アームおよびW相アームを含む。U相アーム、V相アームおよびW相アームは並列に接続される。U相アーム、V相アームおよびW相アームは、それぞれ、直列に接続された2つスイッチング素子を有する。各スイッチング素子には逆並列ダイオードが設けられている。
モータジェネレータMG1の図示しない固定子に巻回された各相コイル(U、V,W)は、中性点112において交互に接続される。インバータ41の各相アームにおけるスイッチング素子の接続点は、モータジェネレータMG1の各相コイルの端部にそれぞれ接続される。
Each phase coil (U, V, W) wound around a stator (not shown) of motor generator MG1 is alternately connected at
インバータ42は、インバータ41と同様に、一般的な三相インバータの構成を有する。モータジェネレータMG2の図示しない固定子に巻回された各相コイル(U、V,W)は、中性点122において交互に接続される。インバータ42の各相アームにおけるスイッチング素子の接続点は、モータジェネレータMG2の各相コイルの端部にそれぞれ接続される。
Similarly to the
バッテリ50から放電された電力をモータジェネレータMG1もしくはMG2に供給する際、電圧がコンバータ40により昇圧される。逆に、モータジェネレータMG1もしくはMG2により発電された電力をバッテリ50に充電する際、電圧がコンバータ40により降圧される。
When the electric power discharged from the
コンバータ40とインバータ41および42との間の電力線54上の直流電圧であるシステム電圧VHは、電圧センサ180により検出される。電圧センサ180の検出結果は、モータECU45に送信される。
System voltage VH, which is a DC voltage on
コンバータ40は、システム電圧VHと、バッテリ50の電圧Vbとの間で、双方向の直流電圧変換を実行する。コンバータ40のスイッチング素子のデューティは、電力線54のシステム電圧VHが電圧指令値VHrに合致するように制御される。
インバータ41は、電力線54上の直流電圧をスイッチング素子のオンオフにより交流電圧に変換する。変換された交流電圧は、モータジェネレータMG1に供給される。また、インバータ41は、モータジェネレータMG1が回生発電によって発生した交流電力を直流電力に変換する。
The
同様に、インバータ42は、電力線54上の直流電圧を交流電圧に変換して、モータジェネレータMG2に供給する。また、インバータ42は、モータジェネレータMG2が回生発電によって発生した交流電力を直流電力に変換する。
Similarly,
モータジェネレータ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」とも称する)45により駆動制御される。モータECU45には、モータジェネレータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号が入力される。たとえば、モータジェネレータ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ジェネレータMG1,MG2に印加される相電流などが、モータECU45へ入力される。回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいて、モータジェネレータMG1,MG2の回転速度が検出できる。
Motor generators MG1, MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter also referred to as “motor ECU”) 45. The
モータECU45は、HVECU70と通信しており、HVECU70からの動作指令に従って、モータジェネレータMG1,MG2を駆動制御する。具体的には、モータECU45は、モータジェネレータMG1およびMG2の出力トルクが、トルク指令値Tr1およびTr2に合致するように、インバータ41,42へのスイッチング制御信号を出力する。たとえば、モータECU45は、トルク指令値Tr1,Tr2に従って設定される電流指令値と、モータジェネレータMG1,MG2の電流検出値との偏差に基づいて、インバータ41,42の出力電圧指令(交流電圧)を演算する。そして、インバータ41,42のスイッチング制御信号は、たとえばパルス幅変調制御に従って、インバータ41,42が出力する擬似交流電圧が、それぞれの出力電圧指令に近づくように生成される。
再び図1を参照して、ハイブリッド車両20は、機械式オイルポンプ(以下、単にオイルポンプと称する)90をさらに備える。オイルポンプ90は、エンジン22により駆動されて作動油を吐出する。作動油は、トランスアスクルを構成するモータジェネレータMG1,MG2、動力分割機構30および変速機60の潤滑、モータジェネレータMG1,MG2およびギヤなどの発熱部材の冷却およびその他のクラッチ、ブレーキなどの油圧駆動装置(図示せず)の駆動のために使用される。オイルポンプ90は、たとえば、エンジン22のクランクシャフト26と同軸上に配設され、クランクシャフト26の回転に伴なって回転駆動される。したがって、エンジン22の回転数の増加に伴なって、オイルポンプ90から供給される作動油の流量も増加する。
Referring again to FIG. 1,
オイルポンプ90は、ハイブリッド車両20の停車中であっても、モータジェネレータMG1が駆動されると、動力分割機構30を介してエンジン22のクランクシャフト26の回転に伴なって回転駆動される。エンジン22の回転数が上昇して、モータリング状態となる際、ガソリンなどの燃料を消費せずに、オイルポンプ90から作動油を吐出させることができる。その結果、燃料消費量を抑制することにより、燃費を悪化させずにトランスアクスルを潤滑することができる。
Even when the
HVECU70は、CPU(Central Processing Unit)72を中心とするマイクロプロセッサとして構成される。HVECU70は、CPU72と、処理プログラムやマップ等を記憶するROM(Read Only Memory)74と、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを含む。HVECU70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。
The
また、HVECU70は、上述のように、エンジンECU24、モータECU45および、バッテリECU52と、通信ポートを介して接続されている。これにより、HVECU70は、他のECUとの間で各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、エンジンECU24、モータECU45および、バッテリECU52についても、HVECU70と同様に、マイクロプロセッサによって構成できる。また、図1では、HVECU70、エンジンECU24、モータECU45および、バッテリECU52を別個のECUとして記載したが、これらの機能の一部または全部を統合したECUを配置することも可能である。あるいは、図示された各ECUの機能をさらに分割するように、ECUを配置してもよい。
Further, as described above, the
HVECU70は、車両状態に適した走行を行なうための走行制御を実行する。たとえば、車両発進時および低速走行時には、エンジン22を停止した状態で、モータジェネレータMG2の出力によってハイブリッド車両20は走行する。定常走行時には、エンジン22を始動して、エンジン22およびモータジェネレータMG2の出力によってハイブリッド車両20は走行する。特に、エンジン22を高効率の動作点で動作させることによって、ハイブリッド車両20の燃費が向上する。
The
(冷却系の構成)
図3は、本発明の実施の形態1に係るハイブリッド車両に搭載される冷却系の全体構成を説明する図である。
(Cooling system configuration)
FIG. 3 is a diagram illustrating an overall configuration of a cooling system mounted on the hybrid vehicle according to Embodiment 1 of the present invention.
図3を参照して、冷却系は、液冷媒である冷却水を、ウォーターポンプ260により、トランスアクスル200およびPCU(Power Control Unit)280とラジエーター290との間を循環させて、トランスアクスル200内部のモータジェネレータMG1,MG2などの発熱部材およびPCU280を冷却する。なお、トランスアクスル200は、モータジェネレータMG1,MG2、動力分割機構30および変速機60を含む。また、PCU280は、図2の電気システムを構成するコンバータ40およびインバータ41,42を含む。
Referring to FIG. 3, the cooling system circulates cooling water, which is a liquid refrigerant, between
冷却系は、リザーバタンク270と、リザーバタンク270とウォーターポンプ260との間に設けられた冷媒路220と、ウォーターポンプ260とトランスアクスル200との間に設けられた冷媒路210と、トランスアクスル200とラジエーター290との間に設けられた冷媒路250と、ラジエーター290とPCU280との間に設けられた冷媒路240と、PCU280とリザーバタンク270との間に設けられた冷媒路230とをさらに備える。すなわち、トランスアクスル200およびPCU280とウォーターポンプ260、リザーバタンク270およびラジエーター290とは、冷媒路210,220,230,240,250によって直列に接続されている。
The cooling system includes a
ウォーターポンプ260は、不凍液などの冷却水を循環させるためのポンプであって、図示される矢印の方向に冷却水を循環させる。ラジエーター290は、PCU280およびトランスアクスル200を循環した冷却水を冷媒路250から受け、その受けた冷却水をラジエータファン(図示せず)を用いて冷却する。リザーバタンク270は、冷却水の予備タンクとして機能するものであって、冷媒路内の冷却水の温度や冷媒路の容積の変化に対応するために設けられる。
The
図3に示す冷却系において、冷却水は、ラジエーター290、PCU280、リザーバタンク270、ウォーターポンプ260、トランスアクスル200の順で、循環される。なお、トランスアクスル200およびPCU280の位置は、このような位置に限定されるものではない。さらに、冷却系は、エンジン22の冷却系とは別系統の冷却系であるとして説明するが、本発明に係る冷却系は、このようなものに限定されるものではない。すなわち、エンジン22の冷却系と共用の冷媒路を用いるものであっても、冷媒路は別に設けてラジエーターを共用するものであっても、その他の共用の形態(ラジエーターのクーリングファンのみ共用するなど)であっても構わない。
In the cooling system shown in FIG. 3, the cooling water is circulated in the order of the
温度センサ202は、トランスアクスル200に設けられ、モータジェネレータMG1,MG2の温度(以下、モータ温度とも称する)TMGを検出し、その検出したモータ温度TMGをHVECU70へ出力する。このモータ温度TMGには、モータジェネレータMG1の温度であるモータ温度TMG1と、モータジェネレータMG2の温度であるモータ温度TMG2とが含まれる。
温度センサ204は、冷媒路250に設けられ、冷却水の温度(以下、冷却水温とも称する)THWを検出し、その検出した冷却水温THWをHVECU70へ出力する。HVECU70は、温度センサ204からの冷却水温THWに基づいて、ウォーターポンプ260を駆動するための信号を生成してウォーターポンプ260へ出力する。
図3に示す冷却系において、トランスアクスル200においては、モータジェネレータMG1,MG2などの発熱部材で発生した熱を回収した作動油と、冷媒路210を介して供給される冷却水との間で熱交換が行なわれる。これにより、作動油に蓄積された熱が冷却水へ放熱される。すなわち、モータジェネレータMG1,MG2に生じた熱は、作動油および冷却水を熱伝達剤として放熱される。
In the cooling system shown in FIG. 3, in the
図4は、図3のトランスアクスルにおけるモータジェネレータの冷却系を説明するための図である。 FIG. 4 is a diagram for explaining a cooling system of the motor generator in the transaxle of FIG.
図4を参照して、モータジェネレータMG1は、ケース206に収容されている。このケース206の外側には、オイルポンプ90が設けられる。オイルポンプ90は、エンジン22により駆動されるように、エンジン22のクランクシャフト26に連結されている。
Referring to FIG. 4, motor generator MG <b> 1 is housed in
ケース206には、ケース内側の油溜まり310から作動油を吸い込むための油路320およびオイルポンプ90から吐出される作動油をモータジェネレータMG1に供給するための油路330,340が設けられている。油路340の終端部には作動油の吐出口350が設けられており、モータジェネレータMG1に作動油が供給される。
作動油は、まずケース下部の油溜まり310からオイルポンプ90によって吸い上げられ、油路330からオイルポンプ90を介して油路340を通りモータジェネレータMG1に供給される。供給された作動油は、モータジェネレータMG1を冷却した後、重力落下により油溜まり310に戻る。
The hydraulic oil is first sucked up by the
油路330および油路340の間には、オイルクーラー300が設けられる。オイルクーラー300は、油路330から作動油を受け、その受けた作動油を冷却水を用いて冷却する。具体的には、オイルクーラー300には、冷却水を通流する通水路302が設けられている。この通水路302への冷却水入口には冷媒路210が接続され、通水路からの冷却水出口には冷媒路250が接続される。通水路302は、作動油の通路と熱交換可能に形成されている。モータジェネレータMG1に生じた熱が放熱された作動油がオイルクーラー300内の通路を循環すると、作動油と冷却水とが熱交換を行なうことにより、作動油に蓄積された熱が冷却水へ放熱される。モータジェネレータMG1で発生した熱は、上記のようにオイルクーラー300で作動油および冷却水を介して放熱されるとともに、作動油を介してケース206から放熱される。
An
なお、図示は省略するが、モータジェネレータMG2や動力分割機構30および変速機60を構成するギヤを冷却するための冷却系についても、図4と同様の構成で設けられる。
Although illustration is omitted, a cooling system for cooling the gears constituting motor generator MG2, power split mechanism 30, and
図4に示す冷却系において、オイルポンプ90は、上述のように、エンジン22のクランクシャフト26の回転に伴なって回転駆動される。そのため、エンジン22の回転数とオイルポンプ90から供給される作動油の流量との間には、図5に示すように、エンジン22の回転数が増加するに従って作動油の流量が増加するという関係が成り立っている。図5において、横軸はエンジン22の回転数を示し、縦軸はオイルポンプ90から供給される作動油の流量を示す。図5を参照して、エンジン22の回転数が増加するに従ってオイルポンプ90から吐出される作動油の流量(図中のトータル流量に相当)が増加することにより、モータジェネレータMG1に供給される作動油の流量(図中のMG1用流量に相当)およびモータジェネレータMG2に供給される作動油の流量(図中のMG2用流量に相当)がそれぞれ増加する。
In the cooling system shown in FIG. 4, the
そして、モータジェネレータに供給される作動油の流量が増加すると、モータジェネレータと冷却系との間の熱抵抗が低下する。図6には、モータジェネレータMG1に供給される作動油の流量と熱抵抗との関係を示す。図6において、横軸はモータジェネレータMG1に供給される作動油の流量を示し、縦軸はモータジェネレータMG1と冷却系との間の熱抵抗を示す。この熱抵抗には、モータジェネレータMG1からオイルクーラー300までの熱伝達経路の熱抵抗と、モータジェネレータMG1からケース206までの熱伝達経路の熱抵抗とが含まれる。
And if the flow volume of the hydraulic fluid supplied to a motor generator increases, the thermal resistance between a motor generator and a cooling system will fall. FIG. 6 shows the relationship between the flow rate of hydraulic oil supplied to motor generator MG1 and thermal resistance. In FIG. 6, the horizontal axis indicates the flow rate of the hydraulic oil supplied to the motor generator MG1, and the vertical axis indicates the thermal resistance between the motor generator MG1 and the cooling system. This thermal resistance includes the thermal resistance of the heat transfer path from motor generator MG1 to
図6を参照して、オイルポンプ90から供給される作動油の流量が増大するに従って、冷却系の熱抵抗は小さくなる。すなわち、エンジン22の回転数を増加することによって、冷却系の熱抵抗を下げることができる。
Referring to FIG. 6, as the flow rate of hydraulic oil supplied from
以上に説明したように、本実施の形態1によるハイブリッド車両20では、エンジン22の回転数を制御することによって冷却系の冷却能力を制御することができる。図7は、エンジン22の動作点の設定を説明するための概念図である。図7を参照して、エンジン動作点は、エンジン回転数NeおよびエンジントルクTeの組合せで定義される。エンジン回転数NeおよびエンジントルクTeの積は、エンジン出力パワーPeに相当する。
As described above, in the
動作ライン500は、エンジン22を高効率で動作することができるエンジン動作点の集合として予め決定される。動作ライン500は、同一パワー出力時の燃料消費量を抑制するための最適燃費ラインに相当する。HVECU70は、予め定められた動作ライン500と、エンジン22への要求パワーPe*に対応する等パワー線510との交点をエンジン動作点(目標回転数Ne*および目標トルクTe*)に決定する。すなわち、エンジン動作点は、図中のP1に決定される。エンジン22の目標回転数Ne*は、エンジン動作点P1におけるエンジン回転数NE1である。
The operation line 500 is determined in advance as a set of engine operating points that can operate the
ここで、エンジン22がエンジン要求パワーPe*を出力している状態でエンジン動作点を、エンジン回転数NE1に対応する動作点P1から動作点P2に変更する。動作点P2では、動作点P1とエンジン出力パワーPeが同等である。一方、エンジン回転数NE2は、エンジン回転数NE1よりも高い。この場合、動作点P2は、動作点P1よりもエンジントルクTeが小さくなる。
Here, the engine operating point is changed from the operating point P1 corresponding to the engine speed NE1 to the operating point P2 in a state where the
このようにエンジン回転数が増加するようにエンジン動作点を変更したことにより、オイルポンプ90から供給される作動油の流量が増大する。これにより、冷却系の熱抵抗が低下するため、冷却系の冷却能力の向上が期待される。
Since the engine operating point is changed so that the engine speed increases in this way, the flow rate of the hydraulic oil supplied from the
その一方で、本実施の形態1によるハイブリッド車両20においては、エンジン22、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2が動力分割機構30を介して連結されている。そのため、エンジン22、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2の回転数は、図8に示すように共線図で結ばれる関係になる。
On the other hand, in
図8を参照して、走行時には、モータジェネレータMG2は主に「電動機」として動作し、モータジェネレータMG1は主に「発電機」として動作する。以下では、モータジェネレータMG2のトルクおよび回転数をTmおよびNmとも表記し、モータジェネレータMG1のトルクおよび回転数をTgおよびNgとも表記する。 Referring to FIG. 8, during traveling, motor generator MG2 mainly operates as an “electric motor”, and motor generator MG1 mainly operates as a “generator”. Hereinafter, the torque and rotation speed of motor generator MG2 are also expressed as Tm and Nm, and the torque and rotation speed of motor generator MG1 are also expressed as Tg and Ng.
エンジン22は、エンジン要求パワーPe*に基づいて定められた動作点(目標回転数Ne*および目標トルクTe*)で動作するように、エンジンECU24(図1)によって制御される。
The
モータジェネレータMG1のトルクTgおよび回転数Ngは、エンジン回転数Neを上記動作点に従って目標回転数Ne*とするように制御される。トルクTgはエンジントルクTeを用いて、下記(1)式で示される。 Torque Tg and rotation speed Ng of motor generator MG1 are controlled such that engine rotation speed Ne is set to target rotation speed Ne * according to the operating point. The torque Tg is expressed by the following equation (1) using the engine torque Te.
Tg=−ρ/(1+ρ)×Te ・・・(1)
なおρは、動力分割機構30におけるギヤ比である。通常走行時には、モータジェネレータMG1は、負トルク(Tg<0)を出力し、発電する状態となる。
Tg = −ρ / (1 + ρ) × Te (1)
Note that ρ is a gear ratio in the power split mechanism 30. During normal running, motor generator MG1 outputs negative torque (Tg <0) and enters a state of generating electricity.
このとき、エンジントルクTeの反力を受け持つように出力されたトルクTgによって、駆動軸32aに伝達される直達トルクTepは、下記(2)式で示される。
At this time, the direct torque Tep transmitted to the
Tep=−Tg×(1/ρ) ・・・(2)
一方、変速機60のギヤ比(減速比)Grを用いて、モータジェネレータMG2のトルクTmによって駆動軸32aに発生するトルクは、Tm×Grで示される。したがって、駆動軸32a(リングギヤ32)に作用する駆動トルクTpについて、下記(3)式が成立する。
Tep = −Tg × (1 / ρ) (2)
On the other hand, torque generated on
Tp=Tm×Gr−Tg×(1/ρ) ・・・(3)
HVECU70は、車両状態から要求駆動トルクTp*を算出すると、この要求駆動トルクTp*に対する直達トルクTepの過不足分(Tp*−Tep)を補償するように、モータジェネレータMG2への要求駆動トルクTm*を決定する。なお、要求駆動トルクTp*の算出に反映される車両状態には、代表的には、ユーザによるアクセルペダル操作量を示すアクセル開度Accおよびハイブリッド車両20の車速などが含まれる。
Tp = Tm × Gr−Tg × (1 / ρ) (3)
When the
なお、このようにして算出された要求駆動トルクTp*に基づいてモータジェネレータMG1およびMG2が駆動したときにバッテリ50に充放電される電力がバッテリ50の充放電電力の制限値の範囲内であれば、そのまま指令が出力されるが、バッテリ50に充放電される電力が当該制限値を超えるようであれば、当該制限値に基づいて指令値が制限される。
It should be noted that the power charged / discharged to / from
このような走行制御により、エンジン22を高効率の動作ライン上で動作させながら、要求駆動トルクTp*が駆動軸32aに作用するように、エンジン22およびモータジェネレータMG1,MG2の間のトータル要求パワーに対するパワー配分を決定することができる。
With such travel control, the total required power between the
ここで、この図8に示される関係において、図7で説明したように、エンジン動作点を動作点P1から動作点P2に変更する場合を考える。 Here, consider the case where the engine operating point is changed from the operating point P1 to the operating point P2, as described with reference to FIG.
エンジン回転数Neがエンジン回転数NE1からエンジン回転数NE2に増加したことによって、エンジントルクTeが減少する。動作点P2では、動作点P1とエンジン出力パワーが同等であることから、動作点P2におけるエンジントルクTE2は、動作点P1におけるエンジントルクTE1を用いて、下記(4)式に従って算出される。 The engine torque Te decreases as the engine speed Ne increases from the engine speed NE1 to the engine speed NE2. Since the engine output power at the operating point P2 is equal to the engine output power, the engine torque TE2 at the operating point P2 is calculated according to the following equation (4) using the engine torque TE1 at the operating point P1.
TE2=TE1×NE1/NE2 ・・・(4)
そして、エンジントルクTeがTE1からTE2に減少したことにより、駆動軸32aに伝達される直達トルクTepが減少する。直達トルクの減少分ΔTepは、エンジントルクの減少分ΔTe(=TE1−TE2)に基づいて、下記(5)式により算出される。
TE2 = TE1 × NE1 / NE2 (4)
And since the engine torque Te decreased from TE1 to TE2, the direct torque Tep transmitted to the
ΔTep=1/(1+ρ)×ΔTe ・・・(5)
このように駆動軸32aに伝達される直達トルクTepが減少すると、HVECU70は、この直達トルクの減少分ΔTepを補うように、モータジェネレータMG2への要求駆動トルクTm*を決定する。これにより、車両状態に応じた適切な車両駆動力を発生させる。このときのモータジェネレータMG2のトルクTmの増加分ΔTmは、下記式(6)で示される。
ΔTep = 1 / (1 + ρ) × ΔTe (5)
When direct torque Tep transmitted to drive
ΔTm=ΔTep/Gr=1/(1+ρ)×ΔTe/Gr ・・・(6)
上述のように、本実施の形態1によるハイブリッド車両20においては、エンジン回転数が増加するようにエンジン動作点を変更することによって、モータジェネレータMG2のトルクTmが増大する。そして、モータジェネレータMG2の出力トルクTmが増えると、モータジェネレータMG2に流れる電流が増加するために、モータジェネレータMG2で発生する損失(熱)が増加する。すなわち、エンジン回転数の増加に伴なって冷却系の熱抵抗が低下する一方で、モータジェネレータMG2における発熱量が増加することとなる。例えばモータジェネレータMG2に流れる電流IとモータジェネレータMG2で発生する損失Wとの関係を下記の(7)式のように近似した場合において、エンジン動作点を動作点P1から動作点P2に変更によりモータジェネレータMG2に流れる電流が電流I1から電流I2に増加したとする。この場合、モータジェネレータMG2の損失Wは、W1=A×I12+B×I1+CからW2=A×I22+B×I2+Cに増加する。
ΔTm = ΔTep / Gr = 1 / (1 + ρ) × ΔTe / Gr (6)
As described above, in
W=A×I2+B×I+C ・・・(7)
なお、要求駆動トルクTm*に従ってモータジェネレータMG2を駆動したときのモータジェネレータMG2の温度TMG2の温度上昇量(以下、モータ温度上昇量とも称する)ΔTMG2は、モータジェネレータMG2の損失Wと、モータジェネレータMG2および冷却系の間の熱抵抗Rとの積により求めることができる。したがって、エンジン回転数NE1に対応する動作点P1におけるモータ温度上昇量ΔTMG2(P1)は、動作点P1でのモータジェネレータMG2の損失W1および熱抵抗R1を用いて、下記(8)式により算出することができる。
W = A × I 2 + B × I + C (7)
Note that the amount of temperature increase TMG2 (hereinafter also referred to as motor temperature increase amount) ΔTMG2 of motor generator MG2 when motor generator MG2 is driven according to required drive torque Tm * is the loss W of motor generator MG2 and motor generator MG2 And the product of the thermal resistance R between the cooling systems. Therefore, motor temperature increase amount ΔTMG2 (P1) at operating point P1 corresponding to engine speed NE1 is calculated by the following equation (8) using loss W1 and thermal resistance R1 of motor generator MG2 at operating point P1. be able to.
ΔTMG2(P1)=W1×R1 ・・・(8)
同様に、エンジン回転数NE2に対応する動作点P2におけるモータ温度上昇量ΔTMG2(P2)は、動作点P2でのモータジェネレータMG2の損失W2および熱抵抗R2を用いて、下記(9)式により算出することができる。
ΔTMG2 (P1) = W1 × R1 (8)
Similarly, motor temperature increase ΔTMG2 (P2) at operating point P2 corresponding to engine speed NE2 is calculated by the following equation (9) using loss W2 and thermal resistance R2 of motor generator MG2 at operating point P2. can do.
ΔTMG2(P2)=W2×R2 ・・・(9)
上記の動作点P1でのモータ温度上昇量ΔTMG2(P1)と、動作点P2でのモータ温度上昇量ΔTMG2(P2)とを比較すると、熱抵抗R2が熱抵抗R1よりも小さくなる一方で、損失W2が損失W1よりも大きくなる。そのため、必ずしもモータ温度上昇量ΔTMG2(P2)がモータ温度上昇量ΔTMG2(P1)よりも小さくなるとは限らない。したがって、熱抵抗Rを低下する観点からエンジン回転数を増加させたことによって、モータジェネレータMG2の損失Wが増加してしまい、却ってモータジェネレータMG2の温度上昇に繋がる可能性がある。
ΔTMG2 (P2) = W2 × R2 (9)
Comparing the motor temperature increase ΔTMG2 (P1) at the operating point P1 with the motor temperature increase ΔTMG2 (P2) at the operating point P2, the thermal resistance R2 becomes smaller than the thermal resistance R1, but the loss W2 becomes larger than the loss W1. Therefore, the motor temperature increase amount ΔTMG2 (P2) is not necessarily smaller than the motor temperature increase amount ΔTMG2 (P1). Therefore, increasing the engine speed from the viewpoint of reducing the thermal resistance R increases the loss W of the motor generator MG2, which may lead to a temperature rise of the motor generator MG2.
そこで、本実施の形態1では、動作点P1でのモータ温度上昇量ΔTMG2(P1)よりも動作点P2でのモータ温度上昇量ΔTMG2(P2)が小さくなる場合に、エンジン動作点を動作点P1から動作点P2に変更する。HVECU70は、動作点P1よりもモータ温度上昇量ΔTMG2が小さくなるような動作点P2を見出すために、エンジン動作点変更制御を実行する。本実施の形態1によるエンジン動作点変更制御を、図9のフローチャートを用いて説明する。
Therefore, in the first embodiment, when the motor temperature increase ΔTMG2 (P2) at the operating point P2 is smaller than the motor temperature increase ΔTMG2 (P1) at the operating point P1, the engine operating point is set to the operating point P1. To operating point P2. The
図9は、本発明の実施の形態1によるハイブリッド車両におけるエンジン動作点変更制御を説明するフローチャートである。図9に示すフローチャートは、所定の制御周期毎に実行される。なお、図9に示した各ステップにおける制御処理は、HVECU70によるソフトウェア処理および/またはハードウェア処理によって実行されるものとする。
FIG. 9 is a flowchart illustrating engine operating point change control in the hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention. The flowchart shown in FIG. 9 is executed every predetermined control cycle. It is assumed that the control processing in each step shown in FIG. 9 is executed by software processing and / or hardware processing by
図9を参照して、HVECU70は、ステップS01により、温度センサ202(図3)からのモータジェネレータMG2の温度(モータ温度)TMG2を取得する。そして、HVECU70は、ステップS02により、モータ温度TMG2が所定の閾値よりも高いか否かを判定する。この閾値は、モータジェネレータMG2の性能が低下する領域であるか否かを判別するための判定値である。閾値は、モータジェネレータMG2の性能の温度依存性を求めることによって、予め定められる。
Referring to FIG. 9,
モータ温度TMG2が閾値以下である場合(ステップS02のNO判定時)には、HVECU70は、ステップS10により、エンジン動作点を、動作ライン500と等パワー線510との交点である動作点P1に決定する(図7参照)。したがって、エンジン22の目標回転数Ne*は、動作点P1に対応するエンジン回転数NE1に設定される。さらに、動作点P1におけるエンジントルクTE1が目標トルクTe*に設定される。すなわち、HVECU70は、モータ温度TMG2が閾値以下のときには、冷却系の冷却能力を向上するためのエンジン動作点変更制御を行なわない。
When motor temperature TMG2 is equal to or lower than the threshold value (NO determination in step S02),
一方、モータ温度TMG2が閾値よりも高い場合(ステップS02のYES判定時)には、HVECU70は、ステップS03に進み、図7の動作点P1に対応するエンジン回転数NE1が所定の許容上限回転数Nmaxより低いか否かをさらに判定する。そして、エンジン回転数NE1が許容上限回転数Nmax以上であるとき(ステップS03のNO判定時)には、HVECU70は、ステップS10により、エンジン22の目標回転数Ne*を動作点P1に対応するエンジン回転数NE1に設定する。
On the other hand, when motor temperature TMG2 is higher than the threshold value (when YES is determined in step S02),
これに対して、エンジン回転数NE1が許容上限回転数Nmaxよりも低い場合(ステップS03のYES判定時)には、HVECU70は、ステップS04により、エンジン回転数Neがエンジン回転数NE1よりも所定量だけ高くなるように、エンジン動作点を変更する。このエンジン動作点変更制御は、図7で説明したように、等パワー線510上でエンジン動作点を高回転側に移動させることに相当する。HVECU70は、エンジン動作点を動作点P1から動作点P2に移動させることにより、エンジン回転数Neをエンジン回転数NE1からエンジン回転数NE2に増加させる。
On the other hand, when engine speed NE1 is lower than allowable upper limit speed Nmax (when YES is determined in step S03),
HVECU70は、ステップS05では、動作点P2に対応するエンジン回転数NE2が許容上限回転数Nmax以下であるか否かを判定する。エンジン回転数NE2が許容上限回転数Nmaxを上回る場合(ステップS05のNO判定時)には、HVECU70は、ステップS10により、エンジン22の目標回転数Ne*を動作点P1に対応するエンジン回転数NE1に設定する。
In step S05, the
一方、エンジン回転数NE2が許容上限回転数Nmax以下である場合(ステップS05のYES判定時)には、HVECU70は、ステップS06およびS07により、エンジン回転数NE1に対応する動作点P1でのモータ温度上昇量ΔTMG2(P1)と、エンジン回転数NE2に対応する動作点P2でのモータ温度上昇量ΔTMG2(P2)とを算出する。
On the other hand, when engine speed NE2 is equal to or lower than allowable upper limit speed Nmax (when YES is determined in step S05),
まずステップS06において、HVECU70は、エンジン22を動作点P1で動作させたときにモータジェネレータMG2で発生する損失W1および冷却系の熱抵抗R1を算出する。損失W1は、上述のように、モータジェネレータMG2のトルクTmに基づいて算出することができる。また、冷却系の熱抵抗R1は、図5および図6で説明したエンジン回転数(作動油の流量)と熱抵抗との関係に基づいて算出することができる。そして、HVECU70は、算出されたモータジェネレータMG2の損失W1および熱抵抗R1に基づいて、上記(8)式に従って、モータ温度上昇量ΔTMG2(P1)を算出する。
First, in step S06,
次に、HVECU70は、ステップS07により、エンジン22を動作点P2で動作させたときにモータジェネレータMG2で発生する損失W2および冷却系の熱抵抗R2を算出する。そして、HVECU70は、算出されたモータジェネレータMG2の損失W2および熱抵抗R2に基づいて、上記(9)式に従って、モータ温度上昇量ΔTMG2(P2)を算出する。
Next, in step S07,
なお、上記ステップS06およびS07の処理については、エンジン動作点に対するモータジェネレータMG2の損失Wおよび熱抵抗Rの対応関係を予め実験等によって測定しておけば、その実験結果に基づくマップを予め作成することができる。これにより、エンジン動作点に基づいて、当該マップを参照することによって、モータ温度上昇量ΔTMG2を算出することができる。 As for the processing of steps S06 and S07, if the correspondence between the loss W of the motor generator MG2 and the thermal resistance R with respect to the engine operating point is measured in advance through experiments or the like, a map based on the experimental results is created in advance. be able to. Thus, the motor temperature increase amount ΔTMG2 can be calculated by referring to the map based on the engine operating point.
このようにして、動作点P1でのモータ温度上昇量ΔTMG2(P1)および動作点P2でのモータ温度上昇量ΔTMG2(P2)が算出されると、HVECU70は、ステップS08により、これら2つのモータ温度上昇量ΔTMG2(P1)およびΔTMG2(P2)を比較する。モータ温度上昇量ΔTMG2(P2)がモータ温度上昇量ΔTMG2(P1)よりも小さい場合(ステップS08のYES判定時)には、HVECU70は、ステップS09により、エンジン22の目標回転数Ne*を、動作点P1に対応するエンジン回転数NE1から動作点P2に対応するエンジン回転数NE2に変更する。
When the motor temperature increase amount ΔTMG2 (P1) at the operating point P1 and the motor temperature increase amount ΔTMG2 (P2) at the operating point P2 are calculated in this way, the
これに対して、モータ温度上昇量ΔTMG2(P2)がモータ温度上昇量ΔTMG2(P1)以上となる場合(ステップS08のNO判定時)には、ステップS04に処理が戻る。HVECU70は、エンジン回転数Neが現在の動作点P2でのエンジン回転数NE2よりもさらに所定量だけ高くなるように、等パワー線510上でエンジン動作点P2を高回転側に移動させる。そして、ステップS05〜S10の処理を行なうことにより、変更後の動作点P2でのモータ温度上昇量ΔTMG2(P2)と動作点P1でのモータ温度上昇量ΔTMG2(P1)との比較結果に基づいて、エンジン22の動作点(目標回転数Ne*および目標トルクTe*)を決定する。
On the other hand, when the motor temperature increase amount ΔTMG2 (P2) is equal to or greater than the motor temperature increase amount ΔTMG2 (P1) (NO determination in step S08), the process returns to step S04. The
このように本実施の形態1によるハイブリッド車両によれば、エンジン要求パワーを確保した上で、モータジェネレータの温度上昇を抑制するようにエンジン回転数を制御することができる。これにより、モータジェネレータを冷却する冷却系の冷却能力を確実に高めることができる。 Thus, according to the hybrid vehicle according to the first embodiment, the engine speed can be controlled so as to suppress the temperature increase of the motor generator while securing the required engine power. Thereby, the cooling capacity of the cooling system for cooling the motor generator can be reliably increased.
[実施の形態2]
実施の形態1では、モータ温度上昇を抑制可能なエンジン回転数を見出すために、エンジン動作点を高回転側に移動させるエンジン動作点変更制御を行なった。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, engine operating point change control for moving the engine operating point to the high rotation side is performed in order to find the engine speed that can suppress the motor temperature rise.
実施の形態2では、このエンジン回転数を見出すためのエンジン動作点変更制御をさらに説明する。実施の形態2では、実施の形態1によるエンジン動作点変更制御に加えて、いくつかの制御処理がさらに実行される。したがって、実施の形態2では、実施の形態1に対して追加あるいは変更される制御処理を主に説明するとともに、実施の形態1との共通部分については原則的には説明を繰り返さない。 In the second embodiment, the engine operating point change control for finding the engine speed will be further described. In the second embodiment, in addition to the engine operating point change control according to the first embodiment, some control processes are further executed. Therefore, in the second embodiment, the control process added or changed with respect to the first embodiment will be mainly described, and the description of the common parts with the first embodiment will not be repeated in principle.
図10は、本実施の形態2によるエンジン動作点変更制御を説明するための概念図である。 FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining engine operating point change control according to the second embodiment.
図10を参照して、実施の形態2によるエンジン動作点変更制御では、HVECU70は、動作点P1よりも高回転側にエンジン動作点を変更する処理に加えて、動作点P1よりも低回転側にエンジン動作点を変更する処理をさらに実行する。
Referring to FIG. 10, in the engine operating point change control according to the second embodiment,
図10において、動作ライン520は、運転者によりアクセル開度Accが全開位置WOT(Wide Open Throttle)に操作されたときの動作ライン(以下、WOTラインとも称する)に相当する。図中のP0は、この動作ライン520と、エンジン22への要求パワーPe*に対応する等パワー線510との交点である。HVECU70は、エンジン22がエンジン要求パワーPe*を出力している状態でエンジン動作点を、動作点P1から動作点P0に変更する。動作点P0では、動作点P1とエンジン出力パワーが同等である。一方、エンジン回転数NE0は、エンジン回転数NE1よりも低い。この場合、動作点P0は、動作点P1よりもエンジントルクTeが大きくなる。
In FIG. 10, an operation line 520 corresponds to an operation line (hereinafter also referred to as a WOT line) when the accelerator opening Acc is operated to a fully open position WOT (Wide Open Throttle) by the driver. P0 in the figure is the intersection of this operation line 520 and the equal power line 510 corresponding to the required power Pe * to the
このようにエンジン回転数が減少するようにエンジン動作点を変更したことにより、図8の共線図においては、エンジントルクTeの増加に伴なって駆動軸32aに伝達される直達トルクTepが増加する。そして、直達トルクTepが増加することにより、モータジェネレータMG2への要求駆動トルクTm*が減少する。モータジェネレータMG2のトルクTmが減少すると、モータジェネレータMG2に流れる電流が減少するため、モータジェネレータMG2で発生する損失が減少する。
By changing the engine operating point so that the engine speed decreases in this way, in the alignment chart of FIG. 8, the direct torque Tep transmitted to the
一方で、図5および図6で説明したように、エンジン回転数が減少するようにエンジン動作点を変更したことにより、オイルポンプ90から供給される作動油の流量が減少する。その結果、冷却系の熱抵抗が大きくなる。すなわち、エンジン回転数の減少に伴なってモータジェネレータMG2における発熱量が減少する一方で、冷却系の熱抵抗が増加する。
On the other hand, as described with reference to FIGS. 5 and 6, the flow rate of the hydraulic oil supplied from the
したがって、実施の形態2では、エンジン動作点を低回転側に移動させる処理をさらに実行することにより、モータ温度上昇を抑制可能なエンジン回転数を決定する。本実施の形態2によるエンジン動作点変更制御を、図11のフローチャートを用いて説明する。 Therefore, in the second embodiment, the engine speed that can suppress the motor temperature rise is determined by further executing the process of moving the engine operating point to the low speed side. The engine operating point change control according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
図11は、本発明の実施の形態2によるハイブリッド車両におけるエンジン動作点変更制御を説明するフローチャートである。図11に示すフローチャートは、所定の制御周期毎に実行される。なお、図9に示した各ステップにおける制御処理は、HVECU70によるソフトウェア処理および/またはハードウェア処理によって実行されるものとする。
FIG. 11 is a flowchart illustrating engine operating point change control in the hybrid vehicle according to the second embodiment of the present invention. The flowchart shown in FIG. 11 is executed every predetermined control cycle. It is assumed that the control processing in each step shown in FIG. 9 is executed by software processing and / or hardware processing by
図11を参照して、HVECU70は、ステップS01により、温度センサ202(図3)からのモータジェネレータMG2の温度(モータ温度)TMG2を取得する。そして、HVECU70は、ステップS02により、モータ温度TMG2が所定の閾値よりも高いか否かを判定する。
Referring to FIG. 11,
モータ温度TMG2が閾値以下である場合(ステップS02のNO判定時)には、HVECU70は、ステップS10により、エンジン動作点を、動作ライン500と等パワー線510との交点である動作点P1に決定する(図10参照)。したがって、エンジン22の目標回転数Ne*は、動作点P1に対応するエンジン回転数NE1に設定される。さらに、動作点P1におけるエンジントルクTE1が目標トルクTe*に設定される。すなわち、HVECU70は、モータ温度TMG2が閾値以下のときには、冷却系の冷却能力を向上するためのエンジン動作点変更制御を行なわない。
When motor temperature TMG2 is equal to or lower than the threshold value (NO determination in step S02),
一方、モータ温度TMG2が閾値よりも高い場合(ステップS02のYES判定時)には、HVECU70は、ステップS11に進み、図10の動作点P1に対応するエンジン回転数NE1が所定の許容上限回転数Nmaxに等しいか否かを判定する。さらにHVECU70は、動作点P1に対応するエンジントルクTeがWOTライン520上に存在するか否かを判定する。エンジン回転数NE1が許容上限回転数Nmaxに等しく、かつ、エンジントルクTeがWOTライン520上に存在するとき(ステップS11のYES判定時)には、HVECU70は、ステップS10により、エンジン22の目標回転数Ne*を動作点P1に対応するエンジン回転数NE1に設定する。
On the other hand, when motor temperature TMG2 is higher than the threshold value (when YES is determined in step S02),
これに対して、エンジン回転数NE1が許容上限回転数Nmaxと異なるとき、または、エンジントルクTeがWOTライン520上に存在しないとき(ステップS11のNO判定時)には、HVECU70は、ステップS12により、エンジン回転数Neがエンジン回転数NE1よりも低くなるように、エンジン動作点を変更する。このエンジン動作点変更制御は、図10で説明したように、等パワー線510上でエンジン動作点を低回転側に移動させることに相当する。例えばHVECU70は、エンジン動作点を動作点P1から動作点P0に移動させることにより、エンジン回転数Neをエンジン回転数NE1からエンジン回転数NE0に増加させる。
On the other hand, when engine speed NE1 is different from allowable upper limit speed Nmax, or when engine torque Te is not present on WOT line 520 (NO in step S11),
次に、HVECU70は、ステップS13により、エンジン回転数NE0に対応する動作点P0でのモータ温度上昇量ΔTMG2(P0)を算出する。具体的には、HVECU70は、エンジン22を動作点P0で動作させたときにモータジェネレータMG2で発生する損失W0および冷却系の熱抵抗R0を算出する。そして、HVECU70は、算出されたモータジェネレータMG2の損失W0および熱抵抗R0に基づいて、モータ温度上昇量ΔTMG2(P0)を算出する。なお、上記ステップS13の処理については、ステップS06およびS07と同様に、エンジン動作点に対するモータジェネレータMG2の損失Wおよび熱抵抗Rの対応関係の実験結果に基づくマップを参照することによって、算出することができる。
Next, in step S13, the
このようにして、動作点P0でのモータ温度上昇量ΔTMG2(P0)が算出されると、HVECU70は、エンジン回転数Neがエンジン回転数NE1よりも高くなるように、エンジン動作点を変更する。このエンジン動作点変更制御では、エンジン動作点を動作点P1から動作点P2に移動させることにより、エンジン回転数Neをエンジン回転数NE1からエンジン回転数NE2に増加させる。HVECU70は、図9と同様のステップS05〜S08により、動作点P1でのモータ温度上昇量ΔTMG2(P1)および動作点P2でのモータ温度上昇量ΔTMG2(P2)を算出し、これら2つのモータ温度上昇量ΔTMG2(P1),ΔTMG2(P2)を比較する。
When the motor temperature increase amount ΔTMG2 (P0) at the operating point P0 is calculated in this way, the
モータ温度上昇量ΔTMG2(P2)がモータ温度上昇量ΔTMG2(P1)よりも小さい場合(ステップS08のYES判定時)には、HVECU70はさらに、ステップS14により、ステップS13で算出したモータ温度上昇量ΔTMG2(P0)と、モータ温度上昇量ΔTMG2(P2)とを比較する。そして、モータ温度上昇量ΔTMG2(P2)がモータ温度上昇量ΔTMG2(P0)よりも小さい場合(ステップS14のYES判定時)、すなわち、モータ温度上昇量ΔTMG2(P2)がモータ温度上昇量ΔTMG2(P1),ΔTMG2(P0)よりも小さい場合には、HVECU70は、ステップS09により、エンジン22の目標回転数Ne*を、動作点P1に対応するエンジン回転数NE1から動作点P2に対応するエンジン回転数NE2に変更する。
When motor temperature increase amount ΔTMG2 (P2) is smaller than motor temperature increase amount ΔTMG2 (P1) (when YES is determined in step S08),
これに対して、モータ温度上昇量ΔTMG2(P2)がモータ温度上昇量ΔTMG2(P0)以上となる場合(ステップS14のNO判定時)には、HVECU70はさらに、ステップS15により、モータ温度上昇量ΔTMG2(P1)とモータ温度上昇量ΔTMG2(P0)とを比較する。そして、モータ温度上昇量ΔTMG2(P0)がモータ温度上昇量ΔTMG2(P1)よりも小さい場合(ステップS15のYES判定時)、すなわち、モータ温度上昇量ΔTMG2(P0)がモータ温度上昇量ΔTMG2(P1),ΔTMG2(P2)よりも小さい場合には、HVECU70は、ステップS16により、エンジン22の目標回転数Ne*を、動作点P1に対応するエンジン回転数NE1から動作点P0に対応するエンジン回転数NE0に変更する。
On the other hand, when motor temperature increase amount ΔTMG2 (P2) is equal to or greater than motor temperature increase amount ΔTMG2 (P0) (NO determination in step S14),
一方、モータ温度上昇量ΔTMG2(P0)がモータ温度上昇量ΔTMG2(P1)以上となる場合(ステップS15のNO判定時)、すなわち、モータ温度上昇量ΔTMG2(P1)がモータ温度上昇量ΔTMG2(P0),ΔTMG2(P2)よりも小さい場合には、HVECU70は、ステップS10により、エンジン22の目標回転数Ne*を動作点P1に対応するエンジン回転数NE1に設定する。
On the other hand, when the motor temperature increase amount ΔTMG2 (P0) is equal to or greater than the motor temperature increase amount ΔTMG2 (P1) (NO in step S15), that is, the motor temperature increase amount ΔTMG2 (P1) is the motor temperature increase amount ΔTMG2 (P0). ), ΔTMG2 (P2), the
このように本実施の形態2によるハイブリッド車両によれば、エンジン要求パワーを確保した上で、モータジェネレータの温度上昇を抑制するようにエンジン回転数を制御することができる。これにより、モータジェネレータを冷却する冷却系の冷却能力を確実に高めることができる。 As described above, according to the hybrid vehicle of the second embodiment, the engine speed can be controlled so as to suppress the temperature increase of the motor generator while ensuring the required engine power. Thereby, the cooling capacity of the cooling system for cooling the motor generator can be reliably increased.
なお、上述した実施の形態1および2においては、温度センサ202からのモータジェネレータMG2の温度TMG2が所定の閾値を超えたときにエンジン動作点変更制御を行なうことによってエンジンの目標回転数を決定する構成について例示したが、温度センサ202からのモータジェネレータMG1の温度TMG1、または温度センサによる作動油の温度の検出値に応じてエンジン動作点変更制御を行なう構成としてもよい。
In Embodiments 1 and 2 described above, the target engine speed is determined by performing engine operating point change control when temperature TMG2 of motor generator MG2 from
または、実施の形態1および2では、オイルクーラー300において作動油と冷却水との熱交換が行なわれることから、温度センサ204(図3)からの冷却水温THWに応じてエンジン動作点変更制御を行なう構成としてもよい。
Alternatively, in the first and second embodiments, heat exchange between the hydraulic oil and the cooling water is performed in the
あるいは、図3の冷却系においては、ラジエーター290がハイブリッド車両20の走行に伴なって発生する走行風による空冷を利用して冷却水を冷却することに基づいて、ハイブリッド車両20の車速または走行風の風速に応じて、エンジン動作点変更制御を行なう構成とすることも可能である。
Alternatively, in the cooling system of FIG. 3, the vehicle speed or the traveling wind of the
図12に、オイルポンプ90から供給される作動油の流量と熱抵抗との関係を示す。図12では、走行風の風速が零のとき、風速V1(>0)[m/min]のとき、および風速V2(>V1)[m/min]のときの作動油流量と冷却系の熱抵抗との関係が示されている。
FIG. 12 shows the relationship between the flow rate of hydraulic oil supplied from the
図12から明らかなように、作動油の流量が増加するに従って冷却系の熱抵抗が小さくなるという関係において、ハイブリッド車両20の走行風の風速が高いときほど、同一の作動油流量に対する熱抵抗の減少量が大きくなっている。すなわち、走行風の風速が高くなるほど、作動油流量の増加による熱抵抗の低減効果が大きくなる。したがって、走行風の風速が高いときに本発明によるエンジン動作点変更制御を実行する構成とすれば、冷却系の冷却能力を効果的に高めることができる。
As apparent from FIG. 12, the thermal resistance of the cooling system decreases as the flow rate of hydraulic oil increases, and the thermal resistance for the same hydraulic fluid flow rate increases as the traveling wind speed of the
なお、走行風の風速とハイブリッド車両20の車速との間には、図13に示すような関係が成り立つことから、実際には車速センサ88(図1)により検出される車速に応じてエンジン動作点変更制御を行なうことが可能である。たとえば、車速センサ88からの車速が、図13の走行風の風速V2[m/min]に対応する閾値Vthを超えたときに、エンジン動作点変更制御を実行する構成としてもよい。
Since the relationship shown in FIG. 13 is established between the wind speed of the traveling wind and the vehicle speed of the
図14は、本発明の実施の形態によるハイブリッド車両におけるエンジン動作点変更制御の変形例を説明するフローチャートである。図14を参照して、本変形例においては、HVECU70は、図9のステップS01,S02に代えて、ステップS21,S22の処理を実行する。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a modification of the engine operating point change control in the hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 14, in the present modification,
HVECU70は、ステップS21により、車速センサ88からのハイブリッド車両20の車速を取得する。そして、HVECU70は、ステップS22により、車速が所定の閾値Vthよりも高いか否かを判定する。
The
車速が閾値Vth以下である場合(ステップS22のNO判定時)には、HVECU70は、ステップS10により、エンジン動作点を、動作ライン500と等パワー線510との交点である動作点P1に決定する(図7参照)。したがって、エンジン22の目標回転数Ne*は、動作点P1に対応するエンジン回転数NE1に設定される。すなわち、HVECU70は、車速が閾値以下のときには、冷却系の冷却能力を向上するためのエンジン動作点変更制御を行なわない。
When the vehicle speed is equal to or lower than the threshold value Vth (when NO is determined in step S22), the
一方、車速が閾値よりも高い場合(ステップS22のYES判定時)には、HVECU70は、図9と同様のステップS03〜S10により、エンジン動作点を高回転側に移動させるエンジン動作点変更制御を行なうことにより、モータ温度上昇を抑制可能なエンジン回転数を目標エンジン回転数Ne*に設定する。
On the other hand, when the vehicle speed is higher than the threshold value (when YES is determined in step S22), the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
20 ハイブリッド車両、22 エンジン、23 クランク角センサ、24 エンジンECU、26 クランクシャフト、28 トーショナルダンパ、30 動力分割機構、31 サンギヤ、31a サンギヤ軸、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸(駆動軸)、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、37 ギヤ機構、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、40 コンバータ、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、45 モータECU、48 出力軸、50 バッテリ、52 バッテリECU、54 電力線、60 変速機、61 ケース、65 サンギヤ、66 リングギヤ、67 ピニオンギヤ、70 HVECU、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、90 オイルポンプ、180 電圧センサ、200 トランスアクスル、202,204 温度センサ、206 ケース、210,220,230,240,250 冷媒路、260 ウォーターポンプ、270 リザーバタンク、290 ラジエーター、300 オイルクーラー、302 通水路、320〜340 油路、350 吐出口、MG1,MG2 モータジェネレータ。 20 hybrid vehicle, 22 engine, 23 crank angle sensor, 24 engine ECU, 26 crankshaft, 28 torsional damper, 30 power split mechanism, 31 sun gear, 31a sun gear shaft, 32 ring gear, 32a ring gear shaft (drive shaft), 33 pinion gear , 34 carrier, 37 gear mechanism, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel, 40 converter, 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 45 motor ECU, 48 output shaft, 50 battery, 52 battery ECU, 54 Power line, 60 transmission, 61 case, 65 sun gear, 66 ring gear, 67 pinion gear, 70 HVECU, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 8 Accelerator pedal, 84 Accelerator pedal position sensor, 85 Brake pedal, 86 Brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 90 Oil pump, 180 Voltage sensor, 200 Transaxle, 202, 204 Temperature sensor, 206 Case, 210, 220, 230, 240, 250 Refrigerant passage, 260 Water pump, 270 Reservoir tank, 290 Radiator, 300 Oil cooler, 302 Water passage, 320-340 Oil passage, 350 Discharge port, MG1, MG2 Motor generator.
Claims (6)
駆動輪と機械的に連結された駆動軸に対してトルクを出力するように構成された電動機と、
前記駆動軸に対して前記内燃機関の出力を源とするトルクを機械的に伝達するための動力伝達装置と、
前記電動機を冷却するための冷却装置と、
車両全体での要求駆動力が前記駆動軸に作用するように、前記内燃機関および前記電動機の出力を制御するための制御装置とを備え、
前記冷却装置は、前記内燃機関の回転に伴なって回転駆動されることにより、前記内燃機関の回転数に応じた流量の冷媒を前記電動機に供給するように構成された機械式ポンプを含み、
前記制御装置は、前記要求駆動力のうちの前記内燃機関に要求される出力を確保するための第1の回転数で前記内燃機関が動作した場合の前記電動機の損失および前記冷却装置の熱抵抗に基づいた前記電動機の温度上昇量よりも、前記内燃機関の出力を維持しつつ第2の回転数で前記内燃機関が動作した場合の前記電動機の損失および前記冷却装置の熱抵抗に基づいた前記電動機の温度上昇量が小さくなる場合には、前記内燃機関の目標回転数を前記第1の回転数から前記第2の回転数に変更する、ハイブリッド車両。 An internal combustion engine;
An electric motor configured to output torque to a drive shaft mechanically coupled to the drive wheels;
A power transmission device for mechanically transmitting torque originating from the output of the internal combustion engine to the drive shaft;
A cooling device for cooling the electric motor;
A control device for controlling the output of the internal combustion engine and the electric motor so that the required driving force in the entire vehicle acts on the drive shaft;
The cooling device includes a mechanical pump configured to supply the electric motor with a refrigerant having a flow rate corresponding to the rotational speed of the internal combustion engine by being driven to rotate in accordance with the rotation of the internal combustion engine.
The control device includes a loss of the electric motor and a thermal resistance of the cooling device when the internal combustion engine operates at a first rotational speed for securing the output required for the internal combustion engine of the required driving force. Than the amount of temperature increase of the electric motor based on the above , based on the loss of the electric motor and the thermal resistance of the cooling device when the internal combustion engine operates at the second rotational speed while maintaining the output of the internal combustion engine A hybrid vehicle that changes a target rotational speed of the internal combustion engine from the first rotational speed to the second rotational speed when a temperature increase amount of the electric motor becomes small.
前記動力伝達装置は、3軸式の動力分割装置を含み、
前記動力分割装置は、前記内燃機関の出力軸、前記発電機の出力軸および、前記駆動軸の3軸に機械的に連結され、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1軸に動力を入出力するように構成される、請求項1〜5のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。 A generator for generating electric power by power from the internal combustion engine;
The power transmission device includes a three-shaft power split device,
The power split device is mechanically connected to three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the output shaft of the generator, and the drive shaft, and power is input / output to / from any two of the three shafts. The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the hybrid vehicle is configured to input and output power to the remaining one shaft on the basis of the above.
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