JP5991178B2

JP5991178B2 - Hybrid car

Info

Publication number: JP5991178B2
Application number: JP2012268491A
Authority: JP
Inventors: 廷夫勘崎; 賢史山中; 倫央山葺
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2032-12-07
Also published as: JP2014113878A

Description

本明細書が開示する技術は、走行用のモータと駆動輪の間に自動変速機を有するハイブリッド車に関する。 The technology disclosed in the present specification relates to a hybrid vehicle having an automatic transmission between a traveling motor and drive wheels.

ハイブリッド車を含む電気自動車は、走行用のモータを駆動するため大出力のバッテリと、直流を交流に変換してモータに供給するインバータを備える。モータは、一般に定格出力が数十キロワット程度であることから、インバータに流れる電流が大きい。そのため、インバータに流れる電流を平滑化するためのコンデンサにも大容量のものが採用される。そのようなコンデンサは、平滑化コンデンサ、あるいはフィルタコンデンサと呼ばれ、インバータの入力端又は出力端に並列に接続される。コンデンサの容量が大きいため、車両に何らかのアクシデントが発生したときにはコンデンサを速やかに放電することが望ましい。コンデンサに蓄えられた電力が漏電すると他のデバイスに影響を与える虞があるからである。アクシデントの典型は衝突である。例えば、特許文献１には、車両前方の障害物を検知するレーダの出力に基づいて、衝突が予見される場合にコンデンサを放電する技術が開示されている。以下では、コンデンサを放電するデバイスを放電デバイスと称することがある。放電デバイスの典型は、発熱の大きい抵抗である。 An electric vehicle including a hybrid vehicle includes a high-power battery for driving a running motor, and an inverter that converts direct current into alternating current and supplies the alternating current to the motor. Since a motor generally has a rated output of about several tens of kilowatts, a large current flows through the inverter. Therefore, a capacitor having a large capacity is also used as a capacitor for smoothing the current flowing through the inverter. Such a capacitor is called a smoothing capacitor or a filter capacitor, and is connected in parallel to the input terminal or output terminal of the inverter. Since the capacity of the capacitor is large, it is desirable to discharge the capacitor promptly when any accident occurs in the vehicle. This is because if the electric power stored in the capacitor leaks, other devices may be affected. A typical accident is a collision. For example, Patent Document 1 discloses a technique for discharging a capacitor when a collision is predicted based on the output of a radar that detects an obstacle ahead of the vehicle. Hereinafter, a device that discharges a capacitor may be referred to as a discharge device. A typical discharge device is a resistor that generates a large amount of heat.

一方、多くの電気自動車は、制動の際、車両の運動エネルギを使ってモータで発電し、その電力でバッテリを充電する。制動時に車両の運動エネルギを使って発電することは、「回生」と呼ばれている。衝突後にもモータが回転し続けると、回生のメカニズムが働き、その起電力がコンデンサ（平滑化コンデンサ／フィルタコンデンサ）に供給され続けるので放電に時間がかかる。そこで、特許文献１には、エンジンとモータを備えるハイブリッド車において、衝突が検知されると（あるいは衝突が予見されると）、エンジンとモータの間のクラッチを切断し、エンジンの慣性力でモータが回転され続けることを防止する技術が開示されている。 On the other hand, many electric vehicles generate electricity with a motor using the kinetic energy of the vehicle during braking, and charge the battery with the electric power. Generating power using the kinetic energy of the vehicle during braking is called “regeneration”. If the motor continues to rotate even after the collision, the regeneration mechanism works and the electromotive force continues to be supplied to the capacitor (smoothing capacitor / filter capacitor), so that it takes time to discharge. Therefore, in Patent Document 1, in a hybrid vehicle including an engine and a motor, when a collision is detected (or when a collision is predicted), the clutch between the engine and the motor is disconnected, and the motor is driven by the inertia force of the engine. A technique for preventing the motor from continuing to rotate is disclosed.

なお、本明細書が開示する技術は、走行用のモータと駆動輪の間に自動変速機を有するハイブリッド車に関する。そのようなハイブリッド車は、例えば、特許文献２に開示されている。 The technology disclosed in this specification relates to a hybrid vehicle having an automatic transmission between a traveling motor and drive wheels. Such a hybrid vehicle is disclosed in Patent Document 2, for example.

特開２０１２−１８７９５９号公報JP 2012-187959 A 特開２０１２−１９７０７５号公報JP 2012-197075 A

ところで、自動変速機には、車速やアクセル開度、場合によってはブレーキの踏み具合により予め定められたルールで自動的に変速する制御ルールが組み込まれている。走行用のモータと駆動輪の間に自動変速機を有するハイブリッド車において、何らかの理由で衝突時あるいは衝突直前にシフトダウンが行われるとモータの回転が高まり、衝突後にモータの回転が停止するまで時間を要する。 By the way, the automatic transmission incorporates a control rule that automatically shifts the vehicle according to a predetermined rule depending on the vehicle speed, the accelerator opening, and, in some cases, the degree of depression of the brake. In a hybrid vehicle having an automatic transmission between the motor for driving and the drive wheels, if for some reason a downshift is performed at the time of a collision or just before the collision, the rotation of the motor increases, and it takes time until the rotation of the motor stops after the collision. Cost.

即ち、衝突直前に自動変速機によってシフトダウンが行われた場合、衝突後に放電デバイスによるコンデンサの放電が行われても、モータが回転し続けるとその起電力が長時間に亘ってコンデンサに供給され続ける。そのため、放電デバイスによるコンデンサの放電が長引いてしまう。そこで、本明細書は、走行用のモータと駆動輪の間に自動変速機を有するとともに、インバータの直流端にコンデンサが並列に接続されているハイブリッド車において、衝突したときにコンデンサの放電が長引かないようにする技術を提供する。また、衝突したときに、変速制御に起因してモータが高回転とならないようにする技術を提供する。 That is, when downshifting is performed by the automatic transmission immediately before the collision, even if the capacitor is discharged by the discharge device after the collision, the electromotive force is supplied to the capacitor for a long time if the motor continues to rotate. to continue. Therefore, the discharge of the capacitor by the discharge device is prolonged. Therefore, in this specification, in a hybrid vehicle having an automatic transmission between the motor for driving and the driving wheel and a capacitor connected in parallel to the DC terminal of the inverter, the discharge of the capacitor is prolonged when a collision occurs. Provide technology to prevent it. Also provided is a technique for preventing the motor from rotating at high speed due to the shift control in the event of a collision.

本明細書が開示する技術は、衝突の際、あるいは衝突の可能性が予見される場合に、自動変速機のシフトダウンを禁止する。具体的には、本明細書が開示する技術は、エンジンの出力（トルク）とモータの出力（トルク）が自動変速機を介して駆動輪に伝達されるとともに、モータの回生電力でバッテリを充電するハイブリッド車に関し、インバータとコンデンサと制御装置を備える。インバータは、バッテリの直流電力を交流に変換してモータに供給するとともに、モータが発電した交流の回生電力を直流に変換してバッテリに供給する。回生電力はインバータを介して交流から直流に変換されてバッテリに供給される。コンデンサは、インバータの直流端に並列に接続されている。それゆえ、回生時にもコンデンサに電流が供給されることになる。制御装置は、衝突を示す信号を受信するとコンデンサを放電させる。さらに、制御装置は、急ブレーキを示す信号を受信すると自動変速機のシフトダウンを禁止する。本明細書が開示するハイブリッド車は、急ブレーキを示す信号を受信すると自動変速機のシフトダウンを禁止するかわりに、車両前方の物体までの距離と相対速度を計測する前方障害物センサを備え、制御装置は、急ブレーキを示す信号を受信したときに前方の物体までの距離が所定の距離閾値を下回っており、かつ相対速度が所定の速度閾値を越えている場合に自動変速機のシフトダウンを禁止するように構成されてもよい。 The technology disclosed in this specification prohibits downshifting of an automatic transmission in the event of a collision or when the possibility of a collision is predicted. Specifically, the technology disclosed in this specification is such that the engine output (torque) and the motor output (torque) are transmitted to the drive wheels via the automatic transmission, and the battery is charged by the regenerative power of the motor. The hybrid vehicle includes an inverter, a capacitor, and a control device. The inverter converts the DC power of the battery into AC and supplies it to the motor, and converts the AC regenerative power generated by the motor into DC and supplies it to the battery. The regenerative power is converted from alternating current to direct current through an inverter and supplied to the battery. The capacitor is connected in parallel to the DC terminal of the inverter. Therefore, a current is supplied to the capacitor even during regeneration. The control device discharges the capacitor when receiving a signal indicating a collision. Further, the control device prohibits downshifting of the automatic transmission upon receiving a signal indicating sudden braking. The hybrid vehicle disclosed in the present specification includes a front obstacle sensor that measures a distance to an object in front of the vehicle and a relative speed instead of prohibiting the downshift of the automatic transmission when receiving a signal indicating sudden braking. The control device downshifts the automatic transmission when the distance to the object ahead is below a predetermined distance threshold when the signal indicating sudden braking is received and the relative speed exceeds the predetermined speed threshold. May be configured to be prohibited.

急ブレーキを示す信号は、ブレーキの踏込み速度若しくは踏込み量が所定値以上である場合に出力される。なお、ブレーキの踏込み速度若しくは踏込み量の「所定値」は、ブレーキ機構の具体的な特性で定まる。実際には、ブレーキ機構を構成する機械部品や電子部品などの個々の特性に応じて、実験やシミュレーションなどにより予め定められる。また「自動変速機」は、有段式及び無段式のいずれであってもよい。 The signal indicating sudden braking is output when the brake depressing speed or depressing amount is equal to or greater than a predetermined value. The “predetermined value” of the brake depression speed or depression amount is determined by specific characteristics of the brake mechanism. Actually, it is determined in advance by experiments, simulations, or the like in accordance with individual characteristics such as mechanical parts and electronic parts constituting the brake mechanism. The “automatic transmission” may be either a stepped type or a stepless type.

一般的に、自動変速機は、高速走行時には変速比が高く、運転者のブレーキ操作などにより速度が遅くなると変速比が低くなるように制御される。このため、高速走行時においては、走行用のモータの回転は低速走行時に比べて遅く、低い回転数で維持される。ところが、衝突の直前には、通常、運転者は急ブレーキをかけるなどの衝突回避行動をとる。そのため、ブレーキが瞬時に深く踏み込まれて急に減速することから、自動変速機によりシフトダウン制御が行われることがある。その場合、モータの回転数が急激に増加する。このような場合に、自動変速機に対してシフトダウン制御を禁止することで、自動変速機の変速比の低い方への変化を防いでモータの急激な回転数の増加を防止する。これにより、衝突したときにモータの回転が減少する（モータが高回転にならない）ため、回生電力を抑制する。したがって、衝突したときには、モータによる回生電力の発電が抑制されるので、制御装置によるコンデンサの放電が長引かない。 In general, an automatic transmission is controlled so that the gear ratio is high when traveling at high speed and the gear ratio is lowered when the speed is slowed down due to a driver's brake operation or the like. For this reason, during high-speed traveling, the rotation of the traveling motor is slower than during low-speed traveling, and is maintained at a low rotational speed. However, immediately before the collision, the driver usually takes a collision avoidance action such as sudden braking. Therefore, since the brake is stepped on deeply and decelerates suddenly, downshift control may be performed by the automatic transmission. In that case, the rotation speed of the motor increases rapidly. In such a case, by prohibiting the downshift control for the automatic transmission, it is possible to prevent the automatic transmission from changing to a lower gear ratio and to prevent the motor from rapidly increasing. Thereby, the rotation of the motor is reduced when the collision occurs (the motor does not become a high rotation), and thus regenerative power is suppressed. Therefore, when a collision occurs, the generation of regenerative power by the motor is suppressed, so that the capacitor discharge by the control device is not prolonged.

本明細書が開示する技術の詳細、及び、さらなる改良は、発明の実施の形態で説明する。 Details of the technology disclosed in this specification and further improvements will be described in the embodiments of the present invention.

実施例のハイブリッド車の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the hybrid vehicle of an Example. 車速とモータ回転数の関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between a vehicle speed and a motor rotation speed. コントロールが実行する放電時間短縮処理を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the discharge time shortening process which control performs. エンジン又はモータの回転数に対するフリクショントルクを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the friction torque with respect to the rotation speed of an engine or a motor. 放電時間短縮処理の他の例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the other example of a discharge time shortening process. 実施例のハイブリッド車の他の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structure of the hybrid vehicle of an Example.

図面を参照して実施例のハイブリッド車を説明する。図１にハイブリッド車２のブロック図を示す。ハイブリッド車２は、走行用の駆動源として、モータ８とエンジン６を備えている。モータ８の出力トルクとエンジン６の出力トルクは、動力分配機構７で適宜に分配／合成されて出力される。動力分配機構７は、例えばプラネタリギアである。動力分配機構７は、エンジン６のクランクシャフト６ａ及びモータ８のモータ軸８ａからそれぞれ伝達されて入力される動力を、所定比率で分配／合成して出力軸７ａに出力する。 A hybrid vehicle according to an embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of the hybrid vehicle 2. The hybrid vehicle 2 includes a motor 8 and an engine 6 as a driving source for traveling. The output torque of the motor 8 and the output torque of the engine 6 are appropriately distributed / synthesized by the power distribution mechanism 7 and output. The power distribution mechanism 7 is a planetary gear, for example. The power distribution mechanism 7 distributes / combines power input from the crankshaft 6a of the engine 6 and the motor shaft 8a of the motor 8 at a predetermined ratio and outputs the power to the output shaft 7a.

ハイブリッド車２では、動力分配機構７の出力は自動変速機９を介して駆動輪１３、１４に伝達される。自動変速機９は、例えば、６段階の変速段を有する多段変速機である。自動変速機９の変速段は、変速機コントローラ６６により制御される。自動変速機９には、様々な方式があるが、典型的には、トルクコンバータとプラネタリギアとブレーキとクラッチの組み合わせによるものや、２つの円錐プーリの間にベルトを巻回したものがある。後者は「ＣＶＴ」と呼ばれているものである。自動変速機９は、動力分配機構７の出力軸７ａから入力される回転を選択された変速段に応じたギア比で変速して出力軸に出力する。実施例では、プロペラシャフト１０に出力してデファレンシャルギヤ１１を介して駆動輪１３、１４を駆動する。このように実施例のハイブリッド車２は、モータ８と駆動輪１３、１４の間に自動変速機９を有する。従って、モータ８と駆動輪１３、１４は連動しており、駆動輪１３、１４が回転し続ける限りモータ８も回転する。なお、図１は、本明細書の説明に要する部品だけを表しており、説明に関係のない一部の部品は図示を省略していることに留意されたい。 In the hybrid vehicle 2, the output of the power distribution mechanism 7 is transmitted to the drive wheels 13 and 14 via the automatic transmission 9. The automatic transmission 9 is, for example, a multi-stage transmission having six shift stages. The gear stage of the automatic transmission 9 is controlled by a transmission controller 66. There are various types of automatic transmission 9, but typically there are a combination of a torque converter, a planetary gear, a brake, and a clutch, and a belt wound between two conical pulleys. The latter is what is called “CVT”. The automatic transmission 9 shifts the rotation input from the output shaft 7a of the power distribution mechanism 7 at a gear ratio corresponding to the selected gear position, and outputs it to the output shaft. In the embodiment, the driving wheels 13 and 14 are driven via the differential gear 11 by outputting to the propeller shaft 10. As described above, the hybrid vehicle 2 according to the embodiment includes the automatic transmission 9 between the motor 8 and the drive wheels 13 and 14. Therefore, the motor 8 and the drive wheels 13 and 14 are interlocked, and the motor 8 rotates as long as the drive wheels 13 and 14 continue to rotate. It should be noted that FIG. 1 shows only parts necessary for the description of the present specification, and some parts not related to the description are not shown.

モータ８を駆動するための電力はメインバッテリ３から供給される。メインバッテリ３の出力電圧は、例えば３００ボルトである。なお、図示を省略しているが、ハイブリッド車２は、メインバッテリ３の他に、カーナビゲーション装置やルームランプなど、メインバッテリ３の出力電圧よりも低い電圧で駆動するデバイス群（通称「補機」と呼ばれる）に電力を供給するための補機バッテリも備える。後述するパワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ」と称する）５の大電流系回路を除く信号処理回路（ＰＷＭ生成回路など）も補機の一種である。また、「メインバッテリ」との呼称は、「補機バッテリ」と区別するための便宜上のものである。 Electric power for driving the motor 8 is supplied from the main battery 3. The output voltage of the main battery 3 is, for example, 300 volts. Although not shown, the hybrid vehicle 2 is a group of devices (commonly referred to as “auxiliary machines”) driven by a voltage lower than the output voltage of the main battery 3, such as a car navigation device and a room lamp, in addition to the main battery 3. Auxiliary battery for supplying power is also provided. A signal processing circuit (such as a PWM generation circuit) excluding a large current system circuit of a power control unit (hereinafter referred to as “PCU”) 5 described later is also a kind of auxiliary equipment. In addition, the name “main battery” is for convenience to distinguish from “auxiliary battery”.

メインバッテリ３は、システムメインリレー４を介してＰＣＵ５に接続される。システムメインリレー４は、メインバッテリ３と車両の駆動系を接続したり切断したりするスイッチである。システムメインリレー４は、上位コントローラ６２により切り換えられる。 The main battery 3 is connected to the PCU 5 via the system main relay 4. The system main relay 4 is a switch for connecting or disconnecting the main battery 3 and the drive system of the vehicle. The system main relay 4 is switched by the host controller 62.

ＰＣＵ５は、メインバッテリ３とモータ８の間に介在する電子回路である。ＰＣＵ５は、メインバッテリ３の電圧をモータ８の駆動に適した電圧（例えば６００ボルト）まで昇圧する電圧コンバータ回路２０、昇圧後の直流電力を交流に変換するインバータ回路３０、放電回路４０やコントローラ５０を含む。インバータ回路３０の出力がモータ８への供給電力に相当する。なお、ＰＣＵ５では、図示しない水冷方式の冷却器によって、電圧コンバータ回路２０、インバータ回路３０を構成する電子部品などが常時冷却されている。 The PCU 5 is an electronic circuit that is interposed between the main battery 3 and the motor 8. The PCU 5 includes a voltage converter circuit 20 that boosts the voltage of the main battery 3 to a voltage suitable for driving the motor 8 (for example, 600 volts), an inverter circuit 30 that converts the boosted DC power into AC, a discharge circuit 40, and a controller 50. including. The output of the inverter circuit 30 corresponds to the power supplied to the motor 8. In the PCU 5, electronic components and the like constituting the voltage converter circuit 20 and the inverter circuit 30 are constantly cooled by a water-cooling type cooler (not shown).

ハイブリッド車２は、エンジン６の駆動力、あるいは車両の減速エネルギ（運動エネルギ）を利用してモータで発電することもできる。車両の減速エネルギを使ってモータ８で発電することは「回生」と呼ばれている。モータ８が発電する場合、インバータ回路３０が交流を直流に変換し、さらに電圧コンバータ回路２０がメインバッテリ３よりも僅かに高い電圧まで降圧し、メインバッテリ３へ供給する。 The hybrid vehicle 2 can also generate electric power with a motor using the driving force of the engine 6 or the deceleration energy (kinetic energy) of the vehicle. Generating power with the motor 8 using the deceleration energy of the vehicle is called “regeneration”. When the motor 8 generates power, the inverter circuit 30 converts alternating current into direct current, and the voltage converter circuit 20 steps down to a voltage slightly higher than the main battery 3 and supplies the voltage to the main battery 3.

電圧コンバータ回路２０は、リアクトル２１とＩＧＢＴなどのスイッチングトランジスタ２２、２４を主とする回路である。このスイッチングトランジスタ２２、２４には、それぞれダイオードが逆並列に接続されている。スイッチングトランジスタ２２、２４やその周辺回路は、例えば、インテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）としてパッケージ化されている場合もある。 The voltage converter circuit 20 is a circuit mainly including a reactor 21 and switching transistors 22 and 24 such as IGBTs. A diode is connected to each of the switching transistors 22 and 24 in antiparallel. The switching transistors 22 and 24 and their peripheral circuits may be packaged as, for example, an intelligent power module (IPM).

インバータ回路３０は、モータ８のＵ、Ｖ、Ｗの各相に対応してスイッチング制御するスイッチングトランジスタ３１、３２、３３、３４、３５、３６（以下、これらの符号は「３１−３６」と総称する）を主とする回路である。これらのスイッチングトランジスタ３１−３６にも、それぞれダイオードが逆並列に接続されている。スイッチングトランジスタ３１−３６やその周辺回路も、スイッチングトランジスタ２２、２４と同様に、インテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）としてパッケージ化されている場合がある。 The inverter circuit 30 is a switching transistor 31, 32, 33, 34, 35, 36 (hereinafter, these symbols are collectively referred to as “31-36”) that performs switching control corresponding to the U, V, W phases of the motor 8. The main circuit. A diode is also connected in antiparallel to each of these switching transistors 31-36. The switching transistors 31-36 and their peripheral circuits may be packaged as intelligent power modules (IPMs), similar to the switching transistors 22 and 24.

電圧コンバータ回路２０やインバータ回路３０は、いずれもコントローラ５０に接続されており、それぞれを構成するスイッチングトランジスタの制御端子がこれにより制御される。即ち、電圧コンバータ回路２０やインバータ回路３０は、コントローラ５０により生成されて供給されるＰＷＭ信号によって、昇圧したり、交流に変換したりするためのスイッチング制御を行う。なお、後述する放電時間短縮処理中のインバータ制御終了処理では、コントローラ５０によるＰＷＭ信号の供給が中止されて、電圧コンバータ回路２０のスイッチングトランジスタ２２、２４やインバータ回路３０のスイッチングトランジスタ３１−３６のスイッチング制御を停止する。これにより、電圧コンバータ回路２０による昇圧やインバータ回路３０による交流変換の制御が終了する。 Both the voltage converter circuit 20 and the inverter circuit 30 are connected to the controller 50, and the control terminals of the switching transistors constituting each of them are controlled. That is, the voltage converter circuit 20 and the inverter circuit 30 perform switching control for boosting or converting into alternating current by the PWM signal generated and supplied by the controller 50. In the inverter control end process during the discharge time shortening process described later, the supply of the PWM signal by the controller 50 is stopped, and the switching transistors 22 and 24 of the voltage converter circuit 20 and the switching transistors 31 to 36 of the inverter circuit 30 are switched. Stop control. As a result, the voltage boosting by the voltage converter circuit 20 and the AC conversion control by the inverter circuit 30 are completed.

このような電圧コンバータ回路２０の低電圧側（即ちバッテリ側）にはコンデンサ２３が電圧コンバータ回路２０と並列に接続されており、高電圧側（即ちインバータの入力端）にはコンデンサ４６が電圧コンバータ回路２０と並列に接続されている。コンデンサ２３は、電圧コンバータ回路２０に入力される電流を平滑化するために挿入されており、コンデンサ４６は、インバータ回路３０に入力される電流を平滑化するために挿入されている。なお、電圧コンバータ回路２０のスイッチングトランジスタ２２の高電位側や、インバータ回路３０のスイッチングトランジスタ３１、３３、３５の高電位側の電線をＰ線と称する。これに対し、電圧コンバータ回路２０のスイッチングトランジスタ２４の低電位側や、スイッチングトランジスタ３２、３４、３６の低電位側の電線をＮ線と称する。コンデンサ２３、及び、コンデンサ４６は、Ｐ線とＮ線の間に挿入されている。メインバッテリ３からモータ８へは大電流が供給されるので、コンデンサ２３及びコンデンサ４６はともに大容量である。 The capacitor 23 is connected in parallel to the voltage converter circuit 20 on the low voltage side (that is, the battery side) of the voltage converter circuit 20 and the capacitor 46 is connected to the high voltage side (that is, the input end of the inverter). The circuit 20 is connected in parallel. The capacitor 23 is inserted to smooth the current input to the voltage converter circuit 20, and the capacitor 46 is inserted to smooth the current input to the inverter circuit 30. The electric wires on the high potential side of the switching transistor 22 of the voltage converter circuit 20 and the high potential sides of the switching transistors 31, 33, and 35 of the inverter circuit 30 are referred to as P lines. In contrast, the electric wires on the low potential side of the switching transistor 24 of the voltage converter circuit 20 and on the low potential side of the switching transistors 32, 34, and 36 are referred to as N lines. The capacitor 23 and the capacitor 46 are inserted between the P line and the N line. Since a large current is supplied from the main battery 3 to the motor 8, both the capacitor 23 and the capacitor 46 have a large capacity.

放電回路４０は、電圧コンバータ回路２０とインバータ回路３０に対して並列に接続されている。別言すれば、Ｐ線とＮ線の間に放電回路４０が接続されている。放電回路４０は、高耐熱性の放電抵抗４２とスイッチングトランジスタ４４の直列接続で構成される。スイッチングトランジスタ４４の制御端子は、コントローラ５０に接続されており、スイッチングトランジスタ４４のオンオフ（開閉）は、コントローラ５０が制御する。スイッチングトランジスタ４４が放電スイッチに相当する。放電回路４０のことを放電デバイスと称することもある。 The discharge circuit 40 is connected to the voltage converter circuit 20 and the inverter circuit 30 in parallel. In other words, the discharge circuit 40 is connected between the P line and the N line. The discharge circuit 40 includes a series connection of a high heat resistance discharge resistor 42 and a switching transistor 44. The control terminal of the switching transistor 44 is connected to the controller 50, and the controller 50 controls on / off (opening / closing) of the switching transistor 44. The switching transistor 44 corresponds to a discharge switch. The discharge circuit 40 may be referred to as a discharge device.

スイッチングトランジスタ４４をオンにすると、放電抵抗４２がＰ線とＮ線の間に接続されて、コンデンサ４６、放電抵抗４２及びスイッチングトランジスタ４４による閉回路が構成される。このため、コンデンサ４６に蓄えられた電荷が放電抵抗４２に流れる。放電抵抗４２に流れた電力は、熱エネルギとなって散逸する。即ち、放電抵抗４２は自身が発熱することによりコンデンサ４６を放電する。 When the switching transistor 44 is turned on, the discharge resistor 42 is connected between the P line and the N line, and a closed circuit including the capacitor 46, the discharge resistor 42, and the switching transistor 44 is formed. For this reason, the electric charge stored in the capacitor 46 flows to the discharge resistor 42. The power flowing through the discharge resistor 42 is dissipated as thermal energy. That is, the discharge resistor 42 discharges the capacitor 46 by generating heat.

Ｐ線には、リアクトル２１及びスイッチングトランジスタ２２の保護用ダイオードを介してコンデンサ２３が電気的に接続されている。このため、スイッチングトランジスタ４４をオンにすると、コンデンサ２３、リアクトル２１、スイッチングトランジスタ２２のダイオード、放電抵抗４２及びスイッチングトランジスタ４４による閉回路が構成されて、コンデンサ２３に蓄えられた電荷が放電抵抗４２に流れる。これにより、放電抵抗４２がコンデンサ２３も放電する。このような放電回路４０によるコンデンサの放電動作は、コントローラ５０により直接的に制御される。 A capacitor 23 is electrically connected to the P line via a reactor 21 and a protective diode for the switching transistor 22. Therefore, when the switching transistor 44 is turned on, a closed circuit is formed by the capacitor 23, the reactor 21, the diode of the switching transistor 22, the discharge resistor 42 and the switching transistor 44, and the charge stored in the capacitor 23 is transferred to the discharge resistor 42. Flowing. As a result, the discharge resistor 42 also discharges the capacitor 23. The discharge operation of the capacitor by such a discharge circuit 40 is directly controlled by the controller 50.

コントローラ５０は、マイクロコンピュータ、メモリや入出力インタフェースなどの電子部品で構成される情報処理装置である。このコントローラ５０には、電圧コンバータ回路２０、インバータ回路３０、放電回路４０や上位コントローラ６２が接続されている。なお、変速機コントローラ６６とは、上位コントローラ６２を介して接続されている。上位コントローラ６２には、また、ブレーキセンサ５２や車速センサ５４なども接続されている。前述した電圧コンバータ回路２０やインバータ回路３０のスイッチング制御はこのコントローラ５０によって実行される。コントローラ５０は、上位コントローラ６２を介して、加速度センサを含むエアバッグシステムのエアバッグコントローラ６４から送られてくる衝突信号を受信する。 The controller 50 is an information processing apparatus that includes electronic components such as a microcomputer, a memory, and an input / output interface. The controller 50 is connected to the voltage converter circuit 20, the inverter circuit 30, the discharge circuit 40 and the host controller 62. The transmission controller 66 is connected via the host controller 62. The host controller 62 is also connected to a brake sensor 52, a vehicle speed sensor 54, and the like. Switching control of the voltage converter circuit 20 and the inverter circuit 30 described above is executed by the controller 50. The controller 50 receives a collision signal sent from the airbag controller 64 of the airbag system including the acceleration sensor via the host controller 62.

ところで、これまでの典型的な放電制御では、例えば、この衝突信号をトリガにしてスイッチングトランジスタ４４を閉じて、放電抵抗４２をコンデンサ２３、４６に接続し、それらのコンデンサ２３、４６を放電していた。しかしながら、運転者は、通常、運転する車両が衝突をする直前には、急ブレーキをかけるなどの衝突回避行動をとる。ブレーキが瞬時に深く踏み込まれて急に減速すると、自動変速機９によりシフトダウン制御が行われてモータ８の回転数が急激に増加する場合があり得る。自動変速機９は、高速走行時には変速比（ギア比）が高く、低速走行時など速度が遅くなると変速比（ギア比）が低くなるように制御されるからである。図２に、変速段の相違による、車速とモータ回転数の関係の一例を示す。なお、図２に表記する１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒｄ、４ｔｈ、５ｔｈ、６ｔｈは、自動変速機９の変速段を示し、それぞれ、１速、２速、３速、４速、５速、６速に対応する。 By the way, in typical discharge control so far, for example, the switching signal 44 is closed by using this collision signal as a trigger, the discharge resistor 42 is connected to the capacitors 23 and 46, and the capacitors 23 and 46 are discharged. It was. However, the driver usually takes a collision avoidance action such as sudden braking immediately before the driving vehicle collides. When the brake is stepped deeply and suddenly decelerates, downshift control is performed by the automatic transmission 9 and the rotational speed of the motor 8 may increase rapidly. This is because the automatic transmission 9 is controlled so that the gear ratio (gear ratio) is high when traveling at a high speed and the gear ratio (gear ratio) is decreased when the speed is slow, such as when traveling at a low speed. FIG. 2 shows an example of the relationship between the vehicle speed and the motor rotation speed due to the difference in gear. Note that 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th, and 6th shown in FIG. 2 indicate the gear positions of the automatic transmission 9, and are respectively 1st speed, 2nd speed, 3rd speed, 4th speed, 5th speed, and 6th speed. Correspond.

衝突の直前に自動変速機９によってシフトダウンが行われた場合、モータ８はダウンシフト前よりも高回転となる。シフトダウン後に車両が衝突し、放電デバイスによるコンデンサ２３、４６の放電が行われても、モータ８が回転し続けると回生電力が長時間に亘ってコンデンサに供給され続ける。モータ８が高回転であるほど持続時間が長い。そのため、放電デバイスによるコンデンサ２３、４６の放電が長引いてしまう。なお、「モータ８が回転し続ける」とは、ハイブリッド車２の衝突後、駆動輪が地面から浮くなどして空転してしまう場合、あるいは、自動変速機９を構成するクラッチなどが破断し、自動変速機９からモータ８に加えられるべきフリクショントルクが低下してモータ８が自由に回転し得る状態にあることを想定している。 When a downshift is performed by the automatic transmission 9 immediately before the collision, the motor 8 rotates at a higher speed than before the downshift. Even if the vehicle collides after the downshift and the capacitors 23 and 46 are discharged by the discharge device, the regenerative power continues to be supplied to the capacitor for a long time if the motor 8 continues to rotate. The longer the motor 8 rotates, the longer the duration. Therefore, the discharge of the capacitors 23 and 46 by the discharge device is prolonged. Note that “the motor 8 continues to rotate” means that, after the collision of the hybrid vehicle 2, the driving wheel is idling due to floating from the ground or the clutch constituting the automatic transmission 9 is broken, It is assumed that the friction torque to be applied from the automatic transmission 9 to the motor 8 is reduced and the motor 8 can rotate freely.

そこで、コントローラ５０は、定期的（例えば５ミリ秒ごと）に急ブレーキ信号を示す信号を監視し、急ブレーキを検出した場合には、自動変速機９によるシフトダウン制御を禁止するシフト固定制御処理を行う。あるいは、シフトをギア比が高まるようにする制御でもよい（例えば６速固定）。具体的には、コントローラ５０が実行する放電時間短縮処理の中でシフト固定制御処理を行う。図３に、コントローラ５０が実行する放電時間短縮処理のフローチャートを示す。このフローチャートの処理手順は、本明細書が開示する技術的思想の範囲内で入れ替えてもよい。 Therefore, the controller 50 periodically monitors a signal indicating a sudden brake signal (for example, every 5 milliseconds), and if a sudden brake is detected, shift fixing control processing for prohibiting downshift control by the automatic transmission 9. I do. Alternatively, the shift may be controlled such that the gear ratio is increased (for example, fixed at the sixth speed). Specifically, the shift fixing control process is performed in the discharge time shortening process executed by the controller 50. FIG. 3 shows a flowchart of the discharge time shortening process executed by the controller 50. The processing procedure of this flowchart may be interchanged within the scope of the technical idea disclosed in this specification.

コントローラ５０は、まずステップＳ１０により初期化処理を行う。この処理では、例えば、シフトダウン制御の禁止を解除したり、インバータ３０の制御を開始したりする。本実施例の放電時間短縮処理は、コントローラ５０によって定期的に繰り返し実行されることから、シフト固定制御処理により自動変速機９の変速段が固定されたまま放電時間短縮処理を終了した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、ステップＳ１０によりシフトダウン制御の禁止を解除して自動変速機９の変速段を自由にシフト可能にする。 The controller 50 first performs initialization processing in step S10. In this process, for example, the prohibition of the downshift control is canceled or the control of the inverter 30 is started. Since the discharge time shortening process of the present embodiment is periodically and repeatedly executed by the controller 50, the discharge time shortening process is terminated with the shift stage of the automatic transmission 9 being fixed by the shift fixing control process (S13). : NO), the prohibition of the downshift control is canceled in step S10, and the shift stage of the automatic transmission 9 can be freely shifted.

ステップＳ１１により急ブレーキ信号受信判断処理を行う。この処理では、ブレーキセンサ５２などから送られてくる急ブレーキ信号（例えば、ブレーキの踏込み速度又は踏込み量）に基づいて急ブレーキを示す信号を受信した否かを判断する。急ブレーキを示す信号は、所定の閾値以上である（又は所定の閾値を超えた）ブレーキ踏込み速度や踏込み量に対応するものである。アンチロックブレーキシステムを制御するＡＢＳコントローラに入力されるブレーキアシスト信号もまた、これに相当する。運転者が急ブレーキをかけた場合には急ブレーキ信号を受信する（Ｓ１１：ＹＥＳ）。運転者が急ブレーキをかけていない場合には放電時間短縮処理を終了する（Ｓ１１：ＮＯ）。 In step S11, sudden brake signal reception determination processing is performed. In this process, it is determined whether or not a signal indicating a sudden brake is received based on a sudden brake signal (for example, a brake depression speed or a depression amount) sent from the brake sensor 52 or the like. The signal indicating sudden braking corresponds to a brake stepping speed or a stepping amount that is equal to or greater than a predetermined threshold (or exceeds a predetermined threshold). The brake assist signal input to the ABS controller that controls the antilock brake system also corresponds to this. When the driver brakes suddenly, a sudden brake signal is received (S11: YES). If the driver does not brake suddenly, the discharge time shortening process is terminated (S11: NO).

急ブレーキ信号を受信した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２によりシフト固定制御処理を行う。この処理では、自動変速機９の変速段を現在の変速段に固定する指令を、自動変速機９を制御する変速機コントローラ６６に出力する。 When the sudden brake signal is received (S11: YES), a shift fixing control process is performed in step S12. In this process, a command for fixing the gear position of the automatic transmission 9 to the current gear position is output to the transmission controller 66 that controls the automatic transmission 9.

ステップＳ１２に続いて、ステップＳ１３により衝突信号受信判断処理を行う。この処理では、上位コントローラ６２を介してエアバッグコントローラ６４から送られてくる衝突信号を受信したか否かを判断する。衝突信号は、ハイブリッド車２が衝突した場合にエアバッグコントローラ６４から送信される。より厳密には、エアバッグシステムは加速度センサを備えており、エアバッグコントローラ６４は、加速度センサが計測した加速度が所定の加速度閾値を超えた場合に、車両が衝突したと判断して衝突信号を出力する。ハイブリッド車２の衝突により衝突信号を受信したときには（Ｓ１３：ＹＥＳ）、続くステップＳ１４に処理を移行し、衝突することなく衝突信号を受信しないときには放電時間短縮処理を終了する（Ｓ１３：ＮＯ）。 Subsequent to step S12, a collision signal reception determination process is performed in step S13. In this process, it is determined whether or not a collision signal sent from the airbag controller 64 via the host controller 62 has been received. The collision signal is transmitted from the airbag controller 64 when the hybrid vehicle 2 collides. More precisely, the airbag system includes an acceleration sensor, and the airbag controller 64 determines that the vehicle has collided and outputs a collision signal when the acceleration measured by the acceleration sensor exceeds a predetermined acceleration threshold. Output. When the collision signal is received due to the collision of the hybrid vehicle 2 (S13: YES), the process proceeds to the subsequent step S14, and when the collision signal is not received without colliding, the discharge time shortening process is terminated (S13: NO).

衝突信号を受信した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４によりインバータ制御終了処理を行う。この処理では、前述したコントローラ５０によるＰＷＭ信号の供給を中止して、電圧コンバータ回路２０のスイッチングトランジスタ２２、２４やインバータ回路３０のスイッチングトランジスタ３１−３６のスイッチング制御を停止する。これにより、電圧コンバータ回路２０による昇圧やインバータ回路３０による交流変換の制御が終了する。また、これらの各スイッチングトランジスタ２２、２４、３１−３６は、スイッチング制御の終了とともにオフ状態を維持することにより、後のステップＳ１６による放電制御処理によって放電回路４０が動作しても、これらの各スイッチングトランジスタがその影響を受けないようにしている。 When a collision signal is received (S13: YES), an inverter control end process is performed in step S14. In this process, the supply of the PWM signal by the controller 50 described above is stopped, and the switching control of the switching transistors 22 and 24 of the voltage converter circuit 20 and the switching transistors 31-36 of the inverter circuit 30 is stopped. As a result, the voltage boosting by the voltage converter circuit 20 and the AC conversion control by the inverter circuit 30 are completed. Further, each of these switching transistors 22, 24, 31-36 maintains the OFF state at the end of the switching control, so that even if the discharge circuit 40 is operated by the discharge control process in the subsequent step S16, The switching transistor is not affected by the influence.

次にステップＳ１５により放電要否判断処理を行う。この処理では、例えば、車速センサ５４から送られてきた車速信号に基づいてハイブリッド車２の速度から、放電デバイスによる放電の要否を判断する。ハイブリッド車２の速度が低速（例えば１０ｋｍ／ｈ）である場合には衝突による衝撃は小さい。そのため、車体が受ける機械的な損傷によって、コンデンサ２３、４６が漏電に至る可能性は低いことから、速度が低速である場合には放電は不要であると判断して（Ｓ１５：不要）、本放電時間短縮処理を終了する。 Next, a discharge necessity determination process is performed in step S15. In this process, for example, the necessity of discharge by the discharge device is determined from the speed of the hybrid vehicle 2 based on the vehicle speed signal sent from the vehicle speed sensor 54. When the speed of the hybrid vehicle 2 is low (for example, 10 km / h), the impact due to the collision is small. Therefore, it is unlikely that the capacitors 23 and 46 will be leaked due to mechanical damage to the vehicle body. Therefore, when the speed is low, it is determined that the discharge is unnecessary (S15: unnecessary). The discharge time shortening process is terminated.

これに対して、ハイブリッド車２の速度が高速（例えば８０ｋｍ／ｈ）である場合には、衝突による衝撃によって、コンデンサ２３、４６が漏電をする可能性がある。例えば、コンデンサ２３、４６が収容される車室空間が衝撃で狭くなりコンデンサが車体に接触する場合に漏電の可能性がある。そのため、このような場合には放電が必要であると判断する（Ｓ１５：必要）。なお、車速に対する放電の要否は、コンデンサ２３、４６を収容している車室内の構成、レイアウトや機械的強度などの個別具体的な特性に応じて、実験やシミュレーションなどにより予め定められる。 On the other hand, when the speed of the hybrid vehicle 2 is high (for example, 80 km / h), the capacitors 23 and 46 may leak due to an impact caused by a collision. For example, there is a possibility of electric leakage when the passenger compartment space in which the capacitors 23 and 46 are accommodated becomes narrow due to an impact and the capacitor contacts the vehicle body. Therefore, in such a case, it is determined that discharging is necessary (S15: necessary). The necessity of discharging with respect to the vehicle speed is determined in advance by experiments, simulations, or the like according to the individual specific characteristics such as the configuration, layout, and mechanical strength of the passenger compartment in which the capacitors 23 and 46 are accommodated.

放電が必要であると判断した場合（Ｓ１５：必要）、ステップＳ１６により放電制御処理を行う。この処理では、前述したように、コントローラ５０からの制御信号により放電回路４０を動作させてコンデンサ２３及びコンデンサ４６に蓄えられた電荷を放電抵抗４２に流す（即ち放電する）。電気エネルギは放電抵抗４２の発熱となって散逸する。このときモータ８の回生電力が、電圧コンバータ２０やインバータ３０の各スイッチングトランジスタ２２、２４、３１−３６に逆並列に接続されているダイオードを経由して、コンデンサ２３、４６に供給されたとしても、ステップＳ１２によるシフト固定制御処理によってモータ８が高回転となることが抑えられている。また、動力分配機構７を介してエンジン６が接続されていることから、図４に示すように、エンジン６によるフリクショントルクによってモータ８の回転は急速に低下する。そのため、モータ８の回生電力は短時間に弱まるため、モータ８がコンデンサ２３、４６に電力を供給する時間が短縮される。すなわち、コンデンサ２３、４６の放電が長引くことがない。 When it is determined that the discharge is necessary (S15: Necessary), a discharge control process is performed in step S16. In this process, as described above, the discharge circuit 40 is operated by the control signal from the controller 50 and the electric charge stored in the capacitor 23 and the capacitor 46 is caused to flow (i.e., discharge) to the discharge resistor 42. The electrical energy is dissipated as heat generated by the discharge resistor 42. At this time, even if the regenerative power of the motor 8 is supplied to the capacitors 23 and 46 via the diodes connected in antiparallel to the switching transistors 22, 24, and 31-36 of the voltage converter 20 and the inverter 30. The shift fixing control process in step S12 suppresses the motor 8 from rotating at a high speed. Further, since the engine 6 is connected via the power distribution mechanism 7, the rotation of the motor 8 rapidly decreases due to the friction torque generated by the engine 6, as shown in FIG. Therefore, since the regenerative power of the motor 8 is weakened in a short time, the time during which the motor 8 supplies power to the capacitors 23 and 46 is shortened. That is, the discharge of the capacitors 23 and 46 is not prolonged.

なお、このステップＳ１６による放電制御処理が完了すると、本放電時間短縮処理は、他の終了（エンド）とは異なり、再開されることのない処理の中断（アボート）を行う。即ち、放電制御処理が実行された場合には、当該ハイブリッド車２は、他の車両又はガードレールなどの建造物に衝突をしていることが想定され、正常には走行することのできない状況にある。そのため、通常は、本放電時間短縮処理が再度起動されて電圧コンバータ２０やインバータ３０などの制御を再開する必要がないことからこのように処理を中断して事実上終了する。 When the discharge control process in step S16 is completed, the discharge time shortening process is interrupted (aborted) without restarting, unlike the other end (end). That is, when the discharge control process is executed, it is assumed that the hybrid vehicle 2 has collided with another vehicle or a building such as a guardrail and cannot travel normally. . Therefore, normally, since the main discharge time shortening process is restarted and it is not necessary to resume the control of the voltage converter 20, the inverter 30, and the like, the process is interrupted in this way and is effectively ended.

このように上述した放電時間短縮処理を行うことによって、ハイブリッド車２の衝突時やその後にモータ８が回転していても回生電力が短時間に弱められてモータ８による回生電力の発電が抑制されるので、コントローラ５０によるコンデンサ２３、４６の放電が長引くこともなくコンデンサ２３、４６は短時間に放電される。 By performing the discharge time shortening process as described above, the regenerative power is weakened in a short time even when the motor 8 is rotating at the time of the collision of the hybrid vehicle 2 or thereafter, and the generation of the regenerative power by the motor 8 is suppressed. Therefore, the capacitors 23 and 46 are discharged in a short time without prolonged the discharge of the capacitors 23 and 46 by the controller 50.

なお、図３を参照して説明した放電時間短縮処理では、急ブレーキ受信判断処理（Ｓ１１）によって運転者による急ブレーキの有無を判断した。このような急ブレーキの有無にかかわらず、衝突信号の有無に基づいて放電時間短縮処理を構成してもよい。この例を図５に示す。図５に、放電時間短縮処理の他の例を示すフローチャートを示す。なお、この図５において、図３と同一の符号を付した処理は、図３における処理と実質的に同一の処理であることを示す。このフローチャートの処理手順は、本明細書が開示する技術的思想の範囲内で入れ替えてもよい。 In the discharge time shortening process described with reference to FIG. 3, the presence or absence of a sudden brake by the driver is determined by the sudden brake reception determination process (S11). Regardless of the presence or absence of such a sudden brake, the discharge time shortening process may be configured based on the presence or absence of a collision signal. An example of this is shown in FIG. FIG. 5 is a flowchart showing another example of the discharge time shortening process. In FIG. 5, the processes denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3 indicate that the processes are substantially the same as the processes in FIG. 3. The processing procedure of this flowchart may be interchanged within the scope of the technical idea disclosed in this specification.

即ち、コントローラ５０は、ステップＳ２０により初期化処理を行った後、ステップＳ１３により衝突信号受信判断処理を行う。そして、衝突信号を受信したときには（Ｓ１３：ＹＥＳ）、続くステップＳ１２に処理を移行してシフト固定制御処理を行う。一方、衝突信号を受信しないときには本放電時間短縮処理を終了する（Ｓ１３：ＮＯ）。ステップＳ２０による初期化処理は、前述したステップＳ１０に類似するもので、シフト固定制御処理により自動変速機９がその直前の変速段に固定され、かつインバータ制御終了処理によりインバータ３０などの制御が終了されたまま本放電時間短縮処理を終了した場合に（Ｓ１５：不要）、再開されることのない処理の中断（アボート）を行う。 That is, the controller 50 performs the collision signal reception determination process in step S13 after performing the initialization process in step S20. When a collision signal is received (S13: YES), the process proceeds to the subsequent step S12 to perform shift fixing control processing. On the other hand, when no collision signal is received, the discharge time shortening process is terminated (S13: NO). The initialization process in step S20 is similar to the above-described step S10. The automatic transmission 9 is fixed to the previous gear stage by the shift fixing control process, and the control of the inverter 30 and the like is ended by the inverter control end process. If the current discharge time shortening process is completed with the process being performed (S15: unnecessary), the process that is not resumed is aborted.

ステップＳ１４によるインバータ制御終了処理が完了すると、ステップＳ１５により放電要否判断処理を行い、放電デバイスによる放電の要否を判断する。速度が低速である場合には放電は不要であると判断して（Ｓ１５：不要）、本放電時間短縮処理を終了する。一方、速度が高速である場合には放電が必要であると判断して（Ｓ１５：必要）、ステップＳ１６による放電制御処理を行う。放電制御処理を行った場合には再開されることのない処理の中断（アボート）を行い、事実上処理を終了する。なお、各ステップによる処理の詳細は図２を参照して既に説明しているので、ここでは省略する。 When the inverter control end process in step S14 is completed, a discharge necessity determination process is performed in step S15 to determine whether or not discharge by the discharge device is necessary. When the speed is low, it is determined that the discharge is unnecessary (S15: unnecessary), and the discharge time shortening process is terminated. On the other hand, when the speed is high, it is determined that the discharge is necessary (S15: Necessary), and the discharge control process in step S16 is performed. When the discharge control process is performed, the process that is not resumed is interrupted (aborted), and the process is effectively terminated. The details of the process in each step have already been described with reference to FIG.

また、図３及び図５におけるインバータ制御終了処理（Ｓ１４）や放電要否判断処理（Ｓ１５）は、電圧コンバータ２０及びインバータ３０に影響を与えない回路方式に放電回路４０を変更することにより不要にすることができる。 Further, the inverter control end process (S14) and the discharge necessity determination process (S15) in FIGS. 3 and 5 are not required by changing the discharge circuit 40 to a circuit system that does not affect the voltage converter 20 and the inverter 30. can do.

なお、前述したように図１に示す構成では、動力分配機構７を介してエンジン６とモータ８が接続されているため、ハイブリッド車２の衝突後においては、図４に示すように、エンジン６によるフリクショントルクによってモータ８の回転は急速に低下する。ところが、図６に示すように、エンジン６と走行用のモータ８の間に、動力分配機構７の代わりにクランクシャフト６ａ、６ｂの途中にクラッチＣが介在する構成では、このクラッチＣの解放によりエンジン６とモータ８が切り離されている場合、エンジンフリクションや他のフリクション要素など、モータ８の回転を制動するものが自動変速機９を除いて殆ど存在しない。 As described above, in the configuration shown in FIG. 1, the engine 6 and the motor 8 are connected via the power distribution mechanism 7. Therefore, after the collision of the hybrid vehicle 2, as shown in FIG. The rotation of the motor 8 rapidly decreases due to the friction torque caused by the above. However, as shown in FIG. 6, in the configuration in which the clutch C is interposed between the engine 6 and the traveling motor 8 in the middle of the crankshafts 6a and 6b instead of the power distribution mechanism 7, the clutch C is released. When the engine 6 and the motor 8 are separated from each other, there is hardly anything other than the automatic transmission 9 that brakes the rotation of the motor 8 such as engine friction and other friction elements.

このような構成においては、上述したシフト固定制御処理（Ｓ１２）により自動変速機９に対してシフトダウン制御を禁止することによって、変速比の低下によるモータ８の急激な回転数の増加を防止することで、モータ８の回転数が低速に抑えられる。なお、図６において、図１と同一の符号を付した構成部分は、図１における構成部分と実質的に同一の構成であることを示す。 In such a configuration, the downshift control is prohibited for the automatic transmission 9 by the above-described shift fixing control process (S12), thereby preventing an abrupt increase in the rotational speed of the motor 8 due to a reduction in the gear ratio. Thereby, the rotation speed of the motor 8 can be suppressed to a low speed. In FIG. 6, the components denoted by the same reference numerals as in FIG. 1 indicate substantially the same configurations as the components in FIG.

以上説明したように実施例のハイブリッド車２では、衝突の際、あるいは衝突の可能性が予見される場合に、コントローラ５０は、急ブレーキを示す信号及び衝突を示す信号を受信すると、あるいは衝突が予見される信号を受信すると、自動変速機９のシフトダウンを禁止する。これにより、自動変速機９の変速比の低下を防いでモータ８の急激な回転数の増加を防止するため、衝突したときにモータ８の回転が減少し（モータが高回転にならない）回生電力を抑制する。また、変速比の減少による自動変速機９のフリクションによりモータ８の回転を制動する。したがって、衝突したときには、モータ８による回生電力の発電が抑制されるので、コントローラ５０によるコンデンサ２３、４６の放電が長引かない。 As described above, in the hybrid vehicle 2 according to the embodiment, the controller 50 receives a signal indicating sudden braking and a signal indicating collision in the event of a collision or when the possibility of a collision is predicted, or When a signal to be predicted is received, the downshift of the automatic transmission 9 is prohibited. Accordingly, in order to prevent a reduction in the gear ratio of the automatic transmission 9 and to prevent a sudden increase in the rotational speed of the motor 8, the rotation of the motor 8 is reduced when a collision occurs (the motor does not rotate at a high speed). Suppress. Further, the rotation of the motor 8 is braked by the friction of the automatic transmission 9 due to the reduction of the gear ratio. Therefore, when a collision occurs, the generation of regenerative power by the motor 8 is suppressed, so that the discharge of the capacitors 23 and 46 by the controller 50 is not prolonged.

なお、実施例では、走行用のモータ８と駆動輪１３、１４の間に有する自動変速機９は、多段式（１速〜６速）の有段変速機を用いた。変速段は、例えば１速〜３速でもよい。また、自動変速機は、ＣＶＴなどの無段変速機でもよい。 In the embodiment, the automatic transmission 9 provided between the traveling motor 8 and the drive wheels 13 and 14 is a multistage (1st to 6th) stepped transmission. The shift speed may be, for example, 1st to 3rd speed. The automatic transmission may be a continuously variable transmission such as CVT.

上記の実施例の変形例を説明する。自動車の安全機構の一つとして、急ブレーキが踏まれたときにダウンシフトし、エンジンブレーキを効かせて制動力を増すシステムが知られている。衝突が回避できる場合はよいが、衝突してしまった場合、シフトダウンにより高回転となったモータ８がそのまま空転する虞がある。そこで、衝突が不可避の場合には、シフトダウンを禁止するように構成してもよい。衝突が不可避か否かは、レーザレーダやミリ波レーダなどの前方障害物センサにより、障害物との距離が所定の距離閾値を下回っており、かつ相対速度が所定の速度閾値を超えていた場合に、「衝突が不可避」と判断すればよい。 A modification of the above embodiment will be described. As one of the safety mechanisms of automobiles, a system is known in which a downshift is performed when a sudden brake is depressed and an engine brake is applied to increase a braking force. It is good if the collision can be avoided, but if the collision occurs, there is a possibility that the motor 8 which has become a high rotation due to the downshift may idle as it is. Thus, when a collision is unavoidable, the shift down may be prohibited. Whether the collision is unavoidable is determined by the front obstacle sensor, such as laser radar or millimeter wave radar, when the distance to the obstacle is below the predetermined distance threshold and the relative speed exceeds the predetermined speed threshold. In addition, it may be determined that “a collision is inevitable”.

そのようなハイブリッド車の構成は以下のように記述することができる。ハイブリッド車は、エンジンの出力とモータの出力が自動変速機を介して駆動輪に伝達されるとともに、モータの回生電力でバッテリを充電する。ハイブリッド車は、インバータと、コンデンサと、制御装置と、前方障害物センサを備える。インバータは、バッテリの直流電力を交流に変換してモータに供給するとともに、モータが発電した交流の回生電力を直流に変換してバッテリに供給する。コンデンサは、インバータの直流端に並列に接続されている。制御装置は、衝突を示す信号を受信するとコンデンサを放電する。前方障害物センサは、車両前方の物体までの距離と相対速度を計測する。相対速度は、自車の速度と前方の物体の速度の差である。制御装置は、急ブレーキを示す信号を受信したときに前方の物体までの距離が所定の距離閾値を下回っており、かつ相対速度が所定の速度閾値を超えている場合に、自動変速機のシフトダウンを禁止する。即ち、制御装置は、衝突が不可避と判断した場合には、シフトダウンを禁止し、その後、衝突を示す信号を受信したら、コンデンサを放電する。なお、前方障害物センサは、ステレオ立体視を利用したカメラシステムであってもよい。 The configuration of such a hybrid vehicle can be described as follows. In the hybrid vehicle, the output of the engine and the output of the motor are transmitted to the drive wheels via the automatic transmission, and the battery is charged with the regenerative power of the motor. The hybrid vehicle includes an inverter, a capacitor, a control device, and a front obstacle sensor. The inverter converts the DC power of the battery into AC and supplies it to the motor, and converts the AC regenerative power generated by the motor into DC and supplies it to the battery. The capacitor is connected in parallel to the DC terminal of the inverter. When receiving a signal indicating a collision, the control device discharges the capacitor. The front obstacle sensor measures the distance to the object ahead of the vehicle and the relative speed. The relative speed is the difference between the speed of the vehicle and the speed of the object ahead. The control device shifts the automatic transmission when the distance to the object ahead is below a predetermined distance threshold when the signal indicating sudden braking is received and the relative speed exceeds the predetermined speed threshold. Prohibit down. That is, when it is determined that a collision is inevitable, the control device prohibits downshifting, and then discharges the capacitor when a signal indicating the collision is received. The front obstacle sensor may be a camera system using stereo stereoscopic vision.

実施例技術に関する留意点を述べる。実施例のコントローラ５０が制御装置の一例に相当する。 Points to be noted regarding the example technology will be described. The controller 50 according to the embodiment corresponds to an example of a control device.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。例えば、実施例は１モータシステムとして記載しているが、本明細書が開示する技術は、多段変速を有する２モータシステムに適用することも可能である。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. For example, although the embodiment is described as a one-motor system, the technology disclosed in the present specification can be applied to a two-motor system having a multi-speed shift. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. Further, the technical elements described in the present specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Moreover, the technique illustrated in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.

２：ハイブリッド車
６：エンジン
６ａ：クランクシャフト
７：動力分配機構
８：モータ
９：自動変速機
１３、１４：駆動輪
２０：電圧コンバータ
２３、４６：コンデンサ
３０：インバータ
４０：放電回路
５０：コントローラ
６２：上位コントローラ
６４：エアバックコントローラ
６６：変速機コントローラ 2: Hybrid vehicle 6: Engine 6a: Crankshaft 7: Power distribution mechanism 8: Motor 9: Automatic transmission 13, 14: Drive wheel 20: Voltage converter 23, 46: Capacitor 30: Inverter 40: Discharge circuit 50: Controller 62 : Host controller 64: Airbag controller 66: Transmission controller

Claims

It is a hybrid vehicle in which the output of the engine and the output of the motor are transmitted to the drive wheels via the automatic transmission, and the battery is charged with the regenerative power of the motor,
An inverter that converts the DC power of the battery into AC and supplies it to the motor, and converts the AC regenerative power generated by the motor into DC and supplies it to the battery;
A capacitor connected in parallel to the DC terminal of the inverter;
A control device that discharges the capacitor when receiving a signal indicating a collision;
With
Controller prohibits downshifting of the automatic transmission when receiving a signal indicating a collision, a hybrid vehicle, characterized in that.

It is a hybrid vehicle in which the output of the engine and the output of the motor are transmitted to the drive wheels via the automatic transmission, and the battery is charged with the regenerative power of the motor,
An inverter that converts the DC power of the battery into AC and supplies it to the motor, and converts the AC regenerative power generated by the motor into DC and supplies it to the battery;
A capacitor connected in parallel to the DC terminal of the inverter;
A control device that discharges the capacitor when receiving a signal indicating a collision;
A front obstacle sensor that measures the distance and relative speed to an object in front of the vehicle;
With
The control device downshifts the automatic transmission when the distance to the object ahead is below a predetermined distance threshold when the signal indicating sudden braking is received and the relative speed exceeds the predetermined speed threshold. A hybrid vehicle characterized by prohibiting