JP5999024B2 - Hybrid vehicle control system - Google Patents

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Description

本発明は、動力源としてエンジン及びモータジェネレータを備えたハイブリッド自動車の制御システムに関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle control system including an engine and a motor generator as power sources.

近年、低燃費、低排気エミッションの社会的要請から車両の動力源としてエンジン及びモータジェネレータを搭載したハイブリッド自動車が注目されている。
その中でも、2つのモータジェネレータと動力分割機構とを備えたシリーズパラレルハイブリッド自動車では、走行条件によって、エンジンのみによる走行、モータジェネレータのみによる走行、エンジンとモータジェネレータの両方による走行を切り替えることができる。例えば特許文献1には、エンジンに異常が発生した場合、エンジンを停止し、モータジェネレータのみで走行するハイブリッド車の制御方法が提案されている。
In recent years, a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor generator as a power source of a vehicle has attracted attention because of social demands for low fuel consumption and low exhaust emissions.
Among them, in a series parallel hybrid vehicle including two motor generators and a power split mechanism, it is possible to switch between traveling only by the engine, traveling only by the motor generator, and traveling by both the engine and the motor generator depending on the traveling conditions. For example, Patent Document 1 proposes a method of controlling a hybrid vehicle that stops only when a malfunction occurs in the engine and runs only with a motor generator.

特開2005−51830号公報JP 2005-51830 A

シリーズパラレルハイブリッド自動車の車両制御は、エンジン系の制御に係るエンジン制御装置、モータジェネレータ系の制御に係るモータジェネレータ制御装置、並びに、エンジン制御装置及びモータジェネレータ制御装置と相互に通信し、エンジン及びモータジェネレータの駆動を統括的に制御するハイブリッド車制御装置から構成されている。
例えばエンジンの出力が過大となる異常が発生した場合、(1)エンジン制御装置が異常を検出してハイブリッド車制御装置に通知する、(2)通知を受信したハイブリッド車制御装置がフェールセーフの観点からエンジン制御装置にエンジンの運転停止を要求する、(3)エンジン制御装置がエンジンの運転を停止する、という流れで処理がされる。
The vehicle control of the series parallel hybrid vehicle includes an engine control device for controlling the engine system, a motor generator control device for controlling the motor generator system, and an engine and a motor that communicate with the engine control device and the motor generator control device. It is composed of a hybrid vehicle control device that comprehensively controls the drive of the generator.
For example, when an abnormality in which the engine output becomes excessive occurs, (1) the engine control device detects the abnormality and notifies the hybrid vehicle control device, (2) the hybrid vehicle control device that has received the notification has a fail-safe viewpoint. The engine control device is requested to stop the engine operation, and (3) the engine control device stops the engine operation.

この処理(1)、(2)において、エンジン制御装置とハイブリッド車制御装置との間で双方向の通信が行われる。ところが、仮に処理(1)で通信異常が生じると、エンジン制御装置からの異常通知をハイブリッド車制御装置が受信することができない。また、処理(2)で通信異常が生じると、ハイブリッド車制御装置からのエンジン運転停止要求がエンジン制御装置に伝わらないという事態が起きる。   In these processes (1) and (2), bidirectional communication is performed between the engine control device and the hybrid vehicle control device. However, if a communication abnormality occurs in the process (1), the hybrid vehicle control device cannot receive an abnormality notification from the engine control device. Further, when a communication abnormality occurs in the process (2), a situation occurs in which an engine operation stop request from the hybrid vehicle control device is not transmitted to the engine control device.

その結果、エンジンがハイブリッド車制御装置からの要求を上回る過大な出力を発生した場合、第1モータジェネレータ、及び動力分割機構のピニオンギアの過回転となり、さらには主機バッテリの過充電に至るおそれがある。
このような問題は、従来のハイブリッド車制御システムでは、通信異常が生じたとき、ハイブリッド車制御装置からの指令によってエンジンの運転を停止させる術が無いことに起因していた。
As a result, if the engine generates an excessive output exceeding the demand from the hybrid vehicle control device, the first motor generator and the pinion gear of the power split mechanism may over-rotate, and further, the main battery may be overcharged. is there.
Such a problem has been caused by the fact that in the conventional hybrid vehicle control system, when communication abnormality occurs, there is no way to stop the operation of the engine by a command from the hybrid vehicle control device.

本発明はこのような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ハイブリッド車においてエンジンの出力が過大となる異常が発生し、且つ、エンジン制御装置とハイブリッド車制御装置との間の通信が少なくとも一方向で異常となったとき、ハイブリッド車制御装置からの指令によってエンジンの運転を停止させるハイブリッド車制御システムを提供することにある。   The present invention has been created in view of the above points, and an object of the present invention is to generate an abnormality in which the output of an engine becomes excessive in a hybrid vehicle, and to prevent an abnormality between the engine control device and the hybrid vehicle control device. An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle control system that stops operation of an engine in response to a command from a hybrid vehicle control device when communication becomes abnormal in at least one direction.

本発明は、以下の構成のハイブリッド車に適用される制御システムである。
このハイブリッド車は、エンジン、エンジン運転可能化手段、動力分割機構、第1モータジェネレータ及び第2モータジェネレータ、エンジン制御装置、モータジェネレータ制御装置及びハイブリッド車制御装置を備える。
The present invention is a control system applied to a hybrid vehicle having the following configuration.
The hybrid vehicle includes an engine, an engine operation enabling means, a power split mechanism, a first motor generator and a second motor generator, an engine control device, a motor generator control device, and a hybrid vehicle control device.

エンジン運転可能化手段は、所定の特定電力経路を経由して供給される電力によって作動し、エンジンが運転可能となる条件を成立させるものである。言い換えれば、エンジン運転可能化手段を作動させることは、エンジンを運転するための必要条件である。
エンジン運転可能化手段の具体例として、燃料噴射弁、スロットルバルブ、点火プラグ等が挙げられる。例えば、燃料噴射弁が特定電力経路を経由して供給される電力によって燃料噴射という作動をすることにより、エンジンが運転可能となる条件が成立する。
The engine operation enabling means is operated by electric power supplied via a predetermined specific power path, and establishes a condition that enables the engine to operate. In other words, operating the engine enabling means is a necessary condition for operating the engine.
Specific examples of the engine operation enabling means include a fuel injection valve, a throttle valve, and a spark plug. For example, when the fuel injection valve performs an operation called fuel injection with electric power supplied via a specific electric power path, a condition that allows the engine to operate is established.

動力分割機構は、エンジンのクランク軸の動力を二系統に分割し、その一方の系統でエンジンの動力が車両の車輪に伝達されるようにする。第1モータジェネレータは、動力分割機構の他方の系統に連結され、エンジンの動力により発電する。第2モータジェネレータは、第1モータジェネレータが発電した電力を消費して力行動作する。
この構成により、第1モータジェネレータ、エンジン及び第2モータジェネレータの回転数及びトルクは、相互に関連するものとなる。このことは、第1モータジェネレータの回転数及びトルクの情報から、ハイブリッド車制御装置がエンジンの運転状態を推定可能であることの前提となっている。
The power split mechanism splits the power of the crankshaft of the engine into two systems so that the power of the engine is transmitted to the wheels of the vehicle in one of the systems. The first motor generator is connected to the other system of the power split mechanism and generates power using the power of the engine. The second motor generator performs a power running operation by consuming the electric power generated by the first motor generator.
With this configuration, the rotation speed and torque of the first motor generator, the engine, and the second motor generator are related to each other. This is a premise that the hybrid vehicle control device can estimate the operating state of the engine from the information on the rotation speed and torque of the first motor generator.

エンジン制御装置は、エンジン運転可能化手段の作動を許可し又は禁止することで、エンジンを運転し又は運転を停止させる。
モータジェネレータ制御装置は、第1モータジェネレータ及び第2モータジェネレータの回転に係る情報を取得し、第1モータジェネレータ及び第2モータジェネレータの通電を制御する。「回転に係る情報」には、回転数及びトルクが含まれる。
ハイブリッド車制御装置は、エンジン制御装置及びモータジェネレータ制御装置と相互に通信し、エンジン、第1モータジェネレータ及び第2モータジェネレータの駆動を統括的に制御する。
そして、エンジン制御装置は、エンジンの出力が過大となる異常を検出したとき、ハイブリッド車制御装置に当該異常を通知し、ハイブリッド車制御装置からの要求に応じて、特定電力経路に設けられた第1リレーを遮断するように構成されている。つまり、正常状態においては、「エンジンの出力過大異常時、エンジン制御装置がエンジンを停止させることができる」ということが前提となっている。
The engine control device permits or prohibits the operation of the engine operation enabling means to operate or stop the engine.
The motor generator control device acquires information related to rotation of the first motor generator and the second motor generator, and controls energization of the first motor generator and the second motor generator. “Information related to rotation” includes the number of rotations and torque.
The hybrid vehicle control device communicates with the engine control device and the motor generator control device to control the drive of the engine, the first motor generator, and the second motor generator in an integrated manner.
When the engine control device detects an abnormality in which the engine output becomes excessive, the engine control device notifies the hybrid vehicle control device of the abnormality, and in response to a request from the hybrid vehicle control device, the engine control device 1 relay is configured to be cut off. In other words, in the normal state, it is assumed that the engine control device can stop the engine when the engine output is excessively abnormal.

本発明のハイブリッド車制御システムは、上記構成のハイブリッド車に適用され、モータジェネレータ制御装置、ハイブリッド車制御装置、第1リレー、及び、「ハイブリッド車制御装置からの指令によって特定電力経路を自ら遮断し、又は第1リレーに遮断させる代行遮断手段」を含む。
ハイブリッド車制御装置は、第1モータジェネレータのトルク値が所定の上限値と同等であり、且つ、「本来、回転数フィードバック制御によって引き下げられるはずの」第1モータジェネレータの回転数が上昇しているとき、「エンジンが出力過大異常である」と推定する。そして、代行遮断手段に特定電力経路を遮断するよう指令し、エンジンの運転を停止させる。
The hybrid vehicle control system of the present invention is applied to the hybrid vehicle having the above-described configuration, and the motor generator control device, the hybrid vehicle control device, the first relay, and “the specific power path is cut off by a command from the hybrid vehicle control device by itself. Or a proxy interruption means for causing the first relay to interrupt.
In the hybrid vehicle control device, the torque value of the first motor generator is equal to the predetermined upper limit value, and the rotation speed of the first motor generator is increased, which should "be originally reduced by the rotation speed feedback control". At this time, it is estimated that “the engine has an excessive output abnormality”. Then, the proxy cut-off means is commanded to cut off the specific power path, and the engine operation is stopped.

この構成により、本発明のハイブリッド車制御システムは、ハイブリッド車制御装置がエンジン制御装置からの通知に依らないで、第1モータジェネレータのトルク及び回転数の情報からエンジン異常を推定する。そして、ハイブリッド車制御装置からの直接の指令により、本来の第1リレーの機能を代行する「代行遮断手段」を用いて特定電力経路を遮断することができる。したがって、エンジン制御装置とハイブリッド車制御装置との通信に異常が発生した場合であっても、エンジンの運転を確実に停止することができる。
よって、第1モータジェネレータ及びピニオンギアの過回転、並びに、主機バッテリの過充電等の問題を回避することができる。
With this configuration, in the hybrid vehicle control system of the present invention, the hybrid vehicle control device estimates engine abnormality from the torque and rotation speed information of the first motor generator without depending on the notification from the engine control device. And a specific electric power path | route can be interrupted | blocked by the direct instruction | command from a hybrid vehicle control apparatus using the "proxy interruption | blocking means" which substitutes for the function of the original 1st relay. Therefore, even when an abnormality occurs in communication between the engine control device and the hybrid vehicle control device, the operation of the engine can be stopped reliably.
Therefore, problems such as over-rotation of the first motor generator and the pinion gear and overcharge of the main battery can be avoided.

本発明の第1実施形態によるハイブリッド車制御システムの模式図である。1 is a schematic diagram of a hybrid vehicle control system according to a first embodiment of the present invention. ハイブリッド車の動力分割機構の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the power split mechanism of a hybrid vehicle. エンジン出力過大異常による影響を説明する共線図である。It is an alignment chart explaining the influence by engine output excessive abnormality. 本発明の第1実施形態によるエンジン異常推定及び停止処理のフローチャートである。It is a flowchart of the engine abnormality estimation and stop process by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態によるハイブリッド車制御システムの模式図である。It is a schematic diagram of the hybrid vehicle control system by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態によるエンジン異常推定及び停止処理のフローチャートである。It is a flowchart of the engine abnormality estimation and stop process by 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態によるハイブリッド車制御システムについて、図1〜図4を参照して説明する。この制御システムは、いわゆるシリーズパラレルハイブリッド自動車に適用される。
以下、ハイブリッド自動車全体の構成を説明しつつ、特徴部分である制御システムについて詳しく説明する。図1にて一点鎖線で囲んだ部分が、第1実施形態のハイブリッド車制御システム(以下、「HV制御システム」と表す)501である。HV制御システム501は、ハイブリッド車制御装置(以下、「HV制御装置」と表す)40、MG制御装置30、第1リレー51、及び、「代行遮断手段」としての第2リレー52を含む。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
A hybrid vehicle control system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This control system is applied to so-called series parallel hybrid vehicles.
Hereinafter, the control system, which is a characteristic part, will be described in detail while explaining the overall configuration of the hybrid vehicle. A portion surrounded by a one-dot chain line in FIG. 1 is a hybrid vehicle control system (hereinafter, referred to as “HV control system”) 501 of the first embodiment. The HV control system 501 includes a hybrid vehicle control device (hereinafter referred to as “HV control device”) 40, an MG control device 30, a first relay 51, and a second relay 52 as “substitute cutoff means”.

図1に示すように、シリーズパラレルハイブリッド自動車は、車両の動力源として、エンジン11及び2つのモータジェネレータを備える。「モータジェネレータ」とは、トルクを受けて電力を発生する発電機としての機能、及び、電力を消費してトルクを発生する電動機としての機能を兼ね備えるものであり、以下「MG」と表す。本実施形態では、第1MG32は主に発電機として用いられ、第2MG33は主に電動機として用いられる。第1MG32及び第2MG33は、例えば永久磁石式同期型の三相交流電動機である。   As shown in FIG. 1, the series-parallel hybrid vehicle includes an engine 11 and two motor generators as a power source for the vehicle. The “motor generator” has both a function as a generator that generates electric power by receiving torque and a function as an electric motor that generates torque by consuming electric power, and is hereinafter referred to as “MG”. In the present embodiment, the first MG 32 is mainly used as a generator, and the second MG 33 is mainly used as an electric motor. The first MG 32 and the second MG 33 are, for example, permanent magnet type synchronous three-phase AC motors.

エンジン11、第1MG32及び第2MG33は、動力分割機構16によって接続されている。エンジン11は、例えば4気筒のガソリンエンジンである。エンジン11の動力は、動力分割機構16で二系統に分割され、その一方の動力で車輪14を駆動し、もう一方の動力で第1MG32に発電させる。第2MG33は、第1MG32が生成し主機バッテリ44に充電された電力を用い、或いは、第1MG32が生成した電力を直接用いて車輪14を駆動する。
シリーズパラレルハイブリッド自動車は、車両の走行条件によって、エンジン11のみによる走行、第2MG33のみによる走行、エンジン11と第2MG33との両方による走行を切り替えることができる。
The engine 11, the first MG 32, and the second MG 33 are connected by the power split mechanism 16. The engine 11 is, for example, a 4-cylinder gasoline engine. The power of the engine 11 is divided into two systems by the power split mechanism 16, the wheels 14 are driven by one of the powers, and the first MG 32 is caused to generate power by the other power. The second MG 33 drives the wheel 14 using the power generated by the first MG 32 and charged in the main battery 44, or directly using the power generated by the first MG 32.
The series-parallel hybrid vehicle can switch between traveling by only the engine 11, traveling by only the second MG 33, and traveling by both the engine 11 and the second MG 33 depending on the traveling condition of the vehicle.

図2を参照して、動力分割機構16について詳しく説明する。
動力分割機構16は、サンギア16aとピニオンギア16b(プラネタリキャリア)とリングギア16c等からなる遊星ギア機構で構成されている。ピニオンギア16bには、キャリアを介してエンジン11のクランク軸15が連結され、サンギア16aには第1MG32の回転軸が連結されている。リングギア16cの動力はプロペラ軸17に伝達され、プロペラ軸17の動力は、デファレンシャルギア機構19や車軸13等を介して車輪14に伝達される。
The power split mechanism 16 will be described in detail with reference to FIG.
The power split mechanism 16 includes a planetary gear mechanism including a sun gear 16a, a pinion gear 16b (planetary carrier), a ring gear 16c, and the like. A crankshaft 15 of the engine 11 is connected to the pinion gear 16b via a carrier, and a rotation shaft of the first MG 32 is connected to the sun gear 16a. The power of the ring gear 16c is transmitted to the propeller shaft 17, and the power of the propeller shaft 17 is transmitted to the wheels 14 via the differential gear mechanism 19 and the axle 13 or the like.

また、第2MG33の回転軸は、減速ギア機構18を介してプロペラ軸17に連結されている。減速ギア機構18は、サンギア18aとピニオンギア18bとリングギア18c等からなる遊星ギア機構で構成されている。サンギア18aには、第2MG33の回転軸が連結され、リングギア18cの動力がプロペラ軸17に伝達される。減速ギア機構18のリングギア18cには、動力分割機構16のリングギア16cが連結されている。   Further, the rotation shaft of the second MG 33 is connected to the propeller shaft 17 via the reduction gear mechanism 18. The reduction gear mechanism 18 includes a planetary gear mechanism that includes a sun gear 18a, a pinion gear 18b, a ring gear 18c, and the like. The sun gear 18 a is connected to the rotation shaft of the second MG 33, and the power of the ring gear 18 c is transmitted to the propeller shaft 17. The ring gear 16 c of the power split mechanism 16 is connected to the ring gear 18 c of the reduction gear mechanism 18.

動力分割機構16では、サンギア16a、ピニオンギア16b及びリングギア16cの3軸のうち2軸の回転数が決まると残りの1軸の回転数が決まる。すなわち、図3の共線図に示すように、第1MG32の回転点をNg、エンジン11の回転数をNe、第2MG33の回転点をNmとすると、回転数Ng、Ne、Nmは、共線図上で直線で結ばれる。サンギア16aの歯数をリングギア16cの歯数で除した歯数比をρとすると、エンジン11の回転数Neは、第1MG32の回転点Ngと第2MG33の回転点Nmとを「1:ρ」に内分した値となる。   In the power split mechanism 16, when the rotational speed of two of the three axes of the sun gear 16a, the pinion gear 16b, and the ring gear 16c is determined, the rotational speed of the remaining one axis is determined. That is, as shown in the collinear diagram of FIG. 3, when the rotation point of the first MG 32 is Ng, the rotation speed of the engine 11 is Ne, and the rotation point of the second MG 33 is Nm, the rotation speeds Ng, Ne, and Nm are collinear. Connected with straight lines on the diagram. Assuming that ρ is a gear ratio obtained by dividing the number of teeth of the sun gear 16a by the number of teeth of the ring gear 16c, the rotational speed Ne of the engine 11 is obtained by dividing the rotational point Ng of the first MG 32 and the rotational point Nm of the second MG 33 by “1: ρ It is a value divided internally.

また、トルクに関して下式の関係が成立する。
Tmp=K×Tmm
Tp=Tep+Tmp
ここで、記号は以下の通りである。
Tmm:第2MG33の回転軸に作用するトルク
Tmp:第2MG33からプロペラ軸17に作用するトルク
Tep:エンジン11からプロペラ軸17に伝達される直行トルク
Tp:プロペラ軸17に作用するトルク
K:減速ギア機構18のギア比(>1)
Further, the following relationship is established with respect to the torque.
Tmp = K × Tmm
Tp = Tep + Tmp
Here, the symbols are as follows.
Tmm: Torque acting on the rotation shaft of the second MG 33 Tmp: Torque acting on the propeller shaft 17 from the second MG 33 Tep: Direct torque transmitted from the engine 11 to the propeller shaft 17 Tp: Torque acting on the propeller shaft 17 K: Reduction gear Gear ratio of mechanism 18 (> 1)

以上のように、第1MG32、エンジン11及び第2MG33の回転数及びトルクは、互いに相関する。したがって、ハイブリッド車の走行条件によって、第1MG32、エンジン11及び第2MG33をそれぞれどのように駆動するのが最適であるか総合的に判断し、制御することが必要となる。   As described above, the rotation speeds and torques of the first MG 32, the engine 11, and the second MG 33 are correlated with each other. Therefore, it is necessary to comprehensively determine and control how it is optimal to drive the first MG 32, the engine 11, and the second MG 33, depending on the traveling conditions of the hybrid vehicle.

次に、図1に戻って、ハイブリッド車を制御するシステムについて説明を続ける。
以下に説明するエンジン制御装置10、MG制御装置30及びハイブリッド車制御装置(以下、「HV制御装置」と表す)40は、マイクロコンピュータ等により構成され、内部にはCPU、ROM、I/O、及び、これらを接続するバスライン等を備えている。これら制御装置は、予め記憶されたプログラムをCPUで実行することによるソフトウェア処理や、専用の電子回路によるハードウェア処理により制御を実行する。
Next, returning to FIG. 1, the description of the system for controlling the hybrid vehicle will be continued.
The engine control device 10, the MG control device 30, and the hybrid vehicle control device (hereinafter referred to as “HV control device”) 40, which will be described below, are configured by a microcomputer or the like, and include a CPU, ROM, I / O, And the bus line etc. which connect these are provided. These control devices execute control by software processing by executing a program stored in advance by the CPU or by hardware processing by a dedicated electronic circuit.

エンジン制御装置10は、図示しないクランク角センサから入力されるクランク角信号に基づいてクランク軸15のクランク角やエンジン回転速度等の情報を取得し、エンジン11の運転を制御する。
本実施形態では、エンジン11を運転し又は運転を停止させる方法として、燃料噴射弁12による「気筒内への燃料噴射」という作動を許可又は禁止する。燃料噴射弁12は、エンジン11が運転可能となる条件を成立させるための手段の一つであって、特許請求の範囲に記載の「エンジン運転可能化手段」に相当する。「エンジン運転可能化手段」である燃料噴射弁12の作動を許可することは、エンジン11を運転するための必要条件である。
The engine control device 10 acquires information such as the crank angle of the crankshaft 15 and the engine rotation speed based on a crank angle signal input from a crank angle sensor (not shown), and controls the operation of the engine 11.
In this embodiment, as a method of operating the engine 11 or stopping the operation, the operation of “fuel injection into the cylinder” by the fuel injection valve 12 is permitted or prohibited. The fuel injection valve 12 is one of means for establishing a condition that allows the engine 11 to be operated, and corresponds to “engine operation enabling means” recited in the claims. Permitting the operation of the fuel injection valve 12 that is the “engine operation enabling means” is a necessary condition for operating the engine 11.

エンジン11の通常運転時、エンジン制御装置10は、補機バッテリ46から電力経路Piを経由して燃料噴射弁12に作動電力を供給し、さらに制御経路Ciを経由して燃料噴射のタイミング等の条件を指令することにより、燃料噴射弁12を作動させる。
また、エンジン制御装置10は、「エンジン系」の異常を検出したとき、異常の発生をHV制御装置40に通知する。この「エンジン系」には、エンジン11自体の他、エンジン11を適正に運転させるための吸排気系、燃料供給系、着火系等の周辺装置を含む。
エンジン系の異常には、エンジン11の出力が要求に対して過大である場合、過小である場合、或いは全く運転しない場合等が考えられるが、本発明では、特にエンジン出力が過大である異常を課題の対象とする。なお、「エンジン出力過大異常」というとき、その原因がエンジン11自体にあるのか、又は周辺装置にあるのかは問わない。
During normal operation of the engine 11, the engine control device 10 supplies operating power from the auxiliary battery 46 to the fuel injection valve 12 via the power path Pi, and further determines the timing of fuel injection via the control path Ci. By instructing the conditions, the fuel injection valve 12 is operated.
Further, when the engine control device 10 detects an abnormality in the “engine system”, the engine control device 10 notifies the HV control device 40 of the occurrence of the abnormality. The “engine system” includes peripheral devices such as an intake / exhaust system, a fuel supply system, and an ignition system for properly operating the engine 11 in addition to the engine 11 itself.
The engine system abnormality can be considered to be the case where the output of the engine 11 is excessive to the request, the engine output is excessively small, or the engine 11 is not operated at all. Subject to assignment. It should be noted that when “engine output excessive abnormality” is mentioned, it does not matter whether the cause is the engine 11 itself or a peripheral device.

エンジン制御装置10から「エンジン出力過大異常」の通知を受信したHV制御装置40は、フェールセーフの観点から、エンジン制御装置10に対してエンジン11の運転を停止させるよう要求する。
エンジン制御装置10は、HV制御装置40からのエンジン運転停止要求があると、燃料噴射弁12の作動電力の供給を停止することにより燃料噴射弁12の作動を禁止することでエンジン11の運転を停止させる。この基本思想は、エンジン11を運転するための必要条件を崩すことで、エンジン11が運転可能となる条件を不成立とするというものである。
以下、エンジン11の運転を停止させるとき遮断対象となる電力経路Piを「特定電力経路Pi」という。すなわち、特定電力経路Piは、「エンジン運転可能化手段」に作動電力を供給する電力経路である。
The HV control device 40 that has received the “engine output excessive abnormality” notification from the engine control device 10 requests the engine control device 10 to stop the operation of the engine 11 from the viewpoint of fail-safe.
When there is a request for stopping the engine operation from the HV control device 40, the engine control device 10 stops the operation of the engine 11 by prohibiting the operation of the fuel injection valve 12 by stopping the supply of the operating power of the fuel injection valve 12. Stop. The basic idea is that the necessary condition for operating the engine 11 is broken to make the condition that the engine 11 can be operated unsatisfactory.
Hereinafter, the power path Pi that is a target to be shut down when the operation of the engine 11 is stopped is referred to as a “specific power path Pi”. That is, the specific power path Pi is a power path that supplies operating power to the “engine operation enabling means”.

本実施形態のHV制御システム501は、特定電力経路Piを遮断するためのハードウェア手段として、第1リレー51、及び、「代行遮断手段」としての第2リレー52を含むことを特徴とする。第1リレー51は、特定電力経路Piに設けられ、エンジン制御装置10から信号経路Seを経由して入力される指令によって開閉する。第2リレー52は、特定電力経路Piに第1リレー51と直列に設けられ、HV制御装置40から信号経路Shvを経由して入力される指令によって開閉する。
この構成により、第1リレー51及び第2リレー52が共に導通するときのみ補機バッテリ46からの作動電力が燃料噴射弁12に供給される。第1リレー51及び第2リレー52の開閉制御については後述する。
The HV control system 501 of the present embodiment is characterized by including a first relay 51 and a second relay 52 as “substitution blocking means” as hardware means for cutting off the specific power path Pi. The first relay 51 is provided in the specific power path Pi and opens and closes according to a command input from the engine control device 10 via the signal path Se. The second relay 52 is provided in series with the first relay 51 in the specific power path Pi, and opens and closes according to a command input from the HV control device 40 via the signal path Shv.
With this configuration, the operating power from the auxiliary battery 46 is supplied to the fuel injection valve 12 only when both the first relay 51 and the second relay 52 are conducted. The opening / closing control of the first relay 51 and the second relay 52 will be described later.

補機バッテリ46には、後述する電力変換ユニット20にて主機バッテリ44の電圧を変換して生成された約12Vの電圧が充電されている。補機バッテリ46は、燃料噴射弁12の他、例えば電動パワーステアリング装置、パワーウィンドウ装置、ワイパ装置等の各種車両補機に作動電圧を供給する。   The auxiliary battery 46 is charged with a voltage of about 12 V generated by converting the voltage of the main battery 44 in the power conversion unit 20 described later. The auxiliary battery 46 supplies operating voltage to various vehicle auxiliary machines such as an electric power steering device, a power window device, and a wiper device, in addition to the fuel injection valve 12.

続いて、MG制御について説明する。MG制御装置30は、第1MG32及び第2MG33が電力変換ユニット20を介して主機バッテリ44との間で電力の授受を適正に行うように制御する。
主機バッテリ44は、例えばニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池、又は電気二重層キャパシタ等により構成される充放電可能な蓄電装置である。主機バッテリ44は、SOC(State Of Charge:充電量)が限界充電量以下である範囲で充電され、電力変換ユニット20に供給する直流電力を蓄電可能である。充電量の指標として、放電可能電力Wout/充電可能電力Win(例えば特開2009−98882号公報)を用いてもよい。
Subsequently, MG control will be described. The MG control device 30 performs control so that the first MG 32 and the second MG 33 appropriately exchange power with the main unit battery 44 via the power conversion unit 20.
The main battery 44 is a chargeable / dischargeable power storage device configured by, for example, a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion, or an electric double layer capacitor. The main battery 44 is charged in a range where SOC (State Of Charge) is equal to or less than the limit charge amount, and can store DC power supplied to the power conversion unit 20. As an indicator of the amount of charge, dischargeable power Wout / chargeable power Win (for example, JP 2009-98882 A) may be used.

電力変換ユニット20は、DCDCコンバータ21、第1MG32を駆動する第1インバータ22、及び、第2MG33を駆動する第2インバータ23等を備えている。DCDCコンバータ21は、主機バッテリ44の電圧を昇圧又は降圧して出力する。インバータ22、23は、ブリッジ接続された複数のスイッチング素子から構成され、直流電力と三相交流電力とを相互に変換する。   The power conversion unit 20 includes a DCDC converter 21, a first inverter 22 that drives the first MG 32, a second inverter 23 that drives the second MG 33, and the like. The DCDC converter 21 boosts or steps down the voltage of the main battery 44 and outputs it. Inverters 22 and 23 are composed of a plurality of bridge-connected switching elements, and convert DC power and three-phase AC power to each other.

第1MG32については、主に、第1MG32が発電した三相交流電力が第1インバータ22で直流電力に変換され、DCDCコンバータ21を経由して主機バッテリ44に回生される。第2MG33については、主に、主機バッテリ44の直流電力がDCDCコンバータ21を経由して第2インバータ23に入力され、三相交流電力に変換されて第2MG33に供給される。   Regarding the first MG 32, the three-phase AC power generated by the first MG 32 is mainly converted into DC power by the first inverter 22, and is regenerated to the main battery 44 via the DCDC converter 21. Regarding the second MG 33, the DC power of the main battery 44 is mainly input to the second inverter 23 via the DCDC converter 21, converted into three-phase AC power, and supplied to the second MG 33.

MG制御装置30は、第1MG32及び第2MG33の各ロータ近傍に設けられた回転角センサ(図示しない)が検出した電気角を取得し、この電気角に基づいて第1MG32及び第2MG33の回転数Ng、Nmを算出する。MG制御装置30は、HV制御装置40からの指令に従い、回転数等の情報に基づいてDCDCコンバータ21及びインバータ22、23のスイッチング動作を制御することで、第1MG32及び第2MG33の通電を制御する。   The MG control device 30 acquires an electrical angle detected by a rotation angle sensor (not shown) provided near each rotor of the first MG 32 and the second MG 33, and based on this electrical angle, the rotational speed Ng of the first MG 32 and the second MG 33 , Nm is calculated. The MG control device 30 controls the energization of the first MG 32 and the second MG 33 by controlling the switching operation of the DCDC converter 21 and the inverters 22 and 23 based on information such as the rotational speed in accordance with a command from the HV control device 40. .

HV制御装置40は、アクセルセンサからのアクセル信号、ブレーキスイッチからのブレーキ信号、シフトスイッチからのシフト信号、及び、車両の速度に関する車速信号等が入力され、取得した情報に基づいて車両の運転状態を総合的に判断する。そして、HV制御装置40は、エンジン制御装置10とMG制御装置30との間で信号を通信し、エンジン11、第1MG32及び第2MG33の駆動を統括的に制御する。   The HV control device 40 receives an accelerator signal from an accelerator sensor, a brake signal from a brake switch, a shift signal from a shift switch, a vehicle speed signal related to the speed of the vehicle, and the like based on the acquired information. Judging comprehensively. The HV control device 40 communicates signals between the engine control device 10 and the MG control device 30, and controls the driving of the engine 11, the first MG 32, and the second MG 33 in an integrated manner.

ところで、上述したように「エンジン出力過大異常」が発生したときには、異常を検出したエンジン制御装置10が異常の発生をHV制御装置40に通知し、異常通知を受信したHV制御装置40がエンジン制御装置10にエンジン11の運転停止を要求する。つまり、エンジン制御装置10→HV制御装置40→エンジン制御装置10という双方向の通信ステップを経た後、エンジン制御装置10が特定電力経路Piのリレーを遮断することで、エンジン11の運転が停止される。   By the way, as described above, when the “engine output excessive abnormality” occurs, the engine control device 10 that has detected the abnormality notifies the HV control device 40 of the occurrence of the abnormality, and the HV control device 40 that has received the abnormality notification controls the engine. The apparatus 10 is requested to stop the operation of the engine 11. That is, after the bidirectional communication step of the engine control device 10 → HV control device 40 → engine control device 10, the engine control device 10 cuts off the relay of the specific power path Pi, so that the operation of the engine 11 is stopped. The

ここで、本実施形態との比較例として、図1の特定電力経路Piに第1リレー51のみが設けられ、第2リレー52が無い構成を想定する。そして、エンジン制御装置10とHV制御装置40との通信が少なくとも一方向で不通(図1で「通信×」と示す)となった状態を仮定する。
この状態では、エンジン制御装置10からHV制御装置40への異常通知信号、又は、HV制御装置40からエンジン制御装置10へのエンジン運転停止要求信号の少なくとも一方が通信されない。よって、エンジン出力過大異常が発生しているのにエンジン11の運転を停止することができないという不都合が生じる。
Here, as a comparative example with the present embodiment, a configuration in which only the first relay 51 is provided in the specific power path Pi of FIG. Then, it is assumed that communication between the engine control device 10 and the HV control device 40 is disconnected in at least one direction (shown as “communication ×” in FIG. 1).
In this state, at least one of the abnormality notification signal from the engine control device 10 to the HV control device 40 or the engine operation stop request signal from the HV control device 40 to the engine control device 10 is not communicated. Therefore, there is a disadvantage that the operation of the engine 11 cannot be stopped even though the engine output excessive abnormality has occurred.

エンジン11の出力過大によりエンジン回転数Neが異常に上昇した場合の影響について、図3の共線図を参照して説明する。図3に破線で示す状態が正常運転状態である。この状態から、HV制御装置40の要求に対してエンジン11の出力が過大となり、<1>のように、エンジン回転数Neが上昇すると仮定する。第2MG回転数Nmが変わらないとすると、エンジン回転数Neの上昇に伴い、<2>のように第1MG回転数Ngが大きく増加する。そのため、第1MG32、及び、動力分割機構16のピニオンギア16bが過回転に至るおそれがある。なお、図3では、第1MG回転数Ngが上限値を超えたものとして示している。   The effect when the engine speed Ne abnormally increases due to the excessive output of the engine 11 will be described with reference to the alignment chart of FIG. A state indicated by a broken line in FIG. 3 is a normal operation state. From this state, it is assumed that the output of the engine 11 becomes excessive with respect to the request of the HV control device 40 and the engine speed Ne increases as shown in <1>. If the second MG rotation speed Nm does not change, the first MG rotation speed Ng greatly increases as shown in <2> as the engine rotation speed Ne increases. For this reason, the first MG 32 and the pinion gear 16b of the power split mechanism 16 may be over-rotated. In FIG. 3, the first MG rotation speed Ng is shown as exceeding the upper limit value.

さらに、第1MG回転数Ngを目標回転数に追従させようとして、<3>のように第1MG32の回転数Ngを減少させ回生トルクを増加させることとなる結果、第1MG32による発電量が増加し、主機バッテリ44が過充電となる、すなわちSOCが限界量を超えたり、充電可能電力Winが超過したりするおそれがある。
そこで本実施形態のHV制御システム501は、この問題を解決すべく、HV制御装置40からの指令で開閉する第2リレー52を、第1リレー51と直列に特定電力経路Piに設け、以下に説明する「エンジン異常推定及び停止処理」を実行する。
Further, as the first MG rotation speed Ng is made to follow the target rotation speed, the rotation speed Ng of the first MG 32 is decreased and the regenerative torque is increased as shown in <3>. As a result, the amount of power generated by the first MG 32 increases. The main battery 44 may be overcharged, that is, the SOC may exceed the limit amount or the rechargeable power Win may be exceeded.
Therefore, in order to solve this problem, the HV control system 501 of the present embodiment provides the second relay 52 that opens and closes in response to a command from the HV control device 40 in the specific power path Pi in series with the first relay 51. The “engine abnormality estimation and stop process” described below is executed.

次に、HV制御装置40による「エンジン異常推定及び停止処理」について、図4のフローチャートを参照して説明する。本実施形態では、エンジン11の運転中、所定のサイクルでこの処理を繰り返し行うものとする。ここでの「エンジン異常」は出力過大異常を意味する。また、エンジン制御装置10との通信が正常であればエンジン制御装置10からの通知によってエンジン異常の情報を取得できるのに対し、HV制御装置40が、エンジン制御装置10からの通知に依らないで、第1MG32についての情報から間接的にエンジン異常の情報を得ることを「エンジン異常推定」という。
なお、以下のフローチャートの説明で記号「S」はステップを意味する。
Next, “engine abnormality estimation and stop processing” by the HV control device 40 will be described with reference to the flowchart of FIG. 4. In the present embodiment, this process is repeated in a predetermined cycle while the engine 11 is operating. Here, “engine abnormality” means an excessive output abnormality. In addition, if the communication with the engine control device 10 is normal, the information on the engine abnormality can be acquired by the notification from the engine control device 10, whereas the HV control device 40 does not depend on the notification from the engine control device 10. Indirectly obtaining information on engine abnormality from information on the first MG 32 is referred to as “engine abnormality estimation”.
In the following description of the flowchart, the symbol “S” means a step.

S01では、第1MG32に対するトルク指令値が、予め設定された上限値と同等であるか否か判断する。図3の共線図に参照されように、第1MG32のトルク指令値は、エンジン11及び第2MG33の回転数Ne、Nmとの関係から総合的に算出されるトルク値である。また、MG制御装置30によるフィードバック制御を前提とし、トルク指令値に代えて、トルクセンサによる検出値や、dq軸電流に基づいて算出した推定値を、「第1MG32のトルク値」として採用してもよい。また、「上限値と同等」の範囲は、例えば「上限値の数%以内」等、演算精度やノイズ等を考慮して適宜設定してよい。   In S01, it is determined whether the torque command value for the first MG 32 is equivalent to a preset upper limit value. As shown in the nomogram of FIG. 3, the torque command value of the first MG 32 is a torque value that is comprehensively calculated from the relationship between the rotational speeds Ne and Nm of the engine 11 and the second MG 33. Also, assuming feedback control by the MG control device 30, instead of the torque command value, a detected value by a torque sensor or an estimated value calculated based on the dq axis current is adopted as the “torque value of the first MG 32”. Also good. Further, the range “equivalent to the upper limit value” may be appropriately set in consideration of calculation accuracy, noise, and the like, such as “within several% of the upper limit value”.

S02では、第1MG32の回転数の変化ΔNgがゼロより大きいか、すなわち、第1MG32の回転数が上昇しつつあるか判断する。本実施形態では、第1MG32のロータ付近に設けられた回転角センサによって、第1MG32の回転数Ngは直接検出される。この他、共線図(図3参照)に基づき、第2MG33の回転数Nmとエンジン11の回転数Neとから推定した第1MG32の回転数Ngの推定値を採用してもよい。また、検出値のサンプリング周期、又は推定値の演算周期や回数は、適宜設定してよい。
なお、S01とS02との実行順序は、いずれが先でもよい。
In S02, it is determined whether the change ΔNg in the rotational speed of the first MG 32 is greater than zero, that is, whether the rotational speed of the first MG 32 is increasing. In the present embodiment, the rotation speed Ng of the first MG 32 is directly detected by a rotation angle sensor provided near the rotor of the first MG 32. In addition, an estimated value of the rotational speed Ng of the first MG 32 estimated from the rotational speed Nm of the second MG 33 and the rotational speed Ne of the engine 11 may be adopted based on the nomograph (see FIG. 3). Further, the sampling period of the detected value or the calculation period and the number of times of the estimated value may be set appropriately.
Note that the execution order of S01 and S02 may be either first.

S01及びS02で共にYESの場合、「第1MG32のトルク指令値が上限値に達しているので、本来、回転数フィードバック制御によって回転数Ngが引き下げられるはずであるのに、現実には回転数Ngが上昇している」というように事実認定することができる。このことから、「エンジン11がHV制御装置40からの要求以上に動力を出力している、すなわち出力過大異常である」ことが推定される。そこで、HV制御装置40は、フェールセーフの観点からエンジン11の運転を停止するため、S03Aに移行する。   If both S01 and S02 are YES, “the torque command value of the first MG 32 has reached the upper limit value, so the rotational speed Ng should be reduced by the rotational speed feedback control, but in reality the rotational speed Ng The fact can be recognized as "is rising". From this, it is estimated that “the engine 11 outputs more power than requested by the HV control device 40, that is, the output is excessively abnormal”. Therefore, the HV control device 40 proceeds to S03A in order to stop the operation of the engine 11 from the viewpoint of fail-safe.

ここで、エンジン11の出力が過大であるなら、或いは、異常の前兆となる事象がエンジン11又は周辺装置で発生していれば、本来、エンジン制御装置10が検出してHV制御装置40に通知するはずである。ところが、現実には通知が無かったということから、エンジン制御装置10とHV制御装置40との通信にも異常が生じていたことが間接的に推定される。   Here, if the output of the engine 11 is excessive, or if an event that is a precursor of an abnormality has occurred in the engine 11 or a peripheral device, the engine control device 10 originally detects and notifies the HV control device 40 Should do. However, since there was actually no notification, it is indirectly estimated that an abnormality has occurred in communication between the engine control device 10 and the HV control device 40.

S03Aでは、HV制御装置40は、信号経路Shvを経由して第2リレー52の遮断を指令する。これにより、特定電力経路Piが遮断され、燃料噴射弁12による燃料噴射が禁止される。したがって、エンジン11の運転を停止することができる。よって、第1MG32及びピニオンギア16bの過回転、並びに、第1MG32の過剰発電に伴う主機バッテリ44の過充電を防止することができる。   In S03A, the HV control device 40 commands the cutoff of the second relay 52 via the signal path Shv. As a result, the specific power path Pi is cut off, and fuel injection by the fuel injection valve 12 is prohibited. Therefore, the operation of the engine 11 can be stopped. Therefore, overcharge of the first MG 32 and the pinion gear 16b and overcharge of the main battery 44 due to excessive power generation of the first MG 32 can be prevented.

このように、本実施形態では、HV制御装置40がエンジン制御装置10からの通知に依らないで、第1MG32のトルク及び回転数の情報からエンジン異常を推定する。そして、HV制御装置40からの直接の指令により、本来の第1リレー51の機能を代行する「代行遮断手段」としての第2リレー52を用いて特定電力経路Piを遮断することができる。したがって、エンジン制御装置10とHV制御装置40との通信に異常が発生した場合であっても、エンジン11の運転を確実に停止することができる。   As described above, in the present embodiment, the HV control device 40 estimates the engine abnormality from the torque and rotation speed information of the first MG 32 without depending on the notification from the engine control device 10. Then, the specific power path Pi can be cut off by using the second relay 52 as “substitution cut-off means” acting as a substitute for the original function of the first relay 51 by a direct command from the HV control device 40. Therefore, even if an abnormality occurs in communication between the engine control device 10 and the HV control device 40, the operation of the engine 11 can be reliably stopped.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態によるハイブリッド車制御システムについて、図5、図6を参照して説明する。第2実施形態は、HV制御装置40がエンジン11の出力過大異常を推定したとき、特定電力経路Piを遮断するための「代行遮断手段」の構成が異なる。その他、第1実施形態と実質的に同一の構成、同一のステップについては、同一の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a hybrid vehicle control system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment differs in the configuration of the “substitution blocking means” for cutting off the specific power path Pi when the HV control device 40 estimates an excessive output abnormality of the engine 11. In addition, about the structure and step which are substantially the same as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図5に示すように、第2実施形態のHV制御システム502は、特定電力経路Piを遮断するためのハードウェア手段として、第1リレー51、及び、「代行遮断手段」としての論理積演算器53を含む。
論理積演算器53は、2つの入力端子531、532及び1つの出力端子533を有している。入力端子531には、エンジン制御装置10から信号経路Seを経由してオンオフ信号が入力され、入力端子532には、HV制御装置40から信号経路Shvを経由してオンオフ信号が入力される。ここで、オン信号とは例えば数Vの信号であり、オフ信号とは約0Vの信号である。また、「オフ信号が入力される」には「有意な信号が入力されない」ことを含む。
As shown in FIG. 5, the HV control system 502 according to the second embodiment includes a first relay 51 as a hardware unit for cutting off the specific power path Pi, and an AND operation unit as a “substitution cutoff unit”. 53.
The AND operator 53 has two input terminals 531 and 532 and one output terminal 533. An ON / OFF signal is input to the input terminal 531 via the signal path Se from the engine control apparatus 10, and an ON / OFF signal is input to the input terminal 532 via the signal path Shv from the HV control apparatus 40. Here, the ON signal is, for example, a signal of several volts, and the OFF signal is a signal of about 0V. In addition, “off signal is input” includes “no significant signal is input”.

論理積演算器53の出力端子533は、第1リレー51の制御端子に接続される。
論理積演算器53は、エンジン制御装置10からオン信号が入力され、且つ、HV制御装置40からオン信号が入力されたとき、AND条件によってオン信号を出力し、第1リレー51を導通させる。
The output terminal 533 of the AND operator 53 is connected to the control terminal of the first relay 51.
When an ON signal is input from the engine control device 10 and an ON signal is input from the HV control device 40, the AND operation unit 53 outputs an ON signal according to an AND condition and makes the first relay 51 conductive.

エンジン11の正常運転時、論理積演算器53には、エンジン制御装置10及びHV制御装置40から共にオン信号が入力される。そのため、論理積演算器53の出力はオン信号となり、第1リレー51は導通状態となって、補機バッテリ46の電力が特定電力経路Piを経由して燃料噴射弁12に供給される。よって、エンジン11は運転可能な状態となる。   During normal operation of the engine 11, an ON signal is input to the logical product calculator 53 from both the engine control device 10 and the HV control device 40. Therefore, the output of the AND operator 53 becomes an ON signal, the first relay 51 becomes conductive, and the power of the auxiliary battery 46 is supplied to the fuel injection valve 12 via the specific power path Pi. Therefore, the engine 11 is in an operable state.

次に、エンジン11が出力過大異常となり、エンジン制御装置10とHV制御装置40との通信が正常である場合、エンジン制御装置10は、出力過大異常を検出し、HV制御装置40に通知する。そして、エンジン制御装置10は、HV制御装置40の要求に応じて燃料噴射弁12の作動を禁止するべく、信号経路Seにオフ信号を出力する。これにより、論理積演算器53の出力がオフ信号となるため、第1リレー51が遮断され、特定電力経路Piが遮断される。その結果、エンジン11の運転が停止される。   Next, when the engine 11 has an excessive output abnormality and the communication between the engine control device 10 and the HV control device 40 is normal, the engine control device 10 detects the excessive output abnormality and notifies the HV control device 40 of the abnormality. Then, the engine control device 10 outputs an off signal to the signal path Se in order to prohibit the operation of the fuel injection valve 12 in response to a request from the HV control device 40. As a result, the output of the AND operator 53 becomes an off signal, so that the first relay 51 is cut off and the specific power path Pi is cut off. As a result, the operation of the engine 11 is stopped.

次に、エンジン11が出力過大異常となり、さらにエンジン制御装置10とHV制御装置40との通信が異常となった場合、エンジン制御装置10は、HV制御装置40からの運転停止要求が得られないため、オン信号を出力し続けることとなる。そのため、エンジン制御装置10からの指令によってエンジン11の運転を停止させることができない。
一方、HV制御装置40は、このような事態に備え、エンジン11の運転中、所定サイクルで「エンジン異常推定及び停止処理」を繰り返し実行している。
Next, when the engine 11 has an excessive output abnormality and further communication between the engine control device 10 and the HV control device 40 becomes abnormal, the engine control device 10 cannot obtain an operation stop request from the HV control device 40. Therefore, the ON signal is continuously output. Therefore, the operation of the engine 11 cannot be stopped by a command from the engine control device 10.
On the other hand, in preparation for such a situation, the HV control device 40 repeatedly executes “engine abnormality estimation and stop processing” in a predetermined cycle while the engine 11 is operating.

図6のフローチャートに示す第2実施形態の「エンジン異常推定及び停止処理」では、第1実施形態のS03A(図4参照)に代えて、S03Bが実行される。
S01及びS02で共にYESと判定され、エンジン11の出力過大異常を推定したとき、S03Bにて、HV制御装置40は、信号経路Shvを経由して論理積演算器53へオフ信号を出力する。これにより、論理積演算器53は、少なくとも一方の入力がオフ信号となるため、オフ信号を出力する。したがって、第1リレー51が遮断され、特定電力経路Piが遮断される。その結果、エンジン11の運転が停止される。
In the “engine abnormality estimation and stop process” of the second embodiment shown in the flowchart of FIG. 6, S03B is executed instead of S03A (see FIG. 4) of the first embodiment.
When it is determined YES in both S01 and S02 and an output excessive abnormality of the engine 11 is estimated, in S03B, the HV control device 40 outputs an OFF signal to the AND operator 53 via the signal path Shv. Accordingly, the AND operator 53 outputs an off signal because at least one of the inputs is an off signal. Therefore, the first relay 51 is cut off, and the specific power path Pi is cut off. As a result, the operation of the engine 11 is stopped.

このように、第2実施形態の「代行遮断手段」である論理積演算器53は、第1実施形態の第2リレー52のように自ら特定電力経路Piを遮断するのでなく、第1リレー51に作用して特定電力経路Piを「遮断させる」という点で具体的態様が異なる。しかし、HV制御装置40からの指令によってエンジン11の運転を停止させることができるという点で、第1実施形態と同様の作用効果を奏するものである。   In this way, the AND operator 53, which is the “substitution blocking means” of the second embodiment, does not block the specific power path Pi by itself unlike the second relay 52 of the first embodiment, but the first relay 51. The specific mode is different in that the specific power path Pi is “cut off” by acting on the. However, the same effect as that of the first embodiment is achieved in that the operation of the engine 11 can be stopped by a command from the HV control device 40.

(その他の実施形態)
(ア)「エンジン運転可能化手段」として、上記実施形態の燃料噴射弁12に代えて、又は加えて、エンジン11への吸気量を調整するスロットルバルブや、気筒内の混合気に着火爆発させる点火プラグ等を採用してもよい。スロットルバルブに作動電力を供給して適正な開度とすることや、点火プラグに作動電力を供給して放電させることは、エンジン11を運転させるための必要条件となり得る。
(Other embodiments)
(A) Instead of or in addition to the fuel injection valve 12 of the above-described embodiment, as the “engine operation enabling means”, a throttle valve for adjusting the intake amount to the engine 11 or an air-fuel mixture in the cylinder is ignited and exploded. A spark plug or the like may be employed. Supplying the operating power to the throttle valve to have an appropriate opening degree or supplying the operating power to the spark plug for discharging can be a necessary condition for operating the engine 11.

逆に、スロットルバルブや点火プラグへの特定電力経路を遮断し、スロットルバルブを全閉させ、或いは、点火プラグの放電をさせないことで、エンジン11が運転可能となる条件を「不成立」とすることができる。よって、上記実施形態の燃料噴射弁12と同様の作用効果が得られる。
また、エンジンはガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジン、気化燃料エンジン等であってもよい。
Conversely, the specific power path to the throttle valve and the spark plug is shut off, the throttle valve is fully closed, or the spark plug is not discharged, so that the condition that enables the engine 11 to operate is not established. Can do. Therefore, the same effect as the fuel injection valve 12 of the above embodiment can be obtained.
The engine is not limited to a gasoline engine, and may be a diesel engine, a vaporized fuel engine, or the like.

(イ)エンジン制御装置10から第1リレー51への信号経路Se、及び、HV制御装置40から第2リレー52又は論理積演算器53への信号経路Shvの物理的形態は問わない。リレー51、52又は論理積演算器53が制御装置10、40と別体に設けられる場合、信号経路Se、Shvはケーブルで構成されてもよい。リレー51、52又は論理積演算器53が制御装置10、40と一体に設けられる場合、信号経路Se、Shvは基板内の導電路として形成されてもよい。   (A) The physical form of the signal path Se from the engine control apparatus 10 to the first relay 51 and the signal path Shv from the HV control apparatus 40 to the second relay 52 or the AND operator 53 are not limited. When the relays 51 and 52 or the logical product calculator 53 are provided separately from the control devices 10 and 40, the signal paths Se and Shv may be configured by cables. When the relays 51 and 52 or the logical product calculator 53 are provided integrally with the control devices 10 and 40, the signal paths Se and Shv may be formed as conductive paths in the substrate.

(ウ)上記実施形態では、HV制御装置40は、エンジン11の運転中、図4又は図6の「エンジン異常推定及び停止処理」を所定サイクルで繰り返し行う。そして、S01、S02が共にYESであるという判定結果からエンジン11の出力過大異常を推定すると共に、エンジン制御装置10とHV制御装置40との通信が正常になされなかった事実を結果的に知ることとなる。言い換えれば、通信異常がいつ発生しても対応可能なように、エンジン運転状態の監視及び運転停止の執行という機能をエンジン制御装置10にのみ任せるのでなく、HV制御装置40が自ら並行して行うことでフェールセーフを実現するという思想である。   (C) In the above embodiment, the HV control device 40 repeatedly performs the “engine abnormality estimation and stop process” of FIG. 4 or 6 in a predetermined cycle while the engine 11 is operating. Then, an excessive output abnormality of the engine 11 is estimated from the determination result that both S01 and S02 are YES, and the fact that the communication between the engine control device 10 and the HV control device 40 is not normally performed is obtained as a result. It becomes. In other words, the HV control device 40 does not leave the functions of monitoring the engine operating state and executing the operation stop to the engine control device 10 in parallel so that the communication abnormality can occur any time. The idea is to realize fail-safe.

これとは別の思想では、通信状態の監視を先行し、通信異常を検出したときのみ上記の「エンジン異常推定及び停止処理」を実行するようにしてもよい。通信状態の監視の例としては、一方からダミー信号を送り他方が確実に受信したことを確認するといった方法がある。つまり、エンジン制御装置10とHV制御装置40との通信状態が正常であれば、エンジン運転状態の監視及び運転停止の執行という機能をエンジン制御装置10に任せ、通信状態が異常の場合のみ、HV制御装置40がエンジン制御装置10の機能を代行することでフェールセーフを実現するという思想である。   In another concept, the “engine abnormality estimation and stop process” may be executed only when a communication abnormality is detected in advance of monitoring the communication state. As an example of monitoring the communication state, there is a method of sending a dummy signal from one side and confirming that the other has been received reliably. That is, if the communication state between the engine control device 10 and the HV control device 40 is normal, the functions of monitoring the engine operation state and executing the operation stop are left to the engine control device 10, and only when the communication state is abnormal, the HV The idea is that the controller 40 realizes fail-safe by substituting the function of the engine controller 10.

(エ)上記実施形態の動力分割機構は、遊星歯車機構により構成されており、駆動力が機械的に伝達される。この他、動力分割機構として、電磁クラッチや流体継ぎ手等を用いてもよい。
(オ)上記実施形態のモータジェネレータは永久磁石式同期型の三相交流電動機であるが、これ以外に、誘導電動機やその他の同期電動機又は発電機であってもよい。
(D) The power split mechanism of the above embodiment is constituted by a planetary gear mechanism, and the driving force is mechanically transmitted. In addition, an electromagnetic clutch or a fluid coupling may be used as the power split mechanism.
(E) Although the motor generator of the above embodiment is a permanent magnet type synchronous three-phase AC motor, other than this, an induction motor or other synchronous motor or generator may be used.

(カ)第1リレー、第2リレーは、上記実施形態の図1、5に図示するような電磁式のものに限らず、制御信号によって開閉し特定電力回路Piを遮断又は導通させることができれば、どのような方式のものでもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
(F) The first relay and the second relay are not limited to electromagnetic ones as illustrated in FIGS. 1 and 5 of the above embodiment, and can be opened and closed by a control signal to shut off or conduct the specific power circuit Pi. Any method may be used.
As mentioned above, this invention is not limited to the said embodiment at all, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.

10・・・エンジン制御装置、 11・・・エンジン、
12・・・燃料噴射弁(エンジン運転可能化手段)、
30・・・MG制御装置、
32・・・第1MG(第1モータジェネレータ)、
33・・・第2MG(第2モータジェネレータ)、
40・・・HV制御装置(ハイブリッド車制御装置)、
501、502・・・HV制御システム(ハイブリッド車制御システム)、
51・・・第1リレー、
52・・・第2リレー(代行遮断手段)、
53・・・論理積演算器(代行遮断手段)、
Pi・・・特定電力経路。
10 ... Engine control device, 11 ... Engine,
12 ... Fuel injection valve (engine operation enabling means),
30 ... MG control device,
32 ... 1st MG (1st motor generator),
33 ... 2nd MG (2nd motor generator),
40 ... HV control device (hybrid vehicle control device),
501, 502 ... HV control system (hybrid vehicle control system),
51 ... 1st relay,
52... Second relay (substitution blocking means),
53 ... AND operator (substitution blocking means),
Pi: specific power path.

Claims (3)

エンジン(11)と、
所定の特定電力経路(Pi)を経由して供給される電力によって作動し、前記エンジンが運転可能となる条件を成立させるエンジン運転可能化手段(12)と、
前記エンジンのクランク軸(15)の動力を二系統に分割し、その一方の系統で前記エンジンの動力が車両の車輪に伝達されるようにする動力分割機構(16)と、
前記動力分割機構の他方の系統に連結され、前記エンジンの動力により発電する第1モータジェネレータ(32)と、
前記第1モータジェネレータが発電した電力を消費して力行動作する第2モータジェネレータ(33)と、
前記エンジン運転可能化手段の作動を許可し又は禁止することで、前記エンジンを運転し又は運転を停止させるエンジン制御装置(10)と、
前記第1モータジェネレータ及び前記第2モータジェネレータの回転に係る情報を取得し、前記第1モータジェネレータ及び前記第2モータジェネレータの通電を制御するモータジェネレータ制御装置(30)と、
前記エンジン制御装置及び前記モータジェネレータ制御装置と相互に通信し、前記エンジン、前記第1モータジェネレータ及び前記第2モータジェネレータの駆動を統括的に制御するハイブリッド車制御装置(40)と、を備え、
前記エンジン制御装置は、前記エンジンの出力が過大となる異常を検出したとき、前記ハイブリッド車制御装置に当該異常を通知し、前記ハイブリッド車制御装置からの要求に応じて、前記特定電力経路に設けられた第1リレー(51)を遮断するように構成されたハイブリッド車に適用される制御システム(501、502)であって、
前記モータジェネレータ制御装置と、
前記ハイブリッド車制御装置と、
前記第1リレーと、
前記ハイブリッド車制御装置からの指令によって前記特定電力経路を自ら遮断し、又は前記第1リレーに遮断させる代行遮断手段(52、53)と、を含み、
前記ハイブリッド車制御装置は、
前記第1モータジェネレータのトルク値が所定の上限値と同等であり、且つ、前記第1モータジェネレータの回転数が上昇しているとき、前記代行遮断手段に前記特定電力経路を遮断するよう指令し、前記エンジンの運転を停止させることを特徴とするハイブリッド車制御システム。
An engine (11);
Engine operation enabling means (12) that is operated by electric power supplied via a predetermined specific electric power path (Pi) and establishes a condition that enables the engine to operate;
A power split mechanism (16) that splits the power of the crankshaft (15) of the engine into two systems so that the power of the engine is transmitted to the wheels of the vehicle in one of the systems;
A first motor generator (32) connected to the other system of the power split mechanism and generating power by the power of the engine;
A second motor generator (33) that performs a power running operation by consuming electric power generated by the first motor generator;
An engine control device (10) for operating or stopping the engine by permitting or prohibiting the operation of the engine operation enabling means;
A motor generator control device (30) for acquiring information relating to rotation of the first motor generator and the second motor generator, and for controlling energization of the first motor generator and the second motor generator;
A hybrid vehicle control device (40) that communicates with the engine control device and the motor generator control device and controls the drive of the engine, the first motor generator, and the second motor generator in an integrated manner;
The engine control device notifies the abnormality to the hybrid vehicle control device when detecting an abnormality in which the output of the engine becomes excessive, and is provided in the specific power path in response to a request from the hybrid vehicle control device. A control system (501, 502) applied to a hybrid vehicle configured to cut off the first relay (51) provided,
The motor generator control device;
The hybrid vehicle control device;
The first relay;
Proxy cut-off means (52, 53) that cuts off the specific power path by a command from the hybrid vehicle control device or cuts off the first relay;
The hybrid vehicle control device includes:
When the torque value of the first motor generator is equal to a predetermined upper limit value and the rotational speed of the first motor generator is increasing, the proxy cutoff means is commanded to shut off the specific power path. A hybrid vehicle control system for stopping operation of the engine.
前記代行遮断手段は、前記特定電力経路に前記第1リレーと直列に接続され、前記ハイブリッド車制御装置からの指令によって開閉する第2リレー(52)であり、
前記ハイブリッド車制御装置は、
前記第1モータジェネレータのトルク値が所定の上限値と同等であり、且つ、前記第1モータジェネレータの回転数が上昇しているとき、前記第2リレーの遮断を指令することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車制御システム(501)。
The proxy cut-off means is a second relay (52) connected in series with the first relay to the specific power path and opened / closed by a command from the hybrid vehicle control device,
The hybrid vehicle control device includes:
The second relay is instructed to be shut off when the torque value of the first motor generator is equal to a predetermined upper limit value and the rotational speed of the first motor generator is increasing. Item 5. The hybrid vehicle control system (501) according to item 1.
前記代行遮断手段は、前記エンジン制御装置からのオンオフ信号及び前記ハイブリッド車制御装置からのオンオフ信号が入力される2つの入力端子、並びに、前記第1リレーの制御端子に接続される出力端子を有し、前記2つの入力端子にいずれもオン信号が入力されたとき前記第1リレーを導通させるオン信号を出力する論理積演算器(53)であり、
前記ハイブリッド車制御装置は、
前記第1モータジェネレータのトルク値が所定の上限値と同等であり、且つ、前記第1モータジェネレータの回転数が上昇しているとき、前記論理積演算器の一方の入力端子にオフ信号を出力して前記第1リレーを遮断することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車制御システム(502)。
The proxy blocking means has two input terminals to which an on / off signal from the engine control device and an on / off signal from the hybrid vehicle control device are input, and an output terminal connected to the control terminal of the first relay. And an AND operation unit (53) for outputting an ON signal for conducting the first relay when an ON signal is input to the two input terminals.
The hybrid vehicle control device includes:
When the torque value of the first motor generator is equal to a predetermined upper limit value and the rotation speed of the first motor generator is increasing, an OFF signal is output to one input terminal of the AND operator The hybrid vehicle control system (502) according to claim 1, wherein the first relay is cut off.
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