JP6089586B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、エンジン及びモータを駆動源とするハイブリッド車の制御装置に関し、特にエンジンの異常時のフェイルセーフ技術に関する。 The present invention relates to a control apparatus for a hybrid vehicle using an engine and a motor as drive sources, and more particularly to a fail-safe technique when the engine is abnormal.
一般的に車両には、エンジンが故障した場合や何らかのシステムにおいて誤動作による障害が発生した場合等に突然車両が停止したり暴走したりしないように、様々なフェイルセーフ技術が採用されている。例えばガソリンエンジン車において、エンジンの吸気量を調整する電子制御スロットル(ETV)に、スロットル制御ができなくなるような故障が発生した場合、エンジンの吸気量を調整することができなくなる。 In general, various fail-safe technologies are employed for vehicles so that the vehicle does not stop or run away suddenly when an engine breaks down or a failure due to a malfunction occurs in any system. For example, in a gasoline engine vehicle, if a malfunction occurs in an electronically controlled throttle (ETV) that adjusts the intake air amount of the engine, which makes throttle control impossible, the intake air amount of the engine cannot be adjusted.
このような場合に実施されるフェイルセーフ技術として、ETVの電源を落とし、スロットルを中間開度に固定して、吸気量を一定以下に維持するものが知られている。これにより、ETVが故障した場合であっても、エンジンに所定の出力を発生させることができ、車両が突然停止してしまうような事態が回避される。ただし、このようなフェイルセーフ技術では、吸気量の増減を制御することはできないため、ドライバの要求出力に合わせた出力を発生させることはできない。 As a fail-safe technique implemented in such a case, a technique is known in which the power of the ETV is turned off, the throttle is fixed at an intermediate opening, and the intake air amount is maintained below a certain level. As a result, even if the ETV fails, a predetermined output can be generated in the engine, and a situation in which the vehicle suddenly stops is avoided. However, such a fail-safe technique cannot control the increase / decrease in the intake air amount, and therefore cannot generate an output that matches the driver's required output.
ところで、駆動源としてのエンジンに加えて駆動モータが搭載されたハイブリッド車の場合、エンジンに何らかの故障が生じたとしても、駆動モータを用いてフェイルセーフを行う技術が提案されている。 By the way, in the case of a hybrid vehicle in which a drive motor is mounted in addition to an engine as a drive source, a technique for performing fail-safe using the drive motor has been proposed even if some failure occurs in the engine.
例えば特許文献1に記載のハイブリッド車両は、可変動弁機構を有するエンジンと発電機を兼ねるモータとを備えており、可変動弁機構が故障したと診断された場合に、エンジンキーのオフ操作以外のエンジン停止を禁止するフェイルセーフを実施している。これにより、可変動弁機構が故障したと診断された場合に、エンジンの始動不良(小作動角化による始動性悪化)を回避できるとされている。また、この技術では、エンジン停止を禁止した後、車両の走行状態(加速走行時,定常走行時,減速走行時及び停車時)に応じて、エンジン及びモータの少なくとも一方の出力で車両の駆動力を発生させている。
For example, the hybrid vehicle described in
しかしながら、上記の特許文献1のフェイルセーフ技術は、車速センサで検出された車速と車速の変化量(加減速)とに応じてエンジン及びモータの少なくとも一方の出力で車両の駆動力を発生させるため、実際にドライバが要求している出力に応じた駆動力を発生できるとは限らない。例えば、可変動弁機構が故障したと診断されたときに定常走行をしていた場合は、エンジンの出力のみで車両の駆動力を発生させるエンジン走行を実施するため、ドライバが加速又は減速を要求しても、ドライバ要求がどのように反映されるかが不明である。
However, the fail-safe technique of
本件はこのような課題に鑑み案出されたもので、エンジンの出力の増減制御ができなくなるような異常が発生した場合に、ドライバの要求する出力に応じた駆動力を車両に発生させることができるようにした、ハイブリッド車の制御装置を提供することを目的とする。
なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。
This case has been devised in view of such a problem, and when an abnormality occurs that makes it impossible to increase / decrease the engine output, the vehicle can generate a driving force according to the output requested by the driver. An object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that can be used.
The present invention is not limited to this purpose, and is a function and effect derived from each configuration shown in the embodiments for carrying out the invention described later, and other effects of the present invention are to obtain a function and effect that cannot be obtained by conventional techniques. Can be positioned.
(1)ここで開示するハイブリッド車の制御装置は、駆動軸を駆動するエンジンと、前記エンジンから伝達される動力で発電すると共にバッテリから供給される電力で前記駆動軸を駆動する回転電機とを備えたハイブリッド車の制御装置である。ドライバの要求出力に基づいて目標出力を演算する演算手段と、前記目標出力に基づいて前記エンジンの出力を増減制御して駆動力を発生させるエンジン制御手段と、前記目標出力と前記エンジンの出力とに基づいて前記回転電機に発生させる出力を制御する回転電機制御手段と、前記増減制御の異常を検出する異常検出手段と、を備える。また、前記増減制御の異常が検出された際に、前記エンジン制御手段が前記エンジンの出力を所定出力に維持して所定駆動力を発生させると共に、前記回転電機制御手段が前記目標出力と前記所定出力との差分を前記回転電機で補うように前記回転電機を制御する。さらに、前記回転電機制御手段は、前記目標出力が前記所定出力よりも小さい場合に、前記所定出力から前記目標出力を引いた差分に相当する前記エンジンの出力で前記回転電機を発電させると共に、前記目標出力が前記所定出力よりも大きい場合に、前記目標出力から前記所定出力を引いた差分に相当する出力を前記回転電機に発生させる。なお、回転電機とは、回転する電機子又は界磁を有する電動機及び/又は発電機等を示す。 (1) A hybrid vehicle control device disclosed herein includes an engine that drives a drive shaft, and a rotating electric machine that generates electric power with power transmitted from the engine and drives the drive shaft with electric power supplied from a battery. A control device for a hybrid vehicle provided. Calculation means for calculating a target output based on a driver's requested output, engine control means for generating a driving force by increasing / decreasing the engine output based on the target output, the target output and the engine output A rotating electrical machine control means for controlling the output generated by the rotating electrical machine based on the above, and an abnormality detection means for detecting an abnormality in the increase / decrease control. In addition, when an abnormality in the increase / decrease control is detected, the engine control unit maintains the engine output at a predetermined output to generate a predetermined driving force, and the rotating electrical machine control unit detects the target output and the predetermined output. The rotating electrical machine is controlled so that the difference from the output is compensated by the rotating electrical machine . Further, the rotating electrical machine control means, when the target output is smaller than the predetermined output, causes the rotating electrical machine to generate electric power with an output of the engine corresponding to a difference obtained by subtracting the target output from the predetermined output, and When the target output is larger than the predetermined output, the rotating electrical machine is caused to generate an output corresponding to a difference obtained by subtracting the predetermined output from the target output . The rotating electric machine refers to a rotating armature or a motor and / or a generator having a field.
(2)また、前記エンジン制御手段は、前記異常検出手段により前記エンジンの吸気量を調整する電子制御スロットルの異常が検出された際に、前記電子制御スロットルの電源を落として前記吸気量を一定量以下に固定して前記所定出力を発生させることが好ましい。
(3)また、前記エンジン及び前記回転電機と駆動輪との間に介装されたクラッチ及び変速機を備えることが好ましい。このとき、前記回転電機制御手段は、前記クラッチを切断して変速する際に前記回転電機を発電駆動して前記エンジンの吹け上がりを抑制することが好ましい。
( 2 ) In addition, the engine control means, when an abnormality of the electronic control throttle for adjusting the intake air amount of the engine is detected by the abnormality detection means, turns off the electronic control throttle to keep the intake air amount constant. It is preferable that the predetermined output is generated while being fixed below the amount.
( 3 ) Moreover, it is preferable to provide the clutch and transmission which were interposed between the said engine and the said rotary electric machine, and a driving wheel. At this time, it is preferable that the rotating electrical machine control means suppresses engine blow-up by driving the rotating electrical machine to generate electric power when the clutch is disengaged to change speed.
開示のハイブリッド車の制御装置によれば、エンジンの出力の増減制御の異常が検出された際に、エンジンの出力を所定出力に維持するフェイルセーフが実施されるとともに、ドライバの要求出力に基づく目標出力と所定出力との差分が回転電機で補われる。そのため、エンジンの出力の増減制御ができなくても、ドライバの要求する出力に応じた駆動力を車両に発生させることができる。これにより、エンジンの増減制御の異常が検出された場合であっても、ドライバにほとんど違和感を与えることなく走行を継続することができる。また、車両が突然停止したり暴走したりすることがないため、安全性を確保することもできる。 According to the disclosed hybrid vehicle control device, when an abnormality in the increase / decrease control of the engine output is detected, the fail-safe for maintaining the engine output at a predetermined output is performed, and the target based on the driver's requested output The difference between the output and the predetermined output is compensated by the rotating electric machine. Therefore, even if the increase / decrease control of the engine output cannot be performed, the vehicle can generate a driving force corresponding to the output requested by the driver. Thus, even when an abnormality in engine increase / decrease control is detected, it is possible to continue traveling with almost no discomfort to the driver. Further, since the vehicle does not stop suddenly or run away, safety can be ensured.
以下、図面により実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。
[1.装置構成]
本実施形態に係るハイブリッド車の制御装置の構成について、図1及び図2を用いて説明する。図1は本制御装置の全体構成を示すブロック図であり、図2は本制御装置を備えた車両の構成図である。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment.
[1. Device configuration]
The configuration of the hybrid vehicle control device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the present control device, and FIG. 2 is a configuration diagram of a vehicle equipped with the present control device.
図2に示すように、車両1は、エンジン(ENG)2及び回転電機(MG;以下、駆動モータという)3を駆動源とするパラレル式のハイブリッド電気自動車(HEV;ハイブリッド車)である。エンジン2は、例えば多気筒のガソリンエンジンであり、その出力軸には駆動モータ3の回転軸の一端が接続される。駆動モータ3の回転軸の他端にはトランスアクスル4が接続され、トランスアクスル4には、ドライブシャフト(駆動軸)5を介して左右の駆動輪6に接続される。したがって、この車両1は、エンジン2及び駆動モータ3の少なくとも一方の出力で車両1の駆動力を発生させて走行する。
As shown in FIG. 2, the
エンジン2は、一般的なポート噴射式のガソリンエンジンであって、ドライブシャフト5を駆動する駆動源である。エンジン2の吸気通路には、電子制御スロットル(ETV;何れも図示略)が介装される。この電子制御スロットルは、後述のエンジンECU23のエンジン制御部23aによって開度が制御される。これにより、吸気通路を流通する吸気の流量が調整され、エンジンの出力の増減制御が行われる。また、エンジン2の吸気ポートにはインジェクタ(何れも図示略)が装備され、吸気の流量に適した量の燃料がインジェクタから噴射され、燃焼室内に導入された吸気と混合される。
The
駆動モータ3は、モータ(電動機)としての機能とジェネレータ(発電機)としての機能とを兼ね備えた電動発電機(MG)であり、インバータ(INV)7を介してバッテリ(BAT)8に接続される。駆動モータ3がモータとして作動するときには、バッテリ8に蓄えられた直流電力がインバータ7で交流電力に変換され、駆動モータ3に供給される。駆動モータ3で発生したモータ出力(モータ駆動力)は、トランスアクスル4を介して駆動輪6に伝達され、車両1を駆動する。
The
また、車両減速時及び制動時には、駆動モータ3はジェネレータとして作動し、発電駆動(回生駆動)される。このとき、駆動輪6の回転による運動エネルギが駆動モータ3に伝達され、交流電力に変換されることにより回生制動力を発生する。そして、この交流電力はインバータ7で直流電力に変換された後、バッテリ8に充電され、駆動輪6の回転による運動エネルギが電気エネルギとして回収される。
Further, at the time of vehicle deceleration and braking, the
駆動モータ3は、エンジン2の出力(エンジン2から伝達される動力)によってもジェネレータとして作動して発電する。つまり、駆動モータ3は、エンジン2の回転による運動エネルギが伝達されると、エンジン2の出力を交流電力に変換して、その電力をインバータ7を介してバッテリ8に充電し、エンジン2の出力を電気エネルギとして回収する。
The
トランスアクスル4は、クラッチ41C及びギヤボックス41Gを内蔵した多段式の変速機(T/M)41と、ディファレンシャルギヤ(差動装置)42とを一体に形成した動力伝達装置である。トランスアクスル4は、駆動源であるエンジン2及び駆動モータ3と駆動輪6との間の動力伝達を担う複数の機構を内蔵する。変速機41は、変速段の変更時(すなわち変速中)には、まずクラッチ41Cを切断して現在のギアの噛み合いを外し、次の変速段のギアを噛み合わせた後、クラッチ41Cを接続することで変速を完了させる。
The
エンジン2の出力は、駆動モータ3の回転軸を経由して変速機41に伝達され、適切な速度に変速された後に駆動輪6に伝達される。したがって、エンジン2の出力が駆動輪6に伝達されているときに駆動モータ3がモータとして作動する場合には、エンジン2の出力と駆動モータ3の出力とがそれぞれ駆動輪6に伝達される。言い換えると、車両1の走行のために駆動輪6に伝達されるべき出力の一部がエンジン2から供給されると共に、残りが駆動モータ3から供給される。なお、エンジン2の出力が駆動輪6に伝達されているときに駆動モータ3がジェネレータとして作動する場合には、エンジン2の出力の一部を用いて駆動モータ3が発電を実施し、エンジン2の出力の残りが駆動輪6に伝達される。
The output of the
一方、駆動モータ3のみを駆動させる場合は、エンジン2では燃料噴射が行われず、エンジン2が空回り(供回り)の状態とされる。そして、変速機41のクラッチ41Cが接続中であれば、駆動モータ3の出力のみが駆動輪6に伝達されて車両1を駆動する。
On the other hand, when only the
バッテリ8は、バッテリケース内に複数の電池モジュールが収容されて構成された二次電池(例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池といったエネルギ密度の高い蓄電装置)であり、駆動モータ3に対して電力を入出力可能(充放電可能)に構成されている。つまり、バッテリ8は、駆動モータ3への駆動用の電力供給と、駆動モータ3からの発電電力の充電とが可能である。各電池モジュールは、例えばそのケース内に複数の電池セルが直列に接続されて収容された組電池である。なお、バッテリケースは、車室内(例えば、車両1のトランクルーム内やインパネの内部等)の位置に固定される。
The
バッテリ8は、予め使用(運用)することに適した充電率(State of Charge,SOC)の範囲(運用充電率範囲)が設定されている。この運用充電率範囲とは、例えばバッテリ8の耐久性や、バッテリ8を搭載した電気機器が要求する出力や、バッテリ8の運用上の要請等によって定められた電池内部の充電量の目標変動範囲である。例えば、電気自動車やハイブリッド車等の電動車両に搭載されるバッテリでは、この運用充電率範囲の上限値SOCHは70%に設定され、下限値SOCLは30%前後に設定され、充電率SOCが下限値SOCL未満に追い込まれないように(低下しないように)バッテリ8が運用される。
The
なお、この運用充電率範囲はバッテリの種類によって適宜設定される。また、充電率SOCとは、電池に充電されている電力を簡便に把握するための指標の一つであり、例えば満充電時の容量に対する残容量の百分率で表現され、式で表すと以下の式(1)で定義される。 Note that this operating charging rate range is appropriately set depending on the type of battery. In addition, the charging rate SOC is one of the indexes for easily grasping the electric power charged in the battery, and is expressed, for example, as a percentage of the remaining capacity with respect to the capacity at the time of full charge, and expressed by the following formula: It is defined by equation (1).
また、車両1の運転席にはアクセルペダル9が設けられ、このアクセルペダル9の近傍には、アクセル位置センサ(APS)21が設けられる。アクセル位置センサ21は、アクセルペダル9の踏み込み操作量に相当するアクセル位置APを検出するものであり、このアクセル位置APはドライバの要求する出力の大きさ(要求出力)に対応する。つまり、ドライバの要求する出力が大きい場合(加速要求がある場合)は、ドライバによるアクセルペダル9の踏み込み量は大きくなり、ドライバの要求する出力が小さい場合(定常走行や減速要求がある場合)は、アクセルペダル9の踏み込み量は小さくなる。アクセル位置センサ21は、例えばドライバによるアクセルペダル9の踏み込み操作量に応じた位置信号を出力する。アクセル位置センサ21で検出された情報は、随時ハイブリッドECU(HEV_ECU)20へ伝達される。
An
車両1には、この他にも、車速を検出する車速センサ,エンジン2のインテークマニホールド内の圧力(インマニ圧)を検出するインマニ圧センサ,エンジン2の回転速度を検出する回転速度センサ,スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ,ブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキセンサ,外気温度を検出する温度センサ等(何れも図示略)、種々のセンサが装備されており、これらのセンサで検出された各情報は、随時ハイブリッドECU20へ伝達される。
In addition to this, the
車両1には、これら装置を制御する電子制御装置(Electronic Control Unit)が設けられる。すなわち、バッテリ8の管理や制御を実施するバッテリECU(BMU)22,エンジン2を制御するエンジンECU(ENG_ECU)23,駆動モータ3及びインバータ7を制御するモータECU(MCU)24及びトランスアクスル4を制御するトランスミッションECU(TCU)25が設けられる。
The
さらに車両1には、バッテリECU22,エンジンECU(エンジン制御手段)23,モータECU(回転電機制御手段)24及びトランスミッションECU25と情報伝達可能に接続され、これらのECU22〜25を通じて車両1の統合制御を実施するハイブリッドECU20が設けられる。
Further, the
ハイブリッドECU20,バッテリECU22,エンジンECU23,モータECU24及びトランスミッションECU25は、各種演算処理を実行するCPU、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたROM、CPUでの演算結果等が一時的に記憶されるRAM、外部との間で信号を入出力するための入出力ポート、時間をカウント(計測)するタイマー等を備えたコンピュータである。なお、トランスミッションECU25の機能については、周知の技術を適用可能であるため、詳細については省略する。
The
[2.制御構成]
本実施形態に係るハイブリッド車の制御装置は、エンジン2の出力を増減させる制御(増減制御)ができなくなるような異常(故障ともいう)が発生した場合であっても、ドライバの意思を反映させながら車両1を駆動するフェイルセーフ制御を実施する。
[2. Control configuration]
The hybrid vehicle control device according to the present embodiment reflects the driver's intention even when an abnormality (also referred to as a failure) occurs in which control (increase / decrease control) that increases or decreases the output of the
このような制御を実現するために、ハイブリッドECU20には、演算部20a,判定部20b及び出力制御部20cとしての機能要素が設けられる。また、バッテリECU22にはSOC推定部22aが設けられ、エンジンECU23にはエンジン制御部23a及び検出部(異常検出手段)23bが設けられ、モータECU24にはモータ制御部24aが設けられる。
In order to realize such control, the
ハイブリッドECU20は、ドライバからの意思(例えばアクセル位置APやブレーキ油圧,シフトレバー操作等)及び車両1の走行状態(例えば車速や外気温度等)を考慮して、車両1の出力管理や電力管理等を実施する電子制御装置である。
The
演算部(演算手段)20aは、ドライバの要求出力に基づいて車両1に発生させる目標出力PTGTを演算するものである。例えば、アクセル位置APと目標出力PTGTとの関係を予めマップ化したものを記憶しておき、アクセル位置センサ21から伝達された情報をマップに適用し、目標出力PTGTを演算する。なお、目標出力PTGTの演算手法は特に限定されず、従来から用いられている手法が適宜採用される。
The calculation unit (calculation means) 20a calculates a target output P TGT to be generated by the
判定部20bは、エンジンECU23からエンジン2の異常が伝達された場合に実施されるフェイルセーフ制御において、各種判定を実施するものであり、その詳細は後述する。
The
出力制御部20cは、エンジン2及び駆動モータ3の少なくとも何れか一つの駆動源により、演算部20aで演算された目標出力PTGTを車両1に発生させるものである。つまり、出力制御部20cは、演算部20aで演算された目標出力PTGTや車両1の運転状態に応じて、エンジンECU23のエンジン制御部23aに対してエンジン2を制御するように指令を発するとともに、モータECU24のモータ制御部24aに対して駆動モータ3を制御するように指令を発する。
The
例えば、出力制御部20cは、発進時や低速走行時には、エンジン制御部23aに対してエンジン2を駆動しないように指令を発するとともに、モータ制御部24aに対して駆動モータ3を駆動させるように指令を発する。これにより、発進時及び低速走行時においては、バッテリ8からの電力によりモータ走行を実施する。また、定常走行時には、エンジン2及び駆動モータ3の少なくとも一方を用いて、最も燃費の良い走行を行う。
For example, the
また、出力制御部20cは、加速走行時には、エンジン制御部23a及びモータ制御部24aに対して、それぞれエンジン2及び駆動モータ3を駆動させるように指令を発し、エンジン2及び駆動モータ3を駆動させて大きな出力を発生させる。また、減速走行時や制動時には、モータ制御部24aに対して駆動モータ3を回生駆動させるように指令を発し、モータ回生により発電を実施し、バッテリ8に充電する。このように出力制御部20cは、通常時においては従来から実施されている制御と同様の制御を実施する。
Further, the
出力制御部20cは、フェイルセーフ制御においては、エンジン制御部23a及びモータ制御部24aに対して、上記したような通常時の制御とは異なる制御指令を発するものであり、その詳細は後述する。
In the fail safe control, the
バッテリECU22は、バッテリ8の状態(例えば、バッテリ8の温度や充電率SOCや劣化度合い等)を監視し、バッテリ8の状態をハイブリッドECU20へ伝達する電子制御装置である。SOC推定部22aは、バッテリ8の電圧やインバータ7とバッテリ8との間に流れる電流等を検出し、これらの検出結果からバッテリ8の充電率SOCを推定するものである。この推定手法としては、例えばバッテリ8の初期の充電量に対し、充電された電力量を加算していく一方、放電された電力量を減算し、バッテリ8から充放電される電力量を追跡計算していく方法がある。なお、バッテリ8の充電率SOCを推定する方法は特に限定されず、種々の手法を採用可能である。
The
モータECU24は、インバータ7の作動制御や、駆動モータ3の作動状態(モータとして作動させるか、ジェネレータとして作動させるか)及びモータ回転速度等を制御する電子制御装置である。モータECU24は、目標出力PTGTとエンジン2の出力とに基づいて駆動モータ3に発生させる出力を制御する。モータ制御部24aは、出力制御部20cからの指令に基づいて、実際に駆動モータ3を制御し、モータ出力PM及び回生力RMを制御するものである。
The
エンジンECU23は、エンジン2のエンジン回転速度,燃料噴射量,燃料噴射時期,点火時期,電子制御スロットルのスロットル開度等、エンジン2を制御する電子制御装置である。エンジンECU23は、インマニ圧,スロットル開度,エンジン回転速度,点火時期,空燃比等に基づいてエンジン2の出力を演算(推定)する。また、エンジンECU23は、目標出力PTGTに基づいてエンジン2の出力の増減制御を実施する。エンジン制御部23aは、ハイブリッドECU20の出力制御部20cからの指令に基づいて、実際にエンジン2を制御するものである。
The
検出部(異常検出手段)23bは、エンジン2の出力の増減制御ができなくなる異常が発生したことを検出するものである。ここでいう出力の増減制御ができなくなる異常とは、例えばエンジン制御部23aが電子制御スロットルの開度を調整できなくなるような故障が電子制御スロットルに発生した場合(電子制御スロットルの制御不良)や、ハイブリッドECU20とエンジンECU23との通信が途絶した場合(通信途絶)や、吸気通路と各吸気ポートとを連通するインテークマニホールドに穴が開いてしまったような場合が挙げられる。
The detector (abnormality detection means) 23b detects that an abnormality has occurred that makes it impossible to increase or decrease the output of the
ここでは検出部23bは、エンジン制御部23aにより電子制御スロットルの開度調整ができなくなった場合に、「出力の増減制御ができなくなる異常が発生した」ことを検出する。この検出は、例えばエンジン制御部23aによるスロットル制御と、インマニ圧,エンジン回転速度等から演算された推定出力とを比較することで行われる。検出部23bは、このような電子制御スロットルの異常(制御不良)を検出した場合は、故障情報をハイブリッドECU20へ送信する。
Here, the
この故障情報を受信したハイブリッドECU20は、以下のフェイルセーフ制御を実施する。
まず、出力制御部20cは、エンジン制御部23aに対して、電子制御スロットルの電源を落とす(オフにする)ように指令を発する。電源を落とされた電子制御スロットルは、中間開度で固定され、エンジン2に導入される吸気量が一定量以下に固定される。
The
First, the
エンジン制御部23aは、この状態でエンジン2に導入される吸気量を予め把握しており、この吸気量に適した量の燃料を噴射して混合気とし、燃焼室内で混合気に点火する。これにより、エンジン2は所定の出力(所定出力)PEを発生する。なお、出力PEとは、常に一定値でなくてもよく、適当な振れ幅を持っていて平均すると一定の出力PEになるようなものでもよい。ここで発生される所定のエンジン出力PEは、インマニ圧,エンジン回転速度,点火時期,空燃比等から演算される。
The engine control unit 23a grasps in advance the intake air amount introduced into the
なお、エンジン2は出力の増減制御はできなくても、燃料噴射や点火時期を制御することで出力を発生させるか否かを変更する(エンジン出力PEのオンオフを切り替える)ことは可能である。そこで、出力制御部20cは、判定部20bの判定結果に基づいて、エンジン制御部23aに対して出力を発生させるタイミングを指示する。出力制御部20cは、エンジン制御部23aに対する指令に加え、判定部20bの判定結果に基づいてモータ制御部24に対しても制御指令を発する。
The
判定部20bは、フェイルセーフ制御において、以下の二つの判定を実施する。第一に、演算部20aで演算された目標出力PTGTとエンジン2が発生し得る所定出力PEとの差分ΔP(=PTGT−PE)を算出し、この差分ΔPがゼロ以上であるか否かを判定する。つまり、判定部20bは、ドライバの要求する出力(目標出力PTGT)と、エンジン2が故障時に発生し得る所定出力PEとを比較し、何れの出力が大きいかを判定する。判定部20bによる判定結果は、出力制御部20cに伝達される。
The
出力制御部20cは、差分ΔPがゼロ以上であるという判定結果が伝達されると、エンジン制御部23aに対して直ちに所定出力PEを発生するように指令を発し、エンジン2の出力を所定出力PEに維持して所定駆動力を発生させる。さらに、その差分ΔPをモータ出力PMで補うべく、モータ制御部24aに対して、差分ΔPに相当するモータ出力PMを発生させるように指令を発する。つまり、差分ΔPがゼロ以上であるときは、エンジン2が所定出力PEを発生しても目標出力PTGTには達しないため、足りない分の出力(すなわち、差分ΔP)を駆動モータ3で補う。
When the determination result that the difference ΔP is greater than or equal to zero is transmitted, the
したがってこの場合は、エンジン制御部23aは、電子制御スロットルを中間開度に固定した後、燃料噴射及び点火時期を制御して直ちに所定出力PEを発生させる。また、モータ制御部24aは、駆動モータ3をモータとして作動させ、モータアシストを実施する。そして、エンジン2の所定出力PE及びモータ出力PMによって、目標出力PTGTを車両1に発生させる。
In this case, therefore, the engine control unit 23a, after fixing the electronic control throttle to the middle opening, and controls the fuel injection and ignition timing is immediately generate a predetermined output P E. The motor control unit 24a operates the
一方、出力制御部20cは、差分ΔPがゼロ未満(つまり、負の値)であるという判定結果が伝達されると、エンジン制御部23aに対して直ちに所定出力PEを発生するように指令を発し、エンジン2の出力を所定出力PEに維持して所定駆動力を発生させる。さらに、その差分ΔPをモータ回生力RMで吸収すべく、モータ制御部24aに対して、差分ΔPに相当するモータ回生力RMを発生させるように指令を発する。つまり、差分ΔPがゼロ未満であるときは、エンジン2が所定出力PEを発生すると目標出力PTGTよりも大きな出力を発生してしまうため、余剰の出力(すなわち、差分ΔP)を駆動モータ3で吸収する。
On the other hand, the
したがってこの場合は、エンジン制御部23aは、電子制御スロットルを中間開度に固定した後、燃料噴射及び点火時期を制御して直ちに所定出力PEを発生させる。また、モータ制御部24aは、駆動モータ3をジェネレータとして作動させ、モータ発電を実施する。そして、エンジン2の所定出力PE及びモータ回生力RMによって、目標出力PTGTを車両1に発生させる。
In this case, therefore, the engine control unit 23a, after fixing the electronic control throttle to the middle opening, and controls the fuel injection and ignition timing is immediately generate a predetermined output P E. Moreover, the motor control part 24a operates the
なお、出力制御部20cは、エンジン制御部23aに対してエンジン2の所定出力PEを発生するように指令を発した場合(つまり、エンジン2が所定出力PEを発生している場合)では、クラッチ41Cの切断時に駆動モータ3を回生駆動するようにモータ制御部24aに指令を発する。これは、エンジン2が所定出力PEを発生している場合に、停車中やシフトチェンジ時などクラッチ41Cを切るときに、エンジン2の吹け上がりを防止するためであり、駆動モータ3を回生駆動することでエンジン回転速度を抑制する。
When the
判定部20bは、第二に、バッテリ8の充電率SOCが所定値SOCTH未満であるか否かを判定する。この所定値SOCTHは、バッテリ8の運用充電率範囲内の値であって、例えば上限値SOCHと下限値SOCLとの中間値(例えば50%程度)に予め設定されている。つまり、判定部20bは、バッテリ8の充電容量に余裕があるか否かを判定する。判定部20bによる判定結果は、出力制御部20cに伝達される。
Secondly, the
出力制御部20cは、バッテリ8の充電率SOCが所定値SOCTH未満であるという判定結果が伝達されると、第一の判定結果に基づいて上記したフェイルセーフ制御を実施する。つまりこの場合は、バッテリ8の充電率SOCに受入可能な容量がありモータ回生を実施することが可能なため、エンジン2の所定出力PEを直ちに発生させるとともに、目標出力PTGTとエンジン2の所定出力PEとの差分ΔPを駆動モータ3で補う(補完する)。
When the determination result that the charging rate SOC of the
一方、出力制御部20cは、バッテリ8の充電率SOCが所定値SOCTH以上であるという判定結果が伝達されると、第一の判定で差分ΔPがゼロ未満であるという結果が得られた場合に、駆動モータ3の回生駆動を禁止する。これは、バッテリ8の過充電を防止するためである。つまり、エンジン制御部23aに対して所定出力PEを発生しないように指令を発するとともに、モータ制御部24aに対して目標出力PTGTに相当するモータ出力PMを発生するように指令を発する。
On the other hand, when the determination result that the charging rate SOC of the
したがってこの場合は、エンジン制御部23aは、燃料噴射及び点火を禁止して、エンジン2が所定出力PEを発生しないように制御する(エンジン2は空回りの状態とする)。また、モータ制御部24aは、駆動モータ3をモータとして作動させ、目標出力PTGTを車両1に発生させてモータ走行を実施する。
以上のフェイルセーフ制御をまとめると、出力制御部20cは以下の表に示すようにエンジン2と駆動モータ3との出力制御を切り替える。
In this case, therefore, the engine control unit 23a, prohibits fuel injection and ignition, the
Summarizing the above failsafe control, the
[3.フローチャート]
次に、図3及び図4のフローチャートを用いて、車両ECU1で実施される各手順を説明する。図3は、判定部20bによって第一の判定のみが行われる場合の制御手順を例示するフローチャートであり、図4は、判定部20bによって第一の判定に加え、第二の判定が行われる場合の制御手順を例示するフローチャートである。つまり、図3はバッテリ8の充電率SOCについては考慮しない最もシンプルな制御フローであり、図4はバッテリ8の充電率SOCまでも考慮した制御フローである。
[3. flowchart]
Next, each procedure performed in vehicle ECU1 is demonstrated using the flowchart of FIG.3 and FIG.4. FIG. 3 is a flowchart illustrating a control procedure when only the first determination is performed by the
図3及び図4のフローチャートは、イグニッションキーのオンと同時に何れか一方のフローチャートがスタートされ、予め設定された所定周期で繰り返し実施される。また、下記の各ステップは、コンピュータのハードウェアに割り当てられた各機能(手段)が、ソフトウェア(コンピュータプログラム)によって動作することによって実施される。 In the flowcharts of FIGS. 3 and 4, one of the flowcharts is started at the same time as the ignition key is turned on, and is repeatedly executed at a preset predetermined cycle. Each of the following steps is performed by each function (means) assigned to the hardware of the computer being operated by software (computer program).
まず、図3のフローチャートについて説明する。図3に示すように、ステップS10において、フラグFがF=0であるか否かが判定される。ここでフラグFは、検出部23bによりエンジン2の異常が検出されたか否かをチェックするための変数であり、F=0はエンジン2が正常である場合に対応し、F=1はエンジン2が異常(出力の増減制御の異常)である場合に対応する。フラグFの初期値はF=0に設定されている。
First, the flowchart of FIG. 3 will be described. As shown in FIG. 3, it is determined in step S10 whether or not the flag F is F = 0. Here, the flag F is a variable for checking whether or not an abnormality of the
エンジン2の異常が一度も検出されていないときは、フラグFがF=0であるためステップS20へ進み、検出部23bによりエンジン2の異常が検出されたか否かが判定される。異常が検出されなければ、この制御周期を終了してリターンする。一方、エンジン2の異常が検出されると、ステップS30へ進み、エンジン制御部23aにより電子制御スロットルの電源がオフにされるとともに、電子制御スロットルの開度が中間開度に固定される。そして、ステップS40においてエンジン2に所定出力PEを発生させ、ステップS50においてフラグFがF=1に設定される。
When no abnormality in the
ステップS60では、演算部20aにより目標出力PTGTが演算され、ステップS70では、目標出力PTGTから所定出力PEが減算されて差分ΔPが演算される。続くステップS80では、差分ΔPがゼロ以上であるか否かが判定される。差分ΔPがゼロ以上であるときは、エンジン2の所定出力PEだけでは目標出力PTGTを車両1に発生させることができないため、ステップS90に進む。そして、ステップS90において、差分ΔPに相当する出力を駆動モータ3に出力させてモータアシスト走行を実施し、この制御周期を終了してリターンする。
In step S60, the target output P TGT is calculated by the
ステップS80での判定において、差分ΔPがゼロ以上でなければ、所定出力PEの方が目標出力PTGTよりも大きいため、ステップS100へ進む。そして、駆動モータ3をジェネレータとして回生駆動させ、差分ΔPに相当する余分な所定出力PEを駆動モータ3で吸収し、この制御周期を終了してリターンする。
If the difference ΔP is not greater than or equal to zero in the determination in step S80, the predetermined output P E is greater than the target output P TGT and the process proceeds to step S100. Then, the regenerative driving the
リターンした後は、再度ステップS10においてフラグ判定が実施される。このとき、既に一度エンジン2の異常が検出されていれば、ステップS10からステップS60へ進み、ステップS60〜ステップS100の制御を繰り返し実施する。つまり、目標出力PTGTが演算されて、差分ΔPがゼロ以上であればモータアシストを実施し、差分ΔPがゼロ未満であればモータ回生を実施する。これにより、エンジン2の電子制御スロットルが制御不良となった場合であっても、ドライバの要求出力に応じた走行を継続することが可能である。
After returning, flag determination is performed again in step S10. At this time, if an abnormality of the
次に図4のフローチャートについて説明する。図4に示すように、ステップT10において、フラグGがG=0であるか否かが判定される。ここでフラグGは、上記したフラグFと同様、検出部23bによりエンジン2の異常が検出されたか否かをチェックするための変数であり、G=0はエンジン2が正常である場合に対応し、G=1はエンジン2が異常である場合に対応する。フラグGの初期値はG=0に設定されている。
Next, the flowchart of FIG. 4 will be described. As shown in FIG. 4, in step T10, it is determined whether or not the flag G is G = 0. Here, the flag G is a variable for checking whether or not an abnormality of the
エンジン2の異常が一度も検出されていないときは、フラグGがG=0であるためステップT20へ進み、検出部23bによりエンジン2の異常が検出されたか否かが判定される。異常が検出されなければ、この制御周期を終了してリターンする。一方、エンジン2の異常が検出されると、ステップT30へ進み、エンジン制御部23aにより電子制御スロットルの電源がオフにされるとともに、電子制御スロットルの開度が中間開度に固定される。そして、ステップT40において、フラグGがG=1に設定される。
If no abnormality in the
続くステップT50では、演算部20aにより目標出力PTGTが演算され、ステップT60では、目標出力PTGTからエンジン2の所定出力PEが減算されて差分ΔPが演算される。続くステップT70ではバッテリ8の充電率SOCが推定される。そして、ステップT80において、ステップT70で推定された充電率SOCが所定値SOCTH未満であるか否かが判定される。充電率SOCが所定値SOCTH未満である場合は、ステップT90へ進み、エンジン2の所定出力PEを発生させる。
In the next step T50, the target output P TGT is calculated by the
次いで、ステップT100において差分ΔPがゼロ以上であるか否かが判定される。差分ΔPがゼロ以上であるときは、エンジン2の所定出力PEだけでは目標出力PTGTを車両1に発生させることができないため、ステップT110へ進んで差分ΔPに相当する出力を駆動モータ3に出力させてモータアシスト走行を実施し、この制御周期を終了してリターンする。
Next, in step T100, it is determined whether or not the difference ΔP is zero or more. When the difference ΔP is greater than or equal to zero, the target output P TGT cannot be generated in the
差分ΔPがゼロ以上でなければ、エンジン2の所定出力PEの方が目標出力PTGTよりも大きいため、ステップT120へ進む。そして、駆動モータ3をジェネレータとして回生駆動させ、差分ΔPに相当する余分なエンジン2の所定出力PEを駆動モータ3で吸収し、この制御周期を終了してリターンする。
If the difference ΔP is not greater than or equal to zero, the predetermined output P E of the
一方、ステップT80において充電率SOCが所定値SOCTH未満でないと判定されると、バッテリ8の充電率SOCが高い状態であるため、ステップT130へ進み、差分ΔPがゼロ以上であるか否かが判定される。差分ΔPがゼロ以上であれば、ステップT140においてエンジン2の所定出力PEが発生されるとともに、差分ΔPに相当する出力を駆動モータ3に出力させてモータアシスト走行を実施する。そして、この制御周期を終了し、リターンする。
On the other hand, if it is determined in step T80 that the charging rate SOC is not less than the predetermined value SOC TH , since the charging rate SOC of the
差分ΔPがゼロ以上でなければ、エンジン2に所定出力PEを発生させてしまうと目標出力PTGTよりも大きな出力が発生してしまうことになるため、ステップT150へ進み、目標出力PTGTに相当する出力を駆動モータ3に発生させる。つまり、この場合はエンジン2は作動させない(エンジン2に所定出力PEを発生させない)。そして、この制御周期を終了してリターンする。リターンした後は、再度ステップT10においてフラグ判定が実施される。このとき、既に一度エンジン2の異常が検出されていれば、ステップT10からステップT50へ進み、ステップT50〜ステップT150の制御を繰り返し実施する。
If the difference ΔP is not greater than or equal to zero, if the
つまり、目標出力PTGT及び差分ΔPが演算されるとともに、バッテリ8の充電率SOCが推定され、充電率SOCと所定値SOCTHとが比較される。そして、充電率SOCが所定値SOCTH未満であれば、差分ΔPに応じてモータアシストとモータ回生とが切り替えられる。また、充電率SOCが所定値SOCTH以上であれば、モータアシストが実施されるとともに、差分ΔPに応じて所定出力PEも発生される。これにより、エンジン2の電子制御スロットルが制御不良になった場合であっても、ドライバの要求出力に応じた走行を継続することが可能である。
That is, the target output P TGT and the difference ΔP are calculated, the charging rate SOC of the
[4.作用]
次に、出力制御部20cによるフェイルセーフ制御について、図5(a)及び(b)を用いて説明する。図5(a)及び(b)は、ドライバの要求出力(アクセル位置AP)と実際の軸出力(駆動力)との関係を示すグラフであり、図中に実線で示すグラフはエンジン2が正常の場合の軸出力(すなわち、ドライバの要求出力に対する目標出力PTGT)を示し、破線で示すグラフはエンジン2の故障時の軸出力を示し、一点鎖線で示すグラフは異常時にエンジン2が発生し得る出力PEを示す。図5(a)はバッテリ8の充電率SOCが所定値SOCTH未満の場合のグラフであり、(b)はバッテリ8の充電率SOCが所定値SOCTH以上の場合のグラフである。
[4. Action]
Next, fail safe control by the
図5(a)に示すように、バッテリ8の充電率SOCが低い場合、出力制御部20cはドライバの要求出力に係わらず、所定出力PEを発生させる。目標出力PTGTはドライバの要求出力が大きいほど大きくなるため、ドライバの要求出力が小さい場合は目標出力PTGTの方がエンジン2の所定出力PEよりも小さくなり、ドライバの要求出力が大きい場合は目標出力PTGTの方が所定出力PEよりも大きくなる。
As shown in FIG. 5 (a), if the charging rate SOC of the
そこで、出力制御部20cは、ドライバの要求出力(アクセル位置)が所定の値APX未満では、エンジン2の所定出力PEのうち目標出力PTGTよりもオーバーした分を利用してモータ回生により発電し、電力に変換してバッテリ8に充電する。一方、ドライバの要求出力が所定の値APX以上では、所定出力PEよりもオーバーした目標出力PTGTをモータ出力PMでアシストする。なお、モータアシストできるモータ出力PMには限界があるため、故障時の軸出力がある値から一定となる。このようにして、出力制御部20cは、エンジン2と駆動モータ3とを用いて目標出力PTGTを車両1に発生させる。
Therefore, when the driver's requested output (accelerator position) is less than the predetermined value A PX , the
図5(b)に示すように、バッテリ8の充電率SOCが高い場合、出力制御部20cは、目標出力PTGTが所定出力PE以上となるドライバの要求出力の値APX未満では、エンジン2には所定出力PEを発生させない。つまり、ドライバの要求出力が所定の値APX未満では、駆動モータ3の出力PMのみにより目標出力PTGTを車両1に発生させる。一方、ドライバの要求出力が所定の値APX以上では、所定出力PEを発生させ、さらに目標出力PTGTとエンジン2の所定出力PEとの差分ΔPをモータ出力PMでアシストする。
As shown in FIG. 5B, when the charging rate SOC of the
このようにして、出力制御部20cは、エンジン2と駆動モータ3とを用いて目標出力PTGTを車両1に発生させる。なお、モータアシスト走行のみを実施すると、バッテリ8の充電率SOCは低下していく。そして、バッテリ8の充電率SOCが所定値SOCTH未満になったら、図5(a)に示すグラフの制御に移行する。
In this way, the
[5.効果]
したがって、本制御装置によれば、エンジン2の異常が検出された場合にエンジン2の出力を所定出力PEに維持して所定駆動力を発生させるフェイルセーフが実施されるとともに、ドライバの要求出力に基づく目標出力PTGTとエンジン2の所定出力PEとの差分ΔPが駆動モータ3で補われる。そのため、エンジン2の出力の増減制御ができなくても、ドライバの要求する出力に応じた出力(目標出力PTGT)を車両1に発生させることができる。これにより、エンジン2の異常が検出された場合であっても、ドライバにほとんど違和感を与えることなく走行を継続することができる。また、車両1が突然停止したり暴走したりすることがないため、安全性を確保することもできる。
[5. effect]
Therefore, according to this control apparatus, together with a fail-safe for generating a predetermined driving force to maintain the output of the
また、モータ制御部24aは、出力制御部20cからの指令に基づいて、目標出力PTGTがエンジン2の所定出力PEよりも小さい場合に、駆動モータ3を回生駆動して差分ΔPに相当する電力を発電させる。つまり、エンジン2の出力PEの余剰分を電力として回収することができるため、目標出力PTGTがエンジン出力PEよりも大きくなった場合に備えることができる。さらに、エンジン2に対しては、異常の検出と同時に出力PEを発生させればよいため、制御負荷を軽減することができる。
Further, the motor control unit 24a regenerates the
また、モータ制御部24aは、目標出力PTGTがエンジン2の所定出力PEよりも大きい場合に、駆動モータ3を駆動して差分ΔPに相当するモータ出力PMを発生させる。すなわち、目標出力PTGTの不足分をモータ出力PMでアシストするため、エンジン2に異常が発生した場合であっても、ドライバの要求出力に応じた目標出力PTGTを発生させることができ、ドライバにほとんど違和感を与えることなく走行を続けることができる。
Further, when the target output P TGT is larger than the predetermined output P E of the engine 2, the motor control unit 24a drives the
また、本実施形態では、検出部23bにより電子制御スロットルの制御不良が検出された場合に、エンジン制御部23aが電子制御スロットルの電源を落として吸気量を一定量以下に固定するため、エンジン2の出力を所定出力PEに維持することができる。これにより、目標出力PTGTと所定出力PEとの差分ΔPを容易に求めることができ、容易にフェイルセーフ制御を実施することができる。
In the present embodiment, when the
また、モータ制御部24aは、駆動モータ3と駆動輪6との間に介装されたクラッチ41Cの切断時に駆動モータ3を回生駆動するため、エンジン2の回転速度を抑制し、エンジン2の吹け上がりを防止することができる。
In addition, the motor control unit 24a regeneratively drives the
さらに本実施形態では、出力制御部20cは、エンジン2の異常が検出された場合に、SOC推定部22aにより推定されたバッテリ8の充電率SOCに応じて、エンジン2の所定出力PEを発生させる条件を変更する。言い換えると、バッテリ8の充電率SOCを監視しながらフェイルセーフ制御を実施するため、バッテリ8の保護と目標出力PTGTを車両1に発生させることとを両立することができる。
In a further embodiment, the
特に、バッテリ8の充電率SOCが所定値SOCTH以上の場合は、目標出力PTGTがエンジン2の増減制御の異常時に発生しうる所定出力PE以上であれば、エンジン2の所定出力PEを発生させる。反対に、目標出力PTGTが所定出力PE未満であればエンジン2の所定出力PEを発生させず、駆動モータ3のモータ出力PMのみで目標出力PTGTに相当する出力を発生させる。つまり、エンジン2の異常時にエンジン2が出せる出力PE以上の要求出力があったときに初めてエンジン2の出力PEを発生させることで、バッテリ2の過充電を防止することができる。
In particular, if the charging rate SOC of the
[6.その他]
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
例えば、エンジン2の出力の増減制御ができなくなった場合に、エンジン2が発生し得る出力PEがさほど大きくなければ、モータ回生を実施してもバッテリ8の過充電は回避される。そこで、上記実施形態において判定部20bにより実施される第二の判定(すなわち、バッテリ8の充電率SOCのチェック)を省略してもよい。すなわち、エンジン制御部23aは、バッテリ8の充電率SOCに係わらず、検出部20bによってエンジン2の異常が検出されたら、直ちにエンジン2の所定出力PEを発生させてもよい。これにより、バッテリ8の充電率SOCを推定する演算負荷を軽減できる。
[6. Others]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, when it becomes impossible to increase and decrease control of the output of the
また、車両1は上記した構成のハイブリッド車に限られず、例えばエンジン2と駆動モータ3との間にクラッチが介装されていてもよい。この場合、駆動モータ3のみを駆動させるときは、このクラッチを切断すればエンジン2を空回りさせなくて済む。このクラッチの断接状態は、例えばハイブリッドECU20の出力制御部20cで行うことができる。
The
また、上記した実施形態では、電子制御スロットルの制御不良が発生した場合に実施されるフェイルセーフ制御ついて説明したが、エンジン2の出力の増減制御ができなくなる異常(故障)として、この他にハイブリッドECU20とエンジンECU23との通信途絶やエラーの発生、さらにはインテークマニホールドに穴が開き、ドライバの要求よりも多くの空気を吸収してしまうような故障もある。
Further, in the above-described embodiment, the fail-safe control that is performed when the control failure of the electronic control throttle occurs has been described. However, as an abnormality (failure) in which the increase / decrease control of the output of the
通信途絶の異常が検出された場合は、出力制御部20cからエンジン制御部23aに対して指令を発することができなくなる。そこで、このような場合に備え、エンジンECU23には予め、通信途絶の異常が検出された場合にエンジン2に発生させる出力PEを設定しておき、ハイブリッドECU20にはこの出力PEを記憶しておく。
When a communication interruption abnormality is detected, it is impossible to issue a command from the
そして、エンジン制御部23aは、検出部23bにより通信途絶の異常が検出されたら、予め設定された出力PEをエンジン2に発生させる。一方、ハイブリッドECU20では、演算部20aにより演算された目標出力PTGTと予め記憶されたエンジン出力PEとの差分ΔPを演算し、モータ制御部24aに対して指令を発する。このようなフェイルセーフ制御によっても、図5(a)に示すように、ドライバの要求出力に応じた駆動力を車両1に発生させることができる。なお、エンジン回転速度をモータ回転速度から演算し、このエンジン回転速度からマップを用いてエンジン2の出力PEを推定してもよい。
Then, the engine control unit 23a causes the
また、インテークマニホールドに穴が開いてしまった場合は、エンジン2が要求されている吸気量よりも多くの吸気を吸い込んでしまうおそれがある。この場合は、インマニ圧センサで検出されるインテークマニホールド内の圧力(実インマニ圧)と、電子制御スロットルのスロットル開度及びエンジン回転速度から演算される推定インマニ圧とを比較することで異常が検出される。このような異常が検出されたら、エンジン制御部23aは実インマニ圧とエンジン回転速度等に基づいてエンジン出力PEを演算し、モータ制御部24aは目標出力PTGTとエンジン出力PEとの差分ΔPを補うように駆動モータ3を制御すればよい。
Further, if the intake manifold is perforated, there is a possibility that the
また、上記実施形態では、判定部20bが第二の判定として一つの所定値SOCTHとバッテリ8の充電率SOCとを比較しているが、第二の判定はこれに限られない。例えば、目標出力PTGTが低いときのエンジン2の始動を禁止するか否かの判定閾値となる所定値SOCTHを第一所定値SOCTH1とし、目標出力PTGTが低いときのエンジン2の始動を許容するか否かの判定閾値となる所定値SOCTHを第二所定値SOCTH2とする。なお、第一所定値SOCTH1は第二所定値SOCTH2以上の値である(SOCTH1≧SOCTH2)。
Moreover, in the said embodiment, although the
すなわち、バッテリ8の充電率SOCが第一所定値SOCTH1以上である場合は、目標出力PTGTがエンジン2の所定出力PE以上となった時にエンジン2の出力を発生させる。この場合は、バッテリ8の電力が駆動モータ3に供給されて消費されるのみであるため、充電率SOCは低下する。そして、バッテリ8の充電率SOCが第二所定値SOCTH2未満になったら、今度は目標出力PTGTが低いときのエンジン2の始動を許容して、目標出力PTGTに係わらずエンジン2の出力PEを発生させる。
That is, the charging rate SOC of the
これにより、バッテリ8の充電率SOCは駆動モータ3が回生駆動されれば上昇し、駆動モータ3がアシスト駆動されれば低下する。そして、バッテリ8の充電率SOCが再び第一所定値SOCTH1以上になれば、目標出力PTGTが所定出力PE以下となったときにエンジン2が停止する。これが繰り返されることで、ドライバの要求出力に応じた走行を実現できるとともに、エンジン2及び駆動モータ3の制御ハンチングを回避することができる。
As a result, the charging rate SOC of the
1 車両(ハイブリッド車)
2 エンジン
3 駆動モータ(回転電機)
4 トランスアクスル
41 変速機
41C クラッチ
5 ドライブシャフト
6 駆動輪
7 インバータ
8 バッテリ
9 アクセルペダル
20 ハイブリッドECU
20a 演算部(演算手段)
20b 判定部
20c 出力制御部(出力制御手段)
21 アクセル位置センサ
22 バッテリECU
22a SOC推定部
23 エンジンECU(エンジン制御手段)
23a エンジン制御部
23b 検出部(異常検出手段)
24 モータECU(回転電機制御手段)
24a モータ制御部
1 Vehicle (hybrid vehicle)
2
4
20a Calculation unit (calculation means)
21
22a
23a
24 motor ECU (rotary electric machine control means)
24a Motor controller
Claims (3)
ドライバの要求出力に基づいて目標出力を演算する演算手段と、
前記目標出力に基づいて前記エンジンの出力を増減制御して駆動力を発生させるエンジン制御手段と、
前記目標出力と前記エンジンの出力とに基づいて前記回転電機に発生させる出力を制御する回転電機制御手段と、
前記増減制御の異常を検出する異常検出手段と、を備え、
前記増減制御の異常が検出された際に、前記エンジン制御手段が前記エンジンの出力を所定出力に維持して所定駆動力を発生させると共に、前記回転電機制御手段が前記目標出力と前記所定出力との差分を前記回転電機で補うように前記回転電機を制御し、
前記回転電機制御手段は、前記目標出力が前記所定出力よりも小さい場合に、前記所定出力から前記目標出力を引いた差分に相当する前記エンジンの出力で前記回転電機を発電させると共に、前記目標出力が前記所定出力よりも大きい場合に、前記目標出力から前記所定出力を引いた差分に相当する出力を前記回転電機に発生させる
ことを特徴とする、ハイブリッド車の制御装置。 A control device for a hybrid vehicle, comprising: an engine that drives a drive shaft; and a rotating electrical machine that generates electric power with power transmitted from the engine and that drives the drive shaft with electric power supplied from a battery,
A computing means for computing a target output based on a driver's requested output;
Engine control means for generating a driving force by increasing / decreasing the output of the engine based on the target output;
A rotating electrical machine control means for controlling an output to be generated by the rotating electrical machine based on the target output and the output of the engine;
An abnormality detecting means for detecting an abnormality of the increase / decrease control,
When an abnormality in the increase / decrease control is detected, the engine control means maintains the engine output at a predetermined output to generate a predetermined driving force, and the rotating electrical machine control means generates the target output and the predetermined output. The rotating electrical machine is controlled so as to compensate for the difference of the rotating electrical machine ,
The rotating electrical machine control means, when the target output is smaller than the predetermined output, causes the rotating electrical machine to generate power with an output of the engine corresponding to a difference obtained by subtracting the target output from the predetermined output, and the target output The control apparatus for a hybrid vehicle , wherein when the output is larger than the predetermined output, an output corresponding to a difference obtained by subtracting the predetermined output from the target output is generated in the rotating electrical machine .
ことを特徴とする、請求項1記載のハイブリッド車の制御装置。 The engine control means turns off the electronic control throttle to fix the intake air amount to a certain amount or less when an abnormality of the electronic control throttle for adjusting the intake air amount of the engine is detected by the abnormality detecting means. and wherein the generating the predetermined output Te, the hybrid vehicle control device according to claim 1.
前記回転電機制御手段は、前記クラッチを切断して変速する際に前記回転電機を発電駆動して前記エンジンの吹け上がりを抑制する
ことを特徴とする、請求項1又は2記載のハイブリッド車の制御装置。 A clutch and a transmission interposed between the engine and the rotating electrical machine and drive wheels;
3. The hybrid vehicle control according to claim 1, wherein the rotating electrical machine control means suppresses engine blow-up by driving the rotating electrical machine to generate electric power when the clutch is disengaged to change speed. 4. apparatus.
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