JP6102583B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、走行駆動源であるモータの出力トルクを利用して、走行駆動源となるエンジンのクランキングを行うハイブリッド車両の制御装置に関する発明である。   The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle that performs cranking of an engine that is a travel drive source using output torque of a motor that is a travel drive source.

従来、モータを走行駆動源とする車両において、モータが所定回転数以下の状態を所定時間継続するモータロック状態になった場合、モータで発生するジュール熱が放熱可能熱量限界となるようにモータ電流を制限するハイブリッド車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, in a vehicle using a motor as a travel drive source, when the motor enters a motor lock state in which the motor continues at a predetermined rotation speed or lower for a predetermined time, the motor current is set so that the Joule heat generated by the motor becomes the heat dissipation limit. There is known a control device for a hybrid vehicle that restricts (see, for example, Patent Document 1).

特開2005-185065号公報JP 2005-185065 A

ところで、エンジンとモータを走行駆動源とするハイブリッド車両において、モータロック状態になった際、モータ回転数に連動してエンジン回転数も極めて低回転数になるシステムであれば、モータロックすることでエンジンがエンスト状態になる。またこの場合、モータロック状態が解除された後、エンジンのクランキングを速やかに行ってエンジンを再始動しなければ、必要な駆動力の出力や走行用バッテリへの充電を行うことができなくなってしまう。
しかしながら、従来のハイブリッド車両の制御装置では、モータロック状態の間、モータで発生するジュール熱が放熱可能熱量限界となるようにモータ電流を制限するため、モータロック状態が解除された時点で、モータ温度はすでに過熱限界温度になっている。
すなわち、モータロック状態が解除された直後に、モータトルクを利用してエンジンのクランキングを行うために、クランキングに必要な大きさのモータ電流を印可してしまうと、モータ温度が過熱限界温度を超えてしまうという問題があった。そして、モータ温度が過熱限界温度を超えれば、モータに不具合が生じたり、不具合発生防止のためにシステムシャットダウンしてしまい、ハイブリッド車両が走行不能に陥るおそれがあった。 By the way, in a hybrid vehicle that uses an engine and a motor as a travel drive source, when the motor is locked, if the system has a very low engine speed in conjunction with the motor speed, the motor can be locked. The engine is stalled. Also, in this case, after the motor lock state is released, it is impossible to output the necessary driving force or charge the battery for driving unless the engine is quickly cranked and the engine is restarted. End up.
However, in the conventional hybrid vehicle control device, the motor current is limited so that the Joule heat generated in the motor reaches the heat dissipation limit during the motor locked state. Therefore, when the motor locked state is released, The temperature has already reached the superheat limit temperature.
That is, immediately after the motor lock state is released, in order to crank the engine by using the motor torque, if a motor current having a magnitude necessary for cranking is applied, the motor temperature becomes the overheat limit temperature. There was a problem of exceeding. If the motor temperature exceeds the overheat limit temperature, a problem may occur in the motor, or the system may be shut down to prevent the problem from occurring, and the hybrid vehicle may become unable to travel.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、モータロック状態が解除された後、モータ温度が過熱限界温度を超えることなく、速やかにモータトルクを利用してエンジンのクランキングを行うことができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above problem, and after the motor lock state is released, the engine temperature can be quickly cranked using the motor torque without exceeding the overheat limit temperature. An object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that can perform the above-described operation.

上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、モータと、モータロック判定手段と、モータ制御手段と、を備えている。
前記モータは、前記エンジンから駆動輪への駆動系に設けられ、前記エンジンの始動と前記駆動輪の駆動を行う。
前記モータロック判定手段は、前記モータがモータロック状態であるか否かを判定する。
前記モータ制御手段は、前記モータの回転数変化に対し前記エンジンの回転数が連動して変化しているときに、前記モータがモータロック状態であると判定されたら、前記モータロック状態の間、前記モータを制御するモータトルク指令相当値の上限値を、前記モータの温度を、前記モータの過熱限界温度から前記エンジンのクランキング時に上昇する前記モータの温度を差し引いた温度以下とする値に設定する。 In order to achieve the above object, a control apparatus for a hybrid vehicle of the present invention includes an engine, a motor, motor lock determination means, and motor control means.
The motor is provided in a drive system from the engine to drive wheels, and starts the engine and drives the drive wheels.
The motor lock determination means determines whether or not the motor is in a motor lock state.
When the motor control means determines that the motor is in a motor lock state when the engine speed is changing in conjunction with a change in the motor speed, during the motor lock state, The upper limit value of the motor torque command equivalent value for controlling the motor is set to a value such that the temperature of the motor is equal to or lower than the temperature obtained by subtracting the temperature of the motor that rises during cranking of the engine from the overheat limit temperature of the motor. To do.

本発明のハイブリッド車両の制御装置では、モータがモータロック状態であると判定されている間、モータの温度がモータの過熱限界温度からエンジンのクランキング時に上昇するモータの温度を差し引いた温度以下となるように、モータトルク指令相当値の上限値が設定される。
すなわち、モータトルク指令相当値に対して上限値を設定することで、モータロック状態のときには、モータ温度は、過熱限界温度からエンジンのクランキング時に上昇するモータの温度を差し引いた温度よりも低くなるように制御される。
そのため、モータロック状態が解除された後、モータに対して、エンジンクランキングに必要なトルクを出力させるモータトルク指令相当値を直ちに入力することでモータ温度が上昇しても、モータ温度は過熱限界温度を超えることはない。
これにより、モータロック状態が解除された後、モータ温度が過熱限界温度を超えることなく、速やかにモータトルクを利用してエンジンのクランキングを行うことができる。 In the hybrid vehicle control device of the present invention, while the motor is determined to be in the motor lock state, the motor temperature is equal to or lower than the temperature obtained by subtracting the motor temperature that rises during engine cranking from the motor overheat limit temperature. Thus, the upper limit value of the motor torque command equivalent value is set.
That is, by setting an upper limit for the motor torque command equivalent value, the motor temperature is lower than the temperature obtained by subtracting the temperature of the motor that rises during engine cranking from the overheat limit temperature when the motor is locked. To be controlled.
Therefore, even if the motor temperature rises by immediately inputting the motor torque command equivalent value that outputs the torque necessary for engine cranking to the motor after the motor lock state is released, the motor temperature will remain at the overheat limit. The temperature will not be exceeded.
Thereby, after the motor lock state is released, the engine can be cranked quickly using the motor torque without the motor temperature exceeding the overheat limit temperature.

実施例１のハイブリッド車両の制御装置が適用されたハイブリッド車両を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram illustrating a hybrid vehicle to which a hybrid vehicle control device according to a first embodiment is applied. 実施例１の統合コントローラにて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the arithmetic processing performed with the integrated controller of Example 1. FIG. 実施例１の統合コントローラにて実行される駆動力制御処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a driving force control process executed by the integrated controller according to the first embodiment. 実施例１の統合コントローラにて実行されるモータロック判定処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a motor lock determination process executed by the integrated controller according to the first embodiment. 比較例の制御装置においてモータロックした後エンジンクランキングを行う場合における車輪速・エンジン回転数・モータ回転数・目標MGトルク指令・ロックフラグ・第２クラッチ締結油圧・第１クラッチ締結油圧・モータ温度の各特性を示すタイムチャートである。Wheel speed, engine speed, motor speed, target MG torque command, lock flag, second clutch engagement hydraulic pressure, first clutch engagement hydraulic pressure, motor temperature when engine cranking is performed after motor lock in the control device of the comparative example It is a time chart which shows each characteristic of. 実施例１の制御装置においてモータロックした後エンジンクランキングを行う場合における車輪速・エンジン回転数・モータ回転数・目標MGトルク指令・ロックフラグ・第２クラッチ締結油圧・第１クラッチ締結油圧・モータ温度の各特性を示すタイムチャートである。Wheel speed, engine rotation speed, motor rotation speed, target MG torque command, lock flag, second clutch engagement hydraulic pressure, first clutch engagement hydraulic pressure, motor when engine cranking is performed after motor lock in the control device of the first embodiment It is a time chart which shows each characteristic of temperature.

以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。   EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the control apparatus of the hybrid vehicle of this invention is demonstrated based on Example 1 shown in drawing.

（実施例１）
まず、実施例１のハイブリッド車両の制御装置における構成を「全体システム構成」、「駆動力制御システムの詳細構成」、「駆動力制御処理構成」に分けて説明する。 Example 1
First, the configuration of the control apparatus for a hybrid vehicle according to the first embodiment will be described by dividing it into “the overall system configuration”, “the detailed configuration of the driving force control system”, and “the driving force control processing configuration”.

［全体システム構成］
図１は、実施例１のハイブリッド車両の制御装置が適用されたハイブリッド車両を示す全体システム図である。以下、図１に基づき、実施例１のハイブリッド車両の制御装置の全体システム構成を説明する。 [Overall system configuration]
FIG. 1 is an overall system diagram illustrating a hybrid vehicle to which the hybrid vehicle control device of the first embodiment is applied. Hereinafter, the overall system configuration of the control apparatus for a hybrid vehicle according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

実施例１におけるハイブリッド車両Ｓの駆動系は、図１に示すように、エンジンEngと、第１クラッチCL1と、モータ/ジェネレータMG（モータ）と、第２クラッチCL2と、自動変速機ATと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左駆動輪（車輪）FLと、右駆動輪（車輪）FRと、を有する。   As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle S according to the first embodiment includes an engine Eng, a first clutch CL1, a motor / generator MG (motor), a second clutch CL2, an automatic transmission AT, It has a differential DF, a left drive shaft DSL, a right drive shaft DSR, a left drive wheel (wheel) FL, and a right drive wheel (wheel) FR.

前記エンジンEngは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、エンジンコントローラ１からのエンジン制御指令に基づいて、エンジン始動制御やエンジン停止制御やスロットルバルブのバルブ開度制御やフューエルカット制御等が行われる。なお、このエンジンEngのクランキングは、モータ/ジェネレータMGからのクランキングトルクによって行われる。   The engine Eng is a gasoline engine or a diesel engine, and engine start control, engine stop control, throttle valve opening control, fuel cut control, and the like are performed based on an engine control command from the engine controller 1. The cranking of the engine Eng is performed by the cranking torque from the motor / generator MG.

前記第１クラッチCL1は、前記エンジンEngとモータ/ジェネレータMGの間に介装されたクラッチであり、第１クラッチコントローラ５からの第１クラッチ制御指令に基づき第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された第１クラッチ制御油圧により、締結・半締結状態・解放が制御される。この第１クラッチCL1としては、例えば、ダイアフラムスプリングによる付勢力にて完全締結を保ち、スリップ締結から完全解放までが制御されるノーマルクローズの乾式単板クラッチが用いられる。   The first clutch CL1 is a clutch interposed between the engine Eng and the motor / generator MG, and is generated by the first clutch hydraulic unit 6 based on a first clutch control command from the first clutch controller 5. Engagement / semi-engagement state / release is controlled by the first clutch control oil pressure. As the first clutch CL1, for example, a normally closed dry single-plate clutch in which complete engagement is maintained by a biasing force of a diaphragm spring and control from slip engagement to complete release is controlled is used.

前記モータ/ジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータ/ジェネレータであり、モータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータ/ジェネレータMGは、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この動作状態を「力行」と呼ぶ）、ロータがエンジンEngや駆動輪から回転エネルギーを受ける場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、バッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。なお、このモータ/ジェネレータMGのロータは、自動変速機ATの変速機入力軸に連結されている。また、このモータ/ジェネレータMGは、電流が印加されることでステータコイルにジュール熱が発生して発熱する。   The motor / generator MG is a synchronous motor / generator in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator, and a three-phase AC generated by an inverter 3 based on a control command from the motor controller 2. It is controlled by applying. The motor / generator MG can operate as an electric motor that is driven to rotate by receiving power supplied from the battery 4 (hereinafter, this operation state is referred to as “powering”), and the rotor is driven from the engine Eng or the drive wheel. When receiving rotational energy, it functions as a generator that generates electromotive force at both ends of the stator coil, and can also charge the battery 4 (hereinafter, this operation state is referred to as “regeneration”). Note that the rotor of the motor / generator MG is coupled to the transmission input shaft of the automatic transmission AT. The motor / generator MG generates Joule heat in the stator coil when current is applied to generate heat.

前記第２クラッチCL2は、前記モータ/ジェネレータMGと左右駆動輪FL,FRの間に介装されたクラッチであり、第２クラッチコントローラ８からの第２クラッチ制御指令に基づき第２クラッチ油圧ユニット９により作り出された制御油圧により、締結・スリップ締結・解放が制御される。この第２クラッチCL2としては、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できるノーマルオープンの湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキが用いられる。なお、第１クラッチ油圧ユニット６と第２クラッチ油圧ユニット９は、自動変速機ATに付設されるAT油圧コントロールバルブユニット（不図示）に内蔵している。   The second clutch CL2 is a clutch interposed between the motor / generator MG and the left and right drive wheels FL, FR. The second clutch hydraulic unit 9 is based on a second clutch control command from the second clutch controller 8. The fastening / slip fastening / release is controlled by the control hydraulic pressure generated by the above. As the second clutch CL2, for example, a normally open wet multi-plate clutch or a wet multi-plate brake capable of continuously controlling the oil flow rate and hydraulic pressure with a proportional solenoid is used. The first clutch hydraulic unit 6 and the second clutch hydraulic unit 9 are built in an AT hydraulic control valve unit (not shown) attached to the automatic transmission AT.

前記自動変速機ATは、有段階の変速段を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り替える有段変速機、又は、変速比を無段階に設定しつつそれらを連続的に変えることのできる無段変速機能を有する無段変速機である。この自動変速機ATの変速機出力軸は、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右駆動輪FL,FRに連結されている。   The automatic transmission AT is a stepped transmission that automatically switches stepped gears according to vehicle speed, accelerator opening, etc., or continuously changes them while setting the gear ratio steplessly. A continuously variable transmission having a continuously variable transmission function. The transmission output shaft of the automatic transmission AT is connected to the left and right drive wheels FL and FR via a differential DF, a left drive shaft DSL, and a right drive shaft DSR.

前記ハイブリッド車両Ｓは、駆動形態の違いによる走行モードとして、電気自動車走行モード（以下、「EV走行モード」という。）と、ハイブリッド車走行モード（以下、「HEV走行モード」という。）と、を有する。   The hybrid vehicle S has an electric vehicle travel mode (hereinafter referred to as “EV travel mode”) and a hybrid vehicle travel mode (hereinafter referred to as “HEV travel mode”) as travel modes depending on driving modes. Have.

前記「EV走行モード」は、第１クラッチCL1を解放状態とし、モータ/ジェネレータMGの駆動力のみで走行するモードであり、モータ走行モード・回生走行モードを有する。この「EV走行モード」は、要求駆動力が低く、バッテリSOCが確保されているときに選択される。   The “EV travel mode” is a mode in which the first clutch CL1 is released and the vehicle travels only with the driving force of the motor / generator MG, and includes a motor travel mode and a regenerative travel mode. This “EV running mode” is selected when the required driving force is low and the battery SOC is secured.

前記「HEV走行モード」は、第１クラッチCL1を締結状態とし、エンジンEng及びモータ/ジェネレータMGの駆動力で走行するモードであり、モータアシスト走行モード・発電走行モード・エンジン走行モードを有し、何れかのモードにより走行する。この「HEV走行モード」は、要求駆動力が高いとき、あるいは、バッテリSOCが不足するようなときに選択される。   The “HEV travel mode” is a mode in which the first clutch CL1 is engaged and travels with the driving force of the engine Eng and the motor / generator MG, and includes a motor assist travel mode, a power generation travel mode, and an engine travel mode. Drive in any mode. This “HEV travel mode” is selected when the required driving force is high or when the battery SOC is insufficient.

次に、ハイブリッド車両Ｓの制御系を説明する。
実施例１におけるハイブリッド車両Ｓの制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、ＡＴコントローラ７と、第２クラッチコントローラ８と、第２クラッチ油圧ユニット９と、統合コントローラ１０と、を有して構成されている。なお、各コントローラ１、２、５、７、８と、統合コントローラ１０とは、情報交換が互いに可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。 Next, the control system of the hybrid vehicle S will be described.
As shown in FIG. 1, the control system of the hybrid vehicle S in the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, an inverter 3, a battery 4, a first clutch controller 5, and a first clutch hydraulic unit 6. And an AT controller 7, a second clutch controller 8, a second clutch hydraulic unit 9, and an integrated controller 10. Each of the controllers 1, 2, 5, 7, and 8 and the integrated controller 10 are connected via a CAN communication line 11 that can exchange information with each other.

前記エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数情報と、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、エンジンEngのスロットルバルブアクチュエータ等へ出力する。   The engine controller 1 inputs engine speed information from the engine speed sensor 12, a target engine torque command from the integrated controller 10, and other necessary information. Then, a command for controlling the engine operating point (Ne, Te) is output to the throttle valve actuator or the like of the engine Eng.

前記モータコントローラ２は、モータ/ジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ１３からの情報と、統合コントローラ１０からの目標MGトルク指令（モータトルク指令相当値）及び目標MG回転数指令と、他の必要情報を入力する。そして、モータ/ジェネレータMGのモータ動作点（Nm,Tm）を制御する指令をインバータ３へ出力する。また、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電容量をあらわすバッテリSOCを監視していて、このバッテリSOC情報を、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。   The motor controller 2 includes information from the resolver 13 that detects the rotor rotation position of the motor / generator MG, a target MG torque command (a value corresponding to a motor torque command) and a target MG rotation speed command from the integrated controller 10, and other information. Enter the required information. Then, a command for controlling the motor operating point (Nm, Tm) of the motor / generator MG is output to the inverter 3. Further, the motor controller 2 monitors the battery SOC representing the charging capacity of the battery 4, and supplies this battery SOC information to the integrated controller 10 via the CAN communication line 11.

前記インバータ３では、入力された目標MGトルク指令に基づいて、モータ/ジェネレータMGに印可するモータ電流値を設定する。このモータ電流値は、目標MGトルク指令に対して比例する相関関係を有しており、目標MGトルク指令が大きいほどモータ電流値も大きくなる。つまり、モータ/ジェネレータMGに印可されるモータ電流値もモータトルク相当値となる。
また、このインバータ３は、モータ/ジェネレータMGに印可する電流を交流電流に変換するためのスイッチング素子（パワー素子）を有している。このスイッチング素子は、電流が流れることでジュール熱を発生して発熱する。 The inverter 3 sets a motor current value to be applied to the motor / generator MG based on the inputted target MG torque command. The motor current value has a correlation proportional to the target MG torque command, and the motor current value increases as the target MG torque command increases. That is, the motor current value applied to the motor / generator MG also becomes a motor torque equivalent value.
The inverter 3 has a switching element (power element) for converting a current applied to the motor / generator MG into an alternating current. This switching element generates Joule heat and generates heat when a current flows.

前記第１クラッチコントローラ５は、クラッチピストンのストローク位置を検出する第１クラッチストロークセンサ１４からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの目標CL1トルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第１クラッチCL1の締結・半締結・解放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブユニット内の第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。   The first clutch controller 5 inputs sensor information from the first clutch stroke sensor 14 that detects the stroke position of the clutch piston, a target CL1 torque command from the integrated controller 10, and other necessary information. Then, a command for controlling engagement / semi-engagement / release of the first clutch CL1 is output to the first clutch hydraulic unit 6 in the AT hydraulic control valve unit.

前記ＡＴコントローラ７は、アクセル開度センサ１５と、車速センサ１６と、他のセンサ類等からの情報を入力する。そして、Ｄレンジを選択しての走行時、アクセル開度APOと車速VSPにより決まる運転点が、シフトマップ上で存在する位置により最適な変速段を検索し、検索された変速段を得る制御指令をAT油圧コントロールバルブユニットに出力する。前記シフトマップとは、アクセル開度APOと車速VSPに応じてアップ変速線とダウン変速線を書き込んだマップをいう。   The AT controller 7 inputs information from an accelerator opening sensor 15, a vehicle speed sensor 16, and other sensors. Then, when traveling with the D range selected, a control command for searching for the optimum gear position based on the position where the operating point determined by the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP exists on the shift map and obtaining the searched gear position Is output to the AT hydraulic control valve unit. The shift map is a map in which an up shift line and a down shift line are written according to the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP.

前記第２クラッチコントローラ８は、統合コントローラ１０からの目標CL2トルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第２クラッチCL2の締結・半締結（スリップ締結）・解放
を制御する指令をAT油圧コントロールバルブユニット内の第２クラッチ油圧ユニット９に出力する。 The second clutch controller 8 inputs the target CL2 torque command from the integrated controller 10 and other necessary information. Then, a command for controlling engagement / semi-engagement (slip engagement) / release of the second clutch CL2 is output to the second clutch hydraulic unit 9 in the AT hydraulic control valve unit.

前記統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ１７や他のセンサ・スイッチ類からの必要情報およびＣＡＮ通信線１１を介して情報を入力する。そして、エンジンコントローラ１へ目標エンジントルク指令、モータコントローラ２へ目標MGトルク指令および目標MG回転数指令、第１クラッチコントローラ５へ目標CL1トルク指令、第２クラッチコントローラ８へ目標CL2トルク指令を出力する。
さらに、この統合コントローラ１０では、後述する駆動力制御処理を実行し、ハイブリッド車両Ｓが「HEVモード」での走行中、モータロック状態になったときのモータトルク制御及びエンジンクランキング制御を行う。 The integrated controller 10 manages the energy consumption of the entire vehicle and has a function for running the vehicle with the highest efficiency. The integrated controller 10 includes a motor rotation speed sensor 17 for detecting the motor rotation speed Nm and other sensors and switches. Necessary information and information are input via the CAN communication line 11. Then, a target engine torque command is output to the engine controller 1, a target MG torque command and a target MG rotation speed command are output to the motor controller 2, a target CL1 torque command is output to the first clutch controller 5, and a target CL2 torque command is output to the second clutch controller 8. .
Further, the integrated controller 10 executes a driving force control process, which will be described later, and performs motor torque control and engine cranking control when the hybrid vehicle S is in a motor lock state while traveling in the “HEV mode”.

［駆動力制御システムの詳細構成］
図２は、実施例１の統合コントローラにて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。以下、図２に基づき、実施例１の駆動力制御システムの詳細構成を説明する。 [Detailed configuration of driving force control system]
FIG. 2 is a control block diagram illustrating arithmetic processing executed by the integrated controller according to the first embodiment. The detailed configuration of the driving force control system according to the first embodiment will be described below with reference to FIG.

前記統合コントローラ１０は、図２に示すように、目標駆動力演算部100と、モード選択部200と、目標充放電演算部300と、モータロック判定部400と、動作点指令部500とを有する。   As shown in FIG. 2, the integrated controller 10 includes a target driving force calculation unit 100, a mode selection unit 200, a target charge / discharge calculation unit 300, a motor lock determination unit 400, and an operating point command unit 500. .

前記目標駆動力演算部100では、予め設定した目標駆動力マップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、目標駆動力を演算する。   The target driving force calculation unit 100 calculates a target driving force from the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP using a preset target driving force map.

前記モード選択部200では、予め設定したEV-HEV選択マップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、「EV走行モード」または「HEV走行モード」を目標走行モードとして選択する。但し、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的に「HEV走行モード」を目標走行モードとする。   The mode selection unit 200 selects “EV travel mode” or “HEV travel mode” as the target travel mode from the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP using a preset EV-HEV selection map. However, if the battery SOC is equal to or less than the predetermined value, the “HEV travel mode” is forcibly set as the target travel mode.

前記目標充放電演算部300では、予め設定した目標充放電量マップを用いて、バッテリSOCから目標充放電電力を演算する。   The target charge / discharge calculation unit 300 calculates target charge / discharge power from the battery SOC using a preset target charge / discharge amount map.

前記モータロック判定部（モータロック判定手段）400では、モータ回転数Nmと目標MGトルク指令とから、モータ/ジェネレータMGがモータロック状態であるか否かを判定する。
ここでは、モータ回転数Nmが所定値以下であって、目標MGトルク指令が所定値以上のとき、モータロック状態であると判定する。 The motor lock determination unit (motor lock determination means) 400 determines whether or not the motor / generator MG is in the motor lock state from the motor rotation speed Nm and the target MG torque command.
Here, when the motor rotation speed Nm is not more than a predetermined value and the target MG torque command is not less than the predetermined value, it is determined that the motor is locked.

前記動作点指令部（モータ制御手段）500では、アクセル開度APOと、目標駆動力と、目標走行モードと、車速VSPと、目標充放電電力と、モータロック判定等の入力情報に基づき、動作点到達目標として、目標エンジントルクと目標MGトルクと目標MG回転数と目標CL1トルクと目標CL2トルクを演算する。そして、目標エンジントルク指令と目標MGトルク指令と目標MG回転数指令と目標CL1トルク指令と目標CL2トルク指令を、ＣＡＮ通信線１１を介して各コントローラ１、２、５、８に出力する。   The operating point command unit (motor control means) 500 operates based on input information such as the accelerator opening APO, the target driving force, the target travel mode, the vehicle speed VSP, the target charge / discharge power, and the motor lock determination. As the point attainment target, target engine torque, target MG torque, target MG rotation speed, target CL1 torque, and target CL2 torque are calculated. Then, the target engine torque command, the target MG torque command, the target MG rotational speed command, the target CL1 torque command, and the target CL2 torque command are output to each of the controllers 1, 2, 5, and 8 via the CAN communication line 11.

［駆動力制御処理構成］
図３は、実施例１の統合コントローラにて実行される駆動力制御処理を示すフローチャートである。以下、図３に基づき、駆動力制御処理の各ステップについて説明する。なお、この図３に示す駆動力制御処理は、ハイブリッド車両Ｓが「HEVモード」で走行しているときに実行される。すなわち、第１クラッチCL1及び第２クラッチCL2がいずれも締結され、エンジンEng及びモータ/ジェネレータMGの駆動力で走行しているため、エンジン始動要求が発生しているときに実行される。また、この駆動力制御処理は、ハイブリッド車両Ｓが「HEVモード」で走行中、例えば１０ミリ秒ごとの一定周期で繰り返し実行される。 [Driving force control processing configuration]
FIG. 3 is a flowchart illustrating a driving force control process executed by the integrated controller according to the first embodiment. Hereinafter, each step of the driving force control process will be described with reference to FIG. The driving force control process shown in FIG. 3 is executed when the hybrid vehicle S is traveling in the “HEV mode”. That is, since both the first clutch CL1 and the second clutch CL2 are engaged and are driven by the driving force of the engine Eng and the motor / generator MG, this is executed when an engine start request is generated. Further, the driving force control process is repeatedly executed at a constant cycle, for example, every 10 milliseconds while the hybrid vehicle S is traveling in the “HEV mode”.

ステップＳ１では、ロックフラグがOFFであるか否かを判断する。YES（フラグOFF）の場合にはステップＳ２へ進む。NO（フラグON）の場合にはステップＳ８へ進む。
ここで、「ロックフラグ」は、モータ/ジェネレータMGがモータロック状態になっている間ONに設定されるフラグである。 In step S1, it is determined whether or not the lock flag is OFF. If YES (flag OFF), the process proceeds to step S2. If NO (flag ON), the process proceeds to step S8.
Here, the “lock flag” is a flag that is set to ON while the motor / generator MG is in the motor locked state.

ステップＳ２では、ステップＳ１でのロックフラグOFFとの判断に続き、モータ/ジェネレータMGがモータロック状態であるか否かを判定する。YES（モータロック状態）の場合にはステップＳ３へ進む。NO（モータアンロック状態）の場合には、モータ/ジェネレータMGは正常に駆動しているとしてエンドへ進む。
ここで、モータ/ジェネレータMGがモータロック状態であるか否かは、モータロック判定部400にて、後述するモータロック判定処理（図４参照）を実行することで行う。 In step S2, following the determination that the lock flag is OFF in step S1, it is determined whether or not the motor / generator MG is in a motor lock state. If YES (motor lock state), the process proceeds to step S3. In the case of NO (motor unlocked state), the motor / generator MG proceeds to the end because it is normally driven.
Here, whether or not the motor / generator MG is in the motor lock state is determined by executing a motor lock determination process (see FIG. 4) described later in the motor lock determination unit 400.

ステップＳ３では、ステップＳ２でのモータロック状態との判定に続き、ロックフラグをONに設定し、ステップＳ４へ進む。
なお、このモータロック状態の時には、モータ/ジェネレータMGが停止状態になると共に、このモータ/ジェネレータMGに第１クラッチCL1を介して接続されたエンジンEngも停止する。 In step S3, following the determination of the motor lock state in step S2, the lock flag is set to ON, and the process proceeds to step S4.
When the motor is locked, the motor / generator MG is stopped and the engine Eng connected to the motor / generator MG via the first clutch CL1 is also stopped.

ステップＳ４では、ステップＳ３でのロックフラグON設定に続き、モータコントローラ２に入力される目標MGトルク指令に対して上限値と下限値を設定することで、この目標MGトルク指令を制限し、ステップＳ５へ進む。   In step S4, following the lock flag ON setting in step S3, the target MG torque command is limited by setting an upper limit value and a lower limit value with respect to the target MG torque command input to the motor controller 2. Proceed to S5.

ここで、目標MGトルク指令の上限値は、モータロック中のモータ温度を、モータ過熱限界温度からエンジンEngのクランキング時に上昇するモータ温度を差し引いた温度以下とする値である。なお、「モータ温度」とは、モータ/ジェネレータMGの温度である。
すなわち、目標MGトルク指令の上限値は、下記式（１）及び式（２）によって設定される。
TmMaxLOCK（℃）＝ TmMax（℃）− dTCRK（℃）− TmMARGIN（℃） …（１）
MotTrqLOCK（Nm）＝ TTtable（ TmMaxLOCK（℃）） …（２）
なお、「TmMaxLOCK」は、モータロック中のモータ温度上限値である。
「TmMax」は、モータ/ジェネレータMG等に不具合が生じたり、システム停止になる温度、つまりモータ過熱限界温度である。
「dTCRK」は、エンジンEngをクランキングする際に上昇するモータ温度である。これは、予め実験等により求めたノミナルモデル値である。
「TmMARGIN」は、任意の値に設定する温度マージンである。
「MotTrqLOCK」は、モータロック中の目標MGトルク指令の上限値である。
「TTtable（ｘ）」は、温度＝ｘとなるトルクを求める変換テーブルである。これは、予め実験等により設定する。 Here, the upper limit value of the target MG torque command is a value that makes the motor temperature during motor lock equal to or less than the temperature obtained by subtracting the motor temperature that rises during cranking of the engine Eng from the motor overheat limit temperature. The “motor temperature” is the temperature of the motor / generator MG.
That is, the upper limit value of the target MG torque command is set by the following formulas (1) and (2).
TmMaxLOCK (° C) = TmMax (° C)-dTCRK (° C)-TmMARGIN (° C) (1)
MotTrqLOCK (Nm) = TTtable (TmMaxLOCK (℃)) (2)
“TmMaxLOCK” is a motor temperature upper limit value during motor lock.
“TmMax” is a temperature at which a failure occurs in the motor / generator MG or the like, or the system stops, that is, a motor overheat limit temperature.
“DTCRK” is the motor temperature that rises when cranking the engine Eng. This is a nominal model value obtained in advance by experiments or the like.
“TmMARGIN” is a temperature margin set to an arbitrary value.
“MotTrqLOCK” is the upper limit value of the target MG torque command during motor lock.
“TTtable (x)” is a conversion table for obtaining a torque at which temperature = x. This is set in advance by experiments or the like.

また、目標MGトルク指令の下限値は、モータ/ジェネレータMGのモータ軸回りに作用するフリクショントルクを越える最小値である。すなわち、この目標MGトルク指令の下限値は、停止状態のモータ/ジェネレータMGが回転し始めるために必要な最低トルクである。
なお、「モータ軸回りに作用するフリクショントルク」には、モータロックの要因となったトルクは含めない。実験的に求めたノミナルモデルにおいてモータ軸回りに作用するフリクショントルクよりも大きい値であればよい。つまり、この「モータ軸回りに作用するフリクショントルク」は、モータ/ジェネレータMGに応じて予め設定する。 The lower limit value of the target MG torque command is a minimum value that exceeds the friction torque acting around the motor shaft of the motor / generator MG. That is, the lower limit value of the target MG torque command is the minimum torque necessary for the stopped motor / generator MG to start rotating.
The “friction torque acting around the motor shaft” does not include the torque that caused the motor lock. A value larger than the friction torque acting around the motor shaft in the nominal model obtained experimentally may be used. That is, the “friction torque acting around the motor shaft” is set in advance according to the motor / generator MG.

ステップＳ５では、ステップＳ４での目標MGトルク指令の制限に続き、モータ/ジェネレータMGに通電する電流のキャリア周波数、つまりインバータ３で制御するキャリア周波数を低減し、ステップＳ６へ進む。なお、低減後のキャリア周波数の値は、モータロック中のジュール熱の発生を抑制できる値であり、予め設定しておく。   In step S5, following the restriction of the target MG torque command in step S4, the carrier frequency of the current supplied to the motor / generator MG, that is, the carrier frequency controlled by the inverter 3, is reduced, and the process proceeds to step S6. The value of the carrier frequency after the reduction is a value that can suppress the generation of Joule heat during motor lock, and is set in advance.

ステップＳ６では、ステップＳ５でのキャリア周波数の低減に続き、第１クラッチCL1を解放し、ステップＳ７へ進む。   In step S6, following the reduction of the carrier frequency in step S5, the first clutch CL1 is released, and the process proceeds to step S7.

ステップＳ７では、ステップＳ６での第１クラッチ解放に続き、第２クラッチCL2を解放し、エンドへ進む。   In step S7, following the release of the first clutch in step S6, the second clutch CL2 is released, and the process proceeds to the end.

ステップＳ８では、ステップＳ１でのロックフラグONとの判断に続き、モータ/ジェネレータMGがモータロック状態であるとして、このモータロック状態が解除されたか否かを判断する。YES（モータロック解除）の場合はステップＳ９へ進む。NO（モータロック継続）の場合はステップＳ１へ戻る。
ここで、モータロック解除の判断は、モータ回転数Nmに基づいて行う。つまり、モータ回転数Nmが所定値（モータロック状態を判定するときよりも小さい値）を上回った場合に「モータロック解除」と判断する。また、図４に示すように、回転数条件だけでなく、モータトルク条件を含めてもよい。 In step S8, following the determination that the lock flag is ON in step S1, it is determined whether or not the motor / generator MG is released, assuming that the motor / generator MG is in the motor lock state. If YES (motor unlock), the process proceeds to step S9. If NO (continue motor lock), the process returns to step S1.
Here, the determination of the motor lock release is made based on the motor rotation speed Nm. That is, when the motor rotation speed Nm exceeds a predetermined value (a value smaller than when determining the motor lock state), it is determined that “motor lock is released”. Further, as shown in FIG. 4, not only the rotation speed condition but also a motor torque condition may be included.

ステップＳ９では、ステップＳ８でのモータロック解除との判断に続き、ロックフラグをOFFに設定し、ステップＳ10へ進む。   In step S9, following the determination of releasing the motor lock in step S8, the lock flag is set to OFF, and the process proceeds to step S10.

ステップＳ10では、ステップＳ９でのロックフラグOFF設定に続き、モータ/ジェネレータMGが正常回転できるとして、モータロック時のモータ/ジェネレータMGの回転数低下に伴って停止したエンジンEngの再始動を行う。つまり、モータ/ジェネレータMGからクランキングトルクを出力させる目標MGトルク指令を出力し、ステップＳ11へ進む。
なお、このとき第２クラッチCL2は解放しているので、モータ/ジェネレータMGの出力トルクはすべてエンジンEngへと伝達される。そのため、このステップＳ９において、クランキングトルク以上のトルクをモータ/ジェネレータMGから出力させる必要はない。 In step S10, following the setting of the lock flag OFF in step S9, assuming that the motor / generator MG can rotate normally, the engine Eng that has stopped as the motor / generator MG decreases when the motor is locked is restarted. That is, the target MG torque command for outputting the cranking torque is output from the motor / generator MG, and the process proceeds to Step S11.
At this time, since the second clutch CL2 is released, all the output torque of the motor / generator MG is transmitted to the engine Eng. Therefore, in this step S9, it is not necessary to output a torque greater than the cranking torque from the motor / generator MG.

ステップＳ11では、ステップＳ10でのクランキングトルクの出力に続き、第１クラッチCL1を締結し、ステップＳ12へ進む。これにより、モータ/ジェネレータMGにて出力されたクランキングトルクがエンジンEngに伝達され、エンジンEngのクランキング動作が開始する。   In step S11, following the output of the cranking torque in step S10, the first clutch CL1 is engaged, and the process proceeds to step S12. As a result, the cranking torque output from the motor / generator MG is transmitted to the engine Eng, and the cranking operation of the engine Eng starts.

ステップＳ12では、ステップＳ11での第１クラッチCL1の締結に続き、エンジンEngが完爆したか否かを判断する。YES（エンジン完爆）の場合にはエンジンEngが始動したとしてエンドへ進む。NO（エンジン未完爆）の場合にはエンジンEngが始動していないとしてステップＳ10へ戻る。   In step S12, following the engagement of the first clutch CL1 in step S11, it is determined whether or not the engine Eng has completely exploded. If YES (engine complete explosion), the engine Eng has started and proceeds to the end. In the case of NO (engine incomplete explosion), it is determined that the engine Eng has not started and the process returns to step S10.

次に、図３に示すフローチャートのステップＳ２で実行されるモータロック判定処理について、図４に基づいて説明する。   Next, the motor lock determination process executed in step S2 of the flowchart shown in FIG. 3 will be described based on FIG.

図４に示すステップＳ21では、モータ回転数Nmが予め設定した所定値以下であるか否かを判断する。YES（Nm≦所定値）の場合にはステップＳ22へ進む。NO（Nm＞所定値）の場合には、ステップＳ24へ進む。
ここで、「所定値」とは、モータ/ジェネレータMGの回転が止まっていると判断できる値であり、ゼロrpmに設定する。また、モータやパワー素子の熱時定数を鑑み、各相のステータコイルの温度上昇やパワー素子の温度上昇が、モータロック時と等価となる回転数としてもよい。 In step S21 shown in FIG. 4, it is determined whether or not the motor rotation speed Nm is equal to or less than a predetermined value set in advance. If YES (Nm ≦ predetermined value), the process proceeds to step S22. If NO (Nm> predetermined value), the process proceeds to step S24.
Here, the “predetermined value” is a value with which it can be determined that the rotation of the motor / generator MG has stopped, and is set to zero rpm. Further, in view of the thermal time constants of the motor and the power element, the temperature increase of the stator coil of each phase and the temperature increase of the power element may be equivalent to the rotation speed when the motor is locked.

ステップＳ22では、ステップＳ21でのNm≦所定値との判断に続き、モータコントローラ２に入力される目標MGトルク指令が予め設定した所定値以上であるか否かを判断する。YES（トルク指令≧所定値）の場合にはステップＳ23へ進む。NO（トルク指令＜所定値）の場合には、ステップＳ24へ進む。
ここで、「所定値」とは、一般的な環境であればモータ/ジェネレータMGが回転すると判断できる値であり、予め設定したモータ軸回りのフリクショントルクよりも大きい値に設定する。 In step S22, following the determination that Nm ≦ predetermined value in step S21, it is determined whether or not the target MG torque command input to the motor controller 2 is greater than or equal to a predetermined value set in advance. If YES (torque command ≧ predetermined value), the process proceeds to step S23. If NO (torque command <predetermined value), the process proceeds to step S24.
Here, the “predetermined value” is a value that can be determined that the motor / generator MG rotates in a general environment, and is set to a value larger than a preset friction torque around the motor shaft.

ステップＳ23では、ステップＳ22でのトルク指令≧所定値との判断に続き、モータ回転数Nmが所定値以下であって、目標MGトルク指令が所定値以上であることから、モータ/ジェネレータMGのモータ軸が外力によって固定された「モータロック状態」であると判定し、エンドへ進む。   In step S23, following the determination that torque command ≧ predetermined value in step S22, the motor rotation speed Nm is equal to or smaller than the predetermined value and the target MG torque command is equal to or larger than the predetermined value. It is determined that the shaft is in the “motor lock state” fixed by an external force, and the process proceeds to the end.

ステップＳ24では、ステップＳ21でのNm＞所定値との判断、又は、ステップＳ22でのトルク指令＜所定値との判断に続き、モータ/ジェネレータMGのモータ軸に外力が作用しておらず、モータロック状態ではない、つまり「モータアンロック状態」であると判定し、エンドへ進む。   In step S24, following the determination of Nm> predetermined value in step S21 or the determination of torque command <predetermined value in step S22, no external force is acting on the motor shaft of the motor / generator MG, and the motor It is determined that the motor is not in the locked state, that is, the “motor unlocked state”, and the process proceeds to the end.

次に、作用を説明する。
まず、「比較例の制御装置におけるモータロック時駆動力制御力作用とその課題」について説明し、続いて、実施例１のハイブリッド車両の制御装置における「モータロック時駆動力制御作用」を説明する。 Next, the operation will be described.
First, “the driving force control force action at the time of motor locking in the control device of the comparative example and its problem” will be described, and then “the driving force control action at the time of motor lock” in the hybrid vehicle control device of the first embodiment will be described. .

［比較例の制御装置におけるモータロック時駆動力制御作用とその課題］
エンジンとモータを走行駆動源とするハイブリッド車両において、例えば特に摩擦係数が低い路面上で急制動した場合では、車輪に作用する制動力によって駆動輪の回転数がゼロrpmになる。このとき、駆動輪にはギアやトランスミッションを介して、走行駆動源であるモータのモータ軸が接続されている。このため、駆動輪回転数がゼロrpmになることで、モータ軸の回転数も強制的にゼロrpmとなる。また、例えば容易に乗り上げることができない程度の高さの縁石を乗り上げようとした場合であっても、車速（車輪速）がきわめて低下し、駆動輪回転数が低くなる。そのため、この駆動輪に接続されているモータ軸回転数も極めて低くなる。
このように、モータの回転数が、外力によって強制的にほぼゼロrpmに固定される状態を「モータロック状態」という。 [Controlling the driving force when the motor is locked in the control device of the comparative example and its problems]
In a hybrid vehicle using an engine and a motor as a travel drive source, for example, when braking is performed suddenly on a road surface with a low friction coefficient, the rotational speed of the drive wheels becomes zero rpm due to the braking force acting on the wheels. At this time, a motor shaft of a motor that is a travel drive source is connected to the drive wheels via a gear and a transmission. For this reason, when the rotational speed of the driving wheel becomes zero rpm, the rotational speed of the motor shaft is also forced to be zero rpm. Also, for example, even when trying to get on a curb with a height that cannot be easily ridden, the vehicle speed (wheel speed) is extremely reduced, and the rotational speed of the drive wheel is lowered. Therefore, the rotational speed of the motor shaft connected to this drive wheel is also extremely low.
As described above, a state in which the rotational speed of the motor is forcibly fixed to almost zero rpm by an external force is referred to as a “motor lock state”.

一方、モータは、ロータの回転角度に応じて適切なステータコイルに適切な電流を流すことで出力トルクを制御している。ここで一般的に、モータは複数のステータコイルを有しているが、ロータが一回転する際に各ステータコイルに流れる平均電流値はほぼ同等となっている。つまり、複数のステータコイルに対して電流を分散して印可することで、各ステータコイルの発生するジュール熱を分散させている。そして、モータの冷却構造は、このジュール熱が分散することを前提に設計されている。   On the other hand, the motor controls the output torque by flowing an appropriate current through an appropriate stator coil according to the rotation angle of the rotor. Here, in general, the motor has a plurality of stator coils, but the average current values flowing through the stator coils when the rotor makes one rotation are substantially equal. That is, the Joule heat generated by each stator coil is dispersed by applying the current to the plurality of stator coils in a distributed manner. The motor cooling structure is designed on the assumption that the Joule heat is dispersed.

ところで、電流が流れるステータコイルはロータの回転角度に応じて決められるため、ロータが回転しているときには各ステータコイルに流れる平均電流が同等になって、ジュール熱を分散させることができる。しかし、ロータの回転が停止、つまりモータ回転数がゼロになった場合では、ロータの回転角度が変化しない。また、ロータがごく低回転、つまりモータ回転数が極端に低くなった場合では、ロータの回転角度の変化速度が極端に遅くなる。このようなときには、ある特定のステータコイルのみに電流が流れ続けることになる。
そして、電流が流れ続けた結果、ステータコイルに生じるジュール熱が、冷却構造によって決められた放熱可能熱量を超えてしまうと、モータ温度が上昇し、やがて過熱による不具合や、故障防止のためのシステム停止といったことが発生する。その結果、ハイブリッド車両が走行不能に陥ることが想定される。 By the way, since the stator coil through which the current flows is determined according to the rotation angle of the rotor, the average current flowing through each stator coil becomes equal when the rotor is rotating, and Joule heat can be dispersed. However, when the rotation of the rotor is stopped, that is, when the motor rotation speed becomes zero, the rotation angle of the rotor does not change. Further, when the rotor rotates at a very low speed, that is, when the motor rotation speed becomes extremely low, the change speed of the rotation angle of the rotor becomes extremely slow. In such a case, current continues to flow only in a specific stator coil.
If the Joule heat generated in the stator coil exceeds the amount of heat that can be radiated as determined by the cooling structure as a result of the current flowing continuously, the motor temperature will rise, eventually causing problems due to overheating and a system for preventing failure A stop occurs. As a result, it is assumed that the hybrid vehicle becomes unable to travel.

これに対し、比較例のハイブリッド車両の制御装置では、モータの回転数が所定値以下になった状態が一定時間継続した場合に、モータに印可するモータ電流を低減することで、ステータコイルに発生するジュール熱がモータの放熱可能熱量限界を越えないようにする。すなわち、「モータロック状態」の間は、モータ温度が過熱限界温度を維持するように目標MGトルク指令の上限値を設定していた。
なお、比較例のハイブリッド車両の制御装置では、車両がスタックした時には、可能な限り駆動力を発生させることを前提としているため、モータロック時のモータトルクを最大限発生させる構成となっている。つまり、「モータロック状態」のときの目標MGトルク指令は、モータ温度が過熱限界温度を越えない最大値に設定される。
これにより、モータの温度上昇を抑制し、不具合の発生やシステム停止による走行不能を回避しつつ、モータトルクを最大限発生するようにしていた。 On the other hand, in the control device for the hybrid vehicle of the comparative example, when the state where the rotation speed of the motor is equal to or lower than the predetermined value continues for a certain period of time, the motor current applied to the motor is reduced to generate the stator coil. The joule heat to be used should not exceed the heat dissipation limit of the motor. That is, during the “motor lock state”, the upper limit value of the target MG torque command is set so that the motor temperature maintains the overheat limit temperature.
Note that the control device for the hybrid vehicle of the comparative example is based on the premise that the driving force is generated as much as possible when the vehicle is stacked, so that the motor torque when the motor is locked is generated to the maximum. That is, the target MG torque command in the “motor locked state” is set to a maximum value at which the motor temperature does not exceed the overheat limit temperature.
As a result, the motor temperature rise is suppressed, and the motor torque is generated to the maximum while avoiding the occurrence of problems and the inability to run due to the system being stopped.

ところで、モータが「モータロック状態」となったとき、ハイブリッド車両において、エンジンとモータを連結して双方の駆動力で走行する「HEVモード」で走行していれば、モータ回転数の低下に伴ってエンジン回転数も低下する。そして、モータ軸の回転数が強制的にほぼゼロrpmに固定されれば、エンジン回転数もほぼゼロrpmに固定され、「HEVモード」での走行中、つまりエンジン始動要求が出力されていたにも拘らず、エンスト状態になってしまう。
そのため、「モータロック状態」が解除されれば、速やかにエンジンを再始動して走行可能状態とすることが望ましかった。 By the way, when the motor is in the “motor locked state”, if the hybrid vehicle is traveling in the “HEV mode” in which the engine and the motor are connected to travel with both driving forces, the motor rotation speed decreases. The engine speed also decreases. And if the rotation speed of the motor shaft is forcibly fixed at almost zero rpm, the engine rotation speed is also fixed at almost zero rpm, while driving in the "HEV mode", that is, the engine start request has been output. Regardless, it will be in the stalled state.
For this reason, when the “motor lock state” is released, it is desirable to quickly restart the engine so that the vehicle can run.

しかしながら、この比較例の制御装置では、「モータロック状態」中の目標MGトルク指令を、モータ温度が過熱限界温度を越えない最大値に設定するため、「モータロック状態」の解除時点では、すでにモータ温度が過熱限界温度にほぼ達していることが考えられる。そのため、「モータロック状態」が解除した直後に、モータがエンジンのクランキングに必要なクランキングトルクを発生し、このクランキングトルクを発生させることでモータ温度が上昇すると、モータ温度が過熱限界温度を越えてしまう。そのため、モータやインバータに不具合が生じたり、故障防止のためにシステムが停止して、走行不能に陥るという問題があった。   However, in the control device of this comparative example, the target MG torque command in the “motor lock state” is set to the maximum value at which the motor temperature does not exceed the overheat limit temperature. It is conceivable that the motor temperature has almost reached the overheat limit temperature. Therefore, immediately after the “motor lock state” is released, the motor generates the cranking torque necessary for engine cranking, and when the motor temperature rises by generating this cranking torque, the motor temperature becomes the overheat limit temperature. Will be exceeded. Therefore, there has been a problem that the motor or the inverter has a problem, or the system is stopped to prevent the failure and the vehicle cannot run.

以下、図５に示すタイムチャートを用いて、比較例のハイブリッド車両の制御装置におけるモータロック時駆動力制御作用を説明する。   Hereinafter, the driving force control operation at the time of motor lock in the control device for the hybrid vehicle of the comparative example will be described using the time chart shown in FIG.

図１に示すようなハイブリッド車両において、第１クラッチ及び第２クラッチを締結し、エンジンとモータを走行駆動源とする「HEVモード」での走行中、図５に示す時刻t１時点で、急制動あるいは縁石乗り上げが生じると、駆動輪の回転速度（車輪速）が急激に低下する。これにより、第２クラッチを介して駆動輪に接続されたモータの回転数と、このモータに第１クラッチを介して接続されたエンジンの回転数がそれぞれ低下していく。 In the hybrid vehicle as shown in FIG. 1, the first clutch and the second clutch are engaged, and during the travel in the “HEV mode” using the engine and the motor as the travel drive sources, at a time t 1 shown in FIG. When braking or curb climbing occurs, the rotational speed (wheel speed) of the drive wheels decreases rapidly. As a result, the rotational speed of the motor connected to the drive wheels via the second clutch and the rotational speed of the engine connected to the motor via the first clutch are reduced.

その後、時刻t２時点で、モータ回転数が予め設定した所定値（ほぼゼロと判断可能な値）を下回ると、モータのモータ軸が外力によって固定する「モータロック状態」になったと判断される（ロックフラグがONになる）。このとき、要求駆動力に応じた目標MGトルク指令は変化しないが、モータ温度が過熱限界温度から所定の温度マージンを差し引いた設定上限温度になるように目標MGトルク指令の上限値が設定される。つまり、ハイブリッド車両において実際にモータコントローラ２へ入力される目標MGトルク指令は、α（＝モータ温度が設定上限温度となる値）となる。 Then, at time t 2 time, it falls below the motor speed is preset predetermined value (approximately zero enables determination value), the motor shaft of the motor is determined to become "motor lock state" fixed by an external force (The lock flag is turned ON). At this time, the target MG torque command corresponding to the required driving force does not change, but the upper limit value of the target MG torque command is set so that the motor temperature becomes a set upper limit temperature obtained by subtracting a predetermined temperature margin from the overheat limit temperature. . That is, the target MG torque command that is actually input to the motor controller 2 in the hybrid vehicle is α (= the value at which the motor temperature becomes the set upper limit temperature).

これにより、モータの「モータロック状態」によってモータ温度は上昇するが、モータに印可されるモータ電流が制限されるので、この温度上昇は抑制され、モータ温度は設定上限温度を維持する。   As a result, the motor temperature rises due to the “motor locked state” of the motor, but the motor current applied to the motor is limited, so that this temperature rise is suppressed and the motor temperature maintains the set upper limit temperature.

一方、モータが「モータロック状態」になったことでモータ負荷が高くなるため、第１クラッチ及び第２クラッチは速やかに解放される。すなわち、第１クラッチ締結油圧及び第２クラッチ締結油圧は時刻t２時点から低下し、時刻t３時点でゼロとなる。なお、実際の締結油圧は応答遅れを有しているため、第１クラッチ及び第２クラッチの実際の解放タイミングは、時刻t３時点よりも後になる。 On the other hand, since the motor load increases due to the motor being in the “motor locked state”, the first clutch and the second clutch are quickly released. That is, the first clutch engagement hydraulic pressure and the second clutch engagement hydraulic pressure is reduced from the time t 2 time, becomes zero at time t 3 time points. Incidentally, the actual locking pressure since it has a response delay, actual disengagement timing of the first and second clutches will after time t 3 time points.

そして、時刻t４時点で、モータ回転数の上昇を確認したら、「モータロック状態」が解除されたとしてロックフラグをOFFに設定する。これにより、目標MGトルク指令の制限も解除される。なお、「モータ回転数の上昇確認」は、モータ回転数が所定値を上回ったことで行う。 Then, at time t 4 time, confirm the increase in the motor rotational speed, and sets the lock flag to OFF as "motor lock state" is canceled. Thereby, the restriction on the target MG torque command is also released. The “confirmation of increase in motor rotation speed” is performed when the motor rotation speed exceeds a predetermined value.

また、モータロック状態となったときに「HEVモード」で走行していたことから、直ちにエンジン始動を実行する。つまり、モータがクランキングトルクを発生するように、時刻t４時点において、目標MGトルク指令がクランキングトルクに設定される。また、第１クラッチ締結油圧も上昇を開始し、モータとエンジンとが連結される。なお、第２クラッチは解放したままであるため、モータトルクはすべてエンジンクランキングに利用することができる。 Also, since the vehicle was running in the “HEV mode” when the motor was locked, the engine is started immediately. That is, as the motor to generate the cranking torque, at time t 4 time, the target MG torque command is set to the cranking torque. Further, the first clutch engagement hydraulic pressure also starts to rise, and the motor and the engine are connected. Since the second clutch remains released, all the motor torque can be used for engine cranking.

そして、目標MGトルク指令がエンジンクランキングに設定されると、モータに印可される電流が増加するので、モータ温度が上昇し始める。   When the target MG torque command is set to engine cranking, the current applied to the motor increases, so the motor temperature begins to rise.

時刻t５時点で、第１クラッチ締結油圧がある程度上昇し、モータトルクがエンジンへと伝達され始めると、エンジン回転数が上昇を開始する。一方、目標MGトルク指令はクランキングトルクを指示し続けるため、モータに印可されるモータ電流は大きく、モータ温度も上昇し続ける。 At time t 5 the time, first clutch engagement hydraulic pressure is increased to some extent, the motor torque starts to be transmitted to the engine, the engine speed starts increasing. On the other hand, since the target MG torque command continues to instruct the cranking torque, the motor current applied to the motor is large and the motor temperature continues to rise.

そして、時刻t６時点でモータ温度が過熱限界温度に達すると、故障防止のためにシステム停止状態に陥り、目標MGトルク指令がゼロになる。
これにより、モータは停止し、モータ回転数はゼロになる。また、このモータに接続されるエンジン回転数もゼロとなる。これにより、ハイブリッド車両は走行不能状態となる。 When the motor temperature at time t 6 time reaches the overheating limit temperature, fall into the system stop state for malfunctions, the target MG torque command is zero.
As a result, the motor stops and the motor rotation speed becomes zero. Also, the engine speed connected to this motor is zero. Thereby, a hybrid vehicle will be in a driving impossible state.

［モータロック時駆動力制御作用］
図６は、実施例１の制御装置においてモータロックした後エンジンクランキングを行う場合における車輪速・エンジン回転数・モータ回転数・目標MGトルク指令・ロックフラグ・第２クラッチ締結油圧・第１クラッチ締結油圧・モータ温度の各特性を示すタイムチャートである。以下、図６に基づいて、実施例１のモータロック時駆動力制御作用について説明する。 [Driving force control action when the motor is locked]
FIG. 6 shows wheel speed, engine speed, motor speed, target MG torque command, lock flag, second clutch engagement hydraulic pressure, first clutch when engine cranking is performed after the motor is locked in the control device of the first embodiment. It is a time chart which shows each characteristic of fastening oil pressure and motor temperature. Hereinafter, based on FIG. 6, the driving force control action at the time of motor lock of Example 1 is demonstrated.

図１に示すハイブリッド車両Ｓでは、第１クラッチCL1及び第２クラッチCL2をそれぞれ締結し、エンジンEng及びモータ/ジェネレータMGを走行駆動源とする「HEVモード」での走行中、図３に示す駆動力制御処理が一定周期で繰り返し実行される。すなわち、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２と進み、モータロック判定処理が行われる。
ここで、図６に示す時刻t10以前では、モータ回転数が所定値を上回っているため、図４に示すモータロック判定処理で、ステップＳ21→ステップＳ24へと進む。これにより、「モータアンロック状態」と判定されて、ステップＳ２からエンドへと進み、目標MGトルク指令の制限は行われない。 In the hybrid vehicle S shown in FIG. 1, the first clutch CL1 and the second clutch CL2 are respectively engaged, and the driving shown in FIG. 3 is performed during traveling in the “HEV mode” using the engine Eng and the motor / generator MG as a traveling drive source. The force control process is repeatedly executed at regular intervals. That is, in the flowchart shown in FIG. 3, the process proceeds from step S1 to step S2, and a motor lock determination process is performed.
Here, at time t 10 before shown in Figure 6, since the motor rotation speed exceeds a predetermined value, the motor lock determination process shown in FIG. 4, the process proceeds to step S21 → step S24. Thereby, it is determined as “motor unlocked state”, the process proceeds from step S2 to the end, and the target MG torque command is not limited.

図６に示す時刻t10時点で、急制動あるいは縁石乗り上げが生じると、駆動輪FL,FRがロック状態になり、車輪速が急激に低下する。このとき、駆動輪FL,FRには自動変速機AT及び第２クラッチCL2を介してモータ/ジェネレータMGが接続されている。このため、このモータ/ジェネレータMGの回転数（モータ回転数）も車輪速に合わせて急激に低下する。さらに、このモータ/ジェネレータMGには第１クラッチCL1を介してエンジンEngが接続されている。このため、エンジンEngの回転数（エンジン回転数）も、車輪速及びモータ回転数に合わせて急激に低下する。 At time t 10 point shown in FIG. 6, when the sudden braking or curb riding occurs, the driving wheels FL, FR is locked, the wheel speed is rapidly lowered. At this time, the motor / generator MG is connected to the drive wheels FL and FR via the automatic transmission AT and the second clutch CL2. For this reason, the rotation speed (motor rotation speed) of the motor / generator MG also decreases rapidly in accordance with the wheel speed. Further, an engine Eng is connected to the motor / generator MG via a first clutch CL1. For this reason, the rotational speed of the engine Eng (engine rotational speed) also rapidly decreases in accordance with the wheel speed and the motor rotational speed.

そして、時刻t11時点で、モータ回転数が予め設定した所定値（ほぼゼロと判断可能な値）を下回ると共に、このときの目標MGトルク指令が予め設定した所定値（一般的環境でモータ/ジェネレータMGが回転すると判断できる値）を上回ると、図４に示すフローチャートにおいて、ステップＳ21→ステップＳ22→ステップＳ23へと進み、「モータロック状態」と判定される。これにより、ステップＳ２→ステップＳ３へと進んで、ロックフラグがONに設定される。
なお、このとき、エンジン回転数もほぼゼロrpmになっているため、エンジンEngはエンスト状態（エンジン停止）になっている。 At time t 11 , the motor rotational speed falls below a predetermined value (a value that can be determined to be substantially zero), and the target MG torque command at this time is a predetermined value (motor / motor in a general environment). If the value exceeds the value at which the generator MG can be determined to rotate, the process proceeds from step S21 to step S22 to step S23 in the flowchart shown in FIG. Thereby, the process proceeds from step S2 to step S3, and the lock flag is set to ON.
At this time, since the engine speed is also substantially zero rpm, the engine Eng is in the stalled state (engine stopped).

そして、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７へと進み、目標MGトルク指令を制限すると共に、インバータ３のキャリア周波数を低減する。また、第１クラッチCL1及び第２クラッチCL2を速やかに解放する。   In the flowchart shown in FIG. 3, the process proceeds from step S4 to step S5 to step S6 to step S7, where the target MG torque command is limited and the carrier frequency of the inverter 3 is reduced. Further, the first clutch CL1 and the second clutch CL2 are quickly released.

つまり、「モータロック状態」になったと判断された時刻t11時点から、目標MGトルク指令は、上限値が、モータロック中のモータ温度を、モータ過熱限界温度からエンジンEngのクランキング時に上昇するモータ温度を差し引いた温度以下とする値（式（１）及び式（２）から演算される「β」）に設定される。また、下限値は、モータ/ジェネレータMGのモータ軸回りに作用するフリクショントルクを越える最小値に設定される。
なお、ここでは、モータロック中であってもモータトルクを可能な限り発生させることを前提としているため、目標MGトルク指令は上限値であるβに設定される。
また、このとき、インバータ３におけるキャリア周波数は、時刻t11以前より低減した値に設定される。 That is, since by the time t 11 when determined that becomes "motor lock state", the target MG torque command, the upper limit value, the motor temperature during the motor lock rises from motor overheat limit temperature during cranking of the engine Eng It is set to a value that is equal to or lower than the temperature obtained by subtracting the motor temperature (“β” calculated from Equation (1) and Equation (2)). The lower limit value is set to the minimum value that exceeds the friction torque acting around the motor shaft of the motor / generator MG.
Here, since it is assumed that the motor torque is generated as much as possible even when the motor is locked, the target MG torque command is set to β which is an upper limit value.
At this time, the carrier frequency in the inverter 3, the time t 11 is set to the reduced value than before.

この結果、モータ温度は、時刻t11時点から低下し始め、その後モータロック中の上限温度（TmMaxLOCK）を維持する。 As a result, motor temperature, begins to decrease from the time t 11 time, to maintain the subsequent upper limit temperature during the motor lock (TmMaxLOCK).

さらに、第１クラッチ締結油圧及び第２クラッチ締結油圧は時刻t11時点から低下し、時刻t12時点でゼロ（解放状態）となる。なお、実際の締結油圧は応答遅れを有しているため、第１クラッチ及び第２クラッチの実際の解放タイミングは、時刻t12時点よりも後になる。 Further, the first clutch engagement hydraulic pressure and the second clutch engagement hydraulic pressure is reduced from the time t 11 time, becomes zero (released state) at time t 12 time. Incidentally, the actual locking pressure since it has a response delay, actual disengagement timing of the first and second clutches will after time t 12 time.

そして、時刻t13時点で、モータ回転数の上昇を確認したら、「モータロック状態」が解除されたとして、ステップＳ１→ステップＳ８→ステップＳ９へと進み、ロックフラグがOFFに設定される。これにより、目標MGトルク指令の制限も解除される。なお、「モータ回転数の上昇確認」は、モータ回転数が所定値を上回ったことで行う。 Then, at time t 13 time, confirm the increase in the motor rotational speed, as "motor lock state" is canceled, the process proceeds to step S1 → step S8 → step S9, the lock flag is set to OFF. Thereby, the restriction on the target MG torque command is also released. The “confirmation of increase in motor rotation speed” is performed when the motor rotation speed exceeds a predetermined value.

そして、モータロック状態となったときに「HEVモード」で走行していたことから、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ10→ステップＳ11へと進み、直ちにエンジン始動を実行する。つまり、モータ/ジェネレータMGがクランキングトルクを発生するように、時刻t13時点において、目標MGトルク指令がクランキングトルクに設定される。また、第１クラッチ締結油圧も上昇を開始し、モータ/ジェネレータMGとエンジンEngが連結される。なお、第２クラッチCL2は解放したままであるため、モータトルクはすべてエンジンクランキングに利用することができる。 Since the vehicle is traveling in the “HEV mode” when the motor is locked, the process proceeds from step S10 to step S11 in the flowchart shown in FIG. 3, and the engine is immediately started. In other words, the motor / generator MG to generate cranking torque, at time t 13 time, the target MG torque command is set to the cranking torque. Further, the first clutch engagement hydraulic pressure also starts to rise, and the motor / generator MG and the engine Eng are connected. Since the second clutch CL2 remains released, all the motor torque can be used for engine cranking.

そして、目標MGトルク指令がエンジンクランキングに設定されると、モータに印可される電流が増加するので、モータ温度が上昇し始める。   When the target MG torque command is set to engine cranking, the current applied to the motor increases, so the motor temperature begins to rise.

時刻t14時点で、第１クラッチ締結油圧がある程度上昇し、モータトルクがエンジンEngへと伝達され始めると、エンジン回転数が上昇を開始する。一方、目標MGトルク指令はクランキングトルクを指示し続けるため、モータ/ジェネレータMGに印可されるモータ電流は大きく、モータ温度も上昇し続ける。 At time t 14 when the first clutch engagement hydraulic pressure is increased to some extent, the motor torque starts to be transmitted to the engine Eng, the engine speed starts increasing. On the other hand, since the target MG torque command continues to instruct the cranking torque, the motor current applied to the motor / generator MG is large and the motor temperature also continues to rise.

ここで、「モータロック状態」の間、目標MGトルク指令が制限され、モータロック中のモータ温度は、モータ過熱限界温度からエンジンEngのクランキング時に上昇するモータ温度を差し引いた温度よりも低い温度になっている。
すなわち、エンジンクランキングに伴ってモータ/ジェネレータMGに印可されるモータ電流が大きくなり、モータ温度が上昇しても、この温度上昇分を予め見越して、モータロック中のモータ温度が低くなるように制御されている。
これにより、エンジンクランキング中に、モータ温度がモータ過熱限界温度に達することはなく、エンジンEngのクランキングを行うことができる。 Here, the target MG torque command is limited during the “motor lock state”, and the motor temperature during motor lock is lower than the motor overheat limit temperature minus the motor temperature that rises during engine Eng cranking It has become.
In other words, the motor current applied to the motor / generator MG increases with engine cranking, so that even if the motor temperature rises, the temperature rise during the motor lock is lowered in anticipation of this temperature rise. It is controlled.
As a result, the engine temperature does not reach the motor overheat limit temperature during engine cranking, and the engine Eng can be cranked.

そして、時刻t15時点で、エンジンEngが完爆すれば、ステップＳ12でYESと判断され、エンドへ進んで駆動力制御処理を終了する。この結果、ハイブリッド車両Ｓは走行可能状態となる。 Then, at time t 15 time, if complete explosion engine Eng, YES is determined in step S12, and terminates the driving force control processing proceeds to the end. As a result, the hybrid vehicle S is ready to run.

なお、この実施例１では、エンジンEngが完爆して自立運転可能となったら、目標MGトルク指令をゼロに設定し、モータ停止状態とする。これにより、モータ/ジェネレータMGに印可されるモータ電流はゼロになり、モータ温度は低下していく。一方、第１クラッチCL1を介してエンジンEngとモータ/ジェネレータMGが接続されているため、エンジンEngによってモータ/ジェネレータMGが回転し、モータ回転数はエンジン回転数に一致する。さらに、第２クラッチCL2は解放しているので、このモータ回転数が駆動輪FL,FRに伝達されることはなく、車輪速はゼロの状態を維持する。   In the first embodiment, when the engine Eng is completely detonated and can be operated independently, the target MG torque command is set to zero and the motor is stopped. As a result, the motor current applied to the motor / generator MG becomes zero, and the motor temperature decreases. On the other hand, since engine Eng and motor / generator MG are connected via first clutch CL1, motor / generator MG is rotated by engine Eng, and the motor rotation speed matches the engine rotation speed. Further, since the second clutch CL2 is released, the motor speed is not transmitted to the drive wheels FL and FR, and the wheel speed is maintained at zero.

以上説明したように、この実施例１のハイブリッド車両の制御装置では、モータ/ジェネレータMGが「モータロック状態」となったときには、モータ温度を、モータ過熱限界温度からエンジンクランキング時に上昇するモータ温度を差し引いた温度以下とする値に、目標MGトルク指令を制限する。
これにより、「モータロック状態」になり、特定のステータコイルに対して集中して電流が印加しても、流れるモータ電流が制限されるため、モータ温度の上昇を抑制して、モータ過熱限界温度からエンジンクランキング時に上昇するモータ温度を差し引いた温度以下に維持することができる。
この結果、「モータロック状態」が解除された時点では、モータ温度は、モータ過熱限界温度に対して、エンジンクランキング時に上昇するモータ温度以上の余裕を持っている。 As described above, in the hybrid vehicle control apparatus of the first embodiment, when the motor / generator MG is in the “motor locked state”, the motor temperature is increased from the motor overheat limit temperature during engine cranking. The target MG torque command is limited to a value equal to or lower than the temperature obtained by subtracting.
As a result, the motor is in a “motor locked state”, and even if a current is concentrated on a specific stator coil, the flowing motor current is limited. From this, it can be maintained below the temperature obtained by subtracting the motor temperature rising during engine cranking.
As a result, when the “motor lock state” is released, the motor temperature has a margin equal to or higher than the motor temperature that rises during engine cranking with respect to the motor overheat limit temperature.

そのため、「モータロック状態」の解除後、直ちにエンジンEngを再始動するために、目標MGトルク指令をクランキングトルクに設定し、モータ/ジェネレータMGに印可されるモータ電流が増加することでモータ温度が上昇しても、このモータ温度がエンジンクランキング中にモータ過熱限界温度に達することはない。
これにより、モータロック状態が解除された後、モータ温度が過熱限界温度を超えることなく、速やかにモータトルクを利用してエンジンEngのクランキングを行うことができる。 Therefore, in order to restart the engine Eng immediately after releasing the “motor locked state”, the target MG torque command is set to the cranking torque, and the motor current applied to the motor / generator MG is increased to increase the motor temperature. Even if the motor temperature rises, this motor temperature does not reach the motor overheat limit temperature during engine cranking.
Thus, after the motor lock state is released, the engine Eng can be cranked quickly using the motor torque without the motor temperature exceeding the overheat limit temperature.

さらに、この実施例１では、「モータロック状態」の間の目標MGトルク指令は、モータ/ジェネレータMGのモータ軸回りに作用するフリクショントルク（以下、「モータ軸回りトルク」という）を越える最小値よりも大きい値に設定されている。
ここで、モータロックの要因が解消されれば、このモータロックの要因となったトルクが駆動輪FL,FRに作用しなくなる。そのとき、目標MGトルク指令がモータ軸回りトルクよりも大きいため、モータ/ジェネレータMGはこのモータ軸回りトルクに打ち勝って回転を開始する。 Further, in the first embodiment, the target MG torque command during the “motor lock state” is the minimum value that exceeds the friction torque (hereinafter referred to as “motor shaft rotation torque”) acting around the motor shaft of the motor / generator MG. Is set to a larger value.
Here, if the cause of the motor lock is eliminated, the torque that caused the motor lock does not act on the drive wheels FL and FR. At this time, since the target MG torque command is larger than the torque around the motor shaft, the motor / generator MG overcomes the torque around the motor shaft and starts rotating.

つまり、「モータロック状態」の間の目標MGトルク指令の下限値を、モータ軸回りトルクよりも大きい値に設定することで、「モータロックの要因の解消と共にモータ/ジェネレータMGの回転を開始することができ、速やかに「モータロック状態」を解消することができる。
なお、可能な限り短時間で「モータロック状態」を解消するためには、目標MGトルク指令はできるだけ大きい方がよい。 In other words, by setting the lower limit value of the target MG torque command during the “motor lock state” to a value larger than the torque around the motor shaft, “the motor / generator MG starts rotating together with the elimination of the motor lock factor. The “motor lock state” can be quickly resolved.
In order to eliminate the “motor lock state” in as short a time as possible, the target MG torque command should be as large as possible.

また、この実施例１では、「モータロック状態」のとき、インバータ３におけるキャリア周波数を低減している。そのため、「モータロック状態」の間に発生するジュール熱をさらに低減することができる。   In the first embodiment, the carrier frequency in the inverter 3 is reduced in the “motor locked state”. Therefore, Joule heat generated during the “motor lock state” can be further reduced.

しかも、図４に示すモータロック判定処理において、ステップＳ21→ステップＳ22→ステップＳ23へと進んだときに「モータロック状態」を判定している。   In addition, in the motor lock determination process shown in FIG. 4, the “motor lock state” is determined when the process proceeds from step S21 to step S22 to step S23.

すなわち、モータロック中、モータ温度上昇を避けるために目標MGトルク指令を制限するが、ハイブリッド車両Ｓでは、車両スタック時には、可能な限り駆動力を発生させることが前提となっている。そのため、この目標MGトルク指令の制限量は可能な限り少ない方が好ましい。
また、周知のとおり、インバータ３に発生する損失は、このインバータ３に設けられたスイッチング素子のスイッチング回数に比例する。そのため、キャリア周波数を低減し、スイッチング回数を減らすことで、インバータ３での損失発生量が同じであっても、より大きなトルクを発生させることになる。
しかしながら、スイッチング回数を低減すること（キャリア周波数を低減すること）は、キャリア周波数を基本周波数とする耳障りなスイッチング異音が発生する要因となる。このため、むやみにスイッチング回数を減らすことは好ましくなかった。 That is, while the motor is locked, the target MG torque command is limited in order to avoid an increase in the motor temperature. In the hybrid vehicle S, it is assumed that the driving force is generated as much as possible when the vehicle is stacked. Therefore, the limit amount of the target MG torque command is preferably as small as possible.
As is well known, the loss generated in the inverter 3 is proportional to the number of switching times of the switching element provided in the inverter 3. Therefore, by reducing the carrier frequency and reducing the number of times of switching, even if the loss generation amount in the inverter 3 is the same, a larger torque is generated.
However, reducing the number of times of switching (reducing the carrier frequency) causes annoying switching noise with the carrier frequency as the fundamental frequency. For this reason, it is not preferable to reduce the number of switching times.

これに対し、インバータ３やモータ/ジェネレータMGに発生する損失は、目標MGトルク指令に比例することは周知事実である。つまり、モータ回転数がほぼゼロrpmであっても、目標MGトルク指令が小さく、モータ/ジェネレータMGに印可されるモータ電流が少なければ、ジュール熱の発生は少なく、モータ温度がモータ過熱限界温度からエンジンクランキング時に上昇するモータ温度を差し引いた温度に達することはない。
そのため、モータ回転数が所定値以下であって、要求駆動力が高く、目標MGトルク指令が所定値以上のときに限って「モータロック状態」であると判定すれば、目標MGトルク指令が所定値以下の場合では、キャリア周波数を低減することがなくなる。この結果、むやみにスイッチング回数を減らす必要がなくなり、耳障りなスイッチング異音の発生頻度を下げることができる。 On the other hand, it is a well-known fact that the loss generated in the inverter 3 and the motor / generator MG is proportional to the target MG torque command. In other words, even if the motor speed is almost zero rpm, if the target MG torque command is small and the motor current applied to the motor / generator MG is small, the generation of Joule heat will be small and the motor temperature will be below the motor overheat limit temperature. Never reach the temperature minus the motor temperature rising during engine cranking.
Therefore, if it is determined that the motor is in the “motor locked state” only when the motor rotation speed is equal to or lower than the predetermined value, the required driving force is high, and the target MG torque command is equal to or higher than the predetermined value, the target MG torque command is When the value is less than the value, the carrier frequency is not reduced. As a result, it is not necessary to reduce the number of times of switching unnecessarily, and the occurrence frequency of annoying switching noise can be reduced.

次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。 Next, the effect will be described.
In the hybrid vehicle control device of the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1) エンジンEngと、
前記エンジンEngから駆動輪FL,FRへの駆動系に設けられ、前記エンジンEngの始動と前記駆動輪FL,FRの駆動を行うモータ（モータ/ジェネレータ）MGと、
前記モータMGがモータロック状態であるか否かを判定するモータロック判定手段（モータロック判定部）400と、
前記モータMGの回転数変化に対し前記エンジンEngの回転数が連動して変化しているときに、前記モータMGがモータロック状態であると判定されたら、前記モータロック状態の間、前記モータMGを制御するモータトルク指令相当値（目標MGトルク指令）の上限値を、前記モータMGの温度を、前記モータMGの過熱限界温度から前記エンジンEngのクランキング時に上昇する前記モータMGの温度を差し引いた温度β以下とする値に設定するモータ制御手段（動作点指令部）500と、
を備えた構成とした。
これにより、モータロック状態が解除された後、モータ温度が過熱限界温度を超えることなく、速やかにモータトルクを利用してエンジンのクランキングを行うことができる。 (1) Engine Eng,
A motor (motor / generator) MG provided in a drive system from the engine Eng to the drive wheels FL, FR, for starting the engine Eng and driving the drive wheels FL, FR;
Motor lock determination means (motor lock determination unit) 400 for determining whether or not the motor MG is in a motor lock state;
When it is determined that the motor MG is in the motor lock state when the rotation speed of the engine Eng is changing in conjunction with the rotation speed change of the motor MG, the motor MG The motor torque command equivalent value (target MG torque command) is controlled by subtracting the motor MG temperature from the overheat limit temperature of the motor MG and the temperature of the motor MG that rises during cranking of the engine Eng. Motor control means (operating point command unit) 500 set to a value that is less than or equal to the temperature β,
It was set as the structure provided with.
Thereby, after the motor lock state is released, the engine can be cranked quickly using the motor torque without the motor temperature exceeding the overheat limit temperature.

(2) 前記モータ制御手段は、前記モータがモータロック状態であると判定されている間、モータ軸に作用するフリクショントルクよりも大きい値に、前記モータトルク指令相当値の下限値を設定する構成とした。
これにより、(1)の効果に加え、モータロックの要因が解消しだい、モータの回転を速やかに生じさせることができ、も「モータロック状態」を短時間で解除することができる。 (2) The motor control means sets the lower limit value of the motor torque command equivalent value to a value larger than the friction torque acting on the motor shaft while the motor is determined to be in the motor lock state. It was.
As a result, in addition to the effect of (1), as soon as the cause of the motor lock is eliminated, the motor can be quickly rotated, and the “motor locked state” can be released in a short time.

(3) 前記モータロック判定手段は、前記モータの出力回転数が所定値以下であって、前記モータトルク指令相当値が所定値以上のとき、前記モータがモータロック状態であると判定する構成とした。
これにより、(1)又は(2)の効果に加え、モータロック中に生じるジュール熱を抑制し、モータ温度上昇を抑えるためにモータロック中にキャリア周波数を低減する際に、必要以上にキャリア周波数を低減することを防止し、スイッチング異音の発生頻度を低減することができる。 (3) The motor lock determination means determines that the motor is in a motor lock state when the output rotation speed of the motor is equal to or less than a predetermined value and the motor torque command equivalent value is equal to or greater than a predetermined value. did.
As a result, in addition to the effect of (1) or (2), the Joule heat generated during motor lock is suppressed, and when the carrier frequency is reduced during motor lock to suppress the motor temperature rise, the carrier frequency is more than necessary. Can be prevented, and the frequency of occurrence of switching noise can be reduced.

以上、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   Although the hybrid vehicle control device of the present invention has been described based on the first embodiment, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the invention according to each claim of the claims is not limited thereto. Design changes and additions are allowed without departing from the gist.

実施例１では、「モータ温度」として、モータ/ジェネレータMGの温度とする例を示したが、これに限らない。例えば、「モータ温度」として、モータ/ジェネレータMGに印可する電流を制御するインバータ３の温度であってもよい。また、「モータ温度」として、モータ/ジェネレータMGの温度とインバータ３の温度の双方を考慮してもよい。この場合では、モータ/ジェネレータMGの温度に対して目標MGトルク指令の上限値を求めると共に、インバータ３の温度に対して目標MGトルク指令の上限値を求め、より低い値を目標MGトルク指令の上限値に設定する。   In the first embodiment, an example in which the temperature of the motor / generator MG is used as the “motor temperature” is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the “motor temperature” may be the temperature of the inverter 3 that controls the current applied to the motor / generator MG. Further, as the “motor temperature”, both the temperature of the motor / generator MG and the temperature of the inverter 3 may be considered. In this case, the upper limit value of the target MG torque command is obtained for the temperature of the motor / generator MG, the upper limit value of the target MG torque command is obtained for the temperature of the inverter 3, and the lower value is set to the target MG torque command value. Set to the upper limit.

また、実施例１では、モータロック中にキャリア周波数を低減する例を示したが、これに限らない。モータロック中、モータ/ジェネレータMGに出力されるモータトルク指令相当値である目標MGトルク指令を、モータ/ジェネレータMGに通電する電流のキャリア周波数の低減が不要となる値に設定してもよい。
この場合では、モータロック中であってもキャリア周波数を低減しないため、耳障りなスイッチング異音の発生頻度をさらに低減することができる。 In the first embodiment, an example in which the carrier frequency is reduced while the motor is locked is shown, but the present invention is not limited to this. While the motor is locked, the target MG torque command, which is a value equivalent to the motor torque command output to the motor / generator MG, may be set to a value that does not require a reduction in the carrier frequency of the current supplied to the motor / generator MG.
In this case, since the carrier frequency is not reduced even when the motor is locked, it is possible to further reduce the occurrence frequency of annoying switching noise.

Ｓ ハイブリッド車両
Eng エンジン
MG モータ/ジェネレータ（モータ）
CL1 第１クラッチ
CL2 第２クラッチ
AT 自動変速機
FL 左駆動輪
FR 右駆動輪
１ エンジンコントローラ
２ モータコントローラ
３ インバータ
４ バッテリ
１０ 統合コントローラ
100 目標駆動力演算部
200 モード選択部
300 目標充放電演算部
400 モータロック判定部（モータロック判定手段）
500 動作点指令部（モータ制御手段） S hybrid vehicle
Eng engine
MG motor / generator (motor)
CL1 1st clutch
CL2 2nd clutch
AT automatic transmission
FL left drive wheel
FR Right drive wheel 1 Engine controller 2 Motor controller 3 Inverter 4 Battery 10 Integrated controller
100 Target driving force calculator
200 Mode selection section
300 Target charge / discharge calculator
400 Motor lock determination unit (Motor lock determination means)
500 Operating point command section (motor control means)

Claims (4)

エンジンと、
前記エンジンから駆動輪への駆動系に設けられ、前記エンジンの始動と前記駆動輪の駆動を行うモータと、
前記モータがモータロック状態であるか否かを判定するモータロック判定手段と、
前記モータの回転数変化に対し前記エンジンの回転数が連動して変化しているときに、前記モータがモータロック状態であると判定されたら、前記モータロック状態の間、前記モータを制御するモータトルク指令相当値の上限値を、前記モータの温度を、前記モータの過熱限界温度から前記エンジンのクランキング時に上昇する前記モータの温度を差し引いた温度以下とする値に設定するモータ制御手段と、
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 Engine,
A motor that is provided in a drive system from the engine to drive wheels and that starts the engine and drives the drive wheels;
Motor lock determination means for determining whether or not the motor is in a motor lock state;
A motor that controls the motor during the motor lock state when it is determined that the motor is in a motor lock state when the engine speed changes in conjunction with a change in the motor rotation speed. Motor control means for setting the upper limit value of the torque command equivalent value to a value that makes the temperature of the motor equal to or lower than the temperature obtained by subtracting the temperature of the motor that rises during cranking of the engine from the overheat limit temperature of the motor;
A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising: 請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータ制御手段は、前記モータがモータロック状態であると判定されている間、モータ軸に作用するフリクショントルクよりも大きい値に、前記モータトルク指令相当値の下限値を設定する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 1,
The motor control means sets the lower limit value of the motor torque command equivalent value to a value larger than the friction torque acting on the motor shaft while the motor is determined to be in the motor lock state. A control device for a hybrid vehicle. 請求項１又は請求項２に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータロック判定手段は、前記モータの出力回転数が所定値以下であって、前記モータトルク指令相当値が所定値以上のとき、前記モータがモータロック状態であると判定する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 1 or 2,
The motor lock determination means determines that the motor is in a motor lock state when the output rotation speed of the motor is not more than a predetermined value and the value equivalent to the motor torque command is not less than a predetermined value. Control device for hybrid vehicle. 請求項３に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータ制御手段は、前記モータロック状態の間、前記モータトルク指令相当値を、前記モータに通電する電流のキャリア周波数の低減が不要となる値に設定する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 3,
The control device for a hybrid vehicle, wherein the motor control means sets the value corresponding to the motor torque command to a value that does not require a reduction in the carrier frequency of the current flowing to the motor during the motor lock state. .
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