JP6146292B2 - Hybrid car - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンと、第1モータと、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第1モータの回転軸とに3つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、駆動軸に回転軸が接続された第2モータと、第1モータを駆動するための第1インバータと、第2モータを駆動するための第2インバータと、第1インバータおよび第2インバータを介して第1モータおよび第2モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるハイブリッド自動車に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle. More specifically, the present invention relates to an engine, a first motor, a driving shaft coupled to an axle, an output shaft of the engine, and a planetary gear having three rotating elements connected to a rotating shaft of the first motor. A second motor having a rotating shaft connected to the drive shaft, a first inverter for driving the first motor, a second inverter for driving the second motor, and the first inverter and the second inverter. And a battery that exchanges electric power with the first motor and the second motor.
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、第1モータジェネレータと、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第1モータの回転軸とにリングギヤとキャリアとサンギヤとが接続された動力分割機構と、駆動軸に回転子が接続された第2モータジェネレータと、第1モータジェネレータや第2モータジェネレータと電力をやりとりするバッテリとを備え、後進走行時に、後輪が段差を乗り越したことを検知してその後に前輪が段差に当接する直前で第1モータジェネレータによるエンジンのモータリングを開始するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド自動車では、こうした制御により、段差乗り越しのための走行駆動力を高めている。 Conventionally, in this type of hybrid vehicle, an engine, a first motor generator, a drive shaft coupled to an axle, an output shaft of the engine, and a rotation shaft of the first motor are connected to a ring gear, a carrier, and a sun gear. It has a power split mechanism, a second motor generator with a rotor connected to the drive shaft, and a battery that exchanges power with the first motor generator and the second motor generator. It has been proposed that the motoring of the engine by the first motor generator is started immediately before the front wheel comes into contact with the step after detecting this (for example, see Patent Document 1). In this hybrid vehicle, the driving force for riding over the steps is increased by such control.
こうしたハイブリッド自動車では、第2モータジェネレータがモータロック状態(通電しているが回転停止している状態)になったときには、第2モータジェネレータの特定の相に電流が集中して流れて第2モータジェネレータなどの温度上昇が促進されやすいことから、第2モータジェネレータの過熱を抑制するために、第2モータジェネレータのトルクを制限するロック保護制御を実行することがある。このため、その後に、段差をどのようにして乗り越えられるようにするかが課題の一つとされる。 In such a hybrid vehicle, when the second motor generator is in a motor locked state (energized but not rotating), current concentrates on a specific phase of the second motor generator and the second motor generator Since the temperature rise of the generator or the like is easily promoted, lock protection control for limiting the torque of the second motor generator may be executed in order to suppress overheating of the second motor generator. Therefore, after that, one of the issues is how to overcome the step.
本発明のハイブリッド自動車は、後進走行で段差をより確実に乗り越えられるようにすることを主目的とする。 The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to make it possible to more reliably get over a step in reverse travel.
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、第1モータと、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記第1モータの回転軸とに3つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第2モータと、前記第1モータおよび前記第2モータと電力をやりとりするバッテリと、前記第2モータの特定の相に電流が集中して流れているときに、該第2モータのトルクを制限するロック保護制御を実行する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、シフトポジションが後進用走行ポジションでアクセル開度が所定開度以上かつ車速が所定車速未満のときには、前記ロック保護制御を解除している間に、前記第1モータを力行制御する手段である、
ことを特徴とする。
The hybrid vehicle of the present invention
An engine, a first motor, a drive shaft connected to an axle, a planetary gear in which three rotation elements are connected to an output shaft of the engine and a rotation shaft of the first motor, and a rotation shaft connected to the drive shaft Torque of the second motor when the concentrated current flows in a specific phase of the second motor, a battery that exchanges power with the first motor and the second motor, and a specific phase of the second motor. A hybrid vehicle comprising: control means for performing lock protection control for limiting
The control means performs power running control on the first motor while the lock protection control is being released when the shift position is the reverse travel position, the accelerator opening is greater than or equal to a predetermined opening, and the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed. Means,
It is characterized by that.
この本発明のハイブリッド自動車では、第2モータの特定の相に電流が集中して流れているときに、第2モータのトルクを制限するロック保護制御を実行するものにおいて、シフトポジションが後進用走行ポジションでアクセル開度が所定開度以上かつ車速が所定車速未満のときには、ロック保護制御を解除している間に、第1モータを力行制御する(エンジンの回転数を上昇させる方向のトルクを第1モータから出力させる)。ここで、「ロック保護制御」は、第2モータの特定の相に電流が集中して流れる(第2モータがモータロック状態となった)と判定したときに開始され、第2モータの特定の相に電流が集中して流れるのが解除されたと判定したときに解除される。また、「ロック保護制御」は、第2モータのトルクの絶対値を徐々に小さくする制御である。さらに、「シフトポジションが後進用走行ポジションでアクセル開度が所定開度以上かつ車速が所定車速未満のとき」は、例えば、後進走行で段差を乗り越えようとするときなどが考えられる。後進走行時に、第1モータを力行制御すると、第2モータからのトルクに加えてエンジンのフリクションやイナーシャに起因するトルク(後進走行用のアシストトルク)も駆動軸に作用させることができる。本発明のハイブリッド自動車では、ロック保護制御を解除している間に、第1モータを力行制御することにより、後進走行用のトルクをより大きくすることができる。この結果、後進方向に段差があるときにその段差をより確実に乗り越えられるようにすることができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, when the current concentrates on the specific phase of the second motor and the lock protection control is executed to limit the torque of the second motor, the shift position is the reverse travel. When the accelerator opening is greater than or equal to the predetermined opening and the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed at the position, the first motor is subjected to power running control while the lock protection control is released (the torque in the direction that increases the engine speed is increased). Output from one motor). Here, the “lock protection control” is started when it is determined that the current concentrates and flows in a specific phase of the second motor (the second motor is in a motor lock state). It is released when it is determined that the concentrated current flowing in the phase has been released. The “lock protection control” is control for gradually decreasing the absolute value of the torque of the second motor. Furthermore, “when the shift position is the reverse travel position, the accelerator opening is greater than or equal to a predetermined opening, and the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed” may be considered, for example, when trying to get over a step in reverse travel. When the first motor is subjected to power running control during reverse travel, torque resulting from engine friction and inertia (assist torque for reverse travel) can be applied to the drive shaft in addition to the torque from the second motor. In the hybrid vehicle of the present invention, the reverse running torque can be increased by performing the power running control of the first motor while the lock protection control is released. As a result, when there is a step in the reverse direction, the step can be more reliably overcome.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン22と、エンジン22を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24と、エンジン22のクランクシャフト26にキャリアが接続されると共に駆動輪38a,38bにデファレンシャルギヤ37を介して連結された駆動軸36にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ30と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されたモータMG1と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸36に接続されたモータMG2と、モータMG1,MG2を駆動するためのインバータ41,42と、インバータ41,42の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータMG1,MG2を駆動制御するモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ41,42を介してモータMG1,MG2と電力をやりとりするバッテリ50と、バッテリ50を管理するバッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット(以下、HVECUという)70と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されており、エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24は、エンジン22のクランクシャフト26に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてエンジン22の回転数Neを演算している。
The engine ECU 24 receives signals from various sensors necessary for controlling the operation of the
モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータECU40は、モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を演算している。
Signals from various sensors necessary to drive and control the motors MG1 and MG2 are input to the motor ECU 40 via an input port. The
バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために、図示しない電流センサにより検出されたバッテリ50の充放電電流Ibの積算値に基づいてそのときのバッテリ50から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合SOCを演算したり、演算した蓄電割合SOCと電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい許容入出力電力である入出力制限Win,Woutを演算したりしている。
Signals from various sensors necessary for managing the battery 50 are input to the
HVECU70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。HVECU70は、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信可能に接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、実施例のハイブリッド自動車20では、シフトレバー81の操作位置(シフトポジションセンサ82により検出されるシフトポジションSP)としては、駐車時に用いる駐車ポジション(Pポジション),後進走行用のリバースポジション(Rポジション),中立のニュートラルポジション(Nポジション),前進走行用のドライブポジション(Dポジション)などがある。
The HVECU 70 includes an ignition signal from the
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、前進走行時には、エンジン22の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード(HV走行モード)や、エンジン22の運転(燃料噴射制御など)を停止して走行する電動走行モード(EV走行モード)で走行し、後進走行時には、基本的には、EV走行モードで走行する。
In the
HV走行モードでの走行時には、HVECU70は、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて走行に要求される要求トルクTr*(前進走行するときが正の値)を設定する。続いて、設定した要求トルクTr*に駆動軸36の回転数Nr(例えばモータMG2の回転数Nm2(前進走行するときが正の値))を乗じて走行に要求される走行用パワーPdrv*を計算し、計算した走行用パワーPdrv*からバッテリ50の蓄電割合SOCに基づくバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を減じて車両に要求される要求パワーPe*を設定する。そして、要求パワーPe*とエンジン22を効率よく運転するための動作ライン(例えば燃費最適動作ライン)とを用いてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定し、エンジン22の回転数Neが目標回転数Ne*となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータMG1のトルク指令Tm1*を設定する。そして、モータMG1をトルク指令Tm1*で駆動したときにモータMG1から出力されてプラネタリギヤ30を介して駆動軸36に伝達されるトルクを要求トルクTr*から減じてモータMG2の仮トルクTm2tmpを計算し、モータMG1のトルク指令Tm1*に回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)をバッテリ50の入出力制限Win,Woutから減じて更にモータMG2の回転数Nm2で除してモータMG2のトルク制限Tm2min,Tm2maxを計算し、仮トルクTm2tmpをトルク制限Tm2min,Tm2maxおよび正側,負側の定格トルクTm2rat1,Tm2rat2で制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を計算する。ここで、定格トルクTm2rat1,Tm2rat2は、モータMG2の回転数Nm2と定格トルクTm2rat1,Tm2rat2との関係を予め定めたマップに回転数Nm2を適用して設定するものとした。そして、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とについてはエンジンECU24に送信し、トルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによってエンジン22が運転されるようエンジン22の吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などを行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*,Tm2*でモータMG1,MG2が駆動されるようインバータ41,42の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
When traveling in the HV traveling mode, the HVECU 70 sets a required torque Tr * (a positive value when traveling forward) required for traveling based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V. Subsequently, the set required torque Tr * is multiplied by the rotational speed Nr of the drive shaft 36 (for example, the rotational speed Nm2 of the motor MG2 (a positive value when traveling forward)) to obtain the traveling power Pdrv * required for traveling. The required power required for the vehicle is calculated by subtracting the calculated charge / discharge required power Pb * of the battery 50 based on the storage ratio SOC of the battery 50 (a positive value when discharging from the battery 50) from the calculated traveling power Pdrv *. Set Pe *. Then, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the
EV走行モードでの走行時には、HVECU70は、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定し、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共にHVモードでの走行時と同様にモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してモータECU40に送信する。そして、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
During travel in the EV travel mode, the
また、実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の特定の相に電流が集中して流れる(第2モータがモータロック状態となった)のが判定されたときには、モータMG2の特定の相に電流が集中して流れるのが解除されたと判定されるまで、モータMG2のトルク指令Tm2*の絶対値を値0より若干大きな所定値T1まで低下させて保持するロック保護制御を実行する。このロック保護制御は、モータMG2の特定の相に電流が集中して流れるとその特定の相での発熱によりモータMG2の温度上昇が促進されやすいことを考慮して、モータMG2の過熱を抑制するために行なわれる。なお、ロック保護制御の開始条件は、例えば、モータMG2の各相に流れる電流Iu,Iv,Iwのいずれかが所定時間(例えば、数百msecや1秒など)に亘って所定値以上である条件などを用いることができる。また、ロック保護制御の解除条件は、例えば、ロック保護制御の実行中にモータMG2が回転して電流Iu,Iv,Iwのうち所定値以上であった電流が所定値未満に至った条件などを用いることができる。例えば、後進走行で段差を乗り越えようとするときを考えると、段差に差し掛かって後輪のタイヤが若干凹んでモータMG2がモータロック状態となったときに、ロック保護制御を開始し、その後に、モータMG2のトルクの絶対値の低下に従って後輪のタイヤの弾性力(反発力)などにより車両が若干前進側に移動したときに、ロック保護制御を解除する。
Further, in the
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、EV走行モードで後進走行で段差を乗り越える際の動作について説明する。図2は、実施例のHVECU70により実行される後進走行時モータMG1制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、後進走行時に繰り返し実行される。なお、このルーチンと並行して、上述の駆動制御により、モータMG2が制御される。
Next, the operation of the
後進走行時モータMG1制御ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、アクセル開度センサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,モータMG2のトルクTm2,エンジン22の回転数Neなどのデータを入力する(ステップS100)。ここで、モータMG2のトルクTm2は、モータMG2の各相の相電流に基づいて推定されたトルクをモータECU40から通信により入力するものとした。なお、モータMG2のトルク指令Tm2*を用いるものとしてもよい。また、エンジン22の回転数Neは、クランクシャフト26に取り付けられたクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算された値をエンジンECU24から通信により入力するものとした。
When the reverse running motor MG1 control routine is executed, the
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accを閾値Arefと比較すると共に(ステップS110)、車速Vを閾値Vrefと比較する(ステップS120)。ここで、閾値Arefおよび閾値Vrefは、車速Vが非常に低いが運転者がアクセルペダル83を大きく踏み込んでいる状況か否か、具体的には、後進走行で段差を乗り越えようとしている状況か否かを判定するために用いられるものであり、閾値Arefは、例えば、80%や90%などを用いることができ、閾値Vrefは、例えば、1km/hや2km/hなどを用いることができる。
When the data is thus input, the input accelerator opening Acc is compared with the threshold value Aref (step S110), and the vehicle speed V is compared with the threshold value Vref (step S120). Here, the threshold value Aref and the threshold value Vref are whether or not the vehicle speed V is very low but the driver is stepping on the
アクセル開度Accが閾値Aref未満のときや、車速Vが閾値Vrefより高いときには、後進走行で段差を乗り越えようとしている状況ではないと判断し、そのまま本ルーチンを終了する。この場合、モータMG1については上述の駆動制御(値0のトルク指令Tm1*を用いた駆動制御)を実行する。 When the accelerator opening Acc is less than the threshold value Aref or when the vehicle speed V is higher than the threshold value Vref, it is determined that it is not in a situation where the vehicle is going over a step in reverse travel, and this routine is immediately terminated. In this case, the above-described drive control (drive control using a torque command Tm1 * of 0) is executed for the motor MG1.
アクセル開度Accが閾値Aref以上で且つ車速Vが閾値Vref以下のときには、後進走行で段差を乗り越えようとしている状況であると判断し、モータMG2のロック保護制御を実行中か否かを判定し(ステップS130)、ロック保護制御を実行中のときには、エンジン22の回転数Neを閾値Nerefと比較する(ステップS180)。ここで、閾値Nerefは、例えば、0rpmや500rpm,1000rpmなどを用いることができる。この閾値Nerefの意義については後述する。
When the accelerator opening Acc is equal to or greater than the threshold value Aref and the vehicle speed V is equal to or less than the threshold value Vref, it is determined that the vehicle is going over a step in reverse travel, and it is determined whether lock protection control for the motor MG2 is being executed. (Step S130) When the lock protection control is being executed, the rotational speed Ne of the
エンジン22の回転数Neが閾値Nerefより高いときには、エンジン22の回転数Neを最大下降レートで引き下げるように引き下げ指令をモータECU40に送信して(ステップS190)、本ルーチンを終了する。引き下げ指令を受信したモータECU40は、エンジン22の回転数Neを最大下降レートで引き下げるためのトルク指令Tm1*を用いてモータMG1を駆動制御する(回生駆動させる)。一方、エンジン22の回転数Neが閾値Neref以下のときには、そのまま本ルーチンを終了する。
When the rotational speed Ne of the
モータMG2のロック保護制御を実行中でないときには、モータMG2のトルクTm2が負側の定格トルクTm2rat2に等しいか否かを判定し(ステップS140)、モータMG2のトルクTm2が定格トルクTm2rat2に等しいときには、エンジン22の回転数Neが最大回転数Nemax(例えば、3000rpmや3500rpmなど)か否かを判定する(ステップS150)。
When the lock protection control of the motor MG2 is not being executed, it is determined whether or not the torque Tm2 of the motor MG2 is equal to the negative rated torque Tm2rat2 (step S140), and when the torque Tm2 of the motor MG2 is equal to the rated torque Tm2rat2. It is determined whether or not the rotational speed Ne of the
そして、エンジン22の回転数Neが最大回転数Nemaxでない(最大回転数Nemaxより小さい)ときには、エンジン22の回転数Neを最大上昇レートで引き上げるように引き上げ指令をモータECU40に送信して(ステップS160)、本ルーチンを終了する。一方、エンジン22の回転数Neが最大回転数Nemaxのときには、エンジン22の回転数Neを最大回転数Nemaxで保持するように保持指令をモータECU40に送信して(ステップS170)、本ルーチンを終了する。モータECU40は、引き上げ指令を受信したときには、エンジン22の回転数Neを最大上昇レートで引き上げるためのトルク指令Tm1*を用いてモータMG1を駆動制御し(力行駆動させて)、保持指令を受信したときには、エンジン22の回転数Neを最大回転数Nemaxで保持するためのトルク指令Tm1*を用いてモータMG1を駆動制御する。
When the rotational speed Ne of the
図3は、モータMG1によりエンジン22の回転数Neを引き上げる際のプラネタリギヤ30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤの回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリアの回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2であるリングギヤの回転数Nrを示す。また、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1から出力されてプラネタリギヤ30を介して駆動軸36に作用するトルクと、モータMG2から出力されて駆動軸36に作用するトルクとを示す。エンジン22の回転数Neを最大回転数Nemaxで保持する際には、エンジン22のフリクションTefに起因するトルク(以下、保持起因トルクという)を駆動軸36に作用させることができる。また、モータMG1によりエンジン22の回転数Neを引き上げる際には、エンジン22のイナーシャTeiやフリクションTefに基づくトルク(以下、引き上げ起因トルクという)を駆動軸36に作用させることができる。実施例では、最大上昇レートでエンジン22の回転数Neを引き上げるから、この引き上げ起因トルクをより大きくすることができる。駆動軸36にはモータMG2のトルクと保持起因トルクまたは引き上げ起因トルクとを出力することができるが、実施例では、モータMG2のトルクTm2が定格トルクTm2rat2に等しいときに、モータMG1によりエンジン22の回転数Neを最大上昇レートで引き上げるから、駆動軸36に出力するトルク(モータMG2のトルクと引き上げ起因トルクとの和)をより大きくすることができる。これにより、後進方向に段差があるときに、その段差をより確実に乗り越えられるようにすることができる。なお、このときに、モータMG1によりエンジン22の回転数Neを引き上げることができるように、上述したように、モータMG2のロック保護の実行中に、エンジン22の回転数Neを閾値Neref以下にしておくのである。このため、上述の閾値Nerefとしては、値0を用いるのが好ましい。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed and torque of the rotating element of the
図4は、後進走行で段差を乗り越えようとする際のモータMG2のトルクTm2,エンジン22の回転数Ne,エンジン22のイナーシャTeiやフリクションTef,駆動軸36に出力されるトルクTrの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中、実線は、実施例の様子を示し、一点鎖線は、モータMG2のロック保護制御の実行中か否かやモータMG2のトルクTm2が定格トルクTm2rat2に等しいか否かに拘わらずエンジン22の回転数Neの引き上げを開始する比較例の様子を示す。なお、説明の簡単のために、モータMG2のトルクTm2については、実施例と比較例とで同一とした。モータMG2のトルクは、時刻t1にアクセルペダル83が踏み込まれるとモータMG2のトルクTm2が値0から負側(後進走行側)に大きくなり始めるが、後輪が段差に引っ掛かかるなどして時刻t2にモータMG2の特定の相に電流が集中して流れている(第2モータがモータロック状態となった)と判定すると、ロック保護制御を開始してトルクTm2の絶対値が徐々に小さくなる。そして、その絶対値が小さくなることによって後輪のタイヤの反発力などにより車両が若干前進側に移動して時刻t3にモータMG2の特定の相に電流が集中して流れなくなったと判定すると、ロック保護を終了してトルクTm2の絶対値が再度徐々に大きくなり、時刻t4に負側の定格トルクTm2rat2に到達する。比較例では、時刻t1からモータMG1によりエンジン22の回転数Neを引き上げるから、時刻t4以降に、引き上げ起因トルクを効果的に用いることができていない、即ち、駆動軸36に出力するトルクの絶対値の最大値を十分に大きくできていない。一方、実施例では、ロック保護制御を実行しておらず且つモータMG2のトルクTm2が定格トルクTm2rat2に等しくなった時刻t4からモータMG1によりエンジン22の回転数Neを最大上昇レートで引き上げるから、時刻t4以降に、引き上げ起因トルクを効果的に用いることができる、即ち、駆動軸36により大きなトルクを出力する(駆動軸36に出力するトルクの絶対値の最大値をより大きくする)ことができる。これにより、後進方向の段差をより確実に乗り越えられるようにすることができる。
FIG. 4 shows the change over time in the torque Tm of the motor MG2, the rotational speed Ne of the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、モータMG2の特定の相に電流が集中して流れているときにモータMG2のトルク指令Tm2*の絶対値を徐々に小さくするロック保護制御を実行するものにおいて、ロック保護制御を実行しておらずモータMG2のトルクTm2が定格トルクTm2rat2に等しいときに、モータMG1によりエンジン22の回転数Neを引き上げるから、駆動軸36に出力する後進走行用のトルクの最大値をより大きくすることができる。この結果、後進方向に段差があるときに、その段差をより確実に乗り越えられるようにすることができる。
According to the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、モータMG1が「第1モータ」に相当し、プラネタリギヤ30が「プラネタリギヤ」に相当し、モータMG2が「第2モータ」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当し、HVECU70とエンジンECU24とモータECU40とが「制御手段」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.
20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、37 デファレンシャルギヤ、38a,38b 駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、50 バッテリ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセル開度センサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、MG1,MG2 モータ。 20 hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 37 differential gear, 38a, 38b drive wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 Inverter, 50 battery, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 70 Hybrid electronic control unit (HVECU), 80 Ignition switch, 81 Shift lever, 82 Shift position sensor, 83 Accelerator pedal, 84 Accelerator opening Sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, MG1, MG2 motor.
Claims (1)
前記制御手段は、シフトポジションが後進用走行ポジションでアクセル開度が所定開度以上かつ車速が所定車速未満のときには、前記ロック保護制御を解除している間で且つ前記第2モータのトルクが定格トルクに等しいときに、前記第1モータを力行制御する手段である、
ことを特徴とするハイブリッド自動車。
An engine, a first motor, a drive shaft connected to an axle, a planetary gear in which three rotation elements are connected to an output shaft of the engine and a rotation shaft of the first motor, and a rotation shaft connected to the drive shaft Torque of the second motor when the concentrated current flows in a specific phase of the second motor, a battery that exchanges power with the first motor and the second motor, and a specific phase of the second motor. A hybrid vehicle comprising: control means for performing lock protection control for limiting
When the shift position is the reverse travel position, the accelerator opening is greater than or equal to a predetermined opening and the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed, the torque of the second motor is rated while the lock protection control is released. Means for controlling the powering of the first motor when equal to the torque ;
A hybrid vehicle characterized by that.
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