JP6741903B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本開示は、エンジンと、電動機と、蓄電装置と、電動機を駆動するインバータと、蓄電装置とインバータとの間で電圧を変換する電圧変換装置とを含むハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present disclosure relates to a control device for a hybrid vehicle including an engine, an electric motor, a power storage device, an inverter that drives the electric motor, and a voltage conversion device that converts a voltage between the power storage device and the inverter.
従来、バッテリに接続された電池電圧系と、電動機を駆動するインバータに接続された駆動電圧系とに接続されて当該駆動電圧系の電圧を調節可能な昇圧コンバータと、駆動電圧系の電圧が許容上限電圧以下の範囲内で調節されるよう昇圧コンバータを制御する制御装置とを含むハイブリッド車両が知られている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド車両において、許容上限電圧は、大気圧センサにより検出される大気圧が閾値以上である場合(標高が低い場合)、標準電圧に設定され、大気圧が閾値未満である場合(標高が高い場合)には、標準電圧以下の範囲内で大気圧が低いほど低くなるように設定される。これにより、大気圧が低下により電動機の耐電圧が低下した場合であっても、当該電動機の絶縁劣化が促進するのを抑制することができる。 Conventionally, a voltage converter connected to a battery voltage system and a drive voltage system connected to an inverter that drives an electric motor and capable of adjusting the voltage of the drive voltage system, and a voltage of the drive voltage system is allowed. A hybrid vehicle including a control device that controls a boost converter so as to be adjusted within a range equal to or lower than an upper limit voltage is known (for example, see Patent Document 1). In this hybrid vehicle, the allowable upper limit voltage is set to the standard voltage when the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure sensor is equal to or higher than the threshold value (when the altitude is low), and when the atmospheric pressure is lower than the threshold value (the altitude is high. In the case), the lower the atmospheric pressure is, the lower the standard voltage is set. As a result, even when the withstand voltage of the electric motor is lowered due to the decrease in atmospheric pressure, it is possible to prevent the insulation deterioration of the electric motor from being accelerated.
しかしながら、上記従来のハイブリッド車両において気圧センサに異常が発生することもあり、異常により気圧センサの検出値が低下した場合には、昇圧コンバータの出力電圧が過剰に制限されてしまい、ハイブリッド車両の動力性能を低下させてしまうおそれがある。また、異常により気圧センサの検出値が上昇した場合には、標高が高いにも拘わらず昇圧コンバータの出力電圧が制限されなくなって、電動機の保護が不充分になってしまうおそれがある。 However, an abnormality may occur in the barometric pressure sensor in the conventional hybrid vehicle, and when the detection value of the atmospheric pressure sensor decreases due to the abnormality, the output voltage of the boost converter is excessively limited, and the power of the hybrid vehicle is reduced. It may reduce the performance. Further, when the detection value of the atmospheric pressure sensor rises due to an abnormality, the output voltage of the boost converter may not be limited even though the altitude is high, and the protection of the electric motor may be insufficient.
そこで、本開示の発明は、蓄電装置とインバータとの間で電圧を変換する電圧変換装置の出力電圧をより適正に制限し、電動機の保護とハイブリッド車両の動力性能確保との両立を図ることを主目的とする。 Therefore, the invention of the present disclosure more appropriately limits the output voltage of the voltage conversion device that converts the voltage between the power storage device and the inverter, and achieves both protection of the electric motor and securing of the power performance of the hybrid vehicle. The main purpose.
本開示のハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、電動機と、蓄電装置と、前記電動機を駆動するインバータと、前記蓄電装置と前記インバータとの間で電圧を変換する電圧変換装置と、大気圧を検出する気圧センサとを含むハイブリッド車両の制御装置において、前記気圧センサの検出値と前記エンジンの運転状態に応じて算出される前記大気圧の算出値とから標高が所定標高以上であるとみなされる場合には、前記気圧センサの検出値と前記大気圧の算出値との小さい方に基づいて前記電圧変換装置の出力電圧を制限し、前記気圧センサの検出値と前記大気圧の算出値とから前記標高が前記所定標高未満であるとみなされる場合には、前記気圧センサの検出値に基づいて前記電圧変換装置の前記出力電圧を制限することを特徴とする。 A control device for a hybrid vehicle of the present disclosure includes an engine, an electric motor, a power storage device, an inverter that drives the electric motor, a voltage conversion device that converts a voltage between the power storage device and the inverter, and an atmospheric pressure. In a control device for a hybrid vehicle including an atmospheric pressure sensor for detecting, the altitude is considered to be equal to or higher than a predetermined altitude from the detected value of the atmospheric pressure sensor and the calculated value of the atmospheric pressure calculated according to the operating state of the engine. In this case, the output voltage of the voltage conversion device is limited based on the smaller one of the detected value of the atmospheric pressure sensor and the calculated value of the atmospheric pressure, and from the detected value of the atmospheric pressure sensor and the calculated value of the atmospheric pressure. When it is considered that the altitude is lower than the predetermined altitude, the output voltage of the voltage conversion device is limited based on a detection value of the atmospheric pressure sensor.
この制御装置は、気圧センサの検出値と大気圧の算出値とから標高が所定標高以上であるとみなされる場合、気圧センサの検出値と大気圧の算出値との小さい方に基づいて電圧変換装置の出力電圧を制限する。これにより、大気圧および電動機の耐電圧が低下する高地において、気圧センサに異常が生じたり、エンジンの運転停止により大気圧算出値に標高を反映されていなかったりしても、電動機をより確実に保護することが可能となる。また、当該制御装置は、気圧センサの検出値と大気圧の算出値とから標高が上記所定標高未満であるとみなされる場合、気圧センサの検出値に基づいて電圧変換装置の出力電圧を制限する。これにより、大気圧および電動機の耐電圧が高くなる低地において、エンジンの運転停止により大気圧算出値に標高を反映されていなかったり、気圧センサに異常が生じたりしても、一律に気圧センサの検出値および大気圧の算出値の小さい方に基づいて電圧変換装置の出力電圧を制限する場合に比べて、電圧変換装置の出力電圧が過剰に制限されてしまうのを抑制し、ハイブリッド車両の動力性能を良好に確保することができる。この結果、蓄電装置とインバータとの間で電圧を変換する電圧変換装置の出力電圧をより適正に制限して、ハイブリッド車両の動力性能確保と電動機の保護との両立を図ることが可能となる。 When the altitude is considered to be equal to or higher than a predetermined altitude based on the detected value of the atmospheric pressure sensor and the calculated value of the atmospheric pressure, the control device converts the voltage based on the smaller one of the detected value of the atmospheric pressure sensor and the calculated value of the atmospheric pressure. Limit the output voltage of the device. As a result, even at high altitudes where the atmospheric pressure and the withstand voltage of the electric motor are lowered, even if an abnormality occurs in the atmospheric pressure sensor or the altitude is not reflected in the calculated atmospheric pressure value due to the stop of the engine, the electric motor can be more reliably It becomes possible to protect. In addition, the control device limits the output voltage of the voltage conversion device based on the detection value of the atmospheric pressure sensor when the altitude is considered to be less than the predetermined altitude based on the detection value of the atmospheric pressure sensor and the calculated value of the atmospheric pressure. .. As a result, even if the altitude is not reflected in the calculated atmospheric pressure or the atmospheric pressure sensor becomes abnormal due to the engine stoppage in the lowland where the atmospheric pressure and the withstand voltage of the electric motor become high, the atmospheric pressure sensor will be uniformly operated. Compared to the case where the output voltage of the voltage conversion device is limited based on the smaller of the detected value and the calculated atmospheric pressure, the output voltage of the voltage conversion device is suppressed from being excessively limited, and the power of the hybrid vehicle is reduced. Good performance can be ensured. As a result, it is possible to more appropriately limit the output voltage of the voltage conversion device that converts the voltage between the power storage device and the inverter, and to achieve both the power performance of the hybrid vehicle and the protection of the electric motor.
また、上記制御装置は、気圧センサの検出値と大気圧の算出値との少なくとも何れか一方が所定値未満である場合、標高が所定標高以上であるとみなし、気圧センサの検出値および大気圧の算出値が当該所定値以上である場合、標高が当該所定標高以上であるとみなすものであってもよい。 Further, the control device, if at least one of the detected value of the atmospheric pressure sensor and the calculated value of the atmospheric pressure is less than a predetermined value, considers that the altitude is higher than or equal to a predetermined altitude, and detects the detected value of the atmospheric pressure sensor and the atmospheric pressure. When the calculated value of is equal to or higher than the predetermined value, the altitude may be considered to be equal to or higher than the predetermined altitude.
次に、図面を参照しながら本開示の発明を実施するための形態について説明する。 Next, modes for carrying out the invention of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
図1は、本開示の車両であるハイブリッド車両1を示す概略構成図である。同図に示すハイブリッド車両1は、エンジン2と、シングルピニオン式のプラネタリギヤ3と、それぞれ同期発電電動機として構成されたモータMG1およびMG2と、蓄電装置(バッテリ)4と、蓄電装置4に接続されると共にモータMG1およびMG2を駆動する電力制御装置(以下、「PCU」という)5と、車両全体を制御するハイブリッド電子制御装置(以下、「HVECU」という)70を含む。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a hybrid vehicle 1 that is a vehicle of the present disclosure. A hybrid vehicle 1 shown in the figure is connected to an
エンジン2は、ガソリンや軽油、LPGといった炭化水素系の燃料と空気との混合気の爆発燃焼により動力を発生する内燃機関であり、エンジン電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)25により制御される。エンジンECU25は、エンジン2の状態等を検出する各種センサからの信号を入力する。例えば、エンジンECU25は、クランクポジションセンサにより検出されるクランクシャフトの回転位置(クランクポジション)や、スロットルバルブポジションセンサにより検出される図示しない電子制御式スロットルバルブのスロットル開度Th、エアフローメータにより検出されるエンジン2の吸入空気量Ga、可変バルブタイミング機構のカムポジションセンサにより検出されるカムポジション等を入力する。また、エンジンECU25は、エンジン2の運転中、クランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてエンジン2(クランクシャフト)の回転数Neを算出すると共に、クランク角に対するカムの位相角をバルブタイミングVTとして算出する。更に、エンジンECU25は、エンジン2の運転中、エンジン2の回転数Neやスロットル開度Th、バルブタイミングVT、吸入空気量Q等に基づいて、車両周囲の大気圧の推定値である大気圧算出値Pcalを算出する。
The
プラネタリギヤ3は、モータMG1のロータに接続されるサンギヤと、駆動軸DSに接続されると共に図示しない減速機または変速機を介してモータMG2のロータに接続されるリングギヤと、複数のピニオンギヤを回転自在に支持すると共に図示しないダンパを介してエンジン2のクランクシャフトに連結されるプラネタリキャリヤとを有する。駆動軸DSは、図示しないギヤ機構やデファレンシャルギヤを介して左右の車輪(駆動輪)DWに連結される。
The planetary gear 3 includes a sun gear connected to the rotor of the motor MG1, a ring gear connected to the drive shaft DS and a rotor of the motor MG2 via a reduction gear or a transmission (not shown), and a plurality of pinion gears. And a planetary carrier connected to the crankshaft of the
モータMG1は、主に、負荷運転されるエンジン2により駆動されて電力を生成する発電機として動作し、モータMG2は、主に、蓄電装置4からの電力およびモータMG1からの電力の少なくとも何れか一方により駆動されて走行用の動力を発生する電動機として動作すると共に、ハイブリッド車両1の制動時に回生制動力を出力する。モータMG1およびMG2は、PCU5を介して蓄電装置4と電力をやり取りする。
The motor MG1 mainly operates as a generator that is driven by the
蓄電装置4は、例えば200〜300Vの定格出力電圧を有するリチウムイオン二次電池またはニッケル水素二次電池である。蓄電装置4の正極端子には、正極側システムメインリレーSMRBを介して正極側電力ラインPL1が接続され、蓄電装置4の負極端子には、負極側システムメインリレーSMRGを介して負極側電力ラインNL1が接続される。また、蓄電装置4には、当該蓄電装置4の端子間電圧VBを検出する電圧センサ41や、当該蓄電装置4を流れる電流(充放電電流)IBを検出する電流センサ42が設けられている。
PCU5は、モータMG1を駆動する第1インバータ51、モータMG2を駆動する第2インバータ52、蓄電装置4からの電力を昇圧すると共にモータMG1,MG2側からの電圧を降圧することができる昇降圧コンバータ(電圧変換モジュール)53、蓄電装置4等からの電力を降圧して複数の補機や補機(低圧)バッテリ(何れも図示省略)に供給するDC/DCコンバータ54、フィルタコンデンサ56、平滑コンデンサ58、電圧センサ57、59、第1および第2インバータ51,52や昇降圧コンバータ53を制御するモータ電子制御ユニット(以下、「MGECU」という)55等を含む。第1および第2インバータ51,52は、6つのトランジスタと、各トランジスタに逆方向に並列接続された6つのダイオードとにより構成されるものである。また、昇降圧コンバータ53は、例えば2つの絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)と、各トランジスタに対して逆方向に並列接続された2つのダイオードと、リアクトルとを含むものである。
The PCU 5 boosts the electric power from the
MGECU55は、電圧センサ57からの昇圧前電圧VLや、電圧センサ59からの昇圧後電圧VH、モータMG1,MG2のロータの回転位置を検出する図示しないレゾルバの検出値、図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流等を入力する。MGECU55は、これらの入力信号に基づいて、第1および第2インバータ51,52や昇降圧コンバータ53の各トランジスタへのスイッチング制御信号を生成し、第1および第2インバータ51,52や昇降圧コンバータ53をスイッチング制御する。また、MGECU55は、レゾルバの検出値に基づいてモータMG1の回転数Nm1およびモータMG2の回転数Nm2を算出する。
The MGECU 55 is detected by a pre-boosting voltage VL from the
HVECU70は、図示しないCPU等を含むマイクロコンピュータであり、ネットワーク(CAN)を介して他の電子制御装置や、アクセルペダルポジションセンサ、車速センサ、車両周囲の大気圧を検出する気圧センサ80といった各種センサ等と接続されている。ハイブリッド車両1の走行に際して、HVECU70は、アクセルペダルポジションセンサにより検出されるアクセル開度(アクセル踏み込み量)Acc、車速センサにより検出される車速V、MGECU55からのモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2等を入力する。そして、HVECU70は、アクセル開度Accや車速Vに基づいて走行に要求される要求トルクTr*を設定すると共に、エンジン2の目標エンジンパワーPe*および目標回転数Ne*、モータMG1,MG2に対するトルク指令値Tm1*,Tm2*等を設定する。また、HVECU70は、エンジンECU25やMGECU55との協働により、運転者の出力要求や蓄電装置4の状態に基づいてエンジン2を間欠的に停止または始動(再始動)させる。
The HVECU 70 is a microcomputer including a CPU (not shown) and the like, and other electronic control devices via the network (CAN), various sensors such as an accelerator pedal position sensor, a vehicle speed sensor, and an
更に、HVECU70は、気圧センサ80による大気圧の検出値(以下、「大気圧検出値」という)PaやエンジンECU25からの大気圧算出値Pcalに基づいて、PCU5の昇降圧コンバータ53の出力電圧である昇圧後電圧VHが車両周囲の大気圧に応じたモータMG1,MG2の耐電圧以下になるように昇圧後電圧VHの目標値である昇圧後電圧指令値VH*を設定し、MGECU55に送信する。MGECU55は、HVECU70からの昇圧後電圧指令値VH*や電圧センサ57,59からの昇圧前電圧VL、昇圧後電圧VHに基づいて、昇圧後電圧VHが昇圧後電圧指令値VH*になるように昇降圧コンバータ53のトランジスタをスイッチング制御する。昇圧後電圧指令値VH*に応じて昇降圧コンバータ53の出力電圧である昇圧後電圧VHが制限されると、それに伴ってモータMG2等からの出力トルクが制限される。
Further, the
次に、図2および図3を参照しながら、上述の昇圧後電圧指令値VH*の設定手順について説明する。 Next, the procedure for setting the above-mentioned boosted voltage command value VH* will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
図2は、ハイブリッド車両1の走行中にHVECU70により所定時間おきに繰り返し実行される昇圧後電圧指令値設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。図2の昇圧後電圧指令値設定ルーチンの開始に際して、HVECU70は、モータMG1,MG2に対するトルク指令値Tm1*,Tm2*、MGECU55からのモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2、気圧センサ80からの大気圧検出値Pa、エンジンECU25により算出された最新の大気圧算出値Pcalといった昇圧後電圧指令値VH*の設定に必要なデータを入力する(ステップS100)。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a post-boosting voltage command value setting routine that is repeatedly executed by the
次いで、HVECU70は、昇圧後電圧VHのハイブリッド車両1の走行状態に応じた目標電圧である仮電圧指令値VHtmpを設定する(ステップS110)。ステップS110において、HVECU70は、モータMG1用の目標電圧設定用マップ(図示省略)から当該モータMG1の目標動作点(トルク指令値Tm1*および回転数Nm1)に対応した電圧値と、モータMG2用の目標昇圧後電圧設定用マップ(図示省略)から当該モータMG2の目標動作点(トルク指令値Tm2*および回転数Nm2)に対応した電圧値とを導出し、導出した電圧値の大きい方を仮電圧指令値VHtmpに設定する。
Next, the
ステップS110の処理の後、HVECU70は、ステップS100にて入力した大気圧検出値Paが予め定められた基準圧力Pref未満であるか否かを判定する(ステップS120)。ステップS120にて用いられる閾値としての基準圧力Prefは、大気圧の低下に伴うモータMG1,MG2の耐電圧の低下に起因した絶縁劣化をより確実に抑制する必要がある例えば標高が2000m程度であるときの大気圧を考慮した値(例えば、70〜80kPa程度)に定められる。
After the process of step S110, the
ステップS120にて大気圧検出値Paが基準圧力Pref未満であると判定した場合(ステップS120:YES)、HVECU70は、大気圧検出値PaがステップS100にて入力した大気圧算出値Pcal未満であるか否かを判定する(ステップS130)。ステップS130にて大気圧検出値Paが大気圧算出値Pcal未満であると判定した場合(ステップS130:YES)、HVECU70は、ステップS100にて入力した大気圧検出値Pa、すなわち大気圧検出値Paと大気圧算出値Pcalとの小さい方を制御用大気圧P*に設定する(ステップS140)。また、ステップS130にて大気圧検出値Paが大気圧算出値Pcal以上であると判定した場合(ステップS130:NO)、HVECU70は、ステップS100にて入力した大気圧算出値Pcal、すなわち大気圧検出値Paと大気圧算出値Pcalとの小さい方を制御用大気圧P*に設定する(ステップS145)。
When it is determined in step S120 that the atmospheric pressure detection value Pa is less than the reference pressure Pref (step S120: YES), the
一方、ステップS120にて大気圧検出値Paが基準圧力Pref以上であると判定した場合(ステップS120:NO)、HVECU70は、大気圧算出値Pcalが上記基準圧力Pref未満であるか否かを判定する(ステップS125)。ステップS125にて大気圧算出値Pcalが基準圧力Pref未満であると判定した場合(ステップS125:YES)、HVECU70は、ステップS100にて入力した大気圧算出値Pcal、すなわち大気圧検出値Paと大気圧算出値Pcalとの小さい方を制御用大気圧P*に設定する(ステップS145)。これに対して、ステップS125にて大気圧算出値Pcalが基準圧力Pref以上であると判定した場合(ステップS125:NO)、HVECU70は、ステップS100にて入力した大気圧検出値Paを制御用大気圧P*に設定する(ステップS140)。
On the other hand, when it is determined in step S120 that the atmospheric pressure detection value Pa is equal to or higher than the reference pressure Pref (step S120: NO), the
ステップS140またはS145にて制御用大気圧P*を設定した後、HVECU70は、当該制御用大気圧P*に基づいて昇降圧コンバータ53の出力電圧である昇圧後電圧VHに許容される上限値である許容上限電圧VHlimを設定する(ステップS150)。ステップS150において、HVECU70は、図示しないROMに格納された図3に例示する許容上限電圧設定マップから制御用大気圧P*に対応した電圧値を導出し、導出した電圧値を許容上限電圧VHlimに設定する。本実施形態において、許容上限電圧設定マップは、図3に示すように、制御用大気圧P*が第1の閾値PH(例えば、90〜100kPa)以上である場合、許容上限電圧VHlimを予め定められた最大電圧(例えば、定格電圧)VHmaxとし、大気圧Poutが第1の閾値PH未満である場合には、許容上限電圧VHlimを車両周囲の大気圧に応じたモータMG1,MG2の耐電圧以下にすると共に、第1の閾値PHから第2の閾値PL(<PH)までの範囲内で制御用大気圧P*が低くなるにつれて小さくするように予め作成される。また、本実施形態の、許容上限電圧設定マップは、制御用大気圧P*が第2の閾値PL以下である場合、許容上限電圧VHlimを予め定められた最小電圧VHminにするように予め作成される。
After setting the control atmospheric pressure P* in step S140 or S145, the
ステップS150にて許容上限電圧VHlimを設定した後、HVECU70は、ステップS110にて設定した仮電圧指令値VHtmpと許容上限電圧VHlimとの小さい方を昇圧後電圧指令値VH*に設定する(ステップS160)。そして、HVECU70は、設定した昇圧後電圧指令値VH*をMGECU55に送信し(ステップS170)、本ルーチンを一旦終了させる。HVECU70から昇圧後電圧指令値VH*を受信したMGECU55は、上記昇圧後電圧VHが昇圧後電圧指令値VH*になるように昇降圧コンバータ53のトランジスタをスイッチング制御する。また、HVECU70は、図2のルーチンの次の実行タイミングが到来すると、再度、ステップS100以降の処理を実行する。
After setting the allowable upper limit voltage VHlim in step S150, the
上述のような昇圧後電圧指令値設定ルーチンが実行される結果、ハイブリッド車両1では、気圧センサ80の検出値すなわち大気圧検出値Paが基準圧力(所定値)Pref未満である場合(ステップS120:YES)、大気圧検出値Paと大気圧算出値Pcalとの小さい方が制御用大気圧P*に設定され(ステップS140,S145)、制御用大気圧P*に応じた許容上限電圧VHlimに基づいて昇降圧コンバータ53の出力電圧である昇圧後電圧VHが制限される(ステップS150〜S170)。同様に、大気圧検出値Paが基準圧力Pref以上であり、かつ大気圧算出値Pcalが基準圧力Pref未満である場合(ステップS125:YES)には、大気圧検出値Paと大気圧算出値Pcalとの小さい方である大気圧算出値Pcalが制御用大気圧P*に設定され(ステップS145)、制御用大気圧P*に応じた許容上限電圧VHlimに基づいて昇降圧コンバータ53の出力電圧である昇圧後電圧VHが制限される(ステップS150〜S170)。
As a result of executing the boosted voltage command value setting routine as described above, in the hybrid vehicle 1, when the detection value of the
すなわち、大気圧検出値Paと大気圧算出値Pcalとの少なくとも何れか一方が所定値未満である場合、より詳細には、大気圧検出値Paが基準圧力Pref未満である場合や、大気圧検出値Paが基準圧力Pref以上であり、かつ大気圧算出値Pcalが基準圧力Pref未満である場合には、現在の標高がモータMG1,MG2の絶縁劣化をより確実に抑制する必要がある基準圧力Prefに対応した標高(所定標高)以上であるとみなすことができる。そして、本実施形態では、このように現在の標高が基準圧力Prefに対応した標高以上であるとみなされる場合、大気圧検出値Paおよび大気圧算出値Pcalの小さい方に基づいて昇圧後電圧VHが制限される。これにより、大気圧およびモータMG1,MG2の耐電圧が低下する高地において、気圧センサ80に異常が生じたり、エンジン2の運転停止により大気圧算出値Pcalに標高を反映されていなかったりしても、モータMG1,MG2をより確実に保護することが可能となる。
That is, when at least one of the atmospheric pressure detection value Pa and the atmospheric pressure calculation value Pcal is less than a predetermined value, more specifically, when the atmospheric pressure detection value Pa is less than the reference pressure Pref, or when the atmospheric pressure detection is performed. When the value Pa is equal to or higher than the reference pressure Pref and the atmospheric pressure calculated value Pcal is lower than the reference pressure Pref, the current altitude is required to more reliably suppress insulation deterioration of the motors MG1 and MG2. Can be considered to be higher than the altitude (predetermined altitude) corresponding to. Then, in the present embodiment, when the current altitude is considered to be equal to or higher than the altitude corresponding to the reference pressure Pref, the boosted voltage VH is determined based on the smaller of the atmospheric pressure detection value Pa and the atmospheric pressure calculation value Pcal. Is limited. As a result, in the highland where the atmospheric pressure and the withstand voltage of the motors MG1 and MG2 decrease, an abnormality occurs in the
また、ハイブリッド車両1では、大気圧検出値Paが基準圧力Pref以上であり、かつ大気圧算出値Pcalが基準圧力Pref以上である場合(ステップS125:NO)、大気圧検出値Paが制御用大気圧P*に設定され(ステップS140)、制御用大気圧P*に応じた許容上限電圧VHlimに基づいて昇降圧コンバータ53の出力電圧である昇圧後電圧VHが制限される(ステップS150〜S170)。すなわち、大気圧検出値Paおよび大気圧検出値Pcalの双方が基準圧力Pref以上である場合には、現在の標高が上記基準圧力Prefに対応した標高未満であるとみなすことができる。そして、本実施形態では、このように現在の標高が基準圧力Prefに対応した標高未満であるとみなされる場合、大気圧検出値Paに基づいて昇圧後電圧VHが制限される。
In the hybrid vehicle 1, when the atmospheric pressure detection value Pa is equal to or higher than the reference pressure Pref and the atmospheric pressure calculation value Pcal is equal to or higher than the reference pressure Pref (step S125: NO), the atmospheric pressure detection value Pa is equal to the control large value. The pressure P* is set (step S140), and the boosted voltage VH that is the output voltage of the step-up/down
これにより、大気圧およびモータMG1,MG2の耐電圧が高くなる低地において、エンジン2の運転停止により大気圧算出値Pcalに標高を反映されていなかったり、気圧センサ80に異常が生じたりしても、一律に大気圧検出値Paおよび大気圧検出値Pcalの小さい方に基づいて昇圧後電圧VHを制限する場合に比べて、当該昇圧後電圧VHすなわちモータMG2等からのトルクの出力が過剰に制限されてしまうのを抑制し、ハイブリッド車両1の動力性能を良好に確保することができる。この結果、ハイブリッド車両1では、昇降圧コンバータ53の出力電圧である昇圧後電圧VHをより適正に制限して、動力性能確保とモータMG1、MG2の保護との両立を図ることが可能となる。
As a result, even in a lowland where the atmospheric pressure and the withstand voltage of the motors MG1 and MG2 are high, even if the altitude is not reflected in the calculated atmospheric pressure Pcal or the
なお、図4に示すように、図2のルーチンのステップS140は、大気圧検出値Paと、ハイブリッド車両1の登録地(登録国)における最高標高に対応した最小気圧Pminとの大きい方を制御用大気圧P*に設定する処理(図4のステップS140B)で置き換えられてもよい。また、図2のルーチンのステップS145は、大気圧算出値Pcalと当該最小気圧Pminとの大きい方を制御用大気圧P*に設定する処理(図4のステップS145B)で置き換えられてもよい。これにより、物理的に本来必要とされるものを超えて昇圧後電圧VHが制限されてしまうのを抑制することが可能となる。 As shown in FIG. 4, step S140 of the routine of FIG. 2 controls the greater of the atmospheric pressure detection value Pa and the minimum atmospheric pressure Pmin corresponding to the highest altitude in the registered location (registered country) of the hybrid vehicle 1. It may be replaced by the process of setting the atmospheric pressure P* for use (step S140B in FIG. 4). Further, step S145 of the routine of FIG. 2 may be replaced by a process of setting the larger one of the calculated atmospheric pressure Pcal and the minimum atmospheric pressure Pmin as the control atmospheric pressure P* (step S145B in FIG. 4). As a result, it is possible to prevent the post-boosting voltage VH from being restricted beyond what is physically necessary.
以上説明したように、本開示の制御装置としてのHVECU70は、エンジン2と、モータMG1,MG2と、蓄電装置4と、モータMG1,MG2を駆動する第1および第2インバータ51,52と、蓄電装置4と第1および第2インバータ51,52との間で電圧を変換する昇降圧コンバータ(電圧変換装置)53と、大気圧を検出する気圧センサ80とを含むハイブリッド車両1の制御装置である。そして、HVECU70は、気圧センサ80の検出値である大気圧検出値Paとエンジン2の運転状態に応じて算出される大気圧算出値Pcalとから標高が所定標高以上であるとみなされる場合(ステップS120:YES,ステップS125:YES)、大気圧検出値Paと大気圧の算出値Pcalとの小さい方に基づいて、MGECU55との協働により昇降圧コンバータ53の出力電圧である昇圧後電圧VHを制限する(ステップS140,S145,S150〜S170)。更に、HVECU70は、大気圧検出値Paと大気圧の算出値Pcalとから標高が所定標高未満であるとみなされる場合(ステップS125:NO)、大気圧検出値Paに基づいて、MGECU55との協働により昇圧後電圧VHを制限する(ステップS140,S150〜S170)。これにより、蓄電装置4と第1および第2インバータ51,52との間で電圧を変換する昇降圧コンバータ53の出力電圧すなわち昇圧後電圧VHをより適正に制限し、モータMG1,MG2の保護とハイブリッド車両1の動力性能確保との両立を図ることが可能となる。
As described above, the
なお、本開示のハイブリッド車両は、動力分配用のプラネタリギヤ3を有する2モータ式(シリーズパラレル方式)のハイブリッド車両1に限られるものではない。すなわち、本開示のハイブリッド車両は、1モータ式のハイブリッド車両であってもよく、シリーズ式のハイブリッド車両であってもよく、パラレル式のハイブリッド車両であってもよく、プラグイン式のハイブリッド車両であってもよい。 The hybrid vehicle of the present disclosure is not limited to the two-motor type (series parallel type) hybrid vehicle 1 having the planetary gear 3 for power distribution. That is, the hybrid vehicle of the present disclosure may be a one-motor hybrid vehicle, a series hybrid vehicle, a parallel hybrid vehicle, or a plug-in hybrid vehicle. It may be.
そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 Further, it goes without saying that the invention of the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the extension of the present disclosure. Further, the mode for carrying out the invention is merely a specific mode of the invention described in the section of means for solving the problem, and is described in the section for means for solving the problem. It does not limit the elements of the invention.
本開示の発明は、ハイブリッド車両の製造産業等において利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The invention of the present disclosure can be used in the hybrid vehicle manufacturing industry and the like.
1 ハイブリッド車両、2 エンジン、3 プラネタリギヤ、4 蓄電装置、5 電力制御装置(PCU)、25 エンジン電子制御装置(エンジンECU)、41 電圧センサ、42 電流センサ、51 第1インバータ、52 第2インバータ、53 昇降圧コンバータ、54 DC/DCコンバータ、55 モータ電子制御装置(MGECU)、56 フィルタコンデンサ、57 電圧センサ、58 平滑コンデンサ、59 電圧センサ、70 ハイブリッド電子制御装置(HVECU)、80 気圧センサ、DS 駆動軸、DW 車輪、MG1,MG2 モータ、NL1 負極側電力ライン、PL1 正極側電力ライン、SMRB 正極側システムメインリレー、SMRG 負極側システムメインリレー。 1 hybrid vehicle, 2 engine, 3 planetary gear, 4 power storage device, 5 power control unit (PCU), 25 engine electronic control unit (engine ECU), 41 voltage sensor, 42 current sensor, 51 first inverter, 52 second inverter, 53 buck-boost converter, 54 DC/DC converter, 55 motor electronic control unit (MGECU), 56 filter capacitor, 57 voltage sensor, 58 smoothing capacitor, 59 voltage sensor, 70 hybrid electronic control unit (HVECU), 80 atmospheric pressure sensor, DS Drive shaft, DW wheel, MG1, MG2 motor, NL1 negative side power line, PL1 positive side power line, SMRB positive side system main relay, SMRG negative side system main relay.
Claims (1)
前記気圧センサの検出値と前記エンジンの運転状態に応じて算出される前記大気圧の算出値とから標高が所定標高以上であるとみなされる場合には、前記気圧センサの検出値と前記大気圧の算出値との小さい方に基づいて前記電圧変換装置の出力電圧を制限し、前記気圧センサの検出値と前記大気圧の算出値とから前記標高が前記所定標高未満であるとみなされる場合には、前記気圧センサの検出値に基づいて前記電圧変換装置の前記出力電圧を制限することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A hybrid vehicle including an engine, an electric motor, a power storage device, an inverter that drives the electric motor, a voltage conversion device that converts a voltage between the power storage device and the inverter, and an atmospheric pressure sensor that detects atmospheric pressure. In the control device,
When the altitude is considered to be equal to or higher than a predetermined altitude from the detected value of the atmospheric pressure sensor and the calculated value of the atmospheric pressure calculated according to the operating state of the engine, the detected value of the atmospheric pressure sensor and the atmospheric pressure. When the output voltage of the voltage conversion device is limited based on the smaller one of the calculated values, the altitude is considered to be less than the predetermined altitude from the detected value of the atmospheric pressure sensor and the calculated value of the atmospheric pressure. Is a control device for a hybrid vehicle, wherein the output voltage of the voltage conversion device is limited based on a detection value of the atmospheric pressure sensor.
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