JP7024456B2 - 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、前輪と後輪とのうち一方の車輪に駆動力を出力可能なエンジンおよび第1モータと、他方の車輪に駆動力を出力可能な第2モータ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, in particular, an engine and a first motor capable of outputting driving force to one of front wheels and rear wheels, and a second motor capable of outputting driving force to the other wheel. Regarding hybrid vehicles to be equipped.
従来、この種のハイブリッド自動車としては、前輪に駆動力を出力するエンジンと、前輪に駆動力を出力するモータと、モータと電力をやり取りするバッテリとを備え、CD(Charge Depleting)モードとCS(Charge Sustaining)モードとを切り替えて走行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、CDモードのときには、CSモードのときに比して、バッテリの放電許容電力を拡大している。 Conventionally, this type of hybrid vehicle is equipped with an engine that outputs driving force to the front wheels, a motor that outputs driving force to the front wheels, and a battery that exchanges power with the motor, and is equipped with a CD (Charge Depleting) mode and CS (Charge Depleting) mode. A device that switches between the Charge Sustaining mode and traveling is proposed (see, for example, Patent Document 1). In this hybrid vehicle, the allowable discharge power of the battery is expanded in the CD mode as compared with the CS mode.
ところで、前輪に駆動力を出力するエンジンおよび第1モータに加えて、後輪に駆動力を出力する第2モータを備える4輪駆動のハイブリッド自動車も提案されている。こうした4輪駆動のハイブリッド自動車では、4輪駆動で走行している状態でエンジンを運転している状態から停止した状態へ移行するとき、前後輪の駆動力分配比を同じ分配比で出力しようとすると、エンジン分の駆動力を第1モータで負担しなければならず、第1モータの負荷が過大となり、第1モータの過熱が生じ易い。この場合、第1モータの駆動制限を受けたり、駆動制限によって不足する駆動力を補うためにエンジンを始動する必要が生じたりしてしまう。 By the way, a four-wheel drive hybrid vehicle including an engine that outputs a driving force to the front wheels and a first motor and a second motor that outputs a driving force to the rear wheels has also been proposed. In such a four-wheel drive hybrid vehicle, when shifting from a state in which the engine is running to a state in which the engine is stopped while the vehicle is being driven by four wheels, the driving force distribution ratio of the front and rear wheels is to be output with the same distribution ratio. Then, the driving force for the engine must be borne by the first motor, the load of the first motor becomes excessive, and the first motor tends to overheat. In this case, the drive limitation of the first motor may be imposed, or it may be necessary to start the engine in order to supplement the driving force insufficient due to the drive limitation.
本発明のハイブリッド自動車は、第1モータおよび第2モータの過熱を抑制することを主目的とする。 The main object of the hybrid vehicle of the present invention is to suppress overheating of the first motor and the second motor.
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 has adopted the following means in order to achieve the above-mentioned main object.
本発明のハイブリッド自動車は、
前輪と後輪とのうち一方の車輪に駆動力を出力可能なエンジンと、
前記一方の車輪に駆動力を出力可能な第1モータと、
前記前輪と前記後輪とのうち他方の車輪に駆動力を出力可能な第2モータと、
前記第1モータおよび前記第2モータと電力のやり取りが可能なバッテリと、
CD(Charge Depleting)モードとCS(Charge Sustaining)モードとを切り替えて走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記CDモードにより走行しているときに前記第2モータの温度が所定温度未満のときには、前記CSモードにより走行しているとき又は前記第2モータの温度が前記所定温度以上のときに比して、前記要求駆動力に対して前記他方の車輪に出力する駆動力の割合が大きくなるように制御する、
ことを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention
An engine that can output driving force to one of the front and rear wheels,
A first motor capable of outputting driving force to one of the wheels,
A second motor capable of outputting driving force to the other wheel of the front wheel and the rear wheel,
A battery capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor,
A control means for controlling the engine, the first motor, and the second motor so as to switch between the CD (Charge Depleting) mode and the CS (Charge Sustaining) mode and run with the required driving force required for running.
It is a hybrid car equipped with
When the temperature of the second motor is lower than the predetermined temperature when traveling in the CD mode, the control means is traveling in the CS mode or the temperature of the second motor is equal to or higher than the predetermined temperature. It is controlled so that the ratio of the driving force output to the other wheel is larger than the required driving force.
The gist is that.
本発明のハイブリッド自動車では、前輪と後輪とのうち一方の車輪に駆動力を出力可能なエンジンおよび第1モータと、他方の車輪に駆動力を出力可能な第2モータとを備え、CD(Charge Depleting)モードとCS(Charge Sustaining)モードとを切り替えて走行に要求される要求駆動力により走行する。そして、CDモードにより走行しているときに第2モータの温度が所定温度未満のときには、CSモードにより走行しているとき又は第2モータの温度が所定温度以上のときに比して、要求駆動力に対して他方の車輪に出力する駆動力の割合が大きくなるように、言い換えれば、要求駆動力に対して一方の車輪に出力する駆動力の割合が小さくなるように制御する。これにより、CDモードにおいて、エンジンの運転の停止による第1モータの負担増を抑制することができる。したがって、第1モータの過熱を良好に抑制することができ、第1モータが駆動制限を受けたり、駆動制限により不足する駆動力を補うためにエンジンが始動したりするのを回避することができる。また、他方の車輪に出力する駆動力割合の増加は、第2モータの温度が所定温度未満のときに限って行なうから、第2モータの過熱も抑制することができる。これらの結果、第1モータおよび第2モータの過熱を抑制することができる。 The hybrid vehicle of the present invention includes an engine and a first motor capable of outputting driving force to one of the front wheels and rear wheels, and a second motor capable of outputting driving force to the other wheel, and includes a CD ( It switches between the Charge Depleting mode and the CS (Charge Sustaining) mode to drive according to the required driving force required for driving. When the temperature of the second motor is lower than the predetermined temperature while traveling in the CD mode, the required drive is performed as compared with the case where the second motor is traveling in the CS mode or the temperature of the second motor is equal to or higher than the predetermined temperature. It is controlled so that the ratio of the driving force output to the other wheel is large with respect to the force, in other words, the ratio of the driving force output to one wheel is small with respect to the required driving force. As a result, in the CD mode, it is possible to suppress an increase in the load on the first motor due to the stoppage of the engine operation. Therefore, overheating of the first motor can be satisfactorily suppressed, and it is possible to prevent the first motor from being subject to drive limitation or starting the engine to compensate for the insufficient driving force due to the drive limitation. .. Further, since the ratio of the driving force output to the other wheel is increased only when the temperature of the second motor is lower than the predetermined temperature, overheating of the second motor can be suppressed. As a result, overheating of the first motor and the second motor can be suppressed.
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, an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to examples.
図1は、本発明の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、エンジン22と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2,MG3と、インバータ41,42,43と、バッテリ50と、充電器60と、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22は、燃料タンク25からのガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24によって運転制御されている。
The
エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。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、例えばエンジン22のクランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ23からのクランク角θcrなどが入力ポートを介して入力されている。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、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。なお、エンジンECU24は、クランクポジションセンサ23からのクランク角θcrに基づいてエンジン22の回転数Neを演算している。
Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. .. In the
プラネタリギヤ30は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ30のサンギヤには、モータMG1の回転子が接続されている。プラネタリギヤ30のリングギヤには、前輪38a,38bにデファレンシャルギヤ37Fを介して連結された駆動軸36Fが接続されている。プラネタリギヤ30のキャリヤには、ダンパ28を介してエンジン22のクランクシャフト26が接続されている。
The
モータMG1は、例えば永久磁石が貼り付けられた回転子と三相コイルが巻回された固定子とを備える同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されている。モータMG2は、例えば同様の同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸36Fに接続されている。モータMG3は、例えば同様の同期発電電動機として構成されており、回転子が後輪38c,38dにデファレンシャルギヤ37Rを介して連結された駆動軸36Rに接続されている。インバータ41,42,43は、電力ライン54を介してバッテリ50と接続されている。モータMG1,MG2,MG3は、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40によって、インバータ41,42,43の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
The motor MG1 is configured as a synchronous generator motor including, for example, a rotor to which a permanent magnet is attached and a stator to which a three-phase coil is wound. As described above, the rotor is used as a sun gear of a
モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2,MG3を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えばモータMG1,MG2,MG3の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ44,45,46からの回転位置θm1,θm2,θm3、モータMG3の温度を検出する温度センサ47からのモータ温度tm3などが入力ポートを介して入力されている。なお、モータ温度tm3には、例えば、コイルの温度や固定子の温度、回転子(永久磁石)の温度、モータMG3を冷却する冷却オイルの温度などが含まれる。モータECU40からは、インバータ41,42,43の図示しない複数の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、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。モータECU40は、回転位置検出センサ44,45,46からのモータMG1,MG2,MG3の回転子の回転位置θm1,θm2,θm3に基づいてモータMG1,MG2,MG3の回転数Nm1,Nm2,Nm3を演算している。
Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. .. The motor ECU 40 has rotation
バッテリ50は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されている。このバッテリ50は、上述したように、電力ライン54を介してインバータ41,42と接続されている。バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52によって管理されている。
The
バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。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、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの電池電圧Vbや、バッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからの電池電流Ibなどが入力ポートを介して入力されている。バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。バッテリECU52は、電流センサ51bからの電池電流Ibの積算値に基づいて蓄電割合SOCを演算している。蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力の容量の割合である。
Although not shown, the
充電器60は、電力ライン54に接続されており、電源プラグ61が自宅や充電ステーションなどの充電ポイントで家庭用電源や工業用電源などの外部電源69に接続されているときに、外部電源69からの電力を用いてバッテリ50を充電する外部充電を行なうことができるように構成されている。
The
HVECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、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。HVECU70に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号や、シフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc、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を挙げることができる。また、車速センサ88からの車速Vや、モード切替スイッチ92からのスイッチ信号SWC、電源プラグ61に取り付けられて電源プラグ61が外部電源69に接続されているか否かを判定する接続スイッチ62からの接続信号SWCなどを挙げることができる。HVECU70からは、各種制御信号、例えば充電器60への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、HVECU70は、上述したように、エンジンECU24,モータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されている。
Although not shown, 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、CD(Charge Depleting)モードまたはCS(Charge Sustaining)モードでハイブリッド走行(HV走行)または電動走行(EV走行)を行なう。ここで、CDモードは、CSモードに比してEV走行をより優先するモードである。HV走行は、エンジン22の運転を伴って走行するモードである。EV走行は、エンジン22の運転を伴わずに走行するモードである。
In the
実施例では、HVECU70は、自宅や充電ステーションなどの充電ポイントでシステムオフ(システム停止)して停車しているときに、電源プラグ61が外部電源69に接続されると、外部電源69からの電力を用いてバッテリ50が充電されるように充電器60を制御する。そして、システムオン(システム起動)したときにバッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Shv1(例えば45%,50%,55%など)よりも大きいときには、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Shv2(例えば25%,30%,35%など)以下に至るまでは、CDモードで走行し、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Shv2以下に至った以降は、システムオフするまでCSモードで走行する。また、システムオンしたときにバッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Shv1以下のときには、システムオフするまでCSモードで走行する。また、CDモードで走行している最中にモード切替スイッチ92が操作されると、CSモードで走行する。モード切替スイッチ92の操作によりCSモードとされて走行している最中に再びモード切替スイッチ92が走行されると、CDモードで走行する。
In the embodiment, when the
EV走行は、通常は、以下のように駆動制御される。HVECU70は、まず、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定する。続いて、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動力分配比kで駆動軸36F,36Rに出力されるようモータMG2,MG3のトルク指令Tm2*,Tm3*を設定する。駆動力分配比kは、実施例では後輪38c,38dへの分配比であり、k=0のときに前輪38a,38bに100%で後輪38c,38dに0%の分配となり、k=1のときに前輪38a,38bに0%で後輪38c,38dに100%の分配となる。トルク指令Tm1*,Tm2*,Tm3*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2,MG3がトルク指令Tm1*,Tm2*,Tm3*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。
EV travel is usually driven and controlled as follows. The
HV走行は、通常は、以下のように駆動制御される。HVECU70は、まず、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*を設定する。続いて、要求トルクTr*に駆動軸36Fの回転数Nr(例えば、モータMG2の回転数Nm2や車速Vに換算係数を乗じて得られる回転数)を乗じて走行に要求される走行用パワーPdrv*を計算する。次に、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*がエンジン22から出力されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸36F,36Rに出力されるようエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2,MG3のトルク指令Tm1*,Tm2*,Tm3*を設定し、エンジンECU24とモータECU40とに送信する。エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*は、要求パワーPe*をエンジン22から効率よく出力する燃費最適動作ラインにより設定される。モータMG1のトルク指令Tm1*は、エンジン22が目標回転数Ne*や目標トルクTe*で運転されるようにフィードバック制御により設定される。モータMG2,MG3のトルク指令Tm2*,Tm3*は、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動力分配比kで駆動軸36F,36Rに出力されるように設定される。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。トルク指令Tm1*,Tm2*,Tm3*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2,MG3がトルク指令Tm1*,Tm2*,Tm3*で駆動されるようインバータ41,42,43のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
The HV running is usually driven and controlled as follows. 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の動作について説明する。特に、CSモードで走行しているときの駆動力分配比kの設定動作とCDモードで走行しているときの駆動力分配比kの設定動作とについて説明する。図2は、HVECU70により実行される駆動力分配比設定処理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、所定時間毎(例えば数msec毎や数十msec毎)に繰り返し実行される。
Next, the operation of the
駆動力分配比設定処理ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、モータMG3のモータ温度tm3を入力する(ステップS100)。モータ温度tm3は、温度センサ47により検出されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。次に、現在の走行モードがCDモードであるか否か(ステップS110)、入力したモータ温度tm3が所定温度tm3ref未満であるか否か(ステップS120)、をそれぞれ判定する。所定温度tm3refは、モータMG3の駆動力の負担増に対して熱的に余裕があるか否かを判定するための閾値であり、モータMG3の過熱により駆動制限が課される制限温度よりも低い温度に定められる。現在の走行モードがCDモードでなくCSモードであると判定したり、現在の走行モードがCDモードであってもモータ温度tm3が所定温度tm3ref以上であると判定すると、走行要件により定まる駆動力分配比kdrvを駆動力分配比kとして設定して(ステップS130)、駆動力分配比設定処理ルーチンを終了する。ここで、駆動力分配比kdrvは、実施例では、図示しない操舵角センサからの操舵角により4輪駆動が必要であると判断されたときには操舵用に予め定められた値が設定され、降雪などにより路面がすべりやすくなっていることにより4輪駆動が必要であると判断されたときにはスリップ防止のために予め定められた値が設定され、4輪駆動が必要であるとは判断されないときには値0が設定される。
When the driving force distribution ratio setting processing routine is executed, the
一方、現在の走行モードがCDモードであり且つモータ温度tm3が所定温度tm3ref未満であると判定すると、上述した走行要件により定まる駆動力分配比kdrvよりも後輪38c,38dへの駆動力の割合が大きい駆動力分配比kdrv2を駆動力分配比kとして設定して(ステップS140)、駆動力分配比設定処理ルーチンを終了する。図3は、CSモードからCDモードへ切り替えられたときに駆動力分配比を変更する場合(実施例)と変更しない場合(比較例)とでそれぞれモータMG2,MG3が負担する駆動力を示す説明図である。CSモードで走行するときには、HV走行が優先され、エンジン22からの駆動力が前輪28a,28bへ伝達される。このため、モータMG2からは、前輪28a,28bへ出力すべき駆動力からエンジン22から前輪28a,28bへ伝達される駆動力を減じた駆動力を出力する(図3(a)参照)。CSモードからCDモードへ切り替えられると、EV走行が優先され、エンジン22の運転が停止される。このため、モータMG2からは、前輪28a,28bへ出力すべき駆動力の全てを出力する必要があり、モータMG2の負担増によりモータMG2が過熱する虞がある(図3(b)参照)。これに対して、本実施例のハイブリッド自動車20では、CDモードで走行するときには、CSモードよりも、後輪28c,28dへ分配する駆動力の割合、すなわちモータMG3の駆動力が大きくなるように駆動力分配比kを変更する(図3(c)参照)。これにより、CDモードにおいて、モータMG2の負担増を抑制でき、モータMG2の過熱を抑制することができる。一般的に、エンジン22と共に前輪38a,38bに動力を出力するモータMG2は、走行中は常時駆動されているため、比較的大型で熱容量も大きく、過熱抑制のための冷却装置も性能的に十分なものも取り付けられている。一方、パートタイム的に駆動されるモータMG3は、比較的小型で熱容量も小さく、過熱抑制のための冷却装置も性能的に低いものが取り付けられている場合が多い。このため、CDモードで走行するときに常にモータMG3の駆動力分担を大きくすると、モータMG3の過熱が生じやすくなり、モータMG3に駆動制限が課されてしまう。そこで、本実施例では、駆動力分配比kの変更は、モータMG3の温度(モータ温度tm3)が所定温度tm3ref未満、すなわちモータMG3に駆動力制限が課される制限温度に対して余裕があるときに限って行なう。これにより、モータMG3の過熱を抑制することができる。なお、CSモードとCDモードとで駆動力分配比kを変更しない場合、図3(c)に示すように、CDモードにおいてモータMG2が過熱しないようにモータMG3の駆動力分担を大きくすると、次にCDモードからCSモードへ切り替えられたときにも、モータMG3の駆動力分担が大きい状態が継続し、モータMG3が過熱する虞がある(図3(d)参照)。したがって、CSモードにより走行する場合とCDモードにより走行する場合とで駆動力分配比kを変更し、各走行モードに応じてモータMG2の負担とモータMG3の負担とをバランスさせることでモータMG2,MG3の過熱を抑制することができる。
On the other hand, when it is determined that the current driving mode is the CD mode and the motor temperature tm3 is less than the predetermined temperature tm3ref, the ratio of the driving force to the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20では、CDモードにより走行しているときにモータMG3の温度(モータ温度tm3)が所定温度tm3ref未満のときには、CSモードにより走行しているとき又はモータ温度tm3が所定温度tm3ref以上のときに比して、モータMG3から出力する駆動力割合が大きくなるように駆動力分配比kを変更する。これにより、EV走行が優先されるCDモードにおいて、エンジン停止によるモータMG2の負担増を抑制することができる。したがって、モータMG2の過熱を良好に抑制することができ、モータMG2が駆動制限を受けたり、駆動制限により不足する駆動力を補うためにエンジン22が始動したりするのを回避することができる。また、駆動力分配比kの変更は、モータ温度tm3が所定温度tm3ref未満のときに限って行なうから、モータMG3の過熱も抑制することができる。これらの結果、モータMG2,MG3の過熱を抑制することができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、CSモードで走行しているときやモータMG3の温度(モータ温度tm3)が所定温度tm3ref以上のときには、走行要件による駆動力分配比kdrvを駆動力分配比kに設定するものとした。しかし、CDモードで走行しているときにモータ温度tm3が所定温度tm3ref未満のときのモータMG3の駆動力割合がCSモードのときやモータ温度tm3が所定温度tm3ref以上のときに比して大きければよいから、走行要件による駆動力分配比kdrvに加えて他の要件により駆動力分配比を設定するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、電動オイルポンプにより冷却オイルを循環させてモータMG2を冷却する冷却装置を備える場合、CDモードで走行しているときには、CSモードに比して電動オイルポンプが作動し易くなるように電動オイルポンプの作動条件を定めるものとすることもできる。例えば、CSモードで走行しているときには、車速Vが第1車速(例えば時速10km)以上で且つモータMG2の温度が第1温度(例えば100℃)以上のときに電動オイルポンプが作動するようにCSモード時の電動オイルポンプの作動条件を定めるものとしてもよい。また、CDモードで走行しているときには、車速Vが第1車速よりも低い第2車速(例えば時速5km)以上で且つモータMG2の温度が第1温度よりも低い第2温度(例えば80℃)以上のときに電動オイルポンプが作動するようにCDモード時の電動オイルポンプの作動条件を定めるものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、電源プラグ61を外部電源69に接続してバッテリ50を充電する充電器60を備えるものとしたが、外部電源69からの電力を非接触で受電してバッテリ50を充電する充電器を備えるものとしてもよい。
The
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22とモータMG1とモータMG2とを前輪38a,38bに連結された駆動軸36Fに接続し、モータMG3を後輪38c,38dに連結された駆動軸36Rに接続する構成とした。しかし、エンジン22とモータMG1とモータMG2とを後輪に連結された駆動軸に接続し、モータMG3を前輪に連結された駆動軸に接続する構成としてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22とモータMG1と前輪38a,38bに連結された駆動軸36Fとがプラネタリギヤ30に接続されると共に駆動軸36FにモータMG2が接続され、後輪38c,38dに連結された駆動軸36RにモータMG3が接続されるものとした。図4の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、前輪38a,38bに連結された駆動軸36Fに変速機230を介してモータMGFを接続すると共にモータMGFの回転軸にクラッチ229を介してエンジン22を接続し、後輪38c,38dに連結された駆動軸36RにモータMGRを接続する構成としてもよい。また、前輪と後輪とのうちの一方の車輪に駆動力を出力可能なエンジンと、その一方の車輪に駆動力を出力可能な第1モータと、前輪と後輪とのうちの他方の車輪に駆動力を出力可能な第2モータと、を備える構成であれば如何なるハイブリッド自動車の構成としても構わない。
In 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MG2が「第1モータ」に相当し、モータMG3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 problem 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。 As for the correspondence between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem, the invention described in the column of means for solving the problems of the examples is carried out. Since it is an example for specifically explaining the mode for solving the problem, the elements of the invention described in the column of means for solving the problem are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be performed based on the description in the column, and the examples are the inventions described in the column of means for solving the problem. It is just a concrete 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。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these examples, and the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments are used without departing from the gist of the present invention. Of course it can be done.
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 and the like.
20,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランクポジションセンサ、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、25,125,225 燃料タンク、25a,燃料計、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、36F,36R 駆動軸、37F,37R デファレンシャルギヤ、38a,38b 前輪、38c,38d 後輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42,43 インバータ、44,45,46 回転位置検出センサ、47 温度センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 充電器、61 電源プラグ、62 接続スイッチ、69 外部電源、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、82 シフトポジションセンサ、84 アクセルペダルポジションセンサ、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、92 モード切替スイッチ、229 クラッチ、230 変速機、MG1,MG2,MG3,MGF,MGR モータ。 20, 220 hybrid vehicle, 22 engine, 23 crank position sensor, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 25, 125, 225 fuel tank, 25a, fuel meter, 26 crank shaft, 28 damper, 30 planetary gear, 36F, 36R drive shaft, 37F, 37R differential gear, 38a, 38b front wheel, 38c, 38d rear wheel, 40 electronic control unit for motor (motor ECU), 41,42,43 inverter, 44,45,46 rotation position detection sensor, 47 Temperature sensor, 50 battery, 51a voltage sensor, 51b current sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 60 charger, 61 power plug, 62 connection switch, 69 external power supply, 70 hybrid electronic control Unit (HVECU), 80 ignition switch, 82 shift position sensor, 84 accelerator pedal position sensor, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 92 mode changeover switch, 229 clutch, 230 transmission, MG1, MG2, MG3, MGF, MGR motor.
Claims (1)
前記一方の車輪に駆動力を出力可能な第1モータと、
前記前輪と前記後輪とのうち他方の車輪に駆動力を出力可能な第2モータと、
前記第1モータおよび前記第2モータと電力のやり取りが可能なバッテリと、
CD(Charge Depleting)モードとCS(Charge Sustaining)モードとを切り替えて走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記要求駆動力を前記一方の車輪と前記他方の車輪とにそれぞれ分配して出力するよう駆動力の分配比を設定して制御するものであり、
前記CDモードにより走行しているときに前記第2モータの温度が所定温度未満のときには、前記CSモードにより走行しているときと前記第2モータの温度が前記所定温度以上のときのいずれのときよりも、前記他方の車輪に分配する駆動力の割合が大きくなるように前記分配比を設定する、
ハイブリッド自動車。
An engine that can output driving force to one of the front and rear wheels,
A first motor capable of outputting driving force to one of the wheels,
A second motor capable of outputting driving force to the other wheel of the front wheel and the rear wheel,
A battery capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor,
A control means for controlling the engine, the first motor, and the second motor so as to switch between the CD (Charge Depleting) mode and the CS (Charge Sustaining) mode and run with the required driving force required for running.
It is a hybrid car equipped with
The control means sets and controls the distribution ratio of the driving force so that the required driving force is distributed and output to the one wheel and the other wheel, respectively.
When the temperature of the second motor is lower than the predetermined temperature while traveling in the CD mode , either when traveling in the CS mode or when the temperature of the second motor is equal to or higher than the predetermined temperature. The distribution ratio is set so that the ratio of the driving force distributed to the other wheel is larger than that of the other wheel.
Hybrid car.
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