WO2015156351A1 - 駆動制御装置 - Google Patents

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WO2015156351A1
WO2015156351A1 PCT/JP2015/061091 JP2015061091W WO2015156351A1 WO 2015156351 A1 WO2015156351 A1 WO 2015156351A1 JP 2015061091 W JP2015061091 W JP 2015061091W WO 2015156351 A1 WO2015156351 A1 WO 2015156351A1
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WO
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engine
speed
rotation speed
rotational speed
drive
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Application number
PCT/JP2015/061091
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English (en)
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Inventor
裕一 宇田
Original Assignee
スズキ株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/188—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • B60W30/1884—Avoiding stall or overspeed of the engine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/081—Speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a drive control device, and more particularly to a drive control device mounted on a hybrid vehicle.
  • a hybrid vehicle has a planetary gear mechanism in which an output shaft of an engine, two rotary shafts of a motor generator as an electric motor, and four rotary shafts of a drive shaft capable of transmitting power to drive wheels are connected.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-153946
  • the hybrid ECU operates the motor rotation speeds N1 and N2 of the two motor generators based on the gear ratio set so that the operating point of the engine is on the optimum fuel consumption line. Is calculated.
  • the gear ratio is uniquely determined according to the engine power. Therefore, the motor rotation speeds N1 and N2 calculated based on the determined gear ratio are determined. One of the rotational speeds may be over-rotated.
  • the hybrid ECU determines whether or not the motor generator is over-rotated. For this reason, when an abnormality or failure occurs in the hybrid ECU, the hybrid ECU cannot determine whether or not the motor generator is over-rotated, and as a result, there is a possibility that over-rotation of the motor generator cannot be suppressed.
  • an object of the present invention is to provide a drive control device that can suppress over-rotation of the electric motor even when it cannot be determined whether or not the electric motor over-rotates.
  • a drive control apparatus includes a gear mechanism in which an output shaft of an internal combustion engine, a rotation shaft of a first motor, a rotation shaft of a second motor, and a drive shaft capable of transmitting power to drive wheels are coupled.
  • a detection unit that detects a current engine rotation speed that is a rotation speed of the internal combustion engine, and the current engine rotation speed detected by the detection unit are the first engine rotation speed and the first engine rotation speed.
  • the internal combustion engine when the first engine rotational speed of the internal combustion engine when the rotational speed of the electric motor becomes a predetermined upper limit rotational speed, and when the rotational speed of the second electric motor becomes a predetermined lower limit rotational speed
  • the current engine rotational speed is reduced when at least one of the second engine rotational speed and the third engine rotational speed that is a predetermined upper limit rotational speed of the internal combustion engine is equal to or higher than the second engine rotational speed. It is characterized in that it comprises a control unit that performs reduction control for.
  • the present invention it is possible to provide a drive control device that can suppress over-rotation of the electric motor even when it is not possible to determine whether or not the electric motor over-rotates.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a main part of a hybrid vehicle equipped with a drive control apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a collinear diagram showing the relationship among the rotational speeds of MG1, engine, wheels, and MG2 when the excessive control of MG1 is suppressed by the drive control apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a collinear diagram showing the relationship among the rotational speeds of MG1, engine, wheels, and MG2 when the over-rotation of MG2 is suppressed by the drive control apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a collinear diagram showing an example of an upper limit rotation speed by the drive control apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a map showing the relationship between the upper limit rotational speed and the engine rotational speed referred to by the drive control apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing of motor over-rotation suppression control executed by the engine ECU of the drive control apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a modification of the motor over-rotation suppression control.
  • a hybrid vehicle (hereinafter simply referred to as “vehicle”) 100 equipped with a drive control device according to an embodiment of the present invention includes a drive mechanism 1, a hybrid ECU (Electronic Control Unit) 32, An engine ECU 33 as a control unit, a motor ECU 34, and a brake ECU 35 are provided.
  • a hybrid ECU Electronic Control Unit
  • An engine ECU 33 as a control unit, a motor ECU 34, and a brake ECU 35 are provided.
  • the drive mechanism 1 includes an engine 2 as an internal combustion engine, an output shaft 3 of the engine 2, and a first motor generator (hereinafter referred to as a first electric motor) that generates electric power by generating driving force from electric power and driving. , Simply referred to as “MG1”), a second motor generator (hereinafter simply referred to as “MG2”) as a second electric motor, a drive shaft 7 connected to the drive wheels 6 of the vehicle 100 so that power can be transmitted,
  • the transmission mechanism 10 includes a first planetary gear mechanism 8 and a second planetary gear mechanism 9.
  • the engine 2 includes a four-cycle engine that performs a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke, and performs ignition by an ignition device (not shown) during the compression stroke and the expansion stroke.
  • the output shaft 3 of the engine 2 is connected to a first planetary gear mechanism 8 and a second planetary gear mechanism 9.
  • the output shaft 3 may be provided with a one-way clutch that prevents torque due to reverse rotation of the output shaft 3 from being transmitted to the first planetary gear mechanism 8 and the second planetary gear mechanism 9.
  • the MG 1 has a rotor shaft 13 as a rotation shaft connected to the first planetary gear mechanism 8, a rotor 14, and a stator 15.
  • a plurality of permanent magnets are embedded in the rotor 14.
  • the stator 15 has a stator core and a three-phase coil wound around the stator core. The three-phase coil of the stator 15 is connected to the first inverter 19.
  • MG1 When three-phase AC power is supplied to the three-phase coil of the stator 15 of MG1, a rotating magnetic field is formed by the stator 15. When the permanent magnet embedded in the rotor 14 is pulled by this rotating magnetic field, the rotor 14 is driven to rotate around the rotor shaft 13. That is, MG1 functions as an electric motor and generates a driving force for driving vehicle 100.
  • MG1 also functions as a generator and generates electric power for charging the battery 21.
  • the MG 2 has a rotor shaft 16 as a rotation shaft connected to the second planetary gear mechanism 9, a rotor 17, and a stator 18.
  • a plurality of permanent magnets are embedded in the rotor 17.
  • the stator 18 has a stator core and a three-phase coil wound around the stator core. The three-phase coil of the stator 18 is connected to the second inverter 20.
  • MG2 When three-phase AC power is supplied to the three-phase coil of the stator 18 of MG2, a rotating magnetic field is formed by the stator 18.
  • the rotor 17 is driven to rotate around the rotor shaft 16 by pulling the permanent magnet embedded in the rotor 17 to the rotating magnetic field. That is, MG2 functions as an electric motor and generates a driving force for driving vehicle 100.
  • MG2 also functions as a generator and generates electric power for charging the battery 21.
  • the first planetary gear mechanism 8 includes a sun gear 22, a plurality of planetary gears 23 that mesh with the sun gear 22, and a ring gear 25 that meshes with the plurality of planetary gears 23. Yes.
  • the second planetary gear mechanism 9 includes a sun gear 26, a plurality of planetary gears 27 that mesh with the sun gear 26, and a ring gear 29 that meshes with the plurality of planetary gears 27. Yes.
  • the sun gear 22 of the first planetary gear mechanism 8 is connected to the rotor shaft 13 so as to rotate integrally with the rotor 14 of the MG1.
  • the planetary carrier 24 of the first planetary gear mechanism 8 and the sun gear 26 of the second planetary gear mechanism 9 are coupled to the output shaft 3 of the engine 2 so as to be integrally rotatable.
  • the ring gear 25 of the first planetary gear mechanism 8 is connected to the planetary gear 27 of the second planetary gear mechanism 9 via the planetary carrier 28 so as to be able to revolve around the rotor shaft 13.
  • the ring gear 25 of the first planetary gear mechanism 8 is formed to rotate the drive shaft 7 via an output transmission mechanism 31 including a differential gear and other gears.
  • the ring gear 29 of the second planetary gear mechanism 9 is connected to the rotor shaft 16 so as to rotate integrally with the rotor 17 of the MG2.
  • the power transmission mechanism 10 constitutes a gear mechanism in which the output shaft 3 of the engine 2, the rotor shaft 13 of MG1, the rotor shaft 16 of MG2, and the drive shaft 7 are connected.
  • the power transmission mechanism 10 is configured to exchange driving force between the engine 2, MG1, MG2, and the drive shaft 7.
  • the power transmission mechanism 10 is configured to transmit power generated by the engine 2, MG 1, and MG 2 to the drive shaft 7.
  • the hybrid ECU 32 includes a computer unit having a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an input port, and an output port.
  • a CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • flash memory an input port, and an output port.
  • a program for causing the computer unit to function as the hybrid ECU 32 is stored in the ROM of the hybrid ECU 32 together with various control constants and various maps.
  • the computer unit functions as the hybrid ECU 32 when the CPU executes a program stored in the ROM.
  • the hybrid ECU 32 is connected to the engine ECU 33 and the motor ECU 34 and exchanges data with these ECUs.
  • the engine ECU 33 includes a computer unit including a CPU, a RAM, a ROM, a flash memory, an input port, and an output port.
  • the ROM of the engine ECU 33 stores a program for causing the computer unit to function as the engine ECU 33 along with various control constants and various maps.
  • the computer unit functions as the engine ECU 33.
  • crank angle sensor 41 Various sensors including the crank angle sensor 41 are connected to the input port of the engine ECU 33.
  • the crank angle sensor 41 detects the rotation angle of the output shaft 3 of the engine 2.
  • the engine ECU 33 includes an engine rotation speed calculation unit 53 that calculates a current engine rotation speed Ne (hereinafter simply referred to as “engine rotation speed”) Ne of the engine 2 based on a detection result input from the crank angle sensor 41.
  • the engine rotation speed Ne of the engine 2 is detected by the crank angle sensor 41 and the engine rotation speed calculation unit 53 of the engine ECU 33.
  • the crank angle sensor 41 and the engine rotation speed calculation unit 53 constitute a detection unit.
  • the output port of the engine ECU 33 is connected to an injector 45 that injects fuel into the combustion chamber of the engine 2 and a throttle valve actuator 46 that adjusts the opening of the throttle valve.
  • the engine ECU 33 is connected to the hybrid ECU 32 and the brake ECU 35, and exchanges data with these ECUs.
  • the brake ECU 35 is connected to a wheel speed sensor 42 as a drive wheel speed detection unit that detects a drive wheel speed Vout that is a rotation speed of the drive wheel 6.
  • the engine ECU 33 can acquire the drive wheel speed Vout detected by the wheel speed sensor 42 via the brake ECU 35.
  • the engine ECU 33 constitutes an engine upper limit rotation speed calculation unit 50 that calculates an engine rotation speed Ne_mg1max and an engine rotation speed Ne_mg2min, which will be described later, based on the drive wheel speed Vout detected by the wheel speed sensor 42.
  • the engine ECU 33 calculates at least the engine rotation speed Ne_mg1max, the engine rotation speed Ne_mg2min, and the engine rotation speed Nemax, which will be described later, as calculated by the engine rotation speed calculation unit 53 based on the detection result of the crank angle sensor 41.
  • An engine rotation speed control unit 51 that performs a reduction control for decreasing the engine rotation speed Ne when any one of the engine rotation speeds or more is configured. Such reduction control is executed through motor over-rotation suppression control described later.
  • the engine ECU 33 can perform so-called fuel cut control, for example, to cut fuel injected from the injector 45 into the combustion chamber.
  • fuel cut control is not limited to the fuel cut control, and may be a control to decrease the engine rotational speed Ne by decreasing the intake air amount of the engine 2 through the control of the throttle valve actuator 46, for example.
  • control for reducing the engine rotation speed Ne by adjusting the ignition timing in an ignition device (not shown) of the engine 2 may be used.
  • the motor ECU 34 includes a computer unit including a CPU, a RAM, a ROM, a flash memory, an input port, and an output port.
  • the ROM of the motor ECU 34 stores a program for causing the computer unit to function as the motor ECU 34 along with various control constants and various maps.
  • the CPU of the motor ECU 34 executes a program stored in the ROM, the computer unit functions as the motor ECU 34.
  • the first inverter 19 and the second inverter 20 are connected to the output port of the motor ECU 34.
  • a battery 21 is connected to the first inverter 19 and the second inverter 20.
  • the motor ECU 34 is connected to the hybrid ECU 32 and exchanges data with each other.
  • 2 to 4 are collinear diagrams in the power transmission mechanism 10 of the present embodiment.
  • each vertical axis represents the rotational speed Nmg1 of the rotor shaft 13 of MG1 from the left (simply indicated as “MG1” in FIGS. 2 to 4) and the output of the engine 2 in the drawings.
  • the rotational speed Nmg2 of the rotor shaft 16 of MG2 (simply referred to as “MG2” in FIGS. 2 to 4).
  • the distance ratio between the horizontal axes is determined by the gear ratio of the first planetary gear mechanism 8 and the second planetary gear mechanism 9.
  • the rotational speeds of the other two axes can be controlled by adjusting the rotational speeds of the two axes among the four axes of MG1, engine, wheel, and MG2.
  • the collinear diagram has a relationship in which if two rotation speeds are determined among the rotation speed Nmg1, the engine rotation speed Ne, the drive wheel speed Vout, and the rotation speed Nmg2, the other two rotation speeds are determined.
  • the drive control apparatus performs over-rotation suppression control described below based on such a collinear relationship.
  • the collinear relationship becomes a collinear relationship in which the MG1 side is lowered as indicated by the broken line in the drawing with the driving wheel speed Vout as a fulcrum from the relationship indicated by the solid line in the drawing.
  • the engine speed Ne is reduced by fuel cut in the overspeed suppression control.
  • the rotational speed Nmg1 also decreases due to the collinear relationship. As a result, excessive rotation of MG1 is suppressed.
  • the engine ECU 33 executes the overspeed suppression control to decrease the engine rotational speed Ne.
  • the collinear relationship becomes a collinear relationship in which the MG2 side is pulled up as shown by the broken line in the drawing with the driving wheel speed Vout as a fulcrum from the relationship shown by the solid line in the drawing.
  • the engine speed Ne is reduced by fuel cut in the overspeed suppression control.
  • the rotational speed Nmg2 also decreases due to the collinear relationship. Since the rotational speed Nmg2 at this time is a negative value, the absolute value of the rotational speed Nmg2 actually decreases. As a result, excessive rotation of MG2 is suppressed.
  • the drive control device of the present embodiment determines whether or not the rotational speed Nmg1 has reached the upper limit rotational speed Nmg1max and whether or not the rotational speed Nmg2 has reached the lower limit rotational speed Nmg2min based on the engine rotational speed Ne.
  • the engine rotation speed Ne when the rotation speed Nmg1 becomes the upper limit rotation speed Nmg1max is determined from the collinear relationship indicated by the solid line in FIG. Specifically, the engine speed Ne when the rotation speed Nmg1 becomes the upper limit rotation speed Nmg1max is determined by determining the upper limit rotation speed Nmg1max and the drive wheel speed Vout.
  • the engine rotation speed Ne when the rotation speed Nmg1 becomes the upper limit rotation speed Nmg1max is defined as the engine rotation speed Ne_mg1max.
  • the engine rotational speed Ne_mg1max in the present embodiment corresponds to the first engine rotational speed.
  • the engine rotational speed Ne when the rotational speed Nmg2 becomes the lower limit rotational speed Nmg2min is determined from the collinear relationship indicated by the broken line in FIG. Specifically, the lower limit rotational speed Nmg2min and the drive wheel speed Vout are determined, whereby the engine rotational speed Ne when the rotational speed Nmg2 becomes the lower limit rotational speed Nmg2min is determined.
  • the engine rotation speed Ne when the rotation speed Nmg2 becomes the lower limit rotation speed Nmg2min is defined as the engine rotation speed Ne_mg2min.
  • the engine rotation speed Ne_mg2min in the present embodiment corresponds to the second engine rotation speed.
  • the engine rotation speed Nemax is defined as the upper limit rotation speed of the engine 2.
  • the engine rotational speed Nemax in the present embodiment corresponds to the third engine rotational speed.
  • the engine rotational speed Ne_mg1max and the engine rotational speed Ne_mg2min described above have a linear relationship with the driving wheel speed Vout, for example, and are experimentally obtained in advance.
  • the engine speed Nemax is defined as a constant, and is experimentally obtained in advance according to the specifications of the engine 2 and the like.
  • the engine rotation speed Nemax is a rotation speed at which it is determined that an excessive rotation has occurred in the engine 2.
  • the engine speed Nemax is not limited to a constant and may be a variable.
  • engine rotational speed Ne_mg1max, engine rotational speed Ne_mg2min, and engine rotational speed Nemax are stored in the ROM of the engine ECU 33 as a map as shown in FIG.
  • the engine ECU 33 refers to the map shown in FIG. 5, and the engine rotation speed Ne calculated by the engine rotation speed calculation unit 53 based on the detection result of the crank angle sensor 41 is the engine rotation speed Ne_mg1max, the engine rotation speed Ne_mg2min, and the engine It can be determined whether or not at least one of the rotational speeds Nemax is equal to or higher than one of the engine rotational speeds. Thereby, it is determined whether MG1, MG2 or engine 2 is over-rotating.
  • the motor over-rotation suppression control includes determination as to whether or not the above-described MG1, MG2, or engine 2 is over-rotating, and reduction control.
  • This motor over-rotation suppression control is repeatedly executed at predetermined time intervals.
  • the engine ECU 33 acquires the drive wheel speed Vout detected by the wheel speed sensor 42 via the brake ECU 35 (step S1).
  • the engine ECU 33 calculates an engine rotation speed Nemax that is the upper limit rotation speed of the engine 2 based on the map shown in FIG. 5 (step S2).
  • the engine ECU 33 calculates an engine rotation speed Ne_mg1max corresponding to the upper limit rotation speed Nmg1max of MG1 based on the drive wheel speed Vout acquired in step S1 and the map shown in FIG. 5 (step S3).
  • the engine ECU 33 calculates an engine rotation speed Ne_mg2min corresponding to the lower limit rotation speed Nmg2min of MG2 based on the drive wheel speed Vout acquired in step S1 and the map shown in FIG. 5 (step S4).
  • the engine ECU 33 calculates the current engine rotation speed Ne by the engine rotation speed calculation unit 53 based on the detection result of the crank angle sensor 41 (step S5). Thereafter, the engine ECU 33 determines whether or not the current engine speed Ne calculated in step S5 is equal to or higher than the engine speed Nemax calculated in step S2 (step S6).
  • step S9 If the engine ECU 33 determines that the current engine rotational speed Ne is equal to or higher than the engine rotational speed Nemax, the engine ECU 33 executes a reduction control for reducing the engine rotational speed Ne (step S9), and ends the motor overspeed suppression control. To do.
  • step S6 when the engine ECU 33 determines that the current engine speed Ne is not equal to or higher than the engine speed Nemax, the current engine speed Ne calculated in step S5 is equal to or higher than the engine speed Ne_mg1max calculated in step S3. It is determined whether or not (step S7).
  • step S7 when the engine ECU 33 determines that the current engine rotational speed Ne is equal to or higher than the engine rotational speed Ne_mg1max, the engine ECU 33 executes a reduction control for decreasing the engine rotational speed Ne (step S9), and the motor overspeed. The suppression control is terminated.
  • step S7 when the engine ECU 33 determines that the current engine speed Ne is not equal to or higher than the engine speed Ne_mg1max, the current engine speed Ne calculated in step S5 is the engine speed Ne_mg2min calculated in step S4. It is determined whether or not the above is true (step S8). Since the engine speed Ne_mg2min is a negative value, in step S8, the above determination is made based on the absolute value of the engine speed Ne_mg2min.
  • step S8 when the engine ECU 33 determines that the current engine rotational speed Ne is equal to or higher than the engine rotational speed Ne_mg2min, the engine ECU 33 executes a reduction control for decreasing the engine rotational speed Ne (step S9), and the motor overspeed. The suppression control is terminated.
  • step S8 when the engine ECU 33 determines that the current engine speed Ne is not equal to or higher than the engine speed Ne_mg2min, the engine ECU 33 determines that none of the MG1, MG2, or the engine 2 is over-rotated, and step S9.
  • the motor over-rotation suppression control is terminated without performing the lowering control.
  • step S6 to step S8 The order of the processes from step S6 to step S8 described above is not limited to the order shown in FIG. Moreover, these steps S6 to S8 may be performed in parallel.
  • the current engine rotation speed Ne is at least one of the engine rotation speeds of the engine rotation speed Ne_mg1max, the engine rotation speed Ne_mg2min, and the engine rotation speed Nemax.
  • the engine speed Ne can be reduced by the reduction control.
  • the rotational speeds Nmg1 and Nmg2 of MG1 and MG2 can also be reduced.
  • the drive control apparatus does not require the actual rotational speeds Nmg1 and Nmg2 of MG1 and MG2, and determines whether or not MG1 and MG2 are over-rotated based on the engine rotational speed Ne. Can be judged.
  • the drive control device When it is determined that the MG1 and MG2 are over-rotating based on the current engine speed Ne, the drive control device according to the present embodiment reduces the engine speed Ne by the reduction control, thereby reducing the MG1 and MG1.
  • the rotational speeds Nmg1 and Nmg2 of MG2 can be reduced. Therefore, the drive control apparatus according to the present embodiment can suppress over-rotation of MG1 and MG2 even if it is not possible to determine whether or not MG1 and MG2 over-rotate.
  • the drive control apparatus can suppress over-rotation of MG1 and MG2 even when the actual rotation speeds Nmg1 and Nmg2 of MG1 and MG2 cannot be grasped as described above.
  • the current engine speed Ne calculated based on the detection result of the crank angle sensor 41 is the engine speed Ne_mg1max, the engine speed Ne_mg2min, and the engine speed.
  • Nemax is at least one of the engine speeds
  • the reduction control for reducing the engine speed Ne is performed.
  • the present invention is not limited to this.
  • the motor overspeed suppression control shown in FIG. Good is not limited to this.
  • the engine ECU 33 reduces the engine speed Ne when the engine speed Ne_mg1max, the engine speed Ne_mg2min, and the engine speed Nemax are equal to or higher than the lowest engine speed. It comes to perform control.
  • step S11 to step S15 which is the same process as each process from step S1 to step S5 in FIG.
  • the engine ECU 33 calculates the lowest engine speed among the engine speed Ne_mg1max, the engine speed Ne_mg2min, and the engine speed Nemax based on the map shown in FIG. 5 (step S16). That is, the engine ECU 33 selects the minimum values of the engine rotation speed Ne_mg1max, the engine rotation speed Ne_mg2min, and the engine rotation speed Nemax.
  • the engine ECU 33 determines whether or not the current engine speed Ne is equal to or higher than the lowest engine speed calculated in step S16 (step S17). If the engine ECU 33 determines that the current engine rotational speed Ne is equal to or higher than the lowest engine rotational speed calculated in step S16, the engine ECU 33 performs a reduction control for reducing the engine rotational speed Ne (step S18). The overspeed suppression control is terminated.
  • step S17 when the engine ECU 33 determines that the current engine speed Ne is not equal to or higher than the lowest engine speed calculated in step S16, none of the MG1, MG2, or the engine 2 is over-rotated. Determination is made, and the motor over-rotation suppression control is terminated without performing the reduction control in step S18.
  • the threshold value used in the determination process is one, and the current engine speed Ne is the engine speed Ne_mg1max, the engine speed Ne_mg2min, and the engine speed Nemax.
  • the judgment process can be simplified compared with the case of comparing with.
  • MG1 and MG2 are configured by a motor generator that can selectively obtain the functions of the motor and the generator.
  • MG1 and MG2 are, for example, only one of the functions of the motor and the generator. You may comprise by the motor or generator which has.
  • MG1 and MG2 may have a configuration in which either one has only the function of the electric motor and the other has only the function of the generator.
  • a motor generator, a motor having only a function of an electric motor, and a generator having only a function of a generator can be arbitrarily selected and used.

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Abstract

　エンジン２の出力軸とＭＧ１のロータ軸とＭＧ２のロータ軸と駆動輪に動力を伝達可能な駆動軸とが連結された歯車機構を有するハイブリッド車両に搭載される駆動制御装置において、現在のエンジン回転速度Ｎｅが、ＭＧ１の回転速度Ｎｍｇ１が上限回転速度Ｎｍｇ１ｍａｘとなるときのエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ、ＭＧ２の回転速度Ｎｍｇ２が下限回転速度Ｎｍｇ２ｍｉｎとなるときのエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎ、及びエンジンの上限回転速度であるエンジン回転速度Ｎｅｍａｘのうち、少なくとも１つのエンジン回転速度以上の場合に、エンジン回転速度Ｎｅを低下させる低下制御を行う。

Description

駆動制御装置
　本発明は、駆動制御装置に関し、特に、ハイブリッド車両に搭載される駆動制御装置に関する。
　従来、ハイブリッド車両として、エンジンの出力軸、２つの電動機としてのモータジェネレータの各回転軸、及び駆動輪に動力を伝達可能な駆動軸の４つの回転軸を連結した遊星歯車機構を有するものが知られている（例えば、特開２００４－１５３９４６号公報（特許文献１）参照）。
　特開２００４－１５３９４６号公報に記載のハイブリッド車両では、エンジンの動作点が最適燃費線上にくるように設定された変速比に基づいて、ハイブリッドＥＣＵが、２つのモータジェネレータのモータ回転速度Ｎ１、Ｎ２を算出している。
　ところが、上述のようにエンジンの動作点が最適燃費線上に拘束されると、エンジンパワーに応じて変速比が一意に決まるため、決定された変速比に基づき算出されるモータ回転速度Ｎ１、Ｎ２のうち一方の回転速度が過回転となってしまうことがある。
　このため、特開２００４－１５３９４６号公報に記載のハイブリッド車両では、算出したモータ回転速度Ｎ１、Ｎ２のうち一方の回転速度が過回転するとハイブリッドＥＣＵが判断する場合には、ハイブリッドＥＣＵがエンジンＥＣＵに対してエンジン回転速度を低下させるよう指令するようになっている。これにより、モータジェネレータの過回転が抑制されている。
特開２００４－１５３９４６号公報
　特開２００４－１５３９４６号公報に記載の従来のハイブリッド車両にあっては、モータジェネレータが過回転するか否かをハイブリッドＥＣＵが判断している。このため、ハイブリッドＥＣＵに異常や故障が発生した場合には、モータジェネレータが過回転するか否かをハイブリッドＥＣＵが判断できなくなり、結果としてモータジェネレータの過回転を抑制できないおそれがあった。
　そこで、本発明は、電動機が過回転するか否かを判断できない場合であっても電動機の過回転を抑制できる駆動制御装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る駆動制御装置は、内燃機関の出力軸と第１の電動機の回転軸と第２の電動機の回転軸と駆動輪に動力を伝達可能な駆動軸とが連結された歯車機構を有するハイブリッド車両に搭載される駆動制御装置において、前記内燃機関の回転速度である現在の機関回転速度を検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記現在の機関回転速度が、前記第１の電動機の回転速度が予め定められた上限回転速度となるときの前記内燃機関の第１の機関回転速度、前記第２の電動機の回転速度が予め定められた下限回転速度となるときの前記内燃機関の第２の機関回転速度、及び予め定められた前記内燃機関の上限回転速度である第３の機関回転速度のうち、少なくとも１つの機関回転速度以上の場合に、前記現在の機関回転速度を低下させる低下制御を行う制御部と、を備えたことを特徴とするものである。
　本発明によれば、電動機が過回転するか否かを判断できない場合であっても電動機の過回転を抑制できる駆動制御装置を提供することができる。
図１は、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置を搭載したハイブリッド車両の要部を示す構成図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置によりＭＧ１の過回転を抑制する際のＭＧ１、エンジン、車輪及びＭＧ２の各回転速度の関係を示す共線図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置によりＭＧ２の過回転を抑制する際のＭＧ１、エンジン、車輪及びＭＧ２の各回転速度の関係を示す共線図である。 図４は、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置による上限回転速度の一例を示す共線図である。 図５は、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置によって参照される上限回転速度とエンジン回転速度との関係を示すマップである。 図６は、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置のエンジンＥＣＵによって実行されるモータ過回転抑制制御の処理の流れを示すフローチャートである。 図７は、モータ過回転抑制制御の変形例を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置を搭載したハイブリッド車両（以下、単に「車両」という）１００は、駆動機構１と、ハイブリッドＥＣＵ（Electronic Control Unit）３２と、制御部としてのエンジンＥＣＵ３３と、モータＥＣＵ３４と、ブレーキＥＣＵ３５とを備えている。
　駆動機構１は、内燃機関としてのエンジン２と、エンジン２の出力軸３と、電力から駆動力を生成するとともに駆動されることにより電力を生成する第１の電動機としての第１モータジェネレータ（以下、単に「ＭＧ１」という）及び第２の電動機としての第２モータジェネレータ（以下、単に「ＭＧ２」という）と、車両１００の駆動輪６に動力を伝達可能に接続された駆動軸７と、動力伝達機構１０を構成する第１遊星歯車機構８及び第２遊星歯車機構９とを含んで構成される。
　エンジン２は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うとともに、圧縮行程及び膨張行程の間に図示しない点火装置によって点火を行う４サイクルのエンジンによって構成されている。エンジン２の出力軸３は、第１遊星歯車機構８と第２遊星歯車機構９とに連結されている。なお、出力軸３には、出力軸３の逆回転によるトルクが第１遊星歯車機構８や第２遊星歯車機構９に伝達されることを防止するワンウェイクラッチが設けられていてもよい。
　ＭＧ１は、第１遊星歯車機構８に連結された回転軸としてのロータ軸１３と、ロータ１４と、ステータ１５とを有している。ロータ１４には、複数の永久磁石が埋め込まれている。ステータ１５は、ステータコア及びステータコアに巻き掛けられた三相コイルを有している。ステータ１５の三相コイルは、第１インバータ１９に接続されている。
　ＭＧ１のステータ１５の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ１５によって回転磁界が形成される。この回転磁界にロータ１４に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ１４がロータ軸１３周りに回転駆動される。すなわち、ＭＧ１は、電動機として機能し、車両１００を駆動する駆動力を生成する。
　ロータ１４がロータ軸１３周りに回転すると、ロータ１４に埋め込まれた永久磁石によって回転磁界が形成される。この回転磁界によりステータ１５の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相コイルの両端に電力が発生する。すなわち、ＭＧ１は、発電機としても機能し、バッテリ２１を充電する電力を生成する。
　ＭＧ２は、第２遊星歯車機構９に連結された回転軸としてのロータ軸１６と、ロータ１７と、ステータ１８とを有している。ロータ１７には、複数の永久磁石が埋め込まれている。ステータ１８は、ステータコア及びステータコアに巻き掛けられた三相コイルを有している。ステータ１８の三相コイルは、第２インバータ２０に接続されている。
　ＭＧ２のステータ１８の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ１８によって回転磁界が形成される。この回転磁界にロータ１７に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ１７がロータ軸１６周りに回転駆動される。すなわち、ＭＧ２は、電動機として機能し、車両１００を駆動する駆動力を生成する。
　ロータ１７がロータ軸１６周りに回転すると、ロータ１７に埋め込まれた永久磁石によって回転磁界が形成される。この回転磁界によりステータ１８の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相コイルの両端に電力が発生する。すなわち、ＭＧ２は、発電機としても機能し、バッテリ２１を充電する電力を生成する。
　第１遊星歯車機構８は、サンギヤ２２と、サンギヤ２２に噛み合う複数のプラネタリギヤ２３と、複数のプラネタリギヤ２３に噛み合うリングギヤ２５とを有し、プラネタリギヤ２３を自転可能に支持するプラネタリキャリア２４が設けられている。
　第２遊星歯車機構９は、サンギヤ２６と、サンギヤ２６に噛み合う複数のプラネタリギヤ２７と、複数のプラネタリギヤ２７に噛み合うリングギヤ２９とを有し、プラネタリギヤ２７を自転可能に支持するプラネタリキャリア２８が設けられている。
　第１遊星歯車機構８のサンギヤ２２は、ＭＧ１のロータ１４と一体に回転するように、ロータ軸１３に連結されている。第１遊星歯車機構８のプラネタリキャリア２４と、第２遊星歯車機構９のサンギヤ２６とは、エンジン２の出力軸３に一体回転可能に連結されている。
　第１遊星歯車機構８のリングギヤ２５は、第２遊星歯車機構９のプラネタリギヤ２７にプラネタリキャリア２８を介してロータ軸１３周りに公転可能に連結されている。第１遊星歯車機構８のリングギヤ２５は、デファレンシャルギヤ及びその他のギヤを含む出力伝達機構３１を介して駆動軸７を回転させるように形成されている。
　第２遊星歯車機構９のリングギヤ２９は、ＭＧ２のロータ１７と一体に回転するようにロータ軸１６に連結されている。動力伝達機構１０は、エンジン２の出力軸３と、ＭＧ１のロータ軸１３と、ＭＧ２のロータ軸１６と、駆動軸７とが連結された歯車機構を構成する。
　したがって、動力伝達機構１０は、エンジン２と、ＭＧ１と、ＭＧ２と、駆動軸７との間で駆動力を授受させるようになっている。例えば、動力伝達機構１０は、エンジン２と、ＭＧ１と、ＭＧ２とによって生成された動力を駆動軸７に伝達するようになっている。
　ハイブリッドＥＣＵ３２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
　ハイブリッドＥＣＵ３２のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをハイブリッドＥＣＵ３２として機能させるためのプログラムが記憶されている。ハイブリッドＥＣＵ３２において、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ハイブリッドＥＣＵ３２として機能する。ハイブリッドＥＣＵ３２は、エンジンＥＣＵ３３及びモータＥＣＵ３４に接続され、これら各ＥＣＵと相互にデータのやりとりを行う。
　エンジンＥＣＵ３３は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
　エンジンＥＣＵ３３のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをエンジンＥＣＵ３３として機能させるためのプログラムが記憶されている。エンジンＥＣＵ３３において、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、エンジンＥＣＵ３３として機能する。
　エンジンＥＣＵ３３の入力ポートには、クランク角センサ４１を含む各種センサ類が接続されている。クランク角センサ４１は、エンジン２の出力軸３の回転角度を検出する。エンジンＥＣＵ３３は、クランク角センサ４１から入力される検知結果に基づきエンジン２の現在の機関回転速度（以下、単に「エンジン回転速度」という）Ｎｅを算出するエンジン回転速度算出部５３を備える。
　本実施の形態では、クランク角センサ４１及びエンジンＥＣＵ３３のエンジン回転速度算出部５３によってエンジン２のエンジン回転速度Ｎｅが検出される。クランク角センサ４１及びエンジン回転速度算出部５３は、検出部を構成する。
　エンジンＥＣＵ３３の出力ポートには、エンジン２の燃焼室内に向けて燃料を噴射するインジェクタ４５と、スロットルバルブの開度を調整するスロットルバルブアクチュエータ４６とが接続されている。
　エンジンＥＣＵ３３は、ハイブリッドＥＣＵ３２及びブレーキＥＣＵ３５に接続され、これら各ＥＣＵと相互にデータのやりとりを行う。ブレーキＥＣＵ３５には、駆動輪６の回転速度である駆動輪速度Ｖｏｕｔを検出する駆動輪速度検出部としての車輪速度センサ４２が接続されている。
　この構成により、エンジンＥＣＵ３３は、ブレーキＥＣＵ３５を介して、車輪速度センサ４２によって検出された駆動輪速度Ｖｏｕｔを取得することができる。エンジンＥＣＵ３３は、車輪速度センサ４２によって検出された駆動輪速度Ｖｏｕｔに基づき、後述するエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ及びエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎを算出するエンジン上限回転速度算出部５０を構成する。
　また、エンジンＥＣＵ３３は、クランク角センサ４１の検出結果に基づきエンジン回転速度算出部５３によって算出したエンジン回転速度Ｎｅが、後述するエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎ及びエンジン回転速度Ｎｅｍａｘのうち、少なくともいずれか１つのエンジン回転速度以上の場合に、エンジン回転速度Ｎｅを低下させる低下制御を行うエンジン回転速度制御部５１を構成する。こうした低下制御は、後述するモータ過回転抑制制御を通じて実行される。
　エンジン回転速度Ｎｅを低下させる低下制御としては、エンジンＥＣＵ３３は、例えばインジェクタ４５から燃焼室内に向けて噴射される燃料をカットする、いわゆるフューエルカット制御を行うことができる。こうした低下制御としては、フューエルカット制御に限らず、例えばスロットルバルブアクチュエータ４６の制御を通じてエンジン２の吸入空気量を減少させることでエンジン回転速度Ｎｅを低下させる制御でもよい。または、エンジン２の図示しない点火装置における点火時期を調節することでエンジン回転速度Ｎｅを低下させる制御でもよい。
　モータＥＣＵ３４は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
　モータＥＣＵ３４のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをモータＥＣＵ３４として機能させるためのプログラムが記憶されている。モータＥＣＵ３４のＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、モータＥＣＵ３４として機能する。
　モータＥＣＵ３４の出力ポートには、第１インバータ１９と第２インバータ２０とが接続されている。第１インバータ１９及び第２インバータ２０には、バッテリ２１が接続されている。モータＥＣＵ３４は、ハイブリッドＥＣＵ３２に接続され、相互にデータのやりとりを行う。
　次に、図２～図６を参照して、ＭＧ１及びＭＧ２の過回転を抑制する過回転抑制制御について説明する。図２～図４は、本実施の形態の動力伝達機構１０における共線図である。
　図２～図４の共線図において、各縦軸は、図中、左からＭＧ１のロータ軸１３の回転速度Ｎｍｇ１（図２～図４では、単に「ＭＧ１」と記す）、エンジン２の出力軸３の回転速度すなわちエンジン回転速度Ｎｅ（図２～図４では、単に「エンジン」と記す）、駆動軸７の回転速度すなわち駆動輪速度Ｖｏｕｔ（図２～図４では、単に「車輪」と記す）、ＭＧ２のロータ軸１６の回転速度Ｎｍｇ２（図２～図４では、単に「ＭＧ２」と記す）をそれぞれ表している。
　図２～図４の共線図において、横軸における各軸間の距離比は、第１遊星歯車機構８及び第２遊星歯車機構９のギヤ比により定まる。図２～図４の共線図においては、ＭＧ１、エンジン、車輪及びＭＧ２の４軸のうち２軸の回転速度を調整することで、他の２軸の回転速度を制御することができる。
　具体的には、共線図は、回転速度Ｎｍｇ１、エンジン回転速度Ｎｅ、駆動輪速度Ｖｏｕｔ、回転速度Ｎｍｇ２のうち、２つの回転速度が決まれば、他の２つの回転速度が決まる関係にある。本実施の形態の駆動制御装置は、こうした共線関係に基づき、以下に説明する過回転抑制制御を行う。
　図２に示すように、回転速度Ｎｍｇ１が予め定められたＭＧ１の上限回転速度Ｎｍｇ１ｍａｘとなった場合には、エンジンＥＣＵ３３が過回転抑制制御を実行して、エンジン回転速度Ｎｅを低下させる。
　これにより、共線関係が図中、実線で示す関係から駆動輪速度Ｖｏｕｔを支点に図中、破線で示すようにＭＧ１側が下がる共線関係となる。例えば、過回転抑制制御における燃料カットによってエンジン回転速度Ｎｅを低下させる。このとき、上記共線関係から回転速度Ｎｍｇ１も低下する。この結果、ＭＧ１の過回転が抑制される。
　図３に示すように、回転速度Ｎｍｇ２が予め定められたＭＧ２の下限回転速度Ｎｍｇ２ｍｉｎとなった場合には、エンジンＥＣＵ３３が過回転抑制制御を実行して、エンジン回転速度Ｎｅを低下させる。
　これにより、共線関係が図中、実線で示す関係から駆動輪速度Ｖｏｕｔを支点に図中、破線で示すようにＭＧ２側が引き上げられる共線関係となる。例えば、過回転抑制制御における燃料カットによってエンジン回転速度Ｎｅを低下させる。このとき、上記共線関係から回転速度Ｎｍｇ２も低下する。このときの回転速度Ｎｍｇ２は、負の値であるため、実際には回転速度Ｎｍｇ２の絶対値が低下する。この結果、ＭＧ２の過回転が抑制される。
　本実施の形態の駆動制御装置は、回転速度Ｎｍｇ１が上限回転速度Ｎｍｇ１ｍａｘに達したか否か、回転速度Ｎｍｇ２が下限回転速度Ｎｍｇ２ｍｉｎに達したか否かは、エンジン回転速度Ｎｅによって判断する。
　回転速度Ｎｍｇ１が上限回転速度Ｎｍｇ１ｍａｘとなるときのエンジン回転速度Ｎｅは、図４において実線で示される共線関係から決定される。具体的には、上限回転速度Ｎｍｇ１ｍａｘと駆動輪速度Ｖｏｕｔが決まることで、回転速度Ｎｍｇ１が上限回転速度Ｎｍｇ１ｍａｘとなるときのエンジン回転速度Ｎｅが決まる。
　ここでは、回転速度Ｎｍｇ１が上限回転速度Ｎｍｇ１ｍａｘとなるときのエンジン回転速度Ｎｅをエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘとする。本実施の形態におけるエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘは、第１の機関回転速度に相当する。
　また、回転速度Ｎｍｇ２が下限回転速度Ｎｍｇ２ｍｉｎとなるときのエンジン回転速度Ｎｅは、図４において破線で示される共線関係から決定される。具体的には、下限回転速度Ｎｍｇ２ｍｉｎと駆動輪速度Ｖｏｕｔが決まることで、回転速度Ｎｍｇ２が下限回転速度Ｎｍｇ２ｍｉｎとなるときのエンジン回転速度Ｎｅが決まる。
　ここでは、回転速度Ｎｍｇ２が下限回転速度Ｎｍｇ２ｍｉｎとなるときのエンジン回転速度Ｎｅをエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎとする。本実施の形態におけるエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎは、第２の機関回転速度に相当する。
　この他、本実施の形態では、エンジン２の上限回転速度としてエンジン回転速度Ｎｅｍａｘが規定されている。本実施の形態におけるエンジン回転速度Ｎｅｍａｘは、第３の機関回転速度に相当する。
　上述したエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ及びエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎは、例えば駆動輪速度Ｖｏｕｔに対してリニアな関係を有し、予め実験的に求められている。エンジン回転速度Ｎｅｍａｘは、定数として規定されており、エンジン２の諸元等によって予め実験的に求められている。例えば、エンジン回転速度Ｎｅｍａｘは、エンジン２に過回転が発生したと判断される回転速度である。エンジン回転速度Ｎｅｍａｘは、定数に限らず、変数であってもよい。
　これらエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎ及びエンジン回転速度Ｎｅｍａｘは、図５に示すようなマップとしてエンジンＥＣＵ３３のＲＯＭに記憶されている。
　エンジンＥＣＵ３３は、図５に示すマップを参照することにより、クランク角センサ４１の検出結果に基づきエンジン回転速度算出部５３によって算出したエンジン回転速度Ｎｅが、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎ及びエンジン回転速度Ｎｅｍａｘのうち、少なくともいずれか１つのエンジン回転速度以上となったか否かを判断することができる。これにより、ＭＧ１、ＭＧ２又はエンジン２が過回転しているか否かが判断される。
　エンジンＥＣＵ３３は、図５に示すマップに基づき、ＭＧ１、ＭＧ２又はエンジン２が過回転していると判断した場合には、エンジン回転速度Ｎｅを低下させる低下制御を行う。これにより、ＭＧ１、ＭＧ２又はエンジン２の過回転が抑制される。本実施の形態に係るモータ過回転抑制制御には、上述したＭＧ１、ＭＧ２又はエンジン２が過回転しているか否かの判断、及び低下制御が含まれる。
　次に、図６を参照して、本実施の形態に係るエンジンＥＣＵ３３によって実行されるモータ過回転抑制制御の処理の流れについて説明する。このモータ過回転抑制制御は、所定の時間間隔で繰り返し実行される。
　図６に示すように、まず、エンジンＥＣＵ３３は、ブレーキＥＣＵ３５を介して、車輪速度センサ４２によって検出された駆動輪速度Ｖｏｕｔを取得する（ステップＳ１）。次いで、エンジンＥＣＵ３３は、図５に示すマップに基づきエンジン２の上限回転速度であるエンジン回転速度Ｎｅｍａｘを算出する（ステップＳ２）。
　その後、エンジンＥＣＵ３３は、ステップＳ１で取得した駆動輪速度Ｖｏｕｔと図５に示すマップとに基づき、ＭＧ１の上限回転速度Ｎｍｇ１ｍａｘに対応するエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘを算出する（ステップＳ３）。
　次いで、エンジンＥＣＵ３３は、ステップＳ１で取得した駆動輪速度Ｖｏｕｔと図５に示すマップとに基づき、ＭＧ２の下限回転速度Ｎｍｇ２ｍｉｎに対応するエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎを算出する（ステップＳ４）。
　次いで、エンジンＥＣＵ３３は、クランク角センサ４１の検出結果に基づきエンジン回転速度算出部５３によって現在のエンジン回転速度Ｎｅを算出する（ステップＳ５）。その後、エンジンＥＣＵ３３は、ステップＳ５で算出した現在のエンジン回転速度ＮｅがステップＳ２で算出したエンジン回転速度Ｎｅｍａｘ以上であるか否かを判断する（ステップＳ６）。
　エンジンＥＣＵ３３は、現在のエンジン回転速度Ｎｅがエンジン回転速度Ｎｅｍａｘ以上であると判断した場合には、エンジン回転速度Ｎｅを低下させる低下制御を実行して（ステップＳ９）、モータ過回転抑制制御を終了する。
　ステップＳ６において、エンジンＥＣＵ３３は、現在のエンジン回転速度Ｎｅがエンジン回転速度Ｎｅｍａｘ以上でないと判断した場合には、ステップＳ５で算出した現在のエンジン回転速度ＮｅがステップＳ３で算出したエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ以上であるか否かを判断する（ステップＳ７）。ステップＳ７において、エンジンＥＣＵ３３は、現在のエンジン回転速度Ｎｅがエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ以上であると判断した場合には、エンジン回転速度Ｎｅを低下させる低下制御を実行して（ステップＳ９）、モータ過回転抑制制御を終了する。
　ステップＳ７において、エンジンＥＣＵ３３は、現在のエンジン回転速度Ｎｅがエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ以上ではないと判断した場合には、ステップＳ５で算出した現在のエンジン回転速度ＮｅがステップＳ４で算出したエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎ以上であるか否かを判断する（ステップＳ８）。エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎは、負の値であるため、ステップＳ８においては、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎの絶対値で上記判断を行う。
　ステップＳ８において、エンジンＥＣＵ３３は、現在のエンジン回転速度Ｎｅがエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎ以上であると判断した場合には、エンジン回転速度Ｎｅを低下させる低下制御を実行して（ステップＳ９）、モータ過回転抑制制御を終了する。
　ステップＳ８において、エンジンＥＣＵ３３は、現在のエンジン回転速度Ｎｅがエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎ以上でないと判断した場合には、ＭＧ１、ＭＧ２又はエンジン２のいずれも過回転となっていないと判断して、ステップＳ９の低下制御を行うことなくモータ過回転抑制制御を終了する。
　上述のステップＳ６からステップＳ８の各処理の順序は、図６に示す順序に限られない。また、これらステップＳ６からステップＳ８は、並行して行われてもよい。
　以上のように、本実施の形態に係る駆動制御装置は、現在のエンジン回転速度Ｎｅがエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎ及びエンジン回転速度Ｎｅｍａｘのうち、少なくともいずれか１つのエンジン回転速度以上の場合に、低下制御によってエンジン回転速度Ｎｅを低下させることができる。これにより、ＭＧ１及びＭＧ２の回転速度Ｎｍｇ１、Ｎｍｇ２も低下させることができる。
　このように、本実施の形態に係る駆動制御装置は、ＭＧ１及びＭＧ２の実際の回転速度Ｎｍｇ１、Ｎｍｇ２を要さずに、エンジン回転速度Ｎｅに基づきＭＧ１及びＭＧ２が過回転となっているか否かを判断できる。
　本実施の形態に係る駆動制御装置は、現在のエンジン回転速度Ｎｅに基づきＭＧ１及びＭＧ２が過回転していると判断した場合には、低下制御によってエンジン回転速度Ｎｅを低下させることで、ＭＧ１及びＭＧ２の回転速度Ｎｍｇ１、Ｎｍｇ２を低下させることができる。したがって、本実施の形態に係る駆動制御装置は、ＭＧ１やＭＧ２が過回転するか否かを判断できない場合であってもＭＧ１及びＭＧ２の過回転を抑制できる。
　また、本実施の形態に係る駆動制御装置は、例えばモータＥＣＵ３４によってＭＧ１及びＭＧ２の実際の回転速度Ｎｍｇ１、Ｎｍｇ２が把握できない場合であっても、現在のエンジン回転速度ＮｅからＭＧ１やＭＧ２が過回転するか否かを判断できる。これにより、本実施の形態に係る駆動制御装置は、上述のようにＭＧ１及びＭＧ２の実際の回転速度Ｎｍｇ１、Ｎｍｇ２が把握できない場合であっても、ＭＧ１及びＭＧ２の過回転を抑制できる。
　本実施の形態では、図６に示したモータ過回転抑制制御において、クランク角センサ４１の検出結果に基づき算出した現在のエンジン回転速度Ｎｅが、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎ及びエンジン回転速度Ｎｅｍａｘのうち、少なくともいずれか１つのエンジン回転速度以上の場合に、エンジン回転速度Ｎｅを低下させる低下制御を行う構成としたが、これに限らず、例えば図７に示すモータ過回転抑制制御としてもよい。
　図７に示すモータ過回転抑制制御では、エンジンＥＣＵ３３は、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎ及びエンジン回転速度Ｎｅｍａｘのうち、最も低いエンジン回転速度以上の場合に、エンジン回転速度Ｎｅを低下させる低下制御を行うようになっている。
　具体的には、図７に示すように、まず、エンジンＥＣＵ３３は、図６のステップＳ１からステップＳ５の各処理と同様の処理であるステップＳ１１からステップＳ１５の各処理を行う。
　その後、エンジンＥＣＵ３３は、図５に示すマップに基づき、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎ及びエンジン回転速度Ｎｅｍａｘのうち、最も低いエンジン回転速度を算出する（ステップＳ１６）。つまり、エンジンＥＣＵ３３は、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎ及びエンジン回転速度Ｎｅｍａｘにおける最小値を選択する。
　次いで、エンジンＥＣＵ３３は、現在のエンジン回転速度ＮｅがステップＳ１６で算出した最も低いエンジン回転速度以上か否かを判断する（ステップＳ１７）。エンジンＥＣＵ３３は、現在のエンジン回転速度ＮｅがステップＳ１６で算出した最も低いエンジン回転速度以上であると判断した場合には、エンジン回転速度Ｎｅを低下させる低下制御を実行して（ステップＳ１８）、モータ過回転抑制制御を終了する。
　ステップＳ１７において、エンジンＥＣＵ３３は、現在のエンジン回転速度ＮｅがステップＳ１６で算出した最も低いエンジン回転速度以上でないと判断した場合には、ＭＧ１、ＭＧ２又はエンジン２のいずれも過回転となっていないと判断して、ステップＳ１８の低下制御を行うことなくモータ過回転抑制制御を終了する。
　図７に示したモータ過回転抑制制御を行う場合には、判断処理に用いられる閾値が１つとなり、現在のエンジン回転速度Ｎｅをエンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ１ｍａｘ、エンジン回転速度Ｎｅ＿ｍｇ２ｍｉｎ及びエンジン回転速度Ｎｅｍａｘの全てと比較する場合と比べて判断処理を簡便にすることができる。
　本実施の形態では、ＭＧ１及びＭＧ２を電動機及び発電機の機能が選択的に得られるモータジェネレータで構成したが、これに限らず、ＭＧ１及びＭＧ２を例えば電動機及び発電機の機能のいずれか一方のみを有するモータあるいはジェネレータで構成してもよい。また、ＭＧ１及びＭＧ２は、いずれか一方が電動機の機能のみを有し、他方が発電機の機能のみを有する構成としてもよい。さらに、ＭＧ１及びＭＧ２としては、モータジェネレータ、電動機の機能のみを有するモータ、発電機の機能のみを有するジェネレータを任意に選択して用いることも可能である。
　上述の通り、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
　２　エンジン（内燃機関）
　３　出力軸
　６　駆動輪
　７　駆動軸
　１０　動力伝達機構（歯車機構）
　１３、１６　ロータ軸（回転軸）
　３２　ハイブリッドＥＣＵ
　３３　エンジンＥＣＵ（制御部、検出部）
　３４　モータＥＣＵ
　３５　ブレーキＥＣＵ
　４１　クランク角センサ（検出部）
　４２　車輪速度センサ（駆動輪速度検出部）
　４５　インジェクタ
　４６　スロットルバルブアクチュエータ
　５０　エンジン上限回転速度算出部
　５１　エンジン回転速度制御部
　５３　エンジン回転速度算出部
　１００　ハイブリッド車両
　ＭＧ１　第１モータジェネレータ（第１の電動機）
　ＭＧ２　第２モータジェネレータ（第２の電動機）

Claims (3)

  1. 　内燃機関の出力軸と第１の電動機の回転軸と第２の電動機の回転軸と駆動輪に動力を伝達可能な駆動軸とが連結された歯車機構を有するハイブリッド車両に搭載される駆動制御装置において、
    　前記内燃機関の回転速度である現在の機関回転速度を検出する検出部と、
    　前記検出部によって検出された前記現在の機関回転速度が、前記第１の電動機の回転速度が予め定められた上限回転速度となるときの前記内燃機関の第１の機関回転速度、前記第２の電動機の回転速度が予め定められた下限回転速度となるときの前記内燃機関の第２の機関回転速度、及び予め定められた前記内燃機関の上限回転速度である第３の機関回転速度のうち、少なくとも１つの機関回転速度以上の場合に、前記現在の機関回転速度を低下させる低下制御を行う制御部と、を備えたことを特徴とする駆動制御装置。
  2. 　前記駆動輪の回転速度である駆動輪速度を検出する駆動輪速度検出部を備え、
    　前記制御部は、前記駆動輪速度検出部によって検出された前記駆動輪速度に基づき、前記第１の機関回転速度、前記第２の機関回転速度を算出することを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
  3. 　前記制御部は、前記検出部によって検出された前記現在の機関回転速度が、前記駆動輪速度検出部によって検出された駆動輪速度に基づき前記制御部によって算出された前記第１の機関回転速度、前記駆動輪速度検出部によって検出された駆動輪速度に基づき前記制御部によって算出された前記第２の機関回転速度及び前記第３の機関回転速度のなかの最小値以上の場合に、前記低下制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の駆動制御装置。
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