JP2000324620A - Controller for vehicle driver and vehicle - Google Patents
Controller for vehicle driver and vehicleInfo
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は複数のモータを有す
る車両、特にエンジンとモータを組合せたハイブリッド
車両に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle having a plurality of motors, and more particularly to a hybrid vehicle combining an engine and a motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エンジンの低燃費化を図る駆動システム
として、モータの駆動力を利用するハイブリッド車両が
あり、シリーズ方式，パラレル方式など各種の方式が提
案されている。例えば、特開平7−135701 号公報には、
２つのモータと１つの遊星歯車を用い、エンジンの駆動
力を遊星歯車に入力し、遊星歯車の出力軸から得られた
駆動力により車両を駆動するようにモータで制御する方
式が記載されている。エンジンのエネルギーの一部は発
電機（１つのモータを発電機として使用）により発電し
ながら、出力軸に連結したモータから駆動力をアシスト
することで、常にエンジンを効率の良い高トルク領域で
駆動し、かつ、変速機能を合わせ持たせることができる
特徴を持っている。2. Description of the Related Art As a drive system for reducing fuel consumption of an engine, there is a hybrid vehicle using a driving force of a motor, and various systems such as a series system and a parallel system have been proposed. For example, JP-A-7-135701 discloses that
A method is described in which two motors and one planetary gear are used, the driving force of an engine is input to the planetary gears, and the motor is controlled so that the vehicle is driven by the driving force obtained from the output shaft of the planetary gears. . A part of the engine's energy is generated by a generator (one motor is used as a generator), and the driving force is assisted by a motor connected to the output shaft, so that the engine is always driven in an efficient and high torque region. In addition, it has the characteristic that it can also have a shifting function.
【０００３】また、このようなハイブリッド車両の駆動
トルクを制御する方法として、発電機のトルクを算出
し、その値を用いて出力軸のモータのトルクを補正する
方法が特開平8−207601 号公報に記載されている。この
方法によれば、エンジン出力に変動があっても車両の駆
動トルクにはあまり影響しないため、走行性を改善する
ことができる。As a method of controlling the driving torque of such a hybrid vehicle, a method of calculating the torque of a generator and correcting the torque of a motor of an output shaft using the calculated value is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-207601. It is described in. According to this method, even if the engine output fluctuates, the driving torque of the vehicle is not affected so much, so that the traveling performance can be improved.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述の方式は、発電機
の速度変化率を用いて、モータで発電機の慣性に起因す
るトルク変動を抑制するため、発電機が自身のトルク変
動を抑制することはできない。また、モータ自身のトル
ク変動を抑制するためには、モータの速度変化率を検出
しなければならない。In the above-mentioned method, the motor suppresses the torque fluctuation caused by the inertia of the generator by using the speed change rate of the generator. It is not possible. Further, in order to suppress the torque fluctuation of the motor itself, it is necessary to detect the speed change rate of the motor.
【０００５】本発明の目的は、ハイブリッド車両におい
て、１つのモータの速度変化率を用いて自身の慣性分の
補正を行うとともに、その速度変化率を用いて他のモー
タのトルク変動を抑制する制御装置の提供を目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a hybrid vehicle in which the inertia is corrected using the speed change rate of one motor and the torque fluctuation of another motor is suppressed using the speed change rate. The purpose is to provide the device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の回転電
機の出力軸が機械的に結合している変速機構を備え、車
両の目標駆動トルクと第１の前記回転電機のトルクとに
基づいて、第２の前記回転電機のトルクを決定するトル
ク設定手段を備えた車両駆動装置であって、少なくとも
１つの回転電機は自身の回転速度の変化率を検出する回
転速度変化率検出手段を有し、前記トルク設定手段は前
記回転速度変化率検出手段より検出された前記回転電機
の回転速度変化率を用いて他の前記回転電機のトルク不
足量を算出し、当該回転速度変化率検出手段を有する回
転電機により前記トルク不足量を発生させることを特徴
とする車両駆動装置の制御装置を提供することにある。According to the present invention, there is provided a speed change mechanism in which output shafts of a plurality of rotating electric machines are mechanically connected, based on a target driving torque of a vehicle and a torque of the first rotating electric machine. And a torque setting means for determining a torque of the second rotating electrical machine, wherein at least one rotating electrical machine has a rotating speed change rate detecting means for detecting a changing rate of its own rotating speed. The torque setting means calculates a torque shortage amount of the other rotating electric machine using the rotation speed change rate of the rotating electric machine detected by the rotation speed change rate detecting means, and It is an object of the present invention to provide a control device for a vehicle drive device, wherein the torque shortage is generated by a rotating electric machine having the same.
【０００７】また、好ましくは、複数の回転電機の出力
軸が機械的に結合している変速機構を備え、車両の目標
駆動トルクと第１の前記回転電機のトルクとに基づい
て、第２の前記回転電機のトルクを決定するトルク設定
手段を備えた車両駆動装置であって、前記第２の回転電
機は自身の回転速度の変化率を検出する回転速度変化率
検出手段を有し、前記トルク設定手段は前記回転速度変
化率検出手段より検出された前記第２の回転電機の回転
速度変化率を用いて、前記第２の回転電機のトルクを補
正することを特徴とする車両駆動装置の制御装置を提供
することにある。[0007] Preferably, a transmission mechanism is provided in which output shafts of the plurality of rotating electric machines are mechanically coupled, and a second mechanism is provided based on a target driving torque of the vehicle and a torque of the first rotating electric machine. A vehicle drive device comprising torque setting means for determining a torque of the rotating electric machine, wherein the second rotating electric machine has a rotation speed change rate detecting means for detecting a change rate of its own rotation speed, and Control means for correcting a torque of the second rotating electric machine by using a rotating speed change rate of the second rotating electric machine detected by the rotating speed change rate detecting means; It is to provide a device.
【０００８】また、好ましくは、回転する出力軸を有す
る動力発生装置を複数有し、前記動力発生装置の出力軸
が機械的に結合している変速機構であって、前記変速機
構の入出力軸の変速比を検出する変速比検出手段と第１
の前記動力発生装置の回転速度変化率を検出する回転速
度変化率検出手段とを有し、前記第１の動力発生装置の
回転速度変化率と前記変速比検出手段の変速比情報を用
いて他の前記動力発生装置のトルク不足量を算出し、当
該回転速度変化率検出手段を有する動力発生装置により
前記トルク不足量を発生させることを特徴とする車両駆
動装置の制御装置を提供することにある。[0008] Preferably, the transmission mechanism has a plurality of power generating devices having a rotating output shaft, and the output shaft of the power generating device is mechanically connected to the power generating device. Speed ratio detecting means for detecting the speed ratio of the
A rotational speed change rate detecting means for detecting a rotational speed change rate of the power generating device, and using the rotational speed change rate of the first power generating device and the gear ratio information of the gear ratio detecting means. Calculating a torque shortage amount of the power generation device, and generating the torque shortage amount by a power generation device having the rotation speed change rate detection means. .
【０００９】さらに、本発明は前記車両駆動装置の制御
装置を搭載する車両を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a vehicle equipped with the control device for the vehicle drive device.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below.
【００１１】図１は本発明による車両駆動制御装置を搭
載したハイブリッド車両の一実施の形態である。FIG. 1 shows an embodiment of a hybrid vehicle equipped with a vehicle drive control device according to the present invention.
【００１２】エンジン１１は内燃機関であり、内燃機関
とは燃焼ガスが作動流体であるものを指し、レシプロエ
ンジン，ロータリーエンジン，ガスタービン、およびジ
ェットエンジンなどが含まれ、一例としてレシプロエン
ジンを想定する。モータＡ12およびモータＢ１３は電気
エネルギーを与えることにより運動エネルギーを放出
し、運動エネルギーを与えると電気エネルギーに変換す
る。モータ制御装置１４はモータＡ１２を制御する装置
であり、インバータなどを指す。同様にモータ制御装置
１５はモータＢ１３を制御する装置である。The engine 11 is an internal combustion engine. The internal combustion engine refers to an engine in which combustion gas is a working fluid, and includes a reciprocating engine, a rotary engine, a gas turbine, a jet engine, and the like. As an example, a reciprocating engine is assumed. . The motor A12 and the motor B13 emit kinetic energy by applying electric energy, and convert kinetic energy into electric energy when applied. The motor control device 14 is a device that controls the motor A12, and indicates an inverter or the like. Similarly, the motor control device 15 is a device that controls the motor B13.
【００１３】差動機構１６および１７は複数の歯車から
構成されている。差動機構１６を構成する個々の歯車は
エンジン１１，モータＡ１２、および車両駆動軸１８と
噛合している。同様に差動機構１７を構成する個々の歯
車はエンジン１１，モータＢ１３、および車両駆動軸１
８と噛合している。The differential mechanisms 16 and 17 are composed of a plurality of gears. Each gear constituting the differential mechanism 16 is engaged with the engine 11, the motor A12, and the vehicle drive shaft 18. Similarly, the individual gears constituting the differential mechanism 17 include the engine 11, the motor B13, and the vehicle drive shaft 1.
8 is engaged.
【００１４】二次電池１９は電気エネルギーを貯蔵する
装置であり、通常バッテリなどが用いられる。駆動制御
装置２０はエンジンおよびモータの各コンポーネンツの
駆動力を制御する装置である。速度変化率検出手段２１
はモータＡ１２の速度変化率を検出する。車両駆動力は
車輪２２に伝達され、車両は駆動する。The secondary battery 19 is a device for storing electric energy, and is usually a battery or the like. The drive control device 20 is a device that controls the driving force of each component of the engine and the motor. Speed change rate detecting means 21
Detects the speed change rate of the motor A12. The vehicle driving force is transmitted to the wheels 22, and the vehicle is driven.
【００１５】図１のハイブリッドシステムにおける各コ
ンポーネンツは以下のような関係となっている。Each component in the hybrid system of FIG. 1 has the following relationship.
【００１６】エンジン１１の実トルクτ′e および車両
駆動トルクτv は、モータＡ１２およびモータＢ１３の
実トルクτ′a ，τ′b で表記することができる。The actual torque τ ′ e of the engine 11 and the vehicle driving torque τ v can be represented by the actual torques τ ′ a and τ ′ b of the motors A12 and B13.
【００１７】[0017]
【数１】τ′e＝Ｋea×τ′a＋Ｋeb×τ′b Τ ′ e = K ea × τ ′ a + K eb × τ ′ b
【００１８】[0018]
【数２】τv＝Ｋva×τ′a＋Ｋvb×τ′b ただし、Ｋea，Ｋeb，Ｋva，Ｋvbはギア比から定まる係
数である。Τ v = K va × τ ′ a + K vb × τ ′ b where K ea , K eb , K va , and K vb are coefficients determined from the gear ratio.
【００１９】同様に、エンジン１１の回転速度ωe ，モ
ータＡ１２の回転速度ωa ，モータＢ１３の回転速度ω
b 、および車両速度ωv の関係は、[0019] Similarly, the rotation speed omega e of the engine 11, the rotational speed omega a of the motor A12, the rotational speed of the motor B13 omega
b and the vehicle speed ω v
【００２０】[0020]
【数３】ωe＝Ｋwa×ωa＋Ｋwva×ωv Ω e = K wa × ω a + K wva × ω v
【００２１】[0021]
【数４】ωe＝Ｋwb×ωb＋Ｋwvb×ωv と表わせる。Ｋwa，Ｋwb，Ｋwva，Ｋwvbはギア比から定
まる係数である。Ω e = K wb × ω b + K wvb × ω v K wa , K wb , K wva , and K wvb are coefficients determined from the gear ratio.
【００２２】また、モータＡ１２およびモータＢ１３の
トルク指令値τa*およびτb*と実トルクの関係は、それ
ぞれの慣性のＪa ，Ｊb および速度変化率ｄωa／ｄ
ｔ，ｄωb／ｄｔを用いて以下のように表される。The relationship between the torque command values τ a * and τ b * of the motor A12 and the motor B13 and the actual torque is determined by the inertia J a and J b and the speed change rate dω a / d.
It is expressed as follows using t, dω b / dt.
【００２３】[0023]
【数５】 (Equation 5)
【００２４】[0024]
【数６】 (Equation 6)
【００２５】また、エンジン回転速度ωe と車両速度ω
v の比、もしくはエンジントルクτe と車両駆動トルク
τv の比として変速比ｒを以下のように定義する。The engine speed ω e and the vehicle speed ω
The speed ratio r is defined as the ratio of v or the ratio of the engine torque τ e to the vehicle drive torque τ v as follows.
【００２６】[0026]
【数７】 (Equation 7)
【００２７】駆動制御装置２０の構成について図２を用
いて説明する。駆動制御装置２０は運転者の指令を受
け、ハイブリッド車両を構成する動力源であるエンジン
１１，モータＡ１２、およびモータＢ１３の出力を制御
する装置である。ここでは、車両のトルク変動はモータ
で補正することを主眼としているため、駆動制御装置２
０の構成のうち、モータの制御装置に関して説明する。The configuration of the drive control device 20 will be described with reference to FIG. The drive control device 20 is a device that receives an instruction from the driver and controls the outputs of the engine 11, the motor A12, and the motor B13, which are power sources constituting the hybrid vehicle. Here, since the main purpose is to correct the torque fluctuation of the vehicle by a motor, the drive control device 2
In the configuration of No. 0, the control device for the motor will be described.
【００２８】ここでは、モータＢ１３を速度制御した場
合について説明する。Here, a case where the speed of the motor B13 is controlled will be described.
【００２９】モータＢ１３制御部３１は変速比指令ｒ*
および車両速度ωv とから、モータＢ１３の速度指令ω
b*を算出する。数４および数７よりモータＢ１３の速度
指令ωb*は、The motor B13 control unit 31 receives a gear ratio command r *
And from the vehicle speed ω v, the speed of the motor B13 instruction ω
Calculate b *. From Equations 4 and 7, the speed command ω b * of the motor B13 is
【００３０】[0030]
【数８】 (Equation 8)
【００３１】と表すことができる。モータＢ１３の速度
指令ωb*はモータＢ１３の速度フィードバック値ωbFB
と比例積分制御され、数８に基づいたモータＢ１３のト
ルク指令τb*を算出する。Can be expressed as The speed command ω b * of the motor B13 is a speed feedback value ω bFB of the motor B13.
To calculate the torque command τ b * of the motor B13 based on the equation (8).
【００３２】モータＡ１２制御部３２は車両駆動トルク
指令τv*とモータＢ１３のトルク指令τb*とからモータ
Ａ１２のトルク指令τa*を定める。数２と数８に基づき
算出したモータＢ１３のトルク指令τb*よりモータＡ１
２のトルク指令τa*はThe motor A12 controller 32 determines the torque command tau a * of the vehicle driving torque command tau v * and the torque command tau b * and from the motor A12 motor B13. From the torque command τ b * of the motor B13 calculated based on Equations 2 and 8, the motor A1
The torque command τ a * of 2
【００３３】[0033]
【数９】 (Equation 9)
【００３４】と表すことができる。数９より算出したモ
ータＡ１２トルク指令τａ*によりモータＡ１２は駆動
する。Can be expressed as follows. The motor A12 is driven by the motor A12 torque command τa * calculated from Equation 9.
【００３５】数９は数２の変形であるため、各コンポー
ネンツのトルクは慣性による損失を除いた実トルクであ
る必要がある。そのため、数９より演算されるトルク指
令では各コンポーネンツの速度変動が大きい場合に車両
駆動トルクに変動が生じる。そこで、モータの慣性を考
慮したトルク指令が必要となる。モータＡ１２のモータ
の慣性を考慮したトルク指令τa*は以下の演算により求
められる。数９にモータの指令トルクと実トルクの関係
式である数５および数６を代入し、Since Equation 9 is a modification of Equation 2, the torque of each component needs to be the actual torque excluding the loss due to inertia. Therefore, in the torque command calculated from Expression 9, when the speed fluctuation of each component is large, the vehicle driving torque fluctuates. Therefore, a torque command considering the inertia of the motor is required. The torque command τ a * considering the inertia of the motor A12 is obtained by the following calculation. Substituting Equations 5 and 6, which are the relational expressions between the command torque of the motor and the actual torque, into Equation 9,
【００３６】[0036]
【数１０】 (Equation 10)
【００３７】の関係を得る。数１０の右辺第３項および
第４項がモータの慣性に起因するトルクである。数９の
演算によるトルク指令では、数１０の右辺第３項および
第４項で表されるトルクが不足する。The following relationship is obtained. The third and fourth terms on the right side of Equation 10 are the torque due to the inertia of the motor. With the torque command obtained by the calculation of Expression 9, the torque expressed by the third and fourth terms on the right side of Expression 10 is insufficient.
【００３８】右辺第３項はモータＡ１２の慣性に起因す
るトルクである。数１０の右辺第３項までをモータＡ１
２のトルク指令として与えることにより、モータＡ１２
は自身の速度変化率を用いてトルク補正を行うことがで
きる。The third term on the right side is the torque caused by the inertia of the motor A12. Motor A1 up to the third term on the right side of Equation 10
2 as a torque command, the motor A12
Can perform torque correction using its own speed change rate.
【００３９】数１０においてモータＢ１３の慣性をも補
償するためにはモータＢ１３の速度変化率を検出するこ
とが必要となり、システムが複雑となる。そこで、一方
のモータの速度変化率のみを用いて、自らのトルク補正
と他方のモータのトルク補正を行う制御方式とするため
モータＡ１２の速度変化率でモータＢ１３の速度変化率
を表す。In order to compensate for the inertia of the motor B13 in Equation 10, it is necessary to detect the rate of change in the speed of the motor B13, which complicates the system. Therefore, the speed change rate of the motor B12 is expressed by the speed change rate of the motor A12 in order to adopt a control method in which the torque correction of the motor itself and the torque correction of the other motor are performed using only the speed change rate of one motor.
【００４０】車両がある任意の変速比ｒ1 からｒ2 へ短
時間で変化したと仮定する。その間における車両速度の
変化量は十分に小さいとする。Assume that the vehicle has changed from a given transmission ratio r 1 to r 2 in a short time. It is assumed that the amount of change in the vehicle speed during that period is sufficiently small.
【００４１】変速比ｒ1 のときのモータＡ１２回転速度
ωa1およびモータＢ１３回転速度ωb1は車両駆動軸回転
速度ωv を用いて、数１，数２および数７よりThe motor A12 rotational speed omega a1 and motor B13 rotational speed omega b1 when the speed ratio r 1 is used the rotational speed omega v vehicle drive shaft, than the number 1, number 2 and number 7
【００４２】[0042]
【数１１】 [Equation 11]
【００４３】[0043]
【数１２】 (Equation 12)
【００４４】と表される。## EQU4 ##
【００４５】また、変速比ｒ2 のときのモータＡ１２回
転速度ωa2およびモータＢ１３回転速度ωb2はFurther, the motor A12 rotational speed omega a2 and the motor B13 rotational speed omega b2 when the speed ratio r 2 is
【００４６】[0046]
【数１３】 (Equation 13)
【００４７】[0047]
【数１４】 [Equation 14]
【００４８】となる。よって、任意の時間ｔにおけるモ
ータＡ１２回転速度の変化率とモータＢ１３回転速度の
変化率との比Ｒは、Is as follows. Therefore, the ratio R between the change rate of the motor A12 rotation speed and the change rate of the motor B13 rotation speed at an arbitrary time t is
【００４９】[0049]
【数１５】 (Equation 15)
【００５０】となり、モータＡ１２回転速度の変化率と
モータＢ１３回転速度の変化率との比Ｒは変速比および
車両速度に関わらずモータＡ１２速度の変化率のＫwa／
Ｋwb倍となる。The ratio R between the rate of change of the motor A12 rotation speed and the rate of change of the motor B13 rotation speed is Kwa / Kwa / of the rate of change of the motor A12 speed irrespective of the speed ratio and the vehicle speed.
It becomes K wb times.
【００５１】数１５を数１０に代入するとSubstituting equation 15 into equation 10
【００５２】[0052]
【数１６】 (Equation 16)
【００５３】と表記できる。Can be written as
【００５４】よって、図１のハイブリッド車両では、車
両の状態である変速比および車両速度に関係なく、モー
タＡ１２の速度微分値のみを用いてモータＡ１２および
モータＢ１３の両者のトルク補償を行うことが可能であ
る。Therefore, in the hybrid vehicle shown in FIG. 1, it is possible to perform torque compensation for both the motor A12 and the motor B13 using only the speed differential value of the motor A12, regardless of the vehicle speed ratio and the vehicle speed. It is possible.
【００５５】図２においては、補正トルク算出手段３３
はトルク変動を補正するトルクを演算する。補正トルク
算出手段３３は速度変化率検出手段２１より得られたモ
ータＡ１２の速度変化率を用いて慣性によるトルク変動
を補正する補正トルクΔτmを演算する。ここで、Δτ
m はモータＡ１２およびモータＢ１３の慣性に起因する
トルクである。モータＡ１２制御部３２では補正トルク
算出手段３３より算出された補正トルクΔτm を加え
て、数１６で表されるモータＡ１２のトルク指令τa*を
発信する。In FIG. 2, the correction torque calculating means 33
Calculates the torque for correcting the torque fluctuation. The correction torque calculating means 33 uses the speed change rate of the motor A12 obtained from the speed change rate detecting means 21 to calculate a correction torque Δτ m for correcting a torque fluctuation due to inertia. Where Δτ
m is a torque caused by inertia of the motor A12 and the motor B13. In the motor A12 controller 32 by adding the correction torque .DELTA..tau m calculated from the correction torque calculation unit 33, it transmits a torque command tau a * of the motor A12, represented by the number 16.
【００５６】ここでは、モータＡ１２の速度変化率を用
いて説明してきたが、モータＢ１３の速度変化率を用い
ても同様の効果が得られることは言うまでもない。Although the description has been made using the speed change rate of the motor A12, it is needless to say that the same effect can be obtained by using the speed change rate of the motor B13.
【００５７】図３は図１とは異なった構成のハイブリッ
ド車両の一実施の形態である。FIG. 3 shows an embodiment of a hybrid vehicle having a configuration different from that of FIG.
【００５８】エンジン４１は内燃機関である。モータＡ
４２およびモータＢ４３は電気エネルギーにより回動す
る。モータ制御装置４４および４５はモータＡ４２およ
びモータＢ４３の制御装置であり、インバータなどを指
す。The engine 41 is an internal combustion engine. Motor A
The motor 42 and the motor B43 are rotated by electric energy. The motor control devices 44 and 45 are control devices for the motor A42 and the motor B43, and refer to inverters and the like.
【００５９】差動機構４６は複数の歯車から構成されて
おり、差動機構４６を構成する個々の歯車はエンジン４
１，モータ４２、および車両駆動軸４７と噛合してい
る。The differential mechanism 46 is composed of a plurality of gears.
1, the motor 42, and the vehicle drive shaft 47.
【００６０】二次電池４８には通常バッテリなどが用い
られる。駆動制御装置４９はエンジンおよびモータの各
コンポーネンツの駆動力を制御する装置である。速度変
化率検出手段５０はモータＡ１２の速度変化率を検出す
る。車両駆動力は車輪５１に伝達され、車両は駆動す
る。As the secondary battery 48, a battery or the like is usually used. The drive control device 49 is a device that controls the driving force of each component of the engine and the motor. The speed change rate detecting means 50 detects the speed change rate of the motor A12. The vehicle driving force is transmitted to the wheels 51, and the vehicle is driven.
【００６１】図３における補正トルク演算手法について
説明する。The method of calculating the correction torque in FIG. 3 will be described.
【００６２】エンジン４１の実トルクτ′e および車両
駆動トルクτv は、モータＡ４２およびモータＢ４３の
実トルクτ′a ，τ′b および差動機構４６からの駆動
トルクτr で以下のように表記できる。The actual torque τ ′ e of the engine 41 and the vehicle driving torque τ v are represented by the actual torques τ ′ a and τ ′ b of the motors A 42 and B 43 and the driving torque τ r from the differential mechanism 46 as follows. Can be written.
【００６３】[0063]
【数１７】τ′e＝ＫEA×τr＋ＫEB×τ′b Τ ′ e = K EA × τ r + K EB × τ ′ b
【００６４】[0064]
【数１８】τv＝τr＋τ′a ただし、ＫEA，ＫEBはギア比から定まる係数である。Τ v = τ r + τ ′ a where K EA and K EB are coefficients determined from the gear ratio.
【００６５】同様に、エンジン４１の回転速度ωe ，モ
ータＡ４２の回転速度ωa ，モータＢ４３の回転速度ω
b ，差動機構４６の出力歯車の回転数ωr 、および車両
速度ωv の関係は、[0065] Similarly, the rotation speed omega e of the engine 41, the rotational speed omega a of the motor A42, the rotational speed of the motor B43 omega
b , the rotation speed ω r of the output gear of the differential mechanism 46, and the vehicle speed ω v
【００６６】[0066]
【数１９】ωe＝ＫWA×ωr＋ＫWB×ωb [Equation 19] ω e = K WA × ω r + K WB × ω b
【００６７】[0067]
【数２０】ωv＝ωa＝ωr と表わせる。ＫWA，ＫWBはギア比から定まる係数であ
る。Ω v = ω a = ω r K WA and K WB are coefficients determined from the gear ratio.
【００６８】また、モータＡ１２およびモータＢ１３の
トルク指令値τa*およびτb*と実トルクの関係は、数５
および数６と同じであり、変速比ｒの関係は数７と同じ
である。The relationship between the torque command values τ a * and τ b * of the motors A12 and B13 and the actual torque is given by
And the same as Equation 6, and the relationship of the gear ratio r is the same as Equation 7.
【００６９】このとき、モータＡ４２の速度変化率を用
いてモータＡ４２およびモータＢ43のトルク補正を行
う。数１７および数１８の関係にモータの運動方程式で
ある数５，数６、および変速比ｒの関係を代入すること
により以下の関係を得る。At this time, the torque of the motor A42 and the motor B43 is corrected using the speed change rate of the motor A42. The following relation is obtained by substituting the relations of Equations 5 and 6, which are the equations of motion of the motor, and the gear ratio r into the relations of Equations 17 and 18.
【００７０】[0070]
【数２１】 (Equation 21)
【００７１】数１０と同様、右辺第３項および第４項が
モータの慣性に起因するトルクであり、補正トルク算出
手段３３で算出する補正トルクΔτm に相当する。[0071] Similarly to the number 10, the third term and the fourth term of the right side is the torque due to the inertia of the motor, corresponds to the correction torque .DELTA..tau m to calculate the correction torque calculation unit 33.
【００７２】ここで、右辺第３項はモータＡ４２の慣性
に起因するトルクである。数２１の右辺第３項までをモ
ータＡ１２のトルク指令として与えることにより、モー
タＡ４２は自身の速度変化率を用いてトルク補正を行う
ことができる。Here, the third term on the right side is the torque caused by the inertia of the motor A42. By giving up to the third term on the right side of Equation 21 as a torque command for the motor A12, the motor A42 can perform torque correction using its own speed change rate.
【００７３】モータＡ４２およびモータＢ４３との関係
は変速比ｒを用いて、数１９および数２０から、The relationship between the motor A42 and the motor B43 is obtained by using the speed ratio r from the equations (19) and (20).
【００７４】[0074]
【数２２】 (Equation 22)
【００７５】の関係を得る。The following relationship is obtained.
【００７６】よって、図３のシステムにおいてモータＡ
４２の速度変化率と車両とエンジンの状態を表す変速比
ｒを用いてモータＡ４２およびモータＢ４３のトルク変
動を補正するモータＡ４２トルク指令τa*は以下のよう
になる。Therefore, in the system shown in FIG.
The motor A42 torque command τ a * for correcting the torque fluctuation of the motor A42 and the motor B43 using the speed change rate 42 and the speed ratio r representing the state of the vehicle and the engine is as follows.
【００７７】[0077]
【数２３】 (Equation 23)
【００７８】ハイブリッド車両駆動システムによって
は、トルク補正を行う際に、モータの回転速度変化率に
加え、エンジン回転数および車両速度などの情報を用い
る必要がある。Depending on the hybrid vehicle drive system, it is necessary to use information such as the engine speed and the vehicle speed in addition to the motor rotation speed change rate when performing torque correction.
【００７９】図４は本発明を適応したハイブリッド車両
の一実施の形態である。FIG. 4 shows an embodiment of a hybrid vehicle to which the present invention is applied.
【００８０】エンジン６１は内燃機関である。モータ６
２は電気エネルギーを与えることにより運動エネルギー
を放出し、運動エネルギーを与えると電気エネルギーに
変換する。モータ制御装置６３はモータ６２を制御する
装置であり、インバータなどを指す。速度変化率検出手
段６３はモータ６２の速度変化率を検出する。The engine 61 is an internal combustion engine. Motor 6
Numeral 2 emits kinetic energy by applying electric energy, and converts kinetic energy into electric energy when applied. The motor control device 63 is a device that controls the motor 62, and indicates an inverter or the like. The speed change rate detecting means 63 detects the speed change rate of the motor 62.
【００８１】変速装置６５はエンジン６１およびモータ
６２の駆動力を走行状態に適応する速度およびトルクに
変換する。変速比検出手段６６はエンジン６１，モータ
６２、および車両駆動軸６７の回転数を検出し、エンジ
ン６１およびモータ６２各々に対する車両駆動軸６７と
の変速比情報を発信する。The transmission 65 converts the driving force of the engine 61 and the motor 62 into a speed and a torque adapted to the running state. The gear ratio detecting means 66 detects the number of revolutions of the engine 61, the motor 62, and the vehicle drive shaft 67, and transmits gear ratio information for each of the engine 61 and the motor 62 with respect to the vehicle drive shaft 67.
【００８２】車両駆動軸６７を伝達した駆動力は車輪６
８を介して車両を駆動させる。The driving force transmitted from the vehicle drive shaft 67 is
The vehicle is driven via 8.
【００８３】二次電池６９は電気エネルギーを貯蔵する
装置であり、通常バッテリなどが用いられる。The secondary battery 69 is a device for storing electric energy, and is usually a battery or the like.
【００８４】駆動制御装置７０は変速比検出手段６６よ
り変速比の情報と速度変化率検出手段６３からの速度変
化率の情報より、変速時もしくはエンジンの動作点を変
更する場合のエンジン６１とモータ６２のトルク変動を
補正するトルクを算出し、モータ６２にトルク補正を行
わせる。The drive control unit 70 controls the engine 61 and the motor when shifting or when changing the operating point of the engine based on the information on the speed ratio from the speed ratio detecting means 66 and the information on the speed change rate from the speed change rate detecting means 63. A torque for correcting the torque fluctuation of 62 is calculated, and the motor 62 performs the torque correction.
【００８５】図５は図１におけるハイブリッド車両の各
コンポーネンツの動作を時系列に示したタイムチャート
の一実施の形態である。車両駆動トルク指令τv*は一定
であり、時間０で車両は停止状態である。FIG. 5 is an embodiment of a time chart showing the operation of each component of the hybrid vehicle in FIG. 1 in chronological order. The vehicle drive torque command τ v * is constant, and the vehicle is stopped at time 0.
【００８６】発進時、車両はエンジン１１を停止したま
まモータのみで走行する。その際、モータＡ１２は車両
の進行方向と同方向に回転し、モータＢ１３は車両の進
行方向と逆方向に回転する。At the time of start, the vehicle runs only with the motor while the engine 11 is stopped. At this time, the motor A12 rotates in the same direction as the traveling direction of the vehicle, and the motor B13 rotates in the direction opposite to the traveling direction of the vehicle.
【００８７】車両の速度が上昇するとエンジン１１の駆
動力で走行するために、エンジン１１を微少時間Δｔで
始動する指令が発せられる。エンジン１１が駆動力を発
生すると同時にギア比の大きい差動機構１６に接続する
モータＡ１２は回転を停止し、ギア比の小さい差動機構
１６に接続するモータＢ１３は制御を停止することによ
り、エンジントルクを増幅させて車両駆動軸に伝達する
ことが可能となる。エンジン１１が駆動力を発生すると
モータＡ１２は回転を停止し、モータＢ１３の回転方向
は車両の進行方向と同方向になる。そのため、エンジン
１１の始動に伴うモータの速度変化率は大きくなる。When the speed of the vehicle increases, a command is issued to start the engine 11 for a short time Δt in order to run with the driving force of the engine 11. At the same time when the engine 11 generates the driving force, the motor A12 connected to the differential mechanism 16 having a large gear ratio stops rotating, and the motor B13 connected to the differential mechanism 16 having a small gear ratio stops controlling, whereby the engine is stopped. The torque can be amplified and transmitted to the vehicle drive shaft. When the engine 11 generates a driving force, the motor A12 stops rotating, and the rotation direction of the motor B13 becomes the same as the traveling direction of the vehicle. Therefore, the speed change rate of the motor accompanying the start of the engine 11 increases.
【００８８】エンジン１１を始動する場合は、モータの
時間的な速度変化率が大きく、トルク変動が顕著である
ため、本発明のトルク補償制御方式によるトルク補正効
果が大きい。When the engine 11 is started, the rate of change in the speed of the motor with time is large and the torque fluctuation is remarkable, so that the torque compensation effect of the torque compensation control method of the present invention is large.
【００８９】同様に、急加速時もモータの速度変化率が
大きくなるため、本発明のトルク補償制御方式によるト
ルク補正効果が大きい。Similarly, the rate of change in the speed of the motor also increases during rapid acceleration, so that the torque compensation effect of the torque compensation control method of the present invention is large.
【００９０】以上が本発明の一実施の形態であり、トル
ク補償制御方式について説明した。さらに、自動車のみ
ならず、船舶，鉄道車両など他の輸送機関などにも本発
明を適用できることは言うまでもない。The embodiment of the present invention has been described above, and the torque compensation control method has been described. Further, it goes without saying that the present invention can be applied not only to automobiles but also to other transportation means such as ships and railway vehicles.
【００９１】[0091]
【発明の効果】本発明によれば、１つのモータの回転速
度情報から駆動システムを構成する他のモータに対しト
ルク補正ができるという効果がある。According to the present invention, there is an effect that the torque can be corrected for the other motors constituting the drive system from the rotation speed information of one motor.
【図１】本発明のトルク補正制御を適用したハイブリッ
ド車のシステム構成の一実施の形態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a system configuration of a hybrid vehicle to which a torque correction control of the present invention is applied.
【図２】本発明のトルク補正制御を行うモータ制御装置
の一構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a motor control device that performs torque correction control of the present invention.
【図３】本発明のトルク補正制御を適用したハイブリッ
ド車のシステム構成の一実施の形態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a system configuration of a hybrid vehicle to which the torque correction control of the present invention is applied.
【図４】本発明のトルク補正制御を適用したハイブリッ
ド車のシステム構成の一実施の形態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a system configuration of a hybrid vehicle to which the torque correction control of the present invention is applied.
【図５】本発明のトルク補正制御を用いた場合の各コン
ポーネンツの動作例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an operation example of each component when the torque correction control of the present invention is used.
１１…エンジン、１２…モータＡ、１３…モータＢ、１
４…モータＡ制御装置、１５…モータＢ制御装置、１
６，１７…差動機構、１８…車両駆動軸、１９……二次
電池、２０…駆動制御装置、２１…速度変化率検出装
置、２２…車輪。11 ... engine, 12 ... motor A, 13 ... motor B, 1
4 ... motor A control device, 15 ... motor B control device, 1
6, 17 differential mechanism, 18 vehicle drive shaft, 19 secondary battery, 20 drive control device, 21 speed change rate detection device, 22 wheels.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 泰三 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 正木 良三 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 諸岡 泰男 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 5H115 PC06 PG04 PI16 PI29 PU24 PU25 PV09 QE01 QE03 QN03 QN04 QN06 RB08 SE04 SE05 SE08 TB01 TE02 TE05 TO02 TO30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Taizo Miyazaki 7-1-1, Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Ryozo Masaki 7-1 Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Hitachi, Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Yasuo Morooka 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture F Hitachi Term Hitachi Research Laboratory F-term (reference) 5H115 PC06 PG04 PI16 PI29 PU24 PU25 PV09 QE01 QE03 QN03 QN04 QN06 RB08 SE04 SE05 SE08 TB01 TE02 TE05 TO02 TO30
Claims (4)
ている変速機構を備え、 車両の目標駆動トルクと第１の前記回転電機のトルクと
に基づいて、第２の前記回転電機のトルクを決定するト
ルク設定手段を備えた車両駆動装置であって、 少なくとも１つの回転電機は自身の回転速度の変化率を
検出する回転速度変化率検出手段を有し、 前記トルク設定手段は前記回転速度変化率検出手段より
検出された前記回転電機の回転速度変化率を用いて他の
前記回転電機のトルク不足量を算出し、当該回転速度変
化率検出手段を有する回転電機により前記トルク不足量
を発生させることを特徴とする車両駆動装置の制御装
置。An output shaft of a plurality of rotating electrical machines mechanically coupled to each other; a second rotating electrical machine based on a target driving torque of a vehicle and a torque of the first rotating electrical machine; A torque setting means for determining a torque of the at least one rotating electric machine, wherein at least one rotating electric machine has a rotation speed change rate detection means for detecting a change rate of its own rotation speed, and the torque setting means is Using the rotational speed change rate of the rotating electric machine detected by the rotational speed change rate detecting means, a torque deficiency amount of another rotating electric machine is calculated, and the torque deficient amount is calculated by the rotating electric machine having the rotational speed change rate detecting means. A control device for a vehicle drive device, characterized by generating:
ている変速機構を備え、 車両の目標駆動トルクと第１の前記回転電機のトルクと
に基づいて、第２の前記回転電機のトルクを決定するト
ルク設定手段を備えた車両駆動装置であって、 前記第２の回転電機は自身の回転速度の変化率を検出す
る回転速度変化率検出手段を有し、 前記トルク設定手段は前記回転速度変化率検出手段より
検出された前記第２の回転電機の回転速度変化率を用い
て、前記第２の回転電機のトルクを補正することを特徴
とする車両駆動装置の制御装置。2. A rotary electric machine comprising: a transmission mechanism in which output shafts of a plurality of rotary electric machines are mechanically connected; and a second rotary electric machine based on a target driving torque of a vehicle and a torque of the first rotary electric machine. A torque setting means for determining a torque of the second rotating electric machine, wherein the second rotating electric machine has a rotation speed change rate detecting means for detecting a change rate of its own rotation speed, and the torque setting means comprises: A control device for a vehicle drive device, wherein a torque of the second rotating electric machine is corrected using a rotation speed change rate of the second rotating electric machine detected by the rotation speed change rate detecting means.
数有し、 前記動力発生装置の出力軸が機械的に結合している変速
機構であって、 前記変速機構の入出力軸の変速比を検出する変速比検出
手段と第１の前記動力発生装置の回転速度変化率を検出
する回転速度変化率検出手段とを有し、 前記第１の動力発生装置の回転速度変化率と前記変速比
検出手段の変速比情報を用いて他の前記動力発生装置の
トルク不足量を算出し、当該回転速度変化率検出手段を
有する動力発生装置により前記トルク不足量を発生させ
ることを特徴とする車両駆動装置の制御装置。3. A speed change mechanism having a plurality of power generation devices having a rotating output shaft, wherein the output shaft of the power generation device is mechanically connected, and a speed ratio of an input / output shaft of the speed change mechanism. And a rotation speed change rate detecting means for detecting a rotation speed change rate of the first power generation device, and a rotation speed change rate of the first power generation device and the speed change ratio. A vehicle drive, comprising calculating a torque shortage amount of another power generation device using speed ratio information of a detection unit, and generating the torque shortage amount by a power generation device having the rotation speed change rate detection unit. Equipment control device.
両駆動装置の制御装置を搭載する車両。4. A vehicle on which the control device for a vehicle drive device according to claim 1, 2 or 3 is mounted.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11126725A JP2000324620A (en) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | Controller for vehicle driver and vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11126725A JP2000324620A (en) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | Controller for vehicle driver and vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000324620A true JP2000324620A (en) | 2000-11-24 |
Family
ID=14942337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11126725A Pending JP2000324620A (en) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | Controller for vehicle driver and vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000324620A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1447255A2 (en) | 2003-02-14 | 2004-08-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control apparatus and method for hybrid vehicle |
| JP2014204478A (en) * | 2013-04-01 | 2014-10-27 | パイオニア株式会社 | Traction controller and traction control method |
-
1999
- 1999-05-07 JP JP11126725A patent/JP2000324620A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1447255A2 (en) | 2003-02-14 | 2004-08-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control apparatus and method for hybrid vehicle |
| EP1447255A3 (en) * | 2003-02-14 | 2005-02-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control apparatus and method for hybrid vehicle |
| US7101308B2 (en) | 2003-02-14 | 2006-09-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control apparatus and method for hybrid vehicle |
| JP2014204478A (en) * | 2013-04-01 | 2014-10-27 | パイオニア株式会社 | Traction controller and traction control method |
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