JP2008312306A - Vehicle and its control method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve evacuation traveling while protecting in-vehicle equipment when an OFF-failure of an upper arm of a step-up/step-down converter occurs. <P>SOLUTION: When a voltage VH detected by a VH voltage sensor exceeds an overvoltage threshold within a prescribed period of time (Yes in a step S120), the number of times of exceeding the overvoltage threshold is counted by an overvoltage history counter (a step S210). When the counted counter value exceeds a prescribed value (Yes in a step S260), it is considered that a trouble occurs in step-down operation of a step-up/step-down converter, and the step-up/step-down converter and an inverter are controlled so that a motor is operated by battery power in a state of inhibiting battery charging by the motor (steps S270-S290, S180-S200). By this, an overvoltage is eliminated so as to allow self-traveling by driving the motor with battery power. Accordingly, it is possible to ensure evacuation traveling while protecting in-vehicle equipment from an overvoltage. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両及びその制御方法に関する。   The present invention relates to a vehicle and a control method thereof.

従来より、昇降圧コンバータと電動機とを備えた車両が提案されている。ここで、昇降圧コンバータは、上アームと下アームと称されるスイッチング素子を有するチョッパ回路からなり、下アームをオンしてバッテリの低電圧の電力を入力し高電圧の電力に昇圧して電動機に出力したり、上アームをオンして電動機の回生運転により生じる高電圧の電力を入力し低電圧の電力に降圧してバッテリに出力したりするものである。例えば、特許文献１の車両では、昇降圧コンバータのバッテリ側の低電圧ＶＬと電動機側の高電圧ＶＨとを検出し低電圧ＶＬと高電圧ＶＨの差分の絶対値が定数Ａ未満でありかつ高電圧ＶＨが定数Ｂ未満であるときに、昇降圧コンバータの昇圧動作に支障が生じているとして昇降圧コンバータの上アームのオン故障を検知することができるとしている。
特開２００７−６８３０５号公報 Conventionally, a vehicle including a step-up / down converter and an electric motor has been proposed. Here, the step-up / step-down converter is composed of a chopper circuit having switching elements called an upper arm and a lower arm. The lower arm is turned on to input low-voltage power of the battery and boost it to high-voltage power. Or the upper arm is turned on and high voltage power generated by the regenerative operation of the motor is input, and the voltage is stepped down to low voltage power and output to the battery. For example, in the vehicle of Patent Document 1, the low voltage VL on the battery side of the buck-boost converter and the high voltage VH on the motor side are detected, and the absolute value of the difference between the low voltage VL and the high voltage VH is less than a constant A and is high. When the voltage VH is less than the constant B, it is assumed that an on-failure of the upper arm of the buck-boost converter can be detected because the boost operation of the buck-boost converter is hindered.
JP 2007-68305 A

しかしながら、上述した車両では、昇降圧コンバータの上アームのオン故障を検知できるもののオフ故障については考慮されていない。電動機の回生運転中に昇降圧コンバータの上アームがオフ故障したときには、高電圧の電力を入力し低電圧の電力に降圧してバッテリに供給することができず昇降圧コンバータの電動機側の電圧が所定のしきい値を超えて過電圧となる。ここで、過電圧となる度にインバータや昇降圧コンバータの各スイッチング素子をゲート遮断して電圧が正常値に下がったときにゲート許可することも考えられるが、そのような動作を繰り返すことは車載機器にとって好ましくない。また過電圧となったときにすぐに車両の走行を禁止して車載機器を保護することも考えられるが、最低限の退避走行ができることが好ましい。   However, in the above-described vehicle, although an on failure of the upper arm of the buck-boost converter can be detected, an off failure is not considered. When the upper arm of the buck-boost converter fails during regenerative operation of the motor, high voltage power is input and the voltage is stepped down to low voltage power and cannot be supplied to the battery. Overvoltage exceeds a predetermined threshold. Here, it is conceivable that the gate of the switching element of the inverter or the buck-boost converter is shut off whenever the overvoltage is reached, and the gate is allowed when the voltage drops to a normal value. Not good for. In addition, it is conceivable to protect the in-vehicle device by prohibiting the vehicle from traveling immediately when an overvoltage occurs, but it is preferable that the vehicle can be evacuated at a minimum.

本発明の車両及びその制御方法は、昇降圧コンバータの上アームのオフ故障が発生した場合に車載機器を保護しつつ退避走行を可能とすることを主目的とする。   The main purpose of the vehicle and the control method thereof according to the present invention is to enable retreat travel while protecting the in-vehicle device when an off failure of the upper arm of the buck-boost converter occurs.

本発明の車両及びその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。   The vehicle and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.

本発明の車両は、
車軸に動力を入出力可能な高電圧系の電動機と、
充放電を伴って前記電動機と電力をやり取り可能な低電圧系の蓄電手段と、
前記電動機と前記蓄電手段との間に設けられ、前記蓄電手段側の低電圧の電力を入力し高電圧の電力に昇圧して前記電動機側へ出力したり、前記電動機の回生運転により生じる高電圧の電力を入力し低電圧の電力に降圧して前記蓄電手段側に出力したりする昇降圧コンバータと、
前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定のしきい値を超えたときには該電圧が該しきい値以下に回復するよう前記昇降圧コンバータと前記電動機とを制御する一方、前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定期間内に前記しきい値を超えた回数が所定の基準回数未満のときには該電圧が該しきい値以下に回復したあと前記電動機と前記蓄電手段との間で電力がやり取りされるよう前記昇降圧コンバータと前記電動機とを制御し、前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定期間内に前記しきい値を超えた回数が所定の基準回数以上のときには前記電動機による前記蓄電手段の充電を禁止した状態で前記蓄電手段の放電を伴って該蓄電手段の電力により前記電動機が運転されるよう前記昇降圧コンバータと前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。 The vehicle of the present invention
A high-voltage motor that can input and output power to the axle;
Low-voltage power storage means capable of exchanging electric power with the electric motor with charging and discharging;
A high voltage that is provided between the electric motor and the electric storage means, inputs low-voltage electric power on the electric storage means side, boosts the electric power to high-voltage electric power, outputs the electric power to the electric motor side, or is generated by regenerative operation of the electric motor A step-up / step-down converter that inputs the electric power of the current and lowers the electric power to a low-voltage electric power and outputs it to the power storage means side;
When the voltage on the motor side of the buck-boost converter exceeds a predetermined threshold value, the buck-boost converter and the motor are controlled so that the voltage recovers below the threshold value. When the number of times that the voltage on the motor side exceeds the threshold value within a predetermined period is less than a predetermined reference number, power is transferred between the motor and the power storage means after the voltage recovers below the threshold value. The step-up / down converter and the electric motor are controlled so as to be exchanged, and when the number of times that the voltage on the motor side of the step-up / down converter exceeds the threshold value within a predetermined period is greater than or equal to a predetermined reference number, the electric motor The step-up / step-down converter and the electric motor so that the electric motor is operated by the electric power of the electric storage means with the discharging of the electric storage means in a state where charging of the electric storage means is prohibited And control means for controlling,
It is a summary to provide.

この本発明の車両では、昇降圧コンバータの電動機側の電圧が所定のしきい値を超えたときには該電圧が該しきい値以下に回復するよう昇降圧コンバータと電動機とを制御する。一方、昇降圧コンバータの電動機側の電圧が所定期間内にしきい値を超えた回数が所定の基準回数未満のときには、昇降圧コンバータは正常であるとみなして、その電圧がしきい値以下に回復したあと電動機と蓄電手段との間で電力がやり取りされるよう昇降圧コンバータと電動機とを制御する。これにより、蓄電手段の電力により電動機を駆動して走行することが可能となるし、電動機の回生電力を蓄電手段に蓄えることもできる。これに対して、昇降圧コンバータの電動機側の電圧が所定期間内にしきい値を超えた回数が所定の基準回数以上のときには、昇降圧コンバータの降圧動作に支障が生じているとみなして、電動機による前記蓄電手段の充電を禁止した状態で蓄電手段の放電を伴って該蓄電手段の電力により電動機が運転されるよう昇降圧コンバータと電動機とを制御する。ここで、昇降圧コンバータの降圧動作に支障が生じたときには、電動機の回生電流を蓄電手段に流すことができず、行き場のない回生電力により昇降圧コンバータの電動機側は過電圧になりやすいが、ここでは電動機による蓄電手段の充電を禁止した状態で蓄電手段の電力により電動機が運転されるようにする。これにより、昇降圧コンバータの電動機側の過電圧が解消され、蓄電手段の電力により電動機を駆動して自走可能となる。したがって、昇降圧コンバータの降圧動作に支障が生じたときでも過電圧から車載機器を保護しつつ退避走行を確保することができる。   In the vehicle according to the present invention, when the voltage on the motor side of the step-up / step-down converter exceeds a predetermined threshold value, the step-up / step-down converter and the electric motor are controlled so that the voltage recovers below the threshold value. On the other hand, if the number of times the voltage on the motor side of the buck-boost converter exceeds the threshold value within a predetermined period is less than the predetermined reference number, the buck-boost converter is considered normal and the voltage recovers below the threshold value. After that, the buck-boost converter and the electric motor are controlled so that electric power is exchanged between the electric motor and the power storage means. As a result, the electric motor can be driven by the electric power of the power storage means, and the regenerative power of the motor can be stored in the power storage means. On the other hand, when the number of times the voltage on the motor side of the step-up / down converter exceeds the threshold value within a predetermined period is equal to or greater than a predetermined reference number, it is considered that the step-down operation of the step-up / down converter is hindered. The step-up / step-down converter and the electric motor are controlled so that the electric motor is operated by the electric power of the electric storage means accompanied by the discharge of the electric storage means in a state where charging of the electric storage means is prohibited. Here, when trouble occurs in the step-down operation of the buck-boost converter, the regenerative current of the motor cannot flow to the power storage means, and the motor side of the buck-boost converter tends to be overvoltage due to the regenerative power without a place to go. Then, the electric motor is operated by the electric power of the electric storage means in a state where charging of the electric storage means by the electric motor is prohibited. Thereby, the overvoltage on the electric motor side of the step-up / down converter is eliminated, and the electric motor can be driven by the electric power of the power storage means to be able to run on its own. Therefore, even when the step-down operation of the step-up / step-down converter is hindered, retreat travel can be secured while protecting the in-vehicle device from overvoltage.

こうした本発明の車両において、前記昇降圧コンバータは、前記蓄電手段の正極端子と前記電動機との間に接続され前記電動機から前記正極端子への電流の流れをオンオフする第１スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子と前記正極端子との中間点と前記蓄電手段の負極端子との間に接続され前記中間点から前記負極端子への電流の流れをオンオフする第２スイッチング素子と、前記中間点と前記正極端子との間に接続されたリアクトルと、前記第１スイッチング素子と並列に接続され前記中間点から前記電動機への電流の流れのみを許容する第１ダイオードと、前記第２スイッチング素子と並列に接続され前記負極端子から前記中間点への電流の流れのみを許容する第２ダイオードとを有し、所定の周期で両スイッチング素子のオン時間を調整することにより、前記蓄電手段側の低電圧の電力を入力し高電圧の電力に昇圧して前記電動機側へ出力したり、前記電動機の回生運転により生じる高電圧の電力を入力し低電圧の電力に降圧して前記蓄電手段側に出力したりするものであり、前記制御手段は、前記電動機側へ出力された高電圧が所定期間内に前記しきい値を超えた回数が所定の基準回数以上のときには、前記昇降圧コンバータの前記両スイッチング素子の電流の流れをオフにするものとしてもよい。こうすれば、蓄電手段側の低電圧の電力を昇降圧コンバータに入力して、そのまま昇圧せずに第1ダイオードを介して電動機側へ出力することができる。   In such a vehicle of the present invention, the step-up / step-down converter is connected between the positive terminal of the power storage means and the electric motor, and turns on and off the current flow from the electric motor to the positive terminal. A second switching element connected between an intermediate point between the one switching element and the positive electrode terminal and a negative electrode terminal of the power storage means and turning on and off a current flow from the intermediate point to the negative electrode terminal; A reactor connected between the positive terminal, a first diode connected in parallel with the first switching element and allowing only a current flow from the intermediate point to the motor, and in parallel with the second switching element And a second diode that allows only a current flow from the negative terminal to the intermediate point, and that turns on both switching elements at a predetermined cycle. By adjusting the time, the low voltage power on the power storage means side is input and boosted to the high voltage power and output to the motor side, or the high voltage power generated by the regenerative operation of the motor is input and low The control means reduces the voltage power to the power storage means side, and the control means outputs a predetermined number of times that the high voltage output to the motor side exceeds the threshold value within a predetermined period. When the number of times is equal to or greater than the reference number, the current flow of both the switching elements of the buck-boost converter may be turned off. In this way, the low voltage power on the power storage means side can be input to the buck-boost converter and output to the motor side via the first diode without being boosted as it is.

また、本発明の車両において、前記昇降圧コンバータからみて前記電動機に並列接続されて前記昇降圧コンバータの前記電動機側の高電圧を平滑する平滑コンデンサを備え、前記制御手段は、前記平滑コンデンサの端子間電圧を前記電動機側へ出力された高電圧として入力するものとしてもよい。また、前記電動機は、前記昇降圧コンバータから出力された直流電力を交流電力に変換するインバータ回路を介して電力の供給を受けるものであるとしてもよい。   The vehicle of the present invention further includes a smoothing capacitor that is connected in parallel to the electric motor as viewed from the step-up / down converter and smoothes a high voltage on the electric motor side of the step-up / down converter, and the control means includes a terminal of the smoothing capacitor. The inter-voltage may be input as a high voltage output to the electric motor side. The electric motor may be supplied with electric power through an inverter circuit that converts direct-current power output from the step-up / down converter to alternating-current power.

さらに、本発明の車両において、前記車軸に動力を入出力可能な内燃機関と、前記蓄電手段からみて前記電動機と並列接続され、前記蓄電手段と電力のやり取りが可能であると共に前記内燃機関からの動力を用いて発電可能な高電圧系の発電機と、を備え、前記制御手段は、前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定のしきい値を超えたときには該電圧が該しきい値以下に回復するよう前記昇降圧コンバータと前記電動機と前記発電機と前記内燃機関とを制御する一方、前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定期間内に前記しきい値を超えた回数が所定の基準回数未満のときには該電圧が該しきい値以下に回復したあと前記電動機と前記蓄電手段との間で電力がやり取りされるよう前記昇降圧コンバータと前記電動機と前記発電機と前記内燃機関とを制御し、前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定期間内に前記しきい値を超えた回数が所定の基準回数以上のときには前記発電機及び前記電動機による前記蓄電手段の充電を禁止した状態で前記蓄電手段の放電を伴って該蓄電手段の電力により前記電動機が運転されるよう前記昇降圧コンバータと前記電動機と前記発電機と前記内燃機関とを制御するものとしてもよい。   Further, in the vehicle of the present invention, an internal combustion engine capable of inputting / outputting power to / from the axle, and the electric motor as viewed from the electric storage means, are connected in parallel with the electric storage means, and can exchange electric power with the electric storage means, and from the internal combustion engine A high-voltage generator capable of generating power using motive power, and the control means, when the voltage on the motor side of the buck-boost converter exceeds a predetermined threshold, the voltage is the threshold While controlling the buck-boost converter, the motor, the generator, and the internal combustion engine to recover to the following, the number of times that the voltage on the motor side of the buck-boost converter exceeded the threshold value within a predetermined period When the voltage is less than a predetermined reference number, the voltage is restored to the threshold value or less, and power is exchanged between the electric motor and the power storage means. The generator and the internal combustion engine are controlled, and when the number of times that the voltage on the motor side of the buck-boost converter exceeds the threshold value within a predetermined period is a predetermined reference number or more, the generator and the motor Controlling the step-up / down converter, the electric motor, the generator, and the internal combustion engine so that the electric motor is operated by the electric power of the electric storage means with discharging of the electric storage means in a state where charging of the electric storage means is prohibited It is good.

本発明の車両の制御方法は、車軸に動力を入出力可能な高電圧系の電動機と、充放電を伴って前記電動機と電力をやり取り可能な低電圧系の蓄電手段と、前記電動機と前記蓄電手段との間に設けられ、前記蓄電手段側の低電圧の電力を入力し高電圧の電力に昇圧して前記電動機側へ出力したり、前記電動機の回生運転により生じる高電圧の電力を入力し低電圧の電力に降圧して前記蓄電手段側に出力したりする昇降圧コンバータと、を備える車両の制御方法であって、
前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定のしきい値を超えたときには該電圧が該しきい値以下に回復するよう前記昇降圧コンバータと前記電動機とを制御する一方、前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定期間内に前記しきい値を超えた回数が所定の基準回数未満のときには該電圧が該しきい値以下に回復したあと前記電動機と前記蓄電手段との間で電力がやり取りされるよう前記昇降圧コンバータと前記電動機とを制御し、前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定期間内に前記しきい値を超えた回数が所定の基準回数以上のときには前記電動機による前記蓄電手段の充電を禁止した状態で前記蓄電手段の放電を伴って該蓄電手段の電力により前記電動機が運転されるよう前記昇降圧コンバータと前記電動機とを制御する、
ことを要旨とする。 The vehicle control method of the present invention includes a high voltage electric motor capable of inputting / outputting power to / from an axle, a low voltage electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor with charge / discharge, the electric motor and the electric storage. The low voltage power on the power storage means side is input and boosted to the high voltage power and output to the motor side, or the high voltage power generated by the regenerative operation of the motor is input. A control method for a vehicle comprising: a step-up / down converter that steps down to low voltage power and outputs it to the power storage means side;
When the voltage on the motor side of the buck-boost converter exceeds a predetermined threshold value, the buck-boost converter and the motor are controlled so that the voltage recovers below the threshold value. When the number of times that the voltage on the motor side exceeds the threshold value within a predetermined period is less than a predetermined reference number, power is transferred between the motor and the power storage means after the voltage recovers below the threshold value. The step-up / down converter and the electric motor are controlled so as to be exchanged, and when the number of times that the voltage on the motor side of the step-up / down converter exceeds the threshold value within a predetermined period is greater than or equal to a predetermined reference number, the electric motor The step-up / step-down converter and the electric motor so that the electric motor is operated by the electric power of the electric storage means with the discharging of the electric storage means in a state where charging of the electric storage means is prohibited To control,
This is the gist.

この本発明の車両の制御方法では、昇降圧コンバータの電動機側の電圧が所定のしきい値を超えたときには該電圧が該しきい値以下に回復するよう昇降圧コンバータと電動機とを制御する。一方、昇降圧コンバータの電動機側の電圧が所定期間内にしきい値を超えた回数が所定の基準回数未満のときには、昇降圧コンバータは正常であるとみなして、その電圧がしきい値以下に回復したあと電動機と蓄電手段との間で電力がやり取りされるよう昇降圧コンバータと電動機とを制御する。これにより、蓄電手段の電力により電動機を駆動して走行することが可能となるし、電動機の回生電力を蓄電手段に蓄えることもできる。これに対して、昇降圧コンバータの電動機側の電圧が所定期間内にしきい値を超えた回数が所定の基準回数以上のときには、昇降圧コンバータの降圧動作に支障が生じているとみなして、電動機による前記蓄電手段の充電を禁止した状態で蓄電手段の放電を伴って該蓄電手段の電力により電動機が運転されるよう昇降圧コンバータと電動機とを制御する。ここで、昇降圧コンバータの降圧動作に支障が生じたときには、電動機の回生電流を蓄電手段に流すことができず、行き場のない回生電力により昇降圧コンバータの電動機側は過電圧になりやすいが、ここでは電動機による蓄電手段の充電を禁止した状態で蓄電手段の電力により電動機が運転されるようにする。これにより、昇降圧コンバータの電動機側の過電圧が解消され、蓄電手段の電力により電動機を駆動して自走可能となる。したがって、昇降圧コンバータの降圧動作に支障が生じたときでも過電圧から車載機器を保護しつつ退避走行を確保することができる。なお、この車両の制御方法において、上述したいずれかの車両の機能を実現するためのステップを追加してもよい。   In the vehicle control method of the present invention, when the voltage on the motor side of the step-up / step-down converter exceeds a predetermined threshold value, the step-up / step-down converter and the electric motor are controlled so that the voltage recovers below the threshold value. On the other hand, if the number of times the voltage on the motor side of the buck-boost converter exceeds the threshold value within a predetermined period is less than the predetermined reference number, the buck-boost converter is considered normal and the voltage recovers below the threshold value. After that, the buck-boost converter and the electric motor are controlled so that electric power is exchanged between the electric motor and the power storage means. As a result, the electric motor can be driven by the electric power of the power storage means, and the regenerative power of the motor can be stored in the power storage means. On the other hand, when the number of times the voltage on the motor side of the step-up / down converter exceeds the threshold value within a predetermined period is equal to or greater than a predetermined reference number, it is considered that the step-down operation of the step-up / down converter is hindered. The step-up / step-down converter and the electric motor are controlled so that the electric motor is operated by the electric power of the electric storage means accompanied by the discharge of the electric storage means in a state where charging of the electric storage means is prohibited. Here, when trouble occurs in the step-down operation of the buck-boost converter, the regenerative current of the motor cannot flow to the power storage means, and the motor side of the buck-boost converter tends to be overvoltage due to the regenerative power without a place to go. Then, the electric motor is operated by the electric power of the electric storage means in a state where charging of the electric storage means by the electric motor is prohibited. Thereby, the overvoltage on the electric motor side of the step-up / down converter is eliminated, and the electric motor can be driven by the electric power of the power storage means to be able to run on its own. Therefore, even when the step-down operation of the step-up / step-down converter is hindered, retreat travel can be secured while protecting the in-vehicle device from overvoltage. In this vehicle control method, a step for realizing any of the functions of the vehicle described above may be added.

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図１は本発明の一実施例である電源装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２はモータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系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１に示すように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２と、直流電流を交流電流に変換してモータＭＧ１，ＭＧ２に供給可能なインバータ４１，４２と、バッテリ５０からの電力をその電圧を変換してインバータ４１，４２に供給可能な昇降圧コンバータ５５と、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power supply device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an electric drive system including motors MG1 and MG2. It is. As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 20 according to the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution and integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, A motor MG1 capable of generating electricity connected to the distribution integration mechanism 30, a motor MG2 connected to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution integration mechanism 30 via a reduction gear 35, and a direct current to an alternating current The inverters 41 and 42 that can be converted into the motors MG1 and MG2 and the step-up / down converter 55 that can convert the voltage of the power from the battery 50 and supply it to the inverters 41 and 42, and the entire drive system of the vehicle And a hybrid electronic control unit 70 to be controlled.

エンジン２２は、ガソリン又は軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is under operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70.

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０及びデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 disposed concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.

モータＭＧ１及びモータＭＧ２は、いずれも内部に永久磁石が埋め込まれたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備え、発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２は、図２に示すように、６つのトランジスタ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６とトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６とにより構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６は、それぞれインバータ４１，４２が電力ライン５４として共用する正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとの間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することができる。インバータ４１，４２は、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとを共用しているから、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４（図１参照）からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流、ＶＬ電圧センサ９２からの電圧ＶＬ（コンデンサ５９の端子間電圧）やＶＨ電圧センサ９３からの電圧ＶＨ（コンデンサ５７の端子間電圧）などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号や昇降圧コンバータ５５へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。   Each of the motor MG1 and the motor MG2 includes a rotor having a permanent magnet embedded therein and a stator around which a three-phase coil is wound, and can be driven as a generator and a known synchronous generator motor that can be driven as an electric motor The power is exchanged with the battery 50 via the inverters 41 and 42. As shown in FIG. 2, the inverters 41 and 42 include six diodes (insulated gate bipolar transistors) T11 to T16 and T21 to 26 and six diodes connected in parallel to the transistors T11 to T16 and T21 to T26 in the reverse direction. It is comprised by D11-D16, D21-D26. Two transistors T11 to T16 and T21 to T26 are arranged in pairs so that each of the inverters 41 and 42 becomes a source side and a sink side with respect to the positive electrode bus 54a and the negative electrode bus 54b shared by the power line 54. Each of the three-phase coils (U-phase, V-phase, W-phase) of the motors MG1, MG2 is connected to each connection point between the paired transistors. Therefore, a rotating magnetic field is formed in the three-phase coil by controlling the ratio of the on-time of the transistors T11 to T16 and T21 to T26 that make a pair while a voltage is acting between the positive electrode bus 54a and the negative electrode bus 54b. The motors MG1, MG2 can be driven to rotate. Since the inverters 41 and 42 share the positive electrode bus 54a and the negative electrode bus 54b, the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 can be supplied to another motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 receives signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 (see FIG. 1) for detecting the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2. Phase current applied to the motors MG1 and MG2 detected by the current sensor, voltage VL from the VL voltage sensor 92 (voltage between terminals of the capacitor 59) and voltage VH from the VH voltage sensor 93 (voltage between terminals of the capacitor 57) ) And the like, and the motor ECU 40 outputs a switching control signal to the inverters 41 and 42 and a switching control signal to the step-up / down converter 55. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70.

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。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しないバッテリセンサからのバッテリ電圧、バッテリ５０の入出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流、温度センサ５１により検出されたバッテリ５０の電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。このうち、バッテリ電圧は、バッテリ５０からの電力を昇降圧コンバータ５５を介してモータＭＧ１，ＭＧ２に供給する際や昇降圧コンバータ５５から降圧された電力をバッテリ５０に充電する際などに用いられる。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 includes signals necessary for managing the battery 50, for example, a battery voltage from a battery sensor (not shown) installed between the terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the input / output terminals of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb of the battery 50 detected by the temperature sensor 51, and the like are input, and the data on the state of the battery 50 is electronically controlled by communication as necessary. Output to unit 70. Among these, the battery voltage is used when power from the battery 50 is supplied to the motors MG1 and MG2 via the step-up / down converter 55, or when the battery 50 is charged with power stepped down from the step-up / down converter 55. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

昇降圧コンバータ５５は、図２に示すように、バッテリ５０の正極端子とモータＭＧ１，ＭＧ２との間に接続されモータＭＧ１，ＭＧ２からバッテリ５０の正極端子への電流の流れをオンオフする第１のトランジスタ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）Ｔ３１と、第１のトランジスタＴ３１とバッテリ５０の正極端子との中間点Ｍとバッテリ５０の負極端子との間に接続され中間点Ｍから負極端子への電流の流れをオンオフする第２のトランジスタ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）Ｔ３２と、中間点Ｍと正極端子との間に接続されたリアクトルＬと、第１のトランジスタＴ３１と並列に接続され中間点ＭからモータＭＧ１，ＭＧ２への電流の流れのみを許容する第１のダイオードＤ３１と、第２のトランジスタＴ３２と並列に接続されバッテリ５０の負極端子から中間点Ｍへの電流の流れのみを許容する第２のダイオードＤ３２とを有している。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御することによりバッテリ５０の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ４１，４２に供給したり、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに作用している直流電圧を降圧してバッテリ５０を充電したりすることができる。なお、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をゲート遮断した状態であっても、ダイオードＤ３１を介してバッテリ５０の直流電力をその電圧のまま昇圧せずにインバータ４１，４２に供給することもできる。リアクトルＬと負極母線５４ｂとの間には平滑用のコンデンサ５９が接続されている。このコンデンサ５９の端子間にはＶＬ電圧センサ９２が設置されており、昇降圧コンバータ５５の昇圧前（降圧後）の電圧ＶＬを検出する。また、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとの間には平滑用のコンデンサ５７が接続されている。このコンデンサ５７の端子間にはＶＨセンサ９３が設置されており、昇降圧コンバータ５５の昇圧後（降圧前）の電圧ＶＨを検出する。つまり、昇降圧コンバータ５５では、ＶＬ電圧センサ９２とＶＨ電圧センサ９３とにより検出された電圧値を用いることにより、基本的には、バッテリ５０と２つのモータＭＧ１，ＭＧ２との間で電力のやりとりを円滑に行なうために昇圧後の電圧ＶＨが電圧指令ＶＨ＊となるように、又は降圧後の電圧ＶＬが電圧指令ＶＬ＊となるように昇降圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御が行なわれる。また、コンデンサ５７に並列接続された図示しない抵抗によりコンデンサ５７に蓄電された電力を放電することができる。なお、以下の説明では、トランジスタＴ３１のことを「上アーム」、トランジスタＴ３２のことを「下アーム」と称することがある。   As shown in FIG. 2, the buck-boost converter 55 is connected between the positive terminal of the battery 50 and the motors MG1 and MG2, and turns on and off the current flow from the motors MG1 and MG2 to the positive terminal of the battery 50. A current flow from the intermediate point M to the negative terminal is connected between the transistor (insulated gate bipolar transistor) T31, the intermediate point M between the first transistor T31 and the positive terminal of the battery 50, and the negative terminal of the battery 50. A second transistor (insulated gate bipolar transistor) T32 for turning on and off, a reactor L connected between the intermediate point M and the positive terminal, and a motor MG1 connected in parallel with the first transistor T31 from the intermediate point M , In parallel with the first diode D31 allowing only current flow to MG2 and the second transistor T32. And a second diode D32 which allows only the flow of current to the intermediate point M to continue to the negative terminal of the battery 50. Therefore, by controlling the switching of the transistors T31 and T32, the voltage of the DC power of the battery 50 is boosted and supplied to the inverters 41 and 42, or the DC voltage acting on the positive bus 54a and the negative bus 54b is lowered. Thus, the battery 50 can be charged. Even when the gates of the transistors T31 and T32 are cut off, the DC power of the battery 50 can be supplied to the inverters 41 and 42 through the diode D31 without increasing the voltage. A smoothing capacitor 59 is connected between the reactor L and the negative electrode bus 54b. Between the terminals of the capacitor 59, a VL voltage sensor 92 is installed, and detects the voltage VL before step-up / down of the step-up / down converter 55 (after step-down). Further, a smoothing capacitor 57 is connected between the positive electrode bus 54a and the negative electrode bus 54b. A VH sensor 93 is installed between the terminals of the capacitor 57 to detect the voltage VH after step-up (before step-down) of the step-up / down converter 55. That is, the buck-boost converter 55 basically uses the voltage values detected by the VL voltage sensor 92 and the VH voltage sensor 93 to basically exchange power between the battery 50 and the two motors MG1, MG2. In order to perform smoothing, switching control of the transistors T31 and T32 of the step-up / down converter 55 is performed so that the boosted voltage VH becomes the voltage command VH * or the lowered voltage VL becomes the voltage command VL *. It is. In addition, the power stored in the capacitor 57 can be discharged by a resistor (not shown) connected in parallel to the capacitor 57. In the following description, the transistor T31 may be referred to as “upper arm”, and the transistor T32 may be referred to as “lower arm”.

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、図１に示すように、ＣＰＵ７２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、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、ハイブリッド自動車２０が搭載する各種機器の情報を保存する書き換え可能なフラッシュメモリ７８と、計時指令に応じて計時処理を実行するタイマ７９と、図示しない入出力ポート及び通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセル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８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、システムメインリレー５６への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   As shown in FIG. 1, the hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on a CPU 72. In addition to the CPU 72, a ROM 74 that stores a processing program, a RAM 76 that temporarily stores data, A rewritable flash memory 78 that stores information on various devices mounted on the hybrid vehicle 20, a timer 79 that executes time-measurement processing according to a time-measurement command, and an input / output port and a communication port (not shown) are provided. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. The hybrid electronic control unit 70 outputs a drive signal to the system main relay 56 via an output port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１及びモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部又はその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１及びモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the sum of the required power and the power required for charging and discharging the battery 50 The engine 22 is operated and controlled so that power corresponding to the power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is performed by the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1. The required power is converted to the ring gear shaft 32a by the torque conversion by the motor MG2. A charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are controlled to be output, a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a, etc. There is.

次に、こうして構成された本実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、ＶＨ電圧センサ９３により検出された電圧ＶＨが過電圧である場合の動作について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定の時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。   Next, the operation of the thus configured hybrid vehicle 20 of the present embodiment, particularly, the operation when the voltage VH detected by the VH voltage sensor 93 is an overvoltage will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、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や車速センサ８８からの車速Ｖ、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、エンジン２２の回転数Ｎｅ、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ、電圧ＶＨ、タイマ７９が時間計測をしていることを示すタイマフラグＦなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて計算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算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、電圧ＶＨは、ＶＨ電圧センサ９３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。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、温度センサ５１により検出されたバッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。また、タイマフラグＦは、後述するようにタイマ７９が時間計測をしているときに値１が設定され、タイマ７９がリセットされたときに値０が設定され、本ルーチンを最初に実行するときには値０に設定されているものである。   When the drive control routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Nm1, of the motors MG1, MG2. Nm2, the rotation speed Ne of the engine 22, the input / output limits Win and Wout of the battery 50, the voltage VH, and the timer flag F indicating that the timer 79 is measuring time are input. (Step S100). Here, the rotational speed Ne of the engine 22 is calculated based on a signal from a crank position sensor (not shown) attached to the crankshaft 26 and is input from the engine ECU 24 by communication. Further, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. It is assumed that the voltage VH detected by the VH voltage sensor 93 is input from the motor ECU 40 by communication. Further, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 detected by the temperature sensor 51 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 from the battery ECU 52 by communication. To do. The timer flag F is set to a value of 1 when the timer 79 is measuring time, as described later, and is set to a value of 0 when the timer 79 is reset. When this routine is executed for the first time, the timer flag F is set. The value is set to 0.

こうしてデータを入力すると、ＣＰＵ７２は、入力したタイマフラグＦが値０か否かを判定し（ステップＳ１１０）、電圧ＶＨが過電圧しきい値以上か否かを判定する（ステップＳ１２０）。ここで、過電圧しきい値は、車載機器に好ましくない影響を与える恐れがある電圧値として定められている。いま、電圧ＶＨが過電圧しきい値を超えていない場合を考えると、タイマフラグＦは値０に設定されているので、ステップＳ１１０で肯定判定され、続くステップＳ１２０で否定判定される。次に、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６及び昇降圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のすべてをゲート許可するゲート許可指令をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１３０）。これにより、モータＥＣＵ４０によるインバータ４１，４２や昇降圧コンバータ５５のスイッチング制御が可能となる。なお、この駆動制御ルーチンが開始された当初に電圧ＶＨが過電圧しきい値を超えていなければ、トランジスタがゲート遮断されることはないが、念のためすべてのトランジスタのゲート許可を送信することとした。   When the data is thus input, the CPU 72 determines whether or not the input timer flag F is 0 (step S110), and determines whether or not the voltage VH is equal to or higher than the overvoltage threshold (step S120). Here, the overvoltage threshold is defined as a voltage value that may adversely affect the in-vehicle device. Considering the case where the voltage VH does not exceed the overvoltage threshold, the timer flag F is set to a value of 0, so that an affirmative determination is made in step S110 and a negative determination is made in the subsequent step S120. Next, a gate permission command for permitting gates of all of the transistors T11 to T16 and T21 to 26 of the inverters 41 and 42 and the transistors T31 and T32 of the step-up / down converter 55 is transmitted to the motor ECU 40 (step S130). Thereby, switching control of the inverters 41 and 42 and the step-up / step-down converter 55 by the motor ECU 40 becomes possible. Note that if the voltage VH does not exceed the overvoltage threshold at the beginning of this drive control routine, the transistors will not be gated off, but just in case the gate permission of all transistors is transmitted. did.

こうして、モータＥＣＵ４０へすべてのトランジスタのゲート許可を送信したあと、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１４０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図４に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることによって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ることによって求めることができる。   Thus, after transmitting the gate permission of all the transistors to the motor ECU 40, the ring gear as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. A required torque Tr * to be output to the shaft 32a and a required power Pe * required for the engine 22 are set (step S140). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 4 shows an example of the required torque setting map. The required power Pe * can be calculated as the sum of the set required torque Tr * multiplied by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the charge / discharge required power Pb * required by the battery 50 and the loss Loss. The rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k, or can be obtained by dividing the rotation speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35.

続いて、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１５０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて行われる。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図５に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。   Subsequently, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set based on the set required power Pe * (step S150). This setting is performed based on an operation line for efficiently operating the engine 22 and the required power Pe *. FIG. 5 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * can be obtained from the intersection of the operation line and a curve with a constant required power Pe * (Ne * × Te *).

次に、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１６０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図６に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。   Next, using the set target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (Nm2 / Gr) of the ring gear shaft 32a, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, the target rotational speed Nm1 of the motor MG1 is given by the following equation (1). * Is calculated and a torque command Tm1 * of the motor MG1 is calculated by equation (2) based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the current rotational speed Nm1 (step S160). Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 6 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30. In FIG. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. Expression (1) can be easily derived by using this alignment chart. The two thick arrows on the R axis indicate that the torque Tm1 output from the motor MG1 acts on the ring gear shaft 32a and the torque Tm2 output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. Torque. Expression (2) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (2), “k1” in the second term on the right side is a gain of a proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2) Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1 * = previous Tm1 * + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (2)

こうしてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）により計算すると共に（ステップＳ１７０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ１８０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ１９０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルクＴｒ＊を、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式（５）は、前述した図６の共線図から容易に導き出すことができる。   When the target rotational speed Nm1 * and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are thus calculated, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the calculated torque command Tm1 * of the motor MG1 are multiplied by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1. Torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the deviation from the obtained power consumption (generated power) of the motor MG1 by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is expressed by the following equation (3). Further, the temporary motor torque Tm2tmp as the torque to be output from the motor MG2 is calculated using the required torque Tr *, the torque command Tm1 *, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 (step S170). Calculated by equation (5) (step S180), and with the calculated torque limits Tmin and Tmax Setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 as a value obtained by limiting the motor torque Tm2tmp (step S190). By setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 in this way, the required torque Tr * output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is set as a torque limited within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. can do. Equation (5) can be easily derived from the collinear diagram of FIG. 6 described above.

Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (5) Tmin = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (3)
Tmax = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (4)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (5)

こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによる運転ポイントで運転されるよう燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量制御などを実行する。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２や昇降圧コンバータ５５のスイッチング制御を行なう。これにより、モータＭＧ１，ＭＧ２からトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に見合う動力が出力されると共に、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とから要求トルクＴｒ＊に見合う動力が出力されることになる。   When the target rotational speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 and the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set in this manner, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are transmitted to the engine ECU 24 with the torque command Tm1. * And Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S200), and this routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * performs fuel injection control, ignition control, and intake air amount control so that the engine 22 is operated at an operating point based on the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. And so on. Also, the motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the inverters 41 and 42 and the step-up / down converter 55 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. Perform switching control. As a result, power corresponding to the torque commands Tm1 * and Tm2 * is output from the motors MG1 and MG2, and power corresponding to the required torque Tr * is output from the engine 22 and the motors MG1 and MG2.

次に、ＶＨ電圧センサの検出した電圧ＶＨが初めて過電圧しきい値以上となったときを考えると、ステップＳ１１０で肯定判定され、続くステップＳ１２０で肯定判定される。ここで、電圧ＶＨは、例えば、モータＭＧ１が回生運転しているときに上アームがオフ故障すると、昇降圧コンバータ５５のスイッチング制御により高電圧の電力を降圧してバッテリ５０へ供給することができず、行き場のない回生電力がコンデンサ５７に蓄電され続けて過電圧しきい値以上となる。そして、ＣＰＵ７２は、タイマ７９による時間計測を開始すると共にタイマフラグＦにタイマ７９が時間計測をしていることを示す値１を設定し、過電圧履歴カウンタ値（以下、カウンタ値）を１つインクリメントする（ステップＳ２１０）。ここで、カウンタ値は、最初に電圧ＶＨが過電圧しきい値を超えたときや、電圧ＶＨが過電圧しきい値を超えた後に後述のゲート許可電圧しきい値を下回り再び過電圧しきい値を超えたときに１つずつインクリメントされるカウントアップ式のカウンタであり、初期値は値０に設定され、イグニッションスイッチ８０をオフすることにより値０にリセットされる。   Next, considering that the voltage VH detected by the VH voltage sensor has exceeded the overvoltage threshold for the first time, an affirmative determination is made in step S110, and an affirmative determination is made in subsequent step S120. Here, for example, when the motor MG1 is in a regenerative operation, the voltage VH can be supplied to the battery 50 by stepping down the high voltage power by switching control of the step-up / down converter 55 when the upper arm is in an off failure. In other words, regenerative power without a destination continues to be stored in the capacitor 57 and exceeds the overvoltage threshold. Then, the CPU 72 starts time measurement by the timer 79, sets a value 1 indicating that the timer 79 is measuring time in the timer flag F, and increments an overvoltage history counter value (hereinafter, counter value) by one. (Step S210). Here, the counter value falls below a gate permission voltage threshold described later when the voltage VH first exceeds the overvoltage threshold or after the voltage VH exceeds the overvoltage threshold, and again exceeds the overvoltage threshold. The counter is incremented by one when the initial value is set to a value of 0, and is reset to a value of 0 by turning off the ignition switch 80.

続いて、ＣＰＵ７２は、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に値０を設定して、このトルク指令とインバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６及び昇降圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のすべてをゲート遮断するゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信すると共にエンジンＥＣＵ２４にエンジン２２の自立運転指令を送信する（ステップＳ２２０）。自立運転指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が自立運転するように、すなわち、エンジン２２が停止中であれば停止したまま、運転中であれば徐々にアイドル回転数になるようエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。ゲート遮断指令及びトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２によりトルクが出力されないようインバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６及び昇降圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のすべてをゲート遮断する。こうすることにより、コンデンサ５７に蓄電された電力は、車載機器に好ましくない影響を与えることなくコンデンサ５７に並列接続された図示しない抵抗により放電され、コンデンサ５７の放電に伴って電圧ＶＨは低下しゲート許可しきい値未満に回復する。   Subsequently, the CPU 72 sets a value 0 to the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2, and this torque command and the transistors T11 to T16 and T21 to 26 of the inverters 41 and 42 and the transistors of the buck-boost converter 55 are set. A gate shut-off command for gate shutting off all of T31 and T32 is transmitted to the motor ECU 40 and a self-sustained operation command for the engine 22 is transmitted to the engine ECU 24 (step S220). The engine ECU 24 that has received the self-sustained operation command sucks in the engine 22 so that the engine 22 operates autonomously, that is, when the engine 22 is stopped, the engine ECU 24 is stopped, and when the engine 22 is operating, gradually becomes an idle speed. Controls such as air volume control, fuel injection control, and ignition control are performed. The motor ECU 40 that has received the gate cutoff command and the torque commands Tm1 * and Tm2 * causes the transistors T11 to T16 and T21 to 26 of the inverters 41 and 42 and the transistor T31 of the buck-boost converter 55 to prevent torque from being output by the motors MG1 and MG2. All of T32 is gated off. In this way, the electric power stored in the capacitor 57 is discharged by a resistor (not shown) connected in parallel to the capacitor 57 without adversely affecting the in-vehicle device, and the voltage VH decreases as the capacitor 57 is discharged. Recovers below the gate permission threshold.

次に、タイマ７９の計時値Ｔが所定時間未満か否かの判定を行う（ステップＳ２３０）。ここで、所定時間は、例えば５ｓｅｃとして定められている。ステップＳ２２０でゲート遮断した直後では、タイマ７９の計時値Ｔは所定時間未満であるためステップＳ２３０で肯定判定され、電圧ＶＨがゲート許可しきい値未満か否かの判定を行う（ステップＳ２４０）。ここで、ゲート許可しきい値は、車載機器が安全に駆動できる電圧として定められている。ゲート遮断した直後では、電圧ＶＨがゲート許可電圧以上であるため、ステップＳ２４０で否定判定され、本ルーチンを終了する。   Next, it is determined whether or not the measured value T of the timer 79 is less than a predetermined time (step S230). Here, the predetermined time is set to 5 sec, for example. Immediately after the gate is shut off in step S220, the measured value T of the timer 79 is less than the predetermined time, so an affirmative determination is made in step S230, and it is determined whether or not the voltage VH is less than the gate permission threshold (step S240). Here, the gate permission threshold is defined as a voltage at which the in-vehicle device can be safely driven. Immediately after the gate is shut off, since the voltage VH is equal to or higher than the gate permission voltage, a negative determination is made in step S240, and this routine is terminated.

再び本ルーチンが実行されたときは、タイマ７９が時間計測をしているのでタイマフラグＦには値１が設定されており、ステップＳ１１０で否定判定される。そして、タイマ７９の計時値Ｔが所定時間（５ｓｅｃ）未満であれば、ステップＳ２３０で肯定判定され、電圧ＶＨがゲート許可しきい値未満か否かの判定を行う（ステップＳ２４０）。このように、本ルーチンを繰り返し、タイマ７９の計時値Ｔが所定時間未満のうちに電圧ＶＨがゲート許可しきい値未満に下がれば、ステップＳ２４０で肯定判定され、タイマ７９を値０にリセットすると共にタイマフラグＦに値０を設定し（ステップＳ２５０）、カウンタ値が所定値（ここでは値２とする）以上か否かを判定する（ステップＳ２６０）。いま、電圧ＶＨが初めて過電圧しきい値以上となったときを考えているからカウンタ値は値１であるので、ステップＳ２６０で否定判定され、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６及び昇降圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のすべてをゲート許可するゲート許可指令をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１３０）。その後は、上述のステップＳ１４０〜Ｓ２００の処理を実行して、本ルーチンを終了する。すなわち、通常の走行が可能となる。   When this routine is executed again, since the timer 79 is measuring time, the timer flag F is set to a value of 1, and a negative determination is made in step S110. If the measured value T of the timer 79 is less than the predetermined time (5 sec), an affirmative determination is made in step S230, and it is determined whether or not the voltage VH is less than the gate permission threshold (step S240). In this way, this routine is repeated, and if the voltage VH falls below the gate permission threshold value while the measured value T of the timer 79 is less than the predetermined time, an affirmative determination is made in step S240 and the timer 79 is reset to 0. At the same time, a value 0 is set in the timer flag F (step S250), and it is determined whether or not the counter value is equal to or greater than a predetermined value (here, value 2) (step S260). Now, considering that the voltage VH has exceeded the overvoltage threshold for the first time, the counter value is 1. Therefore, a negative determination is made in step S260, and the transistors T11 to T16, T21 to 26 of the inverters 41 and 42, and A gate permission command for permitting gates of all the transistors T31 and T32 of the step-up / down converter 55 is transmitted to the motor ECU 40 (step S130). Thereafter, the processes of steps S140 to S200 described above are executed, and this routine is terminated. That is, normal traveling is possible.

次に、カウンタ値が値１に設定されたまま再び電圧ＶＨが過電圧しきい値を超えた場合を考える。この場合、タイマフラグＦは値０なのでステップＳ１１０で肯定判定され、続くステップＳ１２０で肯定判定される。次に、カウンタ値を１つインクリメントするので（ステップＳ２１０）、カウンタ値は値２に設定される。その後、上述と同様の処理を繰り返すうちに、ステップＳ２６０でカウンタ値が所定値以上であると肯定判定される。この場合、所定期間（ここでは、いわゆる１トリップ、すなわちイグニッションスイッチ８０がオンされてからオフされるまでの期間）内にカウンタ値が所定値（値２）以上となっているので、昇降圧コンバータ５５の上アームのオフ故障により降圧動作に支障が生じているとみなし、このままでは過電圧により車載機器に好ましくない影響を与える恐れがあるとして退避走行に移行する。そして、インバータ４２のトランジスタＴ２１〜２６のみをゲート許可するゲート許可指令をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ２７０）。続いて、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と要求パワーＰｅ＊とに値０を設定すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２８０）、モータＭＧ２が回生運転しないようにモータＭＧ２から出力してもよいトルクの下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎに値０を設定し、トルクの上限としてのトルク制限Ｔｍａｘを計算する（ステップＳ２９０）。そして、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊（値０）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを計算する（ステップＳ１８０）。このときのＴｒ＊は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて図４に従って求めてもよいし、図４に示す要求トルクよりも小さなトルクが設定されている退避走行用のトルク設定マップから求めてもよい。次に、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ（値０），Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ１９０）。こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。こうすることにより、昇降圧コンバータ５５のスイッチング制御による電圧の昇降圧を行なうことはできないがバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）がダイオードＤ３１を介してインバータ４２へ供給され、モータＭＧ２の動力で退避走行を行うことが可能になる。なお、このときコンデンサ５７の残容量もインバータ４２へ供給される。   Next, consider a case where the voltage VH again exceeds the overvoltage threshold while the counter value is set to the value 1. In this case, since the timer flag F is 0, an affirmative determination is made in step S110, and an affirmative determination is made in subsequent step S120. Next, since the counter value is incremented by 1 (step S210), the counter value is set to the value 2. Thereafter, while the same processing as described above is repeated, an affirmative determination is made in step S260 that the counter value is greater than or equal to a predetermined value. In this case, since the counter value is equal to or greater than a predetermined value (value 2) within a predetermined period (here, so-called one trip, that is, a period from when the ignition switch 80 is turned on to when it is turned off), the buck-boost converter It is considered that the step-down operation is hindered due to the off-fault of the upper arm 55, and if it is left as it is, there is a possibility that the on-vehicle equipment may be undesirably affected by the overvoltage, and the shift is made to the retreat travel. Then, a gate permission command for allowing only the transistors T21 to T26 of the inverter 42 to be gated is transmitted to the motor ECU 40 (step S270). Subsequently, a value of 0 is set for the target rotational speed Ne * and the required power Pe * of the engine 22 and a value of 0 is set for the torque command Tm1 * of the motor MG1 (step S280) so that the motor MG2 does not perform a regenerative operation. A value of 0 is set in the torque limit Tmin as the lower limit of the torque that may be output from the motor MG2, and the torque limit Tmax as the upper limit of the torque is calculated (step S290). Then, a temporary motor torque Tm2tmp as a torque to be output from the motor MG2 is calculated using the required torque Tr *, the torque command Tm1 * (value 0), and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 (step S180). Tr * at this time may be obtained according to FIG. 4 based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, or from a torque setting map for retreat travel in which a torque smaller than the required torque shown in FIG. 4 is set. You may ask for it. Next, the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set as a value obtained by limiting the temporary motor torque Tm2tmp with the calculated torque limits Tmin (value 0) and Tmax (step S190). When the target rotational speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 and the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set in this manner, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are transmitted to the engine ECU 24 with the torque command Tm1. * And Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S200), and this routine is terminated. As a result, the voltage cannot be stepped up / down by switching control of the step-up / down converter 55, but the remaining capacity (SOC) of the battery 50 is supplied to the inverter 42 via the diode D31 and retreats with the power of the motor MG2. It becomes possible to do. At this time, the remaining capacity of the capacitor 57 is also supplied to the inverter 42.

一方、電圧ＶＨがゲート許可しきい値未満に下がる前に、タイマ７９の計時値Ｔが所定時間（５ｓｅｃ）以上となったときは、ステップＳ２３０で否定判定される。この場合、所定時間内に電圧ＶＨがゲート許可しきい値未満に下がらないので、昇降圧コンバータ５５に上アームのオフ故障以外の故障が生じているとみなし、このままでは過電圧により車載機器に好ましくない影響を与える恐れが大であるとしてレディオフに移行する。すなわち、エンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動停止してシステムをオフするレディオフを実行して（ステップＳ３００）、本ルーチンを終了する。これにより、その後のエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動による不都合（例えば、車載機器の破損）などを抑制することができる。   On the other hand, if the time value T of the timer 79 is equal to or longer than the predetermined time (5 sec) before the voltage VH falls below the gate permission threshold, a negative determination is made in step S230. In this case, since the voltage VH does not fall below the gate permission threshold value within a predetermined time, it is considered that a failure other than the upper arm OFF failure has occurred in the buck-boost converter 55. Shift to ready-off as there is a great risk of impact. That is, ready-off is executed in which the engine 22 and the motors MG1, MG2 are stopped to turn off the system (step S300), and this routine is terminated. Thereby, the inconvenience (for example, damage of vehicle equipment) by the subsequent drive of the engine 22 and motor MG1, MG2 can be suppressed.

続いて、図７を参照しながら、図３の駆動時制御ルーチンが実行されたときのインバータ４１，４２及び昇降圧コンバータ５５等の動作について説明する。図７に示すように、仮に時刻ｔ０において電圧ＶＨが過電圧しきい値を超えたときには、その時点でインバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６及び昇降圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のすべてがゲート遮断される（ステップＳ２２０）。これにより、コンデンサ５７に蓄電された電力は、コンデンサ５７に並列接続された図示しない抵抗により放電される。そして、時刻ｔ１においてコンデンサ５７の放電に伴って電圧ＶＨが低下してゲート許可しきい値未満になると、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６及び昇降圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のすべてがゲート許可される（ステップＳ１３０）。次に、時刻ｔ２において電圧ＶＨが再び過電圧しきい値を超えたときには、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６及び昇降圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のすべてが再びゲート遮断される（ステップＳ２２０）。これにより、コンデンサ５７に蓄電された電力は、再び図示しない抵抗により放電される。そして、時刻ｔ３においてコンデンサ５７の放電に伴って電圧ＶＨが低下しゲート許可しきい値未満になると、インバータ４２のトランジスタＴ２１〜２６のみがゲート許可される（ステップＳ２７０）。   Next, the operations of the inverters 41 and 42, the step-up / down converter 55, and the like when the drive time control routine of FIG. 3 is executed will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, if the voltage VH exceeds the overvoltage threshold at time t0, the transistors T11 to T16 and T21 to 26 of the inverters 41 and 42 and the transistors T31 and T32 of the buck-boost converter 55 are at that time. All are gated (step S220). As a result, the electric power stored in the capacitor 57 is discharged by a resistor (not shown) connected in parallel to the capacitor 57. At time t1, when the voltage VH decreases with the discharge of the capacitor 57 and falls below the gate permission threshold, the transistors T11 to T16 and T21 to 26 of the inverters 41 and 42 and the transistors T31 and T32 of the buck-boost converter 55 are displayed. Are permitted to be gated (step S130). Next, when the voltage VH again exceeds the overvoltage threshold at time t2, all of the transistors T11 to T16, T21 to 26 of the inverters 41 and 42 and the transistors T31 and T32 of the buck-boost converter 55 are gated again. (Step S220). Thereby, the electric power stored in the capacitor 57 is discharged again by a resistor (not shown). At time t3, when voltage VH decreases with the discharge of capacitor 57 and falls below the gate permission threshold, only transistors T21 to T26 of inverter 42 are gate permitted (step S270).

以上説明したハイブリッド自動車２０によれば、電圧ＶＨが１トリップ内に過電圧しきい値を超えた回数が２回以上のときには、昇降圧コンバータ５５の降圧動作に支障が生じているとみなして、モータＭＧ１，ＭＧ２によるバッテリ５０の充電を禁止した状態でバッテリ５０の電力によりモータＭＧ２が運転されるよう昇降圧コンバータ５５とインバータ４１，４２とを制御する。これにより、過電圧が解消され、バッテリ５０の電力によりモータＭＧ２を駆動して自走可能となる。したがって、過電圧から車載機器を保護しつつ退避走行を確保することができる。   According to the hybrid vehicle 20 described above, when the number of times that the voltage VH exceeds the overvoltage threshold value within one trip is two times or more, it is considered that the step-down operation of the step-up / down converter 55 is hindered, and the motor The step-up / down converter 55 and the inverters 41 and 42 are controlled so that the motor MG2 is operated by the electric power of the battery 50 in a state where the charging of the battery 50 by the MG1 and MG2 is prohibited. As a result, the overvoltage is eliminated, and the motor MG2 is driven by the power of the battery 50 to be able to run on its own. Therefore, evacuation traveling can be secured while protecting the in-vehicle device from overvoltage.

なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、電圧ＶＨが２回目に過電圧しきい値を超えたときに退避走行するものとしているが、１回目に超えたときあるいは３回以上の複数回超えたたときに退避走行するものとしてもよい。その場合、過電圧履歴カウンタ値が所定値以上であるか否かを判断する際の所定値に１あるいは３以上の複数値を設定すればよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the vehicle travels when the voltage VH exceeds the overvoltage threshold for the second time, but when the voltage VH exceeds the first time or exceeds three times more than three times. It is good also as what carries out retreating. In that case, it is only necessary to set one or a plurality of three or more values as the predetermined value when determining whether or not the overvoltage history counter value is equal to or larger than the predetermined value.

実施例のハイブリッド自動車２０では、１トリップを所定期間としたが、所定の走行時間や走行距離、日数等としてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, one trip is set as the predetermined period, but may be a predetermined traveling time, a traveling distance, a number of days, or the like.

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＶＨ電圧センサ９３により検出された電圧ＶＨが過電圧しきい値を超えるか否かに基づいて昇降圧コンバータ５５のモータＭＧ１，ＭＧ２側の過電圧を判定しているが、図３のステップＳ１２０において検出された電圧ＶＨを用いる代わりに以下のようにしてもよい。すなわち、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかが回生運転しておりかつバッテリ５０の充電電流が値０であるときには、過電圧が発生すると予測してもよい。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回生運転は、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２及びトルクＴｍ１，Ｔｍ２とから判断し、バッテリ５０の充電電流は、バッテリ５０の電流センサからの充放電電流を入力して判断するものとしてもよい。また、このとき電圧ＶＨがゲート許可電圧を超えていることを条件に加えてもよい。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されないので、この場合は除くものとする。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the overvoltage on the motor MG1, MG2 side of the buck-boost converter 55 is determined based on whether or not the voltage VH detected by the VH voltage sensor 93 exceeds the overvoltage threshold. Instead of using the voltage VH detected in step S120 of FIG. 3, the following may be used. That is, when either of the motors MG1 and MG2 is performing regenerative operation and the charging current of the battery 50 is 0, it may be predicted that an overvoltage will occur. Here, the regenerative operation of the motors MG1, MG2 is determined from the rotational speeds Nm1, Nm2 and torques Tm1, Tm2 of the motors MG1, MG2, and the charging current of the battery 50 is the charge / discharge current from the current sensor of the battery 50. It may be determined by inputting. At this time, it may be added that the voltage VH exceeds the gate permission voltage. If the balance of electric power is to be balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged.

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 8) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but the modified example of FIG. The hybrid vehicle 220 includes an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b. A counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power to the drive shaft and converts the remaining power into electric power may be provided.

実施例のハイブリッド自動車２０では、シリーズ・パラレルハイブリッド式を採用したが、エンジンで発電機を駆動し発電した電力によってモータが車輪を駆動するシリーズハイブリッド式を採用してもよいし、エンジンとモータの双方で車輪を直接駆動するパラレルハイブリッド式を採用してもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, a series / parallel hybrid type is adopted. However, a series hybrid type in which a motor drives a wheel by electric power generated by driving a generator with an engine may be adopted. You may employ | adopt the parallel hybrid type which drives a wheel directly by both.

実施例では、ハイブリッド自動車２０に本発明を適用したが、電気機器と電力のやりとりを行なう電源装置を搭載する自動車、例えば電気自動車などに適用するとしてもよい。   In the embodiment, the present invention is applied to the hybrid vehicle 20. However, the present invention may be applied to a vehicle equipped with a power supply device that exchanges electric power with an electric device, for example, an electric vehicle.

ここで、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、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、電圧ＶＨが過電圧しきい値を超えたときには電圧ＶＨがゲート許可電圧しきい値以下に回復するよう昇降圧コンバータ５５とインバータ４１，４２とエンジン２２とを制御する一方、電圧ＶＨが１トリップ内に過電圧しきい値を超えた回数が２回未満のときには電圧ＶＨがゲート許可電圧しきい値以下に回復したあとモータＭＧ１，ＭＧ２とバッテリ５０との間で電力がやり取りされるよう昇降圧コンバータ５５とインバータ４１，４２とエンジン２２とを制御し、モータＭＧ１，ＭＧ２へ出力された電圧ＶＨが１トリップ内に過電圧しきい値を超えた回数が２回以上のときにはモータＭＧ１及びモータＭＧ２によるバッテリ５０の充電を禁止した状態でバッテリ５０の放電を伴ってバッテリ５０の電力によりモータＭＧ２が運転されるよう昇降圧コンバータ５５とインバータ４１，４２とエンジン２２とを制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０、エンジンＥＣＵ２４およびモータＥＣＵ４０が「制御手段」に相当する。ここで、「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１，ＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、車軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池（例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池、ニッカド電池、鉛蓄電池など）としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、電気二重層キャパシタやハイブリッドキャパシタ、疑似容量キャパシタなど、電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「昇降圧コンバータ」としては、二つのゲート式のスイッチング素子（例えば、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）Ｔｒ１，Ｔｒ２と、各スイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２に対して並列に電圧を保持するよう取り付けられた二つのダイオードＤ１，Ｄ２と、二つのスイッチング素子Ｔｒ１，Ｔｒ２の中間とバッテリ５０の正極側に取り付けられたリアクトルＬとを備えるものに限定されるものではなく、直流電源の電圧を昇圧して駆動機器に供給可能であると共に直流電源の電圧を昇圧せずに駆動機器に供給可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「内燃機関」としては、揮発性の燃料により動力を出力するものであれば如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０からなる組み合わせに限定されるものではなく、単一の電子制御ユニットにより構成されるとしてもよいし、バッテリＥＣＵ５２などの他の電子制御ユニットを加えて構成されるとしてもよい。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最良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。   Here, the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the motor MG1 corresponds to the “generator”, the motor MG2 corresponds to the “electric motor”, the battery 50 corresponds to the “electric storage unit”, the engine 22 corresponds to the “internal combustion engine”, and the voltage VH is The step-up / down converter 55, the inverters 41 and 42, and the engine 22 are controlled so that the voltage VH recovers below the gate permission voltage threshold when the overvoltage threshold is exceeded, while the voltage VH exceeds the overvoltage threshold within one trip. When the number of times exceeding the value is less than 2, the voltage VH recovers below the gate permission voltage threshold value, and then power is exchanged between the motors MG1 and MG2 and the battery 50 so that the step-up / down converter 55 and the inverter 41, 42 and the engine 22 are controlled, and the number of times that the voltage VH output to the motors MG1 and MG2 exceeds the overvoltage threshold in one trip is two times or more. The step-up / down converter 55, the inverters 41 and 42, and the engine 22 are connected so that the motor MG2 is driven by the power of the battery 50 with the discharge of the battery 50 while the charging of the battery 50 by the motor MG1 and the motor MG2 is prohibited. The hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40 to be controlled correspond to “control means”. Here, the “motor” is not limited to the motors MG1 and MG2 configured as the synchronous generator motors, and may be any type of motor as long as it can input and output power to the axle such as an induction motor. It doesn't matter. The “storage means” is not limited to the battery 50 as a secondary battery (for example, a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, a nickel cadmium battery, or a lead storage battery), but an electric double layer capacitor, a hybrid capacitor, or a pseudo-capacitance capacitor As long as the electric power can be exchanged with the electric motor, it may be anything. As the “buck-boost converter”, two gate type switching elements (for example, insulated gate bipolar transistors) Tr1 and Tr2, and two switching elements Tr1 and Tr2 attached to hold a voltage in parallel are provided. The present invention is not limited to the one provided with the diodes D1 and D2, the intermediate between the two switching elements Tr1 and Tr2, and the reactor L attached to the positive electrode side of the battery 50. Any device can be used as long as it can be supplied and can be supplied to the driving device without increasing the voltage of the DC power supply. The “internal combustion engine” may be any type of internal combustion engine that outputs motive power using volatile fuel. The “control means” is not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit, or may be a battery ECU 52 or the like. The electronic control unit may be added. The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. It is an example for specifically explaining the best mode for doing so, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problem. In other words, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problem. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための最良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。   The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.

本発明は、自動車の製造業等に利用可能である。   The present invention can be used in the automobile manufacturing industry and the like.

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。1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20. FIG. モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the electric drive system containing motor MG1, MG2. 駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a drive control routine. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that an example of the operating line of the engine 22, and target rotational speed Ne * and target torque Te * are set. 動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram for dynamically explaining rotational elements of a power distribution and integration mechanism 30. 駆動制御ルーチンが実行されたときのインバータ４１，４２や昇降圧コンバータ５５の動作を説明するためのタイムチャートである。4 is a time chart for explaining operations of inverters 41 and 42 and a step-up / down converter 55 when a drive control routine is executed. 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

符号の説明Explanation of symbols

２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、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、５４ａ 正極母線、５４ｂ 負極母線、５５ 昇降圧コンバータ、５６ システムメインリレー、５７，５９ コンデンサ、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、７８ フラッシュメモリ、７９ タイマ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９２ ＶＬ電圧センサ、９３ ＶＨ電圧センサ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６，Ｔ３１，Ｔ３２ トランジスタ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２ ダイオード、Ｌ リアクトル。   20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier 35, reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line , 54a Positive bus, 54b Negative bus, 55 Buck-boost converter, 56 System main relay, 57, 59 Capacitor, 60 Gear mechanism, 62 Differential gear, 63a, 63b Drive wheel, 64a, 64b Wheel, 70 Hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 78 Flash memory, 79 Timer, 80 Ignition switch, 81 Shift lever, 82 Shift position sensor, 83 Accel pedal, 84 Accel pedal position sensor, 85 Brake Pedal, 86 Brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 92 VL voltage sensor, 93 VH voltage sensor, 230 Pair rotor motor, 232 Inner rotor, 234 Outer rotor, MG1, MG2 motor, T11-T16, T21-26, T31, T32 transistor, D11 to D16, D21 to D26, D31, D32 diode, L reactor.

Claims (6)

車軸に動力を入出力可能な高電圧系の電動機と、
充放電を伴って前記電動機と電力をやり取り可能な低電圧系の蓄電手段と、
前記電動機と前記蓄電手段との間に設けられ、前記蓄電手段側の低電圧の電力を入力し高電圧の電力に昇圧して前記電動機側へ出力したり、前記電動機の回生運転により生じる高電圧の電力を入力し低電圧の電力に降圧して前記蓄電手段側に出力したりする昇降圧コンバータと、
前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定のしきい値を超えたときには該電圧が該しきい値以下に回復するよう前記昇降圧コンバータと前記電動機とを制御する一方、前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定期間内に前記しきい値を超えた回数が所定の基準回数未満のときには該電圧が該しきい値以下に回復したあと前記電動機と前記蓄電手段との間で電力がやり取りされるよう前記昇降圧コンバータと前記電動機とを制御し、前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定期間内に前記しきい値を超えた回数が所定の基準回数以上のときには前記電動機による前記蓄電手段の充電を禁止した状態で前記蓄電手段の放電を伴って該蓄電手段の電力により前記電動機が運転されるよう前記昇降圧コンバータと前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。 A high-voltage motor that can input and output power to the axle;
Low-voltage power storage means capable of exchanging electric power with the electric motor with charging and discharging;
A high voltage that is provided between the electric motor and the electric storage means, inputs low-voltage electric power on the electric storage means side, boosts the electric power to high-voltage electric power, outputs the electric power to the electric motor side, or is generated by regenerative operation of the electric motor A step-up / step-down converter that inputs the electric power of the current and lowers the electric power to a low-voltage electric power and outputs it to the power storage means side;
When the voltage on the motor side of the buck-boost converter exceeds a predetermined threshold value, the buck-boost converter and the motor are controlled so that the voltage recovers below the threshold value. When the number of times that the voltage on the motor side exceeds the threshold value within a predetermined period is less than a predetermined reference number, power is transferred between the motor and the power storage means after the voltage recovers below the threshold value. The step-up / down converter and the electric motor are controlled so as to be exchanged, and when the number of times that the voltage on the motor side of the step-up / down converter exceeds the threshold value within a predetermined period is greater than or equal to a predetermined reference number, the electric motor The step-up / step-down converter and the electric motor so that the electric motor is operated by the electric power of the electric storage means with the discharging of the electric storage means in a state where charging of the electric storage means is prohibited And control means for controlling,
A vehicle comprising: 前記昇降圧コンバータは、前記蓄電手段の正極端子と前記電動機との間に接続され前記電動機から前記正極端子への電流の流れをオンオフする第１スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子と前記正極端子との中間点と前記蓄電手段の負極端子との間に接続され前記中間点から前記負極端子への電流の流れをオンオフする第２スイッチング素子と、前記中間点と前記正極端子との間に接続されたリアクトルと、前記第１スイッチング素子と並列に接続され前記中間点から前記電動機への電流の流れのみを許容する第１ダイオードと、前記第２スイッチング素子と並列に接続され前記負極端子から前記中間点への電流の流れのみを許容する第２ダイオードとを有し、所定の周期で両スイッチング素子のオン時間を調整することにより、前記蓄電手段側の低電圧の電力を入力し高電圧の電力に昇圧して前記電動機側へ出力したり、前記電動機の回生運転により生じる高電圧の電力を入力し低電圧の電力に降圧して前記蓄電手段側に出力したりするものであり、
前記制御手段は、前記電動機側へ出力された高電圧が所定期間内に前記しきい値を超えた回数が所定の基準回数以上のときには、前記昇降圧コンバータの前記両スイッチング素子の電流の流れをオフにする、
請求項１に記載の車両。 The step-up / step-down converter is connected between a positive electrode terminal of the power storage means and the electric motor, and turns on and off a current flow from the electric motor to the positive electrode terminal, the first switching element and the positive electrode terminal A second switching element connected between the intermediate point between the intermediate point and the negative electrode terminal of the power storage means and turning on and off the current flow from the intermediate point to the negative electrode terminal; and connected between the intermediate point and the positive electrode terminal And a first diode connected in parallel with the first switching element and allowing only a current flow from the intermediate point to the electric motor, and connected in parallel with the second switching element and from the negative terminal A second diode that only allows current flow to the midpoint, and by adjusting the on-time of both switching elements at a predetermined period, Input the low voltage power on the power storage means side to boost the high voltage power and output it to the motor side, or input the high voltage power generated by the regenerative operation of the motor to step down to the low voltage power and Output to the storage means side,
When the number of times that the high voltage output to the electric motor side exceeds the threshold value within a predetermined period is equal to or greater than a predetermined reference number, the control means controls the current flow of the switching elements of the buck-boost converter. Turn off,
The vehicle according to claim 1. 請求項１又は２に記載の車両であって、
前記昇降圧コンバータからみて前記電動機に並列接続されて前記昇降圧コンバータの前記電動機側の高電圧を平滑する平滑コンデンサを備え、
前記制御手段は、前記平滑コンデンサの端子間電圧を前記電動機側へ出力された高電圧として入力する、
車両。 The vehicle according to claim 1 or 2,
A smoothing capacitor that is connected in parallel to the electric motor as viewed from the step-up / down converter and smoothes the high voltage on the electric motor side of the step-up / down converter;
The control means inputs the inter-terminal voltage of the smoothing capacitor as a high voltage output to the motor side,
vehicle. 前記電動機は、前記昇降圧コンバータから出力された直流電力を交流電力に変換するインバータ回路を介して電力の供給を受けるものである、
請求項１〜３のいずれかに記載の車両。 The electric motor receives power supply via an inverter circuit that converts DC power output from the buck-boost converter into AC power.
The vehicle according to any one of claims 1 to 3. 請求項１〜４のいずれかに記載の車両であって、
前記車軸に動力を入出力可能な内燃機関と、
前記蓄電手段からみて前記電動機と並列接続され、前記蓄電手段と電力のやり取りが可能であると共に前記内燃機関からの動力を用いて発電可能な高電圧系の発電機と、
を備え、
前記制御手段は、前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定のしきい値を超えたときには該電圧が該しきい値以下に回復するよう前記昇降圧コンバータと前記電動機と前記発電機と前記内燃機関とを制御する一方、前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定期間内に前記しきい値を超えた回数が所定の基準回数未満のときには該電圧が該しきい値以下に回復したあと前記電動機と前記蓄電手段との間で電力がやり取りされるよう前記昇降圧コンバータと前記電動機と前記発電機と前記内燃機関とを制御し、前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定期間内に前記しきい値を超えた回数が所定の基準回数以上のときには前記発電機及び前記電動機による前記蓄電手段の充電を禁止した状態で前記蓄電手段の放電を伴って該蓄電手段の電力により前記電動機が運転されるよう前記昇降圧コンバータと前記電動機と前記発電機と前記内燃機関とを制御する、
車両。 The vehicle according to any one of claims 1 to 4,
An internal combustion engine capable of inputting and outputting power to the axle;
A high-voltage generator connected in parallel with the electric motor as viewed from the power storage means, capable of exchanging electric power with the power storage means, and capable of generating power using power from the internal combustion engine;
With
The control means includes the step-up / down converter, the electric motor, the generator, and the generator so that when the voltage on the electric motor side of the step-up / down converter exceeds a predetermined threshold, the voltage recovers below the threshold. While controlling the internal combustion engine, when the number of times that the voltage on the electric motor side of the step-up / down converter exceeds the threshold value within a predetermined period is less than a predetermined reference number, the voltage has recovered below the threshold value Further, the buck-boost converter, the motor, the generator, and the internal combustion engine are controlled so that electric power is exchanged between the motor and the power storage means, and the voltage on the motor side of the buck-boost converter is set for a predetermined period. When the number of times the threshold value is exceeded is equal to or greater than a predetermined reference number, charging of the power storage means with the generator and the electric motor is prohibited, accompanied by discharge of the power storage means. The controls the internal combustion engine and the generator and the step-up and step-down converter and the electric motor so that said by the power of the power storage unit motor is operated,
vehicle. 車軸に動力を入出力可能な高電圧系の電動機と、充放電を伴って前記電動機と電力をやり取り可能な低電圧系の蓄電手段と、前記電動機と前記蓄電手段との間に設けられ、前記蓄電手段側の低電圧の電力を入力し高電圧の電力に昇圧して前記電動機側へ出力したり、前記電動機の回生運転により生じる高電圧の電力を入力し低電圧の電力に降圧して前記蓄電手段側に出力したりする昇降圧コンバータと、を備える車両の制御方法であって、
前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定のしきい値を超えたときには該電圧が該しきい値以下に回復するよう前記昇降圧コンバータと前記電動機とを制御する一方、前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定期間内に前記しきい値を超えた回数が所定の基準回数未満のときには該電圧が該しきい値以下に回復したあと前記電動機と前記蓄電手段との間で電力がやり取りされるよう前記昇降圧コンバータと前記電動機とを制御し、前記昇降圧コンバータの前記電動機側の電圧が所定期間内に前記しきい値を超えた回数が所定の基準回数以上のときには前記電動機による前記蓄電手段の充電を禁止した状態で前記蓄電手段の放電を伴って該蓄電手段の電力により前記電動機が運転されるよう前記昇降圧コンバータと前記電動機とを制御する、
車両の制御方法。 A high-voltage electric motor capable of inputting / outputting power to and from the axle, a low-voltage electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor with charge / discharge, and provided between the electric motor and the electric storage means, Input the low voltage power on the power storage means side to boost the high voltage power and output it to the motor side, or input the high voltage power generated by the regenerative operation of the motor to step down to the low voltage power and A control method for a vehicle comprising a step-up / step-down converter that outputs to the power storage means side,
When the voltage on the motor side of the buck-boost converter exceeds a predetermined threshold value, the buck-boost converter and the motor are controlled so that the voltage recovers below the threshold value. When the number of times that the voltage on the motor side exceeds the threshold value within a predetermined period is less than a predetermined reference number, power is transferred between the motor and the power storage means after the voltage recovers below the threshold value. The step-up / down converter and the electric motor are controlled so as to be exchanged. The step-up / step-down converter and the electric motor so that the electric motor is operated by the electric power of the electric storage means with the discharging of the electric storage means in a state where charging of the electric storage means is prohibited To control,
Vehicle control method.
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