JP2009248680A - Hybrid car and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle and a control method thereof.
従来、この種の車両としては、走行用のモータを搭載し、大気圧が低いときにはモータに供給する電圧が低くなるよう制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、大気圧が低いときにモータに供給する電圧を低くすることにより、モータの絶縁体の部分放電による絶縁性能の劣化を抑制している。また、排気環流装置が取り付けられたエンジンを有する車両において、排気環流装置用の圧力センサの検出値が正常でないときに吸気温度が低いときには圧力センサの凍結を判定するものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
排気環流装置が取り付けられたエンジンと走行用のモータとを搭載すると共にモータ近傍の気圧に基づいてモータに供給する電力の電圧を制御するハイブリッド車では、気温が低いときには気圧センサは凍結するが、気圧センサの凍結と気圧センサの異常とを区別することができない。また、気圧センサが凍結したときには、気圧センサにより検出された気圧に基づいてモータに供給する電力の電圧を制御することができない場合が生じる。この場合、車両が高地を走行していると仮定して低い気圧によりモータに供給する電力の電圧を制御することもできるが、どの程度の高地を走行していると仮定するのかが困難である。 In a hybrid vehicle equipped with an engine equipped with an exhaust gas recirculation device and a traveling motor and controlling the voltage of power supplied to the motor based on the pressure in the vicinity of the motor, the pressure sensor freezes when the temperature is low, It is impossible to distinguish between freezing of the pressure sensor and abnormality of the pressure sensor. Further, when the atmospheric pressure sensor is frozen, the voltage of the electric power supplied to the motor may not be controlled based on the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure sensor. In this case, it is possible to control the voltage of the electric power supplied to the motor with a low atmospheric pressure on the assumption that the vehicle is traveling on a high altitude, but it is difficult to assume how high the altitude is traveling. .
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、走行用の電動機の近傍に取り付けられた気圧を検出する機器が凍結しているか否かをより適正に判定すると共に気圧を検出する機器が凍結しているときでもより適正に電動機に供給する電力の電圧を制御することを主目的とする。 In the hybrid vehicle and the control method thereof according to the present invention, it is more appropriately determined whether or not the device for detecting the atmospheric pressure attached in the vicinity of the electric motor for traveling is frozen, and the device for detecting the atmospheric pressure is frozen. The main purpose is to control the voltage of the electric power supplied to the electric motor more appropriately.
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention and its control method employ the following means in order to achieve the main object described above.
本発明のハイブリッド車は、
走行用の動力を出力する電動機と、
前記電動機の近傍に配置されて該電動機近傍の気圧である電動機近傍気圧を検出する電動機近傍気圧検出手段と、
充放電可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段からの電力を昇圧して前記電動機に供給する昇圧手段と、
吸気系のスロットル弁の後段に設けられた吸排気混合部に排気の一部を環流する環流装置を備える内燃機関と、
前記吸排気混合部の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、
システム起動後に最初に前記内燃機関を始動したとき、前記検出された吸気圧が前記内燃機関の始動に伴って変化したときには前記検出された電動機近傍気圧に基づいて最大電圧を設定し、前記検出された吸気圧が前記内燃機関の始動に伴って変化しないときには前記検出された電動機近傍気圧から補正気圧を減じて得られる圧力に基づいて最大電圧を設定する最大電圧設定手段と、
走行に要求される要求駆動力に基づいて前記電動機の駆動指令を設定する駆動指令設定手段と、
前記設定された最大電圧の範囲内で前記設定された駆動指令に基づいて前記電動機に供給すべき目標電圧を設定する目標電圧設定手段と、
前記設定された目標電圧になるよう前記昇圧手段を制御すると共に前記設定された駆動指令により前記電動機が駆動されて前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記電動機と前記内燃機関とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention
An electric motor that outputs driving power;
An electric motor vicinity atmospheric pressure detecting means which is arranged in the vicinity of the electric motor and detects an electric motor vicinity atmospheric pressure which is an atmospheric pressure in the vicinity of the electric motor;
Charge / discharge power storage means;
Boosting means for boosting the electric power from the power storage means and supplying it to the motor;
An internal combustion engine comprising a recirculation device that recirculates a part of the exhaust gas to an intake / exhaust gas mixing portion provided at a subsequent stage of an intake system throttle valve;
An intake pressure detecting means for detecting an intake pressure which is a pressure of the intake / exhaust mixing unit;
When the internal combustion engine is started for the first time after system startup, when the detected intake pressure changes with the start of the internal combustion engine, a maximum voltage is set based on the detected pressure near the motor, and the detected A maximum voltage setting means for setting a maximum voltage based on a pressure obtained by subtracting a corrected atmospheric pressure from the detected atmospheric pressure near the motor when the intake pressure does not change with the start of the internal combustion engine;
Drive command setting means for setting a drive command for the electric motor based on a required driving force required for traveling;
Target voltage setting means for setting a target voltage to be supplied to the electric motor based on the set drive command within the set maximum voltage range;
The booster is controlled so as to be the set target voltage, and the motor and the internal combustion engine are controlled so that the motor is driven by the set driving command and driven by the driving force based on the required driving force. Control means to
It is a summary to provide.
この本発明のハイブリッド車では、システム起動後に最初に内燃機関を始動したときに、吸排気混合部に取り付けられた吸気圧検出手段により検出された吸気圧が内燃機関の始動に伴って変化したときには、電動機の近傍に配置された電動機近傍気圧検出手段により検出された電動機近傍気圧に基づいて最大電圧を設定すると共に設定した最大電圧の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて設定された電動機の駆動指令に基づいて電動機に供給すべき目標電圧を設定し、設定した目標電圧になるよう昇圧手段を制御すると共に駆動指令により電動機が駆動されて要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう電動機と内燃機関とを制御する。即ち、システム起動後に最初に内燃機関を始動したときに吸気圧検出手段により検出された吸気圧が内燃機関の始動に伴って変化したときには、吸気圧検出手段も電動機近傍気圧検出手段も凍結していないと判断し、電動機に供給する電圧が電動機近傍気圧検出手段により検出された電動機近傍気圧に応じた電圧となるよう昇圧手段を制御するのである。一方、システム起動後に最初に内燃機関を始動したときに、吸気圧検出手段により検出された吸気圧が内燃機関の始動に伴って変化しないときには、電動機近傍気圧検出手段により検出された電動機近傍気圧から補正気圧を減じて得られる圧力に基づいて最大電圧を設定すると共に設定した最大電圧の範囲内で電動機の駆動指令に基づいて電動機に供給すべき目標電圧を設定し、設定した目標電圧になるよう昇圧手段を制御すると共に駆動指令により電動機が駆動されて要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう電動機と内燃機関とを制御する。即ち、システム起動後に最初に内燃機関を始動したときに吸気圧検出手段により検出された吸気圧が内燃機関の始動に伴って変化しないときには、吸気圧検出手段も電動機近傍気圧検出手段も凍結していると判断し、電動機に供給する電圧が電動機近傍気圧検出手段により検出された電動機近傍気圧より補正気圧だけ低い気圧に応じた電圧となるよう昇圧手段を制御するのである。これにより、電動機近傍気圧検出手段も凍結をより適正に判定することができる。また、電動機近傍気圧検出手段は凍結してもその検出値は凍結直前の値を示していると考えられるから、その検出値である電動機近傍気圧から補正気圧だけ低い気圧に応じた電圧が電動機に供給されるよう昇圧手段を制御することにより、必要以上に高地を走行していると仮定して電動機に供給する電力の電圧を制御するものに比して、より適正な電圧の電力を電動機に供給することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, when the internal combustion engine is started for the first time after the system is started, when the intake pressure detected by the intake pressure detection means attached to the intake / exhaust mixing unit changes with the start of the internal combustion engine. The maximum voltage is set on the basis of the motor vicinity pressure detected by the motor vicinity pressure detection means disposed in the vicinity of the motor, and is set based on the required driving force required for traveling within the set maximum voltage range. The target voltage to be supplied to the motor is set based on the drive command of the motor, the booster is controlled so as to become the set target voltage, and the motor is driven by the drive command and travels by the driving force based on the requested driving force. The electric motor and the internal combustion engine are controlled. That is, when the intake pressure detected by the intake pressure detection means when the internal combustion engine is started for the first time after the system is started changes with the start of the internal combustion engine, both the intake pressure detection means and the motor vicinity pressure detection means are frozen. Therefore, the boosting means is controlled so that the voltage supplied to the motor becomes a voltage corresponding to the motor vicinity atmospheric pressure detected by the motor vicinity atmospheric pressure detection means. On the other hand, when the internal combustion engine is started for the first time after the system is started, if the intake pressure detected by the intake pressure detection means does not change with the start of the internal combustion engine, the pressure near the motor detected by the motor vicinity pressure detection means Set the maximum voltage based on the pressure obtained by reducing the corrected atmospheric pressure, and set the target voltage to be supplied to the motor based on the motor drive command within the set maximum voltage range so that the set target voltage is reached. The electric motor and the internal combustion engine are controlled such that the electric motor is driven by the drive command and travels by the driving force based on the required driving force while controlling the boosting means. That is, when the intake pressure detected by the intake pressure detection means when the internal combustion engine is started for the first time after the system is started does not change with the start of the internal combustion engine, both the intake pressure detection means and the motor vicinity pressure detection means are frozen. Therefore, the boosting means is controlled so that the voltage supplied to the motor becomes a voltage corresponding to the atmospheric pressure that is lower than the electric motor vicinity atmospheric pressure detected by the electric motor vicinity atmospheric pressure by the correction atmospheric pressure. Thereby, the electric motor vicinity atmospheric pressure detection means can also determine freezing more appropriately. In addition, even if the motor vicinity pressure detecting means is frozen, the detected value is considered to be the value immediately before freezing, and therefore the voltage corresponding to the detected atmospheric pressure that is lower than the detected motor vicinity pressure by the correction pressure is applied to the motor. By controlling the voltage boosting means so that it is supplied, it is assumed that the motor is running at a higher altitude than necessary. Can be supplied.
こうした本発明のハイブリッド車において、前記補正気圧は、前記検出された吸気圧の変化が生じてから徐々に小さくなる値として設定されてなるものとすることもできる。吸気圧検出手段により検出される吸気圧に変化が生じれば、吸気圧検出手段や電動機近傍気圧検出手段の凍結が解除されたと考えられるから、そのときから徐々に小さくなる補正気圧を用いて電動機に供給される電力の電圧を制御することにより、電動機に供給される電力の電圧を急変させることなく、凍結が解除された後に検出される電動機近傍気圧に基づく電圧にすることができる。 In such a hybrid vehicle of the present invention, the corrected atmospheric pressure may be set as a value that gradually decreases after the detected change in intake pressure occurs. If the intake pressure detected by the intake pressure detecting means changes, it is considered that the freezing of the intake pressure detecting means or the motor vicinity atmospheric pressure detecting means has been released. By controlling the voltage of the electric power supplied to the motor, the voltage of the electric power supplied to the electric motor can be set to a voltage based on the atmospheric pressure in the vicinity of the electric motor detected after the freezing is released without causing a sudden change.
また、本発明のハイブリッド車において、前記補正気圧は、システム起動時に前記検出された電動機近傍気圧または前記検出された吸気圧が小さいほど大きな値に設定されてなるものとすることもできる。こうすれば、より確実に電動機の絶縁体の絶縁性能の劣化を抑制することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, the corrected atmospheric pressure may be set to a larger value as the detected electric motor vicinity atmospheric pressure or the detected intake pressure is smaller when the system is started. By so doing, it is possible to more reliably suppress the deterioration of the insulation performance of the insulator of the electric motor.
さらに、本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、システム起動後に最初に前記内燃機関を始動したときに前記検出された吸気圧が前記内燃機関の始動に伴って変化しないときには排気が前記吸排気混合部に環流されるよう前記内燃機関を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、より迅速に吸気圧検出手段の凍結を解除することができる。 Furthermore, in the hybrid vehicle of the present invention, the control means is configured such that when the detected intake pressure does not change with the start of the internal combustion engine when the internal combustion engine is started for the first time after system startup, the exhaust is the intake and exhaust. It may be a means for controlling the internal combustion engine so as to be recirculated to the mixing section. In this way, the freezing of the intake pressure detection means can be released more quickly.
あるいは、本発明のハイブリッド車において、前記内燃機関は、走行用の動力を出力可能に接続されてなるものとすることもできるし、前記蓄電手段および前記電動機と電力のやり取りが可能に接続され、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電する発電機を備えるものとすることもできる。 Alternatively, in the hybrid vehicle of the present invention, the internal combustion engine may be connected to be able to output power for traveling, or connected to be able to exchange power with the power storage means and the electric motor, A generator that generates power using at least part of the power from the internal combustion engine may be provided.
本発明のハイブリッド車の制御方法は、
走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機の近傍に配置されて該電動機近傍の気圧である電動機近傍気圧を検出する電動機近傍気圧検出手段と、充放電可能な蓄電手段と、前記蓄電手段からの電力を昇圧して前記電動機に供給する昇圧手段と、吸気系のスロットル弁の後段に設けられた吸排気混合部に排気の一部を環流する環流装置を備える内燃機関と、前記吸排気混合部の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
(a)システム起動後に最初に前記内燃機関を始動したとき、前記検出された吸気圧が前記内燃機関の始動に伴って変化したときには前記検出された電動機近傍気圧に基づいて最大電圧を設定し、前記検出された吸気圧が前記内燃機関の始動に伴って変化しないときには前記検出された電動機近傍気圧から補正気圧を減じて得られる圧力に基づいて最大電圧を設定し、
(b)走行に要求される要求駆動力に基づいて前記電動機の駆動指令を設定し、
(c)前記設定された最大電圧の範囲内で前記設定された駆動指令に基づいて前記電動機に供給すべき目標電圧を設定し、
(d)前記設定した目標電圧になるよう前記昇圧手段を制御すると共に前記設定した駆動指令により前記電動機が駆動されて前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記電動機と前記内燃機関とを制御する、
ことを要旨とする。
The hybrid vehicle control method of the present invention includes:
An electric motor that outputs motive power for traveling, an electric motor vicinity pressure detecting means that is arranged in the vicinity of the electric motor and detects an electric pressure in the vicinity of the electric motor that is an electric pressure in the vicinity of the electric motor, an electric storage means that can be charged and discharged, and an electric storage means Boosting means for boosting the power of the engine and supplying it to the electric motor, an internal combustion engine comprising a recirculation device for circulating a part of the exhaust in an intake / exhaust mixing section provided at a subsequent stage of an intake system throttle valve, and the intake / exhaust mixing An intake pressure detecting means for detecting an intake pressure that is a pressure of a part, and a hybrid vehicle control method comprising:
(A) When the internal combustion engine is started for the first time after the system is started, when the detected intake pressure changes with the start of the internal combustion engine, a maximum voltage is set based on the detected atmospheric pressure near the motor; When the detected intake pressure does not change with the start of the internal combustion engine, the maximum voltage is set based on the pressure obtained by subtracting the corrected atmospheric pressure from the detected electric motor vicinity pressure,
(B) setting a drive command for the electric motor based on a required driving force required for traveling;
(C) setting a target voltage to be supplied to the electric motor based on the set drive command within the set maximum voltage range;
(D) controlling the step-up means so as to achieve the set target voltage, and driving the electric motor according to the set drive command so that the electric motor and the internal combustion engine travel with a driving force based on the required driving force. Control,
This is the gist.
この本発明のハイブリッド車の制御方法では、システム起動後に最初に内燃機関を始動したときに、吸排気混合部に取り付けられた吸気圧検出手段により検出された吸気圧が内燃機関の始動に伴って変化したときには、電動機の近傍に配置された電動機近傍気圧検出手段により検出された電動機近傍気圧に基づいて最大電圧を設定すると共に設定した最大電圧の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて設定された電動機の駆動指令に基づいて電動機に供給すべき目標電圧を設定し、設定した目標電圧になるよう昇圧手段を制御すると共に駆動指令により電動機が駆動されて要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう電動機と内燃機関とを制御する。即ち、システム起動後に最初に内燃機関を始動したときに吸気圧検出手段により検出された吸気圧が内燃機関の始動に伴って変化したときには、吸気圧検出手段も電動機近傍気圧検出手段も凍結していないと判断し、電動機に供給する電圧が電動機近傍気圧検出手段により検出された電動機近傍気圧に応じた電圧となるよう昇圧手段を制御するのである。一方、システム起動後に最初に内燃機関を始動したときに、吸気圧検出手段により検出された吸気圧が内燃機関の始動に伴って変化しないときには、電動機近傍気圧検出手段により検出された電動機近傍気圧から補正気圧を減じて得られる圧力に基づいて最大電圧を設定すると共に設定した最大電圧の範囲内で電動機の駆動指令に基づいて電動機に供給すべき目標電圧を設定し、設定した目標電圧になるよう昇圧手段を制御すると共に駆動指令により電動機が駆動されて要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう電動機と内燃機関とを制御する。即ち、システム起動後に最初に内燃機関を始動したときに吸気圧検出手段により検出された吸気圧が内燃機関の始動に伴って変化しないときには、吸気圧検出手段も電動機近傍気圧検出手段も凍結していると判断し、電動機に供給する電圧が電動機近傍気圧検出手段により検出された電動機近傍気圧より補正気圧だけ低い気圧に応じた電圧となるよう昇圧手段を制御するのである。これにより、電動機近傍気圧検出手段も凍結をより適正に判定することができる。また、電動機近傍気圧検出手段は凍結してもその検出値は凍結直前の値を示していると考えられるから、その検出値である電動機近傍気圧から補正気圧だけ低い気圧に応じた電圧が電動機に供給されるよう昇圧手段を制御することにより、必要以上に高地を走行していると仮定して電動機に供給する電力の電圧を制御するものに比して、より適正な電圧の電力を電動機に供給することができる。 In this hybrid vehicle control method of the present invention, when the internal combustion engine is started for the first time after the system is started, the intake pressure detected by the intake pressure detection means attached to the intake / exhaust mixing section is accompanied by the start of the internal combustion engine. When changed, the maximum voltage is set based on the motor vicinity pressure detected by the motor vicinity pressure detection means arranged in the vicinity of the motor, and based on the required driving force required for traveling within the set maximum voltage range The target voltage to be supplied to the motor is set based on the set drive command of the motor, the booster is controlled so as to become the set target voltage, and the motor is driven by the drive command and the driving force based on the required driving force The electric motor and the internal combustion engine are controlled so that the vehicle travels. That is, when the intake pressure detected by the intake pressure detection means when the internal combustion engine is started for the first time after the system is started changes with the start of the internal combustion engine, both the intake pressure detection means and the motor vicinity pressure detection means are frozen. Therefore, the boosting means is controlled so that the voltage supplied to the motor becomes a voltage corresponding to the motor vicinity atmospheric pressure detected by the motor vicinity atmospheric pressure detection means. On the other hand, when the internal combustion engine is started for the first time after the system is started, if the intake pressure detected by the intake pressure detection means does not change with the start of the internal combustion engine, the pressure near the motor detected by the motor vicinity pressure detection means Set the maximum voltage based on the pressure obtained by reducing the corrected atmospheric pressure, and set the target voltage to be supplied to the motor based on the motor drive command within the set maximum voltage range so that the set target voltage is reached. The electric motor and the internal combustion engine are controlled such that the electric motor is driven by the drive command and travels by the driving force based on the required driving force while controlling the boosting means. That is, when the intake pressure detected by the intake pressure detection means when the internal combustion engine is started for the first time after the system is started does not change with the start of the internal combustion engine, both the intake pressure detection means and the motor vicinity pressure detection means are frozen. Therefore, the boosting means is controlled so that the voltage supplied to the motor becomes a voltage corresponding to the atmospheric pressure that is lower than the electric motor vicinity atmospheric pressure detected by the electric motor vicinity atmospheric pressure by the correction atmospheric pressure. Thereby, the electric motor vicinity atmospheric pressure detection means can also determine freezing more appropriately. In addition, even if the motor vicinity pressure detecting means is frozen, the detected value is considered to be the value immediately before freezing, and therefore the voltage corresponding to the detected atmospheric pressure that is lower than the detected motor vicinity pressure by the correction pressure is applied to the motor. By controlling the voltage boosting means so that it is supplied, it is assumed that the motor is running at a higher altitude than necessary. Can be supplied.
なお、別の発明として、吸気系のスロットル弁の後段に設けられた吸排気混合部に排気の一部を環流する環流装置を備える内燃機関と、前記吸排気混合部内の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、気温を検出する気温検出手段と、前記検出された気温が所定温度未満の状態でシステム起動後に最初に前記内燃機関を始動したときに前記検出された吸気圧が前記内燃機関の始動に伴って変化するか否かに基づいて吸気圧検出手段の凍結を判定する凍結判定手段と、前記凍結判定手段により凍結が判定されたときには、排気が前記吸排気混合部に環流されるよう前記内燃機関を制御する凍結時制御手段と、を備える内燃機関装置を考えることができる。この装置では、吸気圧検出手段が凍結したときに排気が吸排気混合部に環流されるよう内燃機関を制御することにより、吸気圧検出手段の凍結を迅速に解除することができる。こうした装置において、システム起動後に最初に内燃機関を始動したときに内燃機関の始動に伴って吸気圧が変化したときには吸気圧検出手段が凍結していないと判定し、システム起動後に最初に内燃機関を始動したときに内燃機関の始動に伴って吸気圧が変化しないときには吸気圧検出手段が凍結していると判定するものとすることもできる。 As another invention, an internal combustion engine including a recirculation device that circulates a part of exhaust gas in an intake / exhaust gas mixing portion provided at a stage subsequent to an intake system throttle valve, and an intake pressure that is a pressure in the intake / exhaust gas mixing portion is provided. An intake pressure detecting means for detecting, an air temperature detecting means for detecting an air temperature, and the detected intake pressure when the internal combustion engine is started for the first time after starting the system in a state where the detected air temperature is lower than a predetermined temperature. A freezing determination unit that determines whether or not the intake pressure detection unit is frozen based on whether or not the internal combustion engine changes with the start of the internal combustion engine, and when freezing is determined by the freezing determination unit, the exhaust gas is recirculated to the intake and exhaust gas mixing unit. Thus, it is possible to consider an internal combustion engine device that includes a freezing time control means for controlling the internal combustion engine. In this apparatus, by controlling the internal combustion engine so that the exhaust gas is circulated to the intake / exhaust gas mixing section when the intake pressure detecting means is frozen, the freezing of the intake pressure detecting means can be quickly released. In such an apparatus, when the internal combustion engine is started for the first time after the system is started, it is determined that the intake pressure detecting means is not frozen when the intake pressure changes as the internal combustion engine is started. If the intake pressure does not change with the start of the internal combustion engine when the engine is started, it can be determined that the intake pressure detection means is frozen.
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ハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、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に供給可能な昇圧回路55と、車両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
エンジン22は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図2に示すように、エアクリーナ122により清浄された空気をスロットルバルブ124と吸気管159を介して吸入すると共に燃料噴射弁126からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ128を介して燃料室に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト26の回転運動に変換する。エンジン22からの排気は、一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC),窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化装置(三元触媒)134を介して外気へ排出される。また、この浄化装置134の後段には、排気の一部を吸気管159に供給するEGR管152と、吸気管159に供給する排気の供給量を調節するEGRバルブ154とを備え、EGRバルブ154の開閉により、エンジン22は、不燃焼ガスとしての排気を吸気管159に供給して空気と排気とガソリンの混合気を燃焼室に吸引することができるようになっている。
The
エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により制御されている。エンジンECU24は、CPU24a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、CPU24aの他に処理プログラムを記憶するROM24bと、データを一時的に記憶するRAM24cと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンECU24には、エンジン22の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランクポジションやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温,燃焼室内に取り付けられた圧力センサ143からの筒内圧力,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ128や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカムポジション,スロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ146からのスロットルポジション,吸気管に取り付けられたエアフローメータ148からのエアフローメータ信号,同じく吸気管に取り付けられた温度センサ149からの吸気温,空燃比センサ135aからの空燃比,酸素センサ135bからの酸素信号,吸気管159内の圧力を検出する吸気圧センサ158からの吸気圧Pin,EGR管152内のEGRガスの温度を検出する温度センサ156からのEGRガス温度などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁126への駆動信号や、スロットルバルブ124のポジションを調節するスロットルモータ136への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への制御信号、吸気バルブ128の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構150への制御信号,吸気側に供給する排気の供給量を調節するEGRバルブ154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。なお、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出力する。なお、エンジンECU24は、クランクポジションセンサ140からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。また、大気圧センサ46や吸気圧センサ158は、大気圧や吸気圧を検出するセンシング部と大気や吸気をセンシング部に導入するポート部とを有する周知の半導体式空気圧センサとして構成されている。
The
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およ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
モータMG1およびモータMG2は、いずれも外表面に永久磁石が貼り付けら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る周知の同期発電電動機として構成されている。インバータ41,42は、図3のモータMG1,MG2を含む電機駆動系の構成図に示すように、6つのトランジスタ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〜T
26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。正極母線54aと負極母線54bとには平滑用のコンデンサ57が接続されている。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,モータMG2の近傍に取り付けられてモータMG2近傍の気圧を検出する大気圧センサ46からの大気圧Pa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。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。
Each of the motor MG1 and the motor MG2 is configured as a well-known synchronous generator motor including a rotor having a permanent magnet attached to the outer surface and a stator around which a three-phase coil is wound. As shown in the block diagram of the electric drive system including the motors MG1 and MG2 in FIG. 3, the
26 are arranged in pairs so that each of the
昇圧回路55は、図3に示すように、2つのトランジスタT31,T32とトランジスタT31,T32に逆方向に並列接続された2つのダイオードD31,D32とリアクトルLとからなる昇圧コンバータとして構成されている。2つのトランジスタT31,T32は、それぞれインバータ41,42の正極母線54aと負極母線54bとに接続されており、その接続点にリアクトルLが接続されている。また、リアクトルLと負極母線54bとにはそれぞれバッテリ50の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタT31,T32をオンオフ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。リアクトルLと負極母線54bとには平滑用のコンデンサ58が接続されている。以下、昇圧回路55より電力ライン54側を高電圧系といい、昇圧回路55よりバッテリ50側を低電圧系という。
As shown in FIG. 3, the
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電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の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,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度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。また、バッテリECU52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)を演算したり、演算した残容量(SOC)と電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。
The
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、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、図示しない入出力ポートおよ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、コンデンサ57の端子間に取り付けられた電圧センサ57aからの高電圧系の電圧VHやコンデンサ58の端子間に取り付けられた電圧センサ58aからの低電圧系の電圧VL,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、昇圧回路55のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、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。
The hybrid
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およびモータ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また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およびモータ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。また、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、モータ運転モードで走行中にエンジン22に要求されるパワーが所定値を超えたときや空調機からのエンジン運転要求があったときなどエンジン22を運転すべきと判断するときにはエンジン22を始動すると共にトルク変換運転モードや充放電運転モードに移行して走行する。
The
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に吸気圧センサ158の凍結を判断したときに高電圧系の電圧VHを制限して走行する際の動作について説明する。図4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、所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。
Next, the operation of the
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,バッテリ50の入出力制限Win,Wout,高電圧系の最大電圧VHmax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、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて演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た。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、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。さらに、最大電圧VHmaxは、最大電圧設定ルーチンにより設定されたものを用いるものとした。最大電圧VHmaxの設定については後述する。
When the drive control routine is executed, first, the
こうしてデータを入力すると、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S110)。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5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(Nr=k・V)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(Nr=Nm2/Gr)によって求めることができる。
When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the
続いて、設定した要求パワーPe*に基づいてエンジン22を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS120)。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*とに基づいて行なわれる。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6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, a target rotational speed Ne * and a target torque Te * are set as operating points at which the
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S130)。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。エンジン22からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構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7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
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Tm2min,Tm2maxを次式(3)および式(4)により計算すると共に(ステップS140)、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S150)、計算したトルク制限Tm2min,Tm2maxで仮モータトルクTm2tmpを制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS160)。なお、式(5)は、前述した図8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
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(3)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr …(5)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2… (3)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2… (4)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (5)
次に、設定したモータMG2のトルク指令Tm2*及び回転数Nm2に基づいてモータMG1,MG2を駆動する高電圧系の電圧VHの仮の目標値としての仮目標電圧VHtmpを設定し(ステップS170)、設定した仮目標電圧VHtmpをステップS100の処理で入力した最大電圧VHmaxで制限して制御用電圧VH*を設定する(ステップS180)。ここで仮目標電圧VHtmpは、実施例では、設定したモータMG2のトルク指令Tm2*及び回転数Nm2と仮目標電圧VHtmpとの関係を予め定めた図示しない仮目標電圧設定マップから仮目標電圧VHtmpを導出して設定したものを用いるものとした。 Next, a temporary target voltage VHtmp is set as a temporary target value of the high-voltage system voltage VH that drives the motors MG1 and MG2 based on the set torque command Tm2 * and the rotational speed Nm2 (step S170). Then, the set temporary target voltage VHtmp is limited by the maximum voltage VHmax input in the process of step S100, and the control voltage VH * is set (step S180). In this embodiment, the temporary target voltage VHtmp is calculated from a temporary target voltage setting map (not shown) in which the relationship between the set torque command Tm2 * of the motor MG2 and the rotational speed Nm2 and the temporary target voltage VHtmp is determined in advance. The one derived and set was used.
ここで、最大電圧VHmaxを設定する処理を図8に例示する最大電圧設定ルーチンを用いて説明する。図8の最大電圧設定ルーチンは、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行され、ハイブリッド自動車20のシステム起動後に最初のエンジン22の始動が完了したときに開始し、所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。
Here, the process of setting the maximum voltage VHmax will be described using a maximum voltage setting routine illustrated in FIG. The maximum voltage setting routine of FIG. 8 is executed by the hybrid
最大電圧設定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、大気圧センサ46からの大気圧Pa,吸気圧センサ158からの吸気圧Pinなど高電圧系の最大電圧VHmaxを設定するために必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS300)。ここで、大気圧Paは、大気圧センサ46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。また、吸気圧Pinは、吸気圧センサ158により検出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。
When the maximum voltage setting routine is executed, the
こうしてデータを入力すると、最大電圧設定ルーチンが初めて実行されるとき(ステップS310)、即ち、ハイブリッド自動車20のシステム起動後最初のエンジン22の始動が完了して初めて最大電圧設定ルーチンが実行されたときには、入力した吸気圧Pinが変動したか否かを判定する(ステップS320)。ここで吸気圧Pinの変動を調べるのは、吸気圧センサ158の凍結を調べるためである。吸気圧Pinが変動したか否かの判定は、実施例では、ハイブリッド自動車20のシステム起動時の吸気圧Pinをハイブリッド用電子制御ユニット70のRAM76に記憶しておき、記憶した吸気圧Pinと今回入力した吸気圧Pinとを比較することにより行ない、記憶した吸気圧Pinと入力した吸気圧Pinとが一致したときには吸気圧Pinは変動していないと判定し、記憶した吸気圧Pinと入力した吸気圧Pinとが一致しないときには吸気圧Pinは変動したと判定するものとした。次に、こうして判定した吸気圧Pinの変動により吸気圧センサ158の凍結を調べることができる理由について説明する。エンジン22が始動されたときには吸気管159は負圧になるため、吸気圧センサ158が凍結していないときには検出される吸気圧Pinは低下する。しかし、吸気圧センサ158が凍結すると、吸気圧センサ158のポート部が凍結により塞がることにより検出される吸気圧Pinは変動しない。こうしたことから、吸気圧Pinの変動を調べることにより吸気圧センサ158の凍結を判定することができる。そして、吸気圧センサ158が凍結していると判定したときには、同じ構造である大気圧センサ46も同様に凍結していると判定するものとした。このように、ハイブリッド自動車20のシステム起動後最初にエンジン22を始動したときの吸気圧Pinの変動を調べることにより吸気圧センサ158の凍結を判定できる。また、吸気圧センサ158の凍結に基づいて大気圧センサ46の凍結も判定できる。
When the data is input in this way, the maximum voltage setting routine is executed for the first time (step S310), that is, the maximum voltage setting routine is executed for the first time after the start of the
こうして吸気圧Pinの変動を調べ、吸気圧Pinが変動したときには、吸気圧センサ158が凍結していないと判定して凍結判定フラグF1に値1を設定し(ステップS330)、モータMG2近傍の気圧の推定値としての推定気圧Paestに大気圧Paの値を設定する(ステップS340)。ステップS330の処理で、凍結判定フラグF1は、初期値として値0を設定するものとした。また、ステップS340の処理で、推定気圧Paestは、最大電圧VHmaxを設定する際に用いるモータMG2近傍の気圧の推定値として設定される気圧値であり、大気圧センサ46が凍結していないときには入力した大気圧PaがモータMG2近傍の気圧を示しているから推定気圧Paestには入力した大気圧Paを設定するものとした。
Thus, the fluctuation of the intake pressure Pin is examined. When the intake pressure Pin fluctuates, it is determined that the
こうして推定気圧Paestを設定すると、設定した推定気圧Paestに基づいて最大電圧VHmaxを設定して(ステップS420)、最大電圧設定ルーチンを終了する。ここで最大電圧VHmaxは、実施例では、推定気圧Paestと最大電圧VHmaxとの関係を予め定めて最大電圧設定用マップとしてハイブリッド用電子制御ユニット70のROM74に記憶しておき、推定気圧Paestが与えられると記憶したマップから対応する最大電圧VHmaxを導出して設定するものとした。図9に最大電圧設定用マップの一例を示す。実施例の最大電圧設定用マップでは、図示するように、推定気圧Paestが所定の気圧Pa1以下のときには所定の電圧VH1(例えば、300V)が最大電圧VHmaxとして設定され、推定気圧Paestが所定の気圧Pa2以上のときには所定の電圧VH2(例えば、600V)が最大電圧VHmaxとして設定され、推定気圧Paestが気圧Pa1以上で気圧Pa2未満では電圧VH1から電圧VH2に向けてリニアに大きくなる電圧が最大電圧VHmaxとして設定されるものとした。ここで、最大電圧VHmaxを推定気圧Paestが小さいほど小さくなる傾向に設定するのは、気圧が低いほどモータMG1,MG2の絶縁体の部分放電による絶縁性能の劣化を抑制するために高電圧系の電圧VHを低く抑える必要があるからである。このようにハイブリッド自動車20のシステム起動後に最初にエンジン22を始動したときに吸気圧センサ158が凍結していないと判定したときには、現在のモータMG2近傍の気圧が入力した大気圧Paに等しいとして最大電圧VHmaxを設定することができる。
When the estimated atmospheric pressure Paest is thus set, the maximum voltage VHmax is set based on the set estimated atmospheric pressure Paest (step S420), and the maximum voltage setting routine is terminated. In this embodiment, the maximum voltage VHmax is stored in the
ステップ320の処理で吸気圧Pinの変動を調べ、吸気圧Pinが変動しないときには、吸気圧センサ158が凍結していると判定して、入力した大気圧Paに基づいて補正気圧Paαを設定し(ステップS350)、大気圧Paから設定した補正気圧Paαを減ずることにより推定気圧Paestを設定する(ステップS410)。ステップS350の処理で、推定気圧Paestを設定する際に用いる補正気圧Paαは、実施例では、大気圧Paと補正気圧Paαとの関係を予め定めて補正気圧設定用マップとしてハイブリッド用電子制御ユニット70のROM74に記憶しておき、大気圧Paが与えられると記憶したマップから対応する補正気圧Paαを導出して設定するものとした。図10に補正気圧設定用マップの一例を示す。図示するように、補正気圧Paαは入力した大気圧Paが小さいほど大きくなるように設定すると共に補正気圧Paαの下限値が所定気圧Paα1(例えば、0.05気圧)となるように設定するものとした。従って、推定気圧Paestは、大気圧センサ46から入力した大気圧Paより少なくとも所定気圧Paα1分小さい値となると共に大気圧Paが小さいほどより小さい値となる。図10に示すように大気圧Paが小さいほど補正気圧Paαが大きくなるように設定するのは、推定気圧Paestが実際の気圧よりも大きくなることを抑制するためであり、大気圧Paが低いほど推定気圧Paestを小さくすることでより安全に最大電圧VHmaxを設定しようとするからである。そして、ステップS350,S410の処理で、大気圧センサ46が凍結して正確な気圧を検出できないにもかかわらず大気圧センサ46から入力した大気圧Paを用いて補正気圧Paαや推定気圧Paestを設定するのは、大気圧センサ46の凍結はセンシング部に大気を導入するポート部が凍結により塞がった状態であるから入力した大気圧Paは凍結直前の気圧を示していると考えられ、大気圧センサ46が凍結して正確な大気圧Paを検出できないとしても入力した大気圧Paは現在の気圧に近い値を示していると推定することができ、必要以上に低い値を用いる場合に比してより適正に推定気圧Paestを設定できるからである。
In step 320, the fluctuation of the intake pressure Pin is examined. When the intake pressure Pin does not change, it is determined that the
こうして推定気圧Paestを設定すると、設定した推定気圧Paestに基づいて最大電圧VHmaxを設定して(ステップS420)、最大電圧設定ルーチンを終了する。このように、ハイブリッド自動車20のシステム起動後最初にエンジン22を始動したときに吸気圧センサ158が凍結していると判定したときには、現在のモータMG2近傍の気圧が入力した大気圧Paより補正気圧Paαだけ小さいと推定して最大電圧VHmaxを設定することができ、必要以上に高地を走行していると仮定して推定気圧Paestとして必要以上に低い値を設定するものに比してより適正に最大電圧VHmaxを設定することができる。
When the estimated atmospheric pressure Paest is thus set, the maximum voltage VHmax is set based on the set estimated atmospheric pressure Paest (step S420), and the maximum voltage setting routine is terminated. Thus, when it is determined that the
こうしてハイブリッド自動車20のシステム起動後最初に本ルーチンを実行されて2回目以降本ルーチンが実行されたときには凍結判定フラグF1の値を調べ(ステップS310、S360)、凍結判定フラグF1には値1が設定されているとき、即ち、システム起動後に最初に本ルーチンが実行されたときに吸気圧センサ158が凍結していないと判定されたときには、大気圧Paを推定気圧Paestとして設定すると共に設定された推定気圧Paestに基づいて最大電圧VHmaxを設定して(ステップS340,S420)、最大電圧設定ルーチンを終了する。こうして、システム起動後最初に最大電圧設定ルーチンを実行したときに吸気圧センサ158が凍結していないと判定されたときには、大気圧Paを推定気圧Paestとして最大電圧VHmaxが設定されることになる。
Thus, when this routine is first executed after the system startup of the
2回目以降本ルーチンが実行されたときに凍結判定フラグF1が値0のとき、即ち、最初に本ルーチンが実行されたときに吸気圧センサ158が凍結したと判定されたときには(ステップS310,S360)、さらに凍結解消フラグF2の値を調べる(ステップS370)。ここで凍結解消フラグF2は、ハイブリッド自動車20のシステム起動後最初にエンジン22を始動したときに凍結していた吸気圧センサ158の凍結がその後解消したことを示すフラグであり、初期値に値0が設定されるものとした。
When the freezing determination flag F1 is 0 when the routine is executed for the second time and thereafter, that is, when it is determined that the
いま凍結解消フラグF2は初期値である値0が設定されているから、吸気圧Pinが変動したか否かを判定し(ステップS380)、吸気圧Pinが変動するまでは入力した大気圧Paと入力した大気圧Paに基づいて設定した補正気圧Paαとに基づいて推定気圧Paestを設定すると共に設定した推定気圧Paestに基づいて最大電圧VHmaxを設定して(ステップS350,S410,S420)、最大電圧設定ルーチンを終了する。吸気圧Pinの変動の判定は、ステップS320の処理と同様に、ハイブリッド自動車20のシステム起動時の吸気圧Pinと今回入力した吸気圧Pinとを比較することにより行ない、記憶した吸気圧Pinと入力した吸気圧Pinとが一致したときには吸気圧Pinは変動していないと判定し、記憶した吸気圧Pinと入力した吸気圧Pinとが一致しないときには吸気圧Pinは変動したと判定するものとした。即ち、ステップS380の処理は、凍結していた吸気圧センサ158の凍結が解消したか否かを調べる処理となる。このように、ハイブリッド自動車20のシステム起動後最初にエンジン22を始動したときに吸気圧センサ158が凍結していると判定した後は、吸気圧センサ158の凍結が解消するまでは、現在のモータMG2近傍の気圧が入力した大気圧Paより補正気圧Paαだけ小さいと推定して最大電圧VHmaxを設定することができる。
Since the
ステップS380の処理で吸気圧Pinが変動したと判定したとき、即ち、吸気圧センサ158の凍結が解消したと判定したときには、凍結解消フラグF2に値1を設定し(ステップS390)、前回の補正気圧Paαから所定のレート値βを減じた値と値0とのうち大きい方を補正気圧Paαとして設定し(ステップS400)、入力した大気圧Paと設定した補正気圧Paαに基づいて推定気圧Paestを設定すると共に設定した推定気圧Paestに基づいて最大電圧VHmaxを設定して(ステップS410,S420)、最大電圧設定ルーチンを終了する。こうして凍結解消フラグF2に値1が設定された後、即ち吸気圧センサ158の凍結解消後は、吸気圧Pinの変動を判定することなく前回の補正気圧Paαから所定のレート値βを減じた値と値0とのうち大きい方を補正気圧Paαとして設定し(ステップS370,S400),入力した大気圧Paと設定した補正気圧Paαに基づいて推定気圧Paestを設定すると共に設定した推定気圧Paestに基づいて最大電圧VHmaxを設定して(ステップS410,S420)、最大電圧設定ルーチンを終了する。ここでステップS400の処理は、補正気圧Paαをレート値βの変化程度で徐々に値0に近づける処理となる。従って、推定気圧Paestは徐々に大気圧Paに近づくこととなり、最大電圧VHmaxは徐々に大気圧Paに基づいて設定される電圧に近づくこととなる。このように、凍結していた吸気圧センサ158の凍結が解消したときには、最大電圧VHmaxを急変させることなく大気圧Paに基づいて設定される電圧に設定することができる。以上、最大電圧設定ルーチンについて説明した。
When it is determined in step S380 that the intake pressure Pin has fluctuated, that is, when it is determined that the
図4の駆動制御ルーチンの説明に戻る。図8に例示した最大電圧設定ルーチンで設定された仮目標電圧VHtmpを最大電圧設定ルーチンで設定した最大電圧VHmaxで制限することにより制御用電圧VH*を設定すると、高電圧系の電圧VHが制御用電圧VH*となるように昇圧回路55の2つのトランジスタT31,T32をスイッチング制御すると共に(ステップS190)、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に送信し、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信して(ステップS200)、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン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。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のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、高電圧系の電圧VHが最大電圧VHmaxを超えない範囲内でモータMG1,MG2を駆動するのに適した電圧となるよう昇圧回路55を制御することができると共に駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*に基づくトルクを出力して走行することができる。
Returning to the description of the drive control routine of FIG. When the control voltage VH * is set by limiting the temporary target voltage VHtmp set in the maximum voltage setting routine illustrated in FIG. 8 with the maximum voltage VHmax set in the maximum voltage setting routine, the high voltage system voltage VH is controlled. The two transistors T31 and T32 of the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、ハイブリッド自動車20のシステム起動後の最初のエンジン22の始動に伴う吸気圧Pinの変動を調べることにより吸気圧センサ158の凍結を判定することができると共に大気圧センサ46の凍結も判定することができる。さらに、大気圧センサ46が凍結しているときは、モータMG2近傍の気圧が入力した大気圧Paより補正気圧Paαだけ小さいと推定した推定気圧Paestに基づいて設定された最大電圧VHmaxで仮目標電圧VHtmpを制限して制御用電圧VH*を設定するから、必要以上に高地を走行していると仮定して制御用電圧VH*を設定するものに比してより適正な制御用電圧VH*を設定することができる。しかも、大気圧センサ46の凍結が解消したと判断したときには、推定気圧Paestが徐々に大気圧Paに等しくなるよう設定し、最大電圧VHmaxをモータMG2近傍の気圧が大気圧Paであるとしたときの最大電圧VHmaxまで徐々に変化させるから、制御用電圧VH*の急変を抑えると共に制御用電圧VH*をより適切な電圧に設定することができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、吸気圧Pinが変動して吸気圧変動フラグFに値1が設定された後は、補正気圧Paαにレート処理を施すものとしたが、レート処理を行なわずに直ちに補正気圧Paαに値0を設定するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、図10に例示する補正気圧設定用マップを用いるものとしたが、補正気圧Paαは入力した大気圧Paが小さいほど大きな値となる傾向に設定すればよいから、大気圧Paが小さくなるほど補正気圧Paαが直線的に大きくなるように設定するものとしてもよいし、大気圧Paが小さくなるほど階段状に補正気圧Paαが大きくなるよう設定してもよい。さらに、補正気圧Paαは、吸気圧Pinが小さくなるほど大きくなるよう設定してもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、吸気圧センサ158が凍結していると判定したときはその凍結が解消するまで大気圧Paを補正気圧Paαで補正した推定気圧Paestを用いて最大電圧VHmaxを設定するものとしたが、吸気圧センサ158が凍結していると判定したときにはエンジン22の排気を吸気側に供給するようEGRバルブ154を調整すると共に大気圧Paを補正気圧Paαで補正した推定気圧Paestを用いて最大電圧VHmaxを設定するものとしてもよい。こうすれば、吸気よりも高い温度の排気によって、より迅速に吸気圧センサ158の凍結を解消することができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、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11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11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
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12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
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、走行用の動力を出力する電動機と内燃機関を備えるものであれば自動車以外の車両の形態としても構わない。さらに、こうしたハイブリッド自動車の制御方法の形態としてもよい。 Further, the present invention is not limited to those applied to such a hybrid vehicle, and may be in the form of a vehicle other than the vehicle as long as it includes an electric motor that outputs driving power and an internal combustion engine. Furthermore, it is good also as a form of the control method of such a hybrid vehicle.
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MG2「電動機」に相当し、大気圧センサ46が「電動機近傍気圧検出手段」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当し、昇圧回路55が「昇圧手段」に相当し、排気を吸気側に供給するEGR管152と吸気側に供給する排気の供給量を調節するEGRバルブ154とを備えEGRバルブ154の開閉により不燃焼ガスとしての排気を吸気管159に供給して空気と排気とガソリンの混合気を燃焼室に吸引することができるエンジン22が「内燃機関」に相当し、吸気圧センサ158が「吸気圧検出手段」に相当し、ハイブリッド自動車20のシステム起動後に最初にエンジン22を始動したときに吸気圧Pinが変化したときには大気圧Paの値を入力した推定気圧Paestに基づいて最大電圧VHmaxを設定し吸気圧Pinが変化しないときには大気圧Paから補正気圧Paαを減じて得られる推定気圧Paestに基づいて最大電圧VHmaxを設定する図8の最大電圧設定ルーチンのステップS300〜S350,S410,S420の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「最大電圧設定手段」に相当し、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行するようエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定すると共にモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定する図4の駆動制御ルーチンのステップS120〜S160の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「駆動指令設定手段」に相当し、モータMG1,MG2を駆動するのに適した電圧として設定した仮目標電圧VHtmpを設定した最大電圧VHmaxで制限した電圧を制御用電圧VH*として設定する図4の駆動制御ルーチンのステップS170,S180の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「目標電圧設定手段」に相当し、高電圧系の電圧VHが制御用電圧VH*となるように昇圧回路55を制御すると共にエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とをエンジンECU24に送信しモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信するハイブリッド用電子制御ユニット70と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに基づいてエンジン22を制御するエンジンECU24とトルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2を制御するモータECU40とが「制御手段」に相当する。また、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1が「発電機」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the motor MG2 corresponds to “electric motor”, the
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MG2に限定されるものではなく、走行用の動力を出力するものであれば如何なるタイプの電動機でも構わない。「電動機近傍気圧検出手段」としては、モータMG2の近傍に取り付けられてモータMG2付近の気圧を検出する大気圧センサ46に限定されるものではなく、電動機の近傍に配置されて電動機近傍の気圧である電動機近傍気圧を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ50に限定されるものではなく、キャパシタなど、充放電可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「昇圧手段」としては、昇圧回路55に限定されるものではなく、蓄電手段からの電力を昇圧して電動機に供給する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、排気を吸気側に供給するEGR管152と吸気側に供給する排気の供給量を調節するEGRバルブ154とを備えEGRバルブ154の開閉により不燃焼ガスとしての排気を吸入側に供給して空気と排気とガソリンの混合機を燃焼室に吸引することができるエンジン22に限定されるものではなく、吸気系のスロットル弁の後段に設けられた吸排気混合部に排気の一部を環流する環流装置を備える内燃機関であれば如何なるものとしても構わない。「吸気圧検出手段」としては、吸気管159の内部の圧力を検出する吸気圧センサ158に限定されるものではなく、吸排気混合部の圧力である吸気圧を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「最大電圧設定手段」としては、ハイブリッド自動車20のシステム起動後に最初にエンジン22を始動したときに吸気圧Pinが変化したときには大気圧Paの値を入力した推定気圧Paestに基づいて最大電圧VHmaxを設定し吸気圧Pinが変化しないときには大気圧Paから補正気圧Paαを減じて得られる推定気圧Paestに基づいて最大電圧VHmaxを設定する図8の最大電圧設定ルーチンのステップS300〜S350,S410,S420の処理を実行するものに限定されるものではなく、システム起動後に最初に内燃機関を始動したとき、検出された吸気圧が内燃機関の始動に伴って変化したときには検出された電動機近傍気圧に基づいて最大電圧を設定し、検出された吸気圧が内燃機関の始動に伴って変化しないときには検出された電動機近傍気圧から補正気圧を減じて得られる圧力に基づいて最大電圧を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「駆動指令設定手段」としては、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行するようエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定すると共にモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定するものに限定されるものではなく、走行に要求される要求駆動力に基づいて電動機の駆動指令を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「目標電圧設定手段」としては、モータMG1,MG2を駆動するのに適した電圧として設定した仮目標電圧VHtmpを設定した最大電圧VHmaxで制限した電圧を制御用電圧VH*として設定するするものに限定されるものではなく、設定された最大電圧の範囲内で設定された駆動指令に基づいて電動機に供給すべき目標電圧を設定するものであれば如何なるものでも構わない。「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と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などとしてもよい。また、「制御手段」としては、高電圧系の電圧VHが制御用電圧VH*となるように昇圧回路55を制御すると共に要求トルクTr*を出力して走行するよう目標回転数Ne*と目標トルクTe*を設定してエンジン22を制御したりトルク指令Tm1*,Tm2*でモータMG1,MG2を制御するものに限定されるものではなく、設定された目標電圧になるよう昇圧手段を制御すると共に設定された駆動指令により電動機が駆動されて要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう電動機と内燃機関とを制御するものであれば如何なるものでも構わない。
Here, the “motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor as long as it outputs motive power for traveling. The “motor vicinity atmospheric pressure detection means” is not limited to the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための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。 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. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems 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 problems. 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、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.
20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジンECU、24a CPU、24b ROM、24c RAM、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、46 大気圧センサ、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 昇圧回路、57,58 コンデンサ、57a,58a 電圧センサ、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、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、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、130 点火プラグ、132 ピストン、134 浄化装置、135a 空燃比センサ、135b 酸素センサ、136 スロットルモータ、138 イグニッションコイル、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、143 圧力センサ、144 カムポジションセンサ、146 スロットルバルブポジションセンサ、148 エアフローメータ、149 温度センサ、150 可変バルブタイミング機構、152 EGR管、154 EGRバルブ、156 温度センサ、158 吸気圧センサ、159 吸気管、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〜T26,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 ECU, 24a CPU, 24b ROM, 24c RAM, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution and 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, 46 atmospheric pressure sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit ( Battery ECU), 54 power line, 54a positive bus, 54b negative bus, 55 booster circuit, 57, 58 capacitor, 57a, 58a voltage sensor, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63 Driving wheel, 64a, 64b wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal , 86 Brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 122 Air cleaner, 124 Throttle valve, 126 Fuel injection valve, 128 Intake valve, 130 Spark plug, 132 Piston, 134 Purifier, 135a Air-fuel ratio sensor, 135b Oxygen sensor, 136 Throttle motor 138 Ignition coil, 140 Crank position sensor, 142 Water temperature sensor, 143 Pressure sensor, 144 Cam position sensor, 14 Throttle valve position sensor, 148 air flow meter, 149 temperature sensor, 150 variable valve timing mechanism, 152 EGR pipe, 154 EGR valve, 156 temperature sensor, 158 intake pressure sensor, 159 intake pipe, 230 to rotor motor, 232 inner rotor 234 outer Rotor, MG1, MG2 motor, T11-T16, T21-T26, T31, T32 transistor, D11-D16, D21-D26, D31, D32 diode, L reactor.
Claims (7)
前記電動機の近傍に配置されて該電動機近傍の気圧である電動機近傍気圧を検出する電動機近傍気圧検出手段と、
充放電可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段からの電力を昇圧して前記電動機に供給する昇圧手段と、
吸気系のスロットル弁の後段に設けられた吸排気混合部に排気の一部を環流する環流装置を備える内燃機関と、
前記吸排気混合部の圧力である吸気圧を検出する吸気圧検出手段と、
システム起動後に最初に前記内燃機関を始動したとき、前記検出された吸気圧が前記内燃機関の始動に伴って変化したときには前記検出された電動機近傍気圧に基づいて最大電圧を設定し、前記検出された吸気圧が前記内燃機関の始動に伴って変化しないときには前記検出された電動機近傍気圧から補正気圧を減じて得られる圧力に基づいて最大電圧を設定する最大電圧設定手段と、
走行に要求される要求駆動力に基づいて前記電動機の駆動指令を設定する駆動指令設定手段と、
前記設定された最大電圧の範囲内で前記設定された駆動指令に基づいて前記電動機に供給すべき目標電圧を設定する目標電圧設定手段と、
前記設定された目標電圧になるよう前記昇圧手段を制御すると共に前記設定された駆動指令により前記電動機が駆動されて前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記電動機と前記内燃機関とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド車。 An electric motor that outputs driving power;
An electric motor vicinity atmospheric pressure detecting means which is arranged in the vicinity of the electric motor and detects an electric motor vicinity atmospheric pressure which is an atmospheric pressure in the vicinity of the electric motor;
Charge / discharge power storage means;
Boosting means for boosting the electric power from the power storage means and supplying it to the motor;
An internal combustion engine comprising a recirculation device that recirculates a part of the exhaust gas to an intake / exhaust gas mixing portion provided at a subsequent stage of an intake system throttle valve;
An intake pressure detecting means for detecting an intake pressure which is a pressure of the intake / exhaust mixing unit;
When the internal combustion engine is started for the first time after system startup, when the detected intake pressure changes with the start of the internal combustion engine, a maximum voltage is set based on the detected pressure near the motor, and the detected A maximum voltage setting means for setting a maximum voltage based on a pressure obtained by subtracting a corrected atmospheric pressure from the detected atmospheric pressure near the motor when the intake pressure does not change with the start of the internal combustion engine;
Drive command setting means for setting a drive command for the electric motor based on a required driving force required for traveling;
Target voltage setting means for setting a target voltage to be supplied to the electric motor based on the set drive command within the set maximum voltage range;
The booster is controlled so as to be the set target voltage, and the motor and the internal combustion engine are controlled so that the motor is driven by the set driving command and driven by the driving force based on the required driving force. Control means to
A hybrid car with
(a)システム起動後に最初に前記内燃機関を始動したとき、前記検出された吸気圧が前記内燃機関の始動に伴って変化したときには前記検出された電動機近傍気圧に基づいて最大電圧を設定し、前記検出された吸気圧が前記内燃機関の始動に伴って変化しないときには前記検出された電動機近傍気圧から補正気圧を減じて得られる圧力に基づいて最大電圧を設定し、
(b)走行に要求される要求駆動力に基づいて前記電動機の駆動指令を設定し、
(c)前記設定された最大電圧の範囲内で前記設定された駆動指令に基づいて前記電動機に供給すべき目標電圧を設定し、
(d)前記設定した目標電圧になるよう前記昇圧手段を制御すると共に前記設定した駆動指令により前記電動機が駆動されて前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記電動機と前記内燃機関とを制御する、
ハイブリッド車の制御方法。 An electric motor that outputs motive power for traveling, an electric motor vicinity pressure detecting means that is arranged in the vicinity of the electric motor and detects an electric pressure in the vicinity of the electric motor that is an electric pressure in the vicinity of the electric motor, an electric storage means that can be charged and discharged, and an electric storage means Boosting means for boosting the power of the engine and supplying it to the electric motor, an internal combustion engine comprising a recirculation device for circulating a part of the exhaust in an intake / exhaust mixing section provided at a subsequent stage of an intake system throttle valve, and the intake / exhaust mixing An intake pressure detecting means for detecting an intake pressure that is a pressure of a part, and a hybrid vehicle control method comprising:
(A) When the internal combustion engine is started for the first time after the system is started, when the detected intake pressure changes with the start of the internal combustion engine, a maximum voltage is set based on the detected atmospheric pressure near the motor; When the detected intake pressure does not change with the start of the internal combustion engine, the maximum voltage is set based on the pressure obtained by subtracting the corrected atmospheric pressure from the detected electric motor vicinity pressure,
(B) setting a drive command for the electric motor based on a required driving force required for traveling;
(C) setting a target voltage to be supplied to the electric motor based on the set drive command within the set maximum voltage range;
(D) controlling the step-up means so as to achieve the set target voltage, and driving the electric motor according to the set drive command so that the electric motor and the internal combustion engine travel with a driving force based on the required driving force. Control,
Control method of hybrid vehicle.
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