JP2010188859A - Controller for hybrid vehicle - Google Patents

Controller for hybrid vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2010188859A
JP2010188859A JP2009035185A JP2009035185A JP2010188859A JP 2010188859 A JP2010188859 A JP 2010188859A JP 2009035185 A JP2009035185 A JP 2009035185A JP 2009035185 A JP2009035185 A JP 2009035185A JP 2010188859 A JP2010188859 A JP 2010188859A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
generator
torque
command value
engine
torque command
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009035185A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidehiko Sugita
秀彦 杉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2009035185A priority Critical patent/JP2010188859A/en
Publication of JP2010188859A publication Critical patent/JP2010188859A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress engine overspeed while stabilizing control of engine torque. <P>SOLUTION: The controller for a hybrid vehicle calculates a torque instruction value candidate u1 of a generator 2 based on deviation between a generator rotation speed instruction value Rmt and a generator actual rotation speed Rma, and sets a torque limit value as a generator torque instruction value u2 instead of the torque instruction value candidate u1 when the torque instruction value candidate u1 is saturated to the torque limit value. The controller for the hybrid vehicle corrects an engine torque instruction value Tet based on saturation torque u3 that is a saturation amount of the torque instruction value candidate u1 to the torque limit value. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle.

従来より、エンジンおよび電動モータを動力源としたハイブリッド車両が知られている。例えば、特許文献１には、ジェネレータを発電駆動するエンジンの吹き上がりを抑制する手法が開示されている。具体的には、目標発電量に応じて目標エンジン回転数と目標エンジントルクとが設定される。また、目標エンジン回転数と実エンジン回転数とに基づきトルク上限値が設定され、目標エンジントルクがトルク上限値を上回る場合には、目標エンジン回転数がトルク上限値まで引き下げられる。   Conventionally, a hybrid vehicle using an engine and an electric motor as power sources is known. For example, Patent Document 1 discloses a technique for suppressing the blow-up of an engine that generates and drives a generator. Specifically, the target engine speed and the target engine torque are set according to the target power generation amount. Further, a torque upper limit value is set based on the target engine speed and the actual engine speed, and when the target engine torque exceeds the torque upper limit value, the target engine speed is reduced to the torque upper limit value.

特開２００６−１０４９９２号公報JP 2006-104992 A

しかしながら、特許文献１に開示された手法によれば、エンジントルクの制御が不安定となる可能性がある。   However, according to the technique disclosed in Patent Document 1, engine torque control may become unstable.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジントルクの制御の安定化を図りつつ、エンジンの過回転を抑制することである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to suppress engine over-rotation while stabilizing engine torque control.

かかる課題を解決するために、本発明は、ジェネレータの回転数指令値とジェネレータの実回転数との偏差に基づいて、ジェネレータのトルク指令値候補を演算し、このトルク指令値候補がトルク制限値に対して飽和する場合、トルク指令値候補に代えてトルク制限値をジェネレータのトルク指令値として設定する。また、トルク制限値に対するトルク指令値候補の飽和量である飽和トルクに基づいて、エンジンのトルク指令値を補正する。   In order to solve such a problem, the present invention calculates a torque command value candidate for a generator based on the deviation between the generator rotation speed command value and the actual rotation speed of the generator, and the torque command value candidate is a torque limit value. Is saturated, the torque limit value is set as the torque command value of the generator instead of the torque command value candidate. Further, the engine torque command value is corrected based on the saturation torque that is the saturation amount of the torque command value candidate with respect to the torque limit value.

本発明によれば、ジェネレータのトルク指令値候補が飽和するまでは、ジェネレータのトルク特性に基づくエンジントルクの制御が行われない。このため、エンジントルクの制御と、ジェネレータトルクの制御とを両立させることができる。これにより、制御の安定化を図りつつ、エンジン回転が過回転となることを抑制することができる。   According to the present invention, engine torque control based on the torque characteristics of the generator is not performed until the torque command value candidate of the generator is saturated. For this reason, it is possible to achieve both engine torque control and generator torque control. As a result, it is possible to suppress the engine rotation from becoming excessive while stabilizing the control.

第１の実施形態にかかるハイブリッド車両を模式的に示す構成図The block diagram which shows typically the hybrid vehicle concerning 1st Embodiment エンジン制御ユニット２０およびジェネレータ制御ユニット３０を中心としたブロック構成図Block configuration diagram centering on the engine control unit 20 and the generator control unit 30 第２の実施形態にかかるエンジン制御ユニット２０およびジェネレータ制御ユニット３０を中心としたブロック構成図The block block diagram centering on the engine control unit 20 and the generator control unit 30 concerning 2nd Embodiment. 第３の実施形態にかかるエンジン制御ユニット２０およびジェネレータ制御ユニット３０を中心としたブロック構成図The block block diagram centering on the engine control unit 20 and the generator control unit 30 concerning 3rd Embodiment 他の実施形態にかかるハイブリッド車両を模式的に示す構成図The block diagram which shows typically the hybrid vehicle concerning other embodiment

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるハイブリッド車両を模式的に示す構成図である。本実施形態にかかるハイブリッド車両は、エンジン１、ジェネレータ２、インバータ３、バッテリ４およびモータ（図示せず）を主体に構成されている。このハイブリッド車両は、モータの駆動力のみで走行し、エンジン１は発電機４のみを駆動する、いわゆる、シリーズ式のハイブリッド車両である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention. The hybrid vehicle according to the present embodiment is mainly composed of an engine 1, a generator 2, an inverter 3, a battery 4, and a motor (not shown). This hybrid vehicle is a so-called series-type hybrid vehicle that travels only with the driving force of the motor and the engine 1 drives only the generator 4.

エンジン１はジェネレータ２を駆動するための原動機であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関を用いることができる。エンジン１のクランク軸には発電機であるジェネレータ２が取り付けられている。ジェネレータ２は３相交流発電機であり、３相交流電力を発生する。ジェネレータ２により発電された３相交流電力は、インバータ３を介して直流電力に変換される。変換された直流電力は、バッテリ４へと供給される。   The engine 1 is a prime mover for driving the generator 2, and an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine can be used. A generator 2 as a generator is attached to the crankshaft of the engine 1. The generator 2 is a three-phase AC generator and generates three-phase AC power. The three-phase AC power generated by the generator 2 is converted into DC power via the inverter 3. The converted DC power is supplied to the battery 4.

バッテリ４は、ジェネレータ２による発電電力を充電するとともに、モータへ走行用電力を供給する。バッテリ４としては、リチウム・イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛・酸電池などを用いることができる。バッテリ４の電力はモータ５に供給される。このモータとしては、誘導電動機、同期電動機などを用いることができる。モータは駆動系を介して車輪を駆動する。   The battery 4 charges the power generated by the generator 2 and supplies power for traveling to the motor. As the battery 4, a lithium-ion battery, a nickel-hydrogen battery, a lead-acid battery, or the like can be used. The electric power of the battery 4 is supplied to the motor 5. As this motor, an induction motor, a synchronous motor, or the like can be used. The motor drives the wheels via a drive system.

ハイブリット車両は、車両を総合的に制御する車両制御ユニット１０と、エンジン１の運転状態を制御するエンジン制御ユニット２０と、ジェネレータ２の運転状態を制御するジェネレータ制御ユニット３０とを有している。これらのユニット１０，２０，３０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ＬＡＮを介して相互に通信可能に接続されている。個々の制御ユニット１０，２０，３０としては、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。   The hybrid vehicle includes a vehicle control unit 10 that comprehensively controls the vehicle, an engine control unit 20 that controls the operating state of the engine 1, and a generator control unit 30 that controls the operating state of the generator 2. These units 10, 20, and 30 are connected to each other via an in-vehicle LAN such as a CAN (Controller Area Network). As the individual control units 10, 20, and 30, microcomputers mainly composed of a CPU, ROM, RAM, and I / O interface can be used.

エンジン制御ユニット２０は、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転数センサ４０からセンサ値を読み込むことにより、エンジン１の実回転数を取得することができる。また、ジェネレータ制御ユニット３０は、ジェネレータ２によって生成される各相の電流を検出する電流センサ５０からセンサ値を読み込むことにより、あるいは、ジェネレータ２の回転数を検出する回転数センサ６０からセンサ値を読み込むことにより、ジェネレータ２に関する情報を取得することができる。   The engine control unit 20 can acquire the actual rotational speed of the engine 1 by reading the sensor value from the engine rotational speed sensor 40 that detects the rotational speed of the engine 1. Further, the generator control unit 30 reads the sensor value from the current sensor 50 that detects the current of each phase generated by the generator 2 or the sensor value from the rotation speed sensor 60 that detects the rotation speed of the generator 2. By reading, information about the generator 2 can be acquired.

車両制御ユニット１０は、図示しないセンサ等から取得される車両情報、例えば、バッテリ４の充電容量に対する残量（ＳＯＣ：state of charge）などに基づいて、ジェネレータ２によって発電する電力の指令値である発電指令値を演算する。車両制御ユニット１０は、発電指令値に基づいて、エンジントルク指令値とジェネレータ回転数指令値とを演算する。演算されたエンジントルク指令値は、エンジン制御ユニット２０に出力され、演算されたジェネレータ回転数指令値は、ジェネレータ制御ユニット３０に出力される。本実施形態において、ジェネレータ２の発電時、エンジントルク指令値は正の値の指令値、すなわち、正トルクとして演算される。   The vehicle control unit 10 is a command value of electric power generated by the generator 2 based on vehicle information acquired from a sensor (not shown), for example, a remaining amount (SOC: state of charge) with respect to the charge capacity of the battery 4. Calculate the power generation command value. The vehicle control unit 10 calculates an engine torque command value and a generator rotation speed command value based on the power generation command value. The calculated engine torque command value is output to the engine control unit 20, and the calculated generator rotation speed command value is output to the generator control unit 30. In the present embodiment, when the generator 2 generates power, the engine torque command value is calculated as a positive command value, that is, a positive torque.

図２は、エンジン制御ユニット２０およびジェネレータ制御ユニット３０を中心としたブロック構成図である。エンジン制御ユニット２０は、エンジントルク指令値と、エンジン１の実回転数Ｒeaとに基づいて、スロットル開度、燃料噴射量、点火時期等を演算し、この演算された状態量に対応するエンジン制御信号Ｓedを各制御用のアクチュエータに出力する。後述するように、本実施形態の特徴の一つとして、エンジン制御ユニット２０に入力されるエンジントルク指令値は、車両制御ユニット１０から出力されるエンジントルク指令値Ｔetが、ジェネレータ制御ユニット３０から出力される飽和トルクｕ３によって補正された値ｕ４となっている。エンジン制御ユニット２０は、補正後のエンジントルク指令値ｕ４と、エンジン１の実回転数Ｒeaとに基づいて、スロットル開度、燃料噴射量、点火時期等を演算する。   FIG. 2 is a block configuration diagram centering on the engine control unit 20 and the generator control unit 30. The engine control unit 20 calculates the throttle opening, the fuel injection amount, the ignition timing, and the like based on the engine torque command value and the actual rotational speed Rea of the engine 1, and the engine control corresponding to the calculated state amount. The signal Sed is output to each control actuator. As will be described later, as one of the features of the present embodiment, the engine torque command value input to the engine control unit 20 is output from the generator control unit 30 as the engine torque command value Tet output from the vehicle control unit 10. The value u4 is corrected by the saturation torque u3. The engine control unit 20 calculates the throttle opening, fuel injection amount, ignition timing, and the like based on the corrected engine torque command value u4 and the actual engine speed Rea.

ジェネレータ制御ユニット３０は、インバータ駆動信号Ｓidを生成し、このインバータ駆動信号Ｓidに応じてインバータ３を駆動することにより、ジェネレータ２のトルクを制御する。ジェネレータ制御ユニット３０は、ジェネレータトルク指令値ｕ２を演算する回転数制御部３１と、インバータ駆動信号Ｓidを生成する電流制御部３２とを有している。   The generator control unit 30 generates an inverter drive signal Sid and controls the torque of the generator 2 by driving the inverter 3 according to the inverter drive signal Sid. The generator control unit 30 includes a rotation speed control unit 31 that calculates a generator torque command value u2 and a current control unit 32 that generates an inverter drive signal Sid.

回転数制御部３１は、ジェネレータ回転数指令値Ｒmtと、ジェネレータ２の実回転数Ｒmaとに基づいて、ジェネレータトルク指令値ｕ２を演算する。具体的には、回転数制御部３１において、ジェネレータ回転数指令値Ｒmtとジェネレータ２の実回転数Ｒmaとが入力されると、ジェネレータ回転数指令値Ｒmtからジェネレータ２の実回転数Ｒmaを減算することにより両者の偏差（回転数偏差）が演算される。演算された回転数偏差は、乗算手段３１ａ，３１ｂにそれぞれ入力される。   The rotation speed control unit 31 calculates a generator torque command value u2 based on the generator rotation speed command value Rmt and the actual rotation speed Rma of the generator 2. Specifically, when the generator rotational speed command value Rmt and the actual rotational speed Rma of the generator 2 are input to the rotational speed control unit 31, the actual rotational speed Rma of the generator 2 is subtracted from the generator rotational speed command value Rmt. Thus, the deviation between them (rotational speed deviation) is calculated. The calculated rotational speed deviation is input to the multiplying means 31a and 31b, respectively.

一方の乗算手段３１ａは、回転数偏差に比例ゲインＰを乗算した値を算出し、これを比例項として出力する。他方の乗算手段３１ｂは、回転数偏差に積分ゲインＩを乗算した乗算値を算出し、この乗算値を積分器３１ｃに出力する。積分器３１ｃは、「１／ｓ」（ｓ：ラプラス演算子）の伝達特性を備え、入力された乗算値を積分し、これを積分項として出力する。演算された比例項と積分項とは加算され、この加算値は、ジェネレータトルク指令値の候補（以下「トルク指令値候補」という）ｕ１として下限リミット３１ｄに出力される。トルク指令値候補ｕ１は、比例ゲインＫによる比例制御と、積分ゲインＩによる積分制御とを用いることにより、ジェネレータ２の実回転数Ｒmaとジェネレータ回転数指令値Ｒmtとの偏差に応じて演算される。個々のゲインＫ，Ｉは、制御特性などを考慮して、実験やシミュレーションによりその最適値が予め設定されている。なお、ジェネレータ２の発電時、エンジントルク指令値Ｔetが正トルクとして算出される関係上、トルク指令値候補ｕ１は負の値の指令値、すなわち、負トルクとして演算される。   One multiplication means 31a calculates a value obtained by multiplying the rotation speed deviation by the proportional gain P, and outputs this as a proportional term. The other multiplication means 31b calculates a multiplication value obtained by multiplying the rotation speed deviation by the integral gain I, and outputs this multiplication value to the integrator 31c. The integrator 31c has a transfer characteristic of “1 / s” (s: Laplace operator), integrates the input multiplication value, and outputs this as an integral term. The calculated proportional term and integral term are added, and this added value is output to the lower limit 31d as a generator torque command value candidate (hereinafter referred to as "torque command value candidate") u1. The torque command value candidate u1 is calculated according to the difference between the actual rotational speed Rma of the generator 2 and the generator rotational speed command value Rmt by using proportional control with the proportional gain K and integral control with the integral gain I. . The optimum values of the individual gains K and I are set in advance through experiments and simulations in consideration of control characteristics and the like. Note that the torque command value candidate u1 is calculated as a negative command value, that is, a negative torque because the engine torque command value Tet is calculated as a positive torque when the generator 2 generates power.

下限リミット３１ｄは、電流制御部３２に出力するジェネレータトルク指令値ｕ２をジェネレータ２の最大トルクの範囲内に制限するための機能を担っている。ここで、ジェネレータ２の最大トルクは、ジェネレータ２の動作特性の一つである最大トルクと回転数との関係を規定した最大トルク特性から定まるパラメータである。最大トルク特性は、実験やシミュレーションを通じて予め取得されており、下限リミット３１ｄは、この最大トルク特性に従って最大トルクを設定することができる。   The lower limit 31 d has a function for limiting the generator torque command value u <b> 2 output to the current control unit 32 within the range of the maximum torque of the generator 2. Here, the maximum torque of the generator 2 is a parameter determined from the maximum torque characteristic that defines the relationship between the maximum torque and the rotational speed, which is one of the operation characteristics of the generator 2. The maximum torque characteristic is acquired in advance through experiments and simulations, and the lower limit 31d can set the maximum torque according to the maximum torque characteristic.

本実施形態では、トルク指令値候補ｕ１が負トルクと算出される関係上、下限リミット３１ｄは、トルク指令値ｕ２を負側の最大トルク、すなわち、下限トルクの範囲内に制限する。具体的には、下限リミット３１ｄは、トルク指令値候補ｕ１と、下限トルクとを比較する。トルク指令値候補ｕ１が下限トルクの範囲内の場合、すなわち、トルク指令値候補ｕ１が下限トルク以上である場合には、下限リミット３１ｄは、入力されたトルク指令値候補ｕ１を最終的なジェネレータトルク指令値ｕ２として電流制御部３２に出力する。これに対して、トルク指令値候補ｕ１が下限トルクの範囲外の場合、すなわち、トルク指令値候補ｕ１が下限トルクよりも小さい場合には、下限リミット３１ｄは、下限トルクを最終的なジェネレータトルク指令値ｕ２として電流制御部３２に出力する。   In the present embodiment, because the torque command value candidate u1 is calculated as a negative torque, the lower limit 31d limits the torque command value u2 within the range of the negative maximum torque, that is, the lower limit torque. Specifically, the lower limit 31d compares the torque command value candidate u1 with the lower limit torque. When the torque command value candidate u1 is within the range of the lower limit torque, that is, when the torque command value candidate u1 is greater than or equal to the lower limit torque, the lower limit 31d uses the input torque command value candidate u1 as the final generator torque. The command value u2 is output to the current control unit 32. On the other hand, when the torque command value candidate u1 is outside the range of the lower limit torque, that is, when the torque command value candidate u1 is smaller than the lower limit torque, the lower limit 31d sets the lower limit torque as the final generator torque command. The value u2 is output to the current control unit 32.

一方、上述した比例項と積分項との加算値であるトルク指令値候補ｕ１は、下限リミット３１ｄに出力される以外にも、下限リミット３１ｄを迂回する経路に出力される。迂回経路に出力されたトルク指令値候補ｕ１は、下限リミット３１ｄから出力される最終的なジェネレータトルク指令値ｕ２によってその値が減算される。この減算された値ｕ３は、トルク指令値候補ｕ１が下限トルクに対して飽和した量（以下「飽和トルク」という）に相当する。   On the other hand, the torque command value candidate u1 that is the added value of the proportional term and the integral term described above is output to a path that bypasses the lower limit 31d in addition to being output to the lower limit 31d. The torque command value candidate u1 output to the detour path is subtracted by the final generator torque command value u2 output from the lower limit 31d. This subtracted value u3 corresponds to the amount that the torque command value candidate u1 is saturated with respect to the lower limit torque (hereinafter referred to as “saturated torque”).

飽和トルクｕ３は、車両制御ユニット１０から出力されたエンジントルク指令値Ｔetに加算される。飽和トルクｕ３は負トルクとして算出されている関係上、車両制御ユニット１０から出力されたエンジントルク指令値Ｔetから飽和トルクｕ３が減算された値（補正後のエンジントルク指令値）ｕ４がエンジン制御ユニット２０に入力されることとなる。このように、車両制御ユニット１０から出力されたエンジントルク指令値Ｔetは、エンジン制御ユニット２０に入力される前に、飽和トルクｕ３によって補正される。   The saturation torque u3 is added to the engine torque command value Tet output from the vehicle control unit 10. Since the saturation torque u3 is calculated as a negative torque, a value obtained by subtracting the saturation torque u3 from the engine torque command value Tet output from the vehicle control unit 10 (corrected engine torque command value) u4 is the engine control unit. 20 will be input. Thus, the engine torque command value Tet output from the vehicle control unit 10 is corrected by the saturation torque u3 before being input to the engine control unit 20.

電流制御部３２は、回転数制御部３１から出力されるジェネレータトルク指令値ｕ２と、ジェネレータ２における各相の電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗと、ジェネレータ２の実回転数Ｒmaとに基づいて、インバータ３を制御する。具体的には、電流制御部３２は、ジェネレータ２の実トルクが、ジェネレータトルク指令値ｕ２となるように、インバータ３の各スイッチング素子を駆動するインバータ駆動信号Ｓidを生成する。電流制御部３２は、例えば、ベクトル制御を用いて、ジェネレータトルク指令値ｕ２に基づいて３相の電圧指令値をそれぞれ算出し、ジェネレータ２の各相に印加される電圧が算出された電圧指令値とそれぞれ一致するように、ジェネレータ２の各スイッチング素子を駆動するためのインバータ駆動信号Ｓidを生成する。そして、電流制御部３２は、生成したインバータ駆動信号Ｓidでインバータ３を制御する。インバータ３がインバータ駆動信号Ｓidに従って駆動することにより、ジェネレータ２の出力トルクが制御される。   Based on the generator torque command value u2 output from the rotational speed control unit 31, the currents Iu, Iv, Iw of each phase in the generator 2, and the actual rotational speed Rma of the generator 2, the current control unit 32 To control. Specifically, the current control unit 32 generates an inverter drive signal Sid that drives each switching element of the inverter 3 so that the actual torque of the generator 2 becomes the generator torque command value u2. The current control unit 32 calculates, for example, each of the three-phase voltage command values based on the generator torque command value u2 using vector control, and the voltage command value from which the voltage applied to each phase of the generator 2 is calculated. And an inverter drive signal Sid for driving each switching element of the generator 2 so as to coincide with each other. Then, the current control unit 32 controls the inverter 3 with the generated inverter drive signal Sid. When the inverter 3 is driven according to the inverter drive signal Sid, the output torque of the generator 2 is controlled.

このように本実施形態において、飽和トルクｕ３によってエンジントルク指令値Ｔetが補正される。この場合、トルク指令値候補ｕ１が下限トルクの範囲内である場合、飽和トルクｕ３はゼロであり、この飽和トルクｕ３は実質的な補正項としての機能を有していない。しかしながら、トルク指令値候補ｕ１が下限トルクの範囲を外れるような場合、すなわち、トルク指令値候補ｕ１が下限トルクに対して飽和する場合には、負の値を有する飽和トルクｕ３が実質的な補正項としてエンジントルク指令値Ｔetに加算されることとなる。   Thus, in this embodiment, the engine torque command value Tet is corrected by the saturation torque u3. In this case, when the torque command value candidate u1 is within the range of the lower limit torque, the saturation torque u3 is zero, and this saturation torque u3 does not have a function as a substantial correction term. However, when the torque command value candidate u1 is out of the lower limit torque range, that is, when the torque command value candidate u1 is saturated with respect to the lower limit torque, the saturation torque u3 having a negative value is substantially corrected. As a term, it is added to the engine torque command value Tet.

かかる構成によれば、ジェネレータ２のトルク指令値候補ｕ１が飽和するまでは（トルク指令値候補ｕ１が下限トルクよりも小さい状態）、ジェネレータ２のトルク特性に基づくエンジントルクの制御が行われない。このため、エンジントルクの制御と、ジェネレータトルクの制御とを両立させることができる。これにより、制御の安定化を図りつつ、エンジン回転が過回転となることを抑制することができる。また、ジェネレータ２のトルク指令値候補ｕ１が飽和した場合に、エンジントルク指令値Ｔetを補正するため、ジェネレータ２のトルク特性の最大トルクまで利用することができる。   According to such a configuration, the engine torque is not controlled based on the torque characteristics of the generator 2 until the torque command value candidate u1 of the generator 2 is saturated (the torque command value candidate u1 is smaller than the lower limit torque). For this reason, it is possible to achieve both engine torque control and generator torque control. As a result, it is possible to suppress the engine rotation from becoming excessive while stabilizing the control. Further, when the torque command value candidate u1 of the generator 2 is saturated, the engine torque command value Tet is corrected, so that the maximum torque of the torque characteristic of the generator 2 can be used.

また、比例制御と積分制御とを用いて、ジェネレータ２の実回転数Ｒmaとジェネレータ回転数指令値Ｒmtとの偏差に応じてジェネレータのトルク指令値候補ｕ１を演算している。これにより、ジェネレータ２のトルク指令値候補ｕ１が飽和しても、エンジントルク指令値ｕ４に定常偏差が残るといった事態を抑制することができる。   Further, the generator torque command value candidate u1 is calculated according to the deviation between the actual rotation speed Rma of the generator 2 and the generator rotation speed command value Rmt by using proportional control and integral control. Thereby, even if the torque command value candidate u1 of the generator 2 is saturated, it is possible to suppress a situation in which a steady deviation remains in the engine torque command value u4.

また、本実施形態によれば、飽和トルク、すなわち、最大トルクに対する飽和量によってエンジントルク指令値Ｔetを補正するため、エンジントルクの補正量が連続的に発生し、エンジントルク補正への切替を滑らかに行うことができる。そのため、エンジン回転数の挙動を違和感なく制御することができる。また、差分が発生する前であっても、トルク飽和に対してエンジン１側への補正が行われるため、トルク飽和による設計応答の劣化を補うことができる。   Further, according to the present embodiment, the engine torque command value Tet is corrected based on the saturation torque, that is, the saturation amount with respect to the maximum torque. Can be done. Therefore, the behavior of the engine speed can be controlled without a sense of incongruity. Even before the difference occurs, the torque saturation is corrected toward the engine 1 side, so that the design response deterioration due to the torque saturation can be compensated.

（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態にかかるエンジン制御ユニット２０およびジェネレータ制御ユニット３０を中心としたブロック構成図である。本実施形態にかかるハイブリット車両が第１の実施形態と相違する点は、ジェネレータ制御ユニット３０、特に、回転数制御部３１の構成である。なお、第１の実施形態と共通する構成については符合を引用して重複する説明は省略することとし、以下、相違点を中心に説明を行う。 (Second Embodiment)
FIG. 3 is a block configuration diagram centering on the engine control unit 20 and the generator control unit 30 according to the second embodiment of the present invention. The hybrid vehicle according to this embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the generator control unit 30, in particular, the rotation speed control unit 31. In addition, about the structure which is common in 1st Embodiment, supposing a code | symbol and omitting the overlapping description, hereafter, it demonstrates centering on difference.

回転数制御部３１において、ジェネレータ回転数指令値Ｒmtは、乗算手段３１ｅに入力される。この乗算手段３１ｅは、ジェネレータ回転数指令値ＲmtにフィードフォワードゲインＣを乗算した乗算値を算出し、この乗算値をフィードフォワード項として出力する。換言すれば、フィードフォワード項は、フィードフォワードゲインＣを用いて、ジェネレータ回転数指令値Ｒmtから演算される（ジェネレータ２の第１の目標トルク）。フィードフォワードゲインＣは、後述する制御対象モデル３１ｈの減衰項と対応する値である。   In the rotation speed control unit 31, the generator rotation speed command value Rmt is input to the multiplication means 31e. The multiplication unit 31e calculates a multiplication value obtained by multiplying the generator rotational speed command value Rmt by the feedforward gain C, and outputs the multiplication value as a feedforward term. In other words, the feedforward term is calculated from the generator rotational speed command value Rmt using the feedforward gain C (first target torque of the generator 2). The feedforward gain C is a value corresponding to an attenuation term of the control target model 31h described later.

また、入力されたジェネレータ回転数指令値Ｒmtは、ジェネレータ２の実回転数Ｒmaが減算されることにより、ジェネレータ回転数指令値Ｒmtとジェネレータ２の実回転数Ｒmaとの偏差（回転数偏差）が演算される。演算された回転数偏差は、乗算手段３１ｆに入力される。乗算手段３１ｆは、回転数偏差に比例ゲインＫを乗算した値を算出し、これを比例項として出力する。すなわち、比例項は、比例ゲインＫによる比例制御を用いて回転数偏差に応じて演算される（ジェネレータ２の第２の目標トルク）。   Also, the generator rotation speed command value Rmt that has been input is subtracted from the actual rotation speed Rma of the generator 2, so that the deviation (rotation speed deviation) between the generator rotation speed command value Rmt and the actual rotation speed Rma of the generator 2 is reduced. Calculated. The calculated rotational speed deviation is input to the multiplication means 31f. The multiplication means 31f calculates a value obtained by multiplying the rotation speed deviation by the proportional gain K, and outputs this as a proportional term. That is, the proportional term is calculated according to the rotational speed deviation using the proportional control by the proportional gain K (second target torque of the generator 2).

演算されたフィードフォワード項および比例項は加算され、この加算値が後述する推定外乱トルクと加算される。この加算値、すなわち、フィードフォワード項、比例項および推定外乱トルクの加算値はトルク指令値候補ｕ１として下限リミット３１ｄに入力される。   The calculated feedforward term and proportional term are added, and this added value is added to an estimated disturbance torque described later. This added value, that is, the added value of the feedforward term, the proportional term, and the estimated disturbance torque is input to the lower limit 31d as the torque command value candidate u1.

下限リミット３１ｄは、第１の実施形態と同様に、電流制御部３２に出力するジェネレータトルク指令値ｕ２をジェネレータ２の最大トルク（下限トルク）の範囲内に制限するための機能を担っている。トルク指令値候補ｕ１が下限トルクの範囲内の場合、すなわち、トルク指令値候補ｕ１が下限トルク以上である場合には、下限リミット３１ｄは、入力されたトルク指令値候補ｕ１を最終的なジェネレータトルク指令値ｕ２として電流制御部３２に出力する。これに対して、トルク指令値候補ｕ１が下限トルクの範囲外の場合、すなわち、トルク指令値候補ｕ１が下限トルクよりも小さい場合には、下限リミット３１ｄは、下限トルクを最終的なジェネレータトルク指令値ｕ２として電流制御部３２に出力する。   The lower limit 31d has a function for limiting the generator torque command value u2 output to the current control unit 32 within the range of the maximum torque (lower limit torque) of the generator 2 as in the first embodiment. When the torque command value candidate u1 is within the range of the lower limit torque, that is, when the torque command value candidate u1 is greater than or equal to the lower limit torque, the lower limit 31d uses the input torque command value candidate u1 as the final generator torque. The command value u2 is output to the current control unit 32. On the other hand, when the torque command value candidate u1 is outside the range of the lower limit torque, that is, when the torque command value candidate u1 is smaller than the lower limit torque, the lower limit 31d sets the lower limit torque as the final generator torque command. The value u2 is output to the current control unit 32.

また、上述した第１の実施形態と同様、トルク指令値候補ｕ１は、下限リミット３１ｄに出力される以外にも、下限リミット３１ｄを迂回する経路に出力される。迂回経路に出力されたトルク指令値候補ｕ１は、下限リミット３１ｄから出力されるジェネレータトルク指令値ｕ２によってその値が減算される。この減算された値、すなわち、下限トルクに対するトルク指令値候補ｕ１の飽和量である飽和トルクｕ３は、車両制御ユニット１０から出力されたエンジントルク指令値Ｔetに加算される。これにより、車両制御ユニット１０から出力されたエンジントルク指令値Ｔetは、エンジン制御ユニット２０に入力される前に、飽和トルクｕ３によって補正される。   In addition to the torque command value candidate u1 being output to the lower limit 31d, the torque command value candidate u1 is output to a path that bypasses the lower limit 31d as in the first embodiment described above. The torque command value candidate u1 output to the detour path is subtracted by the generator torque command value u2 output from the lower limit 31d. This subtracted value, that is, the saturation torque u3 that is the saturation amount of the torque command value candidate u1 with respect to the lower limit torque is added to the engine torque command value Tet output from the vehicle control unit 10. Thus, the engine torque command value Tet output from the vehicle control unit 10 is corrected by the saturation torque u3 before being input to the engine control unit 20.

ここで、推定外乱トルクの演算方法について説明する。下限リミット３１ｄから出力されるジェネレータトルク指令値ｕ２は、電流制御部３２に入力される以外にも、制御対象モデル３１ｈにも入力される。制御対象モデル３１ｈは、ジェネレータ２の動作特性をモデル化した演算モデルであり、ジェネレータトルク指令値ｕ２の入力に応じて、このトルク指令に対応したジェネレータ２の理想的な回転数（以下「理想回転数」という）を出力する。この制御対象モデル３１ｈは、ジェネレータ２の動作特性を考慮することにより実験やシミュレーションを通じて最適なモデルが予め設定されている。本実施形態において、制御対象モデル３１ｈは、「１／（Ｊｓ＋Ｃ）」の伝達特性を備えている。ここで、Ｊは、エンジン１によるジェネレータ２の慣性を表す慣性項であり、Ｃは回転によって発生するジェネレータ２の減衰を表す減衰項である。   Here, a method for calculating the estimated disturbance torque will be described. The generator torque command value u2 output from the lower limit 31d is input not only to the current control unit 32 but also to the controlled object model 31h. The control target model 31h is an arithmetic model in which the operation characteristics of the generator 2 are modeled. In accordance with the input of the generator torque command value u2, the ideal rotation speed of the generator 2 corresponding to this torque command (hereinafter referred to as “ideal rotation”). Number)). As the control target model 31h, an optimum model is set in advance through experiments and simulations in consideration of the operation characteristics of the generator 2. In the present embodiment, the control target model 31h has a transfer characteristic of “1 / (Js + C)”. Here, J is an inertia term representing the inertia of the generator 2 by the engine 1, and C is an attenuation term representing the attenuation of the generator 2 generated by rotation.

制御対象モデル３１ｈから出力された理想回転数は、ジェネレータ２の実回転数によってその値が減算された後に、フィルタ３１ｉに入力される。フィルタ３１ｉは、「（Ｊｓ＋Ｃ）／（τｈｓ＋１）」の伝達特性を備えており、制御対象モデル３１ｈの逆モデルと、一次送れフィルタとの機能を併せ持つフィルタである。ここで、τｈは、一次送れフィルタの時定数である。このフィルタ３１ｉにより、ジェネレータ２の理想回転数と、ジェネレータ２の実回転数との間にずれを生じさせる外乱トルクが推定され、この推定結果である推定外乱トルクが、上述したように、フィードフォワード項と比例項との加算値に加算される。   The ideal rotational speed output from the control target model 31h is input to the filter 31i after the value is subtracted by the actual rotational speed of the generator 2. The filter 31i has a transfer characteristic of “(Js + C) / (τhs + 1)” and is a filter having both functions of an inverse model of the control target model 31h and a primary transmission filter. Here, τh is a time constant of the primary sending filter. The filter 31i estimates a disturbance torque that causes a deviation between the ideal rotation speed of the generator 2 and the actual rotation speed of the generator 2, and the estimated disturbance torque that is the estimation result is fed forward as described above. It is added to the sum of the term and the proportional term.

なお、飽和トルクｕ３によってエンジントルク指令値Ｔetが補正された場合であっても、この飽和トルクｕ３による補正がエンジン応答に反映されるには、通信無駄時間や吸入空気の遅れなどに起因して遅れが生じる。そこで、本実施形態では、上述した制御対象モデル３１ｈにこの応答遅れを反映させるべく、下限リミット３１ｄから出力されるジェネレータトルク指令値ｕ２を補正した上で、制御対象モデル３１ｈに入力している。具体的には、ジェネレータトルク指令値ｕ２は、飽和トルクｕ３をフィルタ３１ｇによって処理した値が加算された上で、制御対象モデル３１ｈに入力される。このフィルタ３１ｇは、「１／（τｅｓ＋１）」の伝達特性を備えており、エンジン１の応答遅れを反映するための一次送れフィルタである。ここで、τｅは、エンジン応答の時定数である。このフィルタ３１ｇにより、飽和トルクｕ３によってエンジントルク指令値Ｔetが補正された際、エンジン１に生じる応答遅れが制御対象モデル３１ｈにも反映されることとなる。   Even when the engine torque command value Tet is corrected by the saturation torque u3, the correction by the saturation torque u3 is reflected in the engine response due to a waste of communication time, a delay of intake air, and the like. There is a delay. Therefore, in the present embodiment, the generator torque command value u2 output from the lower limit 31d is corrected and input to the control target model 31h in order to reflect this response delay in the control target model 31h. Specifically, the generator torque command value u2 is input to the control target model 31h after the value obtained by processing the saturation torque u3 by the filter 31g is added. This filter 31 g has a transfer characteristic of “1 / (τes + 1)” and is a primary feed filter for reflecting the response delay of the engine 1. Here, τe is a time constant of engine response. When the engine torque command value Tet is corrected by the saturation torque u3 by the filter 31g, the response delay generated in the engine 1 is also reflected in the control target model 31h.

このように本実施形態によれば、第１の実施形態と同様、ジェネレータ２のトルク指令値候補ｕ１が飽和するまでは（トルク指令値候補ｕ１が下限トルク以上の状態）、ジェネレータ２のトルク特性に基づくエンジントルクの制御が行われない。このため、エンジントルクの制御と、ジェネレータトルクの制御とを両立させることができる。これにより、制御の安定化を図りつつ、エンジン回転が過回転となることを抑制することができる。   As described above, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the torque characteristics of the generator 2 are maintained until the torque command value candidate u1 of the generator 2 is saturated (the torque command value candidate u1 is equal to or greater than the lower limit torque). The engine torque control based on is not performed. For this reason, it is possible to achieve both engine torque control and generator torque control. As a result, it is possible to suppress the engine rotation from becoming excessive while stabilizing the control.

また、フィードフォワード項、比例項および推定外乱トルクとの加算値により、ジェネレータ２のトルク指令値候補ｕ１が演算される。また、推定外乱トルクの演算において、エンジントルク指令値Ｔetの補正に伴うエンジン１の応答遅れに基づいてジェネレータ２のトルク指令値ｕ２を補正した上で、当該推定外乱トルクを演算している。これにより、ジェネレータ２のトルク指令値候補ｕ１が飽和しても、エンジントルク指令値Ｔetに定常偏差が残るといった事態を抑制することができる。   Further, the torque command value candidate u1 of the generator 2 is calculated from the added value of the feedforward term, the proportional term and the estimated disturbance torque. Further, in calculating the estimated disturbance torque, the estimated disturbance torque is calculated after correcting the torque command value u2 of the generator 2 based on the response delay of the engine 1 accompanying the correction of the engine torque command value Tet. Thereby, even if the torque command value candidate u1 of the generator 2 is saturated, it is possible to suppress a situation in which a steady deviation remains in the engine torque command value Tet.

（第３の実施形態）
図４は、本発明の第３の実施形態にかかるエンジン制御ユニット２０およびジェネレータ制御ユニット３０を中心としたブロック構成図である。本実施形態にかかるハイブリット車両が第２の実施形態と相違する点は、ジェネレータ制御ユニット３０、特に、回転数制御部３１の構成である。なお、第２の実施形態と共通する構成については符合を引用するとともに重複する説明は省略することとし、以下、相違点を中心に説明を行う。 (Third embodiment)
FIG. 4 is a block configuration diagram centering on the engine control unit 20 and the generator control unit 30 according to the third embodiment of the present invention. The hybrid vehicle according to the present embodiment is different from the second embodiment in the configuration of the generator control unit 30, in particular, the rotation speed control unit 31. In addition, about the structure which is common in 2nd Embodiment, supposing a code | symbol and omitting the overlapping description, hereafter, it demonstrates centering on difference.

本実施形態にかかる回転数制御部３１において、ジェネレータ回転数指令値Ｒmtとジェネレータ２の実回転数Ｒmaとの偏差である回転数偏差は、第１の比例ゲインの乗算手段３１ｆと、第２の比例ゲインの乗算手段３１ｊとにそれぞれ出力される。第１の比例ゲインの乗算手段３１ｆは、回転数偏差に比例ゲインＫ１を乗算した値を算出し、これを第１の比例項として出力する。この第１の比例項は、第２の実施形態に示す比例項と同様の値であり、第１の比例ゲインＫ１による比例制御を用いてジェネレータ２の回転数偏差に応じて演算される値（ジェネレータ２の第２の目標トルク）である。したがって、第２の実施形態に示す比例ゲインＫと、本実施形態に示す第１の比例ゲインＫ１とは同質のパラメータである。第１の比例項は、第２の実施形態と同様に、フィードフォワード項および推定外乱トルクに加算され、この加算値、すなわち、フィードフォワード項、推定外乱トルクおよび第１の比例項の加算値はトルク指令値候補ｕ１として第１の下限リミット３１ｄに入力される。   In the rotational speed control unit 31 according to the present embodiment, the rotational speed deviation, which is the deviation between the generator rotational speed command value Rmt and the actual rotational speed Rma of the generator 2, is calculated by the first proportional gain multiplying means 31f, It is output to the proportional gain multiplication means 31j. The first proportional gain multiplication means 31f calculates a value obtained by multiplying the rotational speed deviation by the proportional gain K1, and outputs this as a first proportional term. The first proportional term is the same value as the proportional term shown in the second embodiment, and is a value (corresponding to the rotational speed deviation of the generator 2 using proportional control by the first proportional gain K1). The second target torque of the generator 2). Therefore, the proportional gain K shown in the second embodiment and the first proportional gain K1 shown in the present embodiment are parameters of the same quality. As in the second embodiment, the first proportional term is added to the feedforward term and the estimated disturbance torque, and this added value, that is, the added value of the feedforward term, the estimated disturbance torque, and the first proportional term is The torque command value candidate u1 is input to the first lower limit 31d.

第１の下限リミット３１ｄは、第２の実施形態と同様に、電流制御部３２に出力するジェネレータトルク指令値ｕ２をジェネレータ２の最大トルクの範囲内に制限するための機能を担っている。第１の下限リミット３１ｄから出力されるジェネレータトルク指令値ｕ２は、電流制御部３２および制御対象モデル３１ｈに対して出力される。   The first lower limit 31 d has a function for limiting the generator torque command value u <b> 2 output to the current control unit 32 within the range of the maximum torque of the generator 2, as in the second embodiment. The generator torque command value u2 output from the first lower limit 31d is output to the current control unit 32 and the control target model 31h.

一方、第２の比例ゲインの乗算手段３１ｊは、回転数偏差に第２の比例ゲインＫ２を乗算した値を算出し、これを第２の比例項として出力する。すなわち、この第２の比例項は、第２の比例ゲインＫ２による比例制御を用いてジェネレータ２の回転数偏差に応じて演算される（ジェネレータ２の第３の目標トルク）。ここで、第２の比例ゲインＫ２は、第１の比例ゲインＫ１よりも小さくなるような関係に設定されている。第２の比例項は、フィードフォワード項および推定外乱トルクに加算され、この加算値、すなわち、フィードフォワード項、推定外乱トルクおよび第２の比例項の加算値ｕ５は、第２の下限リミット３１ｋに入力される。   On the other hand, the second proportional gain multiplying means 31j calculates a value obtained by multiplying the rotational speed deviation by the second proportional gain K2, and outputs this as a second proportional term. That is, the second proportional term is calculated according to the rotational speed deviation of the generator 2 using proportional control by the second proportional gain K2 (third target torque of the generator 2). Here, the second proportional gain K2 is set so as to be smaller than the first proportional gain K1. The second proportional term is added to the feedforward term and the estimated disturbance torque, and this added value, that is, the added value u5 of the feedforward term, the estimated disturbance torque and the second proportional term is added to the second lower limit 31k. Entered.

第２の下限リミット３１ｋは、第１の下限リミット３１ｄと同様、電流制御部３２に出力するジェネレータトルク指令値ｕ２をジェネレータ２の最大トルク（下限トルク）の範囲内に制限するための機能を担っている。加算値ｕ５が下限トルクの範囲内の場合、すなわち、加算値ｕ５が下限トルク以上である場合には、第２の下限リミット３１ｋは、入力された加算値ｕ５を仮想ジェネレータトルク指令値として出力する。これに対して、加算値ｕ５が下限トルクの範囲外の場合、すなわち、加算値ｕ５が下限トルクよりも小さい場合には、第２の下限リミット３１ｋは、下限トルクを仮想ジェネレータトルク指令値として出力する。   Similar to the first lower limit 31d, the second lower limit 31k has a function for limiting the generator torque command value u2 output to the current control unit 32 within the range of the maximum torque (lower limit torque) of the generator 2. ing. When the added value u5 is within the lower limit torque range, that is, when the added value u5 is equal to or greater than the lower limit torque, the second lower limit 31k outputs the input added value u5 as a virtual generator torque command value. . On the other hand, when the added value u5 is outside the lower limit torque range, that is, when the added value u5 is smaller than the lower limit torque, the second lower limit 31k outputs the lower limit torque as a virtual generator torque command value. To do.

また、加算値ｕ５は、第２の下限リミット３１ｋに出力される以外にも、下限リミット３１ｄを迂回する経路に出力される。迂回経路に出力された加算値ｕ５は、下限リミット３１ｄから出力される仮想ジェネレータトルク指令値によってその値が減算される。この減算された値、すなわち、下限トルクに対する仮想ジェネレータトルク指令値の飽和量である飽和トルクｕ３は、車両制御ユニット１０から出力されたエンジントルク指令値Ｔetに加算される。これにより、車両制御ユニット１０から出力されたエンジントルク指令値Ｔetは、エンジン制御ユニット２０に入力される前に、飽和トルクｕ３によって補正される。また、飽和トルクｕ３は、トルク補正にともなうエンジン１の応答遅れを反映すべく、フィルタ３１ｇへと出力される。   In addition to being output to the second lower limit 31k, the addition value u5 is output to a path that bypasses the lower limit 31d. The added value u5 output to the detour path is subtracted by the virtual generator torque command value output from the lower limit 31d. The subtracted value, that is, the saturation torque u3 that is the saturation amount of the virtual generator torque command value with respect to the lower limit torque is added to the engine torque command value Tet output from the vehicle control unit 10. Thus, the engine torque command value Tet output from the vehicle control unit 10 is corrected by the saturation torque u3 before being input to the engine control unit 20. The saturation torque u3 is output to the filter 31g so as to reflect the response delay of the engine 1 due to the torque correction.

このように本実施形態によれば、第２の実施形態と同様、ジェネレータ２のトルク指令値候補ｕ１が飽和するまでは（トルク指令値候補ｕ１が下限トルク以上の状態）、ジェネレータ２のトルク特性に基づくエンジントルクの制御が行われない。このため、エンジントルクの制御と、ジェネレータトルクの制御とを両立させることができる。これにより、制御の安定化を図りつつ、エンジン回転が過回転となることを抑制することができる。   As described above, according to the present embodiment, as in the second embodiment, the torque characteristics of the generator 2 are maintained until the torque command value candidate u1 of the generator 2 is saturated (the torque command value candidate u1 is equal to or greater than the lower limit torque). The engine torque control based on is not performed. For this reason, it is possible to achieve both engine torque control and generator torque control. As a result, it is possible to suppress the engine rotation from becoming excessive while stabilizing the control.

また、エンジン回転数制御に最適化された第２の比例ゲインＫ２により演算された仮想ジェネレータトルク指令値ｕ５により飽和トルクを演算するため、エンジントルク低下による回転数の制御を収束よく行うことができる。そのため、エンジン回転に適したゲインＫ２により、エンジントルク指令値Ｔetが補正され、エンジン１のトルク制御によるジェネレータの回転数制御の収束性を向上することができる。   Further, since the saturation torque is calculated by the virtual generator torque command value u5 calculated by the second proportional gain K2 optimized for engine speed control, the speed control by the engine torque reduction can be performed with good convergence. . Therefore, the engine torque command value Tet is corrected by the gain K2 suitable for engine rotation, and the convergence of the rotational speed control of the generator by the torque control of the engine 1 can be improved.

なお、上述した各実施形態では、シリーズ式のハイブリッド車両を前提に説明を行ったが、本発明は、これに限定されず、図５に示すようなパラレル式のハイブリッド車両を制御する際にも適用可能である。同図に示すように、パラレル式のハイブリッド車両では、エンジン１と電気モータ（ジェネレータ）８の双方が駆動系６を介して車輪７に駆動力を与える。この場合、車両制御ユニット１０は、図示しないセンサ等から取得される車両情報、例えば、バッテリ４の充電容量に対する残量（ＳＯＣ：state of charge）などに基づいて、ジェネレータ２によって発電する電力の指令値である発電指令値および駆動力指令値を演算する。車両制御ユニット１０は、発電指令値および駆動力指令値に基づいて、エンジントルク指令値とジェネレータ回転数指令値とを演算する。   In each of the above-described embodiments, the description has been made on the assumption that a series-type hybrid vehicle is used. However, the present invention is not limited to this, and also when controlling a parallel-type hybrid vehicle as shown in FIG. Applicable. As shown in the figure, in the parallel hybrid vehicle, both the engine 1 and the electric motor (generator) 8 apply driving force to the wheels 7 via the driving system 6. In this case, the vehicle control unit 10 instructs the power generated by the generator 2 based on vehicle information acquired from a sensor or the like (not shown), for example, a remaining amount (SOC: state of charge) with respect to the charge capacity of the battery 4. The power generation command value and the driving force command value, which are values, are calculated. The vehicle control unit 10 calculates an engine torque command value and a generator rotational speed command value based on the power generation command value and the driving force command value.

１…エンジン
２…ジェネレータ
３…インバータ
４…バッテリ
４…発電機
５…モータ
１０…車両制御ユニット
２０…エンジン制御ユニット
３０…ジェネレータ制御ユニット
３１…回転数制御部
３１ａ…乗算手段
３１ｂ…乗算手段
３１ｃ…積分器
３１ｄ…下限リミット
３１ｅ…乗算手段
３１ｆ…乗算手段
３１ｇ…フィルタ
３１ｈ…制御対象モデル
３１ｉ…フィルタ
３１ｊ…乗算手段
３１ｋ…第２の下限リミット
３２…電流制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 2 ... Generator 3 ... Inverter 4 ... Battery 4 ... Generator 5 ... Motor 10 ... Vehicle control unit 20 ... Engine control unit 30 ... Generator control unit 31 ... Speed controller 31a ... Multiplication means 31b ... Multiplication means 31c ... Integrator 31d ... Lower limit 31e ... Multiplication means 31f ... Multiplication means 31g ... Filter 31h ... Control target model 31i ... Filter 31j ... Multiplication means 31k ... Second lower limit 32 ... Current control unit

Claims (4)

エンジンのトルク指令値と前記エンジンの実回転数とに基づいて、前記エンジンを制御するエンジン制御手段と、
ジェネレータの回転数指令値と前記ジェネレータの実回転数とに基づいて、前記ジェネレータのトルク指令値を演算し、当該演算されたトルク指令値に基づいて、前記ジェネレータを制御するジェネレータ制御手段とを有し、
前記ジェネレータ制御手段は、
前記ジェネレータの回転数指令値と前記ジェネレータの実回転数との偏差に基づいて、前記ジェネレータのトルク指令値候補を演算し、当該トルク指令値候補が前記ジェネレータの最大トルク特性に応じたトルク制限値に対して飽和する場合、前記トルク指令値候補に代えて前記トルク制限値を前記ジェネレータのトルク指令値として設定するとともに、前記トルク制限値に対する前記トルク指令値候補の飽和量である飽和トルクに基づいて、前記エンジンのトルク指令値を補正することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 Engine control means for controlling the engine based on an engine torque command value and the actual engine speed;
Generator control means for calculating the torque command value of the generator based on the generator rotational speed command value and the actual rotational speed of the generator, and controlling the generator based on the calculated torque command value. And
The generator control means includes
Based on the deviation between the generator rotational speed command value and the generator actual rotational speed, a torque command value candidate for the generator is calculated, and the torque command value candidate is a torque limit value corresponding to the maximum torque characteristic of the generator. Is set instead of the torque command value candidate, the torque limit value is set as a torque command value of the generator, and based on a saturation torque that is a saturation amount of the torque command value candidate with respect to the torque limit value. Then, a control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the torque command value of the engine is corrected. 前記ジェネレータ制御手段は、
比例制御と積分制御とを用いて、前記ジェネレータの実回転数と前記ジェネレータの回転数指令値との偏差に応じて前記ジェネレータのトルク指令値候補を演算することを特徴とする請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御装置。 The generator control means includes
The torque command value candidate of the generator is calculated according to a deviation between the actual rotation speed of the generator and the rotation speed command value of the generator using proportional control and integral control. Hybrid vehicle control device. 前記ジェネレータ制御手段は、
フィードフォワードゲインを用いて、前記ジェネレータの回転数指令値から前記ジェネレータの第１の目標トルクを演算し、
第１の比例ゲインによる比例制御を用いて、前記ジェネレータの実回転数と前記ジェネレータの回転数指令値との偏差に応じて前記ジェネレータの第２の目標トルクを演算し、
前記エンジンのトルク指令値の補正に伴う当該エンジンの応答遅れに基づいて前記ジェネレータのトルク指令値を補正し、前記補正されたジェネレータのトルク指令値から前記ジェネレータの理想回転数を演算するとともに、当該ジェネレータの理想回転数と前記ジェネレータの実回転数との差に基づいて回転数差の要因となる推定外乱トルクを演算し、
前記第１の目標トルクと、前記第２の目標トルクと、前記推定外乱トルクとの加算することにより前記ジェネレータのトルク指令値候補を演算することを特徴とする請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御装置。 The generator control means includes
Using the feedforward gain, the first target torque of the generator is calculated from the rotational speed command value of the generator,
Using the proportional control by the first proportional gain, the second target torque of the generator is calculated according to the deviation between the actual rotational speed of the generator and the rotational speed command value of the generator,
Correcting the torque command value of the generator based on the response delay of the engine accompanying the correction of the torque command value of the engine, calculating the ideal rotational speed of the generator from the corrected torque command value of the generator, Calculate the estimated disturbance torque that causes the difference in the number of revolutions based on the difference between the ideal number of revolutions of the generator and the actual number of revolutions of the generator,
The hybrid vehicle according to claim 1, wherein a torque command value candidate of the generator is calculated by adding the first target torque, the second target torque, and the estimated disturbance torque. Control device. 前記ジェネレータ制御手段は、
前記第１の比例ゲインよりも小さい第２の比例ゲインによる比例制御を用いて、前記ジェネレータの実回転数と前記ジェネレータの回転数指令値との偏差に応じて前記ジェネレータの第３の目標トルクを演算し、
前記第１の目標トルクと、前記第２の目標トルクと、前記推定外乱トルクとの加算することにより前記ジェネレータの第１のトルク指令値候補を演算し、
前記第１の目標トルクと、前記第３の目標トルクと、前記推定外乱トルクとを加算することにより前記ジェネレータの第２のトルク指令値候補を演算し、
前記第１のトルク指令値候補が前記トルク制限値に対して飽和する場合、前記第１のトルク指令値候補に代えて前記トルク制限値を前記ジェネレータのトルク指令値として設定し、
前記第２のトルク指令値候補が前記トルク制限値に対して飽和する場合、前記トルク制限値に対する前記第２のトルク指令値候補の飽和量である飽和トルクに基づいて、前記エンジンのトルク指令値を補正することを特徴とする請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御装置。 The generator control means includes
Using the proportional control with the second proportional gain smaller than the first proportional gain, the third target torque of the generator is set according to the deviation between the actual rotational speed of the generator and the rotational speed command value of the generator. Operate,
Calculating a first torque command value candidate for the generator by adding the first target torque, the second target torque, and the estimated disturbance torque;
Calculating the second torque command value candidate of the generator by adding the first target torque, the third target torque, and the estimated disturbance torque;
When the first torque command value candidate is saturated with respect to the torque limit value, the torque limit value is set as the torque command value of the generator instead of the first torque command value candidate,
When the second torque command value candidate is saturated with respect to the torque limit value, the engine torque command value is based on a saturation torque that is a saturation amount of the second torque command value candidate with respect to the torque limit value. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein:
JP2009035185A 2009-02-18 2009-02-18 Controller for hybrid vehicle Pending JP2010188859A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009035185A JP2010188859A (en) 2009-02-18 2009-02-18 Controller for hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009035185A JP2010188859A (en) 2009-02-18 2009-02-18 Controller for hybrid vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010188859A true JP2010188859A (en) 2010-09-02

Family

ID=42815401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009035185A Pending JP2010188859A (en) 2009-02-18 2009-02-18 Controller for hybrid vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010188859A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015079574A1 (en) * 2013-11-29 2015-06-04 日産自動車株式会社 Control device for electric vehicle and control method for electric vehicle
EP3088228A3 (en) * 2014-11-19 2017-03-15 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling engine clutch
CN110696811A (en) * 2019-10-29 2020-01-17 一汽解放青岛汽车有限公司 Vehicle control method and device, vehicle and storage medium

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015079574A1 (en) * 2013-11-29 2015-06-04 日産自動車株式会社 Control device for electric vehicle and control method for electric vehicle
EP3088228A3 (en) * 2014-11-19 2017-03-15 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling engine clutch
US10479352B2 (en) 2014-11-19 2019-11-19 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling engine clutch
CN110696811A (en) * 2019-10-29 2020-01-17 一汽解放青岛汽车有限公司 Vehicle control method and device, vehicle and storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5900609B2 (en) Electric vehicle control device and electric vehicle control method
JP5477030B2 (en) Control device for electric vehicle
US8046123B2 (en) Control apparatus for electric vehicles
JP3289567B2 (en) Discharge device for storage means inside inverter
JP4661183B2 (en) Motor drive device
CA2380340C (en) Control apparatus for electric motor and control apparatus for hybrid vehicle
US7605552B2 (en) Control apparatus for electric vehicles
US7755307B2 (en) Control apparatus for electric vehicles
US7808194B2 (en) Control apparatus for electric vehicles
EP2740642B1 (en) Torque control device
US10486680B2 (en) Hybrid vehicle
JP6326755B2 (en) Electric vehicle power generation control device
JP4490173B2 (en) Start control device for internal combustion engine for vehicle
JP2014176181A (en) Motor control device
JP2010188859A (en) Controller for hybrid vehicle
JP6331924B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP7107385B2 (en) ELECTRIC VEHICLE CONTROL METHOD AND CONTROL DEVICE
JP3800012B2 (en) Control system for generators for series hybrid electric vehicles
KR101171831B1 (en) System for controlling pid feedback of hybride vehicle
JP5527629B2 (en) AC motor control device
KR20110011437A (en) System and methdo for compensating pid feedback control signal of hybride vehicle
JP6299094B2 (en) Electric vehicle power generation control device
US20230406286A1 (en) Parallel variable speed generator control
JPWO2019215847A1 (en) Motor control method and motor control device
JP7208601B2 (en) hybrid system