JP2011152834A - Vehicle, and method for controlling the same - Google Patents

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JP2011152834A JP2010014572A JP2010014572A JP2011152834A JP 2011152834 A JP2011152834 A JP 2011152834A JP 2010014572 A JP2010014572 A JP 2010014572A JP 2010014572 A JP2010014572 A JP 2010014572A JP 2011152834 A JP2011152834 A JP 2011152834A
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braking
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Shunsuke Oyama
俊介 尾山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To more properly prevent the application of an excessive voltage from a step-up converter to a first inverter for driving a first motor or a second inverter for driving a second motor when slippage due to slipping rotation of a driving wheel occurs. <P>SOLUTION: A method for controlling a vehicle sets a voltage V1 as an applicable voltage VHmax when slippage can be fully prevented since no defect occurs in the brake (step S220, S230). The method sets a voltage V2 lower than the voltage V1 as an applicable voltage VHmax when a slippage can not be sufficiently prevented since a defect occurs in the brake (step S220, S240). The method controls the step-up converter 55 so that voltage VH of a high-voltage side becomes suited to driving of a motor MG1 and MG2 within a range where the voltage VH does not exceed the applicable voltage VHmax (step S250, S260). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

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

従来、この種の車両としては、エンジンと、エンジンによって駆動されると共にエンジンの始動が可能な第1モータジェネレータと、駆動輪に結合された第2モータジェネレータと、エンジンと第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとに結合されてこれらの間で動力を分配する動力分割機構と、第1モータジェネレータを駆動するための第1インバータと、第2モータジェネレータを駆動するための第2インバータと、充放電可能な蓄電装置と、蓄電装置の電圧を昇圧して第1インバータおよび第2インバータに印加する昇圧コンバータと、を備え、路面が低μ状態であるときには駆動輪の空転によるスリップが発生する前に昇圧コンバータから第1インバータおよび第2インバータに印加する電圧を低くするものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。これにより、スリップが発生したときに第1インバータや第2インバータに過大な電圧が印加されるのを抑制している。   Conventionally, this type of vehicle includes an engine, a first motor generator driven by the engine and capable of starting the engine, a second motor generator coupled to the drive wheels, the engine, the first motor generator, A power split mechanism coupled to the two motor generators for distributing power between them, a first inverter for driving the first motor generator, a second inverter for driving the second motor generator, A dischargeable power storage device, and a boost converter that boosts the voltage of the power storage device and applies the boosted voltage to the first inverter and the second inverter, and when the road surface is in a low μ state, before slipping due to idling of the drive wheels occurs Has been proposed to lower the voltage applied from the boost converter to the first inverter and the second inverter. That (for example, see Patent Document 1). As a result, an excessive voltage is suppressed from being applied to the first inverter and the second inverter when a slip occurs.

特開2007−221894号公報JP 2007-221894A

駆動輪に制動力を付与するブレーキが搭載された車両では、駆動輪の空転によるスリップが発生したときにはブレーキから駆動輪に制動力を付与することによりスリップを抑制する制御が行なわれている。こうした車両において、駆動輪の空転によるスリップが発生したときに第1インバータ,第2インバータに過大な電圧が印加されるのを抑制する手法としては、上述したように、スリップが発生する前に昇圧コンバータから第1インバータ,第2インバータに印加する電圧を一律に低くすることが考えられる。しかしながら、ブレーキに異常が生じている場合には、スリップを十分に抑制できないため、駆動輪がグリップする際に第1モータジェネレータ,第2モータジェネレータの出力が急変して、昇圧コンバータの制御が追従できずに第1インバータ,第2インバータに印加される電圧が急増する場合がある。こうした場合、昇圧コンバータから第1インバータ,第2インバータに印加する電圧をブレーキによる制動力の付与によりスリップが抑制されることを前提に設定された所定電圧まで低くしても、第1インバータ,第2インバータに過大な電圧が印加されるのを適正に抑制できない。   In a vehicle in which a brake for applying a braking force to a driving wheel is mounted, control is performed to suppress the slip by applying a braking force from the brake to the driving wheel when slipping due to idling of the driving wheel occurs. In such a vehicle, as described above, as a technique for suppressing an excessive voltage from being applied to the first inverter and the second inverter when a slip occurs due to idling of the drive wheels, as described above, the voltage is increased before the slip occurs. It is conceivable to uniformly reduce the voltage applied from the converter to the first inverter and the second inverter. However, when the brake has an abnormality, the slip cannot be sufficiently suppressed. Therefore, when the driving wheel grips, the outputs of the first motor generator and the second motor generator change suddenly and the control of the boost converter follows. In some cases, the voltage applied to the first inverter and the second inverter suddenly increases. In such a case, even if the voltage applied from the boost converter to the first inverter and the second inverter is lowered to a predetermined voltage set on the assumption that slip is suppressed by applying braking force by the brake, the first inverter, 2. It is not possible to properly suppress an excessive voltage applied to the inverter.

本発明の車両およびその制御方法は、駆動輪の空転によるスリップが発生したときに昇圧回路から発電機を駆動する発電機駆動回路および電動機を駆動する電動機駆動回路に過大な電圧が印加されるのをより適正に抑制することを主目的とする。   In the vehicle and the control method thereof according to the present invention, an excessive voltage is applied to the generator drive circuit that drives the generator from the booster circuit and the motor drive circuit that drives the motor when slipping due to idling of the drive wheels occurs. The main purpose is to more appropriately suppress the above.

本発明の車両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 vehicle and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の車両は、
内燃機関と、
動力を入出力可能な発電機と、
駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに共線図上で前記駆動軸,前記出力軸,前記回転軸の順に並ぶよう3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記発電機を駆動する発電機駆動回路と、
前記電動機を駆動する電動機駆動回路と、
充放電可能な蓄電手段と、
該蓄電手段の電圧を昇圧して前記電動機駆動回路および前記発電機駆動回路に印加可能な昇圧回路と、
前記駆動輪に制動力を付与する制動手段と、
前記駆動輪の空転によるスリップが発生しているときには、前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段を制御する制動制御手段と、
前記制動手段および前記制動制御手段に異常が生じていないときには予め定められた第1電圧を前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路の印加可能電圧として設定し、前記制動手段および前記制動制御手段のうち少なくとも一方に前記異常が生じているときには前記第1電圧より低い電圧として予め定められた第2電圧を前記印加可能電圧として設定する印加可能電圧設定手段と、
前記印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加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が前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機駆動回路と前記電動機駆動回路と前記昇圧回路とを制御する駆動制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The vehicle of the present invention
An internal combustion engine;
A generator capable of inputting and outputting power;
Three rotating elements are connected to the driving shaft connected to the driving wheel, the output shaft of the internal combustion engine, and the rotating shaft of the generator so that the driving shaft, the output shaft, and the rotating shaft are arranged in this order on the alignment chart. Planetary gear mechanism made,
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
A generator drive circuit for driving the generator;
An electric motor drive circuit for driving the electric motor;
Charge / discharge power storage means;
A booster circuit capable of boosting the voltage of the power storage means and applying the boosted voltage to the motor drive circuit and the generator drive circuit;
Braking means for applying a braking force to the drive wheels;
A braking control means for controlling the braking means so that a braking force to be applied to the driving wheel in order to suppress the slip when slipping due to idling of the driving wheel occurs;
When no abnormality has occurred in the braking means and the braking control means, a predetermined first voltage is set as an applicable voltage of the generator driving circuit and the electric motor driving circuit, and the braking means and the braking control means Applicable voltage setting means for setting, as the applicable voltage, a second voltage predetermined as a voltage lower than the first voltage when the abnormality occurs in at least one of them,
Target voltage setting means for setting a target voltage to be applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit based on a required drive force required for traveling within the range of the applicable voltage or less;
The set target voltage is applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit, and the internal combustion engine, the generator drive circuit, the motor drive circuit, and the booster circuit are driven so as to travel with the required drive force. Drive control means for controlling;
It is a summary to provide.

この本発明の車両では、制動手段および制動制御手段に異常が生じていないときには予め定められた第1電圧を発電機駆動回路および電動機駆動回路の印加可能電圧として設定し、印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加すべき目標電圧を設定し、設定された目標電圧が発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機駆動回路と電動機駆動回路と昇圧回路とを制御する。駆動輪が空転してスリップしている状態から駆動輪がグリップする状態に急変すると、電動機の回転数が急減に伴って発電機の回転数が急増するため電動機および発電機の出力が急変するが、昇圧回路には制御遅れがあるため、こうした電動機や発電機の出力の急変に追従することができず、発電機駆動回路および電動機駆動回路に供給される電圧が過渡的に上昇する場合がある。制動手段および制動制御手段に異常が生じていないときには、予め定められた第1電圧を前記発電機駆動回路および電動機駆動回路の印加可能電圧として設定することにより、駆動輪がグリップする際に発電機駆動回路および電動機駆動回路に過大な電圧が供給されるのを抑制することができる。制動手段および制動制御手段のうち少なくとも一方に異常が生じているときには第1電圧より低い電圧として予め定められた第2電圧を印加可能電圧として設定し、印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加すべき目標電圧を設定し、設定された目標電圧が発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機駆動回路と電動機駆動回路と昇圧回路とを制御する。制動手段および制動制御手段のうち少なくとも一方に異常が生じているときには、駆動輪の空転によるスリップを十分に抑制することができないため、駆動輪がグリップする際の発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加される電圧の上昇量が、制動手段および制動制御手段に異常が生じていないときより大きくなる場合がある。したがって、第1電圧より低い電圧として予め定められた第2電圧を印加可能電圧として設定することにより、空転によりスリップしていた駆動輪がグリップする際に発電機駆動回路および電動機駆動回路に過大な電圧が印加されるのを抑制することができる。この結果、駆動輪の空転によるスリップが発生したときに発電機駆動回路および電動機駆動回路に過大な電圧が印加されるのをより適正に抑制することができる。   In the vehicle according to the present invention, when no abnormality occurs in the braking means and the braking control means, a predetermined first voltage is set as an applicable voltage of the generator driving circuit and the electric motor driving circuit, and the range is equal to or lower than the applicable voltage. The target voltage to be applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit is set based on the required drive force required for traveling in the vehicle, and the set target voltage is applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit. The internal combustion engine, the generator drive circuit, the motor drive circuit, and the booster circuit are controlled so as to travel with the required drive force. If the drive wheel is idling and slipping suddenly, the drive wheel will grip and the motor will rotate rapidly. Since the booster circuit has a control delay, it may not be able to follow such a sudden change in the output of the motor or generator, and the voltage supplied to the generator drive circuit and the motor drive circuit may rise transiently. . When no abnormality has occurred in the braking means and the braking control means, a predetermined first voltage is set as an applicable voltage of the generator drive circuit and the motor drive circuit, so that the generator is generated when the drive wheels grip. It can suppress that an excessive voltage is supplied to a drive circuit and an electric motor drive circuit. When an abnormality has occurred in at least one of the braking means and the braking control means, a second voltage that is predetermined as a voltage lower than the first voltage is set as an applicable voltage and requested to travel within a range of the applicable voltage or less. The target voltage to be applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit is set based on the required drive force, and the set target voltage is applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit and travels with the requested drive force. The internal combustion engine, the generator drive circuit, the motor drive circuit, and the booster circuit are controlled to do so. When an abnormality occurs in at least one of the braking means and the braking control means, slip due to idling of the drive wheels cannot be sufficiently suppressed, so that the generator drive circuit and the motor drive circuit when the drive wheels are gripped In some cases, the amount of increase in the applied voltage is greater than when there is no abnormality in the braking means and the braking control means. Therefore, by setting a second voltage that is predetermined as a voltage lower than the first voltage as an applicable voltage, the generator drive circuit and the motor drive circuit are excessive when the drive wheel that has slipped due to idling grips. Application of a voltage can be suppressed. As a result, it is possible to more appropriately prevent an excessive voltage from being applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit when slipping due to idling of the drive wheels occurs.

こうした本発明の車両において、前記電動機駆動回路および前記発電機駆動回路に印加されている電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記駆動制御手段は、前記検出された電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記昇圧回路を制御する手段であるものとすることもできる。   In such a vehicle of the present invention, the vehicle includes a voltage detection means for detecting a voltage applied to the electric motor drive circuit and the generator drive circuit, and the drive control means has the detected target voltage set as the set target voltage. It is also possible to use a means for controlling the booster circuit.

また、本発明の車両において、前記第1電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生して前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されている状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されている電圧が前記発電機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になると共に前記電動機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧であり、前記第2電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生したにも拘わらず前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されていない状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されている電圧が前記発電機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になると共に前記電動機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧であるものとすることもできる。こうすれば、発電機駆動回路および電動機駆動回路に許容電圧範囲の上限を超える電圧が供給されるのを抑制することができる。   In the vehicle of the present invention, the first voltage may be applied to the driving wheel by a braking force that should be applied to the driving wheel in order to suppress the slip due to slippage due to idling of the driving wheel. The voltage applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit when the drive wheel grips in a state where the braking means is controlled is below the upper limit of the allowable voltage range of the generator drive circuit. The voltage is predetermined by experiment or analysis so as to be less than or equal to the upper limit of the allowable voltage range of the electric motor drive circuit, and the second voltage suppresses the slip despite occurrence of slip due to idling of the drive wheel. When the driving wheel grips in a state where the braking means is not controlled so that a braking force to be applied to the driving wheel is applied to the driving wheel. The voltage applied to the electric motor drive circuit and the electric motor drive circuit is predetermined by experiment or analysis so that the voltage is lower than the upper limit of the allowable voltage range of the generator drive circuit and lower than the upper limit of the allowable voltage range of the electric motor drive circuit. It is also possible that the voltage is If it carries out like this, it can suppress that the voltage exceeding the upper limit of an allowable voltage range is supplied to a generator drive circuit and an electric motor drive circuit.

さらに、本発明の車両において、前記昇圧回路から前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加する電圧を平滑する平滑コンデンサを備え、前記第1電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生して前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されている状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記平滑コンデンサの電圧が該平滑コンデンサの許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧であり、前記第2電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生したにも拘わらず前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されていない状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記平滑コンデンサの電圧が前記平滑コンデンサの許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧であるものとすることもできる。こうすれば、平滑コンデンサに許容電圧範囲の上限を超える電圧が供給されるのを抑制することができる。   The vehicle according to the present invention further includes a smoothing capacitor for smoothing a voltage applied from the booster circuit to the generator drive circuit and the motor drive circuit, and the first voltage is slipped due to idling of the drive wheel. When the driving wheel grips in a state where the braking means is controlled so that the braking force to be applied to the driving wheel to suppress the slip is applied to the driving wheel, the voltage of the smoothing capacitor is The voltage is predetermined by experiment or analysis so as to be less than or equal to the upper limit of the allowable voltage range of the smoothing capacitor, and the second voltage suppresses the slip despite occurrence of slip due to idling of the drive wheel. Therefore, the driving wheel grips in a state where the braking means is not controlled so that a braking force to be applied to the driving wheel is applied to the driving wheel. Can also be said that the voltage of the smoothing capacitor is a predetermined voltage by experiments or analysis to be below the upper limit of the allowable voltage range of the smoothing capacitor when. In this way, it is possible to suppress a voltage exceeding the upper limit of the allowable voltage range from being supplied to the smoothing capacitor.

本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに共線図上で前記駆動軸,前記出力軸,前記回転軸の順に並ぶよう3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機を駆動する発電機駆動回路と、前記電動機を駆動する電動機駆動回路と、充放電可能な蓄電手段と、該蓄電手段の電圧を昇圧して前記電動機駆動回路および前記発電機駆動回路に印加可能な昇圧回路と、前記駆動輪の空転によるスリップが発生しているときには前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段を制御する制動制御手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記制動手段および前記制動制御手段に異常が生じていないときには予め定められた第1電圧を前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路の印加可能電圧として設定し、前記制動手段および前記制動制御手段のうち少なくとも一方に前記異常が生じているときには前記第1電圧より低い電圧として予め定められた第2電圧を前記印加可能電圧として設定し、
前記印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加すべき目標電圧を設定し、
前記設定された目標電圧が前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機駆動回路と前記電動機駆動回路と前記昇圧回路とを制御する、
ことを要旨とする。
The vehicle control method of the present invention includes:
An internal combustion engine, a generator capable of inputting / outputting power, a drive shaft connected to drive wheels, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotation shaft of the generator on the alignment chart, the drive shaft and the output shaft , A planetary gear mechanism in which three rotating elements are connected so as to be arranged in the order of the rotating shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the driving shaft, a generator driving circuit for driving the generator, and driving the electric motor An electric motor driving circuit, a chargeable / dischargeable power storage means, a voltage boosting circuit capable of boosting the voltage of the power storage means and applying it to the motor drive circuit and the generator drive circuit, and slipping due to idling of the drive wheels And a braking control means for controlling the braking means so that a braking force to be applied to the driving wheel to suppress the slip when the driving wheel is applied, and a vehicle control method comprising:
When no abnormality has occurred in the braking means and the braking control means, a predetermined first voltage is set as an applicable voltage of the generator driving circuit and the electric motor driving circuit, and the braking means and the braking control means When the abnormality occurs in at least one of them, a second voltage predetermined as a voltage lower than the first voltage is set as the applicable voltage,
Set a target voltage to be applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit based on a required drive force required for traveling within the range of the applicable voltage or less,
The set target voltage is applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit, and the internal combustion engine, the generator drive circuit, the motor drive circuit, and the booster circuit are driven so as to travel with the required drive force. Control,
This is the gist.

本発明の車両の制御方法では、制動手段および制動制御手段に異常が生じていないときには予め定められた第1電圧を発電機駆動回路および電動機駆動回路の印加可能電圧として設定し、印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加すべき目標電圧を設定し、設定された目標電圧が発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機駆動回路と電動機駆動回路と昇圧回路とを制御する。駆動輪が空転してスリップしている状態から駆動輪がグリップする状態に急変すると、電動機の回転数が急減に伴って発電機の回転数が急増するため電動機および発電機の出力が急変するが、昇圧回路には制御遅れがあるため、こうした電動機や発電機の出力の急変に追従することができず、発電機駆動回路および電動機駆動回路に供給される電圧が過渡的に上昇する場合がある。制動手段および制動制御手段に異常が生じていないときには、予め定められた第1電圧を前記発電機駆動回路および電動機駆動回路の印加可能電圧として設定することにより、駆動輪がグリップする際に発電機駆動回路および電動機駆動回路に過大な電圧が供給されるのを抑制することができる。制動手段および制動制御手段のうち少なくとも一方に異常が生じているときには第1電圧より低い電圧として予め定められた第2電圧を印加可能電圧として設定し、印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加すべき目標電圧を設定し、設定された目標電圧が発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機駆動回路と電動機駆動回路と昇圧回路とを制御する。制動手段および制動制御手段のうち少なくとも一方に異常が生じているときには、駆動輪の空転によるスリップを十分に抑制することができないため、駆動輪がグリップする際の発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加される電圧の上昇量が、制動手段および制動制御手段に異常が生じていないときより大きくなる場合がある。したがって、第1電圧より低い電圧として予め定められた第2電圧を印加可能電圧として設定することにより、空転によりスリップしていた駆動輪がグリップする際に発電機駆動回路および電動機駆動回路に過大な電圧が印加されるのを抑制することができる。この結果、駆動輪の空転によるスリップが発生したときに発電機駆動回路および電動機駆動回路に過大な電圧が印加されるのをより適正に抑制することができる。   In the vehicle control method of the present invention, when no abnormality has occurred in the braking means and the braking control means, a predetermined first voltage is set as an applicable voltage of the generator drive circuit and the motor drive circuit, and is less than the applicable voltage. The target voltage to be applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit is set based on the required drive force required for traveling within the range of the range, and the set target voltage is applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit. In addition, the internal combustion engine, the generator drive circuit, the motor drive circuit, and the booster circuit are controlled so as to travel with the required drive force. If the drive wheel is idling and slipping suddenly, the drive wheel will grip and the motor will rotate rapidly. Since the booster circuit has a control delay, it may not be able to follow such a sudden change in the output of the motor or generator, and the voltage supplied to the generator drive circuit and the motor drive circuit may rise transiently. . When no abnormality has occurred in the braking means and the braking control means, a predetermined first voltage is set as an applicable voltage of the generator drive circuit and the motor drive circuit, so that the generator is generated when the drive wheels grip. It can suppress that an excessive voltage is supplied to a drive circuit and an electric motor drive circuit. When an abnormality has occurred in at least one of the braking means and the braking control means, a second voltage that is predetermined as a voltage lower than the first voltage is set as an applicable voltage and requested to travel within a range of the applicable voltage or less. The target voltage to be applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit is set based on the required drive force, and the set target voltage is applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit and travels with the requested drive force. The internal combustion engine, the generator drive circuit, the motor drive circuit, and the booster circuit are controlled to do so. When an abnormality occurs in at least one of the braking means and the braking control means, slip due to idling of the drive wheels cannot be sufficiently suppressed, so that the generator drive circuit and the motor drive circuit when the drive wheels are gripped In some cases, the amount of increase in the applied voltage is greater than when there is no abnormality in the braking means and the braking control means. Therefore, by setting a second voltage that is predetermined as a voltage lower than the first voltage as an applicable voltage, the generator drive circuit and the motor drive circuit are excessive when the drive wheel that has slipped due to idling grips. Application of a voltage can be suppressed. As a result, it is possible to more appropriately prevent an excessive voltage from being applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit when slipping due to idling of the drive wheels occurs.

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。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. モータMG1,MG2を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the electric drive system containing motor MG1, MG2. 実施例の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。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the electronic control unit for hybrids 70 of an Example. 仮要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for temporary request | requirement torque setting. エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that an example of the operating line of the engine 22, the target rotational speed Ne *, and the target torque Te * are set. 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の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in a rotating element of a power distribution and integration mechanism 30 when traveling with power output from an engine 22; 駆動輪63a,63bのいずれかが空転してスリップしている状態からグリップした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説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the dynamic relationship between the rotation speed and torque in the rotation element of the power distribution integration mechanism 30 when one of the driving wheels 63a, 63b is gripped from the slipping and slipping state. . 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

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に供給可能な昇圧コンバータ55と、駆動輪63a,63bや図示しない従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ92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 hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a motor MG2 connected to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30 via a reduction gear 35, and a direct current converted into an alternating current Then, inverters 41 and 42 that can be supplied to the motors MG1 and MG2, a boost converter 55 that can convert the voltage of the power from the battery 50 and supply it to the inverters 41 and 42, driving wheels 63a and 63b, and a slave not shown. A brake actuator 92 for controlling the brake of the driving wheel, and an electronic control for hybrid that controls the entire vehicle And a unit 70.

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

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

モータMG1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2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. 2, the inverters 41 and 42 are in reverse directions to the six transistors T11 to T16 and T21 to 26 and the transistors T11 to T16 and T21 to T26. 6 diodes D11 to D16, D21 to D26 connected in parallel. Transistors T11-T16, T21-T
26 are arranged in pairs so that each of the inverters 41 and 42 serves as a power line 54 and serves as a source side and a sink side with respect to the positive electrode bus 54a and the negative electrode bus 54b. Each of the three-phase coils (U-phase, V-phase, W-phase) of motors MG1, MG2 is connected to each connection point. Therefore, a rotating magnetic field is formed in the three-phase coil by controlling the ratio of the on-time of the transistors T11 to T16 and T21 to T26 that make a pair while a voltage is acting between the positive electrode bus 54a and the negative electrode bus 54b. The motors MG1, MG2 can be driven to rotate. Since the inverters 41 and 42 share the positive bus 54a and the negative bus 54b, the electric power generated by either the motor MG1 or MG2 can be supplied to another motor. A smoothing capacitor 57 is connected to the positive bus 54a and the negative bus 54b. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70. The motor ECU 40 also calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on signals from the rotational position detection sensors 43 and 44.

昇圧コンバータ55は、図2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、昇圧コンバータ55より電力ライン54側を高電圧系といい、昇圧コンバータ55よりバッテリ50側を低電圧系という。   As shown in FIG. 2, the boost converter 55 is configured as a boost converter including two transistors T31 and T32, two diodes D31 and D32 connected in parallel to the transistors T31 and T32 in a reverse direction, and a reactor L. . The two transistors T31 and T32 are connected to the positive bus 54a and the negative bus 54b of the inverters 41 and 42, respectively, and the reactor L is connected to the connection point. Further, a positive terminal and a negative terminal of battery 50 are connected to reactor L and negative bus 54b, respectively. Therefore, by turning on / off the transistors T31 and T32, the voltage of the DC power of the battery 50 is boosted and supplied to the inverters 41 and 42, or the DC voltage acting on the positive bus 54a and the negative bus 54b is lowered. The battery 50 can be charged. A smoothing capacitor 58 is connected to the reactor L and the negative electrode bus 54b. Hereinafter, the power line 54 side from the boost converter 55 is referred to as a high voltage system, and the battery 50 side from the boost converter 55 is referred to as a low voltage system.

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。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. Further, the battery ECU 52 calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charging / discharging current detected by the current sensor in order to manage the battery 50, and calculates the remaining capacity (SOC) and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the above. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and are input to the output limiting correction coefficient based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient for restriction and multiplying the basic value of the set input / output restrictions Win and Wout by the correction coefficient.

ブレーキアクチュエータ92は、ブレーキペダル85の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ90の圧力(ブレーキ圧)と車速Vとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪63a,63bや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ94a〜94dの油圧を調整したり、ブレーキペダル85の踏み込みに無関係に、駆動輪63a,63bや従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ94a〜94dの油圧を調整したりすることができるように構成されている。ブレーキアクチュエータ92は、ブレーキ用電子制御ユニット(以下、ブレーキECUという)96により制御されている。ブレーキECU96は、運転者がアクセルペダル83を踏み込んだときに駆動輪63a,63bのいずれかが空転によりスリップが発生したときにはスリップを抑制するためにトラクションコントロール(TRC)や車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御(VSC)なども行なう。ブレーキECU96は、トラクションコントロール(TRC)や姿勢保持制御(VSC)の実行に際し、駆動輪63a,63bの車輪速Vfl,Vfrを車体速に換算したものと推定車体速Veとの偏差であるスリップ速度が比較的低い所定速度Vsref(例えば、時速1kmや時速3km,時速5km等)以上となっている駆動輪にスリップが生じていると判定し、スリップが生じていると判定された駆動輪のスリップを抑制するためにスリップ速度が大きいほど大きな制動トルクが付与されるようブレーキアクチュエータ92を制御すると共に駆動軸としてリングギヤ軸32aに要求されるトルクの上限値であるトルク制限値Tlimをスリップ速度が大きいほど小さく設定してハイブリッド用電子制御ユニット70に送信する。また、ブレーキECU96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ブレーキアクチュエータ92を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ92の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。さらに、ブレーキECU96は、ブレーキアクチュエータ92が正常に動作しないときや駆動輪63a,63bや従動輪に取り付けられた図示しない車輪速センサからの信号がブレーキECU96に入力されていないとき,ブレーキECU96とハイブリッド用電子制御ユニット70との間の通信が途絶えているときなどブレーキに何らかの異常が生じているときには、トラクションコントロール(TRC)や姿勢保持制御(VSC)を適正に実行できないときには、これらの制御を実行せずに、ブレーキ異常発生フラグFをハイブリッド用電子制御ユニット70に送信する。   The brake actuator 92 has a braking torque according to the share of the brake in the braking force applied to the vehicle by the pressure (brake pressure) of the brake master cylinder 90 and the vehicle speed V generated in response to the depression of the brake pedal 85. The brake wheel cylinder is adapted so that the braking torque acts on the drive wheels 63a, 63b and the driven wheels regardless of the depression of the brake pedal 85, or the hydraulic pressure of the brake wheel cylinders 94a to 94d is adjusted so as to act on the driven wheels 63b and the driven wheels (not shown). The hydraulic pressures of 94a to 94d can be adjusted. The brake actuator 92 is controlled by a brake electronic control unit (hereinafter referred to as a brake ECU) 96. When the driver depresses the accelerator pedal 83, the brake ECU 96 causes the traction control (TRC) or the vehicle to turn to suppress slip when any of the drive wheels 63a and 63b slips due to idling. Sometimes, posture holding control (VSC) for holding the posture is also performed. When executing the traction control (TRC) and the attitude maintaining control (VSC), the brake ECU 96 is a slip speed that is a deviation between the converted vehicle speed of the wheel speeds Vfl and Vfr of the driving wheels 63a and 63b and the estimated vehicle speed Ve. It is determined that slip has occurred in a drive wheel having a relatively low predetermined speed Vsref (for example, 1 km / h, 3 km / h, 5 km / h, etc.), and slip of the drive wheel determined to have slipped In order to suppress this, the brake actuator 92 is controlled so that a larger braking torque is applied as the slip speed increases, and the torque limit value Tlim, which is the upper limit value of the torque required for the ring gear shaft 32a as the drive shaft, is increased. The value is set so small that it is transmitted to the hybrid electronic control unit 70. Further, the brake ECU 96 communicates with the hybrid electronic control unit 70, and controls the drive of the brake actuator 92 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, or data on the state of the brake actuator 92 as necessary. Output to the hybrid electronic control unit 70. Further, the brake ECU 96 is hybridized with the brake ECU 96 when the brake actuator 92 does not operate normally or when a signal from a wheel speed sensor (not shown) attached to the drive wheels 63a, 63b or the driven wheel is not input to the brake ECU 96. When there is some abnormality in the brake such as when communication with the electronic control unit 70 is interrupted, these controls are executed when the traction control (TRC) and the attitude maintenance control (VSC) cannot be properly executed. Instead, the brake abnormality occurrence flag F is transmitted to the hybrid electronic control unit 70.

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、昇圧コンバータ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 electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes a high voltage system voltage VH from a voltage sensor 57 a attached between terminals of the capacitor 57 and a low voltage system voltage VL from a voltage sensor 58 a attached between terminals of the capacitor 58. , The ignition signal from the ignition switch 80, the shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, the accelerator opening degree Acc from the accelerator pedal position sensor 84 that detects the depression amount of the accelerator pedal 83, the brake The brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the depression amount of the pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. In addition, the hybrid electronic control unit 70 outputs a switching control signal to the switching element of the boost converter 55 through an output port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1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。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. and so on.

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、特にブレーキの異常が生じ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 hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly the operation when traveling while limiting the voltage VH of the high voltage system when a brake abnormality occurs will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Wout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。   When the drive control routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Nm1, of the motors MG1, MG2. A process of inputting data necessary for control such as Nm2, input / output restrictions Win and Wout of the battery 50 is executed (step S100). Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. To do. Further, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and are input from the battery ECU 52 by communication.

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の仮の値として仮要求トルクTrtmpを設定する(ステップS110)。仮要求トルクTrtmp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仮要求トルクTrtmpを導出して設定するものとした。図4に仮要求トルク設定用マップの一例を示す。   When the data is input in this way, the temporary required torque Trtmp is set as a temporary value of the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V (step S110). In the embodiment, the temporary required torque Trtmp is stored in the ROM 74 as a required torque setting map by predetermining the relationship among the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr *, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the like. , The corresponding temporary required torque Trtmp is derived from the stored map and set. FIG. 4 shows an example of the temporary required torque setting map.

続いて、ブレーキECU96からトルク制限値Tlimが入力されているか否か、すなわち、駆動輪63a,63bに空転によるスリップが生じてトラクションコントロール(TRC)や姿勢保持制御(VSC)が実行されているか否かを調べる(ステップS120)。トルク制限値Tlimが入力されているときには入力したトルク制限値Tlimと仮要求トルクTrtmpとのうち小さいほうの値を車両に要求されるトルクとしての要求トルクTr*として設定し(ステップS130)、トルク制限値Tlimが入力されていないときには仮要求トルクTrtmpを要求トルクTr*として設定する(ステップS140)。こうした処理により、トラクションコントロール(TRC)や姿勢保持制御(VSC)が実行されているときには仮要求トルクTrtmpをトルク制限値Tlimで制限したものを要求トルクTr*として設定することができる。   Subsequently, whether or not the torque limit value Tlim is input from the brake ECU 96, that is, whether or not slippage due to idling occurs in the drive wheels 63a and 63b and traction control (TRC) or attitude maintenance control (VSC) is executed. (Step S120). When the torque limit value Tlim is input, the smaller one of the input torque limit value Tlim and the temporary required torque Trtmp is set as the required torque Tr * as the torque required for the vehicle (step S130). When the limit value Tlim is not input, the temporary required torque Trtmp is set as the required torque Tr * (step S140). By such processing, when the traction control (TRC) or the posture maintenance control (VSC) is being executed, the temporary required torque Trtmp limited by the torque limit value Tlim can be set as the required torque Tr *.

こうして要求トルクTr*を設定したら、エンジン22に要求される要求パワーPe*を設定する(ステップS150)。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 required torque Tr * is thus set, the required power Pe * required for the engine 22 is set (step S150). The required power Pe * can be calculated as the sum of the set required torque Tr * multiplied by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the charge / discharge required power Pb * required by the battery 50 and the loss Loss. The rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is obtained by multiplying the vehicle speed V by a conversion factor k (Nr = k · V), or the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is divided by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 (Nr = Nm2 / Gr).

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S160)。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5に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。   Subsequently, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set as operating points at which the engine 22 should be operated based on the set required power Pe * (step S160). This setting is performed based on the operation line for efficiently operating the engine 22 and the required power Pe *. FIG. 5 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * can be obtained from the intersection of the operation line and a curve with a constant required power Pe * (Ne * × Te *).

次に、エンジン22の目標回転数Ne*とモータMG2の回転数Nm2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*と入力したモータMG1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S170)。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8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, the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is calculated by the following equation (1) using the target rotational speed Ne * of the engine 22, the rotational speed Nm2 of the motor MG2, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30. Based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the input rotational speed Nm1 of the motor MG1, a torque command Tm1 * for the motor MG1 is calculated by the equation (2) (step S170). Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 8 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when traveling with the power output from the engine 22. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. Expression (1) can be easily derived by using this alignment chart. The two thick arrows on the R axis indicate that the torque Tm1 output from the motor MG1 acts on the ring gear shaft 32a and the torque Tm2 output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. Torque. Expression (2) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (2), “k1” in the second term on the right side is a gain of a proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

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

そして、要求トルクTr*に設定したトルク指令Tm1*を動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ35のギヤ比Grで除してモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを次式(3)により計算すると共に(ステップS180)、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと設定したトルク指令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(4)および式(5)により計算すると共に(ステップS190)、設定した仮トルクTm2tmpを式(6)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS200)。ここで、式(3)は、図6の共線図から容易に導くことができる。   Then, the torque command Tm1 * set as the required torque Tr * is divided by the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 and further divided by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 to obtain the torque to be output from the motor MG2. A temporary torque Tm2tmp, which is a temporary value, is calculated by the following equation (3) (step S180), and the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the set torque command Tm1 * are multiplied by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1. The torque limits Tm2min and Tm2max as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the deviation from the power consumption (generated power) of the motor MG1 obtained by the number of revolutions Nm2 of the motor MG2 ) And equation (5) (step S190), and the set temporary torque Tm2tmp is calculated according to equation (6). Click restriction Tm2min, to limit to set a torque command Tm2 * of the motor MG2 by Tm2max (step S200). Here, Expression (3) can be easily derived from the alignment chart of FIG.

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (6)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (3)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (4)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (5)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (6)

次に、設定したモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*及び回転数Nm1,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を設定する(ステップS210)。ここで、仮目標電圧VHtmpは、実施例では、設定したモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*及び回転数Nm1,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 as a temporary target value of the high-voltage system voltage VH that drives the motors MG1 and MG2 based on the set torque commands Tm1 * and Tm2 * and the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2. Is set (step S210). Here, the temporary target voltage VHtmp is a temporary target voltage (not shown) in which the relationship between the set torque commands Tm1 * and Tm2 * and the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 and the temporary target voltage VHtmp is determined in the embodiment. A value set by deriving the temporary target voltage VHtmp from the setting map is used.

続いて、ブレーキに異常が生じている否かを調べる(ステップS220)。ここでは、ブレーキECU96からブレーキ異常発生フラグFが入力されているときには、ブレーキに異常が生じていると判定するものとした。ブレーキに異常が生じていないときには高電圧系の印加可能電圧VHmaxを電圧V1(例えば、640V,650V,660Vなど)に設定し(ステップS230)、ブレーキに異常が生じているときには高電圧系の印加可能電圧VHmaxを電圧V1より低い電圧V2(例えば、580V,600V,620Vなど)に設定する(ステップS240)。ここで、電圧V1としては、スリップが発生してブレーキECU96によりトラクションコントロール(TRC)や姿勢保持制御(VSC)が実行されている状態で駆動輪がグリップする際の高電圧系の電圧VHが高電圧系を構成するインバータ41,42,コンデンサ57に許容される電圧範囲の上限としての高電圧系の耐電圧Vvp(例えば、740V,750V,760Vなど)を超えない電圧として実験や解析などにより予め設定した電圧を用いるものとした。また、電圧V2としては、電圧V1より小さい電圧であり、ブレーキの異常によりトラクションコントロール(TRC)や姿勢保持制御(VSC)が実行されない状態でスリップが発生してその後グリップしたときに高電圧系の電圧VHが過渡的に耐電圧Vvpを超えない程度の電圧として実験や解析などを用いて予め設定した電圧を用いるものとした。印加可能電圧VHmaxをこのように設定する理由については後述する。   Subsequently, it is checked whether or not an abnormality has occurred in the brake (step S220). Here, when the brake abnormality occurrence flag F is input from the brake ECU 96, it is determined that an abnormality has occurred in the brake. When no abnormality occurs in the brake, the high voltage system applicable voltage VHmax is set to the voltage V1 (eg, 640V, 650V, 660V, etc.) (step S230). The possible voltage VHmax is set to a voltage V2 (for example, 580V, 600V, 620V, etc.) lower than the voltage V1 (step S240). Here, as the voltage V1, the high voltage system voltage VH when the drive wheel grips in a state where the slip is generated and the brake ECU 96 is executing the traction control (TRC) or the attitude maintaining control (VSC) is high. As a voltage not exceeding the withstand voltage Vvp (for example, 740 V, 750 V, 760 V, etc.) of the high voltage system as the upper limit of the voltage range allowed for the inverters 41 and 42 and the capacitor 57 constituting the voltage system, it is previously determined by experiment or analysis The set voltage was used. Further, the voltage V2 is smaller than the voltage V1, and when a slip occurs in a state where the traction control (TRC) or the attitude maintenance control (VSC) is not executed due to a brake abnormality and the grip is subsequently gripped, A voltage set in advance using experiments and analysis as a voltage that does not cause the voltage VH to transiently exceed the withstand voltage Vvp is used. The reason why the applicable voltage VHmax is set in this way will be described later.

こうして高電圧系の印加可能電圧VHmaxを設定したら、設定した仮目標電圧VHtmpと印加可能電圧VHmaxとのうち小さいほうの値を制御用電圧VH*として設定し(ステップS250)、高電圧系の電圧VHが制御用電圧VH*となるように昇圧コンバータ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S260)、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S270)、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が印加可能電圧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コンバータ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。   When the high voltage system applicable voltage VHmax is set in this way, the smaller one of the set temporary target voltage VHtmp and the applicable voltage VHmax is set as the control voltage VH * (step S250), and the high voltage system voltage is set. The two transistors T31 and T32 of the boost converter 55 are switched and controlled so that VH becomes the control voltage VH * (step S260), and the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are transmitted to the engine ECU 24. The torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are transmitted to the motor ECU 40 (step S270), and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * controls the intake air amount in the engine 22 so that the engine 22 is operated at the operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Controls such as fuel injection control and ignition control. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. To do. By such control, the boost converter 55 can be controlled so as to be a voltage suitable for driving the motors MG1 and MG2 within a range in which the high voltage system voltage VH does not exceed the applicable voltage VHmax, and as a drive shaft. It is possible to travel by outputting torque based on the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a.

ここで、印加可能電圧VHmaxを上述したように設定する理由について説明する。図7は、駆動輪63a,63bのいずれかが空転してスリップしている状態からグリップした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説明するための説明図である。図中、破線はスリップしたとき動力分配統合機構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し、実線はグリップしたとき動力分配統合機構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している。図示するように、駆動輪がスリップすると、モータMG2の回転数Nm2が急増してモータMG2の放電電力が急増すると共にモータMG1の回転数が急減してモータMG1による放電電力が急増する。このとき、昇圧コンバータ55は、高電圧系の電圧VHが印加可能電圧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制御されるため、こうした放電電力の急増に伴って、高電圧系の電圧VHが印加可能電圧VHmax程度まで上昇する場合がある。こうした状態で、スリップしている駆動輪がグリップすると、モータMG2の回転数Nm2が急減してモータMG2の放電電力が急減すると共にモータMG1の回転数が急増してモータMG1による発電電力が急増する。昇圧コンバータ55は、電圧センサ57aにより検出された高電圧系の電圧VHが制御用電圧VH*となるように2つのトランジスタT31,T32をスイッチング制御するため、電圧センサ57aからの検出値の入力遅れなどにより、昇圧コンバータ55の制御がモータMG1,MG2の出力の急変に対して追従することができず、駆動輪がグリップする際に高電圧系の電圧VHが過渡的に上昇して印加可能電圧VHmaxを超えてしまう場合がある。ブレーキに異常が生じていないときには、駆動輪63a,63bのいずれかがスリップするとブレーキECU96によりトラクションコントロール(TRC)や姿勢保持制御(VSC)が実行されてスリップが抑制されるため、駆動輪がグリップする際のモータMG1,MG2の出力の急変量が抑制され高電圧系の電圧VHの上昇量が比較的小さくなる。したがって、電圧V1としては、スリップが発生してブレーキECU96によりトラクションコントロール(TRC)や姿勢保持制御(VSC)が実行されている状態で駆動輪がグリップする際の高電圧系の電圧VHが耐電圧Vvpを超えない電圧として実験や解析などにより予め設定した電圧を用いるものとした。また、ブレーキに異常が生じているときにはトラクションコントロール(TRC)や姿勢保持制御(VSC)が実行されないためスリップが抑制されないため、ブレーキに異常が生じていない場合に比して駆動輪がグリップする際のモータMG1,MG2の出力の急変量が大きく高電圧系の電圧VHの上昇量が大きくなり、印加可能電圧VHmaxをブレーキが正常であるときの電圧V1に設定すると高電圧系の電圧VHが印加可能電圧VHmaxを超えると考えられる。したがって、電圧V2としては、電圧V1より小さい電圧であり、ブレーキの異常によりトラクションコントロール(TRC)や姿勢保持制御(VSC)が実行されない状態でスリップが発生してその後グリップしたときに高電圧系の電圧VHが過渡的に耐電圧Vvpを超えない程度の電圧として実験や解析などを用いて予め設定した電圧を用いるものとした。こうして設定された電圧V1,V2を印加可能電圧VHmaxとして設定することにより、スリップしている駆動輪がグリップするときに高電圧系の電圧VHが耐電圧Vvpを超えるのを抑制することができる。   Here, the reason why the applicable voltage VHmax is set as described above will be described. FIG. 7 is a diagram for explaining the mechanical relationship between the rotational speed and torque of the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30 when one of the driving wheels 63a and 63b is slipped due to slipping. It is explanatory drawing. In the figure, the broken line indicates the dynamic relationship between the rotational speed and torque of the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30 when slipping, and the solid line indicates the rotational speed and torque of the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30 when gripped. It shows a dynamic relationship. As shown in the figure, when the driving wheel slips, the rotation speed Nm2 of the motor MG2 increases rapidly, the discharge power of the motor MG2 increases rapidly, and the rotation speed of the motor MG1 decreases rapidly, and the discharge power of the motor MG1 increases rapidly. At this time, boost converter 55 is controlled to be a voltage suitable for driving motors MG1 and MG2 within a range where high-voltage system voltage VH does not exceed applicable voltage VHmax. As a result, the high-voltage system voltage VH may rise to about the applicable voltage VHmax. In this state, when the slipping drive wheel grips, the rotation speed Nm2 of the motor MG2 decreases rapidly, the discharge power of the motor MG2 decreases rapidly, and the rotation speed of the motor MG1 increases rapidly, and the power generated by the motor MG1 increases rapidly. . The boost converter 55 performs switching control of the two transistors T31 and T32 so that the high voltage system voltage VH detected by the voltage sensor 57a becomes the control voltage VH *, and therefore the input delay of the detection value from the voltage sensor 57a. As a result, the control of the boost converter 55 cannot follow the sudden change in the output of the motors MG1 and MG2, and the voltage VH of the high voltage system rises transiently when the drive wheel grips, and can be applied. VHmax may be exceeded. When there is no abnormality in the brake, if either of the drive wheels 63a and 63b slips, the brake ECU 96 executes traction control (TRC) and attitude maintenance control (VSC) to suppress the slip, so that the drive wheels are gripped. The amount of sudden change in the output of the motors MG1 and MG2 at the time is suppressed, and the amount of increase in the voltage VH of the high voltage system becomes relatively small. Therefore, the voltage V1 is the high voltage system voltage VH when the drive wheel grips in a state where the slip is generated and the brake ECU 96 is executing the traction control (TRC) or the attitude maintaining control (VSC). As a voltage not exceeding Vvp, a voltage set in advance by experiment or analysis was used. In addition, when the brake is abnormal, traction control (TRC) and attitude maintenance control (VSC) are not executed, and slip is not suppressed. Therefore, when the drive wheel grips compared to when there is no abnormality in the brake. When the output voltage of the motors MG1 and MG2 of the motor MG1 and MG2 is large and the increase amount of the high voltage system voltage VH is large and the applicable voltage VHmax is set to the voltage V1 when the brake is normal, the high voltage system voltage VH is applied. It is considered that the possible voltage VHmax is exceeded. Therefore, the voltage V2 is smaller than the voltage V1, and when the slip occurs in the state where the traction control (TRC) or the attitude maintenance control (VSC) is not executed due to the brake abnormality and the grip is subsequently gripped, A voltage set in advance using experiments and analysis as a voltage that does not cause the voltage VH to transiently exceed the withstand voltage Vvp is used. By setting the voltages V1 and V2 set in this way as the applicable voltage VHmax, it is possible to suppress the high-voltage system voltage VH from exceeding the withstand voltage Vvp when the slipping drive wheel grips.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、ブレーキに異常が生じていないときには、耐電圧Vvpより低い電圧V1を印加可能電圧VHmaxとして設定して高電圧系の電圧VHが印加可能電圧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コンバータ55を制御するから、高電圧系の電圧VHが耐電圧Vvpを超えるのを抑制することができる。また、ブレーキに異常が生じているときには、電圧V1より低い電圧V2を印加可能電圧VHmaxとして設定して高電圧系の電圧VHが印加可能電圧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コンバータ55を制御するから、グリップにより高電圧系の電圧VHが耐電圧Vpを超えるのを抑制することができる。これにより、スリップが発生したときに高電圧系の電圧VHが耐電圧Vpを超えるのをより適正に抑制することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when no abnormality occurs in the brake, the voltage V1 lower than the withstand voltage Vvp is set as the applicable voltage VHmax, and the high-voltage voltage VH is set to the applicable voltage VHmax. Since step-up converter 55 is controlled so as to have a voltage suitable for driving motors MG1 and MG2 within a range not exceeding, it is possible to suppress the high-voltage system voltage VH from exceeding the withstand voltage Vvp. When an abnormality occurs in the brake, the voltage V2 lower than the voltage V1 is set as the applicable voltage VHmax, and the motors MG1 and MG2 are driven within a range where the high voltage system voltage VH does not exceed the applicable voltage VHmax. Since the boost converter 55 is controlled so as to have a voltage suitable for the above, it is possible to suppress the high-voltage system voltage VH from exceeding the withstand voltage Vp by the grip. As a result, it is possible to more appropriately suppress the high-voltage system voltage VH from exceeding the withstand voltage Vp when a slip occurs.

実施例のハイブリッド自動車20では、電圧V1,V2としては、駆動輪がグリップしたときに高電圧系の電圧VHが過渡的に耐電圧Vvpを超えない程度の電圧として実験や解析などを用いて予め設定した電圧を用いるものとしたが、高電圧系の電圧VHが短時間であれば若干耐電圧Vvpを超えても許容される場合には、電圧V1,V2を駆動輪がグリップしたときに高電圧系の電圧VHが若干耐電圧Vvpを超える程度の電圧にするものとしてもよい。この場合でも、電圧V2を電圧V1より低い電圧に設定することにより、スリップが発生したときに高電圧系に過大な電圧が印加されるのを抑制することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the voltages V1 and V2 are preliminarily determined by experiments, analyzes, and the like as voltages that do not cause the high-voltage voltage VH to transiently exceed the withstand voltage Vvp when the driving wheel grips. If the set voltage is used, but the high voltage VH is allowed to exceed the withstand voltage Vvp slightly if the voltage VH is short, the voltage V1, V2 is high when the drive wheel grips. The voltage VH of the voltage system may be a voltage that slightly exceeds the withstand voltage Vvp. Even in this case, by setting the voltage V2 to a voltage lower than the voltage V1, it is possible to prevent an excessive voltage from being applied to the high voltage system when a slip occurs.

実施例のハイブリッド自動車20では、ブレーキ圧と車速Vとに基づく制動トルクが駆動輪63a,63bや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ94a〜94dの油圧が調整されるタイプのブレーキが搭載されるものとしたが、ブレーキ圧がそのままブレーキホイールシリンダ94a〜94dの油圧として作用するタイプのブレーキが搭載され、駆動輪の空転によるスリップが発生したときにTRCやVSCが実行されてブレーキホイールシリンダ94a〜94dの油圧が調整されるものとしてもよい。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment is equipped with a brake of a type in which the hydraulic pressure of the brake wheel cylinders 94a to 94d is adjusted so that the braking torque based on the brake pressure and the vehicle speed V acts on the drive wheels 63a and 63b and the driven wheels (not shown). However, a brake of the type in which the brake pressure directly acts as the hydraulic pressure of the brake wheel cylinders 94a to 94d is mounted, and TRC and VSC are executed when slippage occurs due to idling of the drive wheels, and the brake wheel cylinder The hydraulic pressures 94a to 94d may be adjusted.

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9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9における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 9) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

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、自動車以外の列車などの車両の形態としても構わない。さらに、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。   Moreover, it is not limited to what is applied to such a hybrid vehicle, It does not matter as forms of vehicles, such as a train other than a motor vehicle. Furthermore, it is good also as a form of the control method of such a 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、エンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG1が「発電機」に相当し、動力分配統合機構30が「遊星歯車機構」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、インバータ41が「発電機駆動回路」に相当し、インバータ42が「電動機駆動回路」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当し、昇圧コンバータ55が「昇圧回路」に相当し、ブレーキホイールシリンダ94c〜94dとブレーキアクチュエータ95とが「制動手段」に相当し、駆動輪の空転によるスリップが発生したときにTRCやVSCを実行するブレーキECU96が「制動制御手段」に相当し、ブレーキが正常であるときに印加可能電圧VHmaxに電圧V1を設定する図3の駆動制御ルーチンのステップS220,S230の処理やブレーキに異常が生じているときに印加可能電圧VHmaxに電圧V1より低い電圧V2を設定するステップS220,S240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「印加可能電圧設定手段」に相当し、仮目標電圧VHtmpを設定して設定した仮目標電圧VHtmpと印加可能電圧VHmaxとのうち小さいほうの値を制御用電圧VH*として設定する図3の駆動制御ルーチンのステップS210,S250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*となるよう昇圧コンバータ55を制御する図3の駆動制御ルーチンのステップS260の処理やリングギヤ軸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*とモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とを設定してエンジンECU24やモータECU40に送信するステップS110〜S200,S270の処理を実行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「駆動制御手段」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 engine 22 corresponds to an “internal combustion engine”, the motor MG1 corresponds to a “generator”, the power distribution and integration mechanism 30 corresponds to a “planetary gear mechanism”, and the motor MG2 corresponds to a “motor”. The inverter 41 corresponds to the “generator drive circuit”, the inverter 42 corresponds to the “motor drive circuit”, the battery 50 corresponds to the “power storage means”, the boost converter 55 corresponds to the “boost circuit”, the brake The wheel cylinders 94c to 94d and the brake actuator 95 correspond to “braking means”, and the brake ECU 96 that executes TRC and VSC when slippage occurs due to idling of the drive wheels corresponds to “braking control means”. When the voltage VHmax is normal, the voltage V1 is set to the applicable voltage VHmax. The hybrid electronic control unit 70 that executes the processing of steps S220 and S240 for setting the voltage V2 lower than the voltage V1 to the applicable voltage VHmax when an abnormality occurs is equivalent to “applicable voltage setting means”. The process of steps S210 and S250 of the drive control routine of FIG. 3 is performed in which the smaller value of the temporary target voltage VHtmp set by setting the target voltage VHtmp and the applicable voltage VHmax is set as the control voltage VH *. The hybrid electronic control unit 70 corresponds to “target voltage setting means”, and the processing in step S260 of the drive control routine of FIG. 3 for controlling the boost converter 55 so that the high voltage system voltage VH becomes the control voltage VH * The target rotation of the engine 22 so as to travel by outputting the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a The hybrid electronic control unit 70 that sets Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 and transmits them to the engine ECU 24 and the motor ECU 40 and executes the processes of steps S110 to S200, S270. The engine ECU 24 that controls the engine 22 based on the target rotational speed Ne * and the target torque Te * and the motor ECU 40 that controls the motors MG1 and MG2 based on the torque commands Tm1 * and Tm2 * serve as “drive control means”. Equivalent to.

ここで、「内燃機関」としては、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する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「遊星歯車機構」としては、動力分配統合機構30に限定されるものではなく、駆動輪に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸とに共線図上で駆動軸,出力軸,回転軸の順に並ぶよう3つの回転要素が接続されたものであれば如何なるものとしても構わない。「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、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「発電機駆動回路」としては、インバータ41に限定されるものではなく、発電機を駆動するものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機駆動回路」としては、インバータ42に限定されるものではなく、電動機を駆動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。「昇圧回路」としては、昇圧コンバータ55に限定されるものではなく、蓄電手段の電圧を昇圧して電動機駆動回路および発電機駆動回路に印加可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「制動手段」としては、ブレーキホイールシリンダ94c〜94dとブレーキアクチュエータ95とを組み合わせものに限定されるものではなく、駆動輪に制動力を付与するものであれば如何なるものとしても構わない。「制動制御手段」としては、ブレーキECU96により構成されるものに限定されるものではなく、複数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、「制動制御手段」としては、駆動輪の空転によるスリップが発生したときにTRCやVSCを実行するものに限定されるものではなく、駆動輪の空転によるスリップが発生しているときには、スリップを抑制するために駆動輪に付与すべき制動力が駆動輪に付与されるよう制動手段を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「印加可能電圧設定手段」としては、ブレーキが正常であるときに印加可能電圧VHmaxに電圧V1を設定すると共にブレーキに異常が生じているときに印加可能電圧VHmaxに電圧V1より低い電圧V2を設定するものに限定されるものではなく、制動手段および制動制御手段に異常が生じていないときには予め定められた第1電圧を発電機駆動回路および電動機駆動回路の印加可能電圧として設定し、制動手段および制動制御手段のうち少なくとも一方に異常が生じているときには第1電圧より低い電圧として予め定められた第2電圧を印加可能電圧として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、仮目標電圧VHtmpを設定して設定した仮目標電圧VHtmpと印加可能電圧VHmaxとのうち小さいほうの値を制御用電圧VH*として設定するものに限定されるものではなく、印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加すべき目標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、「駆動制御手段」としては、高電圧系の電圧VHが制御用電圧VH*となるよう昇圧コンバータ55を制御すると共にリングギヤ軸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*とモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とを設定して目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに基づいてエンジン22を制御してトルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータ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が発電機駆動回路および電動機駆動回路に印加されると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と発電機駆動回路と電動機駆動回路と昇圧回路とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。   Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and may be any type of internal combustion engine such as a hydrogen engine. The “generator” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of generator such as an induction motor that can input and output power. The “planetary gear mechanism” is not limited to the power distribution and integration mechanism 30, and the drive shaft connected to the drive wheels, the output shaft of the internal combustion engine, and the rotation shaft of the generator on the alignment chart As long as three rotating elements are connected so that the output shaft and the rotating shaft are arranged in this order, any configuration may be used. The “motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of generator as long as it can input and output power, such as an induction motor. The “generator drive circuit” is not limited to the inverter 41, and any circuit that drives the generator may be used. The “motor drive circuit” is not limited to the inverter 42, and any circuit that drives the motor may be used. The “power storage means” is not limited to the battery 50 as a secondary battery, and may be anything as long as it can be charged and discharged, such as a capacitor. The “boost circuit” is not limited to the boost converter 55, and may be any circuit that can boost the voltage of the power storage means and apply it to the motor drive circuit and the generator drive circuit. The “braking means” is not limited to a combination of the brake wheel cylinders 94c to 94d and the brake actuator 95, and any means may be used as long as it applies a braking force to the drive wheels. The “braking control means” is not limited to that constituted by the brake ECU 96, and may be constituted by a plurality of electronic control units. Further, the “braking control means” is not limited to the one that executes TRC or VSC when slippage due to idling of the drive wheels occurs. When slippage due to idling of the drive wheels occurs, As long as the braking means is controlled so that the braking force to be applied to the drive wheels to suppress the braking force is applied to the drive wheels, any method may be used. As the “applicable voltage setting means”, the voltage V1 is set to the applicable voltage VHmax when the brake is normal, and the voltage V2 lower than the voltage V1 is set to the applicable voltage VHmax when the brake is abnormal. The first voltage determined in advance is set as an applicable voltage for the generator drive circuit and the motor drive circuit when there is no abnormality in the brake means and the brake control means. As long as an abnormality occurs in at least one of the braking control means, any voltage may be used as long as the second voltage predetermined as a voltage lower than the first voltage is set as the applicable voltage. The “target voltage setting means” is limited to one that sets the smaller value of the temporary target voltage VHtmp set by setting the temporary target voltage VHtmp and the applicable voltage VHmax as the control voltage VH *. Instead, any target voltage may be set as long as the target voltage to be applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit is set based on the required drive force required for traveling within the range of the applicable voltage or less. The “drive control means” is not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit. Further, as the “drive control means”, the booster converter 55 is controlled so that the high voltage system voltage VH becomes the control voltage VH *, and the engine 22 is driven to output the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a. The target rotational speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set, and the engine 22 is controlled based on the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. It is not limited to controlling the motors MG1 and MG2 based on Tm1 * and Tm2 *, and the set target voltage is applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit and travels with the required drive force. Any device that controls the internal combustion engine, the generator drive circuit, the motor drive circuit, and the booster circuit may be used.

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. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. 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。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the vehicle manufacturing industry.

20,120 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、54a 正極母線、54b 負極母線、55 昇圧コンバータ、56 システムメインリレー、57,59 平滑コンデンサ、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 車輪(駆動輪)、63c,63d 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(ハイブリッドECU)、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、92 ブレーキアクチュエータ、94 ブレーキマスターシリンダ、94a〜94d ブレーキホイールシリンダ、96 ブレーキ用電子制御ユニット(ブレーキECU)、MG1,MG2 モータ、T11〜T16,T21〜26,T31,T32 トランジスタ、D11〜D16,D21〜D26,D31,D32 ダイオード、L リアクトル。   20, 120 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 electronic control unit (engine ECU) for engine, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 35 Reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 54a Positive bus, 54b Negative bus, 55 Boost converter, 56 System main relay, 57, 59 Smoothing capacitor, 60 gear mechanism, 62 Differential gear, 63a, 63b Wheel (drive wheel), 63c, 63d Wheel, 70 Hybrid electronic control unit (hybrid ECU), 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, 92 Brake actuator, 94 Brake master cylinder, 94a-94d Brake wheel cylinder, 96 Brake electronic control unit (brake ECU), MG1, MG2 motor, T11-T16, T21-26, T31 , T32 transistor, D11 to D16, D21 to D26, D31, D32 diode, L reactor.

Claims (5)

内燃機関と、
動力を入出力可能な発電機と、
駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに共線図上で前記駆動軸,前記出力軸,前記回転軸の順に並ぶよう3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記発電機を駆動する発電機駆動回路と、
前記電動機を駆動する電動機駆動回路と、
充放電可能な蓄電手段と、
該蓄電手段の電圧を昇圧して前記電動機駆動回路および前記発電機駆動回路に印加可能な昇圧回路と、
前記駆動輪に制動力を付与する制動手段と、
前記駆動輪の空転によるスリップが発生しているときには、前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段を制御する制動制御手段と、
前記制動手段および前記制動制御手段に異常が生じていないときには予め定められた第1電圧を前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路の印加可能電圧として設定し、前記制動手段および前記制動制御手段のうち少なくとも一方に前記異常が生じているときには前記第1電圧より低い電圧として予め定められた第2電圧を前記印加可能電圧として設定する印加可能電圧設定手段と、
前記印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加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が前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機駆動回路と前記電動機駆動回路と前記昇圧回路とを制御する駆動制御手段と、
を備える車両。
An internal combustion engine;
A generator capable of inputting and outputting power;
Three rotating elements are connected to the driving shaft connected to the driving wheel, the output shaft of the internal combustion engine, and the rotating shaft of the generator so that the driving shaft, the output shaft, and the rotating shaft are arranged in this order on the alignment chart. Planetary gear mechanism made,
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
A generator drive circuit for driving the generator;
An electric motor drive circuit for driving the electric motor;
Charge / discharge power storage means;
A booster circuit capable of boosting the voltage of the power storage means and applying the boosted voltage to the motor drive circuit and the generator drive circuit;
Braking means for applying a braking force to the drive wheels;
A braking control means for controlling the braking means so that a braking force to be applied to the driving wheel in order to suppress the slip when slipping due to idling of the driving wheel occurs;
When no abnormality has occurred in the braking means and the braking control means, a predetermined first voltage is set as an applicable voltage of the generator driving circuit and the electric motor driving circuit, and the braking means and the braking control means Applicable voltage setting means for setting, as the applicable voltage, a second voltage predetermined as a voltage lower than the first voltage when the abnormality occurs in at least one of them,
Target voltage setting means for setting a target voltage to be applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit based on a required drive force required for traveling within the range of the applicable voltage or less;
The set target voltage is applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit, and the internal combustion engine, the generator drive circuit, the motor drive circuit, and the booster circuit are driven so as to travel with the required drive force. Drive control means for controlling;
A vehicle comprising:
請求項1記載の車両であって、
前記電動機駆動回路および前記発電機駆動回路に印加されている電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記検出された電圧が前記設定された目標電圧になるよう前記昇圧回路を制御する手段である
車両。
The vehicle according to claim 1,
Voltage detection means for detecting a voltage applied to the motor drive circuit and the generator drive circuit;
The drive control means is means for controlling the booster circuit so that the detected voltage becomes the set target voltage.
請求項1または2記載の車両であって、
前記第1電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生して前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されている状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されている電圧が前記発電機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になると共に前記電動機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧であり、
前記第2電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生したにも拘わらず前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されていない状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されている電圧が前記発電機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になると共に前記電動機駆動回路の許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧である
車両。
The vehicle according to claim 1 or 2,
The braking means is controlled so that the first voltage is applied to the driving wheel by a braking force that should be applied to the driving wheel in order to suppress the slip due to slippage due to the idling of the driving wheel. The voltage applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit when the drive wheel is gripped in a state is less than or equal to the upper limit of the allowable voltage range of the generator drive circuit and the allowable voltage range of the motor drive circuit The voltage is predetermined by experiment or analysis so as to be below the upper limit of
The second voltage is controlled by the braking means so that a braking force to be applied to the driving wheel is applied to the driving wheel in order to suppress the slip in spite of occurrence of slipping due to idling of the driving wheel. The voltage applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit when the drive wheel is gripped in a state where the drive wheel is not gripped falls below the upper limit of the allowable voltage range of the generator drive circuit and the motor drive circuit A vehicle whose voltage is predetermined by experiment or analysis to be below the upper limit of the allowable voltage range.
請求項1ないし3いずれか1つの請求項に記載の車両であって、
前記昇圧回路から前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加する電圧を平滑する平滑コンデンサを備え、
前記第1電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生して前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されている状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記平滑コンデンサの電圧が該平滑コンデンサの許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧であり、
前記第2電圧は、前記駆動輪の空転によるスリップが発生したにも拘わらず前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段が制御されていない状態で前記駆動輪がグリップしたときに前記平滑コンデンサの電圧が前記平滑コンデンサの許容電圧範囲の上限以下になるよう実験または解析により予め定められた電圧である
車両。
A vehicle according to any one of claims 1 to 3,
A smoothing capacitor for smoothing a voltage applied from the booster circuit to the generator drive circuit and the motor drive circuit;
The braking means is controlled so that the first voltage is applied to the driving wheel by a braking force that should be applied to the driving wheel in order to suppress the slip due to slippage due to the idling of the driving wheel. When the driving wheel is gripped in a state, the voltage of the smoothing capacitor is a voltage determined in advance by experiment or analysis so as to be equal to or lower than the upper limit of the allowable voltage range of the smoothing capacitor,
The second voltage is controlled by the braking means so that a braking force to be applied to the driving wheel is applied to the driving wheel in order to suppress the slip in spite of occurrence of slipping due to idling of the driving wheel. A vehicle that is predetermined by experiment or analysis so that the voltage of the smoothing capacitor is equal to or lower than the upper limit of the allowable voltage range of the smoothing capacitor when the driving wheel grips in a state where the driving wheel is not gripped.
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに共線図上で前記駆動軸,前記出力軸,前記回転軸の順に並ぶよう3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機を駆動する発電機駆動回路と、前記電動機を駆動する電動機駆動回路と、充放電可能な蓄電手段と、該蓄電手段の電圧を昇圧して前記電動機駆動回路および前記発電機駆動回路に印加可能な昇圧回路と、前記駆動輪の空転によるスリップが発生しているときには前記スリップを抑制するために前記駆動輪に付与すべき制動力が該駆動輪に付与されるよう前記制動手段を制御する制動制御手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記制動手段および前記制動制御手段に異常が生じていないときには予め定められた第1電圧を前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路の印加可能電圧として設定し、前記制動手段および前記制動制御手段のうち少なくとも一方に前記異常が生じているときには前記第1電圧より低い電圧として予め定められた第2電圧を前記印加可能電圧として設定し、
前記印加可能電圧以下の範囲内で走行に要求される要求駆動力に基づいて前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加すべき目標電圧を設定し、
前記設定された目標電圧が前記発電機駆動回路および前記電動機駆動回路に印加されると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機駆動回路と前記電動機駆動回路と前記昇圧回路とを制御する、
車両の制御方法。
An internal combustion engine, a generator capable of inputting / outputting power, a drive shaft connected to drive wheels, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotation shaft of the generator on the alignment chart, the drive shaft and the output shaft , A planetary gear mechanism in which three rotating elements are connected so as to be arranged in the order of the rotating shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the driving shaft, a generator driving circuit for driving the generator, and driving the electric motor An electric motor driving circuit, a chargeable / dischargeable power storage means, a voltage boosting circuit capable of boosting the voltage of the power storage means and applying it to the motor drive circuit and the generator drive circuit, and slipping due to idling of the drive wheels And a braking control means for controlling the braking means so that a braking force to be applied to the driving wheel to suppress the slip when the driving wheel is applied, and a vehicle control method comprising:
When no abnormality has occurred in the braking means and the braking control means, a predetermined first voltage is set as an applicable voltage of the generator driving circuit and the electric motor driving circuit, and the braking means and the braking control means When the abnormality occurs in at least one of them, a second voltage predetermined as a voltage lower than the first voltage is set as the applicable voltage,
Set a target voltage to be applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit based on a required drive force required for traveling within the range of the applicable voltage or less,
The set target voltage is applied to the generator drive circuit and the motor drive circuit, and the internal combustion engine, the generator drive circuit, the motor drive circuit, and the booster circuit are driven so as to travel with the required drive force. Control,
Vehicle control method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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