JP2013075623A

JP2013075623A - Drive control device of motor for power generation

Info

Publication number: JP2013075623A
Application number: JP2011217168A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Hamai; 篤司浜井
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-04-25

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To promptly discontinue motoring of an internal combustion engine by an electric generator caused by the driving stop of the internal combustion engine, and to determine the failure of the internal combustion engine, when such motoring is consecutive.SOLUTION: Therefore, in a drive control device of a power generation motor of a hybrid system that includes: a driving motor; a high voltage battery that can supply electric power to the driving motor; and the power generation motor that is connected to the internal combustion engine and can mutually drive, the request base power generation torque of a positive value at power generation time is calculated by the power generation torque for charging of the high voltage battery and the power generation torque for driving of driving motor, and the rotation speed feedback torque corresponding to the difference correction when feedback controlling to the prescribed rotation speed of the internal combustion engine and the power generation motor is calculated, and when total of the request base power generation torque and the rotation speed feedback torque is the negative value, the request power generation torque to the power generation motor is set to zero.

Description

この発明は発電用モータの駆動制御装置に係り、内燃機関に連結して設けられる発電用モータ（「発電機」ともいう。）の駆動制御に関する。
特に、内燃機関の始動に際して内燃機関のモータリング状態から始動後の発電状態までにわたる発電用モータの駆動制御（力行制御、発電制御、中立制御、停止制御などを含む広義の駆動制御）に関する。 The present invention relates to a drive control device for a power generation motor, and relates to drive control of a power generation motor (also referred to as a “generator”) that is connected to an internal combustion engine.
In particular, the present invention relates to power generation motor drive control (broadly defined drive control including power running control, power generation control, neutral control, stop control, etc.) from the motoring state of the internal combustion engine to the power generation state after startup when the internal combustion engine is started.

始動時や始動不良時の発電用モータの電力消費を抑制する発電用モータ制御としては、以下の特許文献１のものがある。
この特許文献１のものは外部装置の指令に基づいてトルクリミットを行っている。 As a power generation motor control for suppressing the power consumption of the power generation motor at the time of start-up or a start-up failure, there is one disclosed in Patent Document 1 below.
The thing of this patent document 1 is performing the torque limit based on the command of an external device.

特開２００５−２４５０６５号公報JP 2005-245065 A

ところで、内燃機関で発電用モータを駆動させ、かつ、発電用モータの電力で車輸を駆動させるシリーズ型ハイブリッド車両において、従来、内燃機関による発電時は、内燃機関の発生する内燃機関トルクと発電用モータ側の発電トルクとが特定の単位時間当たり回転数で釣り合うように制御することが必要となる。
また、通常は応答性の観点から、微細な調整は発電トルクに回転数偏差をフィードバックさせる方法が一般的である。
しかし、内燃機関の始動時の完爆判定に回転数閾値を用いている場合において、特に完全暖機状態での内燃機関の再始動に失敗した場合には、回転数フィードバックトルクが作用してしまい、発電用モータが内燃機関をモータリングしてしまう（図８参照。）という不都合がある。
追記すれば、始動不良を起こしている内燃機関を繰り返しモータリングする事態が発生した場合、目的としている発電という電力生産とは逆の状態、つまり電力消費となるという不都合がある。
このとき、始動不良を起こしている内燃機関を繰り返しモータリングしても、多くの場合は、内燃機関の機械構造が物理的に破損するわけではない。
しかし、始動不良を起こしている内燃機関を始動させようとモータリングを継続しても、何らかの故障や不具合が内燃機関に発生している場合、そのままいつまでも続けたところで内燃機関が再始動するわけではなく、徒に、電力消費が増大し、バッテリは放電し続けることになる。
この結果、モータリングの継続は、電力を無駄に浪費するだけでなく、過放電によってバッテリの耐久性や性能を損ねたりする可能性が高くなるという不都合があるため、速やかに中止させたいと切望されている。 By the way, in a series type hybrid vehicle in which a power generation motor is driven by an internal combustion engine and a vehicle is driven by the power of the power generation motor, conventionally, when power is generated by the internal combustion engine, the internal combustion engine torque and power generated by the internal combustion engine are generated. It is necessary to control so that the power generation torque on the motor side is balanced at a specific number of revolutions per unit time.
Usually, from the viewpoint of responsiveness, a fine adjustment is generally performed by feeding back the rotational speed deviation to the power generation torque.
However, when the engine speed threshold is used for determining the complete explosion at the start of the internal combustion engine, particularly when the restart of the internal combustion engine in the fully warmed-up state fails, the engine speed feedback torque acts. There is a disadvantage that the power generation motor motors the internal combustion engine (see FIG. 8).
If it adds, when the situation which repeats motoring of the internal combustion engine which has caused the starting failure occurs, there is an inconvenience that the power generation, which is the target power generation, is in the opposite state, that is, the power consumption.
At this time, even if the internal combustion engine causing the start failure is repeatedly motored, in many cases, the mechanical structure of the internal combustion engine is not physically damaged.
However, even if the motoring is continued to start the internal combustion engine that has caused the start failure, if any failure or malfunction has occurred in the internal combustion engine, the internal combustion engine will not be restarted as long as it continues. Instead, power consumption increases and the battery continues to discharge.
As a result, continuation of motoring not only wastes power, but also increases the possibility of damage to the durability and performance of the battery due to overdischarge. Has been.

この発明は、内燃機関の駆動停止に起因した発電機による内燃機関のモータリングを速やかに中止すること、そのようなモータリングが連続する場合には内燃機関の故障を判断することを目的とする。 It is an object of the present invention to quickly stop motoring of an internal combustion engine by a generator due to the stoppage of driving of the internal combustion engine, and to determine a failure of the internal combustion engine when such motoring continues. .

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、車両を推進駆動させる駆動用モータと、この駆動用モータに電力を供給可能な高圧バッテリと、内燃機関と連結され相互駆動し得る発電用モータとを備えるハイブリッドシステムの前記発電用モータの駆動制御装置において、前記高圧バッテリヘの充電をする充電分発電トルクと前記駆動用モータを駆動する駆動分発電トルクとに基づいて発電時に正の値をとる要求べ一ス発電トルクを算出し、前記内燃機関および前記発電用モータの単位時間当りの回転数を目標とする所定の回転数に一致するようフィードバック制御する際の差分補正に相当する回転数フィードバックトルクを算出し、前記要求べ一ス発電トルクと前記回転数フィードバックトルクの和が負の値となる時には、前記発電用モータヘの要求発電トルクをゼロに設定することを特徴とする。 Therefore, in order to eliminate the above-described disadvantages, the present invention provides a drive motor for propelling and driving a vehicle, a high-voltage battery capable of supplying electric power to the drive motor, and a power generation motor that can be connected to and connected to an internal combustion engine. And taking a positive value during power generation based on a charge generation torque for charging the high-voltage battery and a drive generation torque for driving the drive motor. Rotational speed feedback corresponding to difference correction when calculating the required base power generation torque and performing feedback control so that the rotational speed per unit time of the internal combustion engine and the power generation motor matches a target predetermined rotational speed When the torque is calculated and the sum of the required base power generation torque and the rotation speed feedback torque becomes a negative value, the power generation And setting the required power generation torque of Motahe to zero.

以上詳細に説明した如くこの発明によれば、内燃機関が始動不良を起こした場合、回転数維持の働きを担う回転数フィードバックトルクの負の値の増大に因って、発電時に正の値をとる要求べ一ス発電トルクを上回り、それらの和が負の値となることを、ゼロに設定することで停止させることができる。
要求発電トルクが負の値となること、つまり、内燃機関を発電用モータによってモータリングしている状態を中止させることができる。
無駄な電力消費を抑制することができる。 As described above in detail, according to the present invention, when the internal combustion engine fails to start, a positive value is generated during power generation due to an increase in the negative value of the rotational speed feedback torque that is responsible for maintaining the rotational speed. It can be stopped by setting zero to exceed the required base power generation torque to be taken and the sum of those will be a negative value.
The required power generation torque becomes a negative value, that is, the state in which the internal combustion engine is being motored by the power generation motor can be stopped.
Wasteful power consumption can be suppressed.

図１は発電用モータの駆動制御装置の要求発電トルク演算制御用フローチャートである。（実施例１）FIG. 1 is a flow chart for required power generation torque calculation control of a power generation motor drive control device. Example 1 図２はハイブリッドシステムの概略構成図である。（実施例１）FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the hybrid system. Example 1 図３は内燃機関・発電用モータトルク制御方向（通常発電時）を示す図である。（実施例１）FIG. 3 is a diagram showing an internal combustion engine / power generation motor torque control direction (during normal power generation). Example 1 図４は通常発電時のエンジン回転数Ｎｅを示すタイムチャートである。（実施例１）FIG. 4 is a time chart showing the engine speed Ne during normal power generation. Example 1 図５は通常発電時の充電分発電トルクと駆動分発電トルクとの和である要求ベース発電トルクａと回転数フィードバックトルク（「回転Ｆ／Ｂトルク」とも記載する。）ｂとを示すタイムチャートである。（実施例１）FIG. 5 is a time chart showing a required base power generation torque a and a rotational speed feedback torque (also referred to as “rotational F / B torque”) b, which is the sum of the charge power generation torque and the drive power generation torque during normal power generation. It is. Example 1 図６は内燃機関再始動失敗時の制御トルクを示す図である。（実施例１）FIG. 6 is a diagram showing the control torque when the restart of the internal combustion engine fails. Example 1 図７は内燃機関再始動失敗時のエンジン回転数Ｎｅを示すタイムチャートである。（実施例１）FIG. 7 is a time chart showing the engine speed Ne when the internal combustion engine restart fails. Example 1 図８は内燃機関再始動失敗時の充電分発電トルクと駆動分発電トルクとの和である要求ベース発電トルクａと回転数フィードバックトルクｂとを示すタイムチャートである。（実施例１）FIG. 8 is a time chart showing the required base power generation torque a and the rotational speed feedback torque b, which is the sum of the charge power generation torque and the drive power generation torque when the internal combustion engine restart fails. Example 1 図９は発電用モータの駆動制御装置の要求発電トルク制限用タイムチャートである。（実施例１）FIG. 9 is a time chart for limiting the required power generation torque of the power generation motor drive control device. Example 1 図１０は発電用モータの駆動制御装置の故障判定付き要求発電トルク演算制御用フローチャートである。（実施例２）FIG. 10 is a flowchart for requesting power generation torque calculation control with failure determination of the drive control device for the power generation motor. (Example 2) 図１１は内燃機関の故障判定用タイムチャートである。（実施例２）FIG. 11 is a time chart for determining a failure of the internal combustion engine. (Example 2)

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図１〜図９はこの発明の第１実施例を示すものである。
図２において、１はハイブリッドシステム、２はハイブリッドシステム１に使用されるハイブリッド車両（以下、単に「車両」という。）、３は車両２の駆動輪、４はハイブリッドシステム１に備えられる駆動制御装置である。
そして、前記ハイブリッドシステム１の駆動制御装置４は、図２に示す如く、車両２を推進駆動させる駆動用モータ５と、この駆動用モータ５に電力を供給可能な高圧バッテリ６と、内燃機関７と連結され相互駆動し得る発電用モータ８とを備えている。
つまり、前記駆動制御装置４において、前記駆動用モータ５を前記車両２の駆動輪３に機械的結合する。
また、前記発電用モータ８を前記内燃機関７に低電圧ケーブル（制御系）によって接続する。
更に、前記駆動用モータ５と前記発電用モータ８とを、駆動用インバータ（「ＩＮＶ」）９及び発電用インバータ（「ＩＮＶ」）１０を夫々介して、前記高圧バッテリ６に高電圧ケーブル（パワー系）によって接続する。
このとき、前記前記内燃機関７に低電圧ケーブル（制御系）によって制御装置１１を接続して設ける。
そして、この制御装置１１を高電圧ケーブル（パワー系）によって駆動用インバータ（「ＩＮＶ」）９及び発電用インバータ（「ＩＮＶ」）１０を夫々接続する。 1 to 9 show a first embodiment of the present invention.
In FIG. 2, 1 is a hybrid system, 2 is a hybrid vehicle (hereinafter simply referred to as “vehicle”) used in the hybrid system 1, 3 is a drive wheel of the vehicle 2, and 4 is a drive control device provided in the hybrid system 1. It is.
As shown in FIG. 2, the drive control device 4 of the hybrid system 1 includes a drive motor 5 that propels and drives the vehicle 2, a high-voltage battery 6 that can supply power to the drive motor 5, and an internal combustion engine 7. And a power generation motor 8 that can be connected to each other and driven together.
That is, in the drive control device 4, the drive motor 5 is mechanically coupled to the drive wheels 3 of the vehicle 2.
The power generation motor 8 is connected to the internal combustion engine 7 by a low voltage cable (control system).
Further, the drive motor 5 and the power generation motor 8 are connected to the high voltage battery 6 via a drive inverter (“INV”) 9 and a power generation inverter (“INV”) 10, respectively. System).
At this time, the control device 11 is connected to the internal combustion engine 7 by a low voltage cable (control system).
The control device 11 is connected to a drive inverter (“INV”) 9 and a power generation inverter (“INV”) 10 by a high voltage cable (power system).

更に補足説明すると、前記ハイブリッドシステム１の制御装置１１は、その内部機能の一つとして、発電用モータ８の駆動制御装置４を担う。その他、前記高圧バッテリ６の状態検知および管理機能、前記駆動用モータ５の駆動制御機能なども備えている。
前記内燃機関７は、詳細には図示しない制御装置ＥＣＭを備える。この制御装置ＥＣＭは、吸入空気量に応じて燃料噴射量を決定する燃料噴射制御機能、排気ガス成分を所望の状態にする空燃比制御機能などの一般的に周知された機能を有し、これらの機能を使って内燃機関７を駆動制御する。
前記車両２は駆動用の高圧バッテリ６を搭載しており、駆動制御装置４は高圧バッテリ６のＳＯＣ（「バッテリ充電状態」ともいう。）を検知する機能を有する。そして、駆動制御装置４は、所定の始動条件として検知された高圧バッテリ６のＳＯＣに基づいて、この高圧バッテリ６のＳＯＣを所定の範囲に収めるよう高圧バッテリ６ヘの充電電力を与える充電分トルクを算出する。 As a supplementary explanation, the control device 11 of the hybrid system 1 assumes the drive control device 4 of the power generation motor 8 as one of its internal functions. In addition, a function for detecting and managing the state of the high-voltage battery 6 and a drive control function for the drive motor 5 are also provided.
The internal combustion engine 7 includes a control device ECM (not shown in detail). This control device ECM has generally well-known functions such as a fuel injection control function for determining the fuel injection amount in accordance with the intake air amount and an air-fuel ratio control function for bringing the exhaust gas component into a desired state. The internal combustion engine 7 is driven and controlled using this function.
The vehicle 2 is equipped with a high voltage battery 6 for driving, and the drive control device 4 has a function of detecting the SOC (also referred to as “battery charge state”) of the high voltage battery 6. Based on the SOC of the high-voltage battery 6 detected as the predetermined start condition, the drive control device 4 provides a charge torque that provides charging power to the high-voltage battery 6 so that the SOC of the high-voltage battery 6 falls within a predetermined range. Is calculated.

また、前記駆動制御装置４は、前記高圧バッテリ６ヘの充電をする充電分発電トルクと前記駆動用モータ５を駆動する駆動分発電トルクとに基づいて発電時に正の値をとる要求べ一ス発電トルクを算出し、前記内燃機関７および前記発電用モータ８の単位時間当りの回転数を目標とする所定の回転数に一致するようフィードバック制御する際の差分補正に相当する回転数フィードバックトルクを算出し、前記要求べ一ス発電トルクと前記回転数フィードバックトルクの和が負の値となる時には、前記発電用モータ８ヘの要求発電トルクをゼロに設定する構成とする。
詳述すれば、前記内燃機関７が始動不良を起こした場合、回転数維持の働きを担う回転数フィードバックトルクの負の値の増大に因って、発電時に正の値をとる要求べ一ス発電トルクを上回り、それらの和が負の値となることを、ゼロに設定することで停止させることができる。
要求発電トルクが負の値となること、つまり、内燃機関７を発電用モータ８によってモータリングしている状態を中止させることができる。
無駄な電力消費を抑制することができる。 In addition, the drive control device 4 is a request standard that takes a positive value during power generation based on the charge generation torque for charging the high-voltage battery 6 and the drive generation torque for driving the drive motor 5. A power generation torque is calculated, and a rotation speed feedback torque corresponding to a difference correction when feedback control is performed so that the rotation speed per unit time of the internal combustion engine 7 and the power generation motor 8 matches a predetermined rotation speed as a target. The calculated power generation torque to the power generation motor 8 is set to zero when the calculated sum of the required base power generation torque and the rotation speed feedback torque is a negative value.
More specifically, when the internal combustion engine 7 fails to start, a required standard that takes a positive value during power generation due to an increase in the negative value of the rotational speed feedback torque that is responsible for maintaining the rotational speed. It can be stopped by setting it to zero that the power generation torque is exceeded and the sum thereof becomes a negative value.
The required power generation torque becomes a negative value, that is, the state in which the internal combustion engine 7 is being motored by the power generation motor 8 can be stopped.
Wasteful power consumption can be suppressed.

前記内燃機関７への始動要求がある場合、内燃機関始動用トルクを算出し、この内燃機関始動用トルクに基づいて前記発電用モータ８を駆動し、その後、前記内燃機関７が始動して駆動信号がある場合に前記要求べ一ス発電トルクの算出に移行する。 When there is a start request to the internal combustion engine 7, the internal combustion engine start torque is calculated, the power generation motor 8 is driven based on the internal combustion engine start torque, and then the internal combustion engine 7 is started and driven. When there is a signal, the process proceeds to calculation of the required base power generation torque.

前記発電用モータ８を内燃機関７の始動に用いた後、発電に切換えた際に、前述した判断を行うことを明確にするものである。
発電用モータ８に内燃機関始動用トルクを与えている際には、前述した判断を行わず、一旦、始動完了レベルに達した後に、判断することができる。 After the power generation motor 8 is used to start the internal combustion engine 7, it is clarified that the above-mentioned determination is made when switching to power generation.
When the internal combustion engine starting torque is applied to the power generation motor 8, the determination can be made after reaching the start completion level without performing the above-described determination.

ここで追記すると、この発明は、発電用モータトルク制御を備えたシリーズ型ハイブリッド車両、つまり前記車両２において、内燃機関７の再始動失敗時に意図しない内燃機関モータリング（外力によって回転させること）発生を防ぐための、発電用モータ要求トルクを制限する制御部分と、この方法を用いて内燃機関の故障判定を行う判定部分である。
そして、従来技術とこの発明とにおいては、以下の（１）及び（２）を要件としている。
（１）内燃機関７で発電用モータ８（「発電機」ともいう。）を駆動させ発電を行うシリーズ型ハイブリッド車両において、内燃機関始動要求があると、まず始めに内燃機関始動に必要な発電用モータトルクを算出する。
この際、内燃機関７の完爆判定にエンジン回転数に閾値を設けており、内燃機関始動時にエンジン回転数がこの閾値に到達することにより完爆判定が成立し、内燃機関駆動状態が成立する。
（２）内燃機関駆動状態が成立後、発電用モータ要求トルク演算部分にて、
（ア）瞬時には得られないバッテリの充電分と駆動に必要な電力分とを補うのに必要なトルク（要求べ一ス発電トルク）と、
（イ）回転数フィードバックトルク（「回転数Ｆ／Ｂトルク」とも記載する。）制御を用いて、内燃機関トルクと発電用モータトルクが特定の回転数でつり合うのに必要なトルク（回転数フィードバックトルク）とを算出し、
上記の（ア）と（イ）との総和を発電用モータ最終要求トルクとする。 If it adds here, this invention will generate unintentional internal combustion engine motoring (rotation by external force) at the time of the restart failure of the internal combustion engine 7 in the series type hybrid vehicle provided with the motor torque control for power generation, that is, the vehicle 2. A control part for limiting the power generation motor required torque for preventing the engine and a determination part for determining a failure of the internal combustion engine using this method.
In the prior art and the present invention, the following (1) and (2) are required.
(1) In a series type hybrid vehicle that generates power by driving a power generation motor 8 (also referred to as a “generator”) with the internal combustion engine 7, when there is a request for starting the internal combustion engine, power generation necessary for starting the internal combustion engine is first performed. Motor torque is calculated.
At this time, a threshold is set for the engine speed for the complete explosion determination of the internal combustion engine 7, and when the engine speed reaches this threshold when the internal combustion engine is started, the complete explosion determination is established and the internal combustion engine drive state is established. .
(2) After the internal combustion engine drive state is established, in the power generation motor required torque calculation part,
(A) Torque required to make up for the charge of the battery that cannot be obtained instantaneously and the power required for driving (the required base power generation torque);
(A) Rotational speed feedback torque (also referred to as “rotational speed F / B torque”) control, torque required to balance the internal combustion engine torque and the power generation motor torque at a specific rotational speed (rotational speed feedback) Torque)
The sum of the above (a) and (b) is used as the power generation motor final required torque.

この発明においては、上記した（１）及び（２）の制御に対して、以下の不都合を解消するために、次の（３）の制御方法を加えている。
先ず、不都合を説明する。
内燃機関始動時に、図３〜図５に示す如く、閾値までエンジン回転数Ｎｅが到達し完爆判定が成立すると、上記の必要なトルク（要求べ一ス発電トルク）である充電分と駆動分との和ａと回転数フィードバックトルク分ｂとの合計、つまり
ａ＋ｂ
が「正」となる。
しかし、図６〜図８に示す如く、内燃機関始動時に、一旦は閾値までエンジン回転数Ｎｅが到達し完爆判定が成立したものの、失火などにより内燃機関始動失敗となりエンジン回転数Ｎｅが低下すると、発電用モータ側は、回転数を維持しようと回転数フィードバックトルク制御が働いてしまい、内燃機関が燃焼による自立駆動を停止しているにも係わらず、力行側にトルクを発生させ、一定の回転数で内燃機関モータリングさせてしまう。
このとき、図８に示す如く、充電分と駆動分との和ａと回転数フィードバックトルク分ｂとの合計、つまり
ａ＋ｂ
が「負」となり、発電ではなく、電力消費が続くことになる。 In the present invention, the following control method (3) is added to the above controls (1) and (2) in order to eliminate the following disadvantages.
First, the inconvenience will be described.
When the internal combustion engine is started, as shown in FIGS. 3 to 5, when the engine rotation speed Ne reaches the threshold value and the complete explosion determination is established, the above-described required torque (required base power generation torque) is charged and driven. And the sum of the rotational speed feedback torque b, that is, a + b
Becomes “positive”.
However, as shown in FIGS. 6 to 8, when the internal combustion engine is started, once the engine speed Ne reaches the threshold and the complete explosion determination is established, but the internal combustion engine fails to start due to misfire or the like and the engine speed Ne decreases. On the power generation motor side, rotation speed feedback torque control works to maintain the rotation speed, and the internal combustion engine stops the self-sustained drive due to combustion, but generates a torque on the power running side to maintain a constant level. Motoring the internal combustion engine at the rotational speed.
At this time, as shown in FIG. 8, the sum of the sum a of the charge amount and the drive amount and the rotation speed feedback torque amount b, that is, a + b
Becomes “negative” and power consumption continues instead of power generation.

（３）上記の不都合を防止するために、発電用モータ要求トルク演算部分で、発電用モータ側回生トルク方向を正として、
要求べ一ス発電トルク＋回転数フィードバックトルク＜０
となる場合は、発電用モータ最終要求トルクを０と制限する。
これにより、力行方向への要求トルクが回生方向への要求トルクよりも大きくなり、内燃機関をモータリングさせてしまうことを防ぐことができる（図１及び図９参照。）。
また、内燃機関始動失敗カウンタは、内燃機関が問題なく駆動していると判断できた場合（例えば、所定時間運転を継続した時）やＩＧＮ−ＯＦＦなどによりリセット（＝０）させる。
更に、発電用モータ最終要求トルクを０と制限する条件を、今回は
要求べ一ス発電トルク＋回転数フィードバックトルク＜０
としたが、これを閾値化（要求べ一ス発電トルク＋回転数フィードバックトルク＜Ｔｒ、ただし、Ｔｒ≧０）して任意の値に設定することにより、内燃機関始動失敗状態の判定レベルを変更することが可能となる。 (3) In order to prevent the above inconvenience, in the power generation motor required torque calculation part, the power generation motor side regenerative torque direction is set as positive,
Required base power generation torque + rotational speed feedback torque <0
In this case, the power generation motor final required torque is limited to zero.
As a result, it is possible to prevent the required torque in the power running direction from becoming larger than the required torque in the regeneration direction and motoring the internal combustion engine (see FIGS. 1 and 9).
Further, the internal combustion engine start failure counter is reset (= 0) when it can be determined that the internal combustion engine is operating without any problem (for example, when the operation is continued for a predetermined time) or by IGN-OFF.
Furthermore, the condition for limiting the final required torque of the power generation motor to 0, this time, is the required base power generation torque + rotational speed feedback torque <0
However, by setting this to a threshold value (required base power generation torque + rotational speed feedback torque <Tr, where Tr ≧ 0) and setting it to an arbitrary value, the determination level of the internal combustion engine start failure state is changed. It becomes possible to do.

次に、図１の発電用モータ８の駆動制御装置４の要求発電トルク演算制御用フローチャートに沿って作用を説明する。 Next, the operation will be described along the flow chart for required power generation torque calculation control of the drive control device 4 of the power generation motor 8 in FIG.

この発電用モータ８の駆動制御装置４の要求発電トルク演算制御用プログラムがスタート（１０１）すると、内燃機関７の再始動要求があるか否かの判断（１０２）に移行する。
この判断（１０２）がＹＥＳの場合には、発電用モータ８の内燃機関始動用トルクを算出する処理（１０３）に移行する。
判断（１０２）がＮＯの場合には、後述する発電用モータ８の要求ベース発電トルクを算出する処理（１０５）に移行する。
そして、発電用モータ８の内燃機関始動用トルクを算出する処理（１０３）の後には、内燃機関駆動信号があるか否かの判断（１０４）に移行する。
この判断（１０４）がＮＯの場合には、上述した発電用モータ８の内燃機関始動用トルクを算出する処理（１０３）に戻る。
また、判断（１０４）がＹＥＳの場合には、発電用モータ８の要求ベース発電トルクを算出する処理（１０５）に移行する。
この発電用モータ８の要求ベース発電トルクを算出する処理（１０５）の後には、発電用モータ８の要求ベース発電トルクと回転数フィードバックトルクとによって、以下の式
要求べ一ス発電トルク＋回転数フィードバックトルク＜０
を満足するか否かの判断（１０６）に移行する。
判断（１０６）において、判断（１０６）がＹＥＳの場合には、要求発電トルクを「＝０」とする処理（１０７）に移行し、その後に、発電用モータ８の駆動制御装置４の要求発電トルク演算制御用プログラムのリターン（１０９）に移行する。
また、判断（１０６）がＮＯの場合には、要求発電トルクを以下の式
要求発電トルク＝要求べ一ス発電トルク＋回転数フィードバックトルク
から算出する処理（１０８）に移行し、その後に、発電用モータ８の駆動制御装置４の要求発電トルク演算制御用プログラムのリターン（１０９）に移行する。 When the required power generation torque calculation control program of the drive control device 4 of the power generation motor 8 is started (101), the routine proceeds to judgment (102) as to whether or not there is a restart request for the internal combustion engine 7.
If this determination (102) is YES, the routine proceeds to processing (103) for calculating the internal combustion engine starting torque of the power generation motor 8.
If the determination (102) is NO, the process proceeds to a process (105) for calculating a required base power generation torque of the power generation motor 8 to be described later.
Then, after the process (103) for calculating the internal combustion engine starting torque of the power generation motor 8, the routine proceeds to a determination (104) as to whether there is an internal combustion engine drive signal.
If this determination (104) is NO, the processing returns to the above-described processing (103) for calculating the internal combustion engine starting torque of the power generation motor 8.
If the determination (104) is YES, the process proceeds to the process (105) for calculating the required base power generation torque of the power generation motor 8.
After the process (105) for calculating the required base power generation torque of the power generation motor 8, the following formula is required: the required base power generation torque + the rotation speed by the request base power generation torque and the rotation speed feedback torque of the power generation motor 8. Feedback torque <0
The process proceeds to judgment (106) on whether or not the above is satisfied.
In the determination (106), if the determination (106) is YES, the process proceeds to a process (107) for setting the required power generation torque to “= 0”, and then the required power generation of the drive control device 4 of the power generation motor 8 is performed. The process proceeds to the return (109) of the torque calculation control program.
If the determination (106) is NO, the process proceeds to the process (108) for calculating the required power generation torque from the following formula: required power generation torque = required base power generation torque + rotational speed feedback torque. The program proceeds to the return (109) of the required power generation torque calculation control program of the drive control device 4 for the motor 8 for motor.

図１０及び図１１はこの発明の第２実施例を示すものである。
この第２実施例において、上述第１実施例のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。 10 and 11 show a second embodiment of the present invention.
In the second embodiment, portions that perform the same functions as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals.

この第２実施例の特徴とするところは、上述の第１実施例に、前記要求発電トルクをゼロに設定した回数をカウントし、前記要求発電トルクをゼロとした前記回数が連続する場合はカウントアップを行い、カウントアップした前記回数が所定の判定値に達した場合には、前記内燃機関の故障と判断する構成を追加した点にある。 The feature of the second embodiment is that the number of times that the required power generation torque is set to zero is counted in the first embodiment, and the number of times that the required power generation torque is set to zero is counted. When the number of times counted up reaches a predetermined determination value, a configuration for determining that the internal combustion engine has failed is added.

すなわち、前記内燃機関への始動要求がある場合、内燃機関始動用トルクを算出し、この内燃機関始動用トルクに基づいて前記発電用モータを駆動し、その後、前記内燃機関が始動して駆動信号がある場合に前記要求べ一ス発電トルクの算出に移行する。
これにより、発電用モータを内燃機関の始動に用いた後、発電に切換えた際に、前述した判断を行うことを明確にするものである。
発電用モータに内燃機関始動用トルクを与えている際には、前述した判断を行わず、一旦、始動完了レベルに達した後に、判断することができる。 That is, when there is a start request to the internal combustion engine, the internal combustion engine start torque is calculated, the power generation motor is driven based on the internal combustion engine start torque, and then the internal combustion engine is started and the drive signal If there is, the process proceeds to calculation of the required base power generation torque.
This makes it clear that the above-described determination is made when the power generation motor is used for starting the internal combustion engine and then switched to power generation.
When the internal combustion engine starting torque is applied to the power generation motor, the determination can be made after reaching the start completion level without performing the above-described determination.

そして、前記要求発電トルクをゼロに設定した回数をカウントし、前記要求発電トルクをゼロとした前記回数が連続する場合はカウントアップを行い、カウントアップした前記回数が所定の判定値に達した場合には、前記内燃機関の故障と判断する。
これにより、一時的、偶発的な始動不良では故障と判定せず、連続して繰り返した場合のみ内燃機関の故障判定を行うので、高い精度で故障を判定できる。
故障判定を行うので、バッテリヘの負担、とくに過放電等の負担を減らすようにサービスを受けることができる。 Then, the number of times that the required power generation torque is set to zero is counted, and when the number of times that the required power generation torque is set to zero is continued, the count is incremented, and the counted number of times reaches a predetermined determination value Is determined as a failure of the internal combustion engine.
As a result, the failure determination of the internal combustion engine is performed only when the engine is temporarily and accidentally started and is not continuously determined, but is continuously repeated, so that the failure can be determined with high accuracy.
Since the failure determination is performed, it is possible to receive a service so as to reduce the burden on the battery, in particular, the burden such as overdischarge.

追記すれば、上述の第１実施例の（３）の制御方法の後、以下のように制御する。
（４）上述の第１実施例の（３）の制御方法により、発電用モータ最終トルクを０［Ｎｍ］とするため、エンジン回転数が減少し、やがて
エンジン回転数＝０［ｒｐｍ］
状態が一定時間継続した際に、（再）始動失敗として内燃機関駆動状態をリセット（＝０ＦＦ）と判断する。
更に、内燃機関始動が失敗したとして、内燃機関始動失敗カウンタを１加算し、その回数を保持する。
（５）その後、（１）〜（４）を繰り返し、内燃機関始動失敗が連続して発生し、内燃機関始動失敗カウンタがある一定の回数に達すると内燃機関故障と判断する（図１０及び図１１参照。）。
（６）また、内燃機関始動失敗カウンタは、内燃機関が問題なく駆動していると判断できた場合（例えば、所定時間運転を継続した時）やＩＧＮ−ＯＦＦなどによりリセット（＝０）させる。
（７）さらに、発電用モータ最終要求トルクを０と制限する条件を、今回は
要求べ一ス発電トルク＋回転数フィードバックトルク＜０
としたが、これを閾値化（要求べ一ス発電トルク＋回転数フィードバックトルク＜Ｔｒ、ただし、Ｔｒ≧０）して任意の値に設定することにより、内燃機関始動失敗状態の判定レベルを変更することが可能となる。 If it adds, it will control as follows after the control method of (3) of the above-mentioned 1st Example.
(4) Since the power generation motor final torque is set to 0 [Nm] by the control method of (3) of the first embodiment described above, the engine speed decreases and eventually the engine speed = 0 [rpm].
When the state continues for a certain time, it is determined that the internal combustion engine drive state is reset (= 0FF) as a (re) start failure.
Further, assuming that the internal combustion engine start has failed, the internal combustion engine start failure counter is incremented by 1, and the number of times is held.
(5) Thereafter, (1) to (4) are repeated, and when the internal combustion engine start failure continuously occurs and the internal combustion engine start failure counter reaches a certain number of times, it is determined that the internal combustion engine has failed (FIGS. 10 and 10). 11).
(6) The internal combustion engine start failure counter is reset (= 0) when it can be determined that the internal combustion engine is operating without any problem (for example, when the operation is continued for a predetermined time) or when IGN-OFF is performed.
(7) Furthermore, the condition for limiting the final required torque of the motor for generation to 0 is set to the required base generation torque + rotational speed feedback torque <0 this time.
However, by setting this to a threshold value (required base power generation torque + rotational speed feedback torque <Tr, where Tr ≧ 0) and setting it to an arbitrary value, the determination level of the internal combustion engine start failure state is changed. It becomes possible to do.

次に、図１０の発電用モータの駆動制御装置の故障判定付き要求発電トルク演算制御用フローチャートに沿って作用を説明する。 Next, the operation will be described with reference to the flowchart for requested power generation torque calculation control with failure determination of the drive control device for the power generation motor of FIG.

この発電用モータの駆動制御装置の故障判定付き要求発電トルク演算制御用プログラムがスタート（２０１）すると、内燃機関の再始動要求があるか否かの判断（２０２）に移行する。
この判断（２０２）がＹＥＳの場合には、発電用モータの内燃機関始動用トルクを算出する処理（２０３）に移行する。
判断（２０２）がＮＯの場合には、後述する発電用モータの要求ベース発電トルクを算出する処理（２０５）に移行する。
そして、発電用モータの内燃機関始動用トルクを算出する処理（２０３）の後には、内燃機関駆動信号があるか否かの判断（２０４）に移行する。
この判断（２０４）がＮＯの場合には、上述した発電用モータの内燃機関始動用トルクを算出する処理（２０３）に戻る。
また、判断（２０４）がＹＥＳの場合には、発電用モータの要求ベース発電トルクを算出する処理（２０５）に移行する。
この発電用モータの要求ベース発電トルクを算出する処理（２０５）の後には、発電用モータの要求ベース発電トルクと回転数フィードバックトルクとによって、以下の式
要求べ一ス発電トルク＋回転数フィードバックトルク＜０
を満足するか否かの判断（２０６）に移行する。
判断（２０６）において、判断（２０６）がＹＥＳの場合には、要求発電トルクを「＝０」とする処理（２０７）に移行し、判断（２０６）がＮＯの場合には、要求発電トルクを以下の式
要求発電トルク＝要求べ一ス発電トルク＋回転数フィードバックトルク
から算出する処理（２０８）に移行する。
そして、要求発電トルクを「＝０」とする処理（２０７）の後には、エンジン回転数ｎｅが所定の回転数Ｎｅthであるか、つまり式
ｎｅ＝Ｎｅth（＝０）
を満足するか否かの判断（２０９）に移行する。
この判断（２０９）がＮＯの場合には、判断（２０９）がＹＥＳとなるまで判断（２０９）を繰り返し行い、判断（２０９）がＹＥＳの場合には、内燃機関駆動状態ＯＦＦをリセットするとともに、内燃機関始動失敗カウンタｎを「＋１」、つまり
ｎ＝ｎ＋１
する処理（２１０）に移行する。
この処理（２１０）の後には、内燃機関始動失敗カウンタｎが所定の判定値Ｎth未満、つまり、
ｎ＜Ｎth
であるか否かの判断（２１１）に移行する。
そして、この判断（２１１）がＮＯの場合には、内燃機関故障確定の処理（２１０）を行い、その後に、後述する発電用モータの駆動制御装置の故障判定付き要求発電トルク演算制御用プログラムのリターン（２１５）に移行する一方、判断（２１１）がＹＥＳの場合には、そのまま発電用モータの駆動制御装置の故障判定付き要求発電トルク演算制御用プログラムのリターン（２１５）に移行する。
また、上述の要求発電トルクを以下の式
要求発電トルク＝要求べ一ス発電トルク＋回転数フィードバックトルク
から算出する処理（２０８）の後には、所定時間が経過したか否かの判断（２１３）に移行する。
そして、この判断（２１３）がＹＥＳの場合には、内燃機関始動失敗カウンタをリセットの処理（２１４）を行い、その後に、発電用モータの駆動制御装置の故障判定付き要求発電トルク演算制御用プログラムのリターン（２１５）に移行する一方、判断（２１３）がＮＯの場合には、そのまま発電用モータの駆動制御装置の故障判定付き要求発電トルク演算制御用プログラムのリターン（２１５）に移行する。 When the requested power generation torque calculation control program with failure determination of the drive control device for the power generation motor is started (201), the routine proceeds to determination (202) whether or not there is a request to restart the internal combustion engine.
If this determination (202) is YES, the routine proceeds to processing (203) for calculating the internal combustion engine starting torque of the power generation motor.
If the determination (202) is NO, the process proceeds to a process (205) for calculating the required base power generation torque of the power generation motor, which will be described later.
Then, after the processing (203) for calculating the internal combustion engine starting torque of the power generation motor, the routine proceeds to judgment (204) on whether there is an internal combustion engine drive signal.
If this determination (204) is NO, the processing returns to the above-described processing (203) for calculating the internal combustion engine starting torque of the power generation motor.
If the determination (204) is YES, the process proceeds to processing (205) for calculating the required base power generation torque of the power generation motor.
After the processing (205) for calculating the required base power generation torque of the power generation motor, the following formula is required: base power generation torque + rotational speed feedback torque based on the required base power generation torque and the rotational speed feedback torque of the power generation motor. <0
The process proceeds to judgment (206) on whether or not the above is satisfied.
In the determination (206), if the determination (206) is YES, the process proceeds to the processing (207) for setting the required power generation torque to “= 0”. If the determination (206) is NO, the required power generation torque is set. It shifts to the processing (208) calculated from the following equation: required power generation torque = required base power generation torque + rotational speed feedback torque.
After the process (207) for setting the required power generation torque to “= 0”, whether the engine speed ne is a predetermined speed Neth, that is, the expression ne = Neth (= 0)
The process proceeds to determination (209) of whether or not the above is satisfied.
If the determination (209) is NO, the determination (209) is repeated until the determination (209) is YES. If the determination (209) is YES, the internal combustion engine drive state OFF is reset, and The internal combustion engine start failure counter n is set to “+1”, that is, n = n + 1
The process proceeds to (210).
After this process (210), the internal combustion engine start failure counter n is less than a predetermined determination value Nth, that is,
n <Nth
It moves to judgment (211) of whether it is.
If the determination (211) is NO, the internal combustion engine failure determination process (210) is performed, and then the requested power generation torque calculation control program with failure determination of the power generation motor drive control device described later is executed. On the other hand, when the determination (211) is YES, the process proceeds to the return (215), and the process proceeds to the return (215) of the requested power generation torque calculation control program with a failure determination of the power generation motor drive control device.
Further, after the processing (208) for calculating the above-described required power generation torque from the following formula: required power generation torque = required base power generation torque + rotational speed feedback torque, determination as to whether a predetermined time has elapsed (213) Migrate to
If the determination (213) is YES, the internal combustion engine start failure counter is reset (214), and then the requested power generation torque calculation control program with a failure determination of the power generation motor drive control device is performed. On the other hand, if the determination (213) is NO, the process proceeds to the return (215) of the requested power generation torque calculation control program with a failure determination of the power generation motor drive control device.

１ハイブリッドシステム
２ハイブリッド車両
４駆動制御装置
５駆動用モータ
６高圧バッテリ
７内燃機関
８発電用モータ
１１制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid system 2 Hybrid vehicle 4 Drive control apparatus 5 Drive motor 6 High voltage battery 7 Internal combustion engine 8 Electric power generation motor 11 Control apparatus

Claims

車両を推進駆動させる駆動用モータと、この駆動用モータに電力を供給可能な高圧バッテリと、内燃機関と連結され相互駆動し得る発電用モータとを備えるハイブリッドシステムの前記発電用モータの駆動制御装置において、前記高圧バッテリヘの充電をする充電分発電トルクと前記駆動用モータを駆動する駆動分発電トルクとに基づいて発電時に正の値をとる要求べ一ス発電トルクを算出し、前記内燃機関および前記発電用モータの単位時間当りの回転数を目標とする所定の回転数に一致するようフィードバック制御する際の差分補正に相当する回転数フィードバックトルクを算出し、前記要求べ一ス発電トルクと前記回転数フィードバックトルクの和が負の値となる時には、前記発電用モータヘの要求発電トルクをゼロに設定することを特徴とする発電用モータの駆動制御装置。 A drive control device for the power generation motor of the hybrid system, comprising: a drive motor for propelling the vehicle; a high voltage battery capable of supplying power to the drive motor; and a power generation motor connected to the internal combustion engine and capable of mutual drive A demand-based power generation torque that takes a positive value during power generation based on a charge generation torque for charging the high-voltage battery and a drive power generation torque for driving the drive motor, and the internal combustion engine and A rotational speed feedback torque corresponding to a difference correction when feedback control is performed so that the rotational speed per unit time of the power generation motor matches a target predetermined rotational speed, and the requested base power generation torque and the When the sum of the rotational speed feedback torques becomes a negative value, the required power generation torque for the power generation motor is set to zero. Drive control apparatus of the generator motor to symptoms.

前記要求発電トルクをゼロに設定した回数をカウントし、前記要求発電トルクをゼロとした前記回数が連続する場合はカウントアップを行い、カウントアップした前記回数が所定の判定値に達した場合には、前記内燃機関の故障と判断することを特徴とする請求項１に記載の発電用モータの駆動制御装置。 Counting the number of times that the required power generation torque is set to zero, counting up if the number of times that the required power generation torque is set to zero is continued, and if the counted number of times reaches a predetermined determination value 2. The drive control device for a power generation motor according to claim 1, wherein it is determined that the internal combustion engine has failed.

前記内燃機関への始動要求がある場合、内燃機関始動用トルクを算出し、この内燃機関始動用トルクに基づいて前記発電用モータを駆動し、その後、前記内燃機関が始動して駆動信号がある場合に前記要求べ一ス発電トルクの算出に移行することを特徴とする請求項１または２に記載の発電用モータの駆動制御装置。 When there is a start request to the internal combustion engine, an internal combustion engine starting torque is calculated, the power generation motor is driven based on the internal combustion engine starting torque, and then the internal combustion engine is started and there is a drive signal 3. The power generation motor drive control device according to claim 1 or 2, wherein the calculation shifts to calculation of the required base power generation torque.