JP4960799B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
この発明はハイブリッド車両の制御装置に関し、より具体的には着磁された2個の回転子を相対回転させて両者の相対回転角あるいは変位角を示す位相を変更する位相変更機構を備えた電動機を駆動源として搭載したハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle, and more specifically, an electric motor including a phase changing mechanism that changes the phase indicating a relative rotation angle or a displacement angle by rotating two magnetized rotors relative to each other. It is related with the control apparatus of the hybrid vehicle which mounts as drive source.
着磁された2個の回転子を相対回転させて両者の相対回転角あるいは変位角を示す位相を変更するようにした電動機の制御装置の例としては、下記の特許文献1記載の技術を挙げることができる。特許文献1記載の技術にあっては、電動機の回転速度に応じて2個の回転子の位相を変更する場合、遠心力の作用により径方向に沿って変位する部材を介して2個の回転子のいずれかを周方向に相対回転させるように構成している。
As an example of an electric motor control device in which two magnetized rotors are rotated relative to each other to change the phase indicating the relative rotation angle or displacement angle between the two rotors, the technique described in
また、固定子に発生する回転磁界の速度に応じて位相を変更する場合、2個の回転子が慣性により回転速度を維持する状態で固定子巻線に制御電流を通電して回転磁界速度を変更することにより、周方向の相対位置を変化させている。
ところで、このような位相が変更可能な電動機と内燃機関を駆動源として搭載すると共に、それらの出力を自動変速機で変速するハイブリッド車両に搭載した場合、運転者が所定以上の加速指令、即ち、キックダウン操作を行った場合、最初に電動機の出力トルクで加速され、次いで内燃機関の出力トルクが追加されるような段階的な加速となり、良好な加速フィーリングを与えられないことがある。 By the way, when the electric motor capable of changing the phase and the internal combustion engine are mounted as a drive source, and the output is mounted on a hybrid vehicle that shifts the output with an automatic transmission, the driver can execute an acceleration command greater than a predetermined value, When the kick-down operation is performed, the acceleration is stepped such that the motor is first accelerated with the output torque of the electric motor and then the output torque of the internal combustion engine is added, and a good acceleration feeling may not be given.
従って、この発明の目的は上記した課題を解消することにあり、位相が変更可能な電動機と内燃機関を駆動源として搭載すると共に、自動変速機を備えたハイブリッド車両において、運転者が所定以上の加速指令を行った場合、最初に内燃機関の出力トルクで加速させることで良好な加速フィーリングを与えるようにしたハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the above-described problem. In a hybrid vehicle equipped with an electric motor capable of changing phase and an internal combustion engine as a drive source, and equipped with an automatic transmission, the driver is more than predetermined. An object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that gives a good acceleration feeling by first accelerating with an output torque of an internal combustion engine when an acceleration command is issued.
上記の目的を達成するために、請求項1にあっては、それぞれ磁石片で着磁される第1、第2の回転子と、前記第1、第2の回転子を相対回転させ、両者の相対回転角を示す位相を前記磁石片による合成磁束が弱められる弱め位相と強められる強め位相の間で変更する位相変更機構とを少なくとも備える電動機と、内燃機関と、前記電動機と内燃機関の少なくともいずれかの出力を変速して車輪に伝達する自動変速機とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記車両の走行する路面の勾配と運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に基づき所定以上の加速指令がなされたか否か判断する加速指令判断手段、および前記所定以上の加速指令がなされたと判断されるとき、前記位相を弱め位相に変更して前記内燃機関の出力トルクで車速を加速させた後、前記内燃機関の出力トルクがトルク限界値に近づいたとき、前記位相を前記弱め位相から前記弱め位相と強め位相の中間位相に変更し、前記電動機の出力トルクで前記内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速する加速制御を実行する加速制御手段を備える如く構成した。
In order to achieve the above object, according to
請求項2に係るハイブリッド車両の制御装置にあっては、それぞれ磁石片で着磁される第1、第2の回転子と、前記第1、第2の回転子を相対回転させ、両者の相対回転角を示す位相を前記磁石片による合成磁束が弱められる弱め位相と強められる強め位相の間で変更する位相変更機構とを少なくとも備える電動機と、内燃機関と、前記電動機と内燃機関の少なくともいずれかの出力を変速して車輪に伝達する自動変速機とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記車両の走行する路面の勾配と運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に基づき所定以上の加速指令がなされたか否か判断する加速指令判断手段、および前記所定以上の加速指令がなされたと判断されるとき、前記位相を弱め位相に変更すると共に、前記電動機の出力トルクで前記内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速させた後、前記内燃機関の出力トルクがトルク限界値を超えたとき、前記位相を中間位相に変更し、前記電動機の出力トルクで前記内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速する加速制御を実行する加速制御手段を備える如く構成した。 In the control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 2, the first and second rotors magnetized by the magnet pieces are relatively rotated, and the first and second rotors are rotated relative to each other. An electric motor comprising at least a phase changing mechanism for changing a phase indicating a rotation angle between a weak phase in which a combined magnetic flux by the magnet piece is weakened and a strong phase in which the magnetic flux is strengthened; an internal combustion engine; and at least one of the electric motor and the internal combustion engine In a hybrid vehicle control device including an automatic transmission that shifts the output of the vehicle and transmits the output to the wheels, an acceleration command of a predetermined level or more is issued based on a slope of a road surface on which the vehicle travels and a depression amount of an accelerator pedal by a driver. when Taka whether acceleration command determining means for determining, and the predetermined or more acceleration command is determined to have been made, as well as changes in phase weakening the phase, out of the motor After said by assisting the output torque of the internal combustion engine to accelerate the vehicle speed to the torque, when the output torque of the internal combustion engine exceeds a torque limit value, to change the phase in the middle between the phase at the output torque of the electric motor An acceleration control means for executing acceleration control for accelerating the vehicle speed by assisting the output torque of the internal combustion engine is provided .
請求項3および請求項4に係るハイブリッド車両の制御装置にあっては、前記加速制御手段は、車速が所定車速を超えるか否か判断する車速判断手段を備え、車速が所定車速未満と判断されるとき、前記位相を強め位相に変更し、前記電動機の出力トルクで前記内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速する如く構成した。 In the hybrid vehicle control apparatus according to claim 3 and claim 4, the acceleration control means includes vehicle speed determination means for determining whether or not the vehicle speed exceeds a predetermined vehicle speed, and the vehicle speed is determined to be less than the predetermined vehicle speed. In this case, the phase is changed to a stronger phase, and the output torque of the internal combustion engine is assisted by the output torque of the electric motor to accelerate the vehicle speed.
請求項1にあっては、それぞれ磁石片で着磁される第1、第2の回転子と、第1、第2の回転子を相対回転させ、両者の相対回転角を示す位相を磁石片による合成磁束が弱められる弱め位相と強められる強め位相の間で変更する位相変更機構とを少なくとも備える電動機と、内燃機関と、電動機と内燃機関の少なくともいずれかの出力を変速して車輪に伝達する自動変速機とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、車両の走行する路面の勾配と運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に基づき所定以上の加速指令がなされたと判断されるとき、位相を弱め位相に変更して内燃機関の出力トルクで車速を加速させた後、内燃機関の出力トルクがトルク限界値に近づいたとき、位相を中間位相に変更し、電動機の出力トルクで内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速する加速制御を実行する加速制御手段を備える如く構成したので、所定以上の加速指令、即ち、キックダウン操作がなされたとき、最初に内燃機関の出力トルクで加速させることで良好な加速フィーリングを与えることができる。また、位相を弱め位相に駆動することでフリクションを低減することができ、内燃機関の出力トルクのロス分を低減することができる。また、内燃機関の出力トルクに電動機の出力トルクを追加することで経時的に加速を増加させることができ、トルクの盛り上がり感を伴う良好な加速フィーリングを与えることができると共に、内燃機関からは得られない出力トルクをアシストさせることで、不足感のない良好な加速フィーリングを与えることができる。
According to
請求項2に係るハイブリッド車両の制御装置にあっては、それぞれ磁石片で着磁される第1、第2の回転子と、第1、第2の回転子を相対回転させ、両者の相対回転角を示す位相を弱め位相と強め位相の間で変更する位相変更機構とを少なくとも備える電動機と、内燃機関と、電動機と内燃機関の少なくともいずれかの出力を変速して車輪に伝達する自動変速機とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、路面の勾配とアクセルペダルの踏み込み量に基づき所定以上の加速指令がなされたと判断されるとき、位相を弱め位相に変更すると共に、電動機の出力トルクで内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速させた後、内燃機関の出力トルクがトルク限界値を超えたとき、位相を中間位相に変更し、電動機の出力トルクで内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速する加速制御を実行する加速制御手段を備える如く構成したので、所定以上の加速指令、即ち、キックダウン操作がなされたとき、最初に内燃機関の出力トルクで加速させることで良好な加速フィーリングを与えることができる。また、位相を弱め位相に駆動することでフリクションを低減することができ、内燃機関の出力トルクのロス分を低減することができる。また、内燃機関の出力トルクに電動機の出力トルクを追加することで経時的に加速を確実に増加させることができ、トルクの盛り上がり感を伴う良好な加速フィーリング与えることができると共に、内燃機関からは得られない出力トルクをアシストさせることで、不足感のない良好な加速フィーリングを与えることができる。 In the control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 2, the first and second rotors and the first and second rotors respectively magnetized by the magnet pieces are rotated relative to each other, and the relative rotation between them is performed. An electric motor having at least a phase change mechanism that changes a phase indicating an angle between a weakening phase and a strengthening phase, an internal combustion engine, and an automatic transmission that shifts an output of at least one of the motor and the internal combustion engine and transmits the output to a wheel When it is determined that an acceleration command greater than a predetermined value has been issued based on the road surface gradient and the amount of depression of the accelerator pedal, the phase is weakened and the internal combustion torque is output with the output torque of the motor. after allowed to assist the output torque of the engine to accelerate the vehicle speed, when the output torque of the internal combustion engine exceeds the torque limit value is changed to a middle-phase phase, the internal combustion in the output torque of the electric motor Owing to this arrangement comprises acceleration control means for performing acceleration control for accelerating by assisting the vehicle speed output torque Seki, given above acceleration command, i.e., when the kick-down operation is performed, the output torque of the first internal combustion engine Accelerating with can give a good acceleration feeling. Further, by reducing the phase and driving to the phase, the friction can be reduced, and the loss of the output torque of the internal combustion engine can be reduced. Further, by adding the output torque of the electric motor to the output torque of the internal combustion engine, the acceleration can be reliably increased over time, and a good acceleration feeling with a feeling of swell of torque can be given. By assisting the output torque that cannot be obtained, it is possible to give a good acceleration feeling without feeling deficient.
請求項3および請求項4に係るハイブリッド車両の制御装置にあっては、加速制御手段は、車速が所定車速を超えるか否か判断する車速判断手段を備え、車速が所定車速未満と判断されるとき、位相を強め位相に変更し、電動機の出力トルクで前記内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速する如く構成したので、上記した効果に加え、車速が所定車速未満にあるときは電動機の最大出力トルクの近傍で内燃機関の出力トルクをアシストさせることができ、ハイブリッド車両としての総合効率を上げることができる。 In the hybrid vehicle control apparatus according to claim 3 and claim 4, the acceleration control means includes vehicle speed determination means for determining whether or not the vehicle speed exceeds a predetermined vehicle speed, and the vehicle speed is determined to be less than the predetermined vehicle speed. When the vehicle speed is less than a predetermined vehicle speed, the phase is changed to a stronger phase and the vehicle output is accelerated by assisting the output torque of the internal combustion engine with the output torque of the motor. Thus, the output torque of the internal combustion engine can be assisted in the vicinity of the maximum output torque, and the overall efficiency as a hybrid vehicle can be increased.
以下、添付図面に即してこの発明に係るハイブリッド車両の制御装置を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out a hybrid vehicle control apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、この発明の第1実施例に係るハイブリッド車両の制御装置を全体的に示す模式図、図2はその駆動源とその制御装置を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram generally showing a control device for a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing its drive source and its control device.
図1において符号1はハイブリッド車両(以下「車両」という)を示し、車両1には電動機10と内燃機関(以下「エンジン」という)12が搭載される。電動機10は、具体的にはブラシレスモータあるいは交流同期電動機からなる。エンジン12はガソリン噴射式火花点火式で4気筒を備え、その出力は駆動軸14(図2に示す)を介してCVT(無段変速機)からなる自動変速機(以下「CVT」という)16に入力される。CVT16はエンジン12などの出力を変速し、車輪(駆動輪)20に伝達して車両1を走行させる。このように車両1は、パラレル方式のハイブリッド車両からなる。
In FIG. 1,
電動機10とエンジン12は、CVT16に接続される。電動機10はエンジン12が回転するとき常に回転し、始動時には通電されてエンジン12をクランキングして始動させると共に、加速時などにも通電されてエンジン12の回転をアシスト(増速)する。電動機10は、通電されないときはエンジン12の回転に伴って空転すると共に、エンジン12への燃料供給が停止される減速時には駆動軸14の回転によって生じた運動エネルギを電気エネルギに変換して出力する回生機能を有する発電機(ジェネレータ)として機能する。
The
図2に示す如く、電動機10は、パワードライブユニット(「PDU」という)22を介してバッテリ24に接続される。PDU22はインバータを備え、バッテリ24から供給(放電)される直流(電力)を交流に変換して電動機10に供給すると共に、電動機10の回生動作によって発電された交流を直流に変換してバッテリ24に供給する。このように、PDU22を介して電動機10の駆動・回生が制御される。
As shown in FIG. 2, the
さらに、エンジン12の動作を制御するエンジン制御ユニット(「ENGECU」という)26、電動機10の動作を制御するモータ制御ユニット(「MOTECU」という)30、およびバッテリ24の充電状態SOC(State Of Charge)を算出して充放電の管理などを行うバッテリ制御ユニット(「BATECU」という)32、ならびにCVT16の動作を制御する変速制御ユニット(「T/MECU」という)34が設けられる。上記したENGECU26などのECU(電子制御ユニット)は全てマイクロコンピュータからなり、通信バス36を介して相互に通信自在に接続される。
Further, an engine control unit (referred to as “ENGECU”) 26 that controls the operation of the
ここで、電動機10について詳細に説明する。
Here, the
図3は図1などに示す電動機10の要部断面図、図4は図2などに示す電動機の位相変更機構を示す分解斜視図、図5は図2に示す回転子の磁石片の磁極の向きを示す模式図、および図6は図3に示す電動機10の回転子の側面図である。
3 is a cross-sectional view of the main part of the
図示の如く、電動機10は、円環状の固定子(ステータ)40と、その内側に収容される、同様に円環状の回転子42と、回転軸(回転軸線)44を備える。固定子40は鉄系材料から製作される薄板が積層(あるいは鉄系材料を鋳造)されてなると共に、3相(U,V,W相)の固定子巻線40aが配置されてなる。
As shown in the figure, the
回転子42は、外周側(第1)の回転子42aと、回転軸(回転軸線)44を中心として相対回転あるいは相対変位自在な内周側(第2)の回転子42bからなる。回転子42a,42bは例えば焼結金属から製作される鉄心からなると共に、円周側にはそれぞれ複数組、より正確には16組の磁石片(永久磁石)46が相互に僅かな間隔をおいて配置される。
The
図3と図4に示す如く、回転子42には位相変更機構50が設けられる。位相変更機構50は、回転軸44にスプライン(図示せず)を介して固定されるベーンロータ52と、内周側の回転子42bの内周面に嵌合されて固定される環状ハウジング54と、ベーンロータ52を外周側の回転子42aにピン56aで固定する、一対のドライブプレート56と、それらに油圧を供給する油圧機構(後述)からなる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ベーンロータ52は中央のボス部から径方向に等間隔をおいて突出する複数個(6個)のベーン52aが形成されると共に、環状ハウジング54の内部には中心側に等間隔をおいて突出する複数個(6個)の仕切壁54aが形成される。ベーン52aと仕切壁54aの先端にはそれぞれシール部材52b、54bが配置され、ベーン52aと環状ハウジング54の内壁面および仕切壁54aとベーンロータ52のボス部の外周面の間を液密にシールする。
The
環状ハウジング54は、図3に示す如く、軸方向長さ(幅)が内周側の回転子42bよりも大きく形成され、2枚のドライブプレート56に穿設された環状の溝56b(図4で図示省略)に移動自在に収容され、よって環状ハウジング54と内周側の回転子42bは、外周側の回転子42aと回転軸44に回転自在に支持される。
As shown in FIG. 3, the
2枚のドライブプレート56は環状ハウジング54の両側面に摺動自在に密接させられ、環状ハウジング54の仕切壁54aとベーンロータ52のボス部の外周面との間に密閉空間を複数個(6個)形成する。この密閉空間はベーンロータ52のベーン52aによって二分され、進角側作動室(第1の作動室)54cと遅角側作動室(第2の作動室)54dを形成する。ここで、「進角」(ADV)とは内周側の回転子42bを外周側の回転子42aに対して矢印ADV(図6)で示す電動機10の回転方向と同一の方向に、「遅角」(RTD)とはその逆方向に相対回転させることを意味する。
The two
進角側作動室54c、遅角側作動室54dには流体の圧力、具体的には非圧縮性の流体、より具体的にはCVT16のATF(あるいはエンジン12の潤滑油)などの作動油の圧力、即ち、油圧が供給される。作動油は回転軸44からベーンロータ52に形成される2本の油路62,64を介して進角側作動室54c、遅角側作動室54dに供給される。
The advance-
油路62,64はほぼ平行しており、図3と図6に示す如く、回転軸44の軸方向に穿設された油路62a,64aと、それに連続して回転軸44の外周面に穿設された油路62b,64bと、それに連続してベーンロータ52のボス部に放射状に穿設された油路62c,64cからなる。油路62は進角側作動室54cに、油路64は遅角側作動室54dに接続され、後述するリザーバとの間で油圧を給排される。
The
進角側作動室54cと遅角側作動室54dは油圧が給排されて伸縮し、よって外周側の回転子42aに固定されたベーン52aに対して仕切壁54aと一体にされた内周側の回転子42bが回転軸(回転軸線)44を中心として相対回転させられることで、外周側の回転子42aと内周側の回転子42bの間の相対回転角あるいは変位角を示す位相が0度から180度の間で変更され、それに応じて電動機10の誘起電圧が変更される。
The advance-
図6に最進角位置にあるときの進角側作動室54cと遅角側作動室54dを示す。
FIG. 6 shows the advance
この実施例に係る電動機10にあっては、内周側の回転子42bが外周側の回転子42aに対して最遅角位置(位相0度)にあるとき、図5(a)に示すように、それらの磁石片46は同極同士が対向して強め界磁(界磁が増加)となる。他方、内周側の回転子42bが外周側の回転子42aに対して最進角位置(位相180度)にあるとき、図5(b)に示すように、それらの磁石片46は対極同士が対向して弱め界磁(界磁が減少)となる。
In the
それにより電動機10の誘起電圧定数Keが変更され、電動機10の特性が変更される。即ち、強め界磁によって誘起電圧定数Keが増加すると、電動機10の運転可能な許容回転速度は低下するものの、出力可能な最大トルクは増大し、逆に弱め界磁によって誘起電圧定数Keが減少すると、出力可能な最大トルクは減少し、許容回転速度は上昇する。
Thereby, the induced voltage constant Ke of the
尚、この実施例に係る電動機10は、内周側の回転子42bが外周側の回転子42aに対して最遅角位置(位相0度)にあるとき、安定する。即ち、油圧が供給されないとき、回転子42は最遅角位置に向けて相対変位し、その位置で停止する。
The
図7は、油路62,64を介して進角側作動室54c、遅角側作動室54dに油圧を供給する、前記した油圧機構(符号70で示す)の油圧回路図である。
FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram of the above-described hydraulic mechanism (indicated by reference numeral 70) that supplies hydraulic pressure to the advance
図示の如く、油圧機構70は、リザーバ(タンク。作動油の貯留源)70aからフィルタ70bを介して作動油を汲み上げて高圧化して油路70cに出力する油圧ポンプ70dと、油路70cを前記した油路62,64を介して進角側作動室54cと遅角側作動室54dのいずれかに切り換え自在に接続する切換弁70eと、油路70cに介挿され、切換弁70eを介して進角側作動室54cと遅角側作動室54dに供給される作動油の流量を調整する流量調整弁70fと、それらの動作を制御する前記したMOTECU(モータ制御ユニット)30とを備える。
As shown in the figure, the
切換弁70eは4ポート弁(方向切換弁)からなる。切換弁70eには、そのポートを切り換えるリニアソレノイド弁70gが接続される。リニアソレノイド弁70gは油路70cにおいて油圧ポンプ70dと切換弁70eの間に介挿され、電磁ソレノイド70g1を備え、電磁ソレノイド70g1を励磁・消磁されることで、そのスプール(弁体)は、作動油、より具体的には油圧を切換弁70eのスプール(図示せず)に作用させる第1位置と、その作動油をドレンする第2位置の間で切り換え自在である。尚、破線はレリーフバルブ系を示す。
The switching
切換弁70eは、そのスプール(弁体)が、油路70cを油路62を介して進角側作動室54cに接続して作動油を供給する一方、遅角側作動室54dをドレン側に接続して作動油を排出させる第1位置と、油路70cを油路64を介して遅角側作動室54dに接続して作動油を供給する一方、進角側作動室54cをドレン側に接続して作動油をドレン(排出)させる第2位置と、その間にあって4つのポートを閉鎖して作動油を保持する中間(中立)位置からなる3つの位置の間で切り替え自在に構成される。スプールは、スプリング70e1で第2位置に付勢される。
In the switching
具体的には、切換弁70eのスプールは、リニアソレノイド弁70gから油圧が作用されないとき、第2位置が選択されると共に、リニアソレノイド弁70gから比較的小さな油圧が作用されるとき中間位置が選択され、リニアソレノイド弁70gから大きな油圧が作用すると、第1位置が選択されるように構成される。
Specifically, when the hydraulic pressure is not applied from the
流量調整弁70fもリニアソレノイド弁からなり、電磁ソレノイド70f1を備えると共に、電磁ソレノイド70f1をPWM制御されることで、そのスプールは作動油が切換弁70eを介して進角側作動室54cなどに供給される第1位置と、作動油がドレンされる第2位置の間の任意な位置の間を切り換え自在に構成され、切り換えられた位置に応じた流量の作動油を油路70cに出力することで、作動油の流量を調整する。破線はレリーフバルブ系を示す。
The flow rate adjusting valve 70f is also a linear solenoid valve, and includes an electromagnetic solenoid 70f1 and PWM control of the electromagnetic solenoid 70f1 allows hydraulic oil to be supplied to the advance
流量調整弁70fで流量が調整された油路70cの作動油は、切換弁70eを介して進角側作動室54cあるいは遅角側作動室54dに供給される。前記した如く、進角側作動室54cは、作動油を供給されるとき、その流量に応じて膨張し、位相を最進角位置(180度)と中間位置(90度)の間の任意の位置に変更すると共に、遅角側作動室54dも、作動油を供給されるとき、その流量に応じて膨張し、位相を中間位置(90度)と最遅角位置(0度)の間の任意の位置に変更する。
The hydraulic oil in the
図7の末尾に示す如く、油圧ポンプ70dは第2の電動機70jに接続され、第2の電動機70jによって駆動される。第2の電動機70jはインバータ回路(INV)70kに接続される。
As shown at the end of FIG. 7, the
リザーバ70aとフィルタ70bの間には温度センサ70mが配置され、作動油の温度を示す出力を生じる。温度センサ70mの出力はMOTECU30に送られる。また電動機10の適宜位置には位相センサ70nが配置され、実位相値θに応じた出力を生じる。位相センサ70nの出力もMOTECU30に送られる。
A
MOTECU30はPDU22のインバータを介して電動機10の動作を制御すると共に、電動機10の回転数などから前記した位相変更機構50を介して位相を変更(制御)する。より具体的には、MOTECU(制御手段)30は、位相センサ70nなどの出力に基づき、リニアソレノイド70gと流量調整弁70fの電磁ソレノイド70g1,70f1を励磁・消磁する。
The
図1の説明に戻ると、車両1において車輪20のそれぞれの付近には車輪速センサ74が配置され、車輪20の所定回転ごとにパルス信号を出力する。また運転席(図示せず)の床面のアクセルペダル(AP)の付近にはAP開度センサ76が配置され、運転者によるアクセルペダルの開度(踏み込み量)に応じた出力を生じると共に、ブレーキペダル(Brk)の付近にはブレーキスイッチ80が配置され、運転者によるブレーキ操作がなされたときON信号を出力する。
Returning to the description of FIG. 1, a
車両1の適宜位置には勾配センサ82が配置され、車両1が走行する路面の勾配に応じた出力を生じると共に、エンジン12の付近には吸気温センサ84が配置され、エンジン12が吸入する空気の温度に応じた出力を生じる。これらセンサの出力はMOTECU30に送られる。
A
図8は、電動機10の制御を示すブロック図である。図示の制御は、MOTECU30で実行される。
FIG. 8 is a block diagram showing the control of the
図示の制御を概説すると、回転子42の磁石片46の界磁極の磁束方向をd軸(界磁軸)とし、それに直交する方向をq軸(トルク軸)とする、電動機10の回転子42の回転位相に同期して回転する回転直交座標をなすdq座標上で電流のフィードバック制御を実行されるものである。
The outline of the illustrated control will be outlined. The magnetic flux direction of the field pole of the
即ち、電流指令算出部30aは、アクセル開度センサ(図示せず)で検出されるアクセル開度に基づいて算出されるトルクTと、回転角センサ30bで検出される電動機10の回転角θmを微分器30cで微分して算出される電動機10の回転数Nmと、Ke算出部30dで算出される誘起電圧定数Keを入力し、それらに基づいてPDU22から固定子巻線40aに供給されるべき3相電流Iu,Iv,Iwを指定するためのd,q軸の電流指令であるId指令とIq指令を算出する。
That is, the current command calculation unit 30a calculates the torque T calculated based on the accelerator opening detected by an accelerator opening sensor (not shown) and the rotation angle θm of the
電流指令算出部30aの次段には、電動機回転数Nmの増大に伴う逆起電圧の増大を抑制するために回転子42の界磁量を等価的に弱めるように電流位相を制御するべく弱め界磁電流目標値をd軸補正電流として出力する界磁制御部30fと、バッテリ24の残容量などに応じてq軸補正電流を出力する電力制御部30gが接続される。
In the next stage of the current command calculation unit 30a, a weakening is performed so as to control the current phase so that the field quantity of the
従って、電流指令Id,Iqは、次の加減算段30i,30jで、d軸補正電流とq軸補正電流を加算されると共に、3相−dq変換部30k(後述)から出力されるd軸電流Idとq軸電流Iqが減算されて偏差ΔId,ΔIqが算出され、電流FB制御部30lに出力される。
Accordingly, the current commands Id and Iq are added with the d-axis correction current and the q-axis correction current in the next addition /
電流FB制御部30lは、例えば電動機回転数Nmに応じたPI動作により、偏差ΔId,ΔIqを増幅してd軸電圧指令値Vd指令とq軸電圧指令値Vq指令を算出し、dq−3相変換部30mに出力する。
The current FB control unit 30l amplifies the deviations ΔId and ΔIq by, for example, PI operation corresponding to the motor rotation speed Nm, calculates the d-axis voltage command value Vd command and the q-axis voltage command value Vq command, and dq-3 phase The data is output to the
dq−3相変換部30mは、回転角センサ30bから出力される電動機10の回転角θmを用いてdq座標上でのd軸電圧指令Vdおよびq軸電圧指令Vqを静止座標である3相交流座標上での電圧指令値であるVu,Vv,Vwの各相出力電圧に変換してPWM演算部30nに出力する。
The dq-3
PWM演算部30nは、3相出力電圧(正弦波)Vu,Vv,Vwとキャリア信号(三角波)とスイッチング周波数に基づくパルス幅変調により、PDU22のPWMインバータの各スイッチング素子をオン・オフするゲート信号(PWM信号)を生成して固定子巻線40aに供給する。
The
各相の電流Iu,Iv,Iwは電流センサ30o,30pで検出され、検出値はBPフィルタ30qでノイズが除去された後、前記した3相−dq変換部30kに送られる。3相−dq変換部30kは、フィルタ出力と電動機回転角θmに基づき、電動機10の回転位相による回転座標、即ち、dq座標上でのd軸電流Id,q軸電流Iqを算出する。この算出値に基づいて偏差が算出されることは前記した通りである。
The currents Iu, Iv, and Iw of each phase are detected by the
また、Ke指令算出部30rは、トルク指令Tと電動機回転数Nmと電動機電源電圧(バッテリ24の電圧)Vdcに基づき、電動機10の誘起電圧定数Keの指令値であるKe指令を出力する。他方、油圧機構70を介して変更された位相(前記した内周側の回転子42bと外周側の回転子42aの相対回転角あるいは変位角)は、位相センサ30sによって位相として検出されてKe算出部30dに送られる。Ke算出部30dは入力した位相情報に基づいて誘起電圧定数Keを算出し、加減算段30tに送ると共に、電流指令算出部30aに送る。
Moreover,
加減算段30tにおいて、出力されたKe指令から誘起電圧定数Keが減算され、よって得られた差分ΔKeが位相(油圧)制御部30uに入力される。位相(油圧)制御部30uは、差分ΔKeが減少するように位相を決定し、それに基づいて図7に示す油圧機構70のリニアソレノイド弁70gの動作を制御する。
In the addition /
符号30vはキックダウンモード制御器を示す。キックダウンモード制御器30vは、MOTECU30の動作の内の後述するキックダウン操作時の加速制御を実行する処理を機能的に表わすものである。
キックダウンモード制御器30vは車輪速センサ74などの出力を入力し、位相指令値の基礎となる指令Ke(誘起電圧定数)とトルク指令値を決定し、電流指令算出部30aとKe指令算出部30rに送る。電流指令算出部30aとKe指令算出部30rはそれら入力などに基づき、前記したように電流指令値とKe指令値を算出する。尚、図8で図1などに示すセンサの一部の図示を省略した。
The kick-
図9はこの実施例に係るハイブリッド車両の制御装置の動作、具体的にはMOTECU30、より具体的にはそのキックダウンモード制御器30vの動作を示すフロー・チャートである。
FIG. 9 is a flow chart showing the operation of the hybrid vehicle control device according to this embodiment, specifically the operation of the
以下説明すると、S10において勾配センサ82で検出された勾配を示す値Koを読み込み、S12に進み、値Koが所定値αを超えるか否か判断する。図示の動作はキックダウン操作(アクセルペダルが踏み込まれて変速比が小さい側にシフトダウンされ、軽い衝撃と共に加速される操作)における電動機10の制御を対象とすることから、所定値αは、運転者のアクセル操作が登坂ではなく、加速のためであることを判別するに足る値、例えば10度に設定する。
In the following, a value Ko indicating the gradient detected by the
S12で肯定されるときは登坂していてキックダウン操作ではないと判断されることからS14に進み、電動モータ10の位相指令値は通常制御のそれとする。通常制御において電動モータ10の位相指令値は、最適な車両効率を実現するように算出される。
When the result in S12 is affirmative, it is determined that the vehicle is climbing up and not a kick-down operation, and the process proceeds to S14, where the phase command value of the
一方、S12で否定されるときはS16に進み、AP(アクセルペダル)開度が所定値βを超えているか否か、即ち、運転者から所定以上の加速指令がなされたか(換言すればキックダウン操作がなされたか)否か判断する。所定値βは、単位時間当たりのAP開度の変化などからキックダウン操作がなされたか否かを検出するに足る値を選んで適宜設定する。 On the other hand, when the result in S12 is negative, the program proceeds to S16, in which whether or not the AP (accelerator pedal) opening exceeds a predetermined value β, that is, whether the driver has issued an acceleration command over a predetermined value (in other words, kick-down) Whether or not an operation has been performed). The predetermined value β is appropriately set by selecting a value sufficient to detect whether or not a kick-down operation has been performed from a change in the AP opening per unit time or the like.
S16で否定されるときはS14に進むと共に、肯定されるときはS18に進み、車輪速センサ74を介して検出された車速が所定車速γを超えているか否か判断する。所定車速γは40km/hなどの低車速値とする。
When the result in S16 is negative, the process proceeds to S14. When the result is affirmative, the process proceeds to S18, and it is determined whether or not the vehicle speed detected via the
S18で否定されて車速が所定車速γ未満と判断されるときはS20に進み、位相指令値はAθ(強め位相、即ち、強め界磁となる遅角側の位置)とし、S22に進み、通常のキックダウン制御とする。 When the result in S18 is negative and it is determined that the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed γ, the process proceeds to S20, the phase command value is set to Aθ (strong phase, that is, the position on the retard side that becomes the strong field), and the process proceeds to S22. Kick-down control.
このようにS18で否定されるような低車速にあるときにキックダウン操作がなされた場合、位相を強め位相に変更し、電動機10の最大出力トルクの近傍でエンジン12の出力トルクをアシストさせて車両1を加速することで、ハイブリッド車両としての総合効率を上げることとする。
In this way, when the kickdown operation is performed at a low vehicle speed that is denied in S18, the phase is changed to a stronger phase and the output torque of the
他方、S18で肯定されるときはS24に進み、位相指令値をBθ(弱め位相、即ち、弱め界磁となる進角側の位置)と決定し、S26に進み、ENGトルクがTlimitに近いか、即ち、エンジン12の出力トルクがトルク限界値Tlimitに近いか否か判断する。
On the other hand, when the result in S18 is affirmative, the program proceeds to S24, in which the phase command value is determined as Bθ (weakening phase, that is, the position on the advance side that becomes the field weakening), and the program proceeds to S26, where the ENG torque is close to Tlimit. That is, it is determined whether the output torque of the
図10を参照してこの実施例に係るキックダウン操作時の制御を説明すると、運転者から所定以上の加速指令がなされたとき(キックダウン操作がなされたとき)、最初はエンジン12の出力トルクを増加させ、電動機10は駆動せずに、エンジン12の出力トルクのみで加速させる。
The control during the kickdown operation according to this embodiment will be described with reference to FIG. 10. When an acceleration command of a predetermined level or higher is issued from the driver (when the kickdown operation is performed), the output torque of the
そのとき、電動機10の位相指令値はAθ(弱め位相)としてフリクションを低下させる。前記した如く、この実施例において電動機10とエンジン12は直結されていることから、電動機10は駆動されないとき、エンジン12の回転に伴って空転し、エンジン12にとってフリクションとなるため、界磁が減少する弱め位相としてフリクションを低下させてエンジン12の出力トルクのロス分を低減する。
At that time, the phase command value of the
キックダウン状態が継続してエンジン12の出力トルクがトルク限界値Tlimitに近づいたとき、位相指令値をBθ(弱め位相)からCθ(中間位相、即ち、遅角側と進角側の中間位置)に変更して界磁を増加させると共に、電動機10からもトルクを出力させてエンジン12のアシストを開始する。
When the kick-down state continues and the output torque of the
図11に示す如く、電動機10のトルク指令値はキックダウン後経過時間(図10に示す、キックダウン操作からの経過時間)と車速から検索自在に設定される。より具体的には、車速は高低2種に分けられ、共にキックダウン後経過時間が大きくなるにつれてトルク指令値が増加するように設定される一方、トルク指令値は、車速が低いときの方が高いときよりも、キックダウン後の経過時間が同一であれば、大きな値となるように設定される。これは低車速ほど加速が要求されるからである。ここで、低車速とは例えば40km/h未満の車速、高車速とはそれ以上の車速である。
As shown in FIG. 11, the torque command value of the
このようなトルク指令値が決定され、電動機10がそれに基づいて駆動されることで、図10の上部に示すようなエンジン12の出力トルクと電動機10の出力トルクからなる合計トルクを車両1に与えることとなり、運転者に盛り上がり感のある加速フィーリングを与えることができる。
When such a torque command value is determined and the
図9の説明に戻ると、S26で否定されるときは以降の処理をスキップすると共に、肯定されてエンジン12の出力トルクがトルク限界値Tlimitに近いと判断されるときはS28に進み、電動機10の位相指令値をCθ(中間位相)に決定し、S30に進み、図11にその特性を示すマップを検索して電動機10のトルク指令値を決定する。
Returning to the description of FIG. 9, when the result in S26 is negative, the subsequent processing is skipped, and when the result is affirmative and it is determined that the output torque of the
尚、S14,S20,S24,S28で決定された位相指令値、あるいはS30で決定されたトルク指令値に基づき、図8に関して説明したように電動機10の動作が制御される。
Note that the operation of the
この実施例に係る電動機の制御装置にあっては、上記の如く、所定以上の加速指令がなされたと判断されるとき、位相を弱め位相に変更すると共に、エンジン12の出力トルクで車速を加速する加速制御を実行する加速制御手段を備える如く構成したので、所定以上の加速指令、即ち、キックダウン操作がなされたとき、最初にエンジン12の出力トルクで加速させることで良好な加速フィーリングを与えることができる。また、位相を弱め位相に駆動することでフリクションを低減することができ、エンジン12の出力トルクのロス分を低減することができる。
In the motor control apparatus according to this embodiment, when it is determined that an acceleration command of a predetermined value or more has been issued as described above, the phase is weakened and changed to the phase, and the vehicle speed is accelerated by the output torque of the
また、加速制御手段は、位相を弱め位相に変更してエンジン12の出力トルクで車速を加速させた後、エンジン12の出力トルクがトルク限界値Tlimitに近づいたとき、位相を弱め位相から弱め位相と強め位相の中間位相に変更し、電動機10の出力トルクでエンジン12の出力トルクをアシストさせて車速を加速する如く構成したので、上記した効果に加え、エンジン12の出力トルクに電動機10の出力トルクを追加することで経時的に加速を増加させることができ、トルクの盛り上がり感を伴う良好な加速フィーリングを与えることができると共に、エンジン12からは得られない出力トルクをアシストさせることで、不足感のない良好な加速フィーリングを与えることができる。
Further, the acceleration control means changes the phase to a weaker phase and accelerates the vehicle speed with the output torque of the
また、トルク指令値を高低2種の車速によって持ち替えるように構成したので、運転者に最適なキックダウンフィーリングを与えることができる。 Further, since the torque command value is changed according to the two types of vehicle speeds, it is possible to give the driver an optimum kick-down feeling.
また、車速が所定車速γ未満と判断されるとき、位相を強め位相に変更し、電動機10の出力トルクでエンジン12の出力トルクをアシストさせて車速を加速する如く構成したので、車速が所定車速γ未満にあるときは電動機10の最大出力トルクの近傍でエンジン12の出力トルクをアシストさせることができ、ハイブリッド車両としての総合効率を上げることができる。
Further, when it is determined that the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed γ, the phase is increased and changed to the phase, and the output torque of the
図12は、この発明の第2実施例に係るハイブリッド車両の制御装置の動作を示す、第1実施例の図9フロー・チャートと類似するフロー・チャートである。図示のフロー・チャートも図9フロー・チャートと同様、MOTECU30、より具体的にはそのキックダウン制御器30vによって実行される。
FIG. 12 is a flow chart similar to FIG. 9 of the first embodiment, showing the operation of the hybrid vehicle control apparatus according to the second embodiment of the present invention. The flowchart shown in the figure is executed by the
第1実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、S100からS114まで図9フロー・チャートと同様の処理を行った後、S116に進み、図13にその特性を示す第1マップを検索してトルク指令値を決定する。 The explanation will focus on the differences from the first embodiment. After performing the same processing as in the flowchart of FIG. 9 from S100 to S114, the process proceeds to S116, and the first map showing the characteristics in FIG. 13 is searched. To determine the torque command value.
次いでS118に進み、車両1に必要な総出力トルクから決定されたMOTトルク、電動機10のトルク指令値を減算して得た差をエンジン12の出力トルクとする。具体的には、エンジン12がその差に相当する出力トルクを生じるように、ENGECU26を介してエンジン12の動作を制御する。尚、S118において電動機10の駆動を開始し、電動機10からもトルクを出力させてエンジン12のアシストを開始する。
Next, in S118, the difference obtained by subtracting the MOT torque determined from the total output torque required for the
次いでS120に進み、ENGトルク、即ち、エンジン12の出力トルクがトルク限界値Tlimitを超えたか否か判断し、否定されるときは以降の処理をスキップする。従って、その場合、キックダウン状態が継続する限り、エンジン12の出力トルクと電動機10の出力トルク(アシストトルク)は経時的に増加する。
Next, in S120, it is determined whether or not the ENG torque, that is, the output torque of the
一方、S120で肯定されてエンジン12の出力トルクがトルク限界値Tlimitを超えたと判断されるときはS122に進み、電動機10の位相指令値をCθ(中間位相)に決定し、S124に進み、図14にその特性を示す第2マップを検索して電動機10のトルク指令値を決定する。
On the other hand, when the result in S120 is affirmative and it is determined that the output torque of the
図13および図14に示す特性も、図11に示す特性と同様、電動機10のトルク指令値がキックダウン後経過時間と車速から検索されるように設定される。より具体的には、車速は高中低の3種に分けられ、全てキックダウン後経過時間が大きくなるにつれてトルク指令値が増加するように設定される一方、トルク指令値は、車速が低いときの方が高いときよりも、キックダウン後の経過時間が同一であれば、大きな値となるように設定される。これも低車速ほど加速が要求されるからである。ここで、低車速とは例えば40km/h未満の車速、中車速とはそれ以上で60km/h未満の車速、高車速とはそれ以上の車速である。
The characteristics shown in FIGS. 13 and 14 are also set such that the torque command value of the
ただし、第1実施例と異なり、第2実施例にあっては、図13と図14に示す如く、キックダウンの直後、換言すれば弱め位相のときから電動機10を駆動してエンジン12の出力トルクをアシストすると共に、図13に示す弱め位相のときのトルク指令値は、図14に示すエンジン12の出力トルクがトルク限界値Tlimitを超えたときの位相指令値よりも小さな値とする。
However, unlike the first embodiment, in the second embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, the output of the
尚、S104,S110,S114,S122で決定された位相指令値、あるいはS116,S124で決定されたトルク指令値に基づき、図8に関して説明したように電動機10の動作が制御されることは第1実施例と同様である。
The operation of the
第2の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置にあっては、加速制御手段は、位相を弱め位相に変更すると共に、電動機10の出力トルクでエンジン12の出力トルクをアシストさせて車速を加速させた後、エンジン12の出力トルクがトルク限界値Tlimitを超えたとき、位相を弱め位相から弱め位相と強め位相の中間位相に変更し、電動機10の出力トルクでエンジン12の出力トルクをアシストさせて車速を加速する如く構成したので、同様にエンジン12の出力トルクに電動機10の出力トルクを追加することで経時的に加速を確実に増加させることができてトルクの盛り上がり感を伴う良好な加速フィーリング与えることができると共に、エンジン12からは得られない出力トルクをアシストさせることで、不足感のない良好な加速フィーリングを与えることができる。
In the hybrid vehicle control apparatus according to the second embodiment, the acceleration control means changes the phase to a weaker phase and assists the output torque of the
また、トルク指令値を高低3種の車速によって持ち替えるように構成したので、運転者に最適なキックダウンフィーリングを与えることができると共に、車速が所定車速γ未満と判断されるとき、位相を強め位相に変更し、電動機10の出力トルクでエンジン12の出力トルクをアシストさせて車速を加速する如く構成したので、車速が所定車速γ未満にあるときは電動機10の最大出力トルクの近傍でエンジン12の出力トルクをアシストさせることができ、ハイブリッド車両としての総合効率を上げることができる。
In addition, since the torque command value is changed according to three types of vehicle speeds, it is possible to give the driver an optimum kick-down feeling and to increase the phase when the vehicle speed is determined to be less than the predetermined vehicle speed γ. The phase is changed and the output torque of the
第1、第2実施例は上記の如く、それぞれ磁石片で着磁される第1(外周側)、第2(内周側)の回転子42a,42bと、前記第1、第2の回転子を相対回転させ、両者の相対回転角を示す位相を前記磁石片による合成磁束が弱められる弱め位相と強められる強め位相の間で変更する位相変更機構50とを少なくとも備える電動機10と、内燃機関(エンジン)12と、前記電動機と内燃機関の少なくともいずれかの出力を変速して車輪20に伝達する自動変速機16とを備えたハイブリッド車両1の制御装置(MOTECU30、キックダウンモード制御器30v)において、車両の走行する路面の勾配Koと運転者によるアクセルペダルの踏み込み量(AP開度)に基づき所定以上の加速指令がなされたか否か判断する加速指令判断手段(S12からS18,S102からS106)、および前記所定以上の加速指令がなされたと判断されるとき、前記位相を弱め位相に変更すると共に、前記内燃機関の出力トルクで車速を加速する加速制御を実行する加速制御手段(S24からS30,S114からS124)を備える如く構成した。
In the first and second embodiments, as described above, the first (outer peripheral side) and second (inner peripheral side) rotors 42a and 42b magnetized by the magnet pieces, and the first and second rotations, respectively. An electric motor having at least a phase changing mechanism for rotating the child relative to each other and changing a phase indicating a relative rotation angle between the weakened phase in which the combined magnetic flux generated by the magnet piece is weakened and a strengthened phase in which the magnetic flux is strengthened; Control device (
また、前記加速制御手段は、前記位相を弱め位相に変更して前記内燃機関の出力トルクで車速を加速させた後、前記内燃機関の出力トルクがトルク限界値に近づいたとき、前記位相を前記弱め位相から前記弱め位相と強め位相の中間位相に変更し(S26,S28)、前記電動機の出力トルクで前記内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速する(S30)如く構成した。 The acceleration control means changes the phase to a weaker phase and accelerates the vehicle speed with the output torque of the internal combustion engine, and then sets the phase when the output torque of the internal combustion engine approaches a torque limit value. The weak phase is changed to the intermediate phase between the weak phase and the strong phase (S26, S28), and the vehicle output is accelerated by assisting the output torque of the internal combustion engine with the output torque of the electric motor (S30).
また、前記加速制御手段は、前記位相を弱め位相に変更すると共に、前記電動機の出力トルクで前記内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速させた後(S114からS118)、前記内燃機関の出力トルクがトルク限界値を超えたとき、前記位相を前記弱め位相から前記弱め位相と強め位相の中間位相に変更し、前記電動機の出力トルクで前記内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速する(S120からS124)如く構成した。 The acceleration control means changes the phase to a weaker phase and accelerates the vehicle speed by assisting the output torque of the internal combustion engine with the output torque of the electric motor (S114 to S118). When the output torque exceeds the torque limit value, the phase is changed from the weak phase to the intermediate phase between the weak phase and the strong phase, and the output torque of the internal combustion engine is assisted by the output torque of the motor to accelerate the vehicle speed. (S120 to S124).
また、前記加速制御手段は、車速が所定車速γを超えるか否か判断する車速判断手段(S18,S108)を備え、車速が所定車速未満と判断されるとき、前記位相を強め位相に変更し、前記電動機の出力トルクで前記内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速する(S20,S22,S110,S112)如く構成した。 The acceleration control means includes vehicle speed determining means (S18, S108) for determining whether or not the vehicle speed exceeds a predetermined vehicle speed γ, and when the vehicle speed is determined to be less than the predetermined vehicle speed, the phase is increased to a phase. The vehicle output is accelerated by assisting the output torque of the internal combustion engine with the output torque of the electric motor (S20, S22, S110, S112).
尚、上記において、パラレルハイブリッド車に搭載された電動機を例にとってこの発明に係る電動機の制御装置を説明したが、この発明は、シリーズハイブリッド車に搭載された電動機、さらには内燃機関を備えない電気自動車に搭載された電動機にも妥当する。 In the above description, the electric motor control device according to the present invention has been described by taking the electric motor mounted on the parallel hybrid vehicle as an example. However, the present invention is not limited to the electric motor mounted on the series hybrid vehicle, and further, the electric motor without the internal combustion engine. Applicable to motors installed in automobiles.
また、第1、第2の回転子の少なくともいずれか、より具体的には第2の回転子42bを回転軸線(回転軸44)を中心として相対回転させて両者の相対回転角あるいは変位角を示す位相θを変更するように構成したが、第1、第2の回転子の双方を相対回転させて位相を変更するようにしても良い。
In addition, at least one of the first and second rotors, more specifically, the
また、自動変速機の例としてCVT(無段変速機)を示したが、自動変速機は5速などの変速段を備える有段変速機であっても良い。 Moreover, although CVT (continuously variable transmission) is shown as an example of the automatic transmission, the automatic transmission may be a stepped transmission having a gear stage such as a fifth speed.
1 車両(ハイブリッド車両)、10 電動機(電動モータ)、12 エンジン(内燃機関)、16 CVT(自動変速機)、22 PDU(パワードライブユニット)、30 モータ制御ユニット(MOTECU)、30v キックダウンモード制御器、40 固定子、42 回転子、42a 外周側(第1)の回転子、42b 内周側(第2)の回転子、44 回転軸(回転軸線)、46a,46b 磁石片、50 位相変更機構、52 ベーンロータ,52a ベーン、54 環状ハウジング,54a 仕切壁、54c 進角側作動室(第1の作動室)、54d 遅角側作動室(第2の作動室)、56 ドライブプレート、62,64 油路、70 油圧機構、70c 油圧ポンプ、70e 切換弁、70g リニアソレノイド弁、74 車輪速センサ、76 AP(アクセルペダル)開度センサ、82 勾配センサ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
a.前記車両の走行する路面の勾配と運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に基づき所定以上の加速指令がなされたか否か判断する加速指令判断手段、
および
b.前記所定以上の加速指令がなされたと判断されるとき、前記位相を弱め位相に変更して前記内燃機関の出力トルクで車速を加速させた後、前記内燃機関の出力トルクがトルク限界値に近づいたとき、前記位相を前記弱め位相から前記弱め位相と強め位相の中間位相に変更し、前記電動機の出力トルクで前記内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速する加速制御を実行する加速制御手段、
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 The first and second rotors magnetized by the magnet pieces and the first and second rotors are rotated relative to each other, and the combined magnetic flux generated by the magnet pieces is weakened in the phase indicating the relative rotation angle between them. An electric motor including at least a phase change mechanism that changes between a weak phase and an strengthened phase, an internal combustion engine, and an automatic transmission that shifts an output of at least one of the electric motor and the internal combustion engine and transmits the output to a wheel. In the hybrid vehicle control apparatus provided,
a. Acceleration command determination means for determining whether or not an acceleration command greater than a predetermined value has been made based on the slope of the road surface on which the vehicle travels and the amount of depression of the accelerator pedal by the driver ;
And b. When the predetermined or more acceleration command is determined to have been made, after accelerating the vehicle speed at the output torque of the internal combustion engine by changing the phase weakening the phase, the output torque of the internal combustion engine is close to the torque limit value An acceleration control means for executing acceleration control for changing the phase from the weak phase to an intermediate phase between the weak phase and the strong phase and accelerating the vehicle speed by assisting the output torque of the internal combustion engine with the output torque of the electric motor ,
A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising:
a.前記車両の走行する路面の勾配と運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に基づき所定以上の加速指令がなされたか否か判断する加速指令判断手段、
および
b.前記所定以上の加速指令がなされたと判断されるとき、前記位相を弱め位相に変更すると共に、前記電動機の出力トルクで前記内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速させた後、前記内燃機関の出力トルクがトルク限界値を超えたとき、前記位相を前記弱め位相から前記弱め位相と強め位相の中間位相に変更し、前記電動機の出力トルクで前記内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速する加速制御を実行する加速制御手段、
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 The first and second rotors magnetized by the magnet pieces and the first and second rotors are rotated relative to each other, and the combined magnetic flux generated by the magnet pieces is weakened in the phase indicating the relative rotation angle between them. An electric motor including at least a phase change mechanism that changes between a weak phase and an strengthened phase, an internal combustion engine, and an automatic transmission that shifts an output of at least one of the electric motor and the internal combustion engine and transmits the output to a wheel. In the hybrid vehicle control apparatus provided,
a. Acceleration command determination means for determining whether or not an acceleration command greater than a predetermined value has been made based on the slope of the road surface on which the vehicle travels and the amount of depression of the accelerator pedal by the driver;
and
b. When it is determined that an acceleration command greater than or equal to the predetermined value has been made, the phase is weakened and changed to a phase, and the output torque of the internal combustion engine is assisted by the output torque of the electric motor to accelerate the vehicle speed, and then the internal combustion engine When the output torque exceeds the torque limit value, the phase is changed from the weak phase to an intermediate phase between the weak phase and the strong phase, and the output torque of the internal combustion engine is assisted by the output torque of the electric motor. Acceleration control means for executing acceleration control to accelerate,
Controller features and to Ruha hybrid vehicle further comprising: a.
c.車速が所定車速を超えるか否か判断する車速判断手段、
を備え、車速が所定車速未満と判断されるとき、前記位相を強め位相に変更し、前記電動機の出力トルクで前記内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速することを特徴とする請求項1記載のハイブリッド車両の制御装置。 The acceleration control means includes
c. Vehicle speed determining means for determining whether the vehicle speed exceeds a predetermined vehicle speed;
And when the vehicle speed is determined to be less than a predetermined vehicle speed, the phase is increased and changed to a phase, and the output torque of the internal combustion engine is assisted by the output torque of the electric motor to accelerate the vehicle speed. 1 Symbol placement control apparatus for a hybrid vehicle.
c.車速が所定車速を超えるか否か判断する車速判断手段、c. Vehicle speed determining means for determining whether the vehicle speed exceeds a predetermined vehicle speed;
を備え、車速が所定車速未満と判断されるとき、前記位相を強め位相に変更し、前記電動機の出力トルクで前記内燃機関の出力トルクをアシストさせて車速を加速することを特徴とする請求項2記載のハイブリッド車両の制御装置。And when the vehicle speed is determined to be less than a predetermined vehicle speed, the phase is increased and changed to a phase, and the output torque of the internal combustion engine is assisted by the output torque of the electric motor to accelerate the vehicle speed. The hybrid vehicle control device according to claim 2.
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