JP6237287B2 - Drive control apparatus for hybrid vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド車両の駆動制御装置に関し、詳しくは、エンジンと、モータジェネレータとによって生成された動力を、動力伝達機構を介して駆動輪に伝達するハイブリッド車両の駆動制御装置に関する。   The present invention relates to a drive control device for a hybrid vehicle, and more particularly to a drive control device for a hybrid vehicle that transmits power generated by an engine and a motor generator to drive wheels via a power transmission mechanism.

エンジンとモータジェネレータとを駆動源とし、エンジンと駆動輪とを切り離すことができないハイブリッド車両においては、ニュートラルレンジ等の非駆動レンジに対応するシフト位置が選択された場合には、駆動輪に伝達されるトルクを0にするために、モータジェネレータの出力トルクを0にし、エンジンが生成したトルクを駆動輪に伝達させないようにする必要がある。このように、駆動輪にトルクを伝達させずにエンジンを駆動させるモードを、以下、ISC(Idle Speed Control)モードと呼ぶ。   In a hybrid vehicle that uses an engine and a motor generator as drive sources and the engine and drive wheels cannot be separated from each other, if a shift position corresponding to a non-drive range such as a neutral range is selected, it is transmitted to the drive wheels. In order to make the torque to be zero, it is necessary to set the output torque of the motor generator to zero so that the torque generated by the engine is not transmitted to the drive wheels. A mode in which the engine is driven without transmitting torque to the drive wheels in this way is hereinafter referred to as an ISC (Idle Speed Control) mode.

例えば、特許文献1には、エンジン及びモータジェネレータよりなる駆動源の駆動力が目標駆動力となるように制御し、目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度との偏差をなくすようにモータジェネレータをフィードバック制御するハイブリッド車両において、シフト位置が駐車レンジ又はニュートラルレンジであると判定され、かつ、車速が設定車速以下の低車速状態が一定時間以上継続した場合には、アイドル状態と判断して、車両の運転モードをISCモードに移行させ、フィードバック制御を制限するものが提案されている。   For example, in Patent Document 1, control is performed so that the driving force of a driving source composed of an engine and a motor generator becomes a target driving force, and the motor generator is fed back so as to eliminate the deviation between the target engine rotation speed and the actual engine rotation speed. In the hybrid vehicle to be controlled, when it is determined that the shift position is the parking range or the neutral range, and the low vehicle speed state in which the vehicle speed is equal to or lower than the set vehicle speed continues for a certain time or more, the vehicle is determined to be in the idle state There has been proposed one that shifts the operation mode to the ISC mode and restricts the feedback control.

特許第5246429号公報Japanese Patent No. 5246429

しかしながら、特許文献1で提案されたものは、エンジンのトルクが比較的高い状態でISCモードに移行した場合には、エンジンの回転速度が一時的に上昇してしまうことがあるといった課題があった。   However, the technique proposed in Patent Document 1 has a problem that the engine rotational speed may temporarily increase when the engine is shifted to the ISC mode with a relatively high engine torque. .

そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、ISCモードに移行したときに、エンジンの回転速度が一時的に上昇することを抑制することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and is a hybrid vehicle control device capable of suppressing a temporary increase in the rotational speed of the engine when the mode is shifted to the ISC mode. The purpose is to provide.

本発明の第1の態様は、エンジンと、モータジェネレータとによって生成された動力を、動力伝達機構を介して駆動軸に伝達し、前記エンジンと前記駆動軸とを切り離すことができないハイブリッド車両の駆動制御装置であって、前記エンジンの回転速度が目標回転速度になるように前記モータジェネレータを制御するフィードバック制御を実行するフィードバック制御部と、前記エンジンに生成させるトルクを設定するエンジントルク設定部と、を備え、前記フィードバック制御部は、前記駆動軸にトルクを伝達させずに前記エンジンを駆動させるISCモードを運転モードとして有し、前記運転モードを前記ISCモードに移行させるISCモード移行要求を受けた場合には、前記エンジントルク設定部に規定トルク未満のトルクを設定させ、前記エンジンによって生成されたエンジントルクが規定トルク未満であると判断されたことを条件として、前記フィードバック制御を中止することを特徴とするものである。 A first aspect of the present invention is a hybrid vehicle drive in which power generated by an engine and a motor generator is transmitted to a drive shaft via a power transmission mechanism, and the engine and the drive shaft cannot be separated. A control device, a feedback control unit for performing feedback control for controlling the motor generator so that a rotational speed of the engine becomes a target rotational speed, an engine torque setting unit for setting a torque to be generated by the engine, The feedback control unit has an ISC mode for driving the engine without transmitting torque to the drive shaft as an operation mode, and has received an ISC mode shift request for shifting the operation mode to the ISC mode. In this case, a torque less than a specified torque is set in the engine torque setting unit. Allowed, on condition that the engine torque generated by the engine is determined to be less than the specified torque, it is characterized in that to stop the feedback control.

本発明の第2の態様として、シフト位置を検出するシフト位置センサを更に備え、前記ISCモード移行要求とは、前記シフト位置センサによって検出されたシフト位置が非駆動レンジに切り替えられたことを条件として判断されるものであってもよい。 A second aspect of the present invention further includes a shift position sensor that detects a shift position, and the ISC mode shift request is that the shift position detected by the shift position sensor is switched to a non-driving range. May be determined .

本発明の第3の態様として、前記エンジンによって生成されたエンジントルクが規定トルク未満であるか否かは、前記モータジェネレータの出力トルクに基づいて検出された前記エンジントルクの値、または、前記エンジントルク設定部によって規定トルク未満のトルクが設定されてからの経過時間のいずれかに応じて判断されるものであってもよい。 As a third aspect of the present invention, whether or not the engine torque generated by the engine is less than a specified torque is determined based on the value of the engine torque detected based on the output torque of the motor generator, or the engine The determination may be made according to any of the elapsed time since the torque setting unit set a torque less than the specified torque .

このように、上記の第1の態様は、エンジンによって生成されたエンジントルクが規定トルク未満に低下することにより、モータジェネレータの出力トルクが十分に低下してから、ハイブリッド車両の運転モードをISCモードに移行させるため、エンジンの回転速度が一時的に上昇することを抑制することができる。   As described above, in the first aspect, the engine torque generated by the engine decreases below the specified torque, and the output torque of the motor generator is sufficiently decreased. Therefore, it is possible to suppress a temporary increase in the rotational speed of the engine.

上記の第2の態様は、ISCモード移行要求を検出することができる。 In the second aspect, the ISC mode transition request can be detected.

上記の第3の態様は、エンジンによって生成されたエンジントルクを検出することなく、エンジンによって生成されたエンジントルクが十分に低下していることを検出することができる。   In the third aspect, it is possible to detect that the engine torque generated by the engine is sufficiently reduced without detecting the engine torque generated by the engine.

図1は、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置を搭載したハイブリッド車両の要部を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a main part of a hybrid vehicle equipped with a drive control apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、従来の制御によって車両の運転モードをMG回転フィードバックモードからISCモードに移行させたときのタイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart when the operation mode of the vehicle is shifted from the MG rotation feedback mode to the ISC mode by the conventional control. 図3は、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置による駆動力制限動作を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the driving force limiting operation by the drive control apparatus according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置によって車両の運転モードをMG回転フィードバックモードからISCモードに移行させたときのタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart when the operation mode of the vehicle is shifted from the MG rotation feedback mode to the ISC mode by the drive control device according to the embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1に示すように、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置を搭載したハイブリッド車両(以下、単に「車両」という)100は、駆動機構1と、ECU(Electronic Control Unit)32とを備えている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a hybrid vehicle (hereinafter simply referred to as “vehicle”) 100 equipped with a drive control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a drive mechanism 1 and an ECU (Electronic Control Unit) 32. ing.

駆動機構1は、内燃機関型のエンジン2と、エンジン2の出力軸3と、電力から駆動力を生成するとともに駆動されることにより電力を生成する第1モータジェネレータ4及び第2モータジェネレータ5と、車両100の駆動輪6に接続される駆動軸7と、動力伝達機構10を構成する第1遊星歯車機構8及び第2遊星歯車機構9とを含んで構成される。   The drive mechanism 1 includes an internal combustion engine type engine 2, an output shaft 3 of the engine 2, a first motor generator 4 and a second motor generator 5 that generate driving power from driving power while generating driving power. The drive shaft 7 connected to the drive wheel 6 of the vehicle 100 and the first planetary gear mechanism 8 and the second planetary gear mechanism 9 constituting the power transmission mechanism 10 are configured.

エンジン2は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の4行程を行うとともに、圧縮行程及び膨張行程の間に点火を行う4サイクルのエンジンによって構成されている。エンジン2の出力軸3は、第1遊星歯車機構8と第2遊星歯車機構9とに接続されている。   The engine 2 includes a four-cycle engine that performs a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke, and performs ignition during the compression stroke and the expansion stroke. The output shaft 3 of the engine 2 is connected to the first planetary gear mechanism 8 and the second planetary gear mechanism 9.

出力軸3には、ワンウェイクラッチ40が設けられており、ワンウェイクラッチ40は、エンジン2の出力軸3が逆回転した場合に、この逆回転のトルクを第1遊星歯車機構8及び第2遊星歯車機構9に伝達させないように構成されている。   The output shaft 3 is provided with a one-way clutch 40. When the output shaft 3 of the engine 2 rotates in the reverse direction, the one-way clutch 40 uses this reverse rotation torque as the first planetary gear mechanism 8 and the second planetary gear. It is configured not to be transmitted to the mechanism 9.

第1モータジェネレータ4は、ロータ軸13と、ロータ14と、ステータ15とを有している。ロータ14には、複数の永久磁石が埋め込まれている。ステータ15は、ステータコア及びステータコアに巻き掛けられた三相コイルを有している。ステータ15の三相コイルは、第1インバータ19に接続されている。   The first motor generator 4 has a rotor shaft 13, a rotor 14, and a stator 15. A plurality of permanent magnets are embedded in the rotor 14. The stator 15 has a stator core and a three-phase coil wound around the stator core. The three-phase coil of the stator 15 is connected to the first inverter 19.

このように構成された第1モータジェネレータ4において、ステータ15の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ15によって回転磁界が形成され、この回転磁界にロータ14に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ14がロータ軸13周りに回転駆動される。すなわち、第1モータジェネレータ4は、電動機として機能し、車両100を駆動する駆動力を生成することができるようになっている。   In the first motor generator 4 configured as described above, when three-phase AC power is supplied to the three-phase coil of the stator 15, a rotating magnetic field is formed by the stator 15, and the rotating magnetic field is permanently embedded in the rotor 14. By pulling the magnet, the rotor 14 is rotationally driven around the rotor shaft 13. That is, the first motor generator 4 functions as an electric motor and can generate a driving force for driving the vehicle 100.

また、ロータ14がロータ軸13周りに回転すると、ロータ14に埋め込まれた永久磁石によって回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ15の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相コイルの両端に電力が発生する。すなわち、第1モータジェネレータ4は、発電機としても機能し、バッテリ21を充電する電力を生成することができるようになっている。   Further, when the rotor 14 rotates around the rotor shaft 13, a rotating magnetic field is formed by the permanent magnet embedded in the rotor 14, and an induced current flows through the three-phase coil of the stator 15 by this rotating magnetic field. Electric power is generated at both ends. In other words, the first motor generator 4 also functions as a generator and can generate electric power for charging the battery 21.

第2モータジェネレータ5は、ロータ軸16と、ロータ17と、ステータ18とを有している。ロータ17には、複数の永久磁石が埋め込まれている。ステータ18は、ステータコア及びステータコアに巻き掛けられた三相コイルを有している。ステータ18の三相コイルは、第2インバータ20に接続されている。   The second motor generator 5 has a rotor shaft 16, a rotor 17, and a stator 18. A plurality of permanent magnets are embedded in the rotor 17. The stator 18 has a stator core and a three-phase coil wound around the stator core. The three-phase coil of the stator 18 is connected to the second inverter 20.

このように構成された第2モータジェネレータ5において、ステータ18の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ18によって回転磁界が形成され、この回転磁界にロータ17に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ17がロータ軸16周りに回転駆動される。すなわち、第2モータジェネレータ5は、電動機として機能し、車両100を駆動する駆動力を生成することができるようになっている。   In the second motor generator 5 configured as described above, when three-phase AC power is supplied to the three-phase coil of the stator 18, a rotating magnetic field is formed by the stator 18, and the rotating magnetic field is permanently embedded in the rotor 17. By pulling the magnet, the rotor 17 is rotationally driven around the rotor shaft 16. That is, the second motor generator 5 functions as an electric motor and can generate a driving force for driving the vehicle 100.

また、ロータ17がロータ軸16周りに回転すると、ロータ17に埋め込まれた永久磁石によって回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ18の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相コイルの両端に電力が発生する。すなわち、第2モータジェネレータ5は、発電機としても機能し、バッテリ21を充電する電力を生成することができるようになっている。   Further, when the rotor 17 rotates around the rotor shaft 16, a rotating magnetic field is formed by the permanent magnet embedded in the rotor 17, and an induction current flows through the three-phase coil of the stator 18 by this rotating magnetic field. Electric power is generated at both ends. In other words, the second motor generator 5 also functions as a generator and can generate electric power for charging the battery 21.

第1遊星歯車機構8は、サンギヤ22と、サンギヤ22に噛み合う複数のプラネタリギヤ23と、複数のプラネタリギヤ23に噛み合うリングギヤ25とを有し、プラネタリギヤ23を自転可能に支持するプラネタリキャリア24が設けられている。   The first planetary gear mechanism 8 includes a sun gear 22, a plurality of planetary gears 23 that mesh with the sun gear 22, and a ring gear 25 that meshes with the plurality of planetary gears 23. Yes.

第2遊星歯車機構9は、サンギヤ26と、サンギヤ26に噛み合う複数のプラネタリギヤ27と、複数のプラネタリギヤ27に噛み合うリングギヤ29とを有し、プラネタリギヤ27を自転可能に支持するプラネタリキャリア28が設けられている。   The second planetary gear mechanism 9 includes a sun gear 26, a plurality of planetary gears 27 that mesh with the sun gear 26, and a ring gear 29 that meshes with the plurality of planetary gears 27. Yes.

第1遊星歯車機構8のサンギヤ22は、第1モータジェネレータ4のロータ14と一体に回転するように、ロータ軸13に接続されている。第1遊星歯車機構8のプラネタリキャリア24と、第2遊星歯車機構9のサンギヤ26とは、エンジン2の出力軸3にワンウェイクラッチ40を介して一体に回転するように接続されている。   The sun gear 22 of the first planetary gear mechanism 8 is connected to the rotor shaft 13 so as to rotate integrally with the rotor 14 of the first motor generator 4. The planetary carrier 24 of the first planetary gear mechanism 8 and the sun gear 26 of the second planetary gear mechanism 9 are connected to the output shaft 3 of the engine 2 via the one-way clutch 40 so as to rotate together.

第1遊星歯車機構8のリングギヤ25は、第2遊星歯車機構9のプラネタリギヤ27にプラネタリキャリア28を介してロータ軸13周りに公転可能に接続されている。また、第1遊星歯車機構8のリングギヤ25は、デファレンシャルギヤ及びその他のギヤを含む出力伝達機構31を介して駆動軸7を回転させるように形成されている。   The ring gear 25 of the first planetary gear mechanism 8 is connected to the planetary gear 27 of the second planetary gear mechanism 9 via the planetary carrier 28 so as to be able to revolve around the rotor shaft 13. The ring gear 25 of the first planetary gear mechanism 8 is formed to rotate the drive shaft 7 via an output transmission mechanism 31 including a differential gear and other gears.

第2遊星歯車機構9のリングギヤ29には、第2モータジェネレータ5のロータ17と一体に回転するようにロータ軸16に接続されている。このように、動力伝達機構10は、エンジン2と、第1モータジェネレータ4と、第2モータジェネレータ5と、駆動軸7との間で駆動力を授受させるようになっている。例えば、動力伝達機構10は、エンジン2と、第1モータジェネレータ4と、第2モータジェネレータ5とによって生成された動力を駆動軸7に伝達するようになっている。   The ring gear 29 of the second planetary gear mechanism 9 is connected to the rotor shaft 16 so as to rotate integrally with the rotor 17 of the second motor generator 5. As described above, the power transmission mechanism 10 is configured to exchange driving force among the engine 2, the first motor generator 4, the second motor generator 5, and the drive shaft 7. For example, the power transmission mechanism 10 transmits the power generated by the engine 2, the first motor generator 4, and the second motor generator 5 to the drive shaft 7.

ECU32は、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。   The ECU 32 includes a computer unit that includes a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), a flash memory, an input port, and an output port.

ECU32のROMには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをECU32として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ECU32において、CPUがROMに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ECU32として機能する。   A program for causing the computer unit to function as the ECU 32 is stored in the ROM of the ECU 32 together with various control constants and various maps. That is, in the ECU 32, the computer unit functions as the ECU 32 when the CPU executes a program stored in the ROM.

ECU32の入力ポートには、アクセルペダルの開度(以下、単に「アクセル開度」という)Accを検出するアクセル開度センサ41と、車速Vを検出する車速センサ42と、エンジン2の機関回転速度(以下、単に「エンジン回転速度」という)Neを検出するエンジン回転速度センサ43と、シフト位置Spを検出するシフト位置センサ44とが接続されている。   The input port of the ECU 32 includes an accelerator opening sensor 41 that detects an accelerator pedal opening (hereinafter simply referred to as “accelerator opening”) Acc, a vehicle speed sensor 42 that detects a vehicle speed V, and an engine speed of the engine 2. An engine rotation speed sensor 43 that detects Ne (hereinafter simply referred to as “engine rotation speed”) and a shift position sensor 44 that detects the shift position Sp are connected.

また、ECU32の出力ポートには、第1インバータ19と第2インバータ20とに加えて、エンジン2の燃焼室内に向けて燃料を噴射するインジェクタ45と、エンジン2の吸入空気量を調整するスロットルバルブの開度を調整するスロットルバルブアクチュエータ46とが接続されている。   In addition to the first inverter 19 and the second inverter 20, an injector 45 that injects fuel into the combustion chamber of the engine 2 and a throttle valve that adjusts the intake air amount of the engine 2 are provided at the output port of the ECU 32. Is connected to a throttle valve actuator 46 for adjusting the opening degree.

本実施の形態において、ECU32は、第1モータジェネレータ4及び第2モータジェネレータ5の少なくとも一方で車両100を駆動するEVモードと、エンジン2で車両100を駆動しつつ、第1モータジェネレータ4及び第2モータジェネレータ5の少なくとも一方でエンジン回転速度を調整するMG回転フィードバックモードと、駆動輪7にトルクを伝達させずにエンジン2を駆動させるISCモードとを含む複数の運転モードのなかで、いずれかの運転モードで車両100を制御するようになっている。   In the present embodiment, the ECU 32 controls the EV mode in which the vehicle 100 is driven by at least one of the first motor generator 4 and the second motor generator 5, and the first motor generator 4 and the first motor generator 4 while driving the vehicle 100 by the engine 2. One of a plurality of operation modes including an MG rotation feedback mode for adjusting the engine rotation speed at least one of the two motor generators 5 and an ISC mode for driving the engine 2 without transmitting torque to the drive wheels 7. The vehicle 100 is controlled in the operation mode.

ECU32は、エンジン2の回転速度が目標回転速度になるように第1モータジェネレータ4及び第2モータジェネレータ5の少なくとも一方を制御するフィードバック制御を実行するフィードバック制御部50を構成する。   The ECU 32 constitutes a feedback control unit 50 that performs feedback control for controlling at least one of the first motor generator 4 and the second motor generator 5 so that the rotational speed of the engine 2 becomes the target rotational speed.

具体的には、ECU32は、車両100に要求される駆動力(以下、単に「要求駆動力」という)Freqを決定するようになっている。詳細には、ECU32のROMには、アクセル開度Accと車速Vとに対して要求駆動力Freqが対応付けられた要求駆動力マップがシフト位置Sp毎に格納されている。   Specifically, the ECU 32 determines a driving force required for the vehicle 100 (hereinafter simply referred to as “required driving force”) Freq. Specifically, the ROM of the ECU 32 stores a required driving force map in which the required driving force Freq is associated with the accelerator opening Acc and the vehicle speed V for each shift position Sp.

ECU32は、シフト位置センサ44によって検出されたシフト位置Spに対応する要求駆動力マップを参照し、アクセル開度センサ41によって検出されたアクセル開度Accと、車速センサ42によって検出された車速Vとに基づいて要求駆動力Freqを決定するようになっている。   The ECU 32 refers to the required driving force map corresponding to the shift position Sp detected by the shift position sensor 44, and determines the accelerator opening Acc detected by the accelerator opening sensor 41 and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 42. The required driving force Freq is determined based on the above.

また、ECU32は、車両100に要求されるパワー(以下、単に「車両要求パワー」という)Preqを決定するようになっている。本実施の形態において、ECU32は、要求駆動力Freqと車速Vと所定定数とを乗算することにより、車両要求パワーPreqを算出するようになっている。ここで、所定定数は、出力伝達機構31のギヤ比に応じた定数である。   Further, the ECU 32 determines a power required for the vehicle 100 (hereinafter simply referred to as “vehicle required power”) Preq. In the present embodiment, the ECU 32 calculates the vehicle required power Preq by multiplying the required driving force Freq, the vehicle speed V, and a predetermined constant. Here, the predetermined constant is a constant corresponding to the gear ratio of the output transmission mechanism 31.

また、ECU32は、エンジン2が目標とする目標エンジンパワーPeを算出するようになっている。本実施の形態において、ECU32は、バッテリ21の充電及び補機に要するパワーを車両要求パワーPreqに加算することにより、目標エンジンパワーPeを算出するようになっている。   Further, the ECU 32 is configured to calculate a target engine power Pe targeted by the engine 2. In the present embodiment, the ECU 32 calculates the target engine power Pe by adding the power required for charging the battery 21 and the auxiliary machine to the vehicle required power Preq.

ECU32のROMには、エンジン2が最適な燃費で駆動する動作マップが格納されている。動作マップは、エンジン2が最適な燃費で駆動するための目標エンジン回転速度と目標エンジントルクとの関係を表す最適燃費線が規定されている。   The ROM of the ECU 32 stores an operation map in which the engine 2 is driven with optimum fuel consumption. The operation map defines an optimum fuel consumption line that represents the relationship between the target engine rotation speed and the target engine torque for driving the engine 2 with the optimum fuel consumption.

ECU32は、MG回転フィードバックモードにおいて、動作マップ上で最適燃費線と目標エンジンパワーPeを表す等出力線との交点にあたる目標エンジン回転速度と、エンジン回転速度Neとが一致するように、第1インバータ19と第2インバータ20とを制御することにより、第1モータジェネレータ4及び第2モータジェネレータ5の出力トルクを調整するフィードバック制御を実行するようになっている。   In the MG rotation feedback mode, the ECU 32 sets the first inverter so that the target engine rotation speed corresponding to the intersection of the optimum fuel consumption line and the equal output line representing the target engine power Pe on the operation map matches the engine rotation speed Ne. By controlling 19 and the second inverter 20, feedback control for adjusting the output torque of the first motor generator 4 and the second motor generator 5 is executed.

また、ECU32は、ISCモードにおいて、第1インバータ19と第2インバータ20とを制御することにより、第1モータジェネレータ4及び第2モータジェネレータ5の出力トルクを0にするとともに、動作マップ上で最適燃費線と目標エンジンパワーPeを表す等出力線との交点にあたる目標エンジン回転速度と、エンジン回転速度Neとがアイドル運転時の目標アイドル回転速度で一致するように、例えば、スロットルバルブアクチュエータ46を制御することにより、エンジン2の吸入空気量を制御するようになっている。   Further, the ECU 32 controls the first inverter 19 and the second inverter 20 in the ISC mode, thereby reducing the output torque of the first motor generator 4 and the second motor generator 5 to 0 and optimal on the operation map. For example, the throttle valve actuator 46 is controlled so that the target engine rotational speed corresponding to the intersection of the fuel consumption line and the iso-output line representing the target engine power Pe and the engine rotational speed Ne coincide with each other at the target idle rotational speed during idle operation. By doing so, the intake air amount of the engine 2 is controlled.

本実施の形態において、ECU32は、車両100の運転モードをMG回転フィードバックモードからISCモードに移行させることを要求するISCモード移行要求があったことを条件として、車両100の運転モードをMG回転フィードバックモードからISCモードに移行させるようになっている。   In the present embodiment, the ECU 32 changes the operation mode of the vehicle 100 to the MG rotation feedback on condition that there is an ISC mode transition request that requests the operation mode of the vehicle 100 to shift from the MG rotation feedback mode to the ISC mode. The mode is shifted to the ISC mode.

ここで、ECU32は、車両100を駆動させないニュートラルレンジ及びパーキングレンジ等の非駆動レンジに対応するシフト位置Spに切り替えられたことを条件として、ISCモード移行要求があったと判断するようになっている。なお、ECU32は、車速Vが予め定められた速度より低い状態が所定時間継続したことを条件として、ISCモード移行要求があったと判断するようにしてもよい。   Here, the ECU 32 determines that an ISC mode transition request has been made on the condition that the shift position Sp has been switched to a non-driving range such as a neutral range and a parking range in which the vehicle 100 is not driven. . The ECU 32 may determine that the ISC mode shift request has been made on the condition that the vehicle speed V is lower than a predetermined speed for a predetermined time.

また、ECU32は、動作マップ上で最適燃費線と目標エンジンパワーPeを表す等出力線との交点にあたる目標エンジン回転速度と、エンジン回転速度Neとが一致するように、エンジン2に生成させるトルクを設定するエンジントルク設定部51を構成する。   Further, the ECU 32 generates torque to be generated by the engine 2 so that the target engine rotational speed corresponding to the intersection of the optimum fuel consumption line and the equal output line representing the target engine power Pe on the operation map matches the engine rotational speed Ne. An engine torque setting unit 51 to be set is configured.

具体的には、ECU32は、車両100の運転モードをMG回転フィードバックモードからISCモードに移行させることを条件として、エンジン2の指示トルクを0に設定し、エンジン2の自立運転が可能な状態とする。これより、ECU32は、エンジン2によって生成されたエンジントルクTeが規定トルク未満になるように、エンジン2に生成させるトルクを設定するようになっている。   Specifically, ECU 32 sets the instruction torque of engine 2 to 0 on the condition that the operation mode of vehicle 100 is shifted from the MG rotation feedback mode to the ISC mode, and the engine 2 can operate independently. To do. Thus, the ECU 32 sets the torque to be generated by the engine 2 so that the engine torque Te generated by the engine 2 is less than the specified torque.

ここで、規定トルクは、エンジン2がアイドル運転時にあるときの目標アイドルトルク以下で予め定められた適合値である。   Here, the prescribed torque is an adaptive value that is determined in advance below the target idle torque when the engine 2 is in idle operation.

また、ECU32は、車両100の運転モードをMG回転フィードバックモードからISCモードに移行させることを条件として、フィードバック制御を中止するようになっている。   Further, the ECU 32 stops the feedback control on condition that the operation mode of the vehicle 100 is shifted from the MG rotation feedback mode to the ISC mode.

図2は、ISCモード移行要求があったときに車両100の運転モードをMG回転フィードバックモードからISCモードに移行させる従来の制御によるエンジン回転速度Ne、エンジントルクTe及び第1モータジェネレータ4の出力トルク(図中、「MG1トルク」と記す)を時間軸上に表している。   FIG. 2 shows an engine rotation speed Ne, an engine torque Te, and an output torque of the first motor generator 4 according to conventional control for shifting the operation mode of the vehicle 100 from the MG rotation feedback mode to the ISC mode when the ISC mode shift request is made. (Denoted as “MG1 torque” in the figure) is shown on the time axis.

図2に示すように、エンジントルクTeが十分に低下していない時刻t1で、ISCモード移行要求があったときに、車両100の運転モードをISCモードに移行させると、第1モータジェネレータ4の出力トルクが0に制御されるため、エンジン回転速度Neが一時的に上昇することがある。   As shown in FIG. 2, when there is a request to shift to the ISC mode at time t1 when the engine torque Te is not sufficiently reduced, if the operation mode of the vehicle 100 is shifted to the ISC mode, the first motor generator 4 Since the output torque is controlled to 0, the engine rotation speed Ne may increase temporarily.

このため、ECU32は、ISCモード移行要求があった場合には、エンジントルクTeが規定トルク未満であることを条件として、車両100の運転モードをMG回転フィードバックモードからISCモードに移行させるようになっている。   Therefore, when there is a request to shift to the ISC mode, the ECU 32 shifts the operation mode of the vehicle 100 from the MG rotation feedback mode to the ISC mode on condition that the engine torque Te is less than the specified torque. ing.

すなわち、ECU32は、シフト位置センサ44によって検出されたシフト位置Spが非駆動レンジに対応している状態で、エンジントルクTeが規定トルク未満であることを条件として、フィードバック制御を中止するようになっている。   That is, the ECU 32 stops the feedback control on condition that the engine torque Te is less than the specified torque in a state where the shift position Sp detected by the shift position sensor 44 corresponds to the non-driving range. ing.

ECU32は、エンジントルクTeを検出するエンジントルク検出部52を構成する。ここで、第1遊星歯車機構8のサンギヤ22の歯数をZS1とし、第1遊星歯車機構8のリングギヤ25の歯数をZR1とし、第2遊星歯車機構9のサンギヤ26の歯数をZS2とし、第2遊星歯車機構9のリングギヤ29の歯数をZR2とする。   The ECU 32 constitutes an engine torque detector 52 that detects the engine torque Te. Here, the number of teeth of the sun gear 22 of the first planetary gear mechanism 8 is ZS1, the number of teeth of the ring gear 25 of the first planetary gear mechanism 8 is ZR1, and the number of teeth of the sun gear 26 of the second planetary gear mechanism 9 is ZS2. The number of teeth of the ring gear 29 of the second planetary gear mechanism 9 is ZR2.

また、k1=ZR1/ZS1とし、k2=ZR2/ZS2とし、第1モータジェネレータ4の出力トルクをTmg1とし、第2モータジェネレータ5の出力トルクをTmg2とすると、エンジントルクTeは、以下の式(1)を演算することによって求めることができる。   When k1 = ZR1 / ZS1, k2 = ZR2 / ZS2, the output torque of the first motor generator 4 is Tmg1, and the output torque of the second motor generator 5 is Tmg2, the engine torque Te is expressed by the following formula ( It can be obtained by calculating 1).

Te=−(1+k1)Tmg1+k2×Tmg2 (1)   Te = − (1 + k1) Tmg1 + k2 × Tmg2 (1)

すなわち、ECU32は、式(1)を演算することにより、エンジントルクTeを検出するようになっている。なお、第1モータジェネレータ4の出力トルクTmg1と、第2モータジェネレータ5の出力トルクTmg2とは、各モータジェネレータの三相コイルに流れる電流の値と、各モータジェネレータのトルクとの関係を表すマップを参照することにより、特定することができる。   That is, the ECU 32 detects the engine torque Te by calculating the expression (1). The output torque Tmg1 of the first motor generator 4 and the output torque Tmg2 of the second motor generator 5 are maps representing the relationship between the value of the current flowing through the three-phase coil of each motor generator and the torque of each motor generator. Can be identified by referring to.

以上のように構成された本発明の実施の形態に係る駆動制御装置による駆動力制限動作について図3を参照して説明する。なお、以下に説明する駆動力制限動作は、車両100の運転モードがMG回転フィードバックモードにあるときに、繰り返し実行される。   The driving force limiting operation by the drive control apparatus according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. The driving force limiting operation described below is repeatedly executed when the operation mode of the vehicle 100 is in the MG rotation feedback mode.

まず、ECU32は、ISCモード移行要求があったか否かを判断する(ステップS1)。ここで、ISCモード移行要求がなかったと判断した場合には、ECU32は、駆動力制限動作を終了する。   First, the ECU 32 determines whether or not an ISC mode transition request has been made (step S1). Here, when it is determined that there is no ISC mode transition request, the ECU 32 ends the driving force limiting operation.

一方、ISCモード移行要求があったと判断した場合には、ECU32は、エンジン2の指示トルクを0に設定する(ステップS2)。次いで、ECU32は、エンジントルクTeが規定トルク未満であるか否かを判断する(ステップS3)。   On the other hand, when determining that the ISC mode transition request has been made, the ECU 32 sets the instruction torque of the engine 2 to 0 (step S2). Next, the ECU 32 determines whether or not the engine torque Te is less than the specified torque (step S3).

ここで、エンジントルクTeが規定トルク未満でないと判断した場合には、ECU32は、駆動力制限動作をステップS3に戻す。一方、エンジントルクTeが規定トルク未満であると判断した場合には、ECU32は、車両100の運転モードをISCモードに移行させ(ステップS4)、駆動力制限動作を終了する。   When determining that the engine torque Te is not less than the specified torque, the ECU 32 returns the driving force limiting operation to step S3. On the other hand, when determining that the engine torque Te is less than the specified torque, the ECU 32 shifts the operation mode of the vehicle 100 to the ISC mode (step S4) and ends the driving force limiting operation.

図4は、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置によって、ISCモード移行要求があったときのエンジン回転速度Ne、エンジントルクTe及び第1モータジェネレータ4の出力トルク(図中、「MG1トルク」と記す)を時間軸上に表している。   FIG. 4 shows the engine rotation speed Ne, the engine torque Te, and the output torque of the first motor generator 4 (“MG1 torque in the figure”) when the ISC mode shift request is issued by the drive control device according to the embodiment of the present invention. ")" On the time axis.

図4に示すように、本実施の形態は、エンジントルクTeが十分に低下していない時刻t11で、ISCモード移行要求があった場合に、エンジントルクTeが規定トルク未満に低下し、第1モータジェネレータ4の出力トルクも0に近づいた時刻t12で、車両100の運転モードをMG回転フィードバックモードからISCモードに移行させるため、エンジン回転速度Neが一時的に上昇することが抑制される。   As shown in FIG. 4, in the present embodiment, when there is a request to shift to the ISC mode at time t11 when the engine torque Te has not sufficiently decreased, the engine torque Te decreases to less than the specified torque, Since the operation mode of the vehicle 100 is shifted from the MG rotation feedback mode to the ISC mode at time t12 when the output torque of the motor generator 4 approaches 0, the engine rotation speed Ne is prevented from temporarily increasing.

なお、本実施の形態において、ECU32は、エンジントルクTeを検出するエンジントルク検出部52を構成し、式(1)を演算することにより、エンジントルクTeを検出し、検出したエンジントルクTeが規定トルク未満であるか否かを判断するものとして説明した。   In the present embodiment, the ECU 32 constitutes an engine torque detector 52 that detects the engine torque Te, detects the engine torque Te by calculating the equation (1), and the detected engine torque Te is defined. It has been described that it is determined whether or not the torque is less than the torque.

これに代えて、ECU32は、ISCモード移行要求に応じてエンジントルクTeが0になるように設定してから規定時間が経過したことを条件として、エンジントルクTeが規定トルク未満であると判断するようにしてもよい。   Instead, the ECU 32 determines that the engine torque Te is less than the specified torque on the condition that the specified time has elapsed since the engine torque Te was set to 0 in response to the ISC mode transition request. You may do it.

以上、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が特許請求の範囲に記載された請求項に含まれることが意図されている。   Although the embodiments of the present invention have been disclosed above, it is obvious that those skilled in the art can make modifications without departing from the scope of the present invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the claims recited in the claims.

2 エンジン
4 第1モータジェネレータ(モータジェネレータ)
5 第2モータジェネレータ(モータジェネレータ)
10 動力伝達機構
32 ECU
44 シフト位置センサ
50 フィードバック制御部
51 エンジントルク設定部
52 エンジントルク検出部
100 車両(ハイブリッド車両)
2 Engine 4 First motor generator (motor generator)
5 Second motor generator (motor generator)
10 Power transmission mechanism 32 ECU
44 shift position sensor 50 feedback control unit 51 engine torque setting unit 52 engine torque detection unit 100 vehicle (hybrid vehicle)

Claims (3)

エンジンと、モータジェネレータとによって生成された動力を、動力伝達機構を介して駆動軸に伝達し、前記エンジンと前記駆動軸とを切り離すことができないハイブリッド車両の駆動制御装置であって、
前記エンジンの回転速度が目標回転速度になるように前記モータジェネレータを制御するフィードバック制御を実行するフィードバック制御部と、
前記エンジンに生成させるトルクを設定するエンジントルク設定部と、を備え、
前記フィードバック制御部は、前記駆動軸にトルクを伝達させずに前記エンジンを駆動させるISCモードを運転モードとして有し、前記運転モードを前記ISCモードに移行させるISCモード移行要求を受けた場合には、前記エンジントルク設定部に規定トルク未満のトルクを設定させ、前記エンジンによって生成されたエンジントルクが規定トルク未満であると判断されたことを条件として、前記フィードバック制御を中止する駆動制御装置。
A drive control device for a hybrid vehicle that transmits power generated by an engine and a motor generator to a drive shaft via a power transmission mechanism and cannot separate the engine and the drive shaft ,
A feedback control unit that executes feedback control for controlling the motor generator so that the rotational speed of the engine becomes a target rotational speed;
An engine torque setting unit for setting torque to be generated by the engine ,
The feedback control unit has an ISC mode for driving the engine without transmitting torque to the drive shaft as an operation mode, and when an ISC mode shift request for shifting the operation mode to the ISC mode is received. A drive control device that causes the engine torque setting unit to set a torque less than a specified torque and stops the feedback control on condition that the engine torque generated by the engine is determined to be less than the specified torque.
シフト位置を検出するシフト位置センサを更に備え、A shift position sensor for detecting the shift position;
前記ISCモード移行要求とは、前記シフト位置センサによって検出されたシフト位置が非駆動レンジに切り替えられたことを条件として判断されるものであることを特徴とする請求項1に記載の駆動制御装置。2. The drive control device according to claim 1, wherein the ISC mode transition request is determined on the condition that the shift position detected by the shift position sensor is switched to a non-drive range. .
前記エンジンによって生成されたエンジントルクが規定トルク未満であるか否かは、前記モータジェネレータの出力トルクに基づいて検出された前記エンジントルクの値、または、前記エンジントルク設定部によって規定トルク未満のトルクが設定されてからの経過時間のいずれかに応じて判断されるものであることを特徴とする請求項1に記載の駆動制御装置。Whether the engine torque generated by the engine is less than a specified torque is determined based on the value of the engine torque detected based on the output torque of the motor generator, or the torque less than the specified torque by the engine torque setting unit. The drive control device according to claim 1, wherein the drive control device is determined according to any of the elapsed time since the setting.
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