JP2002118903A - Hybrid vehicle control device - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自立発電型の電源から電力の供給をうける
電動機と熱機関とを駆動力源として備える車両におい
て、車両全体としてエネルギ効率の高い条件下で運転す
ること。
【解決手段】制御ユニット60はアクセル開度θから要
求トルクTreqを算出し、要求トルクTreqを出力する駆
動力源としてエンジン効率Enefが駆動用モータ効率M
gefよりも高いか否かを判定する。制御ユニット60は
エンジン10のエネルギ効率Enefが駆動用モータ20
のエネルギ効率Mgefよりも高いと判定した場合にはス
ロットルバルブ13の開度制御と共にインジェクタを介
して要求される燃料量をエンジン10に供給する。制御
ユニット60は、スロットルバルブ13のバルブ開度制
御を実行した後、トランスミッションECU620を介
してCVT40の変速比を変更する制御を実行する。
(57) [Problem] To provide a vehicle equipped with an electric motor and a heat engine, which are supplied with electric power from a self-contained power source, as driving power sources, and to operate the vehicle as a whole under conditions of high energy efficiency. A control unit calculates a required torque Treq from an accelerator opening θ, and an engine efficiency Enef is used as a driving force source for outputting the required torque Treq.
Determine if it is higher than gef. The control unit 60 controls the energy efficiency Enef of the engine 10
When it is determined that the energy efficiency is higher than the energy efficiency Mgef, the required fuel amount is supplied to the engine 10 via the injector together with the opening control of the throttle valve 13. After executing the valve opening control of the throttle valve 13, the control unit 60 executes control for changing the gear ratio of the CVT 40 via the transmission ECU 620.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、熱機関および電動
機を駆動力源として備えるハイブリッド車両における駆
動力源の制御技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for controlling a driving force source in a hybrid vehicle having a heat engine and an electric motor as driving force sources.
【0002】[0002]
【従来の技術】駆動力源として内燃機関(熱機関)と電
動機とを備えているハイブリッド車両が実用化されてい
る。一般的に、電動機は車両要求トルクの小さな領域に
おける効率が高く、内燃機関は車両要求トルクの大きな
領域における効率が高いという特性を有している。した
がって、ハイブリッド車両は、通常、車両に要求される
車両要求トルクに応じて内燃機関、電動機、または、内
燃機関および電動機を駆動力源として選択し、選択した
駆動力源に車両要求トルクを出力させて走行している。2. Description of the Related Art A hybrid vehicle having an internal combustion engine (heat engine) and an electric motor as driving force sources has been put to practical use. Generally, an electric motor has a high efficiency in a region where the vehicle required torque is small, and an internal combustion engine has a characteristic that the efficiency is high in a region where the vehicle required torque is large. Therefore, a hybrid vehicle usually selects an internal combustion engine, an electric motor, or an internal combustion engine and an electric motor as a driving force source according to a vehicle request torque required for the vehicle, and causes the selected driving force source to output a vehicle request torque. Running.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ハイブリッド車両では、内燃機関の運転領域にて要求ト
ルクが増大した場合には、内燃機関と電動機とを運転さ
せることで要求トルクが出力されていた。また、従来の
ハイブリッド車両は、電動機用の電源として二次電池を
用いており、内燃機関を用いた二次電池の充電を前提と
した駆動力源の運転制御が行われていた。However, in the conventional hybrid vehicle, when the required torque increases in the operation range of the internal combustion engine, the required torque is output by operating the internal combustion engine and the electric motor. . Further, the conventional hybrid vehicle uses a secondary battery as a power source for the electric motor, and the driving control of the driving force source is performed on the assumption that the secondary battery is charged using the internal combustion engine.
【0004】したがって、燃料電池等の自立発電型の電
源を使用する場合には、従来の駆動力源の運転制御は最
適でない場合があるという問題があった。また、駆動力
源としての内燃機関および電動機をそれぞれエネルギ効
率の高い条件下で運転することができず、車両全体とし
て高いエネルギ効率を実現できないという問題が発生す
る可能性があった。[0004] Therefore, when a self-powered power source such as a fuel cell is used, there is a problem that the conventional operation control of the driving power source is not optimal. Further, there is a possibility that the internal combustion engine and the electric motor as the driving force sources cannot be operated under the condition of high energy efficiency, and a problem that high energy efficiency cannot be realized as a whole vehicle may occur.
【0005】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、自立発電型の電源から電力の供給をう
ける電動機と熱機関とを駆動力源として備える車両にお
いて、電動機および熱機関をそれぞれ高いエネルギ効率
にて運転させることを目的とする。また、車両全体とし
てエネルギ効率の高い条件下で運転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。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem. In a vehicle provided with a motor and a heat engine as driving power sources, the motor and the heat engine being supplied with electric power from a self-contained power supply, the motor and the heat engine are combined. The purpose of each is to operate with high energy efficiency. It is another object of the present invention to provide a control device for a hybrid vehicle that can operate under conditions of high energy efficiency as a whole vehicle.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するために本発明の第1の態様は、燃料の
燃焼により駆動力を発生させる熱機関と自発電源からの
電力を消費して駆動力を発生させる電動機とを駆動力源
として備えると共に、駆動力源として熱機関が用いられ
る場合には熱機関を燃費が最適となる運転領域にて運転
させるハイブリッド車両の制御装置を提供する。本発明
の第1の態様に係るハイブリッド車両の制御装置は、前
記車両に要求される要求出力を算出する要求出力算出手
段と、前記要求出力をよりエネルギ効率良く生成するこ
とができる駆動力源を前記熱機関および前記電動機の一
方ないしは両者の組み合わせから選択して前記要求出力
を出力させる駆動力源制御手段とを備えることを特徴と
する。Means for Solving the Problems and Their Functions / Effects In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention is to consume power from a heat engine which generates driving force by burning fuel and a spontaneous power supply. And a control device for a hybrid vehicle that includes a motor that generates a driving force as a driving force source and that drives the heat engine in an operating region where fuel efficiency is optimal when a heat engine is used as the driving force source. . A control device for a hybrid vehicle according to a first aspect of the present invention includes a required output calculating unit that calculates a required output required for the vehicle, and a driving force source that can generate the required output more efficiently. And a driving force source control means for outputting the required output by selecting from one or a combination of the heat engine and the electric motor.
【0007】本発明の第1の態様に係るハイブリッド車
両の制御装置によれば、要求されている出力をエネルギ
効率の高い駆動力源によって出力するので、車両全体と
してエネルギ効率の高い条件下で車両を運転することが
できる。[0007] According to the control apparatus for a hybrid vehicle according to the first aspect of the present invention, the required output is output by the driving force source having high energy efficiency. Can be driven.
【0008】本発明の第1の態様に係るハイブリッド車
両の制御装置において、前記駆動力源制御手段は、前記
熱機関を駆動力源として選択した場合には、前記熱機関
を前記燃費が最適となる運転領域にて運転させることに
よって前記要求出力を出力させても良い。かかる場合に
は、熱機関の燃料消費を抑制しつつ車両のエネルギ効率
を向上させることができる。また、前記駆動力源制御手
段は、前記電動機を駆動力源として選択した場合には、
前記要求出力を前記電動機によって出力させても良い。
かかる場合には、エネルギ効率の高い電動機によって要
求出力を出力することができる。[0008] In the control apparatus for a hybrid vehicle according to the first aspect of the present invention, when the heat engine is selected as the drive power source, the drive power source control means determines that the fuel efficiency of the heat engine is optimal. The required output may be output by operating in a certain operation range. In such a case, the energy efficiency of the vehicle can be improved while suppressing the fuel consumption of the heat engine. Further, when the driving force source control means selects the electric motor as a driving force source,
The requested output may be output by the electric motor.
In such a case, the required output can be output by a motor having high energy efficiency.
【0009】本発明の第1の態様に係るハイブリッド車
両の制御装置において、前記駆動力源制御手段は、前記
熱機関および前記電動機の組み合わせを駆動力源として
選択した場合には、前記熱機関を前記燃費が最適となる
運転領域にて運転させて前記熱機関および前記電動機に
よって前記要求出力を出力させても良い。かかる場合に
は、熱機関と電動機をエネルギ効率良く運転させること
ができる。In the control apparatus for a hybrid vehicle according to the first aspect of the present invention, the driving force source control means controls the heat engine when the combination of the heat engine and the electric motor is selected as the driving force source. The required output may be output by the heat engine and the electric motor by operating in an operation region where the fuel efficiency is optimal. In such a case, the heat engine and the electric motor can be operated with high energy efficiency.
【0010】本発明の第1の態様に係るハイブリッド車
両の制御装置はさらに、前記車両の車速に依存して、前
記熱機関を任意の運転領域にて運転可能にする動力伝達
手段を備えても良い。かかる場合には、熱機関を任意の
運転領域にて運転させることが可能となるので、熱機関
を燃費が最適となる運転領域にて運転させることができ
る。[0010] The control device for a hybrid vehicle according to the first aspect of the present invention may further include power transmission means for enabling the heat engine to operate in an arbitrary operation range depending on the vehicle speed of the vehicle. good. In such a case, since the heat engine can be operated in an arbitrary operation range, the heat engine can be operated in an operation range in which fuel efficiency is optimal.
【0011】本発明の第2の態様は、燃料の燃焼により
駆動力を発生させる熱機関と自発電源からの電力を消費
して駆動力を発生させる電動機とを駆動力源として備え
ると共に、駆動力源として熱機関が用いられる場合には
熱機関を燃費が最適となる運転領域にて運転させるハイ
ブリッド車両の制御装置を提供する。本発明の第2の態
様に係るハイブリッド車両の制御装置は、前記車両に要
求される要求トルクを算出する要求トルク算出手段と、
前記燃費が最適となる運転領域における前記熱機関の現
トルクと前記要求トルクとのトルク差を求めるトルク差
算出手段と、前記算出されたトルク差を最も高いエネル
ギ効率にて生成することができる駆動力源を前記熱機関
および前記電動機の一方ないしは両者の組み合わせから
選択する駆動力源選択手段と、前記駆動力源選択手段に
よって、前記熱機関が駆動力源として選択された場合に
は、前記熱機関を前記燃費が最適となる運転領域にて運
転させることによって前記トルク差を出力させる駆動力
源制御手段とを備えることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, a heat engine that generates driving force by burning fuel and an electric motor that generates driving force by consuming electric power from a spontaneous power source are provided as driving force sources. When a heat engine is used as a source, a control device for a hybrid vehicle that operates the heat engine in an operation region where fuel efficiency is optimal is provided. A control device for a hybrid vehicle according to a second aspect of the present invention includes: a required torque calculating unit configured to calculate a required torque required for the vehicle;
Torque difference calculating means for obtaining a torque difference between the current torque of the heat engine and the required torque in an operation region where the fuel efficiency is optimal, and a drive capable of generating the calculated torque difference with the highest energy efficiency A driving force source selecting means for selecting a power source from one or a combination of the heat engine and the electric motor; and, when the heat engine is selected as a driving force source by the driving force source selecting means, the heat source is selected. A driving force source control unit that outputs the torque difference by operating the engine in the operation range in which the fuel efficiency is optimal.
【0012】本発明の第2の態様に係るハイブリッド車
両の制御装置によれば、要求されているトルクをエネル
ギ効率の高い駆動力源によって出力し、駆動力源として
選択された場合には、熱機関を燃費が最適となる運転領
域にて運転させるので、車両全体としてエネルギ効率の
高い条件下で車両を運転することができる。According to the control device for a hybrid vehicle according to the second aspect of the present invention, the required torque is output by the driving force source having high energy efficiency, and when the driving force is selected as the driving force source, heat is generated. Since the engine is operated in the operating range where the fuel efficiency is optimal, the vehicle can be operated under conditions of high energy efficiency as a whole vehicle.
【0013】本発明の第2の態様に係るハイブリッド車
両の制御装置において、前記駆動力源制御手段は、前記
駆動力源選択手段によって、前記電動機が駆動力源とし
て選択された場合には、前記トルク差を前記電動機によ
って出力させても良い。かかる構成を備えることによ
り、電動機のエネルギ効率が高い場合には、電動機によ
ってトルク差を出力することが可能となり、車両全体と
してのエネルギ効率を向上させることができる。[0013] In the control apparatus for a hybrid vehicle according to a second aspect of the present invention, the driving force source control means may be configured to output the electric power when the electric motor is selected as the driving force source by the driving force source selection means. The torque difference may be output by the electric motor. With such a configuration, when the energy efficiency of the electric motor is high, it is possible to output a torque difference by the electric motor, and the energy efficiency of the entire vehicle can be improved.
【0014】本発明の第2の態様に係るハイブリッド車
両の制御装置において、前記駆動力源制御手段は、前記
駆動力源選択手段によって、前記熱機関および前記電動
機の組み合わせが駆動力源として選択された場合には、
前記熱機関を前記燃費が最適となる運転領域にて運転さ
せて前記要求トルクよりも小さい燃費優先トルクを生成
させると共に、前記要求トルクと前記燃費優先トルクと
の不足トルク差を前記電動機によって出力させることに
よって前記トルク差を出力させても良い。かかる構成を
備えることにより、熱機関を燃費が最適となる運転領域
にて運転して燃費優先トルクを出力することができると
共に、電動機によって不足トルク差を補って、車両全体
のエネルギ効率を向上させつつ要求トルクを出力するこ
とができる。In the control apparatus for a hybrid vehicle according to a second aspect of the present invention, the driving force source control means selects a combination of the heat engine and the electric motor as a driving force source by the driving force source selection means. If
The heat engine is operated in an operation region where the fuel efficiency is optimal to generate a fuel efficiency priority torque smaller than the required torque, and an insufficient torque difference between the required torque and the fuel efficiency priority torque is output by the electric motor. Thus, the torque difference may be output. With this configuration, the heat engine can be operated in the operating range where the fuel efficiency is optimal to output the fuel efficiency priority torque, and the shortage torque difference can be compensated by the electric motor to improve the energy efficiency of the entire vehicle. The required torque can be output while outputting.
【0015】本発明の第2の態様に係るハイブリッド車
両の制御装置において、前記燃費優先トルクは、前記要
求トルクに最も近く、前記燃費が最適となる運転領域に
て前記熱機関が出力可能なトルクであっても良い。かか
る構成を備える場合には、熱機関によって要求トルクの
大部分を出力することができる。In the control apparatus for a hybrid vehicle according to a second aspect of the present invention, the fuel efficiency priority torque is closest to the required torque, and the torque that can be output by the heat engine in an operating region where the fuel efficiency is optimal. It may be. With such a configuration, the heat engine can output most of the required torque.
【0016】本発明の第2の態様に係るハイブリッド車
両の制御装置はさらに、変速比を変更することにより前
記熱機関の機関回転速度を減速する変速装置と、前記要
求トルクまたは前記燃費優先トルク出力時における前記
熱機関の機関回転速度を前記車両の現車速に整合させる
よう変速装置の変速比を制御する変速装置制御手段とを
備えても良い。かかる構成を備えることにより、熱機関
を燃費が最適となる運転領域において運転させる結果と
して生じる機関回転速度の変動にかかわらず車両の速度
を現車速に維持することができる。A control device for a hybrid vehicle according to a second aspect of the present invention further includes a transmission for reducing the engine speed of the heat engine by changing a speed ratio, and outputting the required torque or the fuel consumption priority torque. Transmission control means for controlling a transmission ratio of a transmission so as to match an engine rotation speed of the heat engine at the time with a current vehicle speed of the vehicle. With this configuration, the speed of the vehicle can be maintained at the current vehicle speed irrespective of fluctuations in the engine rotation speed that occur as a result of operating the heat engine in an operation region where fuel efficiency is optimal.
【0017】本発明の第2の態様に係るハイブリッド車
両の制御装置において、前記自発電源は、燃料電池用燃
料を消費して発電する燃料電池であっても良い。In the control apparatus for a hybrid vehicle according to a second aspect of the present invention, the spontaneous power source may be a fuel cell that consumes fuel for a fuel cell to generate power.
【0018】本発明の第2の態様に係るハイブリッド車
両の制御装置において、前記エネルギ効率は、前記熱機
関については、前記燃料が生成可能な熱量に関する燃料
効率、前記生成された熱量をトルクに変換する際の効率
である熱機関効率、および前記熱機関の作動に伴う駆動
効率を含み、前記電動機については、前記燃料電池用燃
料から生成可能な電力量に関する燃料効率、前記電力を
トルクに変換する際の効率である電動機効率、および前
記電動機の作動に伴う駆動効率を含んでも良い。[0018] In the control apparatus for a hybrid vehicle according to a second aspect of the present invention, the energy efficiency is, for the heat engine, a fuel efficiency related to a heat amount capable of generating the fuel, and the generated heat amount is converted into a torque. And the drive efficiency associated with the operation of the heat engine. For the electric motor, the fuel efficiency relating to the amount of power that can be generated from the fuel cell fuel and the power are converted into torque. It may include the motor efficiency, which is the efficiency at that time, and the drive efficiency accompanying the operation of the motor.
【0019】本発明の第3の態様は、燃焼用燃料を消費
して駆動力を発生させる熱機関と燃料電池からの電力を
消費して駆動力を発生させる電動機とを駆動力源として
備えるハイブリッド車両の制御方法を提供する。本発明
の第3の態様に係るハイブリッド車両の制御方法におい
て、前記車両に要求される要求トルクを算出し、前記熱
機関の運転時には、前記熱機関を、前記熱機関の機関回
転数および出力トルクの特性線として表される熱機関の
燃料消費が最適となる最適燃費曲線上にて前記熱機関を
運転し、前記最適燃費曲線上の第1の運転ポイントにお
ける前記熱機関の現トルクと前記要求トルクとのトルク
差を求め、前記算出したトルク差を最も高いエネルギ効
率にて生成することができる駆動力源を前記熱機関およ
び前記電動機の一方または両者の組み合わせから選択
し、前記熱機関を駆動力源として選択した場合には、前
記要求トルクに対応する前記最適燃費曲線上の第2の運
転ポイントにて前記熱機関を運転させることによって前
記トルク差を出力させることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a hybrid including, as driving power sources, a heat engine that generates driving power by consuming combustion fuel and an electric motor that generates driving power by consuming power from a fuel cell. A method for controlling a vehicle is provided. In the control method for a hybrid vehicle according to a third aspect of the present invention, a required torque required for the vehicle is calculated, and when the heat engine is operated, the heat engine is driven by an engine speed and an output torque of the heat engine. Operating the heat engine on an optimal fuel consumption curve in which the fuel consumption of the heat engine represented by the characteristic line of FIG. 2 is optimal, and the current torque of the heat engine and the demand at a first operating point on the optimal fuel consumption curve. A torque difference from the torque is obtained, and a driving force source capable of generating the calculated torque difference with the highest energy efficiency is selected from one or a combination of the heat engine and the electric motor, and the heat engine is driven. When selected as a power source, the torque difference is calculated by operating the heat engine at a second operating point on the optimal fuel economy curve corresponding to the required torque. It characterized in that to the force.
【0020】本発明の第3の態様に係るハイブリッド車
両の制御方法によれば、本発明の第1および第2の態様
に係るハイブリッド車両の制御装置と同様な作用効果を
得ることができる。According to the hybrid vehicle control method of the third aspect of the present invention, it is possible to obtain the same functions and effects as those of the hybrid vehicle control apparatus of the first and second aspects of the present invention.
【0021】本発明の第3の態様に係るハイブリッド車
両の制御方法において、前記電動機を駆動力源として選
択した場合には、前記トルク差を前記電動機によって出
力させても良い。In the method for controlling a hybrid vehicle according to a third aspect of the present invention, the torque difference may be output by the motor when the motor is selected as a driving force source.
【0022】本発明の第3の態様に係るハイブリッド車
両の制御方法において、前記熱機関および前記電動機の
組み合わせを駆動力源として選択した場合には、前記要
求トルクよりも小さい燃費優先トルクに対応する前記最
適燃費曲線上の第3の運転ポイントにて前記熱機関を運
転させることによって前記燃費優先トルクを出力させる
と共に、前記要求トルクと前記燃費優先トルクとの不足
トルク差を前記電動機によって出力させることによって
前記トルク差を出力させても良い。In the hybrid vehicle control method according to the third aspect of the present invention, when a combination of the heat engine and the electric motor is selected as a driving force source, the combination corresponds to a fuel consumption priority torque smaller than the required torque. Operating the heat engine at a third operating point on the optimal fuel economy curve to output the fuel economy priority torque and causing the electric motor to output an insufficient torque difference between the required torque and the fuel economy priority torque. May be used to output the torque difference.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るハイブリッド
車両の制御装置について図面を参照しつつ実施例に基づ
いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a hybrid vehicle control device according to the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings.
【0024】図1を参照して本実施例に係るハイブリッ
ド車両の制御装置が用いられ得る車両の概略構成につい
て説明する。図1は本実施例に係るハイブリッド車両の
制御装置を適用可能な車両の概略構成を示すブロック図
である。Referring to FIG. 1, a schematic configuration of a vehicle in which the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present embodiment can be used will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle to which the control device for a hybrid vehicle according to the present embodiment can be applied.
【0025】車両は、動力源としてのエンジン(燃機
関)10および駆動用モータ(電動機)20と、エンジ
ン10および駆動用モータ20の出力を機械的に合成分
配する遊星歯車装置30と、最大減速比と最小減速比の
間で減速比を無段階に変更可能な無段変速装置(CV
T)40とを備えている。エンジン10はクランクシャ
フト(出力軸)11、ダンパ18および第1クラッチC
1を介して遊星歯車装置30の動力入力軸と接続されて
おり、駆動用モータ20はロータ21を介して遊星歯車
装置30の動力入力軸と接続されている。遊星歯車装置
30の駆動力出力軸はCVT40の動力入力軸と接続さ
れており、CVT40の動力出力軸はドライブシャフト
50と接続されている。ドライブシャフト50はディフ
ァレンシャルギヤ(ファイナルギヤを含む)51および
車軸52を介して車輪53と接続されている。The vehicle includes an engine (fuel engine) 10 and a drive motor (electric motor) 20 as power sources, a planetary gear device 30 for mechanically distributing the outputs of the engine 10 and the drive motor 20, and a maximum reduction gear. Continuously variable transmission (CV) capable of continuously changing the reduction ratio between the speed ratio and the minimum reduction ratio.
T) 40). The engine 10 includes a crankshaft (output shaft) 11, a damper 18, and a first clutch C
1 is connected to the power input shaft of the planetary gear device 30, and the drive motor 20 is connected to the power input shaft of the planetary gear device 30 via the rotor 21. The driving force output shaft of the planetary gear device 30 is connected to the power input shaft of the CVT 40, and the power output shaft of the CVT 40 is connected to the drive shaft 50. The drive shaft 50 is connected to wheels 53 via a differential gear (including a final gear) 51 and an axle 52.
【0026】エンジン10は、例えば、ガソリンを燃料
とする一般的なガソリンエンジンであり、制御ユニット
60によってその運転状態が制御される。エンジン10
には発生した出力を外部に出力するクランクシャフト1
1、制御ユニット60からの指令に基づき、所定量の燃
料を噴射するインジェクタ、所定のタイミングにて点火
プラグを介して電気火花を生成させるイグナイタ(共に
図示せず)等が備えられている。また、本実施例に係る
エンジン10は、アクセルペダル12と機械的にリンク
レスな電子制御式スロットルバルブ13を備えており、
アクセルペダル12の踏み込み量とは独立してスロット
ル開度を制御することができる。クランクシャフト11
にはエンジン10の回転数を検出するためのエンジン回
転数センサ70(図3参照)が配置されている。エンジ
ン10の周りには、パワーステアリング用油圧ポンプ、
空調装置用の冷媒を循環させるためのエアコンディショ
ナー(A/C)コンプレッサ等の補機14が配置されて
いる。補機14はタイミングベルト15、電磁式クラッ
チ16を介してクランクシャフト11に連結されてお
り、エンジン10の運転中は、クランクシャフト11か
ら出力される駆動力がタイミングベルト15を介して伝
達されることによって駆動される。The engine 10 is, for example, a general gasoline engine using gasoline as fuel, and its operation state is controlled by the control unit 60. Engine 10
The crankshaft 1 outputs the generated output to the outside
1. An injector that injects a predetermined amount of fuel based on a command from the control unit 60, an igniter (both not shown) that generates an electric spark via a spark plug at a predetermined timing, and the like are provided. The engine 10 according to the present embodiment includes an electronically controlled throttle valve 13 that is mechanically linkless with the accelerator pedal 12,
The throttle opening can be controlled independently of the depression amount of the accelerator pedal 12. Crankshaft 11
Is provided with an engine speed sensor 70 (see FIG. 3) for detecting the speed of the engine 10. Around the engine 10, a hydraulic pump for power steering,
An auxiliary machine 14 such as an air conditioner (A / C) compressor for circulating a refrigerant for an air conditioner is arranged. The accessory 14 is connected to the crankshaft 11 via a timing belt 15 and an electromagnetic clutch 16, and the driving force output from the crankshaft 11 is transmitted via the timing belt 15 during operation of the engine 10. Driven by
【0027】エンジン10の周囲には、さらに補機駆動
用モータ17が配置されている。補機駆動用モータ17
は、タイミングベルト15を介して補機14と結合され
ている。補機駆動用モータ17は、制御ユニット60か
らの指令に基づいてエンジン10の停止中にタイミング
ベルト15を介して補機14を駆動する。かかる場合に
は、制御ユニット60からの指令により電磁式クラッチ
16はオフ(解放)され、補機駆動用モータ17とエン
ジン10との結合を遮断して補機駆動用モータ17の負
荷が軽減される。補機駆動用モータ17は、エンジン1
0によって駆動されて発電機としても機能すると共に、
エンジン10を始動させる際のスタータモータとしても
機能する。Around the engine 10, an accessory driving motor 17 is further arranged. Auxiliary drive motor 17
Is connected to the accessory 14 via the timing belt 15. The accessory drive motor 17 drives the accessory 14 via the timing belt 15 while the engine 10 is stopped, based on a command from the control unit 60. In such a case, the electromagnetic clutch 16 is turned off (disengaged) by a command from the control unit 60, and the connection between the accessory driving motor 17 and the engine 10 is cut off, so that the load on the accessory driving motor 17 is reduced. You. The auxiliary drive motor 17 is connected to the engine 1
Driven by 0 and functioning as a generator,
It also functions as a starter motor when starting the engine 10.
【0028】駆動用モータ20は、モータによる駆動力
が要求される場合には電気エネルギを機械エネルギに変
換するモータとして機能し、回生時、充電走行時等には
機械エネルギを電気エネルギとして変換するジェネレー
タとして機能する三相の同期モータである。駆動用モー
タ20は、外周面に複数個の永久磁石を有するロータ2
1と、回転磁界を形成するための三相コイルが巻回され
たステータ22とを備える。駆動用モータ20はロータ
22に備えられた永久磁石による磁界とステータ22の
三相コイルによって形成される磁界との相互作用によっ
て回転する。ロータ22が外力によって駆動される場合
には、これら磁界の相互作用によって三相コイルの両端
に起電力が生成される。回転軸23には駆動用モータ2
0の回転数を検出するためのレゾルバ71(図3参照)
が配置されている。The driving motor 20 functions as a motor that converts electric energy into mechanical energy when a driving force is required by the motor, and converts mechanical energy into electric energy during regeneration, charging, and the like. It is a three-phase synchronous motor that functions as a generator. The drive motor 20 includes a rotor 2 having a plurality of permanent magnets on an outer peripheral surface.
1 and a stator 22 around which a three-phase coil for forming a rotating magnetic field is wound. The drive motor 20 is rotated by the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet provided on the rotor 22 and the magnetic field formed by the three-phase coil of the stator 22. When the rotor 22 is driven by an external force, an interaction between these magnetic fields generates an electromotive force at both ends of the three-phase coil. The driving motor 2 is mounted on the rotating shaft 23.
Resolver 71 for detecting the number of rotations of 0 (see FIG. 3)
Is arranged.
【0029】駆動用モータ20および補機駆動用モータ
17の電源としては、燃料電池200、バッテリ(二次
電池)210が備えられている。本実施例では、基本的
に燃料電池200が各モータ17、20の主電源として
用いられる。バッテリ210は、例えば、燃料電池20
0の運転状態が安定するまでの期間等の燃料電池200
が十分な電力を供給できない時期に補助電源として機能
すると共に、制御ユニット60、その他の電装部品に対
する主電源として機能する。A fuel cell 200 and a battery (secondary battery) 210 are provided as power sources for the driving motor 20 and the auxiliary device driving motor 17. In the present embodiment, basically, the fuel cell 200 is used as a main power source of each of the motors 17 and 20. The battery 210 is, for example, the fuel cell 20
Fuel cell 200 during the period until the operating state of the fuel cell 200 becomes stable
Functions as an auxiliary power source when sufficient power cannot be supplied, and also as a main power source for the control unit 60 and other electrical components.
【0030】各モータ17、20と各電源200、21
0との間にはインバータ220、230および切替スイ
ッチ240が配置されている。インバータ220、23
0は制御ユニット60と信号線を介して接続されてお
り、制御ユニット60からの指令に基づいて各モータ1
7、20に対して制御電流を供給する。切替スイッチ2
40は、各モータ17、20と各電源200、210と
の接続状態を任意に切り換えるためのスイッチであり、
切替スイッチ240は各モータ17、20のステータ2
1に接続されている。Each motor 17, 20 and each power supply 200, 21
Between 0 and 0, inverters 220 and 230 and a changeover switch 240 are arranged. Inverters 220 and 23
0 is connected to the control unit 60 via a signal line, and each motor 1 is controlled based on a command from the control unit 60.
A control current is supplied to 7 and 20. Changeover switch 2
40 is a switch for arbitrarily switching the connection state between each of the motors 17 and 20 and each of the power supplies 200 and 210;
The changeover switch 240 is provided for the stator 2 of each of the motors 17 and 20.
1 connected.
【0031】図2を参照して切替スイッチ240の切替
動作について説明する。図2は切替スイッチ240の切
替動作を模式的に示す説明図である。切替スイッチ24
0は、燃料電池200またはバッテリ210を補機駆動
用モータ17に対して選択的に連結する状態、補機駆動
用モータ17に対していずれの電源200、210をも
連結しない状態を取り得る。また、切替スイッチ240
は、燃料電池200またはバッテリ210を駆動用モー
タ20に対して選択的に連結する状態、駆動用モータ2
0に対していずれの電源200、210をも連結しない
状態を取り得る。したがって、各モータ17,20に対
して同時にいずれかの電源200、210から電力を供
給できると共に、各モータ17,20のいずれかに対し
てのみいずれかの電源200、210から電力を供給す
ることができる。また、補機駆動用モータ17に対して
電源210を連結すると共に補機駆動用モータ17をジ
ェネレータとして作用させることによって電源210に
蓄電することも可能である。The switching operation of the changeover switch 240 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the switching operation of the changeover switch 240. Changeover switch 24
0 indicates a state in which the fuel cell 200 or the battery 210 is selectively connected to the accessory driving motor 17, and a state in which neither the power supply 200 or 210 is connected to the accessory driving motor 17. Also, the changeover switch 240
Shows a state in which the fuel cell 200 or the battery 210 is selectively connected to the drive motor 20,
A state can be taken in which none of the power supplies 200 and 210 is connected to 0. Therefore, it is possible to simultaneously supply power from any one of the power supplies 200 and 210 to each of the motors 17 and 20, and to supply power from any one of the power supplies 200 and 210 to only one of the motors 17 and 20. Can be. It is also possible to connect the power supply 210 to the accessory drive motor 17 and store the power in the power supply 210 by operating the accessory drive motor 17 as a generator.
【0032】遊星歯車装置30は、駆動用モータ20と
共に電気式トルクコンバータを実現する。すなわち、本
実施例では一般的な流体式トルクコンバータに代えて駆
動用モータ20と遊星歯車装置30との動作を電気的お
よび機械的に制御することによってトルクコンバータの
機能を実現している。遊星歯車装置30は、ダブルプラ
ネタリ型の第1遊星歯車装置31とシンプルプラネタリ
型の第2遊星歯車装置32とを相互に近接して並列配置
して備えている。第1および第2遊星歯車装置31,3
2は、共通のリングギヤRおよびキャリアCを有すると
共に、第1遊星歯車装置31の外側ピニオンギヤと第2
遊星歯車装置32のピニオンギヤとが一体化された共通
ピニオンギヤP1を有するラビニョ型の遊星歯車装置で
ある。The planetary gear unit 30 realizes an electric torque converter together with the drive motor 20. That is, in the present embodiment, the function of the torque converter is realized by electrically and mechanically controlling the operations of the drive motor 20 and the planetary gear device 30 instead of the general fluid type torque converter. The planetary gear device 30 includes a double planetary-type first planetary gear device 31 and a simple planetary-type second planetary gear device 32 that are arranged in parallel and close to each other. First and second planetary gear units 31, 3
2 has a common ring gear R and a carrier C, and has an outer pinion gear of the first planetary gear set 31 and a second pinion gear.
This is a Ravigneaux type planetary gear device having a common pinion gear P1 in which the pinion gear of the planetary gear device 32 is integrated.
【0033】第1遊星歯車装置31の第1サンギヤS1
は、駆動用モータ20のロータ21と直接連結され、第
2遊星歯車装置32の第2サンギヤS2は、第1クラッ
チC1、ダンパ18を介してクランクシャフト11の他
端と結合されている。第1サンギヤS1と第2サンギヤ
S2とは、第2クラッチC2を介して連結可能であり、
第2クラッチC2を継合状態とすることにより第1サン
ギヤS1はエンジン10のクランクシャフト11と連結
される。リングギヤRは、CVT40の入力側プーリ4
1の軸と連結されていると共に、自転可能な共通ピニオ
ンギヤP1を介して第2サンギヤS2と相互に噛み合っ
ている。キャリアCは、ブレーキBを介してハウジング
に対して固定されると共に、自転可能な共通ピニオンギ
ヤP1を介してリングギヤRと噛み合うと共に自転可能
な独立ピニオンギヤP2を介して第1サンギヤS1と噛
み合っている。The first sun gear S1 of the first planetary gear set 31
Is directly connected to the rotor 21 of the drive motor 20, and the second sun gear S2 of the second planetary gear unit 32 is connected to the other end of the crankshaft 11 via the first clutch C1 and the damper 18. The first sun gear S1 and the second sun gear S2 can be connected via a second clutch C2,
By bringing the second clutch C2 into the engaged state, the first sun gear S1 is connected to the crankshaft 11 of the engine 10. The ring gear R is provided on the input side pulley 4 of the CVT 40.
The second sun gear S2 is connected to the first sun gear S2 via a common pinion gear P1 that can rotate. The carrier C is fixed to the housing via the brake B, meshes with the ring gear R via a rotatable common pinion gear P1, and meshes with the first sun gear S1 via a rotatable independent pinion gear P2.
【0034】第1クラッチC1、第2クラッチC2およ
びブレーキBは、相互に重ね合わされた複数枚のクラッ
チ板が油圧アクチュエータによって押圧されることによ
り継合し、押圧の解除により解放する多板式の油圧式ク
ラッチである。The first clutch C1, the second clutch C2, and the brake B are connected by a plurality of mutually overlapping clutch plates being pressed by a hydraulic actuator, and are released by releasing the pressing to release the multi-plate type hydraulic plate. It is a type clutch.
【0035】CVT40は、入力側プーリ41、出力側
プーリ42、および両プーリ41、42に架装されてい
るスチールベルト43とを備えている。入力側プーリ4
1および出力側プーリ42にはそれぞれ図示しない油圧
アクチュエータが備えられており、車両の運転状態に応
じて油圧アクチュエータによってスチールベルト43が
架けられる外周径が変更される。このように、各プーリ
41、42の溝幅が変更されることによりプーリ比が変
更され、所望の減速比が実現される。入力側プーリ41
の軸は前述のようにリングギヤRと接続され、共通ピニ
オンギヤP1および独立ピニオンギヤP2を介して第1
サンギヤS1と、共通ピニオンギヤP1を介して第2サ
ンギヤS2と接続されている。出力側プーリ42の軸は
ドライブシャフト50に連結されており、出力側プーリ
42から出力された駆動力は、ドライブシャフト50、
ディファレンシャルギヤ51、車軸52を介して車輪5
3に伝達される。The CVT 40 includes an input side pulley 41, an output side pulley 42, and a steel belt 43 mounted on both pulleys 41,42. Input side pulley 4
Each of the first pulley 42 and the output pulley 42 is provided with a hydraulic actuator (not shown), and the outer diameter of the steel belt 43 is changed by the hydraulic actuator according to the driving state of the vehicle. Thus, the pulley ratio is changed by changing the groove width of each pulley 41, 42, and a desired reduction ratio is realized. Input side pulley 41
Is connected to the ring gear R as described above, and the first shaft is connected via the common pinion gear P1 and the independent pinion gear P2 to the first shaft.
The sun gear S1 is connected to the second sun gear S2 via a common pinion gear P1. The shaft of the output side pulley 42 is connected to the drive shaft 50, and the driving force output from the output side pulley 42
Wheel 5 via differential gear 51 and axle 52
3 is transmitted.
【0036】次に図3を参照して本実施例に係るハイブ
リッド車両の制御装置の制御回路構成について説明す
る。図3は本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置
の制御回路構成を示すブロック図である。制御ユニット
60は、ハイブリッドECU(電子制御ユニット)60
0、エンジンECU610、トランスミッションECU
620を備えている。各ECU600、610および6
20には図示しないCPU、ROM、RAM等が備えら
れている。なお、これらECUは例示であり、例えば、
ブレーキECU等がハイブリッドECU600とは別に
備えられ得る。Next, a control circuit configuration of the control device for a hybrid vehicle according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram illustrating a control circuit configuration of the control device for a hybrid vehicle according to the present embodiment. The control unit 60 is a hybrid ECU (electronic control unit) 60
0, engine ECU 610, transmission ECU
620. ECUs 600, 610 and 6
The CPU 20 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like (not shown). In addition, these ECUs are examples, and for example,
A brake ECU or the like may be provided separately from hybrid ECU 600.
【0037】ハイブリッドECU600は、制御ユニッ
ト60の中核をなすECUであり、エンジンECU61
0およびトランスミッションECU620と双方向通信
可能に信号線を介して接続されている。ハイブリッドE
CU600には、エンジン10のクランクシャフト11
の回転数を検出するエンジン回転数センサ70、駆動用
モータ20の回転数を検出するレゾルバ71、車両の車
速を検出する車速センサ72、シフトポジションを検出
するシフトポジションセンサ73、アクセル踏み込み量
をアクセル開度として検出するアクセル開度センサ7
4、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ7
5が信号線を介して接続されている。さらに、ハイブリ
ッドECU600には、燃料電池200の燃料であるメ
タノールの残量を検出するメタノール残量センサ76、
バッテリ210の充電率を検出するSOCセンサ77が
それぞれ信号線を介して接続されているメタノール残量
センサ76はメタノールタンク110に配置されてお
り、燃料電池200は改質装置(図示しない)メタノー
ル配管を介してメタノールタンク110と接続されてい
る。The hybrid ECU 600 is the core ECU of the control unit 60, and includes an engine ECU 61.
0 and the transmission ECU 620 so as to be capable of bidirectional communication via a signal line. Hybrid E
The CU 600 includes a crankshaft 11 of the engine 10.
, An engine speed sensor 70 for detecting the speed of the vehicle, a resolver 71 for detecting the speed of the drive motor 20, a vehicle speed sensor 72 for detecting the vehicle speed of the vehicle, a shift position sensor 73 for detecting the shift position, and an accelerator depression amount for the accelerator. Accelerator opening sensor 7 for detecting the opening
4. Throttle opening sensor 7 for detecting throttle opening
5 are connected via signal lines. Further, the hybrid ECU 600 includes a methanol remaining amount sensor 76 for detecting the remaining amount of methanol as the fuel of the fuel cell 200,
An SOC sensor 77 for detecting a charging rate of the battery 210 is connected to each via a signal line. A methanol remaining amount sensor 76 is arranged in a methanol tank 110, and a fuel cell 200 is connected to a methanol pipe (not shown) of a reformer (not shown). Is connected to the methanol tank 110 via the.
【0038】ハイブリッドECU600にはこの他にも
図4に示すように種々のセンサが信号線を介して入力ポ
ート側に接続され、種々の制御回路が信号線を介して出
力ポート側に接続されている。In the hybrid ECU 600, as shown in FIG. 4, various other sensors are connected to the input port via signal lines, and various control circuits are connected to the output port via signal lines. I have.
【0039】ハイブリッドECU600は、ROM内に
エンジン10と駆動用モータ20との運転切替を決定す
るためのマップ、エンジン10と駆動用モータ20のエ
ネルギ効率マップ、アクセル開度からスロットル開度を
求めるマップ等を格納している。The hybrid ECU 600 includes a map for determining the operation switching between the engine 10 and the drive motor 20 in the ROM, an energy efficiency map for the engine 10 and the drive motor 20, and a map for obtaining the throttle opening from the accelerator opening. Etc. are stored.
【0040】エンジンECU610は、ハイブリッドE
CU600からの要求に基づいてインジェクタを制御し
て要求燃料噴射量を実現し、点火タイミング、スロット
ルバルブ開度等を制御してエンジン10の運転状態を制
御する。また、駆動用モータ20のみによる車両走行時
(以下、「EV走行時」という)には、ハイブリッドE
CU600からの要求に従って、エンジン10に対する
燃料噴射を停止してエンジン10の運転を停止させる。The engine ECU 610 is a hybrid E
The required fuel injection amount is realized by controlling the injector based on a request from the CU 600, and the operating state of the engine 10 is controlled by controlling the ignition timing, the throttle valve opening, and the like. When the vehicle is driven only by the drive motor 20 (hereinafter, referred to as “EV traveling”), the hybrid E
In accordance with a request from the CU 600, the fuel injection to the engine 10 is stopped to stop the operation of the engine 10.
【0041】トランスミッションECU620は、ハイ
ブリッドECU600からの要求に従って油圧アクチュ
エータを介して各クラッチC1、C2およびブレーキB
の継合状態を制御し、また、入力側プーリ41、出力側
プーリ42の溝幅を制御することによりプーリ比を変更
し、エンジン10の回転速度(回転数)を適切に減速し
て車輪に伝達する。Transmission ECU 620 controls each clutch C1, C2 and brake B via a hydraulic actuator in accordance with a request from hybrid ECU 600.
The pulley ratio is changed by controlling the width of the input side pulley 41 and the output side pulley 42, and the rotation speed (the number of rotations) of the engine 10 is appropriately reduced to control the wheel speed. introduce.
【0042】ハイブリッドECU600は、エンジン停
止中にはインバータ220、230、切替スイッチ24
0を介して補機駆動用モータ17を制御し、エンジン1
0停止時における補機14の駆動を実現する。ハイブリ
ッドECU600は、エンジン停止状態からエンジン1
0の運転を再開させる際には、補機駆動用モータ17を
駆動してエンジン回転数を始動回転数まで上昇させ、エ
ンジンECU610に対して燃料噴射制御および点火制
御を要求する。When the engine is stopped, the hybrid ECU 600 controls the inverters 220 and 230 and the changeover switch 24.
0 controls the accessory driving motor 17 through the
The drive of the auxiliary machine 14 at the time of 0 stop is realized. The hybrid ECU 600 switches the engine 1 from the engine stopped state.
When restarting the operation of 0, the auxiliary drive motor 17 is driven to increase the engine speed to the start speed, and requests the engine ECU 610 for fuel injection control and ignition control.
【0043】次に、上記構成を備えるハイブリッド車両
の制御装置によって実行されるハイブリッド車両の基本
的な走行動作について図5〜図8を参照して説明する。
図5は車速、出力トルク(アクセル開度)およびシフト
ポジションに基づいて車両前進時にエンジン10および
駆動用モータ20のいずれを駆動力源とするかを決定す
るために用いられるマップを示す説明図である。図6は
車速、出力トルク(アクセル開度)およびシフトポジシ
ョンに基づいて車両後進時にエンジン10および駆動用
モータ20のいずれを駆動力源とするかを決定するため
に用いられるマップを示す説明図である。図7は各クラ
ッチC1、C2、ブレーキBの継合状態、および遊星歯
車装置30の変速状態との関係を示す説明図であり、駆
動力源、シフトポジション(図8参照)などにより場合
分けしている。図8はシフトレバーポジション配置の一
例を示す説明図である。Next, a basic running operation of the hybrid vehicle executed by the hybrid vehicle control device having the above configuration will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a map used to determine which of the engine 10 and the driving motor 20 is to be used as a driving force source during forward movement of the vehicle based on the vehicle speed, output torque (accelerator opening), and shift position. is there. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a map used to determine which of the engine 10 and the driving motor 20 is to be used as a driving force source when the vehicle is moving backward based on the vehicle speed, output torque (accelerator opening), and shift position. is there. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the engaged states of the clutches C1 and C2 and the brake B, and the shift state of the planetary gear device 30, and is divided into cases according to the driving force source, the shift position (see FIG. 8), and the like. ing. FIG. 8 is an explanatory view showing an example of the shift lever position arrangement.
【0044】なお、図5および図6に示すマップは、車
両要求トルクを出力する駆動力源を決定するために用い
られるマップの一例に過ぎない。また、エンジン10に
よる走行域において、加速が必要な場合にはエンジン1
0または駆動用モータ20によって必要な出力がアシス
トされ得る。この詳細な制御については後述する。The maps shown in FIGS. 5 and 6 are merely examples of maps used for determining the driving force source that outputs the vehicle required torque. When acceleration is required in the driving range of the engine 10, the engine 1
The required output can be assisted by zero or the drive motor 20. This detailed control will be described later.
【0045】イグニッションポジションが車両始動位置
(STA)にあるとき、ハイブリッドECU600は、
車速センサ72およびアクセル開度センサ74からそれ
ぞれ車速vおよびアクセル開度θを取得する。ハイブリ
ッドECU600は取得した車速vおよびアクセル開度
θに基づいて図5または図6のマップからエンジン10
および駆動用モータ20のいずれを駆動力源として用い
るか決定する。車速0からの0発進時には、通常、車速
vおよびアクセル開度θの交点はEV走行域に存在する
ので、ハイブリッドECU600は駆動用モータ20を
駆動力源として決定する。When the ignition position is at the vehicle start position (STA), the hybrid ECU 600
The vehicle speed v and the accelerator opening θ are obtained from the vehicle speed sensor 72 and the accelerator opening sensor 74, respectively. The hybrid ECU 600 calculates the engine 10 based on the acquired vehicle speed v and accelerator opening θ from the map shown in FIG.
And which of the driving motors 20 is to be used as the driving force source. When the vehicle starts from vehicle speed 0, the intersection of the vehicle speed v and the accelerator opening θ usually exists in the EV traveling range, so that the hybrid ECU 600 determines the driving motor 20 as the driving force source.
【0046】駆動用モータ20が駆動力源として選択さ
れ、シフトポジションがD、M、Bを取る車両前進時に
は、トランスミッションECU620は、第1および第
2クラッチC1、C2を共に解放するとともにブレーキ
Bを係合させることにより低速前進モード「1st」を
確立する。ハイブリッドECU600は、インバータ2
20を制御してアクセル開度θおよび車速vから求めた
要求トルクを駆動用モータ20に出力させる。あるい
は、燃料電池200の運転状態が不安定な場合には、切
替スイッチ240を制御してインバータ230からの電
力供給線と駆動用モータ20のステータ22とを接続さ
せる。ハイブリッドECU600は、インバータ230
を制御してアクセル開度θおよび車速vから求めた要求
トルクを駆動用モータ20に出力させて、車両を発進さ
せる。車両発進後、EV走行域内で車速が上昇するに連
れ、ハイブリッドECU600は最適な変速比を逐次算
出し、トランスミッションECU620を介して、算出
した変速比を実現する。なお、本実施例においては、車
両停止時には駆動用モータ20によって前進方向のクリ
ープトルクを発生させている。なお、燃料電池200の
燃料不足やバッテリ210の蓄電量SOCの低下などで
十分な電力を駆動用モータ20に供給できない場合に
は、エンジン10によって補機駆動用モータ17を駆動
して発電機として機能させて、発生した電力をバッテリ
210に蓄電し、駆動用モータ20を作動させる。When the driving motor 20 is selected as the driving force source and the shift position is D, M, or B, the transmission ECU 620 releases the first and second clutches C1 and C2 and releases the brake B. The low speed forward mode “1st” is established by the engagement. Hybrid ECU 600 includes inverter 2
The control unit 20 controls the drive motor 20 to output the required torque obtained from the accelerator opening θ and the vehicle speed v. Alternatively, when the operating state of the fuel cell 200 is unstable, the changeover switch 240 is controlled to connect the power supply line from the inverter 230 to the stator 22 of the driving motor 20. Hybrid ECU 600 includes inverter 230
Is controlled to output the required torque obtained from the accelerator opening θ and the vehicle speed v to the drive motor 20 to start the vehicle. After the vehicle starts, as the vehicle speed increases in the EV running range, the hybrid ECU 600 sequentially calculates the optimal speed ratio, and realizes the calculated speed ratio via the transmission ECU 620. In this embodiment, the creep torque in the forward direction is generated by the drive motor 20 when the vehicle stops. When sufficient power cannot be supplied to the drive motor 20 due to a shortage of fuel in the fuel cell 200 or a decrease in the state of charge SOC of the battery 210, the auxiliary drive motor 17 is driven by the engine 10 to serve as a generator. In operation, the generated power is stored in the battery 210, and the driving motor 20 is operated.
【0047】低速前進モード「1st」における変速比
は、1/ρ1(ρ1は第1遊星歯車装置31のギヤ比
(=第1サンギヤS1の歯数/リングギヤRの歯数))
と比較的大きく、大きなトルク増幅が得られるため、C
VT40の大きな変速比と相まって、実用上満足できる
クリープトルクや発進性能が得られる。本実施例ではρ
1<ρ2であり、上記変速比1/ρ1は、第1クラッチ
C1を係合させてエンジン10を使って後進走行する場
合の変速比の絶対値|1/ρ2|よりも大きく、大きな
トルク増幅作用が得られる。The gear ratio in the low speed forward mode “1st” is 1 / ρ1 (ρ1 is the gear ratio of the first planetary gear unit 31 (= the number of teeth of the first sun gear S1 / the number of teeth of the ring gear R)).
Is relatively large and a large torque amplification is obtained.
Combined with the large speed ratio of the VT 40, practically satisfactory creep torque and starting performance can be obtained. In this embodiment, ρ
1 <ρ2, and the speed ratio 1 / ρ1 is greater than the absolute value | 1 / ρ2 | of the speed ratio when the engine 10 is engaged in reverse and the first clutch C1 is engaged, and the torque ratio is large. Action is obtained.
【0048】低速前進モード「1st」からエンジン1
0による高速前進モード「2nd」への移行に際して
は、ハイブリッドECU600は、例えば、トランスミ
ッションECU620を介して第2クラッチC2を継合
させながらブレーキBを解放して遊星歯車装置30を一
体回転させるとともに、エンジン10の回転数が第2サ
ンギヤS2と同期した後に第1クラッチC1を継合さ
せ、その後に駆動用モータ20への電力供給を停止して
無負荷状態にする。From the low speed forward mode "1st", the engine 1
For example, when shifting to the high-speed forward mode “2nd” by 0, the hybrid ECU 600 releases the brake B while engaging the second clutch C2 via the transmission ECU 620 to rotate the planetary gear device 30 integrally, After the rotation speed of the engine 10 is synchronized with the second sun gear S2, the first clutch C1 is engaged, and thereafter, the power supply to the drive motor 20 is stopped to bring it into a no-load state.
【0049】トランスミッションECU620は、第1
および第2クラッチC1、C2を共に継合させるととも
にブレーキBを解放することにより、エンジン10およ
び駆動用モータ20の両方を駆動力源として走行する変
速比が1のアシストモード「2nd(アシスト)」を確
立する。トランスミッションECU620は、第1クラ
ッチC1およびブレーキBを解放するとともに第2クラ
ッチC2を継合させて、駆動用モータ20を回生制御し
て充電しながら制動力を発生させる変速比が1の回生制
動モード「2nd(回生)」を確立する。[0049] The transmission ECU 620
And the second clutch C1 and C2 are engaged together and the brake B is released, so that the speed ratio in which both the engine 10 and the driving motor 20 are driven as the driving force source is 1 (2nd (assist)). To establish. The transmission ECU 620 releases the first clutch C1 and the brake B and engages the second clutch C2 to regeneratively control the regenerative control of the driving motor 20 to generate a braking force while charging the regenerative braking mode. "2nd (regeneration)" is established.
【0050】駆動用モータ20が駆動力源として選択さ
れ、シフトポジションがRポジションを取る車両後進時
には、トランスミッションECU620は、第1および
第2クラッチC1、C2を共に解放するとともにブレー
キBを継合させることにより低速後進モード「低速(モ
ータ)」を確立する。ハイブリッドECU600は、低
速後進モードでは、駆動用モータ20に逆回転のトルク
を発生させることにより、車両停止時には後進方向のク
リープトルクを発生させる。ハイブリッドECU600
は、アクセル踏み込み量の増大と共に駆動用モータ20
の逆回転トルクを増大させて車両を後方へ発進させる。
この時の変速比は1/ρ1で比較的大きく、大きなトル
ク増幅が得られるためCVT40の大きな変速比と相ま
って、実用上満足できるクリープトルクや発進性能が得
られる。When the driving motor 20 is selected as a driving force source and the vehicle is moving in reverse when the shift position is in the R position, the transmission ECU 620 releases both the first and second clutches C1 and C2 and engages the brake B. This establishes the low speed reverse mode “low speed (motor)”. In the low-speed reverse mode, the hybrid ECU 600 generates a reverse creep torque when the vehicle is stopped by causing the drive motor 20 to generate reverse rotation torque. Hybrid ECU 600
Of the drive motor 20 with the increase in the accelerator depression amount
, The vehicle is started backward.
The speed ratio at this time is 1 / ρ1, which is relatively large, and a large torque amplification is obtained. Therefore, in combination with the large speed ratio of the CVT 40, practically satisfactory creep torque and starting performance can be obtained.
【0051】この低速後進モード「低速(モータ)」か
らエンジン10による高速後進モード「高速」への移行
に際しては、ハイブリッドECU600は、エンジン1
0を始動させ、トランスミッションECU620を介し
て第1クラッチC1を継合させた後に駆動用モータ20
への電力供給を停止して無負荷状態にする。When shifting from the low speed reverse mode “low speed (motor)” to the high speed reverse mode “high speed” by the engine 10, the hybrid ECU 600
0 is started and the first clutch C1 is engaged via the transmission ECU 620, and then the drive motor 20
To stop the power supply to the no-load state.
【0052】EV走行時には補機14は補機駆動用モー
タ17によって駆動されている。ハイブリッドECU6
00は、電磁式クラッチ16を解放させてエンジン10
を補機駆動系から遮断し、切替スイッチ240を制御し
てインバータ220からの電力供給線と補機駆動用モー
タ17の電力入力線とを接続する。必要に応じてバッテ
リ210が電源として用いられる点は駆動用モータ20
の場合と同様である。During the EV running, the auxiliary machine 14 is driven by an auxiliary machine drive motor 17. Hybrid ECU 6
00 releases the electromagnetic clutch 16 to release the engine 10
Is disconnected from the accessory drive system, and the changeover switch 240 is controlled to connect the power supply line from the inverter 220 to the power input line of the accessory drive motor 17. The point that the battery 210 is used as a power source if necessary
Is the same as
【0053】車速vまたはアクセル開度θのいずれか一
方がEV走行域を外れると、すなわち、エンジン走行域
に入るとハイブリッドECU600は駆動用モータ20
からエンジン10への駆動力源の切り換えを決定する。
この決定と共にハイブリッドECU600は、補機駆動
用モータ17を一旦停止させて電磁式クラッチ16をオ
ン(継合)してクランクシャフト11と補機駆動用モー
タ17とをタイミングベルト15を介して連結する。When one of the vehicle speed v and the accelerator opening θ is out of the EV travel range, that is, when the vehicle enters the engine travel range, the hybrid ECU 600 drives the drive motor 20.
The switching of the driving power source from the engine to the engine 10 is determined.
With this determination, the hybrid ECU 600 temporarily stops the accessory driving motor 17, turns on (joins) the electromagnetic clutch 16, and connects the crankshaft 11 and the accessory driving motor 17 via the timing belt 15. .
【0054】ハイブリッドECU600は、補機駆動用
モータ17を駆動してエンジン回転数を始動時回転数ま
で上昇させ、エンジンECU610に対して始動制御を
要求する。エンジンECU610は要求に応じてインジ
ェクタ、イグナイタ(図示せず)等を制御してエンジン
10の爆発燃焼を開始させる。The hybrid ECU 600 drives the accessory drive motor 17 to increase the engine speed to the start speed, and requests the engine ECU 610 to perform start control. Engine ECU 610 controls an injector, an igniter (not shown), and the like according to a request to start explosive combustion of engine 10.
【0055】エンジン10が駆動力源として選択され、
シフトポジションがD、M、Bポジションを取る車両前
進時には、トランスミッションECU620は、第1お
よび第2クラッチC1、C2を共に継合させるとともに
ブレーキBを解放することにより、変速比が1の高速前
進モード「2nd」を確立する。なお、EV走行域から
の移行時には、エンジン10の回転数が遊星歯車装置3
0の回転数と同期したところで第1クラッチC1が継合
される。The engine 10 is selected as the driving power source,
When the vehicle advances in the shift positions D, M, and B, the transmission ECU 620 engages the first and second clutches C1 and C2 together and releases the brake B, so that the transmission ratio is 1 in the high-speed forward mode. "2nd" is established. When shifting from the EV running range, the rotation speed of the engine 10 is reduced
The first clutch C1 is engaged when synchronized with the rotation speed of 0.
【0056】また、トランスミッションECU620
は、第1クラッチC1をスリップ継合させ、第2クラッ
チC2を継合させるとともにブレーキBを解放すること
により、エンジン発進が可能なエンジン低速前進モード
「2nd(低速)」を確立する。エンジン低速前進モー
ドにて車両が発進した場合には、トランスミッションE
CU620は、車速の増加に伴って第1クラッチを徐々
に完全継合状態とする。The transmission ECU 620
Establishes an engine low-speed forward mode "2nd (low speed)" in which the engine can be started by slipping the first clutch C1 and engaging the second clutch C2 and releasing the brake B. If the vehicle starts in low engine speed forward mode, the transmission E
The CU 620 gradually brings the first clutch into a completely engaged state as the vehicle speed increases.
【0057】エンジン10が駆動力源として選択され、
シフトポジションがRポジションを取る車両後進時に
は、トランスミッションECU620は、第1クラッチ
C1およびブレーキBを継合させるとともに第2クラッ
チC2を解放することにより、変速比が1/ρ2(ρ2
は、第2遊星歯車装置32のギヤ比(=第2サンギヤS
2の歯数/リングギヤRの歯数))の高速後進モード
「高速」を確立する。The engine 10 is selected as the driving power source,
When the vehicle shifts to the reverse position when the shift position is at the R position, the transmission ECU 620 engages the first clutch C1 and the brake B and releases the second clutch C2 so that the transmission ratio is 1 / ρ2 (ρ2
Is the gear ratio of the second planetary gear unit 32 (= second sun gear S
2) The number of teeth / number of teeth of the ring gear R)) establishes a high-speed reverse mode “high speed”.
【0058】また、前進時と同様に、第1クラッチC1
をスリップ継合させれば、エンジン発進が可能なエンジ
ン低速後進モード「低速(エンジン)」が確立され得
る。さらに、トランスミッションECU620は、シフ
トポジションがNポジションを取る場合には、第1およ
び第2クラッチC1、C2を共に解放するとともにブレ
ーキBを継合させることにより、エンジン10から遊星
歯車装置30への動力伝達を遮断する。As in the case of the forward movement, the first clutch C1
Is slip-joined, an engine low speed reverse mode “low speed (engine)” in which the engine can be started can be established. Further, when the shift position takes the N position, transmission ECU 620 releases power from engine 10 to planetary gear device 30 by releasing first and second clutches C1 and C2 together and engaging brake B. Block transmission.
【0059】ハイブリッドECU600は、エンジン走
行時には、エンジンECU610に対してアクセル開度
θおよび車速vから求めた車両要求トルクの出力を要求
する。エンジンECU610は、ハイブリッドECU6
00からの要求に基づいて、インジェクタ、イグナイタ
(図示せず)等を制御してエンジン10の運転状態を制
御する。When the engine is running, the hybrid ECU 600 requests the engine ECU 610 to output the required vehicle torque determined from the accelerator opening θ and the vehicle speed v. The engine ECU 610 is a hybrid ECU 6
Based on the request from 00, an injector, an igniter (not shown) and the like are controlled to control the operating state of the engine 10.
【0060】なお、本実施例に係るハイブリッド車両の
制御装置は、エンジン10を図9に示した最適燃費曲線
L1上の運転ポイントにて運転させる。図9は本実施例
においてエンジン10の運転ポイントを決定するために
用いられる燃費優先領域(最適燃費曲線L1)のマップ
を示す説明図である。図9において最適燃費曲線L1
は、トルクおよびエンジン回転数とをパラメータとする
特性線であり、燃費が等しくなるポイントを結んで示す
等燃費曲線L2およびエンジン10の出力が等しくなる
ポイントを結んで示す等出力曲線L3とから決定され
る。The control device for a hybrid vehicle according to the present embodiment operates the engine 10 at an operation point on the optimal fuel consumption curve L1 shown in FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram showing a map of a fuel efficiency priority area (optimal fuel efficiency curve L1) used for determining an operation point of the engine 10 in the present embodiment. In FIG. 9, the optimal fuel consumption curve L1
Is a characteristic line using torque and engine speed as parameters, and is determined from an equal fuel consumption curve L2 connecting points at which fuel efficiency is equal and an equal output curve L3 connecting points at which the output of the engine 10 is equal. Is done.
【0061】ハイブリッドECU600は、車速vおよ
びアクセル開度θに基づいて最適な変速比を算出し、ト
ランスミッションECU620を介して、算出した変速
比を実現する。なお、エンジン走行時であっても車両要
求トルクの増大が要求された場合には、後述する制御処
理が実行される。The hybrid ECU 600 calculates an optimum gear ratio based on the vehicle speed v and the accelerator opening θ, and realizes the calculated gear ratio via the transmission ECU 620. Note that, even when the engine is running, when an increase in the vehicle required torque is requested, a control process described later is executed.
【0062】エンジン走行時には、補機14はエンジン
10の駆動力によって駆動される。すなわち、クランク
シャフト11から出力された駆動力はタイミングベルト
15を介して補機14に伝達される。When the engine is running, the auxiliary machine 14 is driven by the driving force of the engine 10. That is, the driving force output from the crankshaft 11 is transmitted to the auxiliary device 14 via the timing belt 15.
【0063】続いて、エンジン10走行時における車両
加速時に実行される本実施例に係るハイブリッド車両の
制御装置における駆動力源制御処理について図10およ
び図11を参照して説明する。図10は本実施例に係る
ハイブリッド車両の制御装置において実行される駆動力
源制御処理の処理ルーチンを示すフローチャートであ
る。図11はアクセル開度から要求トルクを求めるため
に用いられるマップを示す説明図である。Next, a description will be given of a driving force source control process in the hybrid vehicle control apparatus according to the present embodiment, which is executed when the vehicle is accelerating while the engine 10 is running, with reference to FIGS. FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing routine of driving force source control processing executed in the control device for a hybrid vehicle according to the present embodiment. FIG. 11 is an explanatory diagram showing a map used for obtaining the required torque from the accelerator opening.
【0064】ハイブリッドECU600は、アクセル開
度センサ74によって検出されたアクセル開度θを取得
する(ステップS100)。ハイブリッドECU600
は、検出したアクセル開度θを用いて図11に示すマッ
プを用いてアクセル開度θから要求トルクTreqを算出
する(ステップS110)。なお、本実施例では、説明
を容易にするためにアクセル開度θのみに基づいて要求
トルクTreqを算出するが、この他にも補機14を駆動
するために要求されるトルク、補機駆動用モータ17を
駆動して発電するために要求されるトルク等が要求トル
クTreqに反映され得る。Hybrid ECU 600 obtains accelerator opening θ detected by accelerator opening sensor 74 (step S100). Hybrid ECU 600
Calculates the required torque Treq from the accelerator opening θ using the detected accelerator opening θ and the map shown in FIG. 11 (step S110). In the present embodiment, the required torque Treq is calculated based on only the accelerator opening θ for the sake of simplicity of description, but in addition to this, the torque required to drive the auxiliary machine 14 and the auxiliary machine drive The torque required for driving the motor 17 for power generation and the like can be reflected in the required torque Treq.
【0065】ハイブリッドECU600は、駆動用モー
タ20が正常に作動可能な状態であるか否かを判定し
(ステップS120)、駆動用モータ20が正常に作動
可能な状態にあると判定した場合には(ステップS12
0:Yes)、燃料電池用燃料であるメタノール残量F
remをメタノール残量センサ76から取得し、取得した
メタノール残量Fremが所定値Fref以上であるか否かを
判定する(ステップS130)。Hybrid ECU 600 determines whether or not drive motor 20 is in a normally operable state (step S120). If hybrid ECU 600 determines that drive motor 20 is in a normally operable state, the process proceeds to step S120. (Step S12
0: Yes), remaining fuel methanol fuel F
rem is acquired from the methanol remaining amount sensor 76, and it is determined whether or not the acquired methanol remaining amount Frem is equal to or more than a predetermined value Fref (step S130).
【0066】ハイブリッドECU600は、メタノール
残量Frem≧Frefであると判定した場合には(ステップ
S130:Yes)、要求トルクTreqと現トルクTcur
とのトルク差ΔTが駆動用モータ20によって出力可能
な最大トルクTmgmax以下であるか否かを判定する
(ステップS140)。トルク差ΔTが駆動用モータ2
0によって出力可能な最大トルクTmgmaxを超えてい
る場合には、駆動用モータ20のみによって要求トルク
Treqを出力することは不可能だからである。なお、か
かる場合には、後述するようにエンジン10を作動させ
ることによって駆動用モータ20を利用することができ
る。If it is determined that the remaining methanol amount Frem ≧ Fref (step S130: Yes), the hybrid ECU 600 requests the required torque Treq and the current torque Tcur.
Then, it is determined whether or not the torque difference ΔT is equal to or less than the maximum torque Tmgmax that can be output by the drive motor 20 (step S140). The torque difference ΔT is equal to the driving motor 2
If the output torque exceeds the maximum torque Tmgmax that can be output due to 0, it is impossible to output the required torque Treq only by the driving motor 20. In such a case, the drive motor 20 can be used by operating the engine 10 as described later.
【0067】ハイブリッドECU600は、トルク差Δ
Tが駆動用モータ20によって出力可能な最大トルクT
mgmax以下であると判定した場合には(ステップS1
40:Yes)、要求トルクTreqを出力する駆動力源
としてエンジン効率Enefが駆動用モータ効率Mgefよ
りも高いか否かを判定する(ステップS150)。すな
わち、要求トルクTreqと現トルクTcurとのトルク差
を、エンジン10、駆動用モータ20のいずれによって
出力する場合のエネルギ効率が最良となるかを判定す
る。このことは、車両全体としてのエネルギ効率の向上
にも寄与する。The hybrid ECU 600 calculates the torque difference Δ
T is the maximum torque T that can be output by the drive motor 20
If it is determined that it is equal to or less than mgmax (step S1
40: Yes), it is determined whether or not the engine efficiency Enef is higher than the driving motor efficiency Mgef as the driving force source for outputting the required torque Treq (step S150). That is, it is determined which of the engine 10 and the driving motor 20 has the best energy efficiency when the torque difference between the required torque Treq and the current torque Tcur is output by the engine 10 or the drive motor 20. This also contributes to improving the energy efficiency of the vehicle as a whole.
【0068】かかる判定処理の詳細について図12を参
照して説明する。図12はトルクに対するエンジン10
および駆動用モータ20のエネルギ効率を示す説明図で
ある。図12において、エンジン10のエネルギ効率E
nefはエネルギ効率曲線L10によって、駆動用モータ
20のエネルギ効率Mgefはエネルギ効率曲線L20に
よって示す。The details of the determination process will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows the engine 10 with respect to the torque.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing energy efficiency of a driving motor 20. In FIG. 12, the energy efficiency E of the engine 10 is shown.
nef is indicated by an energy efficiency curve L10, and the energy efficiency Mgef of the drive motor 20 is indicated by an energy efficiency curve L20.
【0069】エンジン10のエネルギ効率Enefは、例
えば、以下の式(1)によって定義され得る。 Enef=燃料効率×エンジン効率×駆動効率 (1) ここで、燃料効率は、例えば、所定量のガソリン燃料が
燃焼することにより生成することのできる熱量である。
エンジン効率は、例えば、ガソリン燃料の燃焼により発
生した熱をトルク(出力)として取り出し得る変換効率
である。駆動効率は、例えば、ガソリンタンク内のガソ
リン燃料をポンプで汲み上げ、インジェクタでエンジン
のシリンダ内に噴射する際に要した電力(損失)を考慮
した効率である。The energy efficiency Enef of the engine 10 can be defined by the following equation (1), for example. Enef = fuel efficiency × engine efficiency × drive efficiency (1) Here, the fuel efficiency is, for example, the amount of heat that can be generated by burning a predetermined amount of gasoline fuel.
The engine efficiency is, for example, a conversion efficiency at which heat generated by the combustion of gasoline fuel can be extracted as torque (output). The driving efficiency is, for example, an efficiency in consideration of electric power (loss) required when pumping gasoline fuel in a gasoline tank and injecting the gasoline fuel into an engine cylinder by an injector.
【0070】駆動用モータ20のエネルギ効率Mgef
は、例えば、以下の式(2)によって定義され得る。 Mgef=燃料効率×モータ効率×駆動効率 (2) ここで、燃料効率は、例えば、所定量のメタノール燃料
から生成することのできる電力量である。駆動効率は、
メタノール燃料から生成された電力をモータ駆動用の電
力に変換する効率、すなわち、インバータ効率および送
電効率である。モータ効率は、例えば、変換された電力
をトルク(出力)として取り出し得る割合(効率)であ
る。Energy efficiency Mgef of drive motor 20
May be defined, for example, by the following equation (2). Mgef = fuel efficiency × motor efficiency × drive efficiency (2) Here, the fuel efficiency is, for example, an amount of electric power that can be generated from a predetermined amount of methanol fuel. The driving efficiency is
The efficiency of converting the power generated from the methanol fuel into the power for driving the motor, that is, the inverter efficiency and the power transmission efficiency. The motor efficiency is, for example, a ratio (efficiency) at which converted power can be taken out as torque (output).
【0071】駆動用モータ20が出力可能な最大トルク
はTmgmaxであるとする。したがって、要求トルクが
駆動用モータ20の最大トルクTmgmax以下の領域で
は、メタノール燃料の残量不足等といった例外を除いて
原則として駆動用モータ20が駆動力源として用いられ
る。It is assumed that the maximum torque that can be output by the driving motor 20 is Tmgmax. Therefore, in a region where the required torque is equal to or less than the maximum torque Tmgmax of the driving motor 20, the driving motor 20 is used as a driving power source in principle, with the exception of insufficient remaining amount of methanol fuel.
【0072】現在、エンジン10が出力している現トル
クTcurの値がAであるとし、要求トルクTreqに対応す
る第1例の値がB、第2例の値がCであるとする。要求
トルクTreqが第1の値Bを取る場合、B点におけるエ
ンジン10のエネルギ効率Enefと現トルクTcurと要
求トルクTreqとのトルク差ΔT1を出力する際の駆動
用モータ20のエネルギ効率Mgefとを比較すると、駆
動用モータ20を駆動力源とした場合のエネルギ効率の
方が高くなる。したがって、ハイブリッドECU600
は、駆動力源として駆動用モータ20を選択する。It is assumed that the value of the current torque Tcur currently output by the engine 10 is A, the value of the first example corresponding to the required torque Treq is B, and the value of the second example is C. When the required torque Treq takes a first value B, the energy efficiency Enef of the engine 10 at the point B and the energy efficiency Mgef of the drive motor 20 when outputting the torque difference ΔT1 between the current torque Tcur and the required torque Treq are calculated. By comparison, the energy efficiency when the driving motor 20 is used as the driving force source is higher. Therefore, hybrid ECU 600
Selects the driving motor 20 as the driving force source.
【0073】一方、要求トルクTreqが第2の値Cを取
る場合、C点におけるエンジン10のエネルギ効率En
efと現トルクTcurと要求トルクTreqとのトルク差ΔT
2を出力する際の駆動用モータ20のエネルギ効率Mg
efとを比較すると、エンジン10を駆動力源とした場合
のエネルギ効率の方が高くなる。したがって、ハイブリ
ッドECU600は、駆動力源としてエンジン10を選
択する。また、駆動用モータ20によって出力可能な最
大トルクTmgmaxを超える要求トルクTreqの変動が生
じた場合にもエンジン10によってトルク差ΔTを出力
する。On the other hand, when the required torque Treq takes the second value C, the energy efficiency En of the engine 10 at the point C is obtained.
ef, torque difference ΔT between current torque Tcur and required torque Treq
Energy efficiency Mg of the drive motor 20 when outputting
When compared with ef, the energy efficiency when the engine 10 is used as the driving force source is higher. Therefore, hybrid ECU 600 selects engine 10 as the driving force source. The engine 10 also outputs the torque difference ΔT when the required torque Treq exceeds the maximum torque Tmgmax that can be output by the drive motor 20.
【0074】図10に戻って説明を続ける。ハイブリッ
ドECU600は、演算の結果、エンジン10のエネル
ギ効率Enefが駆動用モータ20のエネルギ効率Mgef
よりも高いと判定した場合には(ステップS150)、
図13に示すマップから要求トルクに対応する目標スロ
ットルバルブ開度θstを求め、スロットルバルブ開度
θs=目標スロットルバルブ開度θstとする(ステッ
プS160)。ハイブリッドECU600は、スロット
ルバルブ13の開度制御と共にインジェクタを介して要
求される燃料量をエンジン10に供給する。なお、要求
トルクには、補機負荷駆動トルクを加えても良い。Returning to FIG. 10, the description will be continued. As a result of the calculation, the hybrid ECU 600 changes the energy efficiency Enef of the engine 10 to the energy efficiency Mgef of the driving motor 20.
If it is determined that it is higher (step S150),
The target throttle valve opening θst corresponding to the required torque is obtained from the map shown in FIG. 13, and the throttle valve opening θs is set to the target throttle valve opening θst (step S160). The hybrid ECU 600 controls the opening of the throttle valve 13 and supplies a required fuel amount to the engine 10 via an injector. It should be noted that the auxiliary load driving torque may be added to the required torque.
【0075】上記ステップS120にて駆動用モータ2
0に異常が発生していると判定された場合(ステップS
120:No)、およびステップS130にてメタノー
ル残量Frem<Frefであると判定された場合(ステップ
S130:No)には、駆動用モータ20を運転するこ
とができないので、ハイブリッドECU600は、ステ
ップS160の処理を実行する。また、ステップS14
0にてトルク差ΔTが駆動用モータ20によって出力可
能な最大トルクTmgmaxよりも大きいと判定された場
合には(ステップS140:No)、駆動用モータ20
のみによっては要求トルクTreqを出力できないので、
ハイブリッドECU600は、ステップS160の処理
を実行する。In step S120, the driving motor 2
0 is determined to be abnormal (step S
120: No), and when it is determined in step S130 that the remaining amount of methanol Frem <Fref (step S130: No), the drive motor 20 cannot be operated, so the hybrid ECU 600 proceeds to step S160. Execute the processing of Step S14
If it is determined at 0 that the torque difference ΔT is larger than the maximum torque Tmgmax that can be output by the drive motor 20 (step S140: No), the drive motor 20
The required torque Treq cannot be output depending only on
Hybrid ECU 600 performs the process of step S160.
【0076】ハイブリッドECU600は、スロットル
バルブ13のバルブ開度制御を実行した後、トランスミ
ッションECU620を介してCVT40の変速比を変
更する制御を実行して(ステップS170)、本処理ル
ーチンを終了する。図9から明らかなように、最適燃費
曲線L1上の運転ポイントをエンジン10の運転ポイン
トとして選択する場合には、トルクが決定されるとエン
ジン回転数は一義的に決定されてしまい、トルクが増大
すればエンジン回転数も増加する。したがって、制御開
始直後の車両速度を現車両速度に整合させる必要がある
ので、CVTの変速比を制御してエンジン回転数(エン
ジン回転速度)を現在の車速まで減速する。After executing the valve opening control of the throttle valve 13, the hybrid ECU 600 executes control to change the speed ratio of the CVT 40 via the transmission ECU 620 (step S170), and terminates this processing routine. As is clear from FIG. 9, when the operating point on the optimum fuel consumption curve L1 is selected as the operating point of the engine 10, when the torque is determined, the engine speed is uniquely determined, and the torque increases. This will increase the engine speed. Therefore, it is necessary to match the vehicle speed immediately after the start of the control with the current vehicle speed. Therefore, the speed ratio of the CVT is controlled to reduce the engine speed (engine speed) to the current vehicle speed.
【0077】ハイブリッドECU600は、ステップS
140にて駆動用モータ20のエネルギ効率Mgefがエ
ンジン10のエネルギ効率Enef以上であると判定した
場合には(ステップS150:No)、駆動用モータ2
0に対する制御電流量を増大させて、駆動用モータ20
によって要求トルクTreqと現トルクTcurとのトルク差
ΔTを出力させて(ステップS180)、本処理ルーチ
ンを終了する。The hybrid ECU 600 determines in step S
If it is determined in 140 that the energy efficiency Mgef of the drive motor 20 is equal to or higher than the energy efficiency Enef of the engine 10 (step S150: No), the drive motor 2
0, the control current amount is increased, and the drive motor 20
As a result, a torque difference ΔT between the required torque Treq and the current torque Tcur is output (step S180), and the processing routine ends.
【0078】以上説明したように、本実施例に係るハイ
ブリッド車両の制御装置によれば、車両の要求トルクT
reqと現トルクTcurとのトルク差ΔTをエンジン10ま
たは駆動用モータ20のうちエネルギ効率の高い駆動力
源によって出力するので、エンジン10および駆動用モ
ータ20をそれぞれエネルギ効率の高い状態にて運転す
ることができる。したがって、エンジン10の燃料消費
量および燃料電池200の燃料消費量を低減することが
可能となり、車両全体としてのエネルギ効率を向上する
ことができる。As described above, according to the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present embodiment, the required torque T
Since the torque difference ΔT between the req and the current torque Tcur is output from the engine 10 or the driving motor 20 of the driving motor 20 having a high energy efficiency, the engine 10 and the driving motor 20 are each operated in a state of high energy efficiency. be able to. Therefore, the fuel consumption of the engine 10 and the fuel consumption of the fuel cell 200 can be reduced, and the energy efficiency of the entire vehicle can be improved.
【0079】また、二次電池を駆動用モータの電源とし
て用いていた従来のハイブリッド車両では、エンジンの
出力によって発電機を作動させて二次電池を充電する必
要があったが、本実施例に係るハイブリッド車両の制御
装置は、駆動用モータ20の電源として燃料電池200
を用いるので、二次電池の充電を考慮することなくエン
ジン10を最も効率の良い運転ポイントにて運転するこ
とができる。従来のハイブリッド車両では、たとえ、エ
ンジンを最適燃費曲線上の運転ポイントにて運転可能で
あったとしても、エンジンのエネルギ効率までは考慮さ
れておらず、エンジンの燃料消費量は最適値までは低減
されているとはいえなかった。これに対して、本実施例
に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジン
10を最適燃費曲線L1上の運転ポイントで運転させる
ことができるのみならず、最適燃費曲線L1上の運転ポ
イントの中で最もエンジン10のエネルギ効率の高い運
転ポイントにて運転させることができる。In a conventional hybrid vehicle using a secondary battery as a power source for a driving motor, it was necessary to charge a secondary battery by operating a generator by the output of an engine. The control device for a hybrid vehicle includes a fuel cell 200 as a power source for the drive motor 20.
Is used, the engine 10 can be operated at the most efficient operating point without considering the charging of the secondary battery. In conventional hybrid vehicles, even if the engine can be operated at the driving point on the optimal fuel consumption curve, the energy efficiency of the engine is not considered, and the fuel consumption of the engine is reduced to the optimal value. It wasn't. On the other hand, according to the control device for a hybrid vehicle according to the present embodiment, not only can the engine 10 be driven at the operating point on the optimal fuel efficiency curve L1, but also the Thus, the engine 10 can be operated at the operation point with the highest energy efficiency.
【0080】以上、実施例に基づき本発明に係るハイブ
リッド車両の制御装置を説明してきたが、上記した実施
例は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本
発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並び
に特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され
得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはも
ちろんである。The control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention has been described based on the embodiments. However, the above-described embodiments are for facilitating the understanding of the present invention, and limit the present invention. is not. The present invention can be modified and improved without departing from the spirit and scope of the claims, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.
【0081】例えば、上記実施例では、エンジン10お
よび駆動用モータ20のいずれか一方のみを要求トルク
Treqと現トルクTcurとのトルク差ΔTを出力するため
の駆動力源として用いているが、エンジン10および駆
動用モータ20の双方を駆動力源として用いてトルク差
ΔTを出力しても良い。図12から理解されるように、
エンジン10のエネルギ効率Enefは、トルクが大きく
なるに連れて高くなる。したがって、例えば、図9にお
いてエンジン10の運転ポイントをPaに維持したまま
要求トルクTreqと現トルクTcurとのトルク差ΔTを駆
動用モータ20にて出力させず、エンジン10の運転ポ
イントをPbに変更した後に、駆動用モータ20によっ
て不足するトルク差を出力するようにしたほうが、車両
全体としてのエネルギ効率も最良となる場合がある。For example, in the above embodiment, only one of the engine 10 and the driving motor 20 is used as a driving force source for outputting a torque difference ΔT between the required torque Treq and the current torque Tcur. The torque difference ΔT may be output using both the motor 10 and the driving motor 20 as a driving force source. As understood from FIG.
The energy efficiency Enef of the engine 10 increases as the torque increases. Accordingly, for example, in FIG. 9, the driving point of the engine 10 is changed to Pb without outputting the torque difference ΔT between the required torque Treq and the current torque Tcur with the driving motor 20 while the operating point of the engine 10 is maintained at Pa. After that, when the torque difference that is insufficient by the drive motor 20 is output, the energy efficiency of the entire vehicle may be the best.
【0082】また、要求トルクTreqが図12に2点差
線で示す値B’を取る場合には、要求トルクTreqと現
トルクTcurとのトルク差ΔTが駆動用モータ20の最
大トルクTmgmaxを超える。このような場合にも、エ
ンジン10によってトルク差ΔTの一部を出力して、残
りのトルク差ΔTを駆動用モータ20によって出力させ
ることもできる。例えば、駆動用モータ20のエネルギ
効率Mgefの方がエンジン10のエネルギ効率Enefよ
りも高い車両走行領域においては、エンジン10によっ
てA’のトルクを出力して、要求トルクTreqである
B’とのトルク差ΔTを駆動用モータ20の最大トルク
Tmgmaxとして、駆動用モータ20によって最大トル
クTmgmaxを出力させることにより、車両全体のエネ
ルギ効率を向上させることができる。When the required torque Treq takes a value B ′ indicated by a two-dot line in FIG. 12, the torque difference ΔT between the required torque Treq and the current torque Tcur exceeds the maximum torque Tmgmax of the driving motor 20. Also in such a case, a part of the torque difference ΔT can be output by the engine 10 and the remaining torque difference ΔT can be output by the drive motor 20. For example, in a vehicle running region in which the energy efficiency Mgef of the drive motor 20 is higher than the energy efficiency Enef of the engine 10, the engine 10 outputs the torque of A 'and the torque with the required torque Treq of B'. By setting the difference ΔT as the maximum torque Tmgmax of the drive motor 20 and causing the drive motor 20 to output the maximum torque Tmgmax, the energy efficiency of the entire vehicle can be improved.
【0083】上記実施例ではエンジン10を最適燃費曲
線L1上の運転ポイントにて運転させているが、例え
ば、最適燃費曲線に対して90%の燃費曲線上を運転さ
せても良い。かかる場合であっても、エネルギ効率を考
慮することにより、エネルギ効率を考慮せずエンジン1
0を最適燃費曲線上の運転ポイントにて運転させる場合
と比較してエネルギ効率が高くなり得る。In the above embodiment, the engine 10 is operated at the operating point on the optimum fuel efficiency curve L1, but may be operated on a fuel efficiency curve 90% of the optimum fuel efficiency curve. Even in such a case, considering the energy efficiency, the engine 1 can be used without considering the energy efficiency.
The energy efficiency may be higher than when the vehicle is driven at a driving point on the optimum fuel efficiency curve.
【0084】また、上記実施例におけるエンジン10の
エネルギ効率Enefおよび駆動用モータ20のエネルギ
効率Mgefを定義するパラメータは一例に過ぎず、この
他のパラメータを用いて各エネルギ効率Enef、Mgef
を定義しても良い。The parameters defining the energy efficiency Enef of the engine 10 and the energy efficiency Mgef of the drive motor 20 in the above embodiment are merely examples, and the energy efficiency Enef and Mgef are determined using the other parameters.
May be defined.
【0085】上記実施例では、燃料電池200の燃料と
してメタノールを用いて説明したが、この他のアルコー
ル、炭化水素、エーテル、アルデヒドなど水素原子を含
有する所定の原料を用いることができる。Although the above embodiment has been described using methanol as the fuel for the fuel cell 200, other predetermined raw materials containing hydrogen atoms such as alcohols, hydrocarbons, ethers and aldehydes can be used.
【図1】本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置を
適用可能な車両の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle to which a control device for a hybrid vehicle according to an embodiment can be applied.
【図2】図1に示す車両における切替スイッチ240の
概略構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a changeover switch 240 in the vehicle shown in FIG.
【図3】本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置の
制御回路構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a control circuit configuration of the control device for the hybrid vehicle according to the embodiment.
【図4】制御ユニット60の入出力信号関係を示すブロ
ック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an input / output signal relationship of a control unit 60.
【図5】車速、出力トルク(アクセル開度)およびシフ
トポジションに基づいて車両前進時にエンジン10およ
び駆動用モータ20のいずれを駆動力源とするかを決定
するために用いられるマップを示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a map used to determine which of the engine 10 and the driving motor 20 is to be used as a driving force source during forward running of the vehicle based on the vehicle speed, output torque (accelerator opening), and shift position. It is.
【図6】車速、出力トルク(アクセル開度)およびシフ
トポジションに基づいて車両後進時にエンジン10およ
び駆動用モータ20のいずれを駆動力源とするかを決定
するために用いられるマップを示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a map used to determine which of the engine 10 and the driving motor 20 is to be used as a driving force source when the vehicle is moving backward based on the vehicle speed, output torque (accelerator opening), and shift position. It is.
【図7】各クラッチC1、C2、ブレーキBの継合状
態、および遊星歯車装置30の変速状態との関係を示す
説明図であり、駆動力源、シフトポジションなどにより
場合分けしている。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the engaged state of each of the clutches C1 and C2 and the brake B, and the shift state of the planetary gear device 30, and is divided according to driving force sources, shift positions, and the like.
【図8】シフトレバーポジション配置の一例を示す説明
図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a shift lever position arrangement.
【図9】本実施例においてエンジン10の運転ポイント
を決定するために用いられる燃費優先領域(最適燃費曲
線L1)のマップを示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a map of a fuel efficiency priority area (optimal fuel efficiency curve L1) used for determining an operation point of the engine 10 in the embodiment.
【図10】本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置
において実行される駆動力源制御処理の処理ルーチンを
示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing routine of a driving force source control process executed in the hybrid vehicle control device according to the embodiment.
【図11】アクセル開度から要求トルクを求めるために
用いられるマップを示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a map used for obtaining a required torque from an accelerator opening.
【図12】トルクに対するエンジン10および駆動用モ
ータ20のエネルギ効率を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing energy efficiency of the engine 10 and the driving motor 20 with respect to torque.
【図13】要求トルクからスロットルバルブ開度を求め
るために用いられるマップを示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a map used for obtaining a throttle valve opening from a required torque.
10…エンジン 11…クランクシャフト 12…アクセルペダル 13…スロットルバルブ 14…補機 15…タイミングベルト 16…多板式電磁式クラッチ 17…補機駆動用モータ 18…ダンパ 20…駆動用モータ 21…ロータ 22…ステータ 23…回転軸 30…遊星歯車装置 31…第1遊星歯車装置 32…第2遊星歯車装置 40…無段式自動変速機(CVT) 41…入力側プーリ 42…出力側プーリ 43…スチールベルト 50…ドライブシャフト 51…ディファレンシャルギヤ 52…車軸 53…車輪 60…制御ユニット 70…エンジン回転数センサ 71…レゾルバ 72…車速センサ 73…シフトポジションセンサ 74…アクセル開度センサ 75…スロットルバルブ開度センサ 76…メタノール残量センサ 77…SOCセンサ 110…メタノールタンク 200…燃料電池 210…バッテリ 220…インバータ 230…インバータ 240…切替スイッチ 600…ハイブリッドECU 610…エンジンECU 620…トランスミッションECU C1…第1クラッチ C2…第2クラッチ P1…共通ピニオンギヤ P2…独立ピニオンギヤ R…リングギヤ S1…第1サンギヤ S2…第2サンギヤ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine 11 ... Crankshaft 12 ... Accelerator pedal 13 ... Throttle valve 14 ... Auxiliary equipment 15 ... Timing belt 16 ... Multi-plate electromagnetic clutch 17 ... Auxiliary equipment drive motor 18 ... Damper 20 ... Driving motor 21 ... Rotor 22 ... Stator 23 Rotary shaft 30 Planetary gear 31 First planetary gear 32 Second planetary gear 40 Continuously variable automatic transmission (CVT) 41 Input pulley 42 Output pulley 43 Steel belt 50 ... Drive shaft 51 ... Differential gear 52 ... Axle 53 ... Wheels 60 ... Control unit 70 ... Engine speed sensor 71 ... Resolver 72 ... Vehicle speed sensor 73 ... Shift position sensor 74 ... Accelerator opening sensor 75 ... Throttle valve opening sensor 76 ... Methanol residual quantity sensor 77… SOC 110: Methanol tank 200: Fuel cell 210: Battery 220: Inverter 230: Inverter 240: Changeover switch 600: Hybrid ECU 610: Engine ECU 620: Transmission ECU C1: First clutch C2: Second clutch P1: Common pinion gear P2 Independent pinion gear R: ring gear S1: first sun gear S2: second sun gear
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B60K 41/04 F02D 29/02 ZHVD F02D 29/02 ZHV H01M 8/00 Z H01M 8/00 ZHV ZHV B60K 9/00 E Fターム(参考) 3D041 AA26 AB01 AC01 AC19 AD00 AD02 AD04 AD10 AD14 AD31 AD41 AD51 AE00 AE04 AE07 AE09 AE31 AF01 3G093 AA06 AA07 BA19 CA05 DA01 DA05 DA06 DB00 DB05 DB11 DB15 DB19 EA05 EA09 EA13 EB03 EB08 EC01 EC04 FA02 FA04 FA10 FA11 FA12 FB01 FB02 5H115 PA12 PC06 PG04 PI16 PI18 PI21 PI29 PO17 PU10 PU25 PV09 RB08 RB21 SE03 SE05 SE06 SE08 TB01 UI13 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B60K 41/04 F02D 29/02 ZHVD F02D 29/02 ZHV H01M 8/00 Z H01M 8/00 ZHV ZHV B60K 9 / 00 EF term (reference) 3D041 AA26 AB01 AC01 AC19 AD00 AD02 AD04 AD10 AD14 AD31 AD41 AD51 AE00 AE04 AE07 AE09 AE31 AF01 3G093 AA06 AA07 BA19 CA05 DA01 DA05 DA06 DB00 DB05 DB11 DB15 DB19 EA05 FA03 EA09 FA04 FA11 FA12 FB01 FB02 5H115 PA12 PC06 PG04 PI16 PI18 PI21 PI29 PO17 PU10 PU25 PV09 RB08 RB21 SE03 SE05 SE06 SE08 TB01 UI13
Claims (15)
関と自発電源からの電力を消費して駆動力を発生させる
電動機とを駆動力源として備えると共に、駆動力源とし
て熱機関が用いられる場合には熱機関を燃費が最適とな
る運転領域にて運転させるハイブリッド車両の制御装置
であって、 前記車両に要求される要求出力を算出する要求出力算出
手段と、 前記要求出力をよりエネルギ効率良く生成することがで
きる駆動力源を前記熱機関および前記電動機の一方ない
しは両者の組み合わせから選択して前記要求出力を出力
させる駆動力源制御手段とを備えることを特徴とするハ
イブリッド車両の制御装置。A heat engine that generates a driving force by burning fuel and a motor that generates a driving force by consuming electric power from a spontaneous power source are provided as driving force sources, and the heat engine is used as the driving force source. A control device for a hybrid vehicle that drives the heat engine in an operation range in which fuel efficiency is optimal, wherein a request output calculation unit that calculates a required output required for the vehicle; A control unit for a hybrid vehicle, comprising: a driving force source control unit that selects a driving force source that can be well generated from one or a combination of the heat engine and the electric motor and outputs the required output. .
装置において、 前記駆動力源制御手段は、前記熱機関を駆動力源として
選択した場合には、前記熱機関を前記燃費が最適となる
運転領域にて運転させることによって前記要求出力を出
力させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装
置。2. The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the driving force source control means optimizes the fuel efficiency of the heat engine when the heat engine is selected as a driving force source. A control device for a hybrid vehicle, wherein the required output is output by operating in a driving range.
装置において、 前記駆動力源制御手段は、前記電動機を駆動力源として
選択した場合には、前記要求出力を前記電動機によって
出力させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装
置。3. The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein said drive power source control means causes said motor to output said required output when said motor is selected as a drive power source. A control device for a hybrid vehicle.
装置において、 前記駆動力源制御手段は、前記熱機関および前記電動機
の組み合わせを駆動力源として選択した場合には、前記
熱機関を前記燃費が最適となる運転領域にて運転させて
前記熱機関および前記電動機によって前記要求出力を出
力させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装
置。4. The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein said driving force source control means controls said heat engine when said combination of said heat engine and said electric motor is selected as a driving force source. A control device for a hybrid vehicle, wherein the control device is operated in an operation range in which fuel efficiency is optimal and the required output is output by the heat engine and the electric motor.
のハイブリッド車両の制御装置はさらに、 前記車両の車速に依存して、前記熱機関を任意の運転領
域にて運転可能にする動力伝達手段を備えることを特徴
とするハイブリッド車両の制御装置。5. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, further comprising: a power for enabling said heat engine to operate in an arbitrary operation range depending on a vehicle speed of said vehicle. A control device for a hybrid vehicle, comprising a transmission unit.
関と自発電源からの電力を消費して駆動力を発生させる
電動機とを駆動力源として備えると共に、駆動力源とし
て熱機関が用いられる場合には熱機関を燃費が最適とな
る運転領域にて運転させるハイブリッド車両の制御装置
であって、 前記車両に要求される要求トルクを算出する要求トルク
算出手段と、 前記燃費が最適となる運転領域における前記熱機関の現
トルクと前記要求トルクとのトルク差を求めるトルク差
算出手段と、 前記算出されたトルク差を最も高いエネルギ効率にて生
成することができる駆動力源を前記熱機関または前記電
動機の一方ないしは両者の組み合わせから選択する駆動
力源選択手段と、 前記駆動力源選択手段によって、前記熱機関が駆動力源
として選択された場合には、前記熱機関を前記燃費が最
適となる運転領域にて運転させることによって前記トル
ク差を出力させる駆動力源制御手段とを備えるハイブリ
ッド車両の制御装置。6. A heat engine that generates a driving force by burning fuel and an electric motor that generates a driving force by consuming electric power from a spontaneous power source are used as the driving force source, and the heat engine is used as the driving force source. A control device for the hybrid vehicle that drives the heat engine in an operation range in which fuel efficiency is optimal, wherein a required torque calculating unit that calculates a required torque required for the vehicle; and an operation in which the fuel efficiency is optimized. A torque difference calculating means for calculating a torque difference between a current torque of the heat engine and the required torque in a region, and a driving force source capable of generating the calculated torque difference with the highest energy efficiency. A drive power source selecting unit that selects from one or a combination of both of the electric motors; and the heat engine is selected as a drive power source by the drive power source selection unit. And a driving force source control unit that outputs the torque difference by operating the heat engine in an operation range in which the fuel efficiency is optimal.
装置において、 前記駆動力源制御手段は、前記駆動力源選択手段によっ
て、前記電動機が駆動力源として選択された場合には、
前記トルク差を前記電動機によって出力させることを特
徴とするハイブリッド車両の制御装置。7. The control device for a hybrid vehicle according to claim 6, wherein said driving force source control means includes: when the electric motor is selected as a driving force source by the driving force source selection means.
A control device for a hybrid vehicle, wherein the torque difference is output by the electric motor.
装置において、 前記駆動力源制御手段は、前記駆動力源選択手段によっ
て、前記熱機関および前記電動機の組み合わせが駆動力
源として選択された場合には、前記熱機関を前記燃費が
最適となる運転領域にて運転させて前記要求トルクより
も小さい燃費優先トルクを生成させると共に、前記要求
トルクと前記燃費優先トルクとの不足トルク差を前記電
動機によって出力させることによって前記トルク差を出
力させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装
置。8. The control device for a hybrid vehicle according to claim 6, wherein said driving force source control means selects a combination of said heat engine and said electric motor as said driving force source by said driving force source selection means. In this case, the heat engine is operated in an operation range where the fuel efficiency is optimal to generate a fuel efficiency priority torque smaller than the required torque, and the shortage torque difference between the required torque and the fuel efficiency priority torque is determined by the A control device for a hybrid vehicle, wherein the torque difference is output by outputting the torque by an electric motor.
装置において、 前記燃費優先トルクは、前記要求トルクに最も近く、前
記燃費が最適となる運転領域にて前記熱機関が出力可能
なトルクであることを特徴とするハイブリッド車両の制
御装置。9. The control device for a hybrid vehicle according to claim 8, wherein the fuel efficiency priority torque is a torque which is closest to the required torque and which can be output by the heat engine in an operating region where the fuel efficiency is optimal. A control device for a hybrid vehicle.
ずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置はさらに、 変速比を変更することにより前記熱機関の機関回転速度
を減速して伝達する変速装置と、 前記要求トルクまたは前記燃費優先トルク出力時におけ
る前記熱機関の機関回転速度を前記車両の現車速に整合
させるよう変速装置の変速比を制御する変速装置制御手
段とを備えるハイブリッド車両の制御装置。10. The hybrid vehicle control device according to claim 6, further comprising: changing a speed change ratio to reduce and transmit an engine rotational speed of said heat engine. A hybrid vehicle comprising: a transmission; and a transmission control unit that controls a transmission ratio of the transmission to match an engine rotation speed of the heat engine at the time of outputting the required torque or the fuel efficiency priority torque with a current vehicle speed of the vehicle. Control device.
記載のハイブリッド車両の制御装置において、 前記自発電源は、燃料電池用燃料を消費して発電する燃
料電池であることを特徴とするハイブリッド車両の制御
装置。11. A hybrid vehicle control device according to claim 6, wherein said spontaneous power source is a fuel cell that generates power by consuming fuel for a fuel cell. Vehicle control device.
制御装置において、 前記エネルギ効率は、 前記熱機関については、前記燃料が生成可能な熱量に関
する燃料効率、前記生成された熱量をトルクに変換する
際の効率である熱機関効率、および前記熱機関の作動に
伴う駆動効率を含み、 前記電動機については、前記燃料電池用燃料から生成可
能な電力量に関する燃料効率、前記電力をトルクに変換
する際の効率である電動機効率、および前記電動機の作
動に伴う駆動効率を含むことを特徴とするハイブリッド
車両の制御装置。12. The control device for a hybrid vehicle according to claim 11, wherein the energy efficiency is, for the heat engine, a fuel efficiency related to a heat amount capable of generating the fuel, and the generated heat amount is converted into a torque. The efficiency of the heat engine, and the drive efficiency associated with the operation of the heat engine, the motor, the fuel efficiency related to the amount of power that can be generated from the fuel for the fuel cell, when converting the power to torque A control device for a hybrid vehicle, comprising: a motor efficiency, which is an efficiency of the motor, and a driving efficiency accompanying the operation of the motor.
る熱機関と燃料電池からの電力を消費して駆動力を発生
させる電動機とを駆動力源として備えるハイブリッド車
両の制御方法において、 前記車両に要求される要求トルクを算出し、 前記熱機関の運転時には、前記熱機関を、前記熱機関の
機関回転数および出力トルクの特性線として表される熱
機関の燃料消費が最適となる最適燃費曲線上にて前記熱
機関を運転し、 前記最適燃費曲線上の第1の運転ポイントにおける前記
熱機関の現トルクと前記要求トルクとのトルク差を求
め、 前記算出したトルク差を最も高いエネルギ効率にて生成
することができる駆動力源を前記熱機関および前記電動
機の一方または両者の組み合わせから選択し、 前記熱機関を駆動力源として選択した場合には、前記要
求トルクに対応する前記最適燃費曲線上の第2の運転ポ
イントにて前記熱機関を運転させることによって前記ト
ルク差を出力させるハイブリッド車両の制御方法。13. A method for controlling a hybrid vehicle comprising a heat engine that generates driving power by consuming combustion fuel and an electric motor that generates driving power by consuming electric power from a fuel cell as a driving power source. Calculating a required torque required for the vehicle, and when the heat engine is operating, the heat engine is optimally optimized so that the fuel consumption of the heat engine represented by a characteristic line of the engine speed and the output torque of the heat engine is optimized. Operating the heat engine on a fuel economy curve, obtaining a torque difference between the current torque of the heat engine and the required torque at a first operating point on the optimal fuel economy curve, and calculating the calculated torque difference as the highest energy When a driving force source that can be generated with efficiency is selected from one or a combination of the heat engine and the electric motor, and the heat engine is selected as the driving force source, Control method for a hybrid vehicle to output the torque difference by operating the heat engine at the second operating point on the optimal fuel consumption curve corresponding to the required torque.
制御方法において、 前記電動機を駆動力源として選択した場合には、前記ト
ルク差を前記電動機によって出力させることを特徴とす
るハイブリッド車両の制御方法。14. The method of controlling a hybrid vehicle according to claim 13, wherein when the motor is selected as a driving force source, the torque difference is output by the motor. .
制御方法において、 前記熱機関および前記電動機の組み合わせを駆動力源と
して選択した場合には、前記要求トルクよりも小さい燃
費優先トルクに対応する前記最適燃費曲線上の第3の運
転ポイントにて前記熱機関を運転させることによって前
記燃費優先トルクを出力させると共に、前記要求トルク
と前記燃費優先トルクとの不足トルク差を前記電動機に
よって出力させることによって前記トルク差を出力させ
ることを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。15. The hybrid vehicle control method according to claim 13, wherein when a combination of the heat engine and the electric motor is selected as a driving force source, the combination corresponds to a fuel consumption priority torque smaller than the required torque. By operating the heat engine at a third operating point on the optimal fuel economy curve to output the fuel economy priority torque, and by causing the electric motor to output the insufficient torque difference between the required torque and the fuel economy priority torque. A method for controlling a hybrid vehicle, comprising: outputting the torque difference.
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