JP2009160953A - POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, VEHICLE, AND DRIVE DEVICE - Google Patents
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Abstract
【課題】蓄電装置の性能の発揮と動力出力装置が備える機器の保護とを両立させる。
【解決手段】バッテリの充放電電流Ibに基づいて演算される劣化ファクターDと定格出力Woutrとに基づいて出力制限Woutを設定し(S310〜S330,S390)、過出力要求フラグFout2が値1のとき(エンジンを始動するとき)には(S340,S400)、昇圧回路の許容負荷LFmaxが閾値LFref以上のときには出力制限Woutに所定出力Wsetを加えた出力を制御用出力制限Wout*に設定し(S360,S380)、昇圧回路の許容負荷LFmaxが閾値LFref未満のときには出力制限Woutを制御用出力制限Wout*に設定する(S360,S410)。そして、制御用出力制限Wout*の範囲内でエンジンと二つのモータを制御すると共に許容負荷LFmaxの範囲内で昇圧回路を駆動制御する。
【選択図】図8An object of the present invention is to achieve both the performance of a power storage device and the protection of equipment included in a power output device.
An output limit Wout is set based on a degradation factor D calculated based on a charge / discharge current Ib of the battery and a rated output Woutr (S310 to S330, S390), and an overoutput request flag Fout2 has a value of 1. When (when starting the engine) (S340, S400), when the allowable load LFmax of the booster circuit is equal to or greater than the threshold LFref, an output obtained by adding the predetermined output Wset to the output limit Wout is set as the control output limit Wout * ( S360, S380), when the allowable load LFmax of the booster circuit is less than the threshold LFref, the output limit Wout is set to the control output limit Wout * (S360, S410). Then, the engine and the two motors are controlled within the range of the control output limit Wout *, and the booster circuit is driven and controlled within the range of the allowable load LFmax.
[Selection] Figure 8
Description
本発明は、動力出力装置およびその制御方法並びに車両、駆動装置に関する。 The present invention relates to a power output device, a control method thereof, a vehicle, and a drive device.
従来、この種の動力出力装置としては、駆動軸への要求出力に対して設定されるエンジンの運転ポイントやモータの出力に基づいてバッテリの出力要求を設定し、設定した出力要求がバッテリの定格出力を超えているときには短時間に設定されている所定時間に限って定格出力を超える出力を許可するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この動力出力装置では、短時間ではあるが、バッテリの定格出力を超える出力を許可することにより、バッテリの性能を発揮させるものとしている。
このように、動力出力装置が備えるバッテリの性能を十分に発揮させることは重要な課題の一つとされている。一方、動力出力装置が備える構成部品を保護することも重要な課題の一つとされている。 Thus, it is considered as one of the important issues to fully demonstrate the performance of the battery included in the power output apparatus. On the other hand, protecting the components provided in the power output apparatus is also considered as one of important issues.
本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両、駆動装置は、蓄電装置の性能の発揮と動力出力装置が備える機器の保護とを両立させることを主目的とする。 The main object of the power output device, the control method thereof, the vehicle, and the drive device of the present invention is to achieve both the performance of the power storage device and the protection of the equipment included in the power output device.
本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両、駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The power output apparatus, the control method thereof, the vehicle, and the drive apparatus of the present invention employ the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の第1の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力可能な動力出力用機器を備える動力出力装置であって、
前記動力出力用機器に電力を供給可能な蓄電手段と、
前記動力出力用機器の温度を検出する温度検出手段と、
前記検出された動力出力用機器の温度に基づいて該動力出力用機器の駆動を許容する程度である駆動許容程度を設定する駆動許容程度設定手段と、
前記蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに前記蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算する劣化パラメータ演算手段と、
前記演算された劣化パラメータが前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには前記蓄電手段の定格出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、前記演算された劣化パラメータが前記第2の所定値を超えた第2の状態のときには該劣化パラメータが前記第1の所定値を超えないように前記定格出力より小さい出力を前記蓄電手段の出力制限に設定する出力制限設定手段と、
前記設定された出力制限を超える電力による前記蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記設定された駆動許容程度が所定程度以上のときには前記設定された出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記設定された駆動許容程度が前記所定程度未満のときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The first power output device of the present invention comprises:
A power output device including a power output device capable of outputting power to a drive shaft,
Power storage means capable of supplying power to the power output device;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the power output device;
A drive allowance setting means for setting a drive allowance that is an allowance of the drive of the power output device based on the detected temperature of the power output device;
A deterioration parameter calculating means for calculating a deterioration parameter, which is a parameter assumed to start deterioration of the power storage means when a first predetermined value is exceeded, based on a current input to and output from the power storage means;
When the calculated deterioration parameter is in a first state that is less than or equal to a second predetermined value that is less than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, and the calculated An output that sets an output smaller than the rated output as an output limit of the power storage means so that the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value when the deterioration parameter exceeds the second predetermined value. Limit setting means,
When an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made, the output is within the set output limit range and within the set allowable drive range. The device for controlling the power output is controlled, and when the excess output request is made and the set allowable drive level is greater than or equal to a predetermined level, it is within a predetermined excess output range exceeding the set output limit and the set The power output device is controlled within a range of allowable drive, and when the excess output request is made and the set allowable drive is less than the predetermined range, the output limit is within the set range. And control means for controlling the power output device within the set allowable drive range;
It is a summary to provide.
この本発明の第1の動力出力装置では、蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算し、演算した劣化パラメータが第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには蓄電手段の定格出力を蓄電手段の出力制限に設定し、演算した劣化パラメータが第2の所定値を超えた第2の状態のときには劣化パラメータが第1の所定値を超えないように定格出力より小さい出力を蓄電手段の出力制限に設定する。これにより、劣化パラメータが第1の所定値を超えないようにすることができる。そして、設定した出力制限を超える電力による蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには、出力制限の範囲内かつ動力出力用機器の温度に基づいて設定される動力出力用機器の駆動を許容する程度である駆動許容程度の範囲内で動力出力用機器を制御する。また、超過出力要求がなされているときに駆動許容程度が所定程度以上のときには出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ駆動許容程度の範囲内で動力出力用機器を制御する。これにより、蓄電手段の性能をより発揮させることができる。さらに、超過出力要求がなされているときに駆動許容程度が所定程度未満のときには出力制限の範囲内かつ駆動許容程度の範囲内で動力出力用機器を制御する。これにより、所定の超過出力の範囲内で動力出力用機器を制御するものに比して動力出力用機器をより適正に保護することができる。以上より、蓄電装置の性能の発揮と動力出力用機器の保護とを両立させることができる。 In the first power output apparatus of the present invention, based on the current input to and output from the power storage means, a deterioration parameter that is a parameter that is assumed to start deterioration of the power storage means when the first predetermined value is exceeded. When the calculated deterioration parameter is in the first state where the calculated deterioration parameter is less than or equal to the second predetermined value smaller than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, and the calculated deterioration parameter is When the second state exceeds the predetermined value of 2, an output smaller than the rated output is set as the output limit of the power storage means so that the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value. Thereby, it is possible to prevent the deterioration parameter from exceeding the first predetermined value. The power output device is set within the output limit range and based on the temperature of the power output device when an excessive output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made. The power output device is controlled within a range of allowable drive, which is the allowable drive. In addition, when the excess output request is made and the allowable drive level is greater than or equal to a predetermined level, the power output device is controlled within a predetermined excessive output range exceeding the output limit and within the allowable drive range. Thereby, the performance of the power storage means can be further exhibited. Further, when the excess output request is made and the allowable drive level is less than a predetermined level, the power output device is controlled within the range of the output limit and within the allowable drive range. As a result, the power output device can be more appropriately protected as compared with a device that controls the power output device within a predetermined excess output range. As described above, it is possible to achieve both the performance of the power storage device and the protection of the power output device.
こうした本発明の第1の動力出力装置において、前記動力出力用機器は、内燃機関と、該内燃機関の出力軸に動力を出力可能な第1の電動機と、前記駆動軸に動力を出力可能な第2の電動機と、前記蓄電手段が接続された低電圧系と前記第1の電動機の駆動回路および前記第2の電動機の駆動回路が接続された高電圧系とに接続され前記高電圧系の電圧を調整する高電圧系電圧調整手段と、を備える機器であり、前記超過出力要求は、前記第1の電動機により前記内燃機関をモータリングして始動する際になされる要求である、ものとすることもできる。 In the first power output apparatus of the present invention, the power output device can output power to the internal combustion engine, a first electric motor capable of outputting power to the output shaft of the internal combustion engine, and the drive shaft. Connected to a second motor, a low voltage system to which the power storage means is connected, and a high voltage system to which the drive circuit of the first motor and a drive circuit of the second motor are connected. High voltage system voltage adjusting means for adjusting the voltage, and the excess output request is a request made when the internal combustion engine is motored and started by the first electric motor. You can also
この内燃機関と第1の電動機と第2の電動機と高電圧系電圧調整手段とを備える態様の本発明の第1の動力出力装置において、前記超過出力要求は、前記内燃機関を始動する際になされる始動用超過出力要求および前記駆動軸に所定の大駆動力が要求されるときになされる駆動用超過出力要求であり、前記制御手段は、前記始動用超過出力要求と前記駆動用超過出力要求とが共になされていないときには前記設定された出力制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記始動用超過出力要求がなされているとき及び前記第1の状態で前記駆動用超過出力要求がなされているときには前記設定された駆動許容程度が所定程度以上か否かに基づいて前記所定の超過出力または前記設定された出力制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記第2の状態で前記始動用超過出力要求がなされていないときには前記駆動用超過出力要求がなされているか否かに拘わらず前記設定された出力制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、始動用超過出力要求がなされているときに駆動許容程度が所定程度以上のときには、駆動要求により十分に対応しつつ内燃機関を迅速に始動することができる。また、第1の状態で駆動用超過出力要求がなされているときに駆動許容程度が所定程度以上のときには、駆動要求により十分に対応することができる。さらに、第2の状態で始動用超過出力要求がなされていないときには、蓄電手段からの大電力での放電を抑制することができ、劣化パラメータの増加を抑制することができる。 In the first power output device of the present invention having the internal combustion engine, the first electric motor, the second electric motor, and the high voltage system voltage adjusting means, the excess output request is generated when the internal combustion engine is started. A start excess output request made and a drive excess output request made when a predetermined large driving force is required for the drive shaft, and the control means includes the start excess output request and the drive excess output. When the request is not made, the power output device is controlled within the set output limit range, and when the start excess output request is made and in the first state, the drive excess output When the request is made, the power output device is controlled within the range of the predetermined excess output or the set output limit based on whether or not the set allowable drive level is a predetermined level or more, When the start excess output request is not made in the second state, the power output device is controlled within the set output limit range regardless of whether the drive excess output request is made or not. It can also be a means. In this way, when the excessive output for start-up is requested and the allowable drive level is not less than a predetermined level, the internal combustion engine can be started quickly while sufficiently responding to the drive request. In addition, when the excessive drive output request is made in the first state and the allowable drive level is greater than or equal to a predetermined level, the drive request can be sufficiently met. Furthermore, when the excessive output for start-up is not requested in the second state, it is possible to suppress discharge with high power from the power storage means, and to suppress an increase in deterioration parameters.
また、内燃機関と第1の電動機と第2の電動機と高電圧系電圧調整手段とを備える態様の本発明の第1の動力出力装置において、前記温度検出手段は、前記高電圧系電圧調整手段の温度を検出する手段であり、前記駆動許容程度設定手段は、前記高電圧系電圧調整手段の駆動許容程度を設定する手段であり、前記制御手段は、前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記高電圧系電圧調整手段を制御する手段である、ものとすることもできる。 Further, in the first power output device of the present invention comprising an internal combustion engine, a first electric motor, a second electric motor, and a high voltage system voltage adjusting means, the temperature detecting means is the high voltage system voltage adjusting means. The drive allowable level setting means is a means for setting the drive allowable level of the high voltage system voltage adjusting means, and the control means is within a range of the set drive allowable level. The high voltage system voltage adjusting means may be a means for controlling.
さらに、内燃機関と第1の電動機と第2の電動機と高電圧系電圧調整手段とを備える態様の本発明の第1の動力出力装置において、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と前記第1の電動機の回転軸との3軸に接続され、該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段を備えるものとすることもできる。
Furthermore, in the first power output device of the present invention having an internal combustion engine, a first electric motor, a second electric motor, and a high voltage system voltage adjusting means, the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and the first A three-axis power input / output means connected to three shafts of the rotating shaft of the
本発明の第1の動力出力装置において、前記駆動許容程度設定手段は、前記検出された動力出力用機器の温度が所定温度より高いときに、該動力出力用機器の温度が高いほど小さくなる傾向に前記駆動許容程度を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、動力出力用機器の過度の温度上昇を抑制することができる。 In the first power output apparatus of the present invention, when the detected temperature of the power output device is higher than a predetermined temperature, the drive allowance level setting means tends to decrease as the temperature of the power output device increases. It is also possible to use a means for setting the drive tolerance. If it carries out like this, the excessive temperature rise of the apparatus for power output can be suppressed.
また、本発明の第1の動力出力装置において、前記蓄電手段は、リチウムイオン二次電池であるものとすることもできる。 In the first power output apparatus of the present invention, the power storage means may be a lithium ion secondary battery.
本発明の第2の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力可能な動力出力用機器を備える動力出力装置であって、
前記動力出力用機器に電力を供給可能な蓄電手段と、
前記動力出力用機器の温度を検出する温度検出手段と、
前記蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに前記蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算する劣化パラメータ演算手段と、
前記演算された劣化パラメータが前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには前記蓄電手段の定格出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、前記演算された劣化パラメータが前記第2の所定値を超えた第2の状態のときには該劣化パラメータが前記第1の所定値を超えないように前記定格出力より小さい出力を前記蓄電手段の出力制限に設定する出力制限設定手段と、
前記設定された出力制限を超える電力による前記蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記検出された動力出力用機器の温度に基づく駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記検出された動力出力用機器の温度が所定温度以下のときには前記設定された出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ前記駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記検出された動力出力用機器の温度が所定温度を超えているときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The second power output device of the present invention is:
A power output device including a power output device capable of outputting power to a drive shaft,
Power storage means capable of supplying power to the power output device;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the power output device;
A deterioration parameter calculating means for calculating a deterioration parameter, which is a parameter assumed to start deterioration of the power storage means when a first predetermined value is exceeded, based on a current input to and output from the power storage means;
When the calculated deterioration parameter is in a first state that is less than or equal to a second predetermined value that is less than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, and the calculated An output that sets an output smaller than the rated output as an output limit of the power storage means so that the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value when the deterioration parameter exceeds the second predetermined value. Limit setting means,
When an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made, it is based on the detected temperature of the power output device within the set output limit range. The power output device is controlled within a drive limit range, and when the excess output request is made, when the detected temperature of the power output device is equal to or lower than a predetermined temperature, the predetermined output limit is exceeded. The power output device is controlled within an excess output range and within the drive limit range, and the detected temperature of the power output device exceeds a predetermined temperature when the excess output request is made Control means for controlling the power output device within the set output limit range and sometimes within the drive limit range,
It is a summary to provide.
この本発明の第2の動力出力装置では、蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算し、演算した劣化パラメータが第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには蓄電手段の定格出力を蓄電手段の出力制限に設定し、演算した劣化パラメータが第2の所定値を超えた第2の状態のときには劣化パラメータが第1の所定値を超えないように定格出力より小さい出力を蓄電手段の出力制限に設定する。これにより、劣化パラメータが第1の所定値を超えないようにすることができる。そして、設定した出力制限を超える電力による蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには、出力制限の範囲内かつ動力出力用機器の温度に基づく駆動制限の範囲内で動力出力用機器を制御する。また、超過出力要求がなされているときに動力出力用機器の温度が所定温度以下のときには、出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ駆動制限の範囲内で動力出力用機器を制御する。これにより、蓄電手段の性能をより発揮させることができる。さらに、超過出力要求がなされているときに動力出力用機器の温度が所定温度を超えているときには、出力制限の範囲内かつ駆動制限の範囲内で動力出力用機器を制御する。これにより、動力出力用機器の過度の温度上昇を抑制することができ、動力出力用機器をより適正に保護することができる。以上より、蓄電装置の性能の発揮と動力出力用機器の保護とを両立させることができる。 In the second power output apparatus of the present invention, based on the current input to and output from the power storage means, a deterioration parameter that is a parameter that is assumed to start deterioration of the power storage means when the first predetermined value is exceeded. When the calculated deterioration parameter is in the first state where the calculated deterioration parameter is less than or equal to the second predetermined value smaller than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, and the calculated deterioration parameter is When the second state exceeds the predetermined value of 2, an output smaller than the rated output is set as the output limit of the power storage means so that the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value. Thereby, it is possible to prevent the deterioration parameter from exceeding the first predetermined value. When an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made, the power output is within the output limit range and the drive limit range based on the temperature of the power output device. Control equipment. Further, when the temperature of the power output device is equal to or lower than a predetermined temperature when the excess output request is made, the power output device is controlled within a predetermined excess output range exceeding the output limit and within a drive limit range. Thereby, the performance of the power storage means can be further exhibited. Further, if the temperature of the power output device exceeds a predetermined temperature when the excess output request is made, the power output device is controlled within the output limit range and the drive limit range. Thereby, the excessive temperature rise of the apparatus for power output can be suppressed, and the apparatus for power output can be protected more appropriately. As described above, it is possible to achieve both the performance of the power storage device and the protection of the power output device.
本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の第1または第2の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力可能な動力出力用機器を備える動力出力装置であって、前記動力出力用機器に電力を供給可能な蓄電手段と、前記動力出力用機器の温度を検出する温度検出手段と、前記検出された動力出力用機器の温度に基づいて該動力出力用機器の駆動を許容する程度である駆動許容程度を設定する駆動許容程度設定手段と、前記蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに前記蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算する劣化パラメータ演算手段と、前記演算された劣化パラメータが前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには前記蓄電手段の定格出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、前記演算された劣化パラメータが前記第2の所定値を超えた第2の状態のときには該劣化パラメータが前記第1の所定値を超えないように前記定格出力より小さい出力を前記蓄電手段の出力制限に設定する出力制限設定手段と、前記設定された出力制限を超える電力による前記蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記設定された駆動許容程度が所定程度以上のときには前記設定された出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記設定された駆動許容程度が前記所定程度未満のときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御する制御手段と、を備える動力出力装置や、駆動軸に動力を出力可能な動力出力用機器を備える動力出力装置であって、前記動力出力用機器に電力を供給可能な蓄電手段と、前記動力出力用機器の温度を検出する温度検出手段と、前記蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに前記蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算する劣化パラメータ演算手段と、前記演算された劣化パラメータが前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには前記蓄電手段の定格出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、前記演算された劣化パラメータが前記第2の所定値を超えた第2の状態のときには該劣化パラメータが前記第1の所定値を超えないように前記定格出力より小さい出力を前記蓄電手段の出力制限に設定する出力制限設定手段と、前記設定された出力制限を超える電力による前記蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記検出された動力出力用機器の温度に基づく駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記検出された動力出力用機器の温度が所定温度以下のときには前記設定された出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ前記駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記検出された動力出力用機器の温度が所定温度を超えているときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御する制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。 The vehicle of the present invention is the first or second power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, a power output device that basically includes a power output device capable of outputting power to the drive shaft. A power storage means capable of supplying power to the power output device, a temperature detection means for detecting a temperature of the power output device, and the power output based on the detected temperature of the power output device. Based on a drive allowable level setting means for setting a drive allowable level, which is a level that allows the drive of the electrical equipment, and a current input / output to / from the power storage means, when the first predetermined value is exceeded, A deterioration parameter calculating means for calculating a deterioration parameter that is a parameter assumed to start deterioration, and a first state in which the calculated deterioration parameter is equal to or less than a second predetermined value that is smaller than the first predetermined value. The storage The rated output of the means is set to the output limit of the power storage means, and when the calculated deterioration parameter exceeds the second predetermined value, the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value. Output limit setting means for setting an output smaller than the rated output as the output limit of the power storage means, and an excess output request that is a request for discharge from the power storage means with power exceeding the set output limit is made. If not, the power output device is controlled within the set output limit range and within the set drive allowance range, and the set drive allowance level is set when the excess output request is made. When it is above a predetermined level, the power output device is controlled within a predetermined excess output range exceeding the set output limit and within a set allowable drive range. When the excess output request is made, if the set allowable drive level is less than the predetermined level, the power output device is within the set output limit range and within the set allowable drive range. A power output device comprising a control means for controlling the power, a power output device comprising a power output device capable of outputting power to the drive shaft, and a power storage means capable of supplying power to the power output device; Based on the temperature detection means for detecting the temperature of the power output device and the current input to and output from the power storage means, a parameter that is assumed to start deterioration of the power storage means when a first predetermined value is exceeded. Deterioration parameter calculating means for calculating a deterioration parameter, and when the calculated deterioration parameter is in a first state that is less than or equal to a second predetermined value that is smaller than the first predetermined value, The rated output of the means is set to the output limit of the power storage means, and when the calculated deterioration parameter exceeds the second predetermined value, the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value. Output limit setting means for setting an output smaller than the rated output as the output limit of the power storage means, and an excess output request that is a request for discharge from the power storage means with power exceeding the set output limit is made. If not, the power output device is controlled within the set output limit range and within the drive limit range based on the detected temperature of the power output device, and when the excess output request is made, When the detected temperature of the power output device is equal to or lower than a predetermined temperature, the power output is within a predetermined excess output range exceeding the set output limit and within the drive limit range. When the temperature of the detected power output device exceeds a predetermined temperature when the excess output request is made, and within the set output limit range and the drive limit range And a control means for controlling the power output device. The power output device is mounted, and the axle is connected to the drive shaft.
この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の第1または第2の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、蓄電装置の性能の発揮と動力出力用機器の保護とを両立させることができる効果などと同様の効果を奏することができる。 Since the vehicle according to the present invention is equipped with the first or second power output device of the present invention according to any one of the above-described aspects, the effect of the power output device of the present invention, for example, the performance of the power storage device is demonstrated. It is possible to achieve the same effect as that capable of achieving both protection of the power output device.
本発明の第1の駆動装置は、
蓄電手段と共に用いられて駆動軸を駆動する駆動装置であって、
前記蓄電手段からの電力の供給を受けて前記駆動軸に動力を出力可能な動力出力用機器と、
前記動力出力用機器の温度を検出する温度検出手段と、
前記検出された動力出力用機器の温度に基づいて該動力出力用機器の駆動を許容する程度である駆動許容程度を設定する駆動許容程度設定手段と、
前記蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに前記蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算する劣化パラメータ演算手段と、
前記演算された劣化パラメータが前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには前記蓄電手段の定格出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、前記演算された劣化パラメータが前記第2の所定値を超えた第2の状態のときには該劣化パラメータが前記第1の所定値を超えないように前記定格出力より小さい出力を前記蓄電手段の出力制限に設定する出力制限設定手段と、
前記設定された出力制限を超える電力による前記蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記設定された駆動許容程度が所定程度以上のときには前記設定された出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記設定された駆動許容程度が前記所定程度未満のときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The first drive device of the present invention comprises:
A drive device that is used together with a power storage means to drive a drive shaft,
A power output device capable of receiving power from the power storage means and outputting power to the drive shaft;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the power output device;
A drive allowance setting means for setting a drive allowance that is an allowance of the drive of the power output device based on the detected temperature of the power output device;
A deterioration parameter calculating means for calculating a deterioration parameter, which is a parameter assumed to start deterioration of the power storage means when a first predetermined value is exceeded, based on a current input to and output from the power storage means;
When the calculated deterioration parameter is in a first state that is less than or equal to a second predetermined value that is less than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, and the calculated An output that sets an output smaller than the rated output as an output limit of the power storage means so that the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value when the deterioration parameter exceeds the second predetermined value. Limit setting means,
When an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made, the output is within the set output limit range and within the set allowable drive range. The device for controlling the power output is controlled, and when the excess output request is made and the set allowable drive level is greater than or equal to a predetermined level, it is within a predetermined excess output range exceeding the set output limit and the set The power output device is controlled within a range of allowable drive, and when the excess output request is made and the set allowable drive is less than the predetermined range, the output limit is within the set range. And control means for controlling the power output device within the set allowable drive range;
It is a summary to provide.
この本発明の第1の駆動装置では、蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算し、演算した劣化パラメータが第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには蓄電手段の定格出力を蓄電手段の出力制限に設定し、演算した劣化パラメータが第2の所定値を超えた第2の状態のときには劣化パラメータが第1の所定値を超えないように定格出力より小さい出力を蓄電手段の出力制限に設定する。これにより、劣化パラメータが第1の所定値を超えないようにすることができる。そして、設定した出力制限を超える電力による蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには、出力制限の範囲内かつ動力出力用機器の温度に基づいて設定される動力出力用機器の駆動を許容する程度である駆動許容程度の範囲内で動力出力用機器を制御する。また、超過出力要求がなされているときに駆動許容程度が所定程度以上のときには出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ駆動許容程度の範囲内で動力出力用機器を制御する。これにより、蓄電手段の性能をより発揮させることができる。さらに、超過出力要求がなされているときに駆動許容程度が所定程度未満のときには出力制限の範囲内かつ駆動許容程度の範囲内で動力出力用機器を制御する。これにより、所定の超過出力の範囲内で動力出力用機器を制御するものに比して動力出力用機器をより適正に保護することができる。以上より、蓄電装置の性能の発揮と動力出力用機器の保護とを両立させることができる。 In the first drive device of the present invention, based on the current input to and output from the power storage means, a deterioration parameter that is a parameter that is assumed to start deterioration of the power storage means when the first predetermined value is exceeded is calculated. When the calculated deterioration parameter is in the first state that is less than or equal to the second predetermined value smaller than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, and the calculated deterioration parameter is the second When the second state exceeds the predetermined value, an output smaller than the rated output is set as the output limit of the power storage means so that the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value. Thereby, it is possible to prevent the deterioration parameter from exceeding the first predetermined value. The power output device is set within the output limit range and based on the temperature of the power output device when an excessive output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made. The power output device is controlled within a range of allowable drive, which is the allowable drive. In addition, when the excess output request is made and the allowable drive level is greater than or equal to a predetermined level, the power output device is controlled within a predetermined excessive output range exceeding the output limit and within the allowable drive range. Thereby, the performance of the power storage means can be further exhibited. Further, when the excess output request is made and the allowable drive level is less than a predetermined level, the power output device is controlled within the range of the output limit and within the allowable drive range. As a result, the power output device can be more appropriately protected as compared with a device that controls the power output device within a predetermined excess output range. As described above, it is possible to achieve both the performance of the power storage device and the protection of the power output device.
本発明の第2の駆動装置は、
蓄電手段と共に用いられて駆動軸を駆動する駆動装置であって、
前記蓄電手段からの電力の供給を受けて前記駆動軸に動力を出力可能な動力出力用機器と、
前記動力出力用機器の温度を検出する温度検出手段と、
前記蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに前記蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算する劣化パラメータ演算手段と、
前記演算された劣化パラメータが前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには前記蓄電手段の定格出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、前記演算された劣化パラメータが前記第2の所定値を超えた第2の状態のときには該劣化パラメータが前記第1の所定値を超えないように前記定格出力より小さい出力を前記蓄電手段の出力制限に設定する出力制限設定手段と、
前記設定された出力制限を超える電力による前記蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記検出された動力出力用機器の温度に基づく駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記検出された動力出力用機器の温度が所定温度以下のときには前記設定された出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ前記駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記検出された動力出力用機器の温度が所定温度を超えているときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The second drive device of the present invention is:
A drive device that is used together with a power storage means to drive a drive shaft,
A power output device capable of receiving power from the power storage means and outputting power to the drive shaft;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the power output device;
A deterioration parameter calculating means for calculating a deterioration parameter, which is a parameter assumed to start deterioration of the power storage means when a first predetermined value is exceeded, based on a current input to and output from the power storage means;
When the calculated deterioration parameter is in a first state that is less than or equal to a second predetermined value that is less than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, and the calculated An output that sets an output smaller than the rated output as an output limit of the power storage means so that the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value when the deterioration parameter exceeds the second predetermined value. Limit setting means,
When an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made, it is based on the detected temperature of the power output device within the set output limit range. The power output device is controlled within a drive limit range, and when the excess output request is made, when the detected temperature of the power output device is equal to or lower than a predetermined temperature, the predetermined output limit is exceeded. The power output device is controlled within an excess output range and within the drive limit range, and the detected temperature of the power output device exceeds a predetermined temperature when the excess output request is made Control means for controlling the power output device within the set output limit range and sometimes within the drive limit range,
It is a summary to provide.
この本発明の第2の駆動装置では、蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算し、演算した劣化パラメータが第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには蓄電手段の定格出力を蓄電手段の出力制限に設定し、演算した劣化パラメータが第2の所定値を超えた第2の状態のときには劣化パラメータが第1の所定値を超えないように定格出力より小さい出力を蓄電手段の出力制限に設定する。これにより、劣化パラメータが第1の所定値を超えないようにすることができる。そして、設定した出力制限を超える電力による蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには、出力制限の範囲内かつ動力出力用機器の温度に基づく駆動制限の範囲内で動力出力用機器を制御する。また、超過出力要求がなされているときに動力出力用機器の温度が所定温度以下のときには、出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ駆動制限の範囲内で動力出力用機器を制御する。これにより、蓄電手段の性能をより発揮させることができる。さらに、超過出力要求がなされているときに動力出力用機器の温度が所定温度を超えているときには、出力制限の範囲内かつ駆動制限の範囲内で動力出力用機器を制御する。これにより、動力出力用機器の過度の温度上昇を抑制することができ、動力出力用機器をより適正に保護することができる。以上より、蓄電装置の性能の発揮と動力出力用機器の保護とを両立させることができる。 In the second drive device of the present invention, based on the current input / output to / from the power storage means, a deterioration parameter that is a parameter that is assumed to start deterioration of the power storage means when the first predetermined value is exceeded is calculated. When the calculated deterioration parameter is in the first state that is less than or equal to the second predetermined value smaller than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, and the calculated deterioration parameter is the second When the second state exceeds the predetermined value, an output smaller than the rated output is set as the output limit of the power storage means so that the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value. Thereby, it is possible to prevent the deterioration parameter from exceeding the first predetermined value. When an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made, the power output is within the output limit range and the drive limit range based on the temperature of the power output device. Control equipment. Further, when the temperature of the power output device is equal to or lower than a predetermined temperature when the excess output request is made, the power output device is controlled within a predetermined excess output range exceeding the output limit and within a drive limit range. Thereby, the performance of the power storage means can be further exhibited. Further, if the temperature of the power output device exceeds a predetermined temperature when the excess output request is made, the power output device is controlled within the output limit range and the drive limit range. Thereby, the excessive temperature rise of the apparatus for power output can be suppressed, and the apparatus for power output can be protected more appropriately. As described above, it is possible to achieve both the performance of the power storage device and the protection of the power output device.
本発明の第1の動力出力装置の制御方法は、
駆動軸に動力を出力可能な動力出力用機器と、前記動力出力用機器に電力を供給可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記動力出力用機器の温度に基づいて該動力出力用機器の駆動を許容する程度である駆動許容程度を設定し、
(b)前記蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに前記蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算し、
(c)前記演算された劣化パラメータが前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには前記蓄電手段の定格出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、前記演算された劣化パラメータが前記第2の所定値を超えた第2の状態のときには該劣化パラメータが前記第1の所定値を超えないように前記定格出力より小さい出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、
(d)前記設定された出力制限を超える電力による前記蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記設定された駆動許容程度が所定程度以上のときには前記設定された出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記設定された駆動許容程度が前記所定程度未満のときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御する、
ことを要旨とする。
The control method of the first power output device of the present invention is:
A power output device control method comprising: a power output device capable of outputting power to a drive shaft; and a power storage means capable of supplying power to the power output device,
(A) Based on the temperature of the power output device, a drive allowable level is set that allows the power output device to be driven,
(B) Based on the current input to and output from the power storage means, calculate a deterioration parameter that is a parameter that is assumed to start the deterioration of the power storage means when a first predetermined value is exceeded,
(C) When the calculated deterioration parameter is in a first state that is less than or equal to a second predetermined value that is less than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, When the calculated degradation parameter is in the second state exceeding the second predetermined value, an output smaller than the rated output is used to limit the output of the power storage means so that the degradation parameter does not exceed the first predetermined value. Set,
(D) When an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made, a range within the set output limit and within the set allowable drive range The power output device is controlled within a predetermined excess output range exceeding the set output limit when the set allowable drive level is not less than a predetermined level when the excess output request is made, and The power output device is controlled within the set allowable drive range, and the set output limit is set when the set allowable drive level is less than the predetermined level when the excess output request is made. And controlling the power output device within the range of the set allowable driving range,
This is the gist.
この本発明の第1の動力出力装置の制御方法では、蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算し、演算した劣化パラメータが第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには蓄電手段の定格出力を蓄電手段の出力制限に設定し、演算した劣化パラメータが第2の所定値を超えた第2の状態のときには劣化パラメータが第1の所定値を超えないように定格出力より小さい出力を蓄電手段の出力制限に設定する。これにより、劣化パラメータが第1の所定値を超えないようにすることができる。そして、設定した出力制限を超える電力による蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには、出力制限の範囲内かつ動力出力用機器の温度に基づいて設定される動力出力用機器の駆動を許容する程度である駆動許容程度の範囲内で動力出力用機器を制御する。また、超過出力要求がなされているときに駆動許容程度が所定程度以上のときには出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ駆動許容程度の範囲内で動力出力用機器を制御する。これにより、蓄電手段の性能をより発揮させることができる。さらに、超過出力要求がなされているときに駆動許容程度が所定程度未満のときには出力制限の範囲内かつ駆動許容程度の範囲内で動力出力用機器を制御する。これにより、所定の超過出力の範囲内で動力出力用機器を制御するものに比して動力出力用機器をより適正に保護することができる。以上より、蓄電装置の性能の発揮と動力出力用機器の保護とを両立させることができる。 In the control method for the first power output apparatus of the present invention, the parameter is assumed to start the deterioration of the power storage means when the first predetermined value is exceeded based on the current input to and output from the power storage means. When the deterioration parameter is calculated and the calculated deterioration parameter is in a first state where the calculated deterioration parameter is equal to or less than a second predetermined value smaller than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, and the calculated deterioration When the parameter is in the second state exceeding the second predetermined value, an output smaller than the rated output is set as the output limit of the power storage means so that the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value. Thereby, it is possible to prevent the deterioration parameter from exceeding the first predetermined value. The power output device is set within the output limit range and based on the temperature of the power output device when an excessive output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made. The power output device is controlled within a range of allowable drive, which is the allowable drive. In addition, when the excess output request is made and the allowable drive level is greater than or equal to a predetermined level, the power output device is controlled within a predetermined excessive output range exceeding the output limit and within the allowable drive range. Thereby, the performance of the power storage means can be further exhibited. Further, when the excess output request is made and the allowable drive level is less than a predetermined level, the power output device is controlled within the range of the output limit and within the allowable drive range. As a result, the power output device can be more appropriately protected as compared with a device that controls the power output device within a predetermined excess output range. As described above, it is possible to achieve both the performance of the power storage device and the protection of the power output device.
本発明の第2の動力出力装置の制御方法は、
駆動軸に動力を出力可能な動力出力用機器と、前記動力出力用機器に電力を供給可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに前記蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算し、
(b)前記演算された劣化パラメータが前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには前記蓄電手段の定格出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、前記演算された劣化パラメータが前記第2の所定値を超えた第2の状態のときには該劣化パラメータが前記第1の所定値を超えないように前記定格出力より小さい出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、
(c)前記設定された出力制限を超える電力による前記蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記動力出力用機器の温度に基づく駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記動力出力用機器の温度が所定温度以下のときには前記設定された出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ前記駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記動力出力用機器の温度が所定温度を超えているときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御する、
ことを要旨とする。
The control method of the second power output device of the present invention is:
A power output device control method comprising: a power output device capable of outputting power to a drive shaft; and a power storage means capable of supplying power to the power output device,
(A) Based on the current input to and output from the power storage means, calculate a deterioration parameter, which is a parameter that is assumed to start deterioration of the power storage means when a first predetermined value is exceeded,
(B) When the calculated deterioration parameter is in a first state that is less than or equal to a second predetermined value that is less than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, When the calculated degradation parameter is in the second state exceeding the second predetermined value, an output smaller than the rated output is used to limit the output of the power storage means so that the degradation parameter does not exceed the first predetermined value. Set,
(C) Based on the temperature within the set output limit and the temperature of the power output device when an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made The power output device is controlled within a drive limit range, and when the excess output request is made, when the temperature of the power output device is equal to or lower than a predetermined temperature, a predetermined excess output exceeding the set output limit The power output device is controlled within the range of the drive limit and within the drive restriction range, and the set output is output when the temperature of the power output device exceeds a predetermined temperature when the excess output request is made. Controlling the power output device within a limit range and within the drive limit range;
This is the gist.
この本発明の第2の動力出力装置の制御方法では、蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算し、演算した劣化パラメータが第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには蓄電手段の定格出力を蓄電手段の出力制限に設定し、演算した劣化パラメータが第2の所定値を超えた第2の状態のときには劣化パラメータが第1の所定値を超えないように定格出力より小さい出力を蓄電手段の出力制限に設定する。これにより、劣化パラメータが第1の所定値を超えないようにすることができる。そして、設定した出力制限を超える電力による蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには、出力制限の範囲内かつ動力出力用機器の温度に基づく駆動制限の範囲内で動力出力用機器を制御する。また、超過出力要求がなされているときに動力出力用機器の温度が所定温度以下のときには、出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ駆動制限の範囲内で動力出力用機器を制御する。これにより、蓄電手段の性能をより発揮させることができる。さらに、超過出力要求がなされているときに動力出力用機器の温度が所定温度を超えているときには、出力制限の範囲内かつ駆動制限の範囲内で動力出力用機器を制御する。これにより、動力出力用機器の過度の温度上昇を抑制することができ、動力出力用機器をより適正に保護することができる。以上より、蓄電装置の性能の発揮と動力出力用機器の保護とを両立させることができる。 In the control method for the second power output apparatus of the present invention, the parameter is assumed to start the deterioration of the power storage means when the first predetermined value is exceeded based on the current input to and output from the power storage means. When the deterioration parameter is calculated and the calculated deterioration parameter is in a first state where the calculated deterioration parameter is equal to or less than a second predetermined value smaller than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, and the calculated deterioration When the parameter is in the second state exceeding the second predetermined value, an output smaller than the rated output is set as the output limit of the power storage means so that the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value. Thereby, it is possible to prevent the deterioration parameter from exceeding the first predetermined value. When an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made, the power output is within the output limit range and the drive limit range based on the temperature of the power output device. Control equipment. Further, when the temperature of the power output device is equal to or lower than a predetermined temperature when the excess output request is made, the power output device is controlled within a predetermined excess output range exceeding the output limit and within a drive limit range. Thereby, the performance of the power storage means can be further exhibited. Further, if the temperature of the power output device exceeds a predetermined temperature when the excess output request is made, the power output device is controlled within the output limit range and the drive limit range. Thereby, the excessive temperature rise of the apparatus for power output can be suppressed, and the apparatus for power output can be protected more appropriately. As described above, it is possible to achieve both the performance of the power storage device and the protection of the power output device.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は本発明の一実施例であるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図であり、図2はモータMG1,MG2を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図1に示すように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに減速ギヤ35を介して接続されたモータMG2と、直流電流を交流電流に変換してモータMG1,MG2に供給可能なインバータ41,42と、バッテリ50からの電力をその電圧を変換してインバータ41,42に供給可能な昇圧回路55と、バッテリ50と昇圧回路55とに介在するシステムメインリレー56と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジン22は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24には、エンジン22の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン22のクランクシャフト26のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、エンジンECU24は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。
The
動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。
The power distribution and
モータMG1およびモータMG2は、図2に示すように、いずれも外表面に永久磁石が貼り付けられたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機として構成されている。インバータ41,42は、6つのトランジスタT11〜T16,T21〜26と、トランジスタT11〜T16,T21〜T26に逆方向に並列接続された6つのダイオードD11〜D16,D21〜D26と、により構成されている。トランジスタT11〜T16,T21〜T26は、それぞれインバータ41,42が電力ライン54として共用する正極母線54aと負極母線54bとに対してソース側とシンク側になるよう2個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータMG1,MG2の三相コイル(U相,V相,W相)の各々が接続されている。したがって、正極母線54aと負極母線54bとの間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタT11〜T16,T21〜T26のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータMG1,MG2を回転駆動することができる。インバータ41,42は、正極母線54aと負極母線54bとを共用しているから、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。正極母線54aと負極母線54bとには平滑用のコンデンサ57が接続されている。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42のトランジスタT11〜T16,T21〜T26へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm
2も演算している。
As shown in FIG. 2, each of the motor MG1 and the motor MG2 is configured as a well-known synchronous generator motor including a rotor having a permanent magnet attached to an outer surface and a stator wound with a three-phase coil. . The
2 is also calculated.
昇圧回路55は、図2に示すように、2つのトランジスタT31,T32とトランジスタT31,T32に逆方向に並列接続された2つのダイオードD31,D32とリアクトルLとにより構成されている。2つのトランジスタT31,T32は、それぞれインバータ41,42の正極母線54aと負極母線54bとに接続されており、その接続点にリアクトルLが接続されている。また、リアクトルLと負極母線54bとにはそれぞれシステムメインリレー56を介してバッテリ50の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタT31,T32をオンオフ制御することによりバッテリ50の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ41,42に供給したり正極母線54aと負極母線54bとに作用している直流電圧を降圧してバッテリ50を充電したりすることができる。リアクトルLと負極母線54bとには平滑用のコンデンサ58が接続されている。以下、昇圧回路55より電力ライン54側を高電圧系といい、昇圧回路55よりバッテリ50側を低電圧系という。
As shown in FIG. 2, the
バッテリ50は、リチウムイオン二次電池として構成されており、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの端子間電圧Vb,バッテリ50の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ51bからの充放電電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサ51bにより検出された充放電電流Ibの積算値に基づいて残容量SOCを演算したり、バッテリ50の入出力制限Win,Woutを設定したりしている。バッテリ50の入出力制限Winは、実施例では、電池温度Tbに基づく基本値Wintmpにバッテリ50の残容量SOCに基づく入力制限用補正係数を乗じることにより設定するものとした。また、バッテリ50の出力制限Woutは、実施例では、電池温度Tbに基づく基本値Wouttmpにバッテリ50の残容量SOCに基づく出力制限用補正係数を乗じたもの(以下、定格出力Woutrという)に対して必要に応じて劣化ファクターDに基づいて補正することにより設定するものとした。図3に電池温度Tbと基本値Wouttmpとの関係の一例を示し、図4にバッテリ50の残容量SOCと出力制限用補正係数との関係の一例を示す。また、劣化ファクターDは、基準値Dmaxを超えたときにバッテリ50の劣化の開始が想定されるパラメータであり、実施例では、充放電電流Ibを用いて次式(1)または式(1)から得られる式(2)により演算するものとした。式(1)中、「α」および「β」は、電池温度Tbと残容量SOCとに依存するパラメータであり、実験などにより定めることができる。また、式(2)中、「κ」は、パラメータα,βに基づくパラメータ即ち電池温度Tbと残容量SOCとに依存するパラメータであり、実験などにより定めることができる。以下、バッテリ50の出力制限Woutの設定について説明する。
The
dD/dt +α・D=β・Ib (1)
D=κ・∫Ib・dt (2)
dD / dt + α ・ D = β ・ Ib (1)
D = κ ・ ∫Ib ・ dt (2)
バッテリ50は、リチウムイオン電池として構成されているが、このリチウムイオン二次電池については、大電流による放電が継続されると、端子間電圧Vbが電池性能を十分に発揮できる電圧範囲の下限である下限電圧Vbminよりも高くても、あるタイミングからバッテリ50の劣化が開始して端子間電圧Vbが比較的急峻に低下し始める特性を有することが明らかにされている。この様子を図5に示す。また、以下、この端子間電圧Vbが比較的急峻に低下し始めるタイミングを劣化開始タイミングという。実施例では、このようなリチウムイオン二次電池の特性を考慮して、劣化開始タイミングに至ったときにバッテリ50の劣化の開始を想定するものとした。なお、この劣化開始タイミングは、前述の劣化ファクターDが基準値Dmaxを超えたタイミングに相当する。ところで、劣化ファクターDは、式(2)に示すように、パラメータκと充放電電流Ibの積算値との積として演算されるものであるから、バッテリ50から大電流による放電が継続して行なわれるほど大きな値となり、バッテリ50への充電が行なわれているときには徐々に小さくなっていく。このため、実施例では、この劣化ファクターDの特性を考慮して、劣化ファクターDが基準値Dmaxより小さい制限開始閾値(制御目標値)Dtag以下のときには定格出力Woutrをバッテリ50の出力制限Woutに設定し、劣化ファクターDが制限開始閾値Dtagより大きいときには定格出力Woutrと制御開始閾値Dtagと劣化ファクターDとを用いて式(3)によりバッテリ50の出力制限Woutを設定するものとした。式(3)は、劣化ファクターDと制御開始閾値Dtagとの偏差を打ち消すためのフィードバック制御の式であり、式(3)中、右辺第2項の「Kp」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「Ki」は積分項のゲインである。「Kp」および「Ki」は、バッテリ50の出力制限Woutをできるだけ小さくせずに劣化ファクターDが基準値Dmaxを超えないようにすることができる値を実験などにより定めることができる。このようにバッテリ50の出力制限Woutを設定することにより、劣化ファクターDが基準値Dmaxを超えないようにすることができる。即ち、劣化開始タイミングに至らないようにすることができる。こうして設定されるバッテリ50の出力制限Woutの時間変化の様子の一例を図6に示す。バッテリ50の出力制限Woutは、図6に示すように、劣化ファクターDが制限開始閾値Dtag以下のときには定格出力Woutrが設定され、劣化ファクターDが制限開始閾値Dtagを超えた以降は劣化ファクターDが基準値Dmaxを超えないように劣化ファクターDが大きいほど小さくなる傾向に設定される。
The
Wout=Woutr+Kp・(Dtag-D)+Ki・∫(Dtag-D)・dt (3) Wout = Woutr + Kp ・ (Dtag-D) + Ki ・ ∫ (Dtag-D) ・ dt (3)
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、温度センサ55aからの昇圧回路55の温度Tup(例えば、リアクトルLの温度)や、電圧センサ57aからのコンデンサ57の電圧(以下、高電圧系の電圧VHという),電圧センサ58aからのコンデンサ58の電圧,イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70からは、昇圧回路55のトランジスタT31,T32へのスイッチング制御信号やシステムメインリレー56への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
The hybrid
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力
がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン22の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
The
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特にバッテリ50の出力管理に基づく駆動制御の際の動作について説明する。図7は実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図8はこうした駆動制御に用いられるバッテリ50の制御用出力制限Wout*を管理するためにバッテリECU52により実行される出力管理ルーチンの一例を示すフローチャートである。両ルーチン共、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。以下、まず、駆動制御について説明し、その後、駆動制御で用いられるバッテリ50の出力制限Woutの管理について説明する。
Next, the operation of the
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,エンジン22の回転数Ne,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の制御用出力制限Wout*,温度センサ55aからの昇圧回路55の温度Tupなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、エンジン22の回転数Neは、図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。また、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ50の制御用出力制限Wout*は、図8に例示する出力管理ルーチンにより設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。
When the drive control routine is executed, first, the
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accが閾値Aref以上か否かを判定し(ステップS110)、アクセル開度Accが閾値Aref以上と判定されたときには、バッテリ50から定格出力Woutrを超えた出力を要求するために超過出力要求フラグFout1に値1を設定してバッテリECU52に送信する(ステップS120)。ここで、閾値Arefは、バッテリ50から定格出力Woutrを超えた出力を要求するか否かを判定するために設定されるものであり、例えば、70%や80%などに設定される。超過出力要求フラグFout1に値1が設定されたときのバッテリ50の制御用出力制限Wout*については図8の出力管理ルーチンを用いて後述する。なお、アクセル開度Accが閾値Aref未満のときには、バッテリ50から定格出力Woutrを超えた出力を要求する必要がないから、超過出力要求フラグFout1に値1を設定することなく次の処理に進む。
When the data is input in this way, it is determined whether or not the input accelerator opening Acc is greater than or equal to the threshold Aref (step S110). When the accelerator opening Acc is determined to be greater than or equal to the threshold Aref, the rated output Woutr has been exceeded from the
続いて、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*と車両に要求される要求パワーPe*とを設定する(ステップS130)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図9に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーPe*は、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じること(Nr=k・V)によって求めたり、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ること(Nr=Nm2/Gr)によって求めることができる。
Subsequently, the required torque Tr * to be output to the
そして、計算した要求パワーPe*を閾値Prefと比較する(ステップS140)。ここで、閾値Prefは、エンジン22の運転を停止してモータMG2から出力された動力だけで走行するモータ運転モードの範囲を設定するものであり、モータMG2の性能やバッテリ50の容量などにより設定することができる。要求パワーPe*が閾値Prefより大きいときには、エンジン22が運転されているか否かを判定し(ステップS150)、エンジン22が運転されていると判定されたときには、要求パワーPe*に基づいてエンジン22を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS160)。この設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーPe*とに基づいて行なわれる。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図10に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。
Then, the calculated required power Pe * is compared with the threshold value Pref (step S140). Here, the threshold value Pref sets the range of the motor operation mode in which the operation of the
次に、エンジン22の目標回転数Ne*とモータMG2の回転数Nm2と動力分配統合機構30のギヤ比ρと減速ギヤ35のギヤ比Grとを用いて次式(4)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と入力したモータMG1の回転数Nm1とエンジン22の目標トルクTe*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとに基づいて式(5)によりモータMG1から出力すべきトルクとしてのトルク指令Tm1*を計算する(ステップS170)。ここで、式(4)は、動力分配統合機構30の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン22からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図11に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。式(4)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1から出力されたトルクTm1がリングギヤ軸32aに作用するトルクと、モータMG2から出力されるトルクTm2が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。また、式(5)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(5)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。
Next, using the target rotational speed Ne * of the
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (4)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (5)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (4)
Tm1 * =-ρ ・ Te * / (1 + ρ) + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (5)
そして、要求トルクTr*に設定したトルク指令Tm1*を動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ35のギヤ比Grで除してモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを次式(6)により計算すると共に(ステップS180)、バッテリ50の制御用出力制限Wout*と設定したトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上限としてのトルク制限Tm2maxを次式(7)により計算すると共に(ステップS190)、設定した仮トルクTm2tmpを式(8)によりトルク制限Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS200)。ここで、式(6)は、図11の共線図から容易に導くことができる。
Then, the torque command Tm1 * set as the required torque Tr * is divided by the gear ratio ρ of the power distribution and
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (6)
Tm2max=(Wout*-Tm1*・Nm1)/Nm2 (7)
Tm2*=min(Tm2tmp,Tm2max) (8)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (6)
Tm2max = (Wout * -Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (7)
Tm2 * = min (Tm2tmp, Tm2max) (8)
こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信する(ステップS210)。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、バッテリ50の制御用出力制限Wout*の範囲内でエンジン22を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。
Thus, when the target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set, the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the
次に、昇圧回路55の温度Tupに基づいて昇圧回路55の許容負荷LFmaxを設定する(ステップS220)。この許容負荷LFmaxは、実施例では、昇圧回路55の温度Tupと許容負荷LFmaxとの関係を予め定めて負荷設定用マップとして記憶しておき、昇圧回路55の温度Tupが与えられると記憶したマップから対応する許容負荷LFmaxを導出して設定するものとした。許容負荷設定用マップの一例を図12に示す。昇圧回路55の許容負荷LFmaxは、図示するように、昇圧回路55の温度Tupが所定温度Tup1以下の領域では所定値LF1が設定され、昇圧回路55の温度Tupが所定温度Tup1より高い領域では昇圧回路55の温度Tupが高いほど所定値LF1から値0に向けて小さくなる傾向に設定される。これは、昇圧回路55の過度の温度上昇を抑制して昇圧回路55を保護するためである。ここで、所定値LF1は、昇圧回路55の仕様などに基づいて定められ、例えば、低電圧系と高電圧系との間でやりとりされる最大電力やその近傍の電力に相当する負荷などを用いることができる。また、所定温度Tup1は、昇圧回路55の過度の温度上昇を抑制するために許容負荷LFmaxを所定値LF1から小さくし始める温度として設定され、昇圧回路55の仕様などにより定められる。
Next, the allowable load LFmax of the
こうして昇圧回路55の許容負荷LFmaxを設定すると、設定した許容負荷LFmaxの範囲内で昇圧回路55を駆動制御して(ステップS230)、駆動制御ルーチンを終了する。昇圧回路55の駆動制御は、具体的には、昇圧回路55の負荷LFが許容負荷LFmax以下となる範囲内で高電圧系の電圧VHが目標電圧VH*に近づくようにトランジスタT31,T32をスイッチング制御することにより行なうことができる。ここで、目標電圧VH*は、モータMG1,MG2に予め設定された定格最大電圧やそれより若干低い電圧を用いるものとしたり、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2に予め設定された定格最大電圧以下の範囲内で設定される電圧を用いるものとしたりすることができる。このように昇圧回路55の負荷LFが許容負荷LFmax以下となる範囲内でトランジスタT31,T32をスイッチング制御することにより、昇圧回路55の過度の温度上昇を抑制することができる。この結果、昇圧回路55をより適正に保護することができる。
When the allowable load LFmax of the
ステップS140で要求パワーPe*が閾値Pref以下のときには、モータ運転モードで走行すべきであると判断し、エンジン22が停止されるようエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*に共に値0を設定し(ステップS240)、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定し(ステップS250)、ステップS180〜S230の処理を実行して、駆動制御ルーチンを終了する。こうしてエンジン22が停止した以降は、バッテリ50の制御用出力制限Wout*の範囲内でモータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行する。
When the required power Pe * is equal to or less than the threshold value Pref in step S140, it is determined that the vehicle should run in the motor operation mode, and both the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the
ステップS150でエンジン22が運転されていないと判定されたときには、超過出力要求フラグFout2に値1を設定してバッテリECU52に送信し(ステップS260)、モータMG1のトルク指令Tm1*にエンジン22のモータリング用のトルクTcrを設定する(ステップS270)。そして、エンジン22の回転数Neを閾値Nrefと比較し(ステップS280)、エンジン22の回転数Neが閾値Nref未満のときにはステップS180〜S230の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了し、エンジン22の回転数Neが閾値Nref以上のときにはエンジン22の燃料噴射や点火制御などを指示し(ステップS290)、ステップS180〜S230の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。ここで、閾値Nrefは、燃料噴射制御や点火制御を開始するエンジン22の回転数Neであり、例えば、1000rpmや1200rpmなどを用いることができる。また、指示を受信したエンジンECU24は、エンジン22における燃料噴射制御や点火制御を行なう。
When it is determined in step S150 that the
以上、駆動制御について説明した。上述したように、この駆動制御では、アクセル開度Accが閾値Aref以上のときに超過出力要求フラグFout1に値1が設定され(ステップS120)、エンジン22を始動するときに超過出力要求フラグFout2に値1が設定される(ステップS260)。また、駆動制御では、モータMG2のトルク指令Tm2*を設定する際にバッテリ50の制御用出力制限Wout*が用いられる(ステップS190)。次に、こうした駆動制御で用いられるバッテリ50の制御用出力制限Wout*の管理について説明する。
The drive control has been described above. As described above, in this drive control, when the accelerator opening degree Acc is equal to or greater than the threshold value Aref, the excess output request flag Fout1 is set to 1 (step S120), and when the
図8の出力管理ルーチンが実行されると、バッテリECU52の図示しないCPUは、まず、昇圧回路55の許容負荷LFmaxや、超過出力要求フラグFout1,Fout2,温度センサ51cからの電池温度Tb、バッテリ50の残容量SOC,劣化ファクターDなどバッテリ50の出力管理に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS300)。ここで、昇圧回路55の許容負荷LFmaxおよび超過出力要求フラグFout1,Fout2は、図7の駆動制御ルーチンにより設定されたものをハイブリッド用電子制御ユニット70から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の残容量SOCは、電流センサ51bにより検出された充放電電流Ibの積算値に基づいて設定されて図示しないRAMの所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。さらに、劣化ファクターDは、図示しない劣化ファクター演算ルーチンにより充放電電流Ibに基づいて式(1)または式(2)により演算されて図示しないRAMの所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。
When the output management routine of FIG. 8 is executed, the CPU (not shown) of the battery ECU 52 firstly allows the allowable load LFmax of the
こうしてデータを入力すると、バッテリ50の電池温度Tbと残容量SOCとに基づいて定格出力Woutrを設定する(ステップS310)。定格出力Woutrの設定は、前述したように、図3の電池温度Tbと基本値Wouttmpとの関係を示すマップを用いて基本値Wouttmpを設定すると共に図4の残容量SOCと出力制限用補正係数との関係を示すマップを用いて出力制限用補正係数を設定し、基本値Wouttmpに出力制限用補正係数を乗じることにより行なうことができる。
When the data is thus input, the rated output Woutr is set based on the battery temperature Tb of the
続いて、劣化ファクターDを前述の制限開始閾値Dtagと比較し(ステップS320)、劣化ファクターDが制限開始閾値Dtag以下のときには、定格出力Woutrをバッテリ50の出力制限Woutに設定する(ステップS330)。そして、超過出力要求フラグFout1,Fout2の値を調べる(ステップS340)。前述したように、超過出力要求フラグFout1にはアクセル開度Accが閾値Aref以上のときに値1が設定され、超過出力要求フラグFout2にはエンジン22を始動するときに値1が設定される。超過出力要求フラグFout1,Fout2が共に値0のとき(共に値1が設定されていないとき)には、バッテリ50の出力制限Woutを制御用出力制限Wout*に設定してハイブリッド用電子制御ユニット70に送信して(ステップS410)、出力管理ルーチンを終了する。
Subsequently, the deterioration factor D is compared with the above-described limit start threshold Dtag (step S320). When the deterioration factor D is equal to or less than the limit start threshold Dtag, the rated output Woutr is set to the output limit Wout of the battery 50 (step S330). . Then, the values of the excess output request flags Fout1 and Fout2 are examined (step S340). As described above, the excess output request flag Fout1 is set to a value of 1 when the accelerator opening Acc is greater than or equal to the threshold value Aref, and the excess output request flag Fout2 is set to a value of 1 when the
超過出力要求フラグFout1,Fout2のうち少なくとも一方が値1のときには、前回の超過出力設定処理(出力制限Woutより大きな出力を制御用出力制限Wout*に設定するステップS380の処理)の実行を終了してから所定時間t1を経過しているか否かを判定する(ステップS350)。ここで、所定時間t1は、超過出力設定処理を実行する間隔として設定されるものであり、バッテリ50の性能や出力制限Woutに対して超過してもよい出力(後述の所定出力Wset)などにより定めることができる。前回の超過出力設定処理の実行を終了してから所定時間t1を経過していないと判定されたときには、超過出力設定処理を実行すべきでないと判断し、バッテリ50の出力制限Woutを制御用出力制限Wout*に設定してハイブリッド用電子制御ユニット70に送信して(ステップS410)、出力管理ルーチンを終了する。
When at least one of the excess output request flags Fout1 and Fout2 is 1, the execution of the previous excess output setting process (the process of step S380 for setting an output larger than the output limit Wout to the control output limit Wout *) is terminated. It is determined whether or not a predetermined time t1 has elapsed since the last time (step S350). Here, the predetermined time t1 is set as an interval for executing the excess output setting process, and depends on the performance of the
前回の超過出力設定処理の実行を終了してから所定時間t1を経過していると判定されたときには、昇圧回路55の許容負荷LFmaxを閾値LFrefと比較する(ステップS360)。ここで、閾値LFrefは、超過出力設定処理を実行してよいか否かを判定するために用いられるものであり、例えば、所定値LF1の70%や80%,90%,100%などに相当する値を用いることができる。
When it is determined that the predetermined time t1 has elapsed since the end of the previous excessive output setting process, the allowable load LFmax of the
許容負荷LFmaxが閾値LFref以上のときには、超過出力設定処理を実行してよいと判断し、今回の超過出力設定処理を開始してから所定時間t2を経過したか否かを判定し(ステップS370)、今回の超過出力設定処理を開始してから所定時間t2を経過していないと判定されたときには、バッテリ50の出力制限Woutに所定出力Wsetを加えた出力である超過出力(Wout+Wset)を制御用出力制限Wout*に設定してハイブリッド用電子制御ユニット70に送信して(ステップS380)、出力管理ルーチンを終了する。ここで、所定時間t2は、超過出力設定処理を継続して実行することができる制限時間として設定されるものであり、バッテリ50の性能や所定出力Wsetなどにより定めることができる。また、所定出力Wsetは、出力制限Woutを超えて出力してもよい上限の出力を設定するものであり、バッテリ50の性能などにより定めることができる。こうして超過出力(Wout+Wset)が制御用出力制限Wout*に設定されると、その後に駆動制御が実行されるときには、所定出力Wsetの分だけモータMG2のトルク指令Tm2*を大きく設定することができる。これにより、エンジン22を始動するときには、運転者の要求により十分に対応しつつエンジン22を迅速に始動することができる。また、アクセル開度Accが大きく踏み込まれたときには、運転者の要求により十分に対応することができる。ところで、超過出力(Wout+Wset)の許可は出力管理ルーチンの起動間隔の分だけ遅くなるが、実施例ではその間隔は数msecであるから、この時間遅れを運転者に感じさせることはない。
When the allowable load LFmax is equal to or greater than the threshold LFref, it is determined that the excess output setting process may be executed, and it is determined whether or not a predetermined time t2 has elapsed since the start of the current excess output setting process (step S370). When it is determined that the predetermined time t2 has not elapsed since the start of the current excess output setting process, the excess output (Wout + Wset), which is an output obtained by adding the predetermined output Wset to the output limit Wout of the
今回の超過出力設定処理を開始してから所定時間t2を経過したと判定されたときには、超過出力設定処理を終了するために、超過出力要求フラグFout1,Fout2に値0を設定し(ステップS420)、バッテリ50の出力制限Woutを制御用出力制限Wout*に設定してハイブリッド用電子制御ユニット70に送信して(ステップS410)、出力管理ルーチンを終了する。なお、超過出力要求フラグFout1,Fout2への値0のセットは、実施例では、バッテリECU52からハイブリッド用電子制御ユニット70に通信により制御信号を出力することにより行なわれる。
When it is determined that the predetermined time t2 has elapsed since the start of the current excess output setting process, a
ステップS360で許容負荷LFmaxが閾値LFref未満のときには、超過出力設定処理を実行すべきでないと判断し、超過出力要求フラグFout1,Fout2に値0を設定し(ステップS420)、バッテリ50の出力制限Woutを制御用出力制限Wout*に設定してハイブリッド用電子制御ユニット70に送信して(ステップS410)、出力管理ルーチンを終了する。これにより、超過出力(Wout+Wset)が制御用出力制限Wout*に設定されるものに比してバッテリ50から出力制限Woutを超えた電力が出力されるのを抑制することができ、即ち、昇圧回路55を介してバッテリ50とモータMG1,MG2との間で出力制限Woutに相当する電力より大きな電力がやりとりされるのを抑制することができ、昇圧回路55の温度上昇を抑制することができる。
When the allowable load LFmax is less than the threshold LFref in step S360, it is determined that the excess output setting process should not be executed, the excess output request flags Fout1 and Fout2 are set to 0 (step S420), and the output limit Wout of the
ステップS320で劣化ファクターDが制限開始閾値Dtagより大きいときには、前述した式(3)によりバッテリ50の出力制限Woutを計算する(ステップS390)。そして、超過出力要求フラグFout2の値を調べ(ステップS400)、超過出力要求フラグFout2が値1のとき即ちエンジン22を始動するときには、ステップS350以降の処理を実行する。これにより、運転者の要求により十分に対応しつつエンジン22を迅速に始動することができる。そして、エンジン22の始動した後は、エンジン22から出力される動力の一部を用いてモータMG1によって発電された電力をバッテリ50に充電すれば、劣化ファクターDを小さくすることができる。即ち、大電流による放電が継続されることに起因したバッテリ50の劣化を抑制することができる。
When the deterioration factor D is larger than the limit start threshold Dtag in step S320, the output limit Wout of the
一方、超過出力要求フラグFout2が値0のときには、バッテリ50の出力制限Woutを制御用出力制限Wout*に設定してハイブリッド用電子制御ユニット70に送信して(ステップS410)、出力管理ルーチンを終了する。即ち、超過出力要求フラグFout2が値0のときには、超過出力要求フラグFout1に拘わらず、出力制限Woutが制御用出力制限Wout*に設定されるのである。これにより、劣化ファクターDの増加を抑制することができる。即ち、劣化開始タイミングにより至らないようにすることができる。
On the other hand, when the excess output request flag Fout2 is 0, the output limit Wout of the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、バッテリ50の充放電電流Ibに基づいて演算される劣化ファクターDが基準値Dmaxより小さい制限開始閾値Dtag以下のときには、バッテリ50の電池温度Tbと残容量SOCとに基づく定格出力Woutrを出力制限Woutに設定し、劣化ファクターDが制限開始閾値Dtagより大きいときには、劣化ファクターDが基準値Dmaxを超えないように定格出力Woutrより小さい出力を出力制限Woutに設定する。そして、超過出力要求フラグFout2が値1のとき(エンジン22を始動するとき)に昇圧回路55の許容負荷LFmaxが閾値LFref以上のときには、出力制限Woutに所定出力Wsetを加えた出力である超過出力(Wout+Wset)を制御用出力制限Wout*に設定してこの制御用出力制限Wout*の範囲内でモータMG1によってエンジン22がモータリングされて始動されると共に要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御すると共に許容負荷LFmaxの範囲内で昇圧回路55を駆動制御するから、運転者の要求により十分に対応しつつエンジン22を迅速に始動することができる。また、エンジン22を始動するときでも許容負荷LFmaxが閾値LFref未満のときには、出力制限Woutを制御用出力制限Wout*に設定してこの制御用出力制限Wout*の範囲内でエンジン22とモータMG1,MG2とを制御すると共に許容負荷LFmaxの範囲内で昇圧回路55を駆動制御するから、バッテリ50から出力制限Woutを超えた電力が出力されるのを抑制することができ、昇圧回路55の過度の温度上昇を抑制することができる。この結果、昇圧回路55をより適正に保護することができる。さらに、劣化ファクターDが制限開始閾値Dtagより大きいときに超過出力要求フラグFout2が値0のときには、超過出力要求フラグFout1の値に拘わらず(アクセル開度Accが閾値Aref以上か否かに拘わらず)出力制限Woutを制御用出力制限Wout*に設定してこの制御用出力制限Wout*の範囲内でエンジン22とモータMG1,MG2とを制御すると共に許容負荷LFmaxの範囲内で昇圧回路55を駆動制御するから、バッテリ50から出力制限Woutを超えた電力が出力されるのを抑制することができ、バッテリ50の劣化が開始すると想定される劣化開始タイミングに至らないようにすることができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリ50の制御用出力制限Wout*の設定において、超過出力要求フラグFout1,Fout2の両方を考慮するものとしたが、超過出力要求フラグFout1,Fout2のうち一方だけを考慮するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、昇圧回路55の温度TupとしてリアクトルLの温度を用いるものとしたが、トランジスタT31,T32の温度などを用いるものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、超過出力要求フラグFout2が値1のとき(エンジン22を始動するとき)や劣化ファクターDが制限開始閾値Dtag以下のときに超過出力要求フラグFout1が値1のとき(アクセル開度Accが閾値Aref以上のとき)には、昇圧回路55の許容負荷LFmaxが閾値LFref以上か否かに基づいて出力制限Woutまたは超過出力(Wout+Wset)を制御用出力制限Wout*に設定するものとしたが、昇圧回路55の温度Tupが閾値Tupref以下か否かに基づいて出力制限Woutまたは超過出力(Wout+Wset)を制御用出力制限Wout*に設定するものとしてもよい。ここで、閾値Tuprefは、図11を用いて前述した所定温度Tup1やそれよりも若干高い温度などを用いることができる。また、昇圧回路55の温度Tupに代えてまたは加えて、モータMG1,MG2やインバータ41,42の温度を用いるものとしてもよい。モータMG1,MG2やインバータ41,42の温度を用いる場合、昇圧回路55を備えないハード構成としてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、超過出力要求フラグFout2が値1のとき(エンジン22を始動するとき)や劣化ファクターDが制限開始閾値Dtag以下のときに超過出力要求フラグFout1が値1のとき(アクセル開度Accが閾値Aref以上のとき)には、昇圧回路55の許容負荷LFmaxを用いて出力制限Woutまたは超過出力(Wout+Wset)を制御用出力制限Wout*に設定するものとしたが、モータMG1,MG2やインバータ41,42の許容負荷(駆動制限)を用いて出力制限Woutまたは超過出力(Wout+Wset)を制御用出力制限Wout*に設定するものとしてもよい。この場合、昇圧回路55を備えないハード構成としてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図13の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図13における車輪64a,64bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図14の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図15の変形例のハイブリッド自動車320に例示するように、エンジン22に発電用のモータMG1が取り付けられていると共に走行用のモータMG2を備えるものとしてもよい。
In the
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両や船舶,航空機などの移動体に搭載される動力出力装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた動力出力装置の形態としても構わないし、こうした動力出力装置の制御方法の形態としても構わない。さらに、蓄電装置と共に用いられて駆動軸を駆動する駆動装置の形態としても構わない。 In addition, it is not limited to those applied to such hybrid vehicles, but is incorporated into non-moving equipment such as forms of power output devices mounted on moving bodies such as vehicles other than automobiles, ships, and aircraft, and construction equipment. A power output device may be used, or a control method for such a power output device may be used. Further, it may be configured as a drive device that is used together with the power storage device to drive the drive shaft.
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22と動力分配統合機構30とモータMG1,MG2と昇圧回路55との組み合わせが「動力出力用機器」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当し、温度センサ55aが「温度検出手段」に相当し、昇圧回路55の温度Tupに基づいて昇圧回路55の許容負荷LFmaxを設定する図7の駆動制御ルーチンのステップS220の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「駆動許容程度設定手段」に相当し、基準値Dmaxを超えたときにバッテリ50の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化ファクターDを充放電電流Ibに基づいて演算するバッテリECU52が「劣化パラメータ演算手段」に相当し、劣化ファクターDが基準値Dmaxより小さい制限開始閾値Dtag以下のときにはバッテリ50の電池温度Tbと残容量SOCとに基づく定格出力Woutrをバッテリ50の出力制限Woutに設定し、劣化ファクターDが制限開始閾値Dtagより大きいときには劣化ファクターDが基準値Dmaxを超えないように劣化ファクターDと制限開始閾値Dtagとに基づいて定格出力Woutrより小さい出力をバッテリ50の出力制限Woutに設定する図8の出力管理ルーチンのステップS310〜S330,S390の処理を実行するバッテリECU52が「出力制限設定手段」に相当し、超過出力要求フラグFout1,Fout2が共に値0のときや、超過出力要求フラグFout2が値1のときに許容負荷LFmaxが閾値LFref未満のとき,劣化ファクターDが制限開始閾値Dref以下で超過出力要求フラグFout1が値1のときに許容負荷LFmaxが閾値LFref未満のとき,劣化ファクターDが閾値Drefより大きいときに超過出力要求フラグFout2が値0のときにはバッテリ50の出力制限Woutを制御用出力制限Wout*に設定してハイブリッド用電子制御ユニット70に送信し、超過出力要求フラグFout2が値1のときに許容負荷LFmaxが閾値LFref以上のときや、劣化ファクターDが制限開始閾値Dref以下で超過出力要求フラグFout1が値1のときに許容負荷LFmaxが閾値LFref以上のときにはバッテリ50の出力制限Woutに所定出力Wsetを加えた出力である超過出力(Wout+Wset)を制御用出力制限Wout*に設定してハイブリッド用電子制御ユニット70に送信する図8の出力管理ルーチンを実行するバッテリECU52と、受信した制御用出力制限Wout*の範囲内で要求トルクTr*により走行するようエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定して各ECUに送信すると共に許容負荷LFmaxの範囲内で昇圧回路55を駆動制御する図7の駆動制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と、受信した目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに基づいてエンジン22を制御するエンジンECU24と、受信したトルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2を制御するモータECU40と、が「制御手段」に相当する。また、エンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG1が「第1の電動機」に相当し、モータMG2が「第2の電動機」に相当し、昇圧回路55が「高電圧系電圧調整手段」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当する。さらに、エンジン22と対ロータ電動機230とモータMG2と昇圧回路55との組み合わせや、動力分配統合機構30を備えないエンジン22とモータMG1,MG2と昇圧回路55との組み合わせも「動力出力用機器」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the combination of the
ここで、「動力出力用機器」としては、エンジン22と動力分配統合機構30とモータMG1,MG2と昇圧回路55との組み合わせや、エンジン22と対ロータ電動機230とモータMG2と昇圧回路55との組み合わせ,動力分配統合機構30を備えないエンジン22とモータMG1,MG2と昇圧回路55との組み合わせに限定されるものではなく、エンジン22や昇圧回路55を備えないものとするなど、駆動軸に動力を出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「蓄電手段」としては、リチウムイオン電池として構成されたバッテリ50に限定されるものではなく、動力出力用機器に電力を供給可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「温度検出手段」としては、昇圧回路55の温度を検出する温度センサ55aに限定されるものではなく、モータMG1,MG2やインバータ41,42の温度を検出するものなど、動力出力用機器の温度を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「駆動許容程度設定手段」としては、昇圧回路55の温度Tupに基づいて昇圧回路55の許容負荷LFmaxを設定するものに限定されるものではなく、動力出力用機器の温度に基づいて動力出力用機器の駆動を許容する程度である駆動許容程度を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「劣化パラメータ演算手段」としては、基準値Dmaxを超えたときにバッテリ50の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化ファクターDを充放電電流Ibに基づいて演算するものに限定されるものではなく、蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算するものであれば如何なるものとしても構わない。「出力制限設定手段」としては、劣化ファクターDが基準値Dmaxより小さい制限開始閾値Dtag以下のときにはバッテリ50の電池温度Tbと残容量SOCとに基づく定格出力Woutrをバッテリ50の出力制限Woutに設定し、劣化ファクターDが制限開始閾値Dtagより大きいときには劣化ファクターDが基準値Dmaxを超えないように劣化ファクターDと制限開始閾値Dtagとに基づいて定格出力Woutrより小さい出力をバッテリ50の出力制限Woutに設定するものに限定されるものではなく、劣化パラメータが第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには蓄電手段の定格出力を蓄電手段の出力制限に設定し、劣化パラメータが第2の所定値を超えた第2の状態のときには劣化パラメータが第1の所定値を超えないように定格出力より小さい出力を蓄電手段の出力制限に設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とバッテリECU52とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、超過出力要求フラグFout1,Fout2が共に値0のときや、超過出力要求フラグFout2が値1のときに許容負荷LFmaxが閾値LFref未満のとき,劣化ファクターDが制限開始閾値Dref以下で超過出力要求フラグFout1が値1のときに許容負荷LFmaxが閾値LFref未満のとき,劣化ファクターDが閾値Drefより大きいときに超過出力要求フラグFout2が値0のときにはバッテリ50の出力制限Woutを制御用出力制限Wout*に設定し、設定した制御用出力制限Wout*の範囲内で要求トルクTr*により走行するようエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジン22とモータMG1,MG2とを制御すると共に許容負荷LFmaxの範囲内で昇圧回路55を駆動制御し、超過出力要求フラグFout2が値1のときに許容負荷LFmaxが閾値LFref以上のときや、劣化ファクターDが制限開始閾値Dref以下で超過出力要求フラグFout1が値1のときに許容負荷LFmaxが閾値LFref以上のときにはバッテリ50の出力制限Woutに所定出力Wsetを加えた出力である超過出力(Wout+Wset)を制御用出力制限Wout*に設定し、設定した制御用出力制限Wout*の範囲内で要求トルクTr*により走行するようエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジン22とモータMG1,MG2とを制御すると共に許容負荷LFmaxの範囲内で昇圧回路55を駆動制御するものに限定されるものではなく、出力制限を超える電力による蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには出力制限の範囲内かつ駆動許容程度の範囲内で動力出力用機器を制御し、超過出力要求がなされているときに駆動許容程度が所定程度以上のときには出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ駆動許容程度の範囲内で動力出力用機器を制御し、超過出力要求がなされているときに駆動許容程度が所定程度未満のときには出力制限の範囲内かつ駆動許容程度の範囲内で動力出力用機器を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「第1の電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、内燃機関の出力軸に動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「第2の電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「高電圧系電圧調整手段」としては、2つのトランジスタT31,T32とトランジスタT31,T32に逆方向に並列接続された2つのダイオードD31,D32とリアクトルLとからなる昇圧コンバータとして構成された昇圧回路55に限定されるものではなく、蓄電手段が接続された低電圧系と第1の電動機の駆動回路および第2の電動機の駆動回路が接続された高電圧系とに接続され高電圧系の電圧を調整するものであれば如何なるものとしても構わない。「3軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構30に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて4以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との3軸に接続され3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
Here, as the “power output device”, a combination of the
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.
本発明は、動力出力装置や車両の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the power output apparatus and the vehicle manufacturing industry.
20,120,220,320 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、54a 正極母線、54b 負極母線、55 昇圧回路、55a 温度センサ、56 システムメインリレー、57,58 コンデンサ、57a,58a 電圧センサ、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ、234 アウターロータ、MG1,MG2 モータ、D11〜D16,D21〜D26,D31,D32 ダイオード、T11〜T16,T21〜T26,T31,T32 トランジスタ、L リアクトル。 20, 120, 220, 320 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 Carrier, 35 Reduction gear, 40 Motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 50 Battery, 51a Voltage sensor, 51b Current sensor, 51c Temperature sensor, 52 Battery electronics Control unit (battery ECU), 54 power line, 54a positive bus, 54b negative bus, 55 booster circuit, 55a temperature sensor, 56 system main relay, 57, 58 capacitor, 57a, 58a 60, gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b drive wheel, 64a, 64b wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 230 rotor motor, 232 inner rotor, 234 outer rotor, MG1, MG2 motor, D11-D16, D21-D26, D31, D32 Diode, T11 to T16, T21 to T26, T31, T32 Transistor, L reactor.
Claims (13)
前記動力出力用機器に電力を供給可能な蓄電手段と、
前記動力出力用機器の温度を検出する温度検出手段と、
前記検出された動力出力用機器の温度に基づいて該動力出力用機器の駆動を許容する程度である駆動許容程度を設定する駆動許容程度設定手段と、
前記蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに前記蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算する劣化パラメータ演算手段と、
前記演算された劣化パラメータが前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには前記蓄電手段の定格出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、前記演算された劣化パラメータが前記第2の所定値を超えた第2の状態のときには該劣化パラメータが前記第1の所定値を超えないように前記定格出力より小さい出力を前記蓄電手段の出力制限に設定する出力制限設定手段と、
前記設定された出力制限を超える電力による前記蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記設定された駆動許容程度が所定程度以上のときには前記設定された出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記設定された駆動許容程度が前記所定程度未満のときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。 A power output device including a power output device capable of outputting power to a drive shaft,
Power storage means capable of supplying power to the power output device;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the power output device;
A drive allowance setting means for setting a drive allowance that is an allowance of the drive of the power output device based on the detected temperature of the power output device;
A deterioration parameter calculating means for calculating a deterioration parameter, which is a parameter assumed to start deterioration of the power storage means when a first predetermined value is exceeded, based on a current input to and output from the power storage means;
When the calculated deterioration parameter is in a first state that is less than or equal to a second predetermined value that is less than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, and the calculated An output that sets an output smaller than the rated output as an output limit of the power storage means so that the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value when the deterioration parameter exceeds the second predetermined value. Limit setting means,
When an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made, the output is within the set output limit range and within the set allowable drive range. The device for controlling the power output is controlled, and when the excess output request is made and the set allowable drive level is greater than or equal to a predetermined level, it is within a predetermined excess output range exceeding the set output limit and the set The power output device is controlled within a range of allowable drive, and when the excess output request is made and the set allowable drive is less than the predetermined range, the output limit is within the set range. And control means for controlling the power output device within the set allowable drive range;
A power output device comprising:
前記動力出力用機器は、内燃機関と、該内燃機関の出力軸に動力を出力可能な第1の電動機と、前記駆動軸に動力を出力可能な第2の電動機と、前記蓄電手段が接続された低電圧系と前記第1の電動機の駆動回路および前記第2の電動機の駆動回路が接続された高電圧系とに接続され前記高電圧系の電圧を調整する高電圧系電圧調整手段と、を備える機器であり、
前記超過出力要求は、前記第1の電動機により前記内燃機関をモータリングして始動する際になされる要求である、
動力出力装置。 The power output device according to claim 1,
The power output device includes an internal combustion engine, a first electric motor capable of outputting power to the output shaft of the internal combustion engine, a second electric motor capable of outputting power to the drive shaft, and the power storage means. A high voltage system voltage adjusting means for adjusting a voltage of the high voltage system connected to a low voltage system and a high voltage system to which the drive circuit of the first motor and the drive circuit of the second motor are connected; A device comprising
The excess output request is a request made when the internal combustion engine is motored and started by the first electric motor.
Power output device.
前記超過出力要求は、前記内燃機関を始動する際になされる始動用超過出力要求および前記駆動軸に所定の大駆動力が要求されるときになされる駆動用超過出力要求であり、
前記制御手段は、前記始動用超過出力要求と前記駆動用超過出力要求とが共になされていないときには前記設定された出力制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記始動用超過出力要求がなされているとき及び前記第1の状態で前記駆動用超過出力要求がなされているときには前記設定された駆動許容程度が所定程度以上か否かに基づいて前記所定の超過出力または前記設定された出力制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記第2の状態で前記始動用超過出力要求がなされていないときには前記駆動用超過出力要求がなされているか否かに拘わらず前記設定された出力制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御する手段である、
動力出力装置。 The power output device according to claim 2,
The excess output request is a start excess output request made when starting the internal combustion engine and a drive excess output request made when a predetermined large driving force is required for the drive shaft,
The control means controls the power output device within the set output limit when both the start excess output request and the drive excess output request are not made, and the start excess output request And when the drive excess output request is made in the first state, the predetermined excess output or the set The power output device is controlled within an output limit range, and when the start excess output request is not made in the second state, the setting is made regardless of whether the drive excess output request is made or not. Means for controlling the power output device within the range of the output limit.
Power output device.
前記温度検出手段は、前記高電圧系電圧調整手段の温度を検出する手段であり、
前記駆動許容程度設定手段は、前記高電圧系電圧調整手段の駆動許容程度を設定する手段であり、
前記制御手段は、前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記高電圧系電圧調整手段を制御する手段である、
動力出力装置。 The power output device according to claim 2 or 3,
The temperature detecting means is means for detecting the temperature of the high voltage system voltage adjusting means,
The drive allowable degree setting means is a means for setting the drive allowable degree of the high voltage system voltage adjusting means,
The control means is means for controlling the high voltage system voltage adjusting means within the set allowable drive range.
Power output device.
前記動力出力用機器に電力を供給可能な蓄電手段と、
前記動力出力用機器の温度を検出する温度検出手段と、
前記蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに前記蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算する劣化パラメータ演算手段と、
前記演算された劣化パラメータが前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには前記蓄電手段の定格出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、前記演算された劣化パラメータが前記第2の所定値を超えた第2の状態のときには該劣化パラメータが前記第1の所定値を超えないように前記定格出力より小さい出力を前記蓄電手段の出力制限に設定する出力制限設定手段と、
前記設定された出力制限を超える電力による前記蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記検出された動力出力用機器の温度に基づく駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記検出された動力出力用機器の温度が所定温度以下のときには前記設定された出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ前記駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記検出された動力出力用機器の温度が所定温度を超えているときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。 A power output device including a power output device capable of outputting power to a drive shaft,
Power storage means capable of supplying power to the power output device;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the power output device;
A deterioration parameter calculating means for calculating a deterioration parameter, which is a parameter assumed to start deterioration of the power storage means when a first predetermined value is exceeded, based on a current input to and output from the power storage means;
When the calculated deterioration parameter is in a first state that is less than or equal to a second predetermined value that is less than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, and the calculated An output that sets an output smaller than the rated output as an output limit of the power storage means so that the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value when the deterioration parameter exceeds the second predetermined value. Limit setting means,
When an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made, it is based on the detected temperature of the power output device within the set output limit range. The power output device is controlled within a drive limit range, and when the excess output request is made, when the detected temperature of the power output device is equal to or lower than a predetermined temperature, the predetermined output limit is exceeded. The power output device is controlled within an excess output range and within the drive limit range, and the detected temperature of the power output device exceeds a predetermined temperature when the excess output request is made Control means for controlling the power output device within the set output limit range and sometimes within the drive limit range,
A power output device comprising:
前記蓄電手段からの電力の供給を受けて前記駆動軸に動力を出力可能な動力出力用機器と、
前記動力出力用機器の温度を検出する温度検出手段と、
前記検出された動力出力用機器の温度に基づいて該動力出力用機器の駆動を許容する程度である駆動許容程度を設定する駆動許容程度設定手段と、
前記蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに前記蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算する劣化パラメータ演算手段と、
前記演算された劣化パラメータが前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには前記蓄電手段の定格出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、前記演算された劣化パラメータが前記第2の所定値を超えた第2の状態のときには該劣化パラメータが前記第1の所定値を超えないように前記定格出力より小さい出力を前記蓄電手段の出力制限に設定する出力制限設定手段と、
前記設定された出力制限を超える電力による前記蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記設定された駆動許容程度が所定程度以上のときには前記設定された出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記設定された駆動許容程度が前記所定程度未満のときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御する制御手段と、
を備える駆動装置。 A drive device that is used together with a power storage means to drive a drive shaft,
A power output device capable of receiving power from the power storage means and outputting power to the drive shaft;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the power output device;
A drive allowance setting means for setting a drive allowance that is an allowance of the drive of the power output device based on the detected temperature of the power output device;
A deterioration parameter calculating means for calculating a deterioration parameter, which is a parameter assumed to start deterioration of the power storage means when a first predetermined value is exceeded, based on a current input to and output from the power storage means;
When the calculated deterioration parameter is in a first state that is less than or equal to a second predetermined value that is less than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, and the calculated An output that sets an output smaller than the rated output as an output limit of the power storage means so that the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value when the deterioration parameter exceeds the second predetermined value. Limit setting means,
When an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made, the output is within the set output limit range and within the set allowable drive range. The device for controlling the power output is controlled, and when the excess output request is made and the set allowable drive level is greater than or equal to a predetermined level, it is within a predetermined excess output range exceeding the set output limit and the set The power output device is controlled within a range of allowable drive, and when the excess output request is made and the set allowable drive is less than the predetermined range, the output limit is within the set range. And control means for controlling the power output device within the set allowable drive range;
A drive device comprising:
前記蓄電手段からの電力の供給を受けて前記駆動軸に動力を出力可能な動力出力用機器と、
前記動力出力用機器の温度を検出する温度検出手段と、
前記蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに前記蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算する劣化パラメータ演算手段と、
前記演算された劣化パラメータが前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには前記蓄電手段の定格出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、前記演算された劣化パラメータが前記第2の所定値を超えた第2の状態のときには該劣化パラメータが前記第1の所定値を超えないように前記定格出力より小さい出力を前記蓄電手段の出力制限に設定する出力制限設定手段と、
前記設定された出力制限を超える電力による前記蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記検出された動力出力用機器の温度に基づく駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記検出された動力出力用機器の温度が所定温度以下のときには前記設定された出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ前記駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記検出された動力出力用機器の温度が所定温度を超えているときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御する制御手段と、
を備える駆動装置。 A drive device that is used together with a power storage means to drive a drive shaft,
A power output device capable of receiving power from the power storage means and outputting power to the drive shaft;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the power output device;
A deterioration parameter calculating means for calculating a deterioration parameter, which is a parameter assumed to start deterioration of the power storage means when a first predetermined value is exceeded, based on a current input to and output from the power storage means;
When the calculated deterioration parameter is in a first state that is less than or equal to a second predetermined value that is less than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, and the calculated An output that sets an output smaller than the rated output as an output limit of the power storage means so that the deterioration parameter does not exceed the first predetermined value when the deterioration parameter exceeds the second predetermined value. Limit setting means,
When an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made, it is based on the detected temperature of the power output device within the set output limit range. The power output device is controlled within a drive limit range, and when the excess output request is made, when the detected temperature of the power output device is equal to or lower than a predetermined temperature, the predetermined output limit is exceeded. The power output device is controlled within an excess output range and within the drive limit range, and the detected temperature of the power output device exceeds a predetermined temperature when the excess output request is made Control means for controlling the power output device within the set output limit range and sometimes within the drive limit range,
A drive device comprising:
(a)前記動力出力用機器の温度に基づいて該動力出力用機器の駆動を許容する程度である駆動許容程度を設定し、
(b)前記蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに前記蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算し、
(c)前記演算された劣化パラメータが前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには前記蓄電手段の定格出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、前記演算された劣化パラメータが前記第2の所定値を超えた第2の状態のときには該劣化パラメータが前記第1の所定値を超えないように前記定格出力より小さい出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、
(d)前記設定された出力制限を超える電力による前記蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記設定された駆動許容程度が所定程度以上のときには前記設定された出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記設定された駆動許容程度が前記所定程度未満のときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記設定された駆動許容程度の範囲内で前記動力出力用機器を制御する、
動力出力装置の制御方法。 A power output device control method comprising: a power output device capable of outputting power to a drive shaft; and a power storage means capable of supplying power to the power output device,
(A) Based on the temperature of the power output device, a drive allowable level is set that allows the power output device to be driven,
(B) Based on the current input to and output from the power storage means, calculate a deterioration parameter that is a parameter that is assumed to start the deterioration of the power storage means when a first predetermined value is exceeded,
(C) When the calculated deterioration parameter is in a first state that is less than or equal to a second predetermined value that is less than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, When the calculated degradation parameter is in the second state exceeding the second predetermined value, an output smaller than the rated output is used to limit the output of the power storage means so that the degradation parameter does not exceed the first predetermined value. Set,
(D) When an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made, a range within the set output limit and within the set allowable drive range The power output device is controlled within a predetermined excess output range exceeding the set output limit when the set allowable drive level is not less than a predetermined level when the excess output request is made, and The power output device is controlled within the set allowable drive range, and the set output limit is set when the set allowable drive level is less than the predetermined level when the excess output request is made. And controlling the power output device within the range of the set allowable driving range,
Control method of power output device.
(a)前記蓄電手段に入出力される電流に基づいて、第1の所定値を超えたときに前記蓄電手段の劣化の開始が想定されるパラメータである劣化パラメータを演算し、
(b)前記演算された劣化パラメータが前記第1の所定値より小さい第2の所定値以下である第1の状態のときには前記蓄電手段の定格出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、前記演算された劣化パラメータが前記第2の所定値を超えた第2の状態のときには該劣化パラメータが前記第1の所定値を超えないように前記定格出力より小さい出力を前記蓄電手段の出力制限に設定し、
(c)前記設定された出力制限を超える電力による前記蓄電手段からの放電の要求である超過出力要求がなされていないときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記動力出力用機器の温度に基づく駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記動力出力用機器の温度が所定温度以下のときには前記設定された出力制限を超える所定の超過出力の範囲内かつ前記駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御し、前記超過出力要求がなされているときに前記動力出力用機器の温度が所定温度を超えているときには前記設定された出力制限の範囲内かつ前記駆動制限の範囲内で前記動力出力用機器を制御する、
動力出力装置の制御方法。 A power output device control method comprising: a power output device capable of outputting power to a drive shaft; and a power storage means capable of supplying power to the power output device,
(A) Based on the current input to and output from the power storage means, calculate a deterioration parameter, which is a parameter that is assumed to start deterioration of the power storage means when a first predetermined value is exceeded,
(B) When the calculated deterioration parameter is in a first state that is less than or equal to a second predetermined value that is less than the first predetermined value, the rated output of the power storage means is set to the output limit of the power storage means, When the calculated degradation parameter is in the second state exceeding the second predetermined value, an output smaller than the rated output is used to limit the output of the power storage means so that the degradation parameter does not exceed the first predetermined value. Set,
(C) Based on the temperature within the set output limit and the temperature of the power output device when an excess output request, which is a request for discharging from the power storage means with electric power exceeding the set output limit, is not made The power output device is controlled within a drive limit range, and when the excess output request is made, when the temperature of the power output device is equal to or lower than a predetermined temperature, a predetermined excess output exceeding the set output limit The power output device is controlled within the range of the drive limit and within the drive restriction range, and the set output is output when the temperature of the power output device exceeds a predetermined temperature when the excess output request is made. Controlling the power output device within a limit range and within the drive limit range;
Control method of power output device.
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