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JP2009220788A - Hybrid vehicle - Google Patents

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JP2009220788A
JP2009220788A JP2008070272A JP2008070272A JP2009220788A JP 2009220788 A JP2009220788 A JP 2009220788A JP 2008070272 A JP2008070272 A JP 2008070272A JP 2008070272 A JP2008070272 A JP 2008070272A JP 2009220788 A JP2009220788 A JP 2009220788A
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JP
Japan
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uphill road
motor
hybrid vehicle
battery
uphill
Prior art date
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Pending
Application number
JP2008070272A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuuki Fukushima
有基 福島
Shigenori Takahashi
茂規 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2008070272A priority Critical patent/JP2009220788A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】エンジントルクが車輪の駆動力と充電に必要なトルクの両方に分割される車両において、登坂時のエンジントルクからの一部充電による蓄電手段の過充電状態を抑制し、蓄電手段の劣化も防止する。
【解決手段】ナビ情報に基づき、進行先に登坂路があるか(S202)、登坂路が渋滞であるかが判定される(S204)。登坂路が渋滞の場合、バッテリECU52はバッテリ50の残容量SOCrealを推定する(S206)。HVECU70は、ナビ情報から得られた登坂路の勾配θ等をもとに、登坂走行に必要なエンジントルクを推定し、推定エンジントルクとトルクの分割比とを考慮し、バッテリ50に充電される第1の見積充電量を演算してSOC上限充電量から第2の見積充電量を減じた登坂時上限充電量SOCmax1を算出し、SOCreal>SOCmax1の場合、SOCrealを下げる制御を行う(S210)。
【選択図】図2
In a vehicle in which engine torque is divided into both wheel driving force and torque required for charging, the overcharging state of the power storage means due to partial charging from the engine torque during climbing is suppressed, and the power storage means is deteriorated. Also prevent.
Based on the navigation information, it is determined whether there is an uphill road (S202) or whether the uphill road is congested (S204). When the uphill road is congested, the battery ECU 52 estimates the remaining capacity SOC real of the battery 50 (S206). The HVECU 70 estimates the engine torque required for climbing on the basis of the slope θ of the uphill road obtained from the navigation information, and charges the battery 50 in consideration of the estimated engine torque and the torque split ratio. The first estimated charge amount is calculated to calculate the uphill upper limit charge amount SOC max1 obtained by subtracting the second estimated charge amount from the SOC upper limit charge amount. When SOC real > SOC max1 , control is performed to lower the SOC real. (S210).
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、ハイブリッド車両に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle.

ハイブリッド車両は、モータとエンジンの両方で車輪を駆動させて走行する。また、蓄電手段であるバッテリは、エンジンによる駆動や回生により発電を行う発電機により充電され、バッテリからの電力にモータが作動し駆動輪を駆動している。上述のようなハイブリッド車両は、高価な大容量バッテリを搭載しているため、バッテリの劣化を少なくしてその寿命を延長させることが望まれている。そこで、従来のハイブリッド車両では、バッテリの残存容量を検出し、残存容量が所定の設定範囲内になるように充放電を制御している。例えば、バッテリから放電されバッテリの残存容量が下限残存量以下になると、放電を禁止し充電のみとし、一方充電によりバッテリの残存容量が上限残存容量以上になると充電を禁止して放電のみとするように充放電を制御している。   A hybrid vehicle travels by driving wheels with both a motor and an engine. Further, the battery as the power storage means is charged by a generator that generates electric power by driving or regenerating by the engine, and the motor operates on the electric power from the battery to drive the driving wheels. Since the hybrid vehicle as described above is equipped with an expensive large-capacity battery, it is desired to reduce the deterioration of the battery and extend its life. Therefore, in a conventional hybrid vehicle, the remaining capacity of the battery is detected, and charging / discharging is controlled so that the remaining capacity falls within a predetermined setting range. For example, when the battery is discharged from the battery and the remaining capacity of the battery falls below the lower limit remaining amount, discharging is prohibited and only charging is performed, and when the remaining capacity of the battery exceeds the upper limit remaining capacity due to charging, charging is prohibited and only discharging is performed. The charge / discharge is controlled.

通常、車両を運転者の意図する速度で加速するときは、モータで車輪を駆動するので、バッテリは放電され、バッテリの残存量が下限容量になると、バッテリによる放電が停止され、モータが車輪を駆動するのではなく、エンジンでのみ車輪が駆動される。一方、運転者が減速するときには、バッテリが充電され残存量が増加し、バッテリの残存量が上限残存量に達するとバッテリへの充電が禁止される。このように、バッテリは、残存量の上下限の間になるように制御される。   Normally, when accelerating the vehicle at the speed intended by the driver, the wheels are driven by the motor, so that the battery is discharged, and when the remaining amount of the battery reaches the lower limit capacity, the discharge by the battery is stopped and the motor drives the wheels. Instead of driving, the wheels are driven only by the engine. On the other hand, when the driver decelerates, the battery is charged and the remaining amount increases. When the remaining amount of the battery reaches the upper limit remaining amount, charging the battery is prohibited. Thus, the battery is controlled so as to be between the upper and lower limits of the remaining amount.

一般に、バッテリの充放電を許容する残存量の設定範囲は、下限残存量と上限残存量とをそれぞれ50%付近にするほど、バッテリの劣化を防止して寿命を延ばすことができる。しかし、充放電を許容する設定範囲を狭めると、実質的に使用できるバッテリの容量が小さくなってしまう。   In general, the remaining amount setting range that allows charging / discharging of the battery can prevent the battery from deteriorating and extend its life as the lower limit remaining amount and the upper limit remaining amount are close to 50%. However, if the setting range that allows charging / discharging is narrowed, the battery capacity that can be substantially used is reduced.

そこで、バッテリの劣化をできるだけ少なくしながら、バッテリの実質容量を増加してバッテリによるモータの駆動時間を長くするために、いくつかの提案がなされている。   Therefore, some proposals have been made to increase the actual capacity of the battery and lengthen the driving time of the motor by the battery while minimizing the deterioration of the battery.

例えば、エンジンと車両を駆動させる1つのモータとを備え、前記モータとエンジンの少なくとも一方の駆動力により走行するハイブリッド車両において、車両に搭載された3Dジャイロセンサまたは地図上における車両の走行位置を検出するナビゲーションシステムからの情報に基づいて、登坂時には、バッテリの放電を許容する下限残容量を下げて放電を許容する範囲を下げ、モータによる車輪駆動時間を延ばし、一方、降坂には、回生によるバッテリへの充電を許容する上限残容量を上げて充電を許容する範囲を広くするように制御するハイブリッド電気自動車が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。   For example, in a hybrid vehicle that includes an engine and a single motor that drives the vehicle, and that travels by the driving force of at least one of the motor and the engine, the travel position of the vehicle on a 3D gyro sensor mounted on the vehicle or a map is detected. Based on the information from the navigation system, when climbing the slope, the lower limit remaining capacity that allows battery discharge is lowered to lower the range that allows discharge, extending the wheel drive time by the motor, while downhill is due to regeneration There has been proposed a hybrid electric vehicle that performs control so as to widen a range in which charging is permitted by increasing an upper limit remaining capacity that permits charging of a battery (see, for example, Patent Document 1).

また、エンジンと車両を駆動させる1つのモータとを備え、前記モータとエンジンの少なくとも一方の駆動力により走行するハイブリッド車両において、ナビ情報により車両の現在地よりも先にある下り区間の標高差を予測し、下り区間の走行を開始するために、蓄電手段の蓄電量を下限まで消費するように蓄放電を制御し、下り時の回生エネルギーを蓄電可能とするハイブリッド車両が提案されている(例えば、特許文献2を参照)。   Further, in a hybrid vehicle that includes an engine and a single motor that drives the vehicle, and that travels by the driving force of at least one of the motor and the engine, an elevation difference in a descending section ahead of the current location of the vehicle is predicted based on navigation information In order to start traveling in the down section, a hybrid vehicle has been proposed that controls storage and discharge so that the amount of power stored in the power storage means is consumed to the lower limit, and can store regenerative energy when going down (for example, (See Patent Document 2).

また、エンジンと、車両を駆動させるためのモータとを備え、前記モータとエンジンの少なくとも一方の駆動力により走行するハイブリッド車両において、走行路の勾配を検出する勾配検出手段を有し、登坂時に、バッテリが過大な電力によって充電させることを抑制するために、登り勾配の走行の際に、バッテリに入力される許容充電電力量を上げたり、補機を強制的に駆動させて電力を消費し、登坂時のエンジンの必要なトルクを得る制御方法が提案されている(例えば、特許文献3を参照)。   Further, in a hybrid vehicle that includes an engine and a motor for driving the vehicle and travels by the driving force of at least one of the motor and the engine, the hybrid vehicle has a gradient detection unit that detects a gradient of the traveling path, In order to prevent the battery from being charged with excessive power, when traveling on an ascending slope, the allowable charging power input to the battery is increased, or the auxiliary device is forcibly driven to consume power, There has been proposed a control method for obtaining a necessary torque of an engine during climbing (see, for example, Patent Document 3).

特開2002−51405号公報JP 2002-51405 A 特開2005−160269号公報JP 2005-160269 A 特開2007−186005号公報JP 2007-186005 A

登り勾配の登坂の発進時及び低速走行時には、モータを用いて車輪を急に駆動させるとモータが加熱するため、エンジンによる車輪の駆動も必要となり、その際、大きなエンジントルクが必要となる。一方、エンジントルクが所定の分割比でサンギヤ(発電機)とリングギヤ(減速機を経て車輪へ)とに伝えられる構造の車両では、エンジントルクは、車輪の駆動力と充電に必要なトルクとの両方に分割される。このような車両において、登坂の発進時及び低速走行時に、蓄電手段であるバッテリの蓄電量が上限残存容量に近いと(すなわち、SOC(state of charge)が多すぎると)、エンジン駆動によりバッテリが過充電状態となり、バッテリが劣化するおそれがある。一方、バッテリの過充電状態を回避するために、エンジントルクを上げない場合には、車両は登坂時の発進や低速走行が困難になる可能性がある。   When starting up an ascending hill or running at a low speed, if the motor is suddenly driven by the motor, the motor is heated, so that the engine must be driven, and a large engine torque is required. On the other hand, in a vehicle having a structure in which the engine torque is transmitted to the sun gear (generator) and the ring gear (through the speed reducer to the wheels) at a predetermined split ratio, the engine torque is calculated by combining the driving force of the wheels and the torque required for charging. Divided into both. In such a vehicle, when starting uphill and running at a low speed, if the amount of electricity stored in the battery, which is the electricity storage means, is close to the upper limit remaining capacity (that is, if the SOC (state of charge) is too much), the battery is driven by engine drive. There is a risk that the battery will deteriorate due to overcharging. On the other hand, if the engine torque is not increased in order to avoid an overcharged state of the battery, it may be difficult for the vehicle to start or run at low speed when climbing.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ナビ情報を基に、登坂路に差し掛かり且つ停車することが予想されるとき(例えば渋滞など)、予め蓄電手段の蓄電量(例えばSOC)を下げておき、大きなエンジントルクを出力可能にするハイブリッド車両を提供する。   The present invention has been made in view of the above problems. When it is predicted that the vehicle will approach an uphill road and stop (for example, traffic jam) based on the navigation information, the storage amount (for example, SOC) of the storage unit is previously determined. Provided is a hybrid vehicle that can be lowered and output a large engine torque.

上記目的を達成するために、本発明のハイブリッド車両は以下の特徴を有する。   In order to achieve the above object, the hybrid vehicle of the present invention has the following features.

(1)エンジントルクを所定の分割比でサンギヤとリングギヤとに伝えるエンジンと、サンギヤに連結された発電機となる第1のモータと、リングギヤに間接的に連結された減速ギヤに連結された第2のモータと、を備え、前記第1のモータ、第2のモータと前記エンジンの少なくとも一つの駆動力により走行するハイブリッド車両において、前記第1のモータと第2のモータの少なくとも一方に電力を供給するとともに回生エネルギーによる蓄電を行う蓄電手段と、前記蓄電手段の蓄放電を制御する蓄放電制御手段と、ナビゲーションシステムからの情報を基に登坂路への走行を検出する登坂路検出手段と、ナビゲーションシステムからの情報により登坂路の渋滞情報を取得する登坂路渋滞情報取得手段と、を有し、前記蓄放電制御手段は、前記登坂路検出手段により登坂路への走行が検出されると、前記登坂路渋滞情報取得手段により得られた渋滞情報を基に、前記蓄電手段の蓄電量を所定量に制御するハイブリット車両である。   (1) An engine that transmits engine torque to the sun gear and the ring gear at a predetermined split ratio, a first motor that is a generator connected to the sun gear, and a first gear that is connected to the reduction gear that is indirectly connected to the ring gear. A hybrid vehicle that travels by at least one driving force of the first motor, the second motor, and the engine, and supplies power to at least one of the first motor and the second motor. Power storage means for supplying and storing power by regenerative energy, storage / discharge control means for controlling storage / discharge of the power storage means, and climbing road detection means for detecting traveling to the uphill road based on information from the navigation system; An uphill road traffic jam information acquisition means for acquiring uphill road traffic jam information from information from the navigation system, and the storage / discharge control means When traveling on the uphill road is detected by the uphill road detection means, the hybrid vehicle controls the amount of power stored in the power storage means to a predetermined amount based on the traffic jam information obtained by the uphill road traffic information acquisition means. .

エンジントルクが所定の分割比でサンギヤ(発電機)とリングギヤ(減速機を経て車輪へ)とに伝えられる構造の車両では、エンジントルクは、車輪の駆動力と充電に必要なトルクとの両方に分割される。したがって、このような車両において、ナビゲーションシステムの情報に基づいて、登坂路に差し掛かり且つ停車することが予想されるとき(例えば渋滞など)、予め蓄電手段の蓄電量(例えばSOC)を所定量に下げるように制御することによって、登坂の発進時及び低速走行時に十分なエンジントルクを出力しても、このエンジントルクからの一部充電による蓄電手段の過充電状態は抑制されるため、蓄電手段の劣化も防止できる。   In a vehicle with a structure in which the engine torque is transmitted to the sun gear (generator) and ring gear (through the reducer to the wheels) at a predetermined split ratio, the engine torque is both the driving force of the wheels and the torque required for charging. Divided. Therefore, in such a vehicle, when it is predicted that the vehicle will approach an uphill road and stop (for example, traffic jam) based on the information of the navigation system, the power storage amount (for example, SOC) of the power storage means is reduced to a predetermined amount in advance. By controlling in this way, even if a sufficient engine torque is output when starting uphill and running at a low speed, the overcharged state of the power storage means due to partial charging from this engine torque is suppressed, so the deterioration of the power storage means Can also be prevented.

(2)上記(1)に記載のハイブリット車両において、さらに、登坂路の勾配を検出する勾配検出手段と、登坂路の走行距離を検出する走行距離検出手段と、を有し、前記蓄放電制御手段は、前記登坂路検出手段により登坂路への走行が検出されると、前記登坂路渋滞情報取得手段により得られた渋滞情報と、前記勾配検出手段による登坂路の勾配と前記走行距離検出手段による走行距離を基に、前記蓄電手段の蓄電量を所定量に制御するハイブリット車両である。   (2) The hybrid vehicle according to (1), further including a gradient detection unit that detects a gradient of an uphill road, and a travel distance detection unit that detects a travel distance of the uphill road, and the storage / discharge control. When the traveling to the uphill road is detected by the uphill road detecting means, the traffic information obtained by the uphill road traffic information acquiring means, the slope of the uphill road by the slope detecting means, and the traveling distance detecting means This is a hybrid vehicle that controls the amount of electricity stored in the electricity storage means to a predetermined amount based on the travel distance of the vehicle.

ナビゲーションシステムからの情報(例えば、渋滞情報)に加え、登坂路の勾配を加味することによって、例えば、登坂時の停止から発進に要するエンジントルクの出力量を予測することができ、また、ナビゲーションシステムからの情報(例えば、渋滞情報)に加え登坂路の走行距離を加味することによって、例えば、登坂路の停止から発進を行う回数を予測し、また登坂路の低速走行距離も予測できる。これらを考慮して、予め蓄電手段の蓄電量(例えばSOC)を所定量に下げるように制御することによって、登坂の発進時及び低速走行時に十分なエンジントルクを出力しても、このエンジントルクからの一部充電による蓄電手段の過充電状態は抑制されるため、蓄電手段の劣化も防止できる。   In addition to information from the navigation system (for example, traffic jam information), the output amount of engine torque required for starting from a stop when climbing can be predicted, for example, by adding the slope of the uphill road, and the navigation system In addition to information (for example, traffic jam information), the number of times of starting from an uphill stop can be predicted, and the low speed travel distance of the uphill road can also be predicted. Taking these into consideration, even if a sufficient amount of engine torque is output when starting uphill and running at low speed by controlling the power storage amount (for example, SOC) of the power storage means to a predetermined amount in advance, this engine torque Since the overcharged state of the power storage means due to partial charging of the battery is suppressed, the power storage means can be prevented from being deteriorated.

(3)上記(2)に記載のハイブリッド車両において、さらに、ハイブリッド車両の重量を格納する記録手段を有し、前記蓄放電制御手段は、前記登坂路検出手段により登坂路への走行が検出されると、前記登坂路渋滞情報取得手段により得られた渋滞情報と、前記勾配検出手段による登坂路の勾配と前記走行距離検出手段による走行距離と前記記憶手段のハイブリッド車両の重量とを基に、前記蓄電手段の蓄電量を所定量に制御するハイブリット車両である。   (3) The hybrid vehicle described in (2) above further includes recording means for storing the weight of the hybrid vehicle, and the storage / discharge control means detects the traveling on the uphill road by the uphill road detecting means. Then, based on the traffic information obtained by the uphill road traffic information acquisition means, the slope of the uphill road by the slope detection means, the travel distance by the travel distance detection means, and the weight of the hybrid vehicle of the storage means, The hybrid vehicle controls the amount of electricity stored in the electricity storage means to a predetermined amount.

ナビゲーションシステムからの情報(例えば、渋滞情報)や登坂路の勾配及びその走行距離に加え、車両の重量を加味することによって、例えば、登坂時の停止から発進に要するエンジントルクの出力量をより精度よく予測することができる。この登坂時の停止から発進に要するエンジントルクの出力量を基に、エンジントルクの分割比に応じた充電量を考慮し、予め蓄電手段の蓄電量(例えばSOC)を所定量に下げるように制御することによって、登坂の発進時及び低速走行時に十分なエンジントルクを出力しても、このエンジントルクからの一部充電による蓄電手段の過充電状態は抑制されるため、蓄電手段の劣化も防止できる。   By adding the weight of the vehicle in addition to the information from the navigation system (for example, traffic jam information), the slope of the uphill road and the distance traveled, for example, the output amount of the engine torque required for starting from the stop when going uphill is more accurate. Can be predicted well. Based on the output amount of engine torque required for starting from the stop when climbing up, the amount of charge (for example, SOC) of the power storage means is controlled in advance to a predetermined amount in consideration of the charge amount according to the engine torque division ratio. By doing so, even when a sufficient engine torque is output when starting uphill and running at a low speed, the overcharged state of the power storage means due to partial charging from this engine torque is suppressed, so that deterioration of the power storage means can also be prevented. .

(4)上記(1)から(3)のいずれか1つに記載のハイブリッド車両において、さらに、登坂時発進時または登坂時低速走行時に充電される蓄電量を算出する算出手段を有し、前記蓄放電制御手段は、前記算出手段により算出された見積充電量を基に、登坂時且つ登坂路停車時に、予め前記蓄電手段の蓄電量を少なくとも見積充電量分減らすように制御するハイブリッド車両である。   (4) In the hybrid vehicle according to any one of (1) to (3), the hybrid vehicle further includes a calculation unit that calculates a storage amount charged at the time of starting when climbing or when traveling at a low speed when climbing, The storage / discharge control means is a hybrid vehicle that controls, based on the estimated charge amount calculated by the calculation means, to reduce the power storage amount of the power storage means in advance at least when the vehicle is climbing and stopping on an uphill road. .

登坂時且つ登坂路停車時に充電される蓄電量を算出することによって、少なくとも将来充電される見積充電量分を予め蓄電手段の蓄電量を下げることができ、その結果、必要以上に蓄電手段の蓄電量を下げることなく、省エネルギーでまたECOに貢献可能な車両を提供できる。   By calculating the amount of electricity charged when climbing and when stopping on an uphill road, the amount of electricity stored in the electricity storage means can be reduced in advance by at least the estimated amount of electricity charged in the future. A vehicle that can save energy and contribute to ECO can be provided without reducing the amount.

本発明によれば、エンジントルクが所定の分割比でサンギヤ(発電機)とリングギヤ(減速機を経て車輪へ)とに伝えられる構造の車両において、エンジントルクが、車輪の駆動力と充電に必要なトルクとの両方に分割される場合、ナビゲーションシステムの情報に基づいて、登坂路に差し掛かり且つ停車することが予想されるとき(例えば渋滞など)、予め蓄電手段の蓄電量(例えばSOC)を所定量に下げるように制御するので、登坂の発進時及び低速走行時に十分なエンジントルクを出力しても、このエンジントルクからの一部充電による蓄電手段の過充電状態は抑制され、蓄電手段の劣化も防止できる。   According to the present invention, in a vehicle having a structure in which the engine torque is transmitted to the sun gear (generator) and the ring gear (through the speed reducer to the wheels) at a predetermined division ratio, the engine torque is necessary for the driving force and charging of the wheels. When the vehicle is divided into two types of torque, when it is predicted that the vehicle will stop on the slope and stop (for example, traffic jam) based on the information of the navigation system, the power storage amount (for example, SOC) of the power storage means is determined in advance. Since the control is performed so that the amount is constant, even if a sufficient engine torque is output when starting uphill or running at a low speed, the overcharged state of the power storage means due to partial charging from this engine torque is suppressed, and the power storage means deteriorates. Can also be prevented.

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、ハイブリッド車両100は、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第1のモータ10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に取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続された第2のモータ12と、動力出力装置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とを備えている。   As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 100 includes an engine 22, a three-shaft power distribution integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and a power distribution integration mechanism. The first motor 10 capable of generating power connected to the power transmission, the reduction gear 35 attached to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30, and the second motor connected to the reduction gear 35. Motor 12 and a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire power output apparatus.

エンジン22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であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力する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は、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下「HVECU」という)70と通信しており、HVECU70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HVECU70に出力する。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is under operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control. The engine ECU 24 is in communication with a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as “HVECU”) 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the HVECU 70, and sends data related to the operation state of the engine 22 to the HVECU 70 as necessary. Output.

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には第1のモータ10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、第1のモータ10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、第1のモータ10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から入力される第1のモータ10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 integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the first motor 10 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When the first motor 10 functions as a generator, the power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed to the sun gear 31 side and the ring gear 32 side according to the gear ratio, and the first motor 10 functions as an electric motor. When doing so, the power from the engine 22 input from the carrier 34 and the power from the first motor 10 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.

第1のモータ10および第2のモータ12は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42と蓄電手段であるバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、第1のモータ10及び第2のモータ12のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、第1のモータ10及び第2のモータ12のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、第1のモータ10及び第2のモータ12により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。第1のモータ10及び第2のモータ12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、第1のモータ10及び第2のモータ12を駆動制御するために必要な信号、例えば第1のモータ10及び第2のモータ12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第1のモータ10及び第2のモータ12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、HVECU70と通信しており、HVECU70からの制御信号によって第1のモータ10及び第2のモータ12を駆動制御すると共に必要に応じて第1のモータ10及び第2のモータ12の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。   Each of the first motor 10 and the second motor 12 is configured as a well-known synchronous generator motor that can be driven as a generator and can be driven as an electric motor. Exchange. A power line 54 that connects the inverters 41 and 42 and the battery 50 that is a power storage unit is configured as a positive and negative bus shared by the inverters 41 and 42, and the first motor 10 and the second motor 12. The electric power generated by either of these can be consumed by another motor. Therefore, the battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of the first motor 10 and the second motor 12 or insufficient electric power. Note that the battery 50 is not charged / discharged if the power balance is balanced by the first motor 10 and the second motor 12. The first motor 10 and the second motor 12 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 has a rotation position detection for detecting signals necessary for driving and controlling the first motor 10 and the second motor 12, for example, the rotation positions of the rotors of the first motor 10 and the second motor 12. Signals from the sensors 43 and 44 and phase currents applied to the first motor 10 and the second motor 12 detected by a current sensor (not shown) are input. From the motor ECU 40 to the inverters 41 and 42. The switching control signal is output. The motor ECU 40 is in communication with the HVECU 70 and controls the driving of the first motor 10 and the second motor 12 by the control signal from the HVECU 70 and operates the first motor 10 and the second motor 12 as necessary. Data relating to the state is output to the HVECU 70.

バッテリ50は、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55からの端子間電圧、バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた電流センサ53からの充放電電流、バッテリ50に取り付けられた温度センサ51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の充放電状態(すなわち、SOC)に関するデータを通信によりHVECU70に出力する。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も推定している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 is attached to a signal necessary for managing the battery 50, for example, an inter-terminal voltage from a voltage sensor 55 installed between the terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the current sensor 53, the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input, and data on the charging / discharging state (that is, SOC) of the battery 50 is input as necessary. It outputs to HVECU70 by communication. The battery ECU 52 also estimates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

SOCの推定は、電流センサ53から実測される電流値を積算して求めることができる。また、他の方法では、電圧センサ55からの実測電圧Vと電流センサ53からの実測電流Iを用いて、バッテリ50の内部抵抗Rを求め、さらに開放電圧VOCVをもとに、推定電流InをIn=(V−VOCV)/Rから求め、求めた推定電流Inを積算してSOCを推定してもよい。また、他の方法として、温度センサ51からの実測の電池温度Tbをもとにバッテリ50の内部抵抗Rを推定し、電圧センサ55からの実測電圧Vと推定された内部抵抗Rとをもとに、推定電流InをIn=(V−VOCV)/Rから求め、求めた推定電流Inを積算してSOCを推定してもよい。なお、満充電状態をSOCが100%と表し、一方SOCが0%の場合は充電量がゼロの状態であることを表す。 The estimation of the SOC can be obtained by integrating current values actually measured from the current sensor 53. In another method, the internal resistance R of the battery 50 is obtained using the measured voltage V from the voltage sensor 55 and the measured current I from the current sensor 53, and further, the estimated current I is calculated based on the open circuit voltage V OCV. n may be obtained from I n = (V−V OCV ) / R, and the obtained estimated current I n may be integrated to estimate the SOC. As another method, the internal resistance R of the battery 50 is estimated based on the measured battery temperature Tb from the temperature sensor 51, and the measured voltage V from the voltage sensor 55 and the estimated internal resistance R are estimated. to the estimated current I n determined from I n = (V-V OCV ) / R, may estimate the SOC by integrating the estimated current I n determined. The fully charged state is represented by SOC of 100%. On the other hand, when the SOC is 0%, the state of charge is zero.

バッテリ50は、多数のバッテリセルを直列接続した組電池であり、例えば、ニッケル水素(Ni−MH)電池、リチウムイオン電池などのセルからなる。   The battery 50 is an assembled battery in which a large number of battery cells are connected in series, and includes, for example, a cell such as a nickel metal hydride (Ni-MH) battery or a lithium ion battery.

バッテリ50からの電力ライン54には、エンジン22を冷却する図示しない冷却系の冷却媒体を循環する冷却用ポンプ45の駆動回路46や乗員室を空気調和する空調装置用のエアコンプレッサ(空調用コンプレッサ)47の駆動回路48などが接続されており、バッテリ50からの電力供給を受けている。   A power line 54 from the battery 50 is connected to a driving circuit 46 of a cooling pump 45 that circulates a cooling medium (not shown) that cools the engine 22 and an air compressor for an air conditioner that conditioned the passenger compartment (air conditioning compressor). ) 47 drive circuit 48 and the like are connected to receive power from the battery 50.

HVECU70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。HVECU70には、図示しないイグニッションスイッチからのイグニッション信号や、ナビゲーションシステム80からのナビ情報や、アクセルセンサ82からの信号を受け、さらに図示しないセンサからアクセル開度、ブレーキ踏み込み量、車速などの情報、さらに、図示しない勾配センサからの勾配θが入力される。ここで、アクセル開度、ブレーキ踏み込み量、車速などの情報に基づき、HVECU70においてトルク指令が決定され、HVECU70からモータECU40、エンジンECU24にトルク指令が出力され、このトルク指令に合致するように第1のモータ10、第2のモータ12及びエンジン22の駆動が制御される。また、HVECU70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。また、ROM74には、ハイブリッド車両100の重量が記憶されていてもよい。ナビ情報には、走行路の勾配θや渋滞情報や登坂路の走行距離などが含まれる。したがって、例えばナビ情報から勾配θの情報を得てもよい。   The HVECU 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and includes a ROM 74 that stores a processing program, a RAM 76 that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown), in addition to the CPU 72. The HVECU 70 receives an ignition signal from an ignition switch (not shown), navigation information from the navigation system 80, and a signal from the accelerator sensor 82, and further receives information from the sensor (not shown) such as accelerator opening, brake depression amount, vehicle speed, Further, a gradient θ from a gradient sensor (not shown) is input. Here, the torque command is determined in the HVECU 70 based on the information such as the accelerator opening, the brake depression amount, the vehicle speed, etc., and the torque command is output from the HVECU 70 to the motor ECU 40 and the engine ECU 24. The driving of the motor 10, the second motor 12, and the engine 22 is controlled. Further, as described above, the HVECU 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. Further, the ROM 74 may store the weight of the hybrid vehicle 100. The navigation information includes the gradient θ of the traveling road, traffic jam information, the traveling distance of the uphill road, and the like. Therefore, for example, information on the gradient θ may be obtained from the navigation information.

また、上記ハイブリッド車両100は、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度と車速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と第1のモータ10及び第2のモータ12とが運転制御される。エンジン22と第1のモータ10及び第2のモータ12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と第1のモータ10及び第2のモータ12とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるよう第1のモータ10及び第2のモータ12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と第1のモータ10及び第2のモータ12によるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるよう第1のモータ10及び第2のモータ12を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止して第2のモータ12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。   Further, the hybrid vehicle 100 calculates a required torque to be output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft based on the accelerator opening corresponding to the depression amount of the accelerator pedal by the driver and the vehicle speed, and corresponds to the required torque. The engine 22, the first motor 10, and the second motor 12 are controlled to operate so that the required power to be output is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22 and the first motor 10 and the second motor 12, all of the power output from the engine 22 is controlled while the engine 22 is operated and controlled so that the power corresponding to the required power is output from the engine 22. Is converted to torque by the power distribution and integration mechanism 30, the first motor 10 and the second motor 12, and is output to the ring gear shaft 32a, and the torque conversion operation for driving and controlling the first motor 10 and the second motor 12 is performed. The engine 22 is operated and controlled so that the power corresponding to the sum of the mode and required power and the power required for charging and discharging the battery 50 is output from the engine 22 and is output from the engine 22 along with charging and discharging of the battery 50. All or part of the power is converted by the power distribution / integration mechanism 30, the first motor 10, and the second motor 12. A charge / discharge operation mode for driving and controlling the first motor 10 and the second motor 12 so that the required power is output to the ring gear shaft 32a, and the required power from the second motor 12 by stopping the operation of the engine 22. There is a motor operation mode in which operation control is performed so that power corresponding to the above is output to the ring gear shaft 32a.

次に、上述したハイブリッド自動車100の動作、特に登り勾配の坂道を発進したり低速で走行する際の動作について説明する。図2に、HVECU70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示す。このルーチンは、HVECU70のタイマー78に基づいて、所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 100 described above, particularly the operation when starting on an uphill slope or traveling at a low speed will be described. FIG. 2 shows an example of a drive control routine executed by the HVECU 70. This routine is repeatedly executed at predetermined time intervals (for example, every several milliseconds) based on the timer 78 of the HVECU 70.

まず、ナビゲーションシステム80からナビ情報が収集される(S200)。ナビ情報に基づき、進行先に登坂路があるか否か判定され(S202)、登坂路がある場合にはさらに登坂路が渋滞であるか否かが判定される(S204)。登坂路が渋滞であると判定された場合には、上述したSOCの推定方法のいずれかに基づき、バッテリECU52において現時点のバッテリ50の残容量SOCrealを推定する(S206)。一方、HVECU70のCPU72を用いて、ナビ情報から得られた登坂路の勾配θと登坂路の走行距離とハイブリッド車両100の重量とをもとに、ROM74に予め格納された第1のマップをもとに、登坂路走行に必要なエンジントルクを推定する。そして、CPU72は推定されたエンジントルクとトルクの分割比とを考慮し、バッテリ50に充電される第1の見積充電量を演算し、SOC上限充電量から第2の見積充電量を減じた登坂時上限充電量SOCmax1を算出し、RAM76に一時的に格納する。そして、CPU72にて、現時点のSOCrealがSOCmax1より大きいか否か判定され(S208)、SOCrealがSOCmax1より大きい場合には、現時点のSOCrealを下げる制御を行う(S210)。 First, navigation information is collected from the navigation system 80 (S200). Based on the navigation information, it is determined whether there is an uphill road (S202). If there is an uphill road, it is further determined whether the uphill road is congested (S204). When it is determined that the uphill road is congested, the battery ECU 52 estimates the current remaining capacity SOC real of the battery 50 based on any of the SOC estimation methods described above (S206). On the other hand, using the CPU 72 of the HVECU 70, the first map stored in advance in the ROM 74 is also stored based on the slope θ of the uphill road obtained from the navigation information, the travel distance of the uphill road, and the weight of the hybrid vehicle 100. In addition, the engine torque required for traveling on an uphill road is estimated. Then, the CPU 72 considers the estimated engine torque and the torque split ratio, calculates the first estimated charge amount charged in the battery 50, and climbs up the slope obtained by subtracting the second estimated charge amount from the SOC upper limit charge amount. The time upper limit charge amount SOC max1 is calculated and temporarily stored in the RAM 76. Then, the CPU 72 determines whether or not the current SOC real is larger than SOC max1 (S208). If the SOC real is larger than SOC max1 , control is performed to lower the current SOC real (S210).

SOCrealを下げる方法としては、例えば、HVECU70からエンジンECU24を介してエンジン22の駆動を停止させるか又はエンジン22の回転数を低下させ、バッテリ50への充電量を制限したり、また、HVECU70からモータECU40を介して、サンギヤ31とリングギヤ32との比を変え、第2のモータ12の回転数を上げ、バッテリ50から放電量を増加させる。 As a method for lowering the SOC real , for example, the driving of the engine 22 is stopped from the HVECU 70 via the engine ECU 24 or the rotational speed of the engine 22 is reduced to limit the amount of charge to the battery 50, or from the HVECU 70 The ratio between the sun gear 31 and the ring gear 32 is changed via the motor ECU 40 to increase the rotational speed of the second motor 12 and increase the amount of discharge from the battery 50.

次に、HVECU70のCPU72は、アクセルセンサ82からのアクセル開度や図示しない車速センサからの車速をもとに、ROM74に予め格納されたマップをもとに、登坂の低速走行か否かを判定する(S212)。そして、登坂の低速走行であると判定された場合には、上述同様、上述したSOCの推定方法のいずれかに基づき、バッテリECU52において現時点のバッテリ50の残容量SOCrealを推定する(S214)。一方、HVECU70のCPU72を用いて、図示しないアクセルペダルポジションセンサからのアクセル開度や図示しない車速センサからの車速、第1のモータ10と第2のモータ12の回転数Nm1,Nm2、ナビ情報から得られた登坂路の勾配θと登坂路の走行距離とハイブリッド車両100の重量とをもとに、ROM74に予め格納された第2のマップをもとに、登坂の低速走行に必要なエンジントルクを推定する。そして、CPU72は推定されたエンジントルクとトルクの分割比とを考慮し、バッテリ50に充電される第2の見積充電量を演算し、SOC上限充電量から第2の見積充電量を減じた登坂時上限充電量SOCmax2を算出し、RAM76に一時的に格納する。そして、CPU72にて、現時点のSOCrealがSOCmax2より大きいか否か判定され(S216)、SOCrealがSOCmax2より大きい場合には、現時点のSOCrealを下げる制御を行う(S218)。SOCrealを下げる制御方法は、上述同様であるため、ここでの説明は省略する。 Next, the CPU 72 of the HVECU 70 determines based on a map stored in advance in the ROM 74, based on the accelerator opening from the accelerator sensor 82 and the vehicle speed from a vehicle speed sensor (not shown), whether or not the vehicle is traveling at a low speed on an uphill. (S212). If it is determined that the vehicle is traveling at a low speed on an uphill, the remaining capacity SOC real of the current battery 50 is estimated in the battery ECU 52 based on one of the SOC estimation methods described above (S214). On the other hand, using the CPU 72 of the HVECU 70, from an accelerator opening from an accelerator pedal position sensor (not shown), a vehicle speed from a vehicle speed sensor (not shown), the rotational speeds Nm1, Nm2 of the first motor 10 and the second motor 12, and navigation information Based on the obtained slope θ of the uphill road, the distance traveled on the uphill road, and the weight of the hybrid vehicle 100, the engine torque required for low-speed running on the uphill based on the second map stored in the ROM 74 in advance. Is estimated. Then, the CPU 72 considers the estimated engine torque and the torque split ratio, calculates the second estimated charge amount charged in the battery 50, and climbs up the slope obtained by subtracting the second estimated charge amount from the SOC upper limit charge amount. The time upper limit charge amount SOC max2 is calculated and temporarily stored in the RAM 76. Then, the CPU 72 determines whether or not the current SOC real is larger than the SOC max2 (S216), and when the SOC real is larger than the SOC max2 , control is performed to lower the current SOC real (S218). Since the control method for lowering the SOC real is the same as described above, a description thereof is omitted here.

また、HVECU70のCPU72が、アクセルセンサ82からのアクセル開度や図示しない車速センサからの車速をもとに、ROM74に予め格納されたマップをもとに、登坂の低速走行でなく、登坂停止後の発進であると判定された場合(S220)、上述同様、上述したSOCの推定方法のいずれかに基づき、バッテリECU52において現時点のバッテリ50の残容量SOCrealを推定する(S222)。一方、HVECU70のCPU72を用いて、図示しないアクセルペダルポジションセンサからのアクセル開度や図示しない車速センサからの車速、第1のモータ10と第2のモータ12の回転数Nm1,Nm2、ナビ情報から得られた登坂路の勾配θと登坂路の走行距離とハイブリッド車両100の重量とをもとに、ROM74に予め格納された第3のマップをもとに、登坂の停止からの発進に必要なエンジントルクを推定する。そして、CPU72は推定されたエンジントルクとトルクの分割比とを考慮し、バッテリ50に充電される第3の見積充電量を演算し、SOC上限充電量から第3の見積充電量を減じた登坂時上限充電量SOCmax3を算出し、RAM76に一時的に格納する。そして、CPU72にて、現時点のSOCrealがSOCmax3より大きいか否か判定され(S224)、SOCrealがSOCmax3より大きい場合には、現時点のSOCrealを下げる制御を行う(S226)。SOCrealを下げる制御方法は、上述同様であるため、ここでの説明は省略する。 Further, the CPU 72 of the HVECU 70 does not stop the climbing at a low speed on the basis of a map stored in advance in the ROM 74 based on the accelerator opening from the accelerator sensor 82 and the vehicle speed from a vehicle speed sensor (not shown). When it is determined that the vehicle has started (S220), the remaining capacity SOC real of the current battery 50 is estimated in the battery ECU 52 based on one of the SOC estimation methods described above (S222). On the other hand, using the CPU 72 of the HVECU 70, from an accelerator opening from an accelerator pedal position sensor (not shown), a vehicle speed from a vehicle speed sensor (not shown), the rotational speeds Nm1, Nm2 of the first motor 10 and the second motor 12, and navigation information Based on the obtained slope θ of the uphill road, the travel distance of the uphill road, and the weight of the hybrid vehicle 100, it is necessary for starting from the stop of the uphill based on the third map stored in advance in the ROM 74. Estimate engine torque. Then, the CPU 72 calculates the third estimated charge amount charged in the battery 50 in consideration of the estimated engine torque and the torque split ratio, and climbs up the slope obtained by subtracting the third estimated charge amount from the SOC upper limit charge amount. The hour upper limit charge amount SOC max3 is calculated and temporarily stored in the RAM 76. Then, the CPU 72 determines whether or not the current SOC real is larger than the SOC max3 (S224). If the SOC real is larger than the SOC max3 , control is performed to lower the current SOC real (S226). Since the control method for lowering the SOC real is the same as described above, a description thereof is omitted here.

以上、登坂路の見積充電量の演算に、ナビ情報から得られた登坂路の勾配θと登坂路の走行距離とハイブリッド車両100の重量を用いたが、これに限るものではなく、登坂路の勾配θのみであってもよく、見積充電量の精度を考慮してナビ情報から得られた登坂路の勾配θと登坂路の走行距離とハイブリッド車両100の重量とを組み合わせることが好ましい。   As described above, the slope θ of the uphill road obtained from the navigation information, the travel distance of the uphill road, and the weight of the hybrid vehicle 100 are used to calculate the estimated charge amount of the uphill road. However, the present invention is not limited to this. Only the gradient θ may be used, and it is preferable to combine the gradient θ of the uphill road obtained from the navigation information in consideration of the accuracy of the estimated charging amount, the traveling distance of the uphill road, and the weight of the hybrid vehicle 100.

また、上記SOCmax1とSOCmax2とSOCmax3は、少なくともバッテリ50の下限残存量SOCminより大きいことはいうまでもない。 Needless to say, the SOC max1 , the SOC max2, and the SOC max3 are at least larger than the lower limit remaining amount SOC min of the battery 50.

本発明は、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 vehicle manufacturing industry.

本発明における一実施形態のハイブリッド車両の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating an outline of a configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態のハイブリッド車両におけるハイブリッド用電子制御ユニット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る。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the electronic control unit for hybrids in the hybrid vehicle of one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 第1のモータ、12 第2のモータ、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、45 冷却用ポンプ、46 駆動回路、47 空調用コンプレッサ、48 駆動回路、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、53 電流センサ、54 電力ライン、55 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(HVECU)、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 ナビゲーションシステム、82 アクセルセンサ、100 ハイブリッド車両。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st motor, 12 2nd motor, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integrated 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 rotational position detection sensor, 45 cooling pump, 46 drive circuit, 47 air conditioning compressor, 48 drive circuit , 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 53 current sensor, 54 power line, 55 voltage sensor, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b driving wheel, 64a, 64b , 70 hybrid electronic control unit (HVECU), 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 a navigation system, 82 an accelerator sensor, 100 a hybrid vehicle.

Claims (4)

エンジントルクを一定の分割比でサンギヤとリングギヤとに伝えるエンジンと、サンギヤに連結された発電機となる第1のモータと、リングギヤに間接的に連結された減速ギヤに連結された第2のモータと、を備え、前記第1のモータ、第2のモータと前記エンジンの少なくとも一つの駆動力により走行するハイブリッド車両において、
前記第1のモータと第2のモータの少なくとも一方に電力を供給するとともに回生エネルギーによる蓄電を行う蓄電手段と、
前記蓄電手段の蓄放電を制御する蓄放電制御手段と、
ナビゲーションシステムからの情報を基に登坂路への走行を検出する登坂路検出手段と、
ナビゲーションシステムからの情報により登坂路の渋滞情報を取得する登坂路渋滞情報取得手段と、を有し、
前記蓄放電制御手段は、前記登坂路検出手段により登坂路への走行が検出されると、前記登坂路渋滞情報取得手段により得られた渋滞情報を基に、前記蓄電手段の蓄電量を所定量に制御することを特徴とするハイブリット車両。
An engine that transmits engine torque to the sun gear and the ring gear at a constant split ratio, a first motor that is a generator connected to the sun gear, and a second motor that is connected to a reduction gear that is indirectly connected to the ring gear And a hybrid vehicle that travels by at least one driving force of the first motor, the second motor, and the engine,
Power storage means for supplying power to at least one of the first motor and the second motor and storing power by regenerative energy;
Storage / discharge control means for controlling storage / discharge of the power storage means;
An uphill detecting means for detecting traveling on the uphill based on information from the navigation system;
An uphill road traffic information acquisition means for acquiring uphill traffic information from information from the navigation system,
When the traveling to the uphill road is detected by the uphill road detecting means, the storage / discharge control means sets the storage amount of the power storage means to a predetermined amount based on the traffic jam information obtained by the uphill road traffic information acquisition means. A hybrid vehicle, characterized by being controlled.
請求項1に記載のハイブリット車両において、
さらに、登坂路の勾配を検出する勾配検出手段と、
登坂路の走行距離を検出する走行距離検出手段と、を有し、
前記蓄放電制御手段は、前記登坂路検出手段により登坂路への走行が検出されると、前記登坂路渋滞情報取得手段により得られた渋滞情報と、前記勾配検出手段による登坂路の勾配と前記走行距離検出手段による走行距離を基に、前記蓄電手段の蓄電量を所定量に制御することを特徴とするハイブリット車両。
The hybrid vehicle according to claim 1,
Furthermore, a gradient detection means for detecting the gradient of the uphill road,
Mileage detecting means for detecting the mileage of the uphill road,
When the traveling to the uphill road is detected by the uphill road detecting means, the storage / discharge control means, the traffic jam information obtained by the uphill road traffic jam information acquiring means, the slope of the uphill road by the slope detecting means, and the A hybrid vehicle characterized in that the power storage amount of the power storage means is controlled to a predetermined amount based on the travel distance by the travel distance detection means.
請求項2に記載のハイブリッド車両において、
さらに、ハイブリッド車両の重量を格納する記録手段を有し、
前記蓄放電制御手段は、前記登坂路検出手段により登坂路への走行が検出されると、前記登坂路渋滞情報取得手段により得られた渋滞情報と、前記勾配検出手段による登坂路の勾配と前記走行距離検出手段による走行距離と前記記憶手段のハイブリッド車両の重量とを基に、前記蓄電手段の蓄電量を所定量に制御することを特徴とするハイブリット車両。
The hybrid vehicle according to claim 2,
Furthermore, it has a recording means for storing the weight of the hybrid vehicle,
When the traveling to the uphill road is detected by the uphill road detection means, the storage / discharge control means, the traffic jam information obtained by the uphill road traffic jam information acquisition means, the slope of the uphill road by the slope detection means, and the A hybrid vehicle characterized in that a power storage amount of the power storage means is controlled to a predetermined amount based on a travel distance by a travel distance detection means and a weight of the hybrid vehicle in the storage means.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のハイブリッド車両において、
さらに、登坂時発進時または登坂時低速走行時に充電される蓄電量を算出する算出手段を有し、
前記蓄放電制御手段は、前記算出手段により算出された見積充電量を基に、登坂時且つ登坂路停車時に、予め前記蓄電手段の蓄電量を少なくとも見積充電量分減らすように制御することを特徴とするハイブリッド車両。
In the hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3,
Furthermore, it has a calculation means for calculating the amount of electricity charged when starting at the time of climbing or when traveling at a low speed when climbing,
The storage / discharge control means controls based on the estimated charge amount calculated by the calculation means so as to reduce the charge amount of the power storage means in advance at least by the estimated charge amount when climbing and stopping on an uphill road. A hybrid vehicle.
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