JP2010208541A - Control device of hybrid vehicle, control method, and hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
【課題】ハイブリッド車両において、シフトポジションがニュートラルポジションである場合のアイドル運転時の振動を抑制する。
【解決手段】ECUは、エンジンと、回転電機と、回転電機の回転軸、エンジンの回転軸および車輪を駆動する駆動軸に接続される動力分割機構と、回転電機を駆動するためのインバータと、走行レンジを変更するためのシフトレバーとを備えた車両において、運転者により選択されたシフトレバーのシフトポジションを検出するステップ(S500)と、シフトポジションを検出するステップにより検出されたシフトポジションがニュートラルポジションに変化したとき(S510にてYES)に、エンジンを停止させるように制御するステップ(S530)と、シフトポジションがニュートラルポジションに変化し、かつエンジンが停止した(S540にてYES)ことに応じて、回転電機による駆動力の発生を停止するようにインバータを制御するステップ(S560)とを含むプログラムを実行する。
【選択図】図5In a hybrid vehicle, vibration during idle operation when a shift position is a neutral position is suppressed.
An ECU includes an engine, a rotating electrical machine, a rotating shaft of the rotating electrical machine, a power split mechanism connected to a rotating shaft of the engine and a driving shaft for driving wheels, an inverter for driving the rotating electrical machine, In a vehicle equipped with a shift lever for changing the travel range, the shift position detected by the step of detecting the shift position of the shift lever selected by the driver (S500) and the step of detecting the shift position is neutral. In response to the step of controlling the engine to stop when the position is changed (YES in S510) (S530), the shift position is changed to the neutral position, and the engine is stopped (YES in S540). To stop the generation of drive force by the rotating electrical machine. It executes a program including a step (S560) for controlling.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置、制御方法およびハイブリッド車両に関し、より特定的には、ハイブリッド車両のアイドル振動防止制御に関する。 The present invention relates to a control device, a control method, and a hybrid vehicle for a hybrid vehicle, and more particularly, to idle vibration prevention control for a hybrid vehicle.
エンジンと回転電機(モータジェネレータ)とを動力源とするハイブリッド車両においては、たとえば、遊星歯車機構が搭載され、ピニオンギヤにエンジンの出力軸が、サンギヤに第1の回転電機の回転軸が、リングギヤに駆動軸を介して第2の回転電機の回転軸が、それぞれ結合される。この遊星歯車機構により、エンジンの出力は駆動軸と第1の回転電機とに分割して伝達される。停止状態の車両を発進させる際には、出力効率が悪いエンジンの駆動力を用いずに、第2の回転電機のみで駆動軸を回転させて車両を発進させる。 In a hybrid vehicle using an engine and a rotating electrical machine (motor generator) as power sources, for example, a planetary gear mechanism is mounted, the output shaft of the engine is mounted on the pinion gear, the rotating shaft of the first rotating electrical machine is mounted on the sun gear, and the ring gear is mounted. The rotation shafts of the second rotating electrical machines are coupled to each other via the drive shaft. By this planetary gear mechanism, the output of the engine is divided and transmitted to the drive shaft and the first rotating electrical machine. When starting the vehicle in a stopped state, the vehicle is started by rotating the drive shaft only with the second rotating electrical machine without using the driving force of the engine with poor output efficiency.
このようなハイブリッド車両において、シフトポジションをニュートラルポジションに設定した場合に、意図しない回転電機の駆動力が駆動輪に伝達されることを防止するために、回転電機を駆動するインバータの制御指令を遮断する場合がある。 In such a hybrid vehicle, when the shift position is set to the neutral position, the control command for the inverter that drives the rotating electrical machine is cut off in order to prevent unintended driving power of the rotating electrical machine from being transmitted to the drive wheels. There is a case.
特開2008−007045号公報(特許文献1)には、上記のようなハイブリッド車両において、シフトポジションが停止ポジション(Pポジション)でエンジンが駆動されている場合に、Pポジションから、後退ポジション(Rポジション)、ニュートラルポジション(Nポジション)、前進ポジション(Dポジション)の順で操作される際に、Nポジションに切替られた時から所定時間経過後にエンジンの停止制御を開始する技術が開示されている。 In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-007045 (Patent Document 1), in the hybrid vehicle as described above, when the engine is driven with the shift position at the stop position (P position), the reverse position (R A technique is disclosed in which engine stop control is started after a predetermined time has elapsed since switching to the N position when operated in the order of position), neutral position (N position), and forward position (D position). .
この技術によれば、PまたはRポジションからNポジションを通過してDポジションに切替えられる場合に、エンジンの停止制御が開始されてエンジンのトルクが低下している際に回転電機のトルクが略零に制御されることが抑制される。そのため、エンジンの出力軸が結合されるギヤと回転電機の出力軸が結合されるギヤとの押付力が低くなることによるギヤの振動を抑制することができるので、シフトポジション切替時に発生する異音を抑制することができる。 According to this technology, when switching from the P or R position to the D position through the N position, when the engine stop control is started and the engine torque is reduced, the torque of the rotating electrical machine is substantially zero. It is suppressed to be controlled. Therefore, the vibration of the gear due to the lower pressing force between the gear to which the output shaft of the engine is coupled and the gear to which the output shaft of the rotating electrical machine is coupled can be suppressed. Can be suppressed.
しかしながら、上記の特許文献1においては、PまたはRポジションからNポジションを通過してDポジションに切替えられる場合のみを対象としており、シフトポジションがP、RまたはDポジションからNポジションに切替られる場合については考慮されていない。そして、PまたはRポジションからNポジションに切替えられた場合に、所定時間経過後にエンジンの停止が開始されたときには回転電機のトルクが略零となっているため、エンジンの出力軸が結合されるギヤと回転電機の出力軸が結合されるギヤとの押付力が低くなって異音が発生する可能性がある。 However, in the above-mentioned patent document 1, only the case where the P position is switched from the P or R position to the D position through the N position is targeted, and the shift position is switched from the P, R or D position to the N position. Is not considered. When the P or R position is switched to the N position, the torque of the rotating electrical machine is substantially zero when the engine is stopped after a predetermined time has elapsed. And the gear to which the output shaft of the rotating electrical machine is coupled, the noise may be generated due to a low pressing force.
また、上述のようなハイブリッド車両では、Nポジションにおいて回転電機のトルクが略零に制御されるため、エンジンを停止すると回転電機によるクランキングができずエンジンの再駆動ができない。そのため、Nポジション切替時にエンジンが駆動されている場合には、エンジンを停止せずに駆動状態(いわゆるアイドル運転)を継続するように制御される場合がある。この場合、回転電機のトルクが略零であるので、回転電機によって発電することもできず無駄な燃料消費となるだけでなく、乗員に対してエンジンのアイドル運転による不要な振動を与えてしまうことになる。 In the hybrid vehicle as described above, the torque of the rotating electrical machine is controlled to be substantially zero at the N position. Therefore, when the engine is stopped, cranking by the rotating electrical machine cannot be performed and the engine cannot be redriven. For this reason, when the engine is being driven at the time of switching the N position, there is a case where control is performed such that the driving state (so-called idle operation) is continued without stopping the engine. In this case, since the torque of the rotating electric machine is substantially zero, the electric power cannot be generated by the rotating electric machine and not only wasteful fuel consumption is caused, but also unnecessary vibrations caused by idle operation of the engine are given to the occupant. become.
一般的に、エンジンは低負荷の場合には、アイドル運転時の振動(アイドル振動)が相対的に大きくなることが知られている。そのため、上記のように回転電機のトルクが略零となってエンジンに対する負荷が低くなる状態においては、アイドル振動が相対的に大きくなってしまう。 In general, it is known that when an engine has a low load, vibration during idling (idle vibration) becomes relatively large. Therefore, in the state where the torque of the rotating electrical machine is substantially zero and the load on the engine is low as described above, the idle vibration becomes relatively large.
また、特にエンジンから駆動軸の間にトルクコンバータを持たないシステムの場合には、トルクコンバータ内の流体によってエンジン回転変動を吸収することができないため、トルクコンバータを有するシステムに比べて相対的にアイドル振動が大きくなってしまう。 In particular, in the case of a system that does not have a torque converter between the engine and the drive shaft, the engine rotation fluctuations cannot be absorbed by the fluid in the torque converter, so that the engine is relatively idle compared to the system that has the torque converter. Vibration will increase.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、ハイブリッド車両において、シフトポジションがニュートラルポジションである場合のアイドル振動を抑制することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to suppress idling vibration when a shift position is a neutral position in a hybrid vehicle.
本発明によるハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、回転電機と、回転電機の回転軸、エンジンの回転軸および車輪を駆動する駆動軸に接続される動力分割機構と、回転電機を駆動するためのインバータと、走行レンジを変更するためのシフトレバーとを備えた車両において、シフト検出部と、エンジン制御部と、インバータ制御部とを含む。シフト検出部は、運転者により選択されたシフトレバーのシフトポジションを検出するように構成される。エンジン制御部は、シフト検出部により検出されたシフトポジションがニュートラルポジションに変化したときに、エンジンを停止させるように構成される。そして、インバータ制御部は、シフトポジションがニュートラルポジションに変化し、かつエンジンが停止したことに応じて、回転電機による駆動力の発生を停止するようにインバータを制御する。 A control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention includes an engine, a rotating electrical machine, a rotating shaft of the rotating electrical machine, a power split mechanism connected to a rotating shaft of the engine and a driving shaft for driving wheels, and a drive for driving the rotating electrical machine. A vehicle including an inverter and a shift lever for changing a travel range includes a shift detection unit, an engine control unit, and an inverter control unit. The shift detection unit is configured to detect the shift position of the shift lever selected by the driver. The engine control unit is configured to stop the engine when the shift position detected by the shift detection unit changes to the neutral position. Then, the inverter control unit controls the inverter so as to stop the generation of the driving force by the rotating electrical machine in response to the shift position changing to the neutral position and the engine being stopped.
また、本発明によるハイブリッド車両の制御方法は、エンジンと、回転電機と、回転電機の回転軸、エンジンの回転軸および車輪を駆動する駆動軸に接続される動力分割機構と、回転電機を駆動するためのインバータと、走行レンジを変更するためのシフトレバーとを備えた車両において、シフトポジションを検出するステップと、エンジンを制御するステップと、インバータを制御するステップとを含む。シフトポジションを検出するステップは、運転者により選択されたシフトレバーのシフトポジションを検出する。エンジンを制御するステップは、シフトポジションを検出するステップにより検出されたシフトポジションがニュートラルポジションに変化したときに、エンジンを停止させるように制御する。そして、インバータを制御するステップは、シフトポジションがニュートラルポジションに変化し、かつエンジンが停止したことに応じて、回転電機による駆動力の発生を停止するようにインバータを制御する。 The hybrid vehicle control method according to the present invention drives an engine, a rotating electrical machine, a rotating shaft of the rotating electrical machine, a power split mechanism connected to a rotating shaft of the engine and a driving shaft for driving wheels, and the rotating electrical machine. In the vehicle provided with the inverter for changing, and the shift lever for changing a driving | running | working range, the step which detects a shift position, the step which controls an engine, and the step which controls an inverter are included. The step of detecting the shift position detects the shift position of the shift lever selected by the driver. The step of controlling the engine controls the engine to stop when the shift position detected by the step of detecting the shift position changes to the neutral position. The step of controlling the inverter controls the inverter to stop the generation of the driving force by the rotating electrical machine in response to the shift position changing to the neutral position and the engine being stopped.
上記のハイブリッド車両の制御装置および制御方法によれば、シフトポジションがニュートラルポジションに変化した際に、エンジンを停止させることができるとともに、エンジン停止後に回転電機による駆動力が出力されなくなる。これにより、シフトポジションがニュートラルポジション時にエンジンのアイドル運転が停止される。さらに、エンジン停止までは回転電機の駆動力が出力されて、エンジン駆動トルクが低下している状態においても動力分割機構の各ギヤ間の押付力を持続させることができるので、押付力不足による動力分割機構のギヤの振動を抑制することができる。その結果、シフトポジションがニュートラルポジションに設定されている時に発生するアイドル振動および異音を抑制することができる。また、エンジン停止により燃料消費が削減されるため、燃費を改善することができる。 According to the control apparatus and control method for a hybrid vehicle described above, the engine can be stopped when the shift position changes to the neutral position, and the driving force from the rotating electrical machine is not output after the engine is stopped. Thereby, the idle operation of the engine is stopped when the shift position is the neutral position. Furthermore, the driving force of the rotating electrical machine is output until the engine is stopped, and the pressing force between the gears of the power split mechanism can be maintained even when the engine driving torque is reduced. The vibration of the gear of the split mechanism can be suppressed. As a result, it is possible to suppress idle vibration and abnormal noise that occur when the shift position is set to the neutral position. In addition, fuel consumption can be reduced by stopping the engine, so that fuel efficiency can be improved.
好ましくは、インバータは、ゲートの開閉指令によって、回転電機への電力の供給および遮断の切替が可能なスイッチング素子を含む。そして、ハイブリッド車両の制御装置におけるインバータ制御部は、シフトポジションがニュートラルポジションに変化し、かつエンジンが停止したことに応じて、スイッチング素子のゲートを遮断するように制御する。 Preferably, the inverter includes a switching element capable of switching between supply and interruption of electric power to the rotating electrical machine by a gate opening / closing command. And the inverter control part in the control apparatus of a hybrid vehicle controls so that the gate of a switching element may be interrupted | blocked according to a shift position changing to a neutral position and an engine stopping.
また、ハイブリッド車両の制御方法におけるインバータを制御するステップは、シフトポジションがニュートラルポジションに変化し、かつエンジンが停止したことに応じて、スイッチング素子のゲートを遮断するように制御する。 The step of controlling the inverter in the hybrid vehicle control method performs control so that the gate of the switching element is cut off in response to the shift position changing to the neutral position and the engine being stopped.
このような構成とすることで、シフトポジションがニュートラルポジションとなり、かつエンジンが停止した場合に、インバータのスイッチング素子のゲートが遮断されるため、回転電機による駆動力の発生を停止することができる。 By adopting such a configuration, when the shift position becomes the neutral position and the engine is stopped, the gate of the switching element of the inverter is cut off, so that the generation of driving force by the rotating electrical machine can be stopped.
あるいは好ましくは、車両は、回転電機に電力を供給するとともに、回転電機により発生された電力を蓄電するための蓄電装置と、蓄電装置およびインバータに接続され、蓄電装置とインバータとの間の電力の入出力を遮断可能に構成された電力遮断装置とをさらに備える。そして、ハイブリッド車両の制御装置は、スイッチング素子のゲートが遮断されたことに応じて、蓄電装置とインバータとの間の電力の入出力を遮断するように電力遮断装置を制御するように構成された遮断制御部をさらに含む。 Alternatively, preferably, the vehicle supplies power to the rotating electrical machine and is connected to the power storage device for storing the power generated by the rotating electrical machine and the power storage device and the inverter. And a power cut-off device configured to cut off input / output. The hybrid vehicle control device is configured to control the power shut-off device so as to shut off input / output of power between the power storage device and the inverter in response to the gate of the switching element being cut off. A shut-off control unit is further included.
また、ハイブリッド車両の制御方法は、スイッチング素子のゲートが遮断されたことに応じて、電力遮断装置により電力の入出力を遮断するステップをさらに含む。 The hybrid vehicle control method further includes a step of shutting off input / output of power by the power cut-off device in response to the gate of the switching element being cut off.
このような構成とすることにより、シフトポジションがニュートラルポジションとなり、かつエンジンが停止し、さらにインバータのスイッチング素子のゲートが遮断された場合に、インバータへの電力供給を遮断することができるので、確実に回転電機による駆動力の発生を停止することができる。 With such a configuration, when the shift position becomes the neutral position, the engine stops, and the gate of the switching element of the inverter is shut off, the power supply to the inverter can be cut off. In addition, the generation of driving force by the rotating electrical machine can be stopped.
また、好ましくは、ハイブリッド車両は、上記に示される制御装置を搭載している。 Preferably, the hybrid vehicle is equipped with the control device described above.
この発明によれば、ハイブリッド車両において、シフトポジションがニュートラルポジションである場合のアイドル振動を抑制することができる。 According to the present invention, in the hybrid vehicle, idle vibration when the shift position is the neutral position can be suppressed.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
[実施の形態1]
図1には、本発明の実施の形態1に従う制御装置を含む、ハイブリッド車両全体の制御ブロック図が示される。なお、本実施の形態1に従う制御装置を適用できる車両は、図1に示すハイブリッド車両に限定されない。本実施の形態1に従う制御装置は、ガソリンエンジン等の内燃機関(以下、エンジンと記載する)の出力軸に結合されるギヤとモータジェネレータの回転軸に結合されるギヤとが噛み合う機構を有するハイブリッド車両であれば適用できる。
[Embodiment 1]
FIG. 1 shows a control block diagram of the entire hybrid vehicle including the control device according to the first embodiment of the present invention. The vehicle to which the control device according to the first embodiment can be applied is not limited to the hybrid vehicle shown in FIG. The control device according to the first embodiment has a hybrid having a mechanism in which a gear coupled to an output shaft of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) such as a gasoline engine meshes with a gear coupled to a rotation shaft of a motor generator. Applicable to any vehicle.
図1を参照して、ハイブリッド車両100は、蓄電装置であるバッテリ220と、コンバータ242と、インバータ240と、回転電機であるモータジェネレータMG1,MG2と、エンジン120と、動力分割機構200と、出力部材140と、減速機180と、ドライブシャフト170と、駆動輪160と、制御装置(以下ECU(Electronic Control Unit)とも称する。)300とシフトレバー530と、シフトポジションセンサ540と、回転センサ500とを備える。また、ECU300は、、HV−ECU310と、エンジンECU320とを含む。
Referring to FIG. 1,
バッテリ220は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。バッテリ220は、たとえば、リチウムイオン電池あるいはニッケル水素電池などの二次電池、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子により構成される。バッテリ220は、コンバータ242に接続され、モータジェネレータMG1,MG2を駆動するインバータ240に対し直流電力を供給するとともに、モータジェネレータMG1,MG2で発電された電力を蓄電する。
The
また、バッテリ220は、いずれも図示しない電圧センサ、電流センサおよび温度センサにより検出されるバッテリ220の電圧Vb、電流Ibおよび温度TbをHV−ECU310に出力する。
Further,
コンバータ242は、バッテリ220から出力される直流電力を、HV−ECU310から出力される駆動指令PWCに従って、インバータ240が必要とする電圧まで昇圧する。また、コンバータ242は、HV−ECU310から出力される駆動指令PWCに従って、インバータ240からの回生電力をバッテリ220が充電可能な電圧まで降圧する。
インバータ240は、モータジェネレータMG1,MG2にそれぞれ対応するインバータを包括的に同一ブロックで記載したものであり、コンバータ242により昇圧された直流電力を、HV−ECU310から出力される駆動指令PWI1に従って交流電力に変換し、モータジェネレータMG1を駆動する。また、HV−ECU310から出力される駆動指令PWI2に従って交流電力に変換し、モータジェネレータMG2を駆動する。さらに、インバータ240は、モータジェネレータMG1,MG2が発電する交流電力を直流電力に変換して回生電力としてコンバータ242に出力する。
図2により、インバータ240およびコンバータ242の回路構成の詳細を説明する。
図2を参照して、ハイブリッド車両100は、図1の構成に加えて、電源ラインPL1と接地ラインSL間に接続される平滑コンデンサC1と、平滑コンデンサC1の両端間の電圧VLを検知してECU300に対して出力する電圧センサ21と、コンバータ242によって昇圧された電圧を平滑化する平滑コンデンサC2と、平滑コンデンサC2の端子間電圧VHを検知してECU300に出力する電圧センサ13とを含む。また、インバータ240は、モータジェネレータMG1を駆動するためのインバータ14およびモータジェネレータMG2を駆動するためのインバータ22を含む。
The details of the circuit configuration of the
Referring to FIG. 2,
コンバータ242は、一方端が電源ラインPL1に接続されるリアクトルL1と、電源ラインPL2と接地ラインSL間に直列に接続される電力用スイッチング素子であるIGBT素子Q1,Q2と、IGBT素子Q1,Q2にそれぞれ並列に接続されるダイオードD1,D2とを含む。
リアクトルL1の他方端はIGBT素子Q1のエミッタおよびIGBT素子Q2のコレクタに接続される。ダイオードD1のカソードはIGBT素子Q1のコレクタと接続され、ダイオードD1のアノードはIGBT素子Q1のエミッタと接続される。ダイオードD2のカソードはIGBT素子Q2のコレクタと接続され、ダイオードD2のアノードはIGBT素子Q2のエミッタと接続される。 Reactor L1 has the other end connected to the emitter of IGBT element Q1 and the collector of IGBT element Q2. The cathode of diode D1 is connected to the collector of IGBT element Q1, and the anode of diode D1 is connected to the emitter of IGBT element Q1. The cathode of diode D2 is connected to the collector of IGBT element Q2, and the anode of diode D2 is connected to the emitter of IGBT element Q2.
インバータ14は、コンバータ242から昇圧された電圧を受けて、たとえばエンジン120を始動させるためにモータジェネレータMG1を駆動する。また、インバータ14は、エンジン120から伝達される機械的動力によってモータジェネレータMG1で発電された回生電力をコンバータ242に出力する。このときコンバータ242は、降圧回路として動作するようにECU300によって制御される。
インバータ14は、U相アーム15と、V相アーム16と、W相アーム17とを含む。U相アーム15,V相アーム16,およびW相アーム17は、電源ラインPL2と接地ラインSLとの間に並列に接続される。
U相アーム15は、電源ラインPL2と接地ラインSLとの間に直列接続されたIGBT素子Q3,Q4と、IGBT素子Q3,Q4とそれぞれ並列に接続されるダイオードD3,D4とを含む。ダイオードD3のカソードはIGBT素子Q3のコレクタと接続され、ダイオードD3のアノードはIGBT素子Q3のエミッタと接続される。ダイオードD4のカソードはIGBT素子Q4のコレクタと接続され、ダイオードD4のアノードはIGBT素子Q4のエミッタと接続される。
V相アーム16は、電源ラインPL2と接地ラインSLとの間に直列接続されたIGBT素子Q5,Q6と、IGBT素子Q5,Q6とそれぞれ並列に接続されるダイオードD5,D6とを含む。ダイオードD5のカソードはIGBT素子Q5のコレクタと接続され、ダイオードD5のアノードはIGBT素子Q5のエミッタと接続される。ダイオードD6のカソードはIGBT素子Q6のコレクタと接続され、ダイオードD6のアノードはIGBT素子Q6のエミッタと接続される。 V-phase arm 16 includes IGBT elements Q5 and Q6 connected in series between power supply line PL2 and ground line SL, and diodes D5 and D6 connected in parallel with IGBT elements Q5 and Q6, respectively. The cathode of diode D5 is connected to the collector of IGBT element Q5, and the anode of diode D5 is connected to the emitter of IGBT element Q5. The cathode of diode D6 is connected to the collector of IGBT element Q6, and the anode of diode D6 is connected to the emitter of IGBT element Q6.
W相アーム17は、電源ラインPL2と接地ラインSLとの間に直列接続されたIGBT素子Q7,Q8と、IGBT素子Q7,Q8とそれぞれ並列に接続されるダイオードD7,D8とを含む。ダイオードD7のカソードはIGBT素子Q7のコレクタと接続され、ダイオードD7のアノードはIGBT素子Q7のエミッタと接続される。ダイオードD8のカソードはIGBT素子Q8のコレクタと接続され、ダイオードD8のアノードはIGBT素子Q8のエミッタと接続される。
W-
モータジェネレータMG1は、たとえば、永久磁石が埋設されたロータと中性点でY結線された三相コイルを有するステータとを備える三相交流電動発電機であり、U,V,W相の3つのコイルは各々一方端が中性点に共に接続されている。そして、U相コイルの他方端がIGBT素子Q3,Q4の接続ノードに接続される。またV相コイルの他方端がIGBT素子Q5,Q6の接続ノードに接続される。またW相コイルの他方端がIGBT素子Q7,Q8の接続ノードに接続される。 The motor generator MG1 is, for example, a three-phase AC motor generator including a rotor in which a permanent magnet is embedded and a stator having a three-phase coil Y-connected at a neutral point, and includes three U, V, and W phases. The coils are each connected at one end to a neutral point. The other end of the U-phase coil is connected to the connection node of IGBT elements Q3 and Q4. The other end of the V-phase coil is connected to a connection node of IGBT elements Q5 and Q6. The other end of the W-phase coil is connected to a connection node of IGBT elements Q7 and Q8.
インバータ14は、ECU300から出力される駆動指令PWI1に従って上記IGBT素子Q3〜Q8のゲート信号をオンまたはオフさせることによって、コンバータ242から供給される直流電力を所望の交流電力に変換する。このゲート信号をすべてオフ(遮断)することにより、モータジェネレータMG1の駆動力の発生を停止することができる。
ハイブリッド車両100は、さらに、コンバータ242に対してインバータ14と並列的に接続されるインバータ22を含む。
インバータ22は駆動輪160を駆動するモータジェネレータMG2に対してコンバータ242の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ22は、回生制動に伴い、モータジェネレータMG2において発電された回生電力をコンバータ242に出力する。このときコンバータ242は降圧回路として動作するようにECU300によって制御される。インバータ22の内部の構成は、図示しないがインバータ14と同様であり、詳細な説明は繰り返さない。
再び図1を参照して、モータジェネレータMG1,MG2は、インバータ240から供給される交流電力を受けて回転駆動力を発生する。また、モータジェネレータMG1,MG2は、外部から回転力を受けて交流電力を発生するとともに、HV−ECU310からの回生トルク指令によって回生制動力を車両に発生する。
Referring to FIG. 1 again, motor generators MG1 and MG2 receive the AC power supplied from
また、モータジェネレータMG1,MG2は、動力分割機構200を介してエンジン120にも連結される。そして、HV−ECU310によって、エンジン120の発生する駆動力とモータジェネレータMG1,MG2の発生する駆動力とが最適な比率となるように制御が実行される。また、モータジェネレータMG1,MG2のいずれか一方を専ら電動機として機能させ、他方のモータジェネレータを専ら発電機として機能させてもよい。なお、本実施の形態1においては、モータジェネレータMG1をエンジン120により駆動される発電機として機能させ、モータジェネレータMG2を駆動輪160を駆動する電動機として機能させるものとする。
Motor generators MG1 and MG2 are also coupled to
動力分割機構200には、エンジン120の動力を、出力部材140を介して駆動輪160とモータジェネレータMG1との両方に振り分けるために、遊星歯車機構(プラネタリーギヤ)が使用される。
In
図3を参照して、動力分割機構200についてさらに説明する。動力分割機構200は、サンギヤ202と、ピニオンギヤ204と、キャリア206と、リングギヤ208とを含む遊星歯車から構成される。
The
ピニオンギヤ204は、サンギヤ202およびリングギヤ208と係合する。キャリア206は、ピニオンギヤ204が自転可能であるように支持する。サンギヤ202はモータジェネレータMG1の回転軸に連結される。キャリア206はエンジン120の出力軸であるクランクシャフト(図示しない)に連結される。リングギヤ208はモータジェネレータMG2の回転軸および減速機180に連結される。これにより、エンジン120、モータジェネレータMG1およびモータジェネレータMG2のうちのいずれか2つの回転方向および回転速度が決まると、残りの回転方向および回転速度も強制的に決まる。
そして、エンジン120およびモータジェネレータMG2により発生された駆動力は、出力部材140、減速機180およびドライブシャフト170を介して、駆動輪160に伝達される。
The driving force generated by
再び図1を参照して、シフトポジションセンサ540は、シフトレバー530の位置を検知し、検知結果を表わす信号POSをHV−ECU310に出力する。シフトレバー530は、停止ポジション(Pポジション)、後退ポジション(Rポジション)、ニュートラルポジション(Nポジション)、前進ポジション(Dポジション)を含んでいる。
Referring again to FIG. 1, shift
回転センサ500は、エンジン120の出力軸であるクランクシャフトの回転速度を検知し、検知結果を表わす信号であるエンジン回転速度NEをHV−ECU310に出力する。
The
HV−ECU310は、バッテリ220より電圧Vb、電流Ibおよび温度Tbの入力を受け、バッテリの充電状態を示す状態量、たとえば残存容量(SOC(State of Charge)とも称する。)および充電電力上限値Winなどを算出する。
HV-
HV−ECU310は、回転センサ500により検知されるエンジン回転速度NE、およびシフトポジションセンサ540によって検知されるシフトレバー530の位置を表わすシフト位置信号POSの入力を受ける。
HV-
また、HV−ECU310は、コンバータ242を制御するための信号PWCを生成し、コンバータ242へ出力する。また、HV−ECU310は、インバータ240を駆動するための信号PWI1,PWI2を生成し、その生成した信号PWI1,PWI2をインバータ240へ出力する。また、エンジン120を制御する信号をエンジンECU320に送信する。
Further, HV-
なお、HV−ECU310およびエンジンECU320は、いずれも図示しないが、CPU(Central Processing Unit)と、記憶装置と、入出力バッファとを含み、各センサの入力や各機器への制御指令の出力を行なうとともに、ハイブリッド車両100および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、一部を専用のハードウェア(電子回路)で構築して処理することも可能である。
Although not shown, HV-
また、図1においては、HV−ECU310とエンジンECU320とを別個の制御装置とする構成としているが、ECUの構成はこれに限定されず、図1の破線で示すように、1つの制御装置として構成してもよい。また、HV−ECU310のうちの一部の機能を、さらに別個の制御装置に分割することとしてもよい。
In FIG. 1, the HV-
図1に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、車両の状態について予め定められた条件が成立すると、HV−ECU310は、モータジェネレータのみによりハイブリッド車両の走行を行なうようにモータジェネレータMG2およびエンジンECU320を介してエンジン120を制御する。たとえば、予め定められた条件とは、バッテリ220のSOCが予め定められた値以上であるという条件等である。このようにすると、発進時や低速走行時等であってエンジン120の効率が悪い場合に、モータジェネレータMG2のみによりハイブリッド車両の走行を行なうことができる。この結果、バッテリ220のSOCを低下させることができる(その後の車両停止時にバッテリ220を充電することができる)。
In a hybrid vehicle equipped with a hybrid system as shown in FIG. 1, when a predetermined condition is established for the state of the vehicle, HV-
また、通常走行時には、たとえば動力分割機構200によりエンジン120の動力を2経路に分け、一方で駆動輪160の直接駆動を行ない、他方でモータジェネレータMG1を駆動して発電を行なう。この時、発生する電力でモータジェネレータMG1を駆動して駆動輪160の駆動補助を行なう。また、高速走行時には、さらにバッテリ220からの電力をモータジェネレータMG2に供給してモータジェネレータMG2の出力を増大させて駆動輪160に対して駆動力の追加を行なう。
Further, during normal traveling, for example,
一方、減速時には、駆動輪160により従動するモータジェネレータMG2が発電機として機能して回生発電を行ない、回収した回生電力をバッテリ220に蓄える。なお、バッテリ220の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン120の出力を増加してモータジェネレータMG1による発電量を増やしてバッテリ220に対する充電量を増加する。
On the other hand, at the time of deceleration, motor generator MG2 driven by
また、バッテリ220の目標SOCはいつ回生が行なわれても回生エネルギが回収できるように、通常は60%程度に設定される。また、SOCの上限値と下限値とは、バッテリ220のバッテリの劣化を抑制するために、たとえば、上限値を80%とし、下限値を30%として設定され、HV−ECU310は、SOCが上限値および下限値を越えないようにモータジェネレータMG1,MG2を制御している。なお、ここで挙げた値は、一例であって特に限定される値ではない。
Further, the target SOC of the
さらに、HV−ECU310は、エンジン120、モータジェネレータMG1,MG2を、シフトレバー530の位置に応じて以下のように制御する。
Further, HV-
シフトレバー530の位置がPポジションである場合、HV−ECU310は、通常はエンジン120、モータジェネレータMG1,MG2をそれぞれ停止する。ただし、バッテリ220のSOCが下限値より低い場合には、HV−ECU310は、Pポジションであってもエンジン120を駆動する。そして、動力分割機構200を介してモータジェネレータMG1に伝達されるエンジン120の動力により、モータジェネレータMG1が発電を行なう。発生した電力はバッテリ220に充電される。
When
シフトレバー530の位置がRポジションである場合、HV−ECU310は、モータジェネレータMG2の出力のみでハイブリッド車両を後退させるようにモータジェネレータMG2を駆動する。
When
シフトレバー530の位置がDポジションである場合、HV−ECU310は、ハイブリッド車両を前進走行させるため、エンジンまたは/およびモータジェネレータMG2を駆動する。
When
シフトレバー530の位置がNポジションである場合、HV−ECU310は、ハイブリッド車両の駆動力をニュートラル状態とするために、モータジェネレータMG1,MG2による駆動力の発生が停止されるように制御する。
When
このような制御を行なうハイブリッド車両においては、シフトレバー530の位置がNポジションである場合にエンジン120を停止してしまうとモータジェネレータMG1からの駆動力の出力ができずクランキングによるエンジン120の再駆動ができないため、エンジン120が駆動状態でシフトレバー530の位置がNポジションとなった場合には、エンジン120の駆動を継続させる制御が採用される場合があった。このような場合、停車中のエンジン120のアイドル運転による振動(アイドル振動)が発生してしまう。
In a hybrid vehicle that performs such control, if the
また、エンジンのみを搭載した車両において、変速機構にオートマチックトランスミッションが採用される場合は、流体による動力伝達機構であるトルクコンバータが用いられているため、エンジンのアイドル振動はトルクコンバータ内の流体(作動油)によってある程度吸収されていた。しかし、図1に示すようなハイブリッド車両においては、変速機構としてギヤによる動力分割機構が採用されているため、アイドル振動を吸収する部分が少なく、トルクコンバータを有するオートマチックトランスミッションが採用される場合に比べてアイドル振動が伝達されやすい構造となっている。 In addition, when an automatic transmission is adopted as a speed change mechanism in a vehicle equipped only with an engine, a torque converter, which is a power transmission mechanism using fluid, is used. Oil). However, in the hybrid vehicle as shown in FIG. 1, since a power split mechanism using gears is adopted as a speed change mechanism, there are few portions that absorb idle vibration, and compared with a case where an automatic transmission having a torque converter is adopted. The structure is easy to transmit idle vibration.
なお、上記のようなハイブリッド車両において、モータジェネレータMG1の駆動力の出力が可能なPポジションのような場合であれば、たとえばアイドル振動を相殺するような逆位相トルクによりモータジェネレータMG1を駆動する制振制御を行なうことで、アイドル振動の発生を抑制することが可能である。しかしながら、Nポジションにおいては、上述のようにモータジェネレータMG1の駆動力が遮断されているために、このような制振制御を行なうことも困難であるので、アイドル振動が発生しやすい。 In the hybrid vehicle as described above, in the case of the P position where the driving force of the motor generator MG1 can be output, for example, the motor generator MG1 is controlled by driving the motor generator MG1 with a reverse phase torque that cancels idle vibration. By performing vibration control, it is possible to suppress the occurrence of idle vibration. However, at the N position, since the driving force of motor generator MG1 is interrupted as described above, it is difficult to perform such vibration suppression control, so that idle vibration is likely to occur.
近年、高級車にもハイブリッドシステムが搭載されるようになっており、静粛性に対する要求がさらに高くなってきている。そのため、ハイブリッド車両におけるアイドル振動を一層抑制することが望ましい。 In recent years, high-end vehicles are also equipped with a hybrid system, and the demand for quietness is increasing. Therefore, it is desirable to further suppress idle vibration in the hybrid vehicle.
また、Nポジションでは、上記のようにモータジェネレータMG1のトルクが遮断されているので、エンジン120が運転されてもモータジェネレータMG1による発電ができず、燃料を無駄に消費してしまう。そのため、燃料消費削減による燃費向上および環境保護の観点からも、Nポジションでのアイドル運転を停止させることが望ましい。
Further, at the N position, since the torque of motor generator MG1 is cut off as described above, even if
そこで、本実施の形態1においては、シフトポジションがニュートラルポジションに切替えられた際に、エンジン120の停止を先行させるとともに、エンジン120の停止後に、モータジェネレータMG1、MG2の制御指令を遮断するエンジン停止制御を行なう。このエンジン停止制御によって、アイドル振動を抑制するとともに燃料消費削減を図る。
Therefore, in the first embodiment, when the shift position is switched to the neutral position, the engine stop is preceded, and the engine stop that shuts off the control commands of motor generators MG1 and MG2 after the
図4には、本実施の形態1におけるエンジン停止制御を説明するための、ECU300の制御構成を示す機能ブロック図である。図4および後述する図8で説明される機能ブロック図に記載された各機能ブロックは、ECU300によるハードウェア的あるいはソフトウェア的な処理によって実現される。
FIG. 4 is a functional block diagram showing a control configuration of
図4を参照して、ECU300のHV−ECU310は、シフト検出部400と、エンジン制御部410と、インバータ制御部420とを含む。
Referring to FIG. 4, HV-
シフト検出部400は、シフトポジションセンサ540からシフトポジションを示すシフト位置信号POSを受け、シフトポジションがNポジションに切替えられたか否かを検出する。そして、Nポジションに切替えられたことが検出された場合には、Nポジションであることを表わすニュートラルポジションフラグNPFLGをオンとして、エンジン制御部410およびインバータ制御部420に出力する。
The
このとき、Nポジションへ切替えられたか否かの判定においては、シフトレバー530がNポジション位置に所定時間(たとえば1秒間)以上継続して設定されていることによって判定を行なう。これは、Nポジションを通過して他のシフトポジションに切替えられるような場合に、瞬間的にNポジションを検出してしまうことによって、不必要なタイミングで本エンジン停止制御が実行されることを防止するためである。
At this time, the determination as to whether or not the position has been switched to the N position is made by determining that the
エンジン制御部410は、シフト検出部400からニュートラルポジションフラグNPFLGの入力を受ける。そして、ニュートラルポジションフラグNPFLGがオン、すなわちニュートラルポジションへ切替えられたことが検出された場合には、エンジン制御部410は、エンジン停止信号ESTPをオンとしてエンジンECU320に出力する。このエンジン停止信号ESTPに応じて、エンジンECU320は、燃料噴射の停止、シリンダ内への点火停止などのエンジン120の停止制御を行なう。
インバータ制御部420は、回転センサ500によって検出されるエンジン回転速度NEと、シフト検出部400からのニュートラルポジションフラグNPFLGの入力を受ける。そして、インバータ制御部420は、シフトポジションがNポジションに切替えられ、かつエンジン120が停止されたことが検出されると、モータジェネレータMG1,MG2の駆動力が遮断されるように(すなわちインバータ240のスイッチング素子のゲートが遮断されるように)インバータ240の駆動指令PWI1,PWI2を生成して、インバータ240に出力する。
このように制御することにより、Nポジションへの切替でエンジン120の停止をさせることで、エンジン120のアイドル振動を抑制することができる。また、エンジン120が停止するまでモータジェネレータMG1,MG2のトルクの出力を継続することで、エンジントルク低下時における動力分割機構200内のギヤの押付力低下が防止できるので、ギヤの振動による異音の発生を抑制することができる。
By controlling in this way, idling vibration of the
図5には、ECU300によるエンジン停止制御の処理の詳細を説明するためのフローチャートが示される。図5および以降に説明する図9に示すフローチャートは、ECU300に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア(電子回路)を構築して処理を実現することも可能である。
FIG. 5 shows a flowchart for explaining details of processing of engine stop control by
図5を参照して、ECU300は、ステップ(以下、ステップをSと略す。)500にて、シフトポジションセンサ540からのシフト位置信号POSにより、現在のシフトポジションを検出する。
Referring to FIG. 5,
次に、ECU300は、S510にて、シフトポジションがNポジション以外からNポジションに変化したか否かを判定する。
Next, in S510,
シフトポジションがNポジションに変化した場合(S510にてYES)は、次にS520にて、エンジン120が運転中か否かが判定される。具体的には、回転センサ500により検出されるエンジン回転速度NEが、所定の基準回転速度よりも低いか否かによって判定される。
If the shift position has changed to the N position (YES in S510), it is next determined in S520 whether
エンジン120が運転中である場合(S520にてYES)は、ECU300は、S530にてエンジン停止処理を実行する。具体的には、エンジン120への燃料噴射を停止させるとともに、すでに噴射された燃料への点火が完了した時点で点火制御を停止させる。そして、エンジン120が停止するまで(すなわちエンジン回転速度NEが所定の基準値以下となるまで)、エンジン120が停止したか否かの判定が繰り返され(S540)、エンジン120が停止したことが検出された場合(S540にてYES)には、次にS550に処理が進められる。
If
このとき、図6に示されるように、エンジン停止処理に伴って、モータジェネレータMG1にはエンジン回転速度を低下させるようなトルクが付加される。これにより、エンジン回転速度NEがエンジン120の機械的な共振回転速度を速やかに通過できるようにし、エンジン停止時間の短縮を図っている。
At this time, as shown in FIG. 6, with the engine stop process, torque that decreases the engine rotation speed is applied to motor generator MG1. As a result, the engine rotation speed NE can quickly pass through the mechanical resonance rotation speed of the
一方、S520において、エンジン120が運転中でない場合(S520にてNO)は、S530からS540までのエンジン停止処理がスキップされ、550に処理が進められる。
On the other hand, if
S550では、ECU300は、シフトポジションがNポジションに切替えられ、かつエンジン120が停止したことによって、ニュートラルレンジ(Nレンジ)を確定する。
In S550,
そして、次にS560にて、ECU300は、モータジェネレータMG1,MG2からの駆動力の発生を停止(遮断)するように、駆動指令PWI1,PWI2を生成する。そして、この駆動指令PWI1,PWI2をインバータ240に出力して、インバータ240を停止させる。その後、メインルーチンに処理が戻される。
Then, in S560,
また、シフトポジションがNポジションに変化していない場合(S510にてNO)は、上記のS520−S560までの処理は行なわれずメインルーチンに処理が戻される。 If the shift position has not changed to the N position (NO in S510), the processes from S520 to S560 are not performed, and the process returns to the main routine.
上記のようなフローチャートに従った処理を行なうことで、Nポジションにおいてのエンジン120によるアイドル振動を抑制することができる。さらに、エンジン停止により、燃料消費が削減できるので、燃費を改善することができる。
By performing the processing according to the flowchart as described above, it is possible to suppress idle vibration by the
[実施の形態2]
実施の形態2においては、実施の形態1に加えて、バッテリ220とコンバータ242との間に、電力を遮断するための電力遮断装置を備えることにより、シフトポジションがNポジションの場合に、モータジェネレータMG1,MG2からの駆動力の発生を確実に停止する制御について説明する。
[Embodiment 2]
In the second embodiment, in addition to the first embodiment, by providing a power cutoff device for cutting off power between
図7には、本発明の実施の形態2に従う制御装置を含む、ハイブリッド車両全体の制御ブロック図が示される。図7は、図1におけるバッテリ220とコンバータ242との間に、電力を遮断するための電力遮断装置であるシステムリレー(以下、SMRとも称する。)222が追加された構成となっている。以下の説明において、図1と重複する部分についての説明は繰り返さない。
FIG. 7 shows a control block diagram of the entire hybrid vehicle including the control device according to the second embodiment of the present invention. 7 has a configuration in which a system relay (hereinafter also referred to as SMR) 222, which is a power interrupt device for interrupting power, is added between the
図7を参照して、SMR222は、バッテリ220とコンバータ242との間に設けられ、バッテリ220およびコンバータ242に接続される。そして、SMR222は、HV−ECU310からの遮断信号SDによって、電力の遮断または伝達を切替える。遮断信号SDがオンの場合は、電力が遮断されるようにSMR222の接点が開放される。一方、遮断信号SDがオフの場合は、電力の入出力が可能となるようにSMR222の接点が閉じられる。
Referring to FIG. 7,
図8は、本実施の形態2におけるエンジン停止制御を説明するための、ECU300の制御構成を示す機能ブロック図である。図8は、実施の形態1における図4の機能ブロック図に、遮断制御部430が追加されたものとなっている。以下の説明において、図4と重複する部分についての説明は繰り返さない。
FIG. 8 is a functional block diagram showing a control configuration of
インバータ制御部420は、モータジェネレータMG1,MG2からの駆動力の発生が停止されるように(すなわち、スイッチング素子のゲートを遮断するように)、インバータ240に対してPWI1,PWI2を出力するとともに、ゲート遮断を行なったことを示すゲート遮断信号GSを遮断制御部430に出力する。
遮断制御部430は、シフト検出部からのニュートラルポジションフラグNPFLG、インバータ制御部420からのゲート遮断信号GSおよび回転センサ500からのエンジン回転速度NEの入力を受ける。そして、遮断制御部430は、シフトポジションがNポジションへ切替えられ、かつエンジンが停止し、さらにインバータ240の制御指令が遮断されたことを検出すると、SMR222を遮断するための遮断信号SDをオンとしてSMR222に出力する。
The
図9には、実施の形態2における、ECU300によるエンジン停止制御の処理の詳細を説明するためのフローチャートが示される。図9は、実施の形態1における図5のフローチャートに、ステップS570が追加されたものとなっている。以下の説明において、図5と重複する部分についての説明は繰り返さない。
FIG. 9 shows a flowchart for explaining details of the engine stop control process by
ECU300は、S560にて、モータジェネレータMG1,MG2からの駆動力の発生を停止(遮断)するように、インバータ240の駆動指令PWI1,PWI2を生成して、インバータ240に駆動指令PWI1,PWI2を出力する。そして、処理がS570に進められ、ECU300は、バッテリ220からの放電を遮断するために、SMR222に対して遮断指令SDをオンとして出力する。
In S560,
これにより、SMR222の接点が開放され、バッテリ220からコンバータ242への電力の供給が停止する。
Thereby, the contact of
なお、図示しないが、シフトポジションがNポジション以外へ切替えられた場合には、遮断信号SDはオフとされ、SMR222の接点が閉じられる。
Although not shown, when the shift position is switched to a position other than the N position, the cutoff signal SD is turned off and the contact of the
上記のような処理に従った制御を行なうことによって、シフトポジションがNポジション設定時に、モータジェネレータMG1,MG2からの駆動力の発生を確実に遮断することが可能となる。 By performing control according to the above-described processing, it is possible to reliably cut off the generation of driving force from motor generators MG1 and MG2 when the shift position is set to the N position.
なお、上述した機能ブロック図およびフローチャートについては、記載したすべての機能ブロックおよびステップを備えることは必須ではなく、必要に応じて一部の機能ブロック、ステップを省略することが可能であることを、確認的に述べておく。 In addition, about the functional block diagram and flowchart mentioned above, it is not essential to provide all the functional blocks and steps described, and it is possible to omit some functional blocks and steps as necessary. Let me make sure.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
13,21 電圧センサ、14,22,240 インバータ、15 U相アーム、16 V相アーム、17 W相アーム、100 ハイブリッド車両、120 エンジン、140 出力部材、160 駆動輪、170 ドライブシャフト、180 減速機、200 動力分割機構、202 サンギヤ、204 ピニオンギヤ、206 キャリア、208 リングギヤ、220 バッテリ、222 システムリレー、242 コンバータ、300 ECU、310 HV−ECU、320 エンジンECU、400 シフト検出部、410 エンジン制御部、420 インバータ制御部、430 遮断制御部、500 回転センサ、530 シフトレバー、540 シフトポジションセンサ、C1,C2 平滑コンデンサ、D1−D8 ダイオード、L1 リアクトル、MG1,MG2 モータジェネレータ、PL1,PL2 電源ライン、SL 接地ライン。 13, 21 Voltage sensor, 14, 22, 240 Inverter, 15 U-phase arm, 16 V-phase arm, 17 W-phase arm, 100 Hybrid vehicle, 120 Engine, 140 Output member, 160 Drive wheel, 170 Drive shaft, 180 Reducer , 200 power split mechanism, 202 sun gear, 204 pinion gear, 206 carrier, 208 ring gear, 220 battery, 222 system relay, 242 converter, 300 ECU, 310 HV-ECU, 320 engine ECU, 400 shift detection unit, 410 engine control unit, 420 inverter control unit, 430 shut-off control unit, 500 rotation sensor, 530 shift lever, 540 shift position sensor, C1, C2 smoothing capacitor, D1-D8 diode, L1 reactor , MG1, MG2 motor generator, PL1, PL2 power line, SL ground line.
Claims (7)
前記車両は、
エンジンと、
回転電機と、
前記回転電機の回転軸、前記エンジンの回転軸および車輪を駆動する駆動軸に接続される動力分割機構と、
前記回転電機を駆動するためのインバータと、
走行レンジを変更するためのシフトレバーとを備え、
前記制御装置は、
運転者により選択された前記シフトレバーのシフトポジションを検出するように構成されたシフト検出部と、
前記シフト検出部により検出された前記シフトポジションがニュートラルポジションに変化したときに、前記エンジンを停止させるように構成されたエンジン制御部(410)と、
前記シフトポジションが前記ニュートラルポジションに変化し、かつ前記エンジンが停止したことに応じて、前記回転電機による駆動力の発生を停止するように前記インバータを制御するためのインバータ制御部とを含む、ハイブリッド車両の制御装置。 A control device for a hybrid vehicle,
The vehicle is
Engine,
Rotating electrical machinery,
A power split mechanism connected to a rotating shaft of the rotating electrical machine, a rotating shaft of the engine and a driving shaft for driving wheels;
An inverter for driving the rotating electrical machine;
With a shift lever for changing the driving range,
The control device includes:
A shift detector configured to detect a shift position of the shift lever selected by the driver;
An engine control unit (410) configured to stop the engine when the shift position detected by the shift detection unit changes to a neutral position;
A hybrid including an inverter control unit for controlling the inverter to stop generating the driving force by the rotating electrical machine in response to the shift position changing to the neutral position and the engine being stopped. Vehicle control device.
ゲートの開閉指令によって、前記回転電機への電力の供給および遮断の切替が可能なスイッチング素子を含み、
前記インバータ制御部は、前記シフトポジションが前記ニュートラルポジションに変化し、かつ前記エンジンが停止したことに応じて、前記スイッチング素子の前記ゲートを遮断するように制御する、請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The inverter is
Including a switching element capable of switching between supply and interruption of power to the rotating electrical machine according to a gate opening / closing command,
2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the inverter control unit controls the gate of the switching element to be shut off in response to the shift position changing to the neutral position and the engine being stopped. Control device.
前記回転電機に電力を供給するとともに、前記回転電機により発生された電力を蓄電するための蓄電装置と、
前記蓄電装置および前記インバータに接続され、前記蓄電装置と前記インバータとの間の電力の入出力を遮断可能に構成された電力遮断装置とをさらに備え、
前記制御装置は、
前記スイッチング素子の前記ゲートが遮断されたことに応じて、前記蓄電装置と前記インバータとの間の電力の入出力を遮断するように前記電力遮断装置を制御する遮断制御部をさらに含む、請求項2に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The vehicle is
A power storage device for supplying power to the rotating electrical machine and storing the power generated by the rotating electrical machine;
A power shut-off device connected to the power storage device and the inverter, and configured to cut off power input / output between the power storage device and the inverter;
The control device includes:
The power supply device further includes a shut-off control unit that controls the power shut-off device to shut off input / output of power between the power storage device and the inverter in response to the gate of the switching element being shut off. The hybrid vehicle control device according to 2.
前記車両は、
エンジンと、
回転電機と、
前記回転電機の回転軸、前記エンジンの回転軸および車輪を駆動する駆動軸に接続される動力分割機構と、
前記回転電機を駆動するためのインバータと、
走行レンジを変更するためのシフトレバーとを備え、
前記制御方法は、
運転者により選択された前記シフトレバーのシフトポジションを検出するステップと、
前記シフトポジションがニュートラルポジションに変化したときに、前記エンジンを停止させるように前記エンジンを制御するステップと、
前記シフトポジションが前記ニュートラルポジションに変化し、かつ前記エンジンが停止したことに応じて、前記回転電機による駆動力の発生を停止するように前記インバータを制御するステップとを含む、ハイブリッド車両の制御方法。 A control method for a hybrid vehicle,
The vehicle is
Engine,
Rotating electrical machinery,
A power split mechanism connected to a rotating shaft of the rotating electrical machine, a rotating shaft of the engine and a driving shaft for driving wheels;
An inverter for driving the rotating electrical machine;
With a shift lever for changing the driving range,
The control method is:
Detecting a shift position of the shift lever selected by the driver;
Controlling the engine to stop the engine when the shift position changes to a neutral position;
Controlling the inverter to stop generating the driving force by the rotating electrical machine in response to the shift position changing to the neutral position and the engine being stopped. .
ゲートの開閉指令によって、前記回転電機への電力の供給および遮断の切替が可能なスイッチング素子を含み、
前記インバータを制御するステップは、前記シフトポジションが前記ニュートラルポジションに変化し、かつ前記エンジンが停止したことに応じて、前記スイッチング素子の前記ゲートを遮断するように制御する、請求項5に記載のハイブリッド車両の制御方法。 The inverter is
Including a switching element capable of switching between supply and interruption of power to the rotating electrical machine according to a gate opening / closing command,
The step of controlling the inverter is controlled to shut off the gate of the switching element in response to the shift position changing to the neutral position and the engine being stopped. Control method of hybrid vehicle.
前記回転電機に電力を供給するとともに、前記回転電機により発生された電力を蓄電するための蓄電装置と
前記回転電機と前記蓄電装置との間に設けられ、前記蓄電装置と前記回転電機との間の電力の入出力を遮断可能に構成された電力遮断装置とをさらに備え、
前記制御方法は、
前記スイッチング素子の前記ゲートが遮断されたことに応じて、前記電力遮断装置により電力の入出力を遮断するステップをさらに含む、請求項6に記載のハイブリッド車両の制御方法。 The vehicle is
A power storage device for supplying power to the rotating electrical machine and storing the power generated by the rotating electrical machine, and provided between the rotating electrical machine and the power storage device, between the power storage device and the rotating electrical machine And a power cut-off device configured to cut off the power input / output of
The control method is:
The hybrid vehicle control method according to claim 6, further comprising a step of interrupting power input / output by the power interrupt device in response to the gate of the switching element being interrupted.
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