JP2005304229A - Control device for coping with motor failure of hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ故障時に走行を確保するハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置に関する。 The present invention relates to a motor failure control device for a hybrid vehicle that ensures traveling when a motor fails.
従来、共線図上に4つの入出力要素が配列される4要素2自由度の遊星歯車機構を構成し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結したハイブリッド駆動装置が知られていてる(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来のハイブリッド駆動装置を搭載したハイブリッド車において、第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとエンジンと出力部材の4要素により共線図のバランスをとり走行する「無段変速比モード」を選択しての走行中、例えば、第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとが故障した場合、4要素による共線図のバランスが崩れるため、エンジンのみを駆動源としては走行することができない、という問題がある。 However, in the hybrid vehicle equipped with the above-described conventional hybrid drive device, the “continuously variable transmission ratio mode” in which the nomograph is balanced by the four elements of the first motor generator, the second motor generator, the engine, and the output member is used. During the selected travel, for example, if the first motor generator and the second motor generator fail, the balance of the collinear diagram by the four elements is lost, so that it is not possible to travel using only the engine as a drive source. There's a problem.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、モータ故障時においてもエンジンを駆動源とする固定変速比モードにより走行を確保することができるハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problem, and provides a motor fail compatible control device for a hybrid vehicle capable of ensuring traveling in a fixed gear ratio mode using an engine as a drive source even in the event of a motor failure. With the goal.
上記目的を達成するため、本発明では、共線図上に3つ以上の入出力要素が配列される差動装置を有し、前記入出力要素にエンジンと少なくとも1つのモータと出力部材とを連結し、少なくともこれら3要素にて共線図のバランスをとりながら走行する走行モードを有するハイブリッド車において、
前記差動装置のうち、エンジンが連結される入力要素以外の入出力要素をケースに固定する摩擦締結要素を設け、
前記モータの故障を検出するモータ故障検出手段を設け、
前記モータ故障検出手段によりモータの故障が検出されると、前記エンジンを駆動源とし、前記摩擦締結要素を締結する固定変速比モードを選択して走行するモータフェイル対応制御手段を設けた。
In order to achieve the above object, the present invention has a differential device in which three or more input / output elements are arranged on a collinear diagram, and an engine, at least one motor, and an output member are provided in the input / output elements. In a hybrid vehicle having a traveling mode that connects and travels with at least these three elements while balancing the alignment chart,
Of the differential, a friction fastening element is provided for fixing an input / output element other than the input element to which the engine is connected to the case,
A motor failure detection means for detecting a failure of the motor is provided,
When a motor failure is detected by the motor failure detection means, a motor fail corresponding control means is provided that travels by selecting a fixed gear ratio mode for fastening the friction engagement element using the engine as a drive source.
よって、本発明のハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置にあっては、モータフェイル対応制御手段において、モータ故障検出手段によりモータの故障が検出されると、エンジンを駆動源とし、摩擦締結要素を締結する固定変速比モードを選択しての走行が確保される。つまり、少なくとも共線図の3要素のうち、1つの要素が摩擦締結要素の締結により固定されるため、エンジンの回転数制御により出力部材が連結される要素の回転数(車速)を規定することができ、共線図のバランスが保たれる。この結果、モータ故障時においてもエンジンを駆動源とする固定変速比モードにより走行を確保することができる。 Therefore, in the motor failure response control device for a hybrid vehicle of the present invention, when a motor failure is detected by the motor failure detection means in the motor failure response control means, the friction engagement element is fastened using the engine as a drive source. The traveling with the fixed gear ratio mode to be selected is ensured. In other words, at least one of the three elements in the collinear diagram is fixed by fastening the friction engagement element, so that the rotation speed (vehicle speed) of the element to which the output member is connected is controlled by engine rotation speed control. And the alignment of the alignment chart is maintained. As a result, even when the motor fails, traveling can be ensured by the fixed gear ratio mode using the engine as a drive source.
以下、本発明のハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing a motor failure control device for a hybrid vehicle of the present invention will be described based on a first embodiment shown in the drawings.
まず、ハイブリッド車の駆動系構成を説明する。
図1は実施例1のモータフェイル対応制御装置が適用されたハイブリッド車の駆動系を示す全体システム図である。実施例1におけるハイブリッド車の駆動系は、図1に示すように、エンジンEと、第1モータジェネレータMG1と、第2モータジェネレータMG2と、出力軸OUT(出力部材)と、駆動力合成変速機TM(差動装置)と、を備えている。前記駆動力合成変速機TMは、第1遊星歯車PG1と、第2遊星歯車PG2と、第3遊星歯車PG3と、エンジンクラッチECと、ローブレーキLB(第1摩擦締結要素)と、ハイクラッチHC(第2摩擦締結要素)と、ハイローブレーキHLB(第3摩擦締結要素)と、を有する。
First, the drive system configuration of the hybrid vehicle will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a drive system of a hybrid vehicle to which the motor failure control device of the first embodiment is applied. As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine E, a first motor generator MG1, a second motor generator MG2, an output shaft OUT (output member), and a driving force synthesis transmission. TM (differential device). The driving force combined transmission TM includes a first planetary gear PG1, a second planetary gear PG2, a third planetary gear PG3, an engine clutch EC, a low brake LB (first friction engagement element), and a high clutch HC. (Second frictional engagement element) and high / low brake HLB (third frictional engagement element).
前記エンジンEは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ1からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度などが制御される。
The engine E is a gasoline engine or a diesel engine, and the opening degree of a throttle valve and the like are controlled based on a control command from an
前記第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2は、永久磁石を埋設したロータと、ステータコイルが巻き付けられたステータと、を有する同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ2からの制御指令に基づいて、インバータ3により作り出された三相交流をそれぞれのステータコイルに印加することにより独立に制御される。
The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are synchronous motor generators having a rotor in which permanent magnets are embedded and a stator around which a stator coil is wound. Based on this, the three-phase alternating current generated by the
前記駆動力合成変速機TMの第1遊星歯車PG1と第2遊星歯車PG2と第3遊星歯車PG3とは、何れも2自由度3要素のシングルピニオン型遊星歯車である。前記第1遊星歯車PG1は、第1サンギヤS1と、第1ピニオンP1を支持する第1ピニオンキャリアPC1と、第1ピニオンP1に噛み合う第1リングギヤR1と、によって構成されている。前記第2遊星歯車PG2は、第2サンギヤS2と、第2ピニオンP2を支持する第2ピニオンキャリアPC2と、第2ピニオンP2に噛み合う第2リングギヤR2と、によって構成されている。前記第3遊星歯車PG3は、第3サンギヤS3と、第3ピニオンP3を支持する第3ピニオンキャリアPC3と、第3ピニオンP3に噛み合う第3リングギヤR3と、によって構成されている。 The first planetary gear PG1, the second planetary gear PG2, and the third planetary gear PG3 of the driving force combining transmission TM are all single-pinion type planetary gears with two degrees of freedom. The first planetary gear PG1 includes a first sun gear S1, a first pinion carrier PC1 that supports the first pinion P1, and a first ring gear R1 that meshes with the first pinion P1. The second planetary gear PG2 includes a second sun gear S2, a second pinion carrier PC2 that supports the second pinion P2, and a second ring gear R2 that meshes with the second pinion P2. The third planetary gear PG3 includes a third sun gear S3, a third pinion carrier PC3 that supports the third pinion P3, and a third ring gear R3 that meshes with the third pinion P3.
前記第1サンギヤS1と前記第2サンギヤS2とは第1回転メンバM1により直結され、前記第1リングギヤR1と第3サンギヤS3とは第2回転メンバM2により直結され、前記第2ピニオンキャリアPC2と前記第3リングギヤR3とは第3回転メンバM3により直結される。したがって、3組の遊星歯車PG1,PG2,PG3は、第1回転メンバM1と第2回転メンバM2と第3回転メンバM3と第1ピニオンキャリアPC1と第2リングギヤR2と第3ピニオンキャリアPC3との6つの回転要素を有する。 The first sun gear S1 and the second sun gear S2 are directly connected by a first rotating member M1, and the first ring gear R1 and the third sun gear S3 are directly connected by a second rotating member M2, and are connected to the second pinion carrier PC2. The third ring gear R3 is directly connected by a third rotating member M3. Accordingly, the three planetary gears PG1, PG2, and PG3 include the first rotating member M1, the second rotating member M2, the third rotating member M3, the first pinion carrier PC1, the second ring gear R2, and the third pinion carrier PC3. It has 6 rotating elements.
前記駆動力合成変速機TMの6つの回転要素に対する動力源E,MG1,MG2と出力軸OUTと各係合要素EC,LB,HC,HLBの連結関係について説明する。
前記第1回転メンバM1(S1,S2)には、第2モータジェネレータMG2が連結されている。
前記第2回転メンバM2(R1,R3)には、入出力要素の何れにも連結されていない。
前記第3回転メンバM3(PC2,R3)には、エンジンクラッチECを介してエンジンEが連結されている。
前記第1ピニオンキャリアPC1には、ハイクラッチHCを介して第2モータジェネレータMG2が連結されている。また、ローブレーキLBを介して変速機ケースTCに連結されている。
前記第2リングギヤR2には、第1モータジェネレータMG1が連結されている。また、ハイローブレーキHLBを介して変速機ケースTCに連結されている。
前記第3ピニオンキャリアPC3には、出力軸OUTが連結されている。なお、出力軸OUTからは、図外のプロペラシャフトやディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。
The connection relationship between the power sources E, MG1, MG2, the output shaft OUT, and the engagement elements EC, LB, HC, HLB for the six rotating elements of the driving force synthesizing transmission TM will be described.
A second motor generator MG2 is connected to the first rotating member M1 (S1, S2).
The second rotating member M2 (R1, R3) is not connected to any input / output element.
An engine E is connected to the third rotating member M3 (PC2, R3) via an engine clutch EC.
A second motor generator MG2 is connected to the first pinion carrier PC1 via a high clutch HC. Further, it is connected to the transmission case TC via a low brake LB.
A first motor generator MG1 is connected to the second ring gear R2. Further, it is connected to the transmission case TC via a high / low brake HLB.
An output shaft OUT is connected to the third pinion carrier PC3. A driving force is transmitted from the output shaft OUT to the left and right driving wheels via a propeller shaft, a differential, and a drive shaft (not shown).
上記連結関係により、図2に示す共線図上において、第1モータジェネレータMG1(R2)、エンジンE(PC2,R3)、出力軸OUT(PC3)、第2モータジェネレータMG2(S1,S2)の順に配列され、遊星歯車列の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデル(第1遊星歯車PG1のレバー(1)、第2遊星歯車PG2のレバー(2)、第3遊星歯車PG3のレバー(3))を導入することができる。ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数(回転速度)をとり、横軸にリングギヤ、キャリア、サンギヤ等の各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤとリングギヤの歯数比に基づく共線図レバー比(α、β、δ)になるように配置したものである。 Due to the above connection relationship, the first motor generator MG1 (R2), the engine E (PC2, R3), the output shaft OUT (PC3), and the second motor generator MG2 (S1, S2) on the alignment chart shown in FIG. A rigid lever model that is arranged in order and can easily express the dynamic operation of the planetary gear train (the first planetary gear PG1 lever (1), the second planetary gear PG2 lever (2), the third planetary gear PG3 lever) (3)) can be introduced. Here, the “collinear diagram” is a velocity diagram used in a simple and easy-to-understand method of drawing instead of the method of obtaining by equation when considering the gear ratio of the differential gear, Take the number of rotations (rotation speed) of the rotating elements, take each rotating element such as ring gear, carrier, sun gear, etc. on the horizontal axis, and set the interval between each rotating element to the collinear lever ratio (α , Β, δ).
前記エンジンクラッチECは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図2の共線図上において、エンジンEとの回転速度軸と一致する位置に配置され、締結によりエンジンEの回転とトルクを、エンジン入力回転要素である第3回転メンバM3(PC2,R3)に入力する。 The engine clutch EC is a multi-plate friction clutch that is engaged by hydraulic pressure, and is disposed at a position that coincides with the rotational speed axis of the engine E on the alignment chart of FIG. Is input to the third rotation member M3 (PC2, R3) which is an engine input rotation element.
前記ローブレーキLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図2の共線図上において、第2モータジェネレータMG2の回転速度軸より外側位置に配置され、図2に示すように、締結によりロー側変速比を分担する「ローギヤ固定モード」と「ロー側無段変速モード」を実現する。 The low brake LB is a multi-plate friction brake fastened by hydraulic pressure, and is disposed on the outer side of the rotational speed axis of the second motor generator MG2 on the alignment chart of FIG. The "low gear fixed mode" and the "low-side continuously variable transmission mode" that share the low-side gear ratio by the engagement are realized.
前記ハイクラッチHCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図2の共線図上において、第2モータジェネレータMG2の回転速度軸と一致する位置に配置され、締結によりハイ側変速比を分担する「2速固定モード」と「ハイ側無段変速モード」と「ハイギヤ固定モード」を実現する。 The high clutch HC is a multi-plate friction clutch that is engaged by hydraulic pressure, and is disposed at a position that coincides with the rotational speed axis of the second motor generator MG2 on the alignment chart of FIG. "2-speed fixed mode", "high-side continuously variable transmission mode" and "high gear fixed mode" are realized.
前記ハイローブレーキHLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図2の共線図上において、第1モータジェネレータMG1の回転速度軸と一致する位置に配置され、ローブレーキLBと共に締結することにより変速比をアンダードライブ側の「ローギヤ固定モード」とし、ハイクラッチHCと共に締結することにより変速比をオーバードライブ側の「ハイギヤ固定モード」とする。 The high / low brake HLB is a multi-plate friction brake fastened by hydraulic pressure, and is arranged at a position coincident with the rotational speed axis of the first motor generator MG1 on the alignment chart of FIG. 2 and fastened together with the low brake LB. Thus, the gear ratio is set to the “low gear fixed mode” on the underdrive side, and the gear ratio is set to the “high gear fixed mode” on the overdrive side by engaging with the high clutch HC.
次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
実施例1におけるハイブリッド車の制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、インバータ3と、バッテリ4と、油圧制御装置5と、統合コントローラ6と、アクセル開度センサ7と、車速センサ8と、エンジン回転数センサ9と、第1モータジェネレータ回転数センサ10と、第2モータジェネレータ回転数センサ11と、第3リングギヤ回転数センサ12と、ナビゲーションシステム13と、を有して構成されている。
Next, the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle control system in the first embodiment includes an
前記エンジンコントローラ1は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ6からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点(Ne,Te)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。
The
前記モータコントローラ2は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ10,11からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ6からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第1モータジェネレータMG1のモータ動作点(N1,T1)と、第2モータジェネレータMG2のモータ動作点(N2,T2)と、をそれぞれ独立に制御する指令をインバータ3へ出力する。なお、このモータコントローラ2からは、バッテリ4の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報が統合コントローラ6に対して出力される。
The
前記インバータ3は、前記第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2との各ステータコイルに接続され、モータコントローラ2からの指令により独立した3相交流を作り出す。このインバータ3には、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ4が接続されている。
The
前記油圧制御装置5は、統合コントローラ6からの油圧指令を受け、エンジンクラッチECと、ローブレーキLBと、ハイクラッチHCと、ハイローブレーキHLBと、の締結油圧制御及び解放油圧制御を行う。この締結油圧制御及び解放油圧制御には、滑り締結制御や滑り解放制御による半クラッチ制御も含む。
The
前記統合コントローラ6は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APと、車速センサ8からの車速VSPと、エンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neと、第1モータジェネレータ回転数センサ10からの第1モータジェネレータ回転数N1と、第2モータジェネレータ回転数センサ11からの第2モータジェネレータ回転数N2と、第3リングギヤ回転数センサ12からのエンジン入力回転速度ωin等の情報を入力し、所定の演算処理を行う。そして、エンジンコントローラ1、モータコントローラ2、油圧制御装置5に対し演算処理結果にしたがって制御指令を出力する。
The integrated controller 6 includes an accelerator opening AP from the accelerator opening sensor 7, a vehicle speed VSP from the
なお、統合コントローラ6とエンジンコントローラ1、および、統合コントローラ6とモータコントローラ2とは、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線14、15により接続されている。
The integrated controller 6 and the
前記ナビゲーションシステム13は、モータジェネレータの故障時、統合コントローラ6からの要求に応じて統合コントローラ6へ地形情報をもたらす。また、統合コントローラ6からのシステム表示指令に基づき、両モータジェネレータMG1,MG2のうち、少なくとも一方のモータジェネレータが故障した時、固定変速比モードに遷移した際には、ナビゲーションシステム13の表示画面に現在選択されている固定変速比モードを表示し、ドライバに知らせる。
The
次に、ハイブリッド車の走行モードについて説明する。 Next, the travel mode of the hybrid vehicle will be described.
走行モードとしては、ローギヤ固定モード(以下、「Lowモード」という。)と、ロー側無段変速モード(以下、「Low-iVTモード」という。)と、2速固定モード(以下、「2ndモード」という。)と、ハイ側無段変速モード(以下、「High-iVTモード」という。)と、ハイギヤ固定モード(以下、「Highモード」という。)と、の5つの走行モードを有する。 The driving mode includes a low gear fixed mode (hereinafter referred to as “Low mode”), a low-side continuously variable transmission mode (hereinafter referred to as “Low-iVT mode”), and a two-speed fixed mode (hereinafter referred to as “2nd mode”). ), A high-side continuously variable transmission mode (hereinafter referred to as “High-iVT mode”), and a high gear fixed mode (hereinafter referred to as “High mode”).
前記5つの走行モードについては、エンジンEを用いないで両モータージェネレータMG1,MG2のみで走行する電気自動車モード(以下、「EVモード」という。)と、エンジンEと両モータージェネレータMG1,MG2を用いて走行するハイブリッド車モード(以下、「HEVモード」という。)とに分けられる。 Regarding the five driving modes, an electric vehicle mode (hereinafter referred to as “EV mode”) in which only the motor generators MG1 and MG2 are driven without using the engine E, and an engine E and both motor generators MG1 and MG2 are used. And a hybrid vehicle mode (hereinafter referred to as “HEV mode”).
よって、図2(EVモード関連の5つの走行モード)及び図3(HEVモード関連の5つの走行モード)に示すように、「EVモード」と「HEVモード」とを合わせると「10の走行モード」が実現されることになる。ここで、図2(a)は「EV-Lowモード」の共線図、図2(b)は「EV-Low-iVTモード」の共線図、図2(c)は「EV-2ndモード」の共線図、図2(d)は「EV-High-iVTモード」の共線図、図2(e)は「EV-Highモード」の共線図である。また、図3(a)は「HEV-Lowモード」の共線図、図3(b)は「HEV-Low-iVTモード」の共線図、図3(c)は「HEV-2ndモード」の共線図、図3(d)は「HEV-High-iVTモード」の共線図、図3(e)は「HEV-Highモード」の共線図である。 Therefore, as shown in FIG. 2 (five driving modes related to EV mode) and FIG. 3 (five driving modes related to HEV mode), the combination of “EV mode” and “HEV mode” is “10 driving modes”. Will be realized. Here, Fig. 2 (a) is an alignment chart of "EV-Low mode", Fig. 2 (b) is an alignment chart of "EV-Low-iVT mode", and Fig. 2 (c) is "EV-2nd mode". 2D is an alignment chart of “EV-High-iVT mode”, and FIG. 2E is an alignment chart of “EV-High mode”. Fig. 3 (a) is a nomogram for "HEV-Low mode", Fig. 3 (b) is a nomogram for "HEV-Low-iVT mode", and Fig. 3 (c) is "HEV-2nd mode". FIG. 3D is a collinear diagram of “HEV-High-iVT mode”, and FIG. 3E is a collinear diagram of “HEV-High mode”.
前記「Lowモード」は、図2(a)及び図3(a)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られるローギヤ固定モードである。
前記「Low-iVTモード」は、図2(b)及び図3(b)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られるロー側無段変速モードである。
前記「2ndモード」は、図2(c)及び図3(c)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる2速固定モードである。
前記「High-iVTモード」は、図2(d)及び図3(d)の共線図に示すように、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られるハイ側無段変速モードである。
前記「Highモード」は、図2(e)及び図3(e)の共線図に示すように、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られるハイギヤ固定モードである。
The “Low mode” is obtained by engaging the low brake LB, releasing the high clutch HC, and engaging the high / low brake HLB, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (a) and FIG. 3 (a). Low gear fixed mode.
In the “Low-iVT mode”, the low brake LB is engaged, the high clutch HC is released, and the high / low brake HLB is released, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (b) and FIG. 3 (b). This is the low-side continuously variable transmission mode obtained in
The “2nd mode” is obtained by engaging the low brake LB, engaging the high clutch HC, and releasing the high / low brake HLB, as shown in the collinear diagrams of FIG. 2 (c) and FIG. 3 (c). 2 speed fixed mode.
In the “High-iVT mode”, the low brake LB is released, the high clutch HC is engaged, and the high / low brake HLB is released, as shown in the collinear charts of FIGS. 2 (d) and 3 (d). Is a high-side continuously variable transmission mode obtained in
The “High mode” is obtained by releasing the low brake LB, engaging the high clutch HC, and engaging the high / low brake HLB, as shown in the nomographs of FIGS. 2 (e) and 3 (e). High gear fixed mode.
そして、前記「10の走行モード」のモータフェイル対応制御は、統合コントローラ6により行われる。すなわち、統合コントローラ6には、要求駆動力Fdrv(アクセル開度APにより求められる。)と車速VSPとバッテリS.O.Cによる三次元空間に、例えば、図4に示すような前記「10の走行モード」を割り振った走行モードマップが予め設定されていて、車両走行時等においては、要求駆動力Fdrvと車速VSPとバッテリS.O.Cの各検出値により走行モードマップが検索され、要求駆動力Fdrvと車速VSPにより決まる車両動作点やバッテリ充電量に応じた最適な走行モードが選択される。なお、図4は三次元走行モードマップをバッテリS.O.Cが充分な容量域のある値で切り取ることにより、要求駆動力Fdrvと車速VSPとの二次元によりあらわした走行モードマップの一例である。 Then, the motor failure response control in the “10 travel modes” is performed by the integrated controller 6. That is, the integrated controller 6 is provided with the “10 travel modes” as shown in FIG. 4, for example, in a three-dimensional space by the required driving force Fdrv (determined by the accelerator opening AP), the vehicle speed VSP, and the battery SOC. The allocated travel mode map is set in advance. When the vehicle travels, the travel mode map is searched based on the detected values of the required driving force Fdrv, the vehicle speed VSP, and the battery SOC, and is determined by the required driving force Fdrv and the vehicle speed VSP. The optimum travel mode is selected according to the vehicle operating point and the battery charge amount. FIG. 4 is an example of a travel mode map that is represented in two dimensions by the required driving force Fdrv and the vehicle speed VSP by cutting out the three-dimensional travel mode map at a value with a sufficient capacity range of the battery S.O.C.
前記走行モードマップの選択により、「EVモード」と「HEVモード」との間においてモード遷移を行う場合には、図5に示すように、エンジンEの始動・停止と、エンジンクラッチECを締結・解放する制御が実行される。 When the mode transition is performed between the “EV mode” and the “HEV mode” by selecting the travel mode map, as shown in FIG. 5, the engine E is started and stopped, and the engine clutch EC is engaged. Control to release is executed.
また、「EVモード」の5つのモード間でのモード遷移や「HEVモード」の5つのモード間でのモード遷移を行う場合には、図5に示すON/OFF作動表にしたがって行われる。また、走行モードを遷移する制御のうち、例えば、エンジンEの始動・停止とクラッチやブレーキの締結・解放が同時に必要な場合や、複数のクラッチやブレーキの締結・解放が必要な場合や、エンジンEの始動・停止またはクラッチやブレーキの締結・解放に先行してモータジェネレータ回転数制御が必要な場合等においては、予め決められた手順にしたがったシーケンス制御により行われる。 Further, when mode transition between the five modes of the “EV mode” and mode transition between the five modes of the “HEV mode” are performed, they are performed according to the ON / OFF operation table shown in FIG. Also, among the controls that change the running mode, for example, when starting / stopping the engine E and engaging / disengaging clutches and brakes are necessary at the same time, when engaging / disengaging multiple clutches and brakes are necessary, In the case where the motor generator rotation speed control is necessary prior to the start / stop of E or the engagement / release of the clutch or brake, the sequence control is performed according to a predetermined procedure.
次に、作用を説明する。 Next, the operation will be described.
[モータフェイル対応制御処理]
図6は実施例1の統合コントローラ6において実行されるモータフェイル対応制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する(モータフェイル対応制御手段)。
[Control processing for motor failure]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the motor fail handling control process executed by the integrated controller 6 of the first embodiment. Each step will be described below (motor fail handling control means).
ステップS1では、両モータジェネレータMG1,MG2の故障を判断し、ステップS2へ移行する(モータ故障検出手段)。
ここで、両モータジェネレータMG1,MG2の故障判断は、高電圧システムの異常検知(例えば、電圧/電流センサ、IRセンサにより正常時にはあり得ない値が設定時間以上継続した時)と、共線図のアンバランス検知(例えば、「Low-iVTモード」や「High-iVTモード」を選択しての走行時に両モータジェネレータMG1,MG2の正常時にはあり得ないアンバランスなレバーの傾きやレバー動作を示す時)により行われる。
In step S1, a failure of both motor generators MG1, MG2 is determined, and the process proceeds to step S2 (motor failure detection means).
Here, the failure determination of both motor generators MG1 and MG2 is performed by detecting an abnormality in the high voltage system (for example, when a voltage / current sensor or IR sensor has a value that could not be normal during a period longer than the set time) and an alignment chart. Unbalance detection (for example, indicates an unbalanced lever tilt or lever operation that cannot be done when both motor generators MG1 and MG2 are normal when running with "Low-iVT mode" or "High-iVT mode" selected. Time).
ステップS2では、ステップS1において両モータジェネレータMG1,MG2の故障判断に基づき、第1モータジェネレータMG1が故障であるか否かを判断し、YESの場合はステップS5へ移行し、NOの場合はステップS3へ移行する。 In step S2, whether or not the first motor generator MG1 is in failure is determined based on the failure determination in both motor generators MG1 and MG2 in step S1. If YES, the process proceeds to step S5. If NO, step S5 is performed. The process proceeds to S3.
ステップS3では、ステップS2において第1モータジェネレータMG1が正常であるとの判断に基づき、第2モータジェネレータMG2が故障であるか否かを判断し、YESの場合はステップS16へ移行し、NOの場合はステップS4へ移行する。 In step S3, based on the determination that the first motor generator MG1 is normal in step S2, it is determined whether or not the second motor generator MG2 is out of order. If YES, the process proceeds to step S16 and NO. If so, the process proceeds to step S4.
ステップS4では、ステップS2及びステップS3において両モータジェネレータMG1,MG2が正常であるとの判断に基づき、図4に示す走行モードマップと車両の運転点(要求駆動力、車速、バッテリS.O.Cにより決まる点)により走行モードを選択するという通常制御での走行モードの選択を行い、リターンへ移行する。 In step S4, based on the determination in step S2 and step S3 that both motor generators MG1 and MG2 are normal, the driving mode map shown in FIG. 4 and the driving point of the vehicle (determined by required driving force, vehicle speed, battery SOC) ), The travel mode is selected in the normal control in which the travel mode is selected.
ステップS5では、ステップS2において第1モータジェネレータMG1が故障であるとの判断に基づき、第2モータジェネレータMG2が故障であるか否かを判断し、YESの場合はステップS6へ移行し、NOの場合はステップS11へ移行する。 In step S5, based on the determination that the first motor generator MG1 is in failure in step S2, it is determined whether or not the second motor generator MG2 is in failure. If YES, the process proceeds to step S6 and NO. In this case, the process proceeds to step S11.
ステップS6では、ステップS2及びステップS5において両モータジェネレータMG1,MG2が故障であるとの判断に基づき、図7(a)に示すエンジンEのみを駆動源とする「Lowモード」と、図7(b)に示すエンジンEのみを駆動源とする「2ndモード」と、図7(c)に示す「Highモード」という3つの固定変速比モードのうち、その時の走行シーンに応じて最適な固定変速比モードを選択し、ステップS7へ移行する。
ここで、最適な固定変速比モードの選択は、ナビゲーションシステム13から自車が走行している道路やこれから走行するであろう道路の地形情報とアクセル開度情報を入力し、例えば、登坂路が多い場合やアクセル開度が大きい場合には「Lowモード」を選択し、ほぼ平坦路の場合やアクセル開度が通常走行程度の場合は「2ndモード」を選択し、下り坂路面が多い場合やアクセル開度が小さい場合は「Highモード」を選択するというようにしても良い。また、例えば、図7に示すように、車速VSPと要求駆動力Fdrvの関係により「Lowモード」と「2ndモード」と「Highモード」による3つの固定変速比モードを領域であらわした駆動力マップを参照し、自車の検出による車速VSPと要求駆動力Fdrvにより決まる運転点が駆動力マップ上で属する固定変速比モードを選択するようにしても良い。
In step S6, based on the determination in step S2 and step S5 that both motor generators MG1 and MG2 are out of order, the “Low mode” using only the engine E shown in FIG. Of the three fixed gear ratio modes, the “2nd mode” using only the engine E shown in b) and the “High mode” shown in FIG. 7C, the optimum fixed gear shift according to the driving scene at that time The ratio mode is selected and the process proceeds to step S7.
Here, the optimum fixed gear ratio mode is selected by inputting the terrain information and accelerator opening information of the road on which the vehicle is traveling and the road that will be traveled from the
ステップS7では、ステップS6における固定変速比モードの選択に基づき、モータジェネレータの故障判断時点で選択されている走行モードから新たに選択された固定変速比モードへのモード遷移を行い、ステップS8へ移行する。 In step S7, based on the selection of the fixed gear ratio mode in step S6, the mode transition from the travel mode selected at the time of the motor generator failure determination to the newly selected fixed gear ratio mode is performed, and the process proceeds to step S8. To do.
ステップS8では、ステップS7における固定変速比モードへのモード遷移に基づき、車速VSP(出力回転数)を維持するように、駆動源であるエンジン回転数Neを制御し、ステップS9へ移行する。 In step S8, based on the mode transition to the fixed gear ratio mode in step S7, the engine speed Ne as a drive source is controlled so as to maintain the vehicle speed VSP (output speed), and the process proceeds to step S9.
ステップS9では、ステップS8において固定変速比モードで車速維持のためのエンジン回転数制御が開始されたことで、その後は、固定変速比モードを保持したままで走行し、ステップS10へ移行する。 In step S9, the engine speed control for maintaining the vehicle speed is started in the fixed gear ratio mode in step S8. Thereafter, the vehicle travels while maintaining the fixed gear ratio mode, and the process proceeds to step S10.
ステップS10では、ステップS9において固定変速比モードによる走行に入ったことで、ナビゲーションシステム13の表示画面にて現在選択されている固定変速比モードが何であるかを表示し、ドライバに対しモータジェネレータが故障であることと、選択されている固定変速比モードを知らせ、リターンへ移行する(固定モード表示手段)。
In step S10, the travel in the fixed gear ratio mode is entered in step S9, so that the currently selected fixed gear ratio mode is displayed on the display screen of the
ステップS11では、ステップS2及びステップS5において第1モータジェネレータMG1は故障であるが、第2モータジェネレータMG2は正常であるとの判断に基づき、エンジンEを駆動源とする「Lowモード」と、エンジンEを駆動源とする「Highモード」という2つの固定変速比モードのうち、その時の走行シーンに応じて最適な固定変速比モードを選択し、「Highモード」が選択された場合にはステップS12へ移行し、「Lowモード」が選択された場合にはステップS14へ移行する。このとき、第2モータジェネレータMG2は正常であるため、第2モータジェネレータMG2によるモータアシスト(放電)および第2モータジェネレータMG2による回生(充電)走行が可能である。
ここで、最適な固定変速比モードの選択は、ステップS6と同様に、ナビゲーションシステム13からの地形情報とアクセル開度情報に基づき、「Lowモード」か「Highモード」かを選択しても良いし、また、車速VSPと要求駆動力Fdrvの関係により「Lowモード」と「Highモード」による2つの固定変速比モードを領域であらわした駆動力マップを参照し、自車の検出による車速VSPと要求駆動力Fdrvにより決まる運転点が駆動力マップ上で属する固定変速比モードを選択するようにしても良い。
In step S11, based on the determination that the first motor generator MG1 is out of order in step S2 and step S5 but the second motor generator MG2 is normal, the "Low mode" using the engine E as the drive source, the engine Of the two fixed gear ratio modes called “High mode” using E as a drive source, the optimum fixed gear ratio mode is selected according to the traveling scene at that time, and if “High mode” is selected, step S12 is performed. If "Low mode" is selected, the process proceeds to step S14. At this time, since second motor generator MG2 is normal, motor assist (discharge) by second motor generator MG2 and regenerative (charge) travel by second motor generator MG2 are possible.
Here, the optimum fixed gear ratio mode may be selected as “Low mode” or “High mode” based on the terrain information and accelerator opening information from the
ステップS12では、ステップS11における「Highモード」の選択に基づき、第1モータジェネレータMG1の故障判断時点で選択されている走行モードから新たに選択された「Highモード」へのモード遷移を行い、ステップS13へ移行する。 In step S12, based on the selection of “High mode” in step S11, mode transition is made from the travel mode selected at the time of failure determination of the first motor generator MG1 to the newly selected “High mode”. The process proceeds to S13.
ステップS13では、ステップS12における「Highモード」へのモード遷移に基づき、車速VSP(出力回転数)を維持するように、エンジンEまたはエンジンEと第2モータジェネレータMG2の回転数N2を制御し、ステップS9へ移行する。 In step S13, based on the mode transition to the “High mode” in step S12, the engine E or the rotation speed N2 of the engine E and the second motor generator MG2 is controlled so as to maintain the vehicle speed VSP (output rotation speed). The process proceeds to step S9.
ステップS14では、ステップS11における「Lowモード」の選択に基づき、第1モータジェネレータMG1の故障判断時点で選択されている走行モードから新たに選択された「Lowモード」へのモード遷移を行い、ステップS15へ移行する。 In step S14, based on the selection of “Low mode” in step S11, the mode transition from the travel mode selected at the time of the failure determination of the first motor generator MG1 to the newly selected “Low mode” is performed. The process proceeds to S15.
ステップS15では、ステップS14における「Lowモード」へのモード遷移に基づき、車速VSP(出力回転数)を維持するように、エンジンEまたはエンジンEと第2モータジェネレータMG2の回転数N2を制御し、ステップS9へ移行する。 In step S15, based on the mode transition to the “Low mode” in step S14, the engine E or the rotation speed N2 of the engine E and the second motor generator MG2 is controlled so as to maintain the vehicle speed VSP (output rotation speed). The process proceeds to step S9.
ステップS16では、ステップS2及びステップS3における第1モータジェネレータMG1は正常であるが、第2モータジェネレータMG2は故障であるとの判断に基づき、第2モータジェネレータMG2の故障判断時点で選択されている走行モードから新たに選択されたエンジンEを駆動源とする「2ndモード」へのモード遷移を行い、ステップS17へ移行する。このとき、第1モータジェネレータMG1は正常であるため、第1モータジェネレータMG1によるモータアシスト(放電)および第1モータジェネレータMG1による回生(充電)走行が可能である。 In step S16, the first motor generator MG1 in steps S2 and S3 is normal, but the second motor generator MG2 is selected based on the determination that the second motor generator MG2 is in failure, based on the determination that it is in failure. The mode transition to the “2nd mode” using the engine E newly selected as the drive source from the travel mode is performed, and the process proceeds to step S17. At this time, since first motor generator MG1 is normal, motor assist (discharge) by first motor generator MG1 and regenerative (charge) travel by first motor generator MG1 are possible.
ステップS17では、ステップS16における「2ndモード」へのモード遷移に基づき、車速VSP(出力回転数)を維持するように、エンジンEまたはエンジンEと第1モータジェネレータMG1の回転数N1を制御し、ステップS9へ移行する。 In step S17, based on the mode transition to the “2nd mode” in step S16, the engine E or the engine speed E1 and the engine speed N1 of the first motor generator MG1 are controlled so as to maintain the vehicle speed VSP (output engine speed). The process proceeds to step S9.
[モータジェネレータ故障時の課題]
特開2003−32808号公報には、共線図上に4つの入出力要素が配列される4要素2自由度の遊星歯車機構を構成し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結したハイブリッド駆動装置が記載されている。これによりエンジン出力に対してモータジェネレータ側が負担するトルクを小さくしてその小型化を図れると共に、モータジェネレータを通過するエネルギがより低減することから、駆動装置としての伝達効率が向上する。
[Problems when motor generator fails]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-32808 discloses a planetary gear mechanism having four elements and two degrees of freedom in which four input / output elements are arranged on a collinear diagram, and two arranged inside the input / output elements. An input from the engine is assigned to one of the elements, and an output to the drive system is assigned to the other, and the first motor generator and the second motor generator are assigned to the two elements arranged on both outer sides of the inner element, respectively. A coupled hybrid drive is described. As a result, the torque on the motor generator side with respect to the engine output can be reduced to reduce the size thereof, and the energy passing through the motor generator can be further reduced, so that the transmission efficiency as the drive device is improved.
このハイブリッド駆動装置では、モータジェネレータの故障対策の検討を要する。そこで、まず、「無段変速比モード」を選択しての走行中に両モータジェネレータが故障した場合を考えると、「無段変速比モード」では、第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとエンジンと出力部材の4要素により共線図のバランスをとりながら走行しているため、両モータジェネレータが共に故障した場合、4要素による共線図のバランスが崩れ、エンジンのみでは走行することができない。 In this hybrid drive device, it is necessary to consider countermeasures for failure of the motor generator. Therefore, first, considering the case where both motor generators fail during traveling with the “continuously variable transmission ratio mode” selected, in the “continuously variable transmission ratio mode”, the first motor generator, the second motor generator, and the engine Since the four elements of the output member and the output member balance the nomogram, when both motor generators break down, the nomogram balance by the four elements is lost, and the engine alone cannot run.
また、「無段変速比モード」を選択しての走行中に両モータジェネレータのうち、片方のモータジェネレータのみが故障した場合を考えると、3要素にて共線図のバランスをとることになり、走行を維持するためにはバッテリが必要(放電または充電)となる。例えば、駆動力を必要とする走行シーンで、エンジントルクが増大すると、遊星歯車のギヤ比によってモータジェネレータの要求トルクも増大することになり、モータジェネレータの過放電によりバッテリ容量が低下すると、3要素にて共線図のバランスをとることができなくなる。 Also, considering the case where only one of the motor generators fails during traveling with the “continuously variable transmission ratio mode” selected, the nomograph will be balanced by three elements. In order to maintain traveling, a battery is required (discharge or charge). For example, when the engine torque increases in a driving scene that requires driving force, the required torque of the motor generator also increases due to the gear ratio of the planetary gear. When the battery capacity decreases due to overdischarge of the motor generator, three factors It becomes impossible to balance the nomograph.
[モータフェイル対応制御作用]
これに対し、実施例1のハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置にあっては、モータ故障検出手段によりモータの故障が検出されると(2つのモータがある場合には、何れか一方のモータ故障も含む。)、エンジンEを駆動源とし、摩擦締結要素(ローブレーキLB、ハイクラッチHC、ハイローブレーキHLB)を締結する固定変速比モード(「Lowモード」、「2ndモード」、「Highモード」)を選択して走行するモータフェイル対応制御手段を設けることで、上記課題を解決した。
[Control action for motor failure]
On the other hand, in the motor failure control device for the hybrid vehicle of the first embodiment, when a motor failure is detected by the motor failure detection means (if there are two motors, one of the motor failures is detected). Fixed gear ratio mode ("Low mode", "2nd mode", "High mode") that uses engine E as the drive source and engages friction engagement elements (low brake LB, high clutch HC, high / low brake HLB) The above-mentioned problem has been solved by providing a motor-fail response control means that selects and travels.
すなわち、両モータジェネレータMG1,MG2が正常の場合には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→リターンへと進む流れが繰り返されることになり、ステップS4では、図4に示す走行モードマップと車両の運転点(要求駆動力、車速、バッテリS.O.Cにより決まる点)により走行モードを選択するという通常制御での走行モードの選択が行われる。 That is, when both motor generators MG1 and MG2 are normal, the flow of step S1, step S2, step S3, step S4, and return is repeated in the flowchart of FIG. Selection of the driving mode in the normal control is performed in which the driving mode is selected based on the driving mode map shown in FIG.
次に、両モータジェネレータMG1,MG2が共に故障の場合には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS9→ステップS10→リターンへと進む流れが繰り返されることになり、ステップS6では、ナビゲーションシステム13からの地形情報とアクセル開度情報に基づき、または、車速VSPと要求駆動力Fdrvの関係により3つの固定変速比モードを領域であらわした図8に示す駆動力マップに基づき、「Lowモード」と「2ndモード」と「Highモード」のうち、最適な固定変速比モードが選択される。
Next, when both the motor generators MG1 and MG2 are in failure, in the flowchart of FIG. 6, step S1, step S2, step S5, step S6, step S7, step S8, step S9, step S10, and return. In step S6, three fixed gear ratio modes are represented in the region based on the terrain information and accelerator opening information from the
そして、両モータジェネレータMG1,MG2が共に故障のままで走行を続けると、地形・アクセル開度情報や車速・要求駆動力情報等が変化することから、このような走行シーンの変化に応じて3つの「Lowモード」と「2ndモード」と「Highモード」から最適な固定変速比モードが選択される。つまり、3つの固定変速比モードである「Lowモード」と「2ndモード」と「Highモード」との間で、選択されている走行モードに対し新たに選択された走行モードが異なる場合には、2つの走行モード間でモード遷移制御が実行されることになる。 If the motor generators MG1 and MG2 continue to run with both of them in failure, the terrain / accelerator opening information, vehicle speed / required driving force information, etc. change. The optimum fixed gear ratio mode is selected from the two “Low mode”, “2nd mode” and “High mode”. In other words, when the newly selected travel mode is different from the selected travel mode among the three fixed gear ratio modes "Low mode", "2nd mode" and "High mode" Mode transition control is executed between the two travel modes.
よって、両モータジェネレータMG1,MG2が共に故障している場合には、エンジンEを駆動源とする3つの固定変速比モードである「Lowモード」と「2ndモード」と「Highモード」のうち、1つの固定変速比モードにより走行を確保することができる。加えて、選択できる固定変速比モードが3つあり、しかも、高駆動力要求時等のような走行シーンに応じて3つの「Lowモード」と「2ndモード」と「Highモード」から最適な固定変速比モードが選択されるため、単に固定変速比モードの選択自由度が高いばかりでなく、例えば、前進3速の自動変速機と同様に、走行シーンに応じた最適な固定変速比モードのモード遷移制御により、高い駆動性能が確保された走行を達成することができる。 Therefore, when both motor generators MG1 and MG2 are out of order, among the three fixed gear ratio modes “Low mode”, “2nd mode” and “High mode” using the engine E as a drive source, Driving can be ensured by one fixed gear ratio mode. In addition, there are three fixed gear ratio modes that can be selected, and the optimal fixed from three "Low mode", "2nd mode" and "High mode" depending on the driving scene such as when high driving force is required. Since the gear ratio mode is selected, the degree of freedom in selecting the fixed gear ratio mode is not only high, but, for example, the optimum fixed gear ratio mode mode according to the travel scene is the same as in the case of a forward three-speed automatic transmission. By the transition control, traveling with high driving performance can be achieved.
次に、第1モータジェネレータMG1が故障で、第2モータジェネレータMG2が正常の場合には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS5→ステップS11へと進み、ステップS11において、「Highモード」が選択された時は、ステップS11からステップS12→ステップS13→ステップS9→ステップS10→リターンへと進む流れが繰り返されることになる。また、ステップS11において、「Lowモード」が選択された時は、ステップS11からステップS14→ステップS15→ステップS9→ステップS10→リターンへと進む流れが繰り返されることになる。 Next, when the first motor generator MG1 is faulty and the second motor generator MG2 is normal, the process proceeds to step S1, step S2, step S5, step S11 in the flowchart of FIG. When “High mode” is selected, the flow from step S11 to step S12 → step S13 → step S9 → step S10 → return is repeated. When “Low mode” is selected in step S11, the flow from step S11 to step S14 → step S15 → step S9 → step S10 → return is repeated.
そして、第1モータジェネレータMG1が故障で、第2モータジェネレータMG2が正常のままで走行を続けると、地形・アクセル開度情報や車速・要求駆動力情報等が変化することから、このような走行シーンの変化に応じて2つの「Lowモード」と「Highモード」から最適な固定変速比モードが選択される。つまり、2つの固定変速比モードである「Lowモード」と「Highモード」との間で、選択されている走行モードに対し新たに選択された走行モードが異なる場合には、2つの走行モード間でモード遷移制御が実行されることになる。 If the first motor generator MG1 fails and the second motor generator MG2 continues to run normally, the terrain / accelerator opening information, vehicle speed / required driving force information, etc. will change. The optimum fixed gear ratio mode is selected from the two “Low mode” and “High mode” according to the scene change. In other words, if the newly selected travel mode differs between the two fixed gear ratio modes “Low mode” and “High mode” with respect to the selected travel mode, Thus, mode transition control is executed.
よって、第1モータジェネレータMG1が故障で、第2モータジェネレータMG2が正常の場合には、エンジンEを駆動源とする2つの固定変速比モードである「Lowモード」と「Highモード」のうち、1つの固定変速比モードにより走行を確保することができる。加えて、選択できる固定変速比モードが2つあり、しかも、高駆動力要求時には「Lowモード」を選択し、それ以外の場合は「Highモード」を選択するというように、走行モードに応じて2つの固定変速比モード間でのモード遷移制御を行うことにより、駆動性能と燃費性能とを両立する走行を達成することができる。さらに、第2モータジェネレータMG2は正常であるため、第2モータジェネレータMG2によるモータアシスト(放電)および第2モータジェネレータMG2による回生(充電)走行も可能である。 Therefore, when the first motor generator MG1 is faulty and the second motor generator MG2 is normal, the “Low mode” and “High mode”, which are two fixed speed ratio modes using the engine E as a drive source, Driving can be ensured by one fixed gear ratio mode. In addition, there are two fixed gear ratio modes that can be selected. In addition, “Low mode” is selected when a high driving force is required, and “High mode” is selected otherwise. By performing mode transition control between the two fixed gear ratio modes, it is possible to achieve traveling that achieves both driving performance and fuel consumption performance. Furthermore, since second motor generator MG2 is normal, motor assist (discharge) by second motor generator MG2 and regenerative (charge) travel by second motor generator MG2 are also possible.
次に、第1モータジェネレータMG1が正常で、第2モータジェネレータMG2が故障の場合には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS16→ステップS17→ステップS9→ステップS10→リターンへと進む流れが繰り返されることになる。 Next, when the first motor generator MG1 is normal and the second motor generator MG2 is out of order, step S1, step S2, step S3, step S16, step S17, step S9, step S10 in the flowchart of FIG. → The process of going to return is repeated.
よって、第1モータジェネレータMG1が正常で、第2モータジェネレータMG2が故障の場合には、エンジンEを駆動源とする固定変速比モードである「2ndモード」により走行を確保することができる。さらに、第1モータジェネレータMG1は正常であるため、第1モータジェネレータMG1によるモータアシスト(放電)および第1モータジェネレータMG1による回生(充電)走行も可能である。 Therefore, when the first motor generator MG1 is normal and the second motor generator MG2 is out of order, traveling can be ensured by the “2nd mode” that is the fixed gear ratio mode using the engine E as a drive source. Furthermore, since the first motor generator MG1 is normal, motor assist (discharge) by the first motor generator MG1 and regenerative (charge) traveling by the first motor generator MG1 are also possible.
次に、効果を説明する。
実施例1のハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the hybrid vehicle motor failure control device of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) 共線図上に3つ以上の入出力要素が配列される差動装置を有し、前記入出力要素にエンジンと少なくとも1つのモータと出力部材とを連結し、少なくともこれら3要素にて共線図のバランスをとりながら走行する走行モードを有するハイブリッド車において、前記差動装置のうち、エンジンが連結される入力要素以外の入出力要素をケースに固定する摩擦締結要素を設け、前記モータの故障を検出するモータ故障検出手段を設け、前記モータ故障検出手段によりモータの故障が検出されると、前記エンジンを駆動源とし、前記摩擦締結要素を締結する固定変速比モードを選択して走行するモータフェイル対応制御手段を設けたため、モータ故障時においてもエンジンを駆動源とする固定変速比モードにより走行を確保することができる。 (1) It has a differential device in which three or more input / output elements are arranged on a nomograph, and an engine, at least one motor and an output member are connected to the input / output elements, and at least these three elements In the hybrid vehicle having a traveling mode that travels while balancing the nomogram, a frictional engagement element that fixes an input / output element other than the input element to which the engine is connected to the case is provided among the differential gears, Motor failure detection means for detecting a motor failure is provided, and when a motor failure is detected by the motor failure detection means, the engine is used as a drive source and a fixed gear ratio mode for fastening the friction engagement element is selected. Since the motor fail response control means for traveling is provided, traveling can be ensured by the fixed gear ratio mode using the engine as a drive source even when the motor fails.
(2) 前記差動装置は、共線図上に4つ以上の入出力要素が配列され、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンEからの入力を、他方に駆動系統への出力軸OUTをそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とを連結したものであり、前記モータ故障検出手段は、第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2のうち一方が故障か両方が故障かを検出する手段であり、前記モータフェイル対応制御手段は、両モータジェネレータMG1,MG2が故障の場合は、エンジンEのみを駆動源とする固定変速比モードを選択して走行し、両モータジェネレータMG1,MG2のうち一方のモータジェネレータが故障の場合は、エンジンEを駆動源とし、正常であるモータジェネレータをアシストまたは回生に用いながら固定変速比モードを選択して走行するため、第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2のうち、一方のモータジェネレータが故障の場合は、固定変速比モードを選択して走行中に、正常であるモータジェネレータを、エンジン駆動力を補助するアシストとして用いることも、制動力を発生しながらバッテリ4への充電容量を増す回生に用いることもできる。
(2) In the differential device, four or more input / output elements are arranged on a collinear diagram, and an input from the engine E is input to one of two elements arranged inside the input / output elements. On the other hand, the output shaft OUT to the drive system is assigned respectively, and the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are respectively connected to two elements arranged on both outer sides of the inner element, The motor failure detection means is means for detecting whether one of the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 is broken or both are broken, and the motor fail corresponding control means is that both motor generators MG1 and MG2 are broken. In this case, the vehicle is driven by selecting the fixed gear ratio mode using only the engine E as the drive source, and if one of the motor generators MG1, MG2 fails, the engine Is used as a drive source, and a normal motor generator is used for assist or regeneration while selecting a fixed gear ratio mode to travel, so that one of the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 has failed. In this case, a normal motor generator can be used as an assist to assist the engine driving force while driving with the fixed gear ratio mode selected, or to increase the charging capacity of the
(3) 前記モータ故障検出手段は、高電圧システムの異常検知と共線図のアンバランス検知によりモータの故障を検出するため、短絡や断線によるモータ故障は高電圧システムの異常検知により確実に検出でき、制御指令に対する作動不良によるモータ故障は共線図のアンバランス検知により確実に検出できるというように、精度の高いモータ故障検出を達成することができる。 (3) Since the motor failure detection means detects a motor failure by detecting an abnormality in the high voltage system and detecting an unbalance in the collinear diagram, a motor failure due to a short circuit or disconnection is reliably detected by detecting an abnormality in the high voltage system. In addition, it is possible to achieve high-precision motor failure detection so that a motor failure due to a malfunction in response to a control command can be reliably detected by unbalance detection in the nomograph.
(4) 前記差動装置は、変速比固定モードとして複数の固定モードを有し、前記モータフェイル対応制御手段は、複数の固定モードを選択可能なモータ故障の検出時、ナビゲーションシステムから自車がモータ故障後走行する路面の地形情報とアクセル開度情報を入力し、地形情報とアクセル開度情報に応じて複数の固定モードから最適な固定モードを選択するため、複数の固定モードの中から、現時点でのドライバの駆動力要求と今後必要とされる走行負荷を予測しながら最適な固定モードを選択することができる。 (4) The differential device has a plurality of fixed modes as a gear ratio fixed mode, and the motor fail corresponding control means detects a motor failure that can select a plurality of fixed modes. To input the terrain information and accelerator opening information of the road surface that runs after the motor failure, and to select the optimal fixed mode from multiple fixed modes according to the terrain information and accelerator opening information, from among the multiple fixed modes, It is possible to select an optimal fixed mode while predicting the current driving force requirement of the driver and the required driving load in the future.
(5) 前記差動装置は、変速比固定モードとして複数の固定モードを有し、前記モータフェイル対応制御手段は、複数の固定モードを選択可能なモータ故障の検出時、車速と要求駆動力の関係により複数の固定モードを領域であらわした駆動力マップを参照し、自車の車速と要求駆動力により決まる運転点が駆動力マップ上で属する固定モードを選択するため、複数の固定モードの中から、車速と要求駆動力に応じた最適な固定モードを選択することができる。 (5) The differential device has a plurality of fixed modes as a gear ratio fixed mode, and the motor-fail corresponding control means is capable of selecting a plurality of fixed modes when a motor failure is detected, Refer to the driving force map that represents the multiple fixed modes in the area by the relationship, and select the fixed mode to which the driving point determined by the vehicle speed and the required driving force of the vehicle belongs on the driving force map. From this, it is possible to select an optimum fixed mode according to the vehicle speed and the required driving force.
(6) 前記モータ故障検出手段によるモータの故障検出に基づき、前記モータフェイル対応制御手段により固定変速比モードを選択した際、ナビゲーションシステムの表示画面にて現在選択されている固定モードを表示する固定モード表示手段を設けたため、車両の現状を視覚を通じてドライバや乗員に知らせることができる。 (6) When the fixed gear ratio mode is selected by the motor failure handling control unit based on the motor failure detection by the motor failure detection unit, the fixed mode that displays the currently selected fixed mode on the display screen of the navigation system Since the mode display means is provided, it is possible to visually inform the driver and the occupant of the current state of the vehicle.
(7) 前記駆動力合成変速機TMは、2自由度3要素の第1遊星歯車PG1と第2遊星歯車PG2と第3遊星歯車PG3により構成され、前記第2遊星歯車PG2の共線図上で内側に配列される要素と前記第3遊星歯車PG3の共線図上で一端に配列される要素とを連結してエンジンEを割り当て、前記第2遊星歯車PG2の共線図上で一端に配列される要素に第1モータジェネレータMG1を割り当て、前記第1遊星歯車PG1の共線図上で一端に配列される要素と前記第2遊星歯車PG2の共線図上で一端に配列される要素とを連結して第2モータジェネレータMG2を割り当て、前記第3遊星歯車PG3の共線図上で内側に配列される要素に出力軸OUTを割り当て、前記第1遊星歯車PG1の共線図上で他端に配列される要素と前記第3遊星歯車PG3の共線図上で他端に配列される要素とを第2回転メンバM2により連結し、前記第1遊星歯車PG1の共線図上で内側に配列される要素と変速機ケースTCとの間にローブレーキLBを設け、前記第2モータジェネレータMG2が割り当てられる要素と前記第2回転メンバM2との間にハイクラッチHCを設け、前記第2遊星歯車PG2の共線図上で一端に配列される要素と変速機ケースTCとの間にハイローブレーキHLBを設け、前記固定変速比モードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られる「Lowモード」と、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる「2ndモード」と、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られる「Highモード」と、であり、前記モータフェイル対応制御手段は、両モータジェネレータMG1,MG2が故障の場合は、エンジンEのみを駆動源とし、走行シーンに応じて「Lowモード」と「2ndモード」と「Highモード」のうち最適モードを選択し、第1モータジェネレータMG1のみが故障の場合は、エンジンEのみ、または、エンジンEと第2モータジェネレータMG2を駆動源とし、走行シーンに応じて「Lowモード」と「Highモード」のうち最適モードを選択し、第2モータジェネレータMG2のみが故障の場合は、エンジンEのみ、または、エンジンEと第1モータジェネレータMG1を駆動源とし、「2ndモード」を選択するため、両モータジェネレータMG1,MG2が故障の場合は、3つの固定変速比モードである「Lowモード」と「2ndモード」と「Highモード」のうち走行シーンに応じて最適モードを選択できる高い選択自由度を持ち、第1モータジェネレータMG1のみが故障の場合は、「Lowモード」と「Highモード」のうち最適モードを選択できる自由度に加え、正常である第2モータジェネレータMG2を、エンジン駆動力を補助するアシストとして用いることも、制動力を発生しながらバッテリ4への充電容量を増す回生に用いることもできる。
(7) The driving force combined transmission TM is constituted by a first planetary gear PG1, a second planetary gear PG2, and a third planetary gear PG3 having two degrees of freedom, and is on a collinear diagram of the second planetary gear PG2. Are connected to the elements arranged at one end on the collinear diagram of the third planetary gear PG3 and assigned to the engine E, and at one end on the collinear diagram of the second planetary gear PG2. The first motor generator MG1 is assigned to the arranged elements, and the elements arranged at one end on the alignment chart of the first planetary gear PG1 and the elements arranged at one end on the alignment chart of the second planetary gear PG2 And the second motor generator MG2 is allocated, the output shaft OUT is allocated to the elements arranged inside on the collinear diagram of the third planetary gear PG3, and the collinear diagram of the first planetary gear PG1 is allocated. Second rotation of the element arranged at the other end and the element arranged at the other end on the collinear diagram of the third planetary gear PG3 A low brake LB is provided between an element arranged on the nomographic chart of the first planetary gear PG1 and a transmission case TC, to which the second motor generator MG2 is assigned. A high clutch HC is provided between the second rotating member M2 and a high / low brake HLB is provided between an element arranged at one end on the alignment chart of the second planetary gear PG2 and the transmission case TC, In the fixed gear ratio mode, the low brake LB is engaged, the high clutch HC is released, the "low mode" obtained by engaging the high / low brake HLB, the low brake LB is engaged, the high clutch HC is engaged, "2nd mode" obtained by releasing the high / low brake HLB, and "High mode" obtained by releasing the low brake LB, fastening the high clutch HC, and fastening the high / low brake HLB, and Mo When both motor generators MG1 and MG2 are faulty, the fail-safe control means uses only engine E as the drive source, and selects the optimum mode among “Low mode”, “2nd mode” and “High mode” according to the driving scene. If only the first motor generator MG1 is selected, the engine E alone or the engine E and the second motor generator MG2 are used as driving sources, and the “Low mode” or “High mode” is selected depending on the driving scene. When the optimum mode is selected and only the second motor generator MG2 fails, the engine E alone or the engine E and the first motor generator MG1 are used as drive sources, and the “2nd mode” is selected. When MG2 is out of order, the optimum mode can be selected according to the driving scene among the three fixed gear ratio modes, “Low mode”, “2nd mode” and “High mode”. If only the first motor generator MG1 has a failure, the second motor generator MG2 that is normal can be selected in addition to the freedom to select the optimum mode between “Low mode” and “High mode”. It can be used as an assist for assisting the engine driving force, or it can be used for regeneration to increase the charging capacity of the
以上、本発明のハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As mentioned above, although the motor fail corresponding control apparatus of the hybrid vehicle of this invention was demonstrated based on Example 1, it is not restricted to this Example 1 about a concrete structure, Each claim of a claim Design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention.
実施例1では、モータ故障検出手段として、高電圧システムの異常検知と共線図のアンバランス検知によりモータの故障を検出する例を示したが、走行前にモータに所定の電圧等を加えてモータ動作応答をみるようなイニシャライズ処理により検出しても良いし、他の様々な手法によりモータ故障を検出するようにしても良い。 In the first embodiment, as an example of detecting a motor failure, a motor failure is detected by detecting an abnormality of a high voltage system and detecting an unbalance in a collinear diagram. However, a predetermined voltage or the like is applied to the motor before traveling. The detection may be performed by an initialization process that looks at the motor operation response, or a motor failure may be detected by various other methods.
実施例1のハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置は、3つのシングルピニオン型遊星歯車により構成された差動装置を有する駆動力合成変速機の例を示したが、例えば、特開2003−32808号公報等に記載されているようにラビニョウ型遊星歯車により構成された差動装置を有する駆動力合成変速機にも適用することができるし、それ以外の差動装置であっても、共線図上に3つ以上の入出力要素が配列される差動装置を有し、この差動装置の入出力要素にエンジンと少なくとも1つのモータと出力部材とを連結し、少なくともこれら3要素にて共線図のバランスをとりながら走行する走行モードを有するハイブリッド車には適用することができる。 The hybrid vehicle motor failure control device of the first embodiment is an example of a driving force combining transmission having a differential gear constituted by three single pinion type planetary gears. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-32808. As described in the publication, etc., the present invention can also be applied to a driving force synthesis transmission having a differential constituted by a Ravigneaux type planetary gear. There is a differential device in which three or more input / output elements are arranged, and an engine, at least one motor, and an output member are connected to the input / output elements of the differential device, and at least these three elements share the same. The present invention can be applied to a hybrid vehicle having a travel mode that travels while balancing the diagram.
E エンジン
MG1 第1モータジェネレータ
MG2 第2モータジェネレータ(モータジェネレータ)
OUT 出力軸(出力部材)
TM 駆動力合成変速機(差動装置)
PG1 第1遊星歯車
PG2 第2遊星歯車
PG3 第3遊星歯車
EC エンジンクラッチ
LB ローブレーキ(第1摩擦締結要素)
HC ハイクラッチ(第2摩擦締結要素)
HLB ハイローブレーキ(第3摩擦締結要素)
1 エンジンコントローラ
2 モータコントローラ
3 インバータ
4 バッテリ
5 油圧制御装置
6 統合コントローラ
7 アクセル開度センサ
8 車速センサ
9 エンジン回転数センサ
10 第1モータジェネレータ回転数センサ
11 第2モータジェネレータ回転数センサ
12 第3リングギヤ回転数センサ
13 ナビゲーションシステム
E engine
MG1 1st motor generator
MG2 Second motor generator (motor generator)
OUT Output shaft (output member)
TM Driving force transmission (differential device)
PG1 1st planetary gear
PG2 2nd planetary gear
PG3 3rd planetary gear
EC engine clutch
LB Low brake (first friction engagement element)
HC high clutch (second frictional engagement element)
HLB high / low brake (third friction engagement element)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記差動装置のうち、エンジンが連結される入力要素以外の入出力要素をケースに固定する摩擦締結要素を設け、
前記モータの故障を検出するモータ故障検出手段を設け、
前記モータ故障検出手段によりモータの故障が検出されると、前記エンジンを駆動源とし、前記摩擦締結要素を締結する固定変速比モードを選択して走行するモータフェイル対応制御手段を設けたことを特徴とするハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置。 A differential device in which three or more input / output elements are arranged on the alignment chart, and an engine, at least one motor and an output member are connected to the input / output elements, and at least these three elements are collinear; In a hybrid vehicle having a running mode that runs while balancing the figure,
Of the differential, a friction fastening element is provided for fixing an input / output element other than the input element to which the engine is connected to the case,
A motor failure detection means for detecting a failure of the motor is provided,
When a motor failure is detected by the motor failure detection means, there is provided a motor fail corresponding control means for driving by selecting a fixed gear ratio mode for fastening the friction engagement element using the engine as a drive source. A control device for motor failure in hybrid vehicles.
前記差動装置は、共線図上に4つ以上の入出力要素が配列され、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結したものであり、
前記モータ故障検出手段は、第1モータジェネレータと第2モータジェネレータのうち一方が故障か両方が故障かを検出する手段であり、
前記モータフェイル対応制御手段は、両モータジェネレータが故障の場合は、エンジンのみを駆動源とする固定変速比モードを選択して走行し、両モータジェネレータのうち一方のモータジェネレータが故障の場合は、エンジンを駆動源とし、正常であるモータジェネレータをアシストまたは回生に用いながら固定変速比モードを選択して走行することを特徴とするハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置。 In the hybrid vehicle motor-fail compatible control device according to claim 1,
In the differential device, four or more input / output elements are arranged on a collinear diagram, an input from the engine is input to one of two elements arranged inside the input / output element, and a drive system is connected to the other The first motor generator and the second motor generator are connected to the two elements arranged on both outer sides of the inner element, respectively,
The motor failure detection means is means for detecting whether one of the first motor generator and the second motor generator is a failure or both are failures,
When both motor generators are faulty, the motor fail handling control means selects and operates a fixed gear ratio mode using only the engine as a drive source, and when one of the motor generators is faulty, A motor failure control apparatus for a hybrid vehicle, wherein an engine is used as a drive source and a normal motor generator is used for assist or regeneration to select a fixed gear ratio mode and run.
前記モータ故障検出手段は、高電圧システムの異常検知と共線図のアンバランス検知によりモータの故障を検出することを特徴とするハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置。 In the hybrid vehicle motor fail control device according to claim 1 or 2,
The motor failure detecting means for detecting a motor failure in a hybrid vehicle, wherein the motor failure detecting means detects a motor failure by detecting an abnormality in a high voltage system and detecting an imbalance in a collinear diagram.
前記差動装置は、変速比固定モードとして複数の固定モードを有し、
前記モータフェイル対応制御手段は、複数の固定モードを選択可能なモータ故障の検出時、ナビゲーションシステムから自車がモータ故障後走行する路面の地形情報とアクセル開度情報を入力し、地形情報とアクセル開度情報に応じて複数の固定モードから最適な固定モードを選択することを特徴とするハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置。 In the hybrid vehicle motor-fail compatible control device according to any one of claims 1 to 3,
The differential device has a plurality of fixed modes as a gear ratio fixed mode,
The motor fail corresponding control means inputs the terrain information and accelerator opening information of the road surface on which the vehicle travels after the motor failure from the navigation system when detecting a motor failure in which a plurality of fixed modes can be selected. An apparatus for controlling motor failure in a hybrid vehicle, wherein an optimum fixed mode is selected from a plurality of fixed modes according to opening information.
前記差動装置は、変速比固定モードとして複数の固定モードを有し、
前記モータフェイル対応制御手段は、複数の固定モードを選択可能なモータ故障の検出時、車速と要求駆動力の関係により複数の固定モードを領域であらわした駆動力マップを参照し、自車の車速と要求駆動力により決まる運転点が駆動力マップ上で属する固定モードを選択することを特徴とするハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置。 In the hybrid vehicle motor-fail compatible control device according to any one of claims 1 to 3,
The differential device has a plurality of fixed modes as a gear ratio fixed mode,
The motor failure handling control means refers to a driving force map representing a plurality of fixed modes in a region according to the relationship between the vehicle speed and the required driving force when detecting a motor failure in which a plurality of fixing modes can be selected. And a motor fail control device for a hybrid vehicle, wherein a fixed mode to which an operating point determined by a required driving force belongs on a driving force map is selected.
前記モータ故障検出手段によるモータの故障検出に基づき、前記モータフェイル対応制御手段により固定変速比モードを選択した際、ナビゲーションシステムの表示画面にて現在選択されている固定モードを表示する固定モード表示手段を設けたことを特徴とするハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置。 In the hybrid vehicle motor-fail compatible control device according to any one of claims 1 to 5,
Fixed mode display means for displaying the currently selected fixed mode on the display screen of the navigation system when the fixed gear ratio mode is selected by the motor failure handling control means based on the motor failure detection by the motor failure detection means. An apparatus for controlling motor failure in a hybrid vehicle, characterized by comprising:
前記差動装置は、2自由度3要素の第1遊星歯車と第2遊星歯車と第3遊星歯車により構成され、
前記第2遊星歯車の共線図上で内側に配列される要素と前記第3遊星歯車の共線図上で一端に配列される要素とを連結してエンジンを割り当て、前記第2遊星歯車の共線図上で一端に配列される要素に第1モータジェネレータを割り当て、前記第1遊星歯車の共線図上で一端に配列される要素と前記第2遊星歯車の共線図上で一端に配列される要素とを連結して第2モータジェネレータを割り当て、前記第3遊星歯車の共線図上で内側に配列される要素に出力部材を割り当て、
前記第1遊星歯車の共線図上で他端に配列される要素と前記第3遊星歯車の共線図上で他端に配列される要素とを直結要素により連結し、前記第1遊星歯車の共線図上で内側に配列される要素と変速機ケースとの間に第1摩擦締結要素を設け、第2モータジェネレータが割り当てられる要素と前記直結要素との間に第2摩擦締結要素を設け、前記第2遊星歯車の共線図上で一端に配列される要素と変速機ケースとの間に第3摩擦締結要素を設け、
前記固定変速比モードは、第1摩擦締結要素を締結し、第2摩擦締結要素を解放し、第3摩擦締結要素を締結することで得られるローギヤ固定モードと、第1摩擦締結要素を締結し、第2摩擦締結要素を締結し、第3摩擦締結要素を解放することで得られる2速固定モードと、第1摩擦締結要素を解放し、第2摩擦締結要素を締結し、第3摩擦締結要素を締結することで得られるハイギヤ固定モードと、であり、
前記モータフェイル対応制御手段は、両モータジェネレータが故障の場合は、エンジンのみを駆動源とし、走行シーンに応じてローギヤ固定モードと2速固定モードとハイギヤ固定モードのうち最適モードを選択し、第1モータジェネレータのみが故障の場合は、エンジンのみ、または、エンジンと第2モータジェネレータを駆動源とし、走行シーンに応じてローギヤ固定モードとハイギヤ固定モードのうち最適モードを選択し、第2モータジェネレータのみが故障の場合は、エンジンのみ、または、エンジンと第1モータジェネレータを駆動源とし、2速固定モードを選択することを特徴とするハイブリッド車のモータフェイル対応制御装置。
In the hybrid vehicle motor-fail compatible control device according to any one of claims 1 to 6,
The differential is composed of a first planetary gear, a second planetary gear, and a third planetary gear with two degrees of freedom and three elements,
An engine is assigned by connecting an element arranged inside on the collinear diagram of the second planetary gear and an element arranged on one end on the collinear diagram of the third planetary gear, and the second planetary gear A first motor generator is assigned to an element arranged at one end on the collinear diagram, and an element arranged at one end on the collinear diagram of the first planetary gear and one end on the collinear diagram of the second planetary gear. A second motor generator is assigned by connecting the elements to be arranged, and an output member is assigned to the elements arranged inward on the alignment chart of the third planetary gear,
An element arranged at the other end on the collinear diagram of the first planetary gear and an element arranged at the other end on the collinear diagram of the third planetary gear are connected by a direct connection element, and the first planetary gear A first frictional engagement element is provided between an element arranged inward on the collinear diagram and the transmission case, and a second frictional engagement element is provided between the element to which the second motor generator is assigned and the direct connection element. Providing a third frictional engagement element between the element arranged at one end on the collinear diagram of the second planetary gear and the transmission case,
The fixed gear ratio mode includes a low gear fixing mode obtained by fastening the first friction engagement element, releasing the second friction engagement element, and fastening the third friction engagement element, and fastening the first friction engagement element. The second friction fastening element is fastened, the second friction fastening element is released, the second speed fixed mode is obtained, the first friction fastening element is released, the second friction fastening element is fastened, and the third friction fastening is achieved. A high gear fixing mode obtained by fastening the elements, and
When both motor generators are faulty, the motor fail handling control means uses only the engine as a drive source, selects the optimum mode from among the low gear fixed mode, the second speed fixed mode, and the high gear fixed mode according to the traveling scene, If only one motor generator fails, the engine alone or the engine and the second motor generator are used as drive sources, and the optimum mode is selected from the low gear fixed mode and the high gear fixed mode according to the driving scene, and the second motor generator is selected. In the case where only the engine fails, the controller for hybrid vehicle motor failure is characterized in that the engine only, or the engine and the first motor generator are used as drive sources and the two-speed fixed mode is selected.
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