JP2012111450A - Hybrid vehicle - Google Patents

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Keisuke Morisaki
啓介 森崎
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a storage ratio of a secondary battery from being excessively high when the temperature of the battery is low.SOLUTION: When a battery temperature Tb is less than a predetermined one, electric traveling only with a power from a motor becomes difficult to do while a hybrid traveling with both powers from the motor and an engine becomes easy to do, compared with the case of the battery temperature Tb being not less than the predetermined one. In the vehicle, a power Pbsoc for adjusting the storage ratio is set according to the storage ratio SOC of the battery (S300); a smaller value compared with the battery temperature Tb more than the predetermined one when the temperature Tb is less than the predetermined one, is set at a raised power Pbη (S310); and the sum of these is set at a battery charge and discharge power Pb* (S320). Then, when the vehicle travels in the hybrid traveling, it controls the engine and the two motors so that it travels while outputting from the engine a power with the battery charge and discharge power Pb* added to a traveling power.

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能な内燃機関と、少なくとも一つの電動機を有し内燃機関からの動力を用いて発電可能であると共に走行用の動力を出力可能な電動機装置と、電動機装置と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle, and more specifically, an internal combustion engine that can output power for traveling, and at least one electric motor that can generate power using the power from the internal combustion engine and can output power for traveling. The present invention relates to a hybrid vehicle including a simple electric motor device and a secondary battery capable of exchanging electric power with the electric motor device.

従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、第1のモータ(MG1)と、エンジンと第1のモータと車軸に連結された駆動軸とにキャリアとサンギヤとリングギヤとが接続された動力分配統合機構と、駆動軸に接続された第2のモータ(MG2)と、モータMG1,MG2と電力をやりとりするバッテリとを備えるハイブリッド自動車において、アクセル開度に基づく駆動要求パワーがエンジン停止閾値より小さな補正下限値以上のときには、バッテリの残容量と基準値とに基づく充放電要求パワーと駆動要求パワーに基づく正の補正パワーとのうち大きい方を充放電要求パワーに再設定すると共に再設定した充放電要求パワーと駆動要求パワーとを用いてエンジン要求パワーを設定し、設定したエンジン要求パワーがエンジンから出力されると共に駆動要求パワーに基づくパワーによって走行するようエンジンとモータMG1,MG2とを制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド自動車では、こうした制御を行なうことにより、駆動要求パワーが補正下限値以上のときにエンジンの運転が継続されるようにし、エンジンの始動と停止とが頻繁に生じるのを抑止している。   Conventionally, this type of hybrid vehicle includes a power distribution in which a carrier, a sun gear, and a ring gear are connected to an engine, a first motor (MG1), and a drive shaft coupled to the engine, the first motor, and an axle. In a hybrid vehicle including an integrated mechanism, a second motor (MG2) connected to the drive shaft, and a battery that exchanges electric power with the motors MG1 and MG2, the required drive power based on the accelerator opening is smaller than the engine stop threshold When the correction lower limit is exceeded, the larger of the charge / discharge required power based on the remaining battery capacity and the reference value and the positive correction power based on the drive required power is reset to the charge / discharge required power and the reset charge / reset is reset. The required engine power is set using the required discharge power and the required drive power. It controls an engine and a motor MG1, MG2 to travel by the power based on the driving power demand is outputted from has been proposed (e.g., see Patent Document 1). In this hybrid vehicle, by performing such control, the operation of the engine is continued when the required drive power is equal to or greater than the correction lower limit value, and the frequent start and stop of the engine is suppressed.

特開2005−42561号公報JP 2005-42561 A

こうしたハイブリッド自動車では、バッテリが低温のときには、バッテリが低温でないときに比してバッテリから出力可能な最大電力が小さくなることから、走行性能を確保するために、モータMG2から入出力される動力だけを用いて走行する電動走行を制限してエンジンから出力される動力とモータMG2から入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行が行なわれ易くなるようにすることが考えられている。この場合、バッテリが低温のときには、電動走行の継続によってバッテリの残容量が比較的大きく低下するという状況が生じにくいため、ハイブリッド走行によって走行するときに、上述したように、正の補正パワーを用いて再設定した充放電要求パワーに基づくエンジン要求パワーがエンジンから出力されるようエンジンを制御すると、バッテリの残容量が基準値に比して過剰に高くなりやすいという課題があった。   In such a hybrid vehicle, when the battery is at a low temperature, the maximum power that can be output from the battery is smaller than when the battery is not at a low temperature. Therefore, in order to ensure traveling performance, only the power input / output from the motor MG2 is obtained. It is considered that the hybrid traveling that travels using the power that is output from the engine and the power that is input and output from the motor MG2 by limiting the electric traveling that travels using the motor is considered. In this case, when the battery is at a low temperature, it is difficult to cause a situation in which the remaining capacity of the battery is relatively reduced due to the continuation of the electric travel. Therefore, when traveling by hybrid travel, as described above, the positive correction power is used. When the engine is controlled so that the required engine power based on the charge / discharge required power reset by the engine is output from the engine, there is a problem that the remaining capacity of the battery tends to be excessively higher than the reference value.

本発明のハイブリッド自動車は、二次電池の温度が低いときに、二次電池の蓄電割合が過剰に高くなるのを抑制することを主目的とする。   The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to suppress an excessive increase in the storage ratio of the secondary battery when the temperature of the secondary battery is low.

本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.

本発明のハイブリッド自動車は、
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、少なくとも一つの電動機を有し前記内燃機関からの動力を用いて発電可能であると共に走行用の動力を出力可能な電動機装置と、前記電動機装置と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備え、前記電動機装置から入出力される動力だけを用いて走行する電動走行と前記内燃機関から出力される動力と前記電動機装置から入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行とが可能で、前記二次電池の温度が予め定められた所定温度未満のときには該二次電池の温度が該所定温度以上のときに比して前記電動走行を制限するハイブリッド自動車であって、
走行に要求される走行用パワーを設定する走行用パワー設定手段と、
前記ハイブリッド走行によって走行するとき、前記設定された走行用パワーと、前記二次電池の温度が前記所定温度未満のときに該二次電池の温度が該所定温度以上のときに比して該二次電池に充電される電力が小さくなるよう設定される充放電用パワーと、の和のパワーが前記内燃機関から出力されながら前記設定された走行用パワーに基づくパワーによって走行するよう前記内燃機関と前記電動機装置とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention
An internal combustion engine capable of outputting driving power; an electric motor device having at least one electric motor that can generate electric power using the power from the internal combustion engine and output driving power; and the electric motor device and electric power A secondary battery capable of exchanging power, and traveling using only power input / output from the motor device, power output from the internal combustion engine, and power input / output from the motor device The hybrid battery travels using the vehicle, and when the temperature of the secondary battery is lower than a predetermined temperature, the electric travel is limited as compared to when the temperature of the secondary battery is equal to or higher than the predetermined temperature. A hybrid car that
Traveling power setting means for setting traveling power required for traveling;
When traveling by the hybrid traveling, when the traveling power that is set and the temperature of the secondary battery are lower than the predetermined temperature, the secondary battery temperature is higher than the predetermined temperature. A charge / discharge power set to reduce the power charged to the secondary battery, and the internal combustion engine so that the vehicle travels with a power based on the set travel power while being output from the internal combustion engine. Control means for controlling the electric motor device;
It is a summary to provide.

この本発明のハイブリッド自動車では、電動機装置から入出力される動力だけを用いて走行する電動走行と内燃機関から出力される動力と電動機装置から入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行とが可能で、二次電池の温度が予め定められた所定温度未満のときには二次電池の温度が所定温度以上のときに比して電動走行を制限するものにおいて、ハイブリッド走行によって走行するときに、走行用パワーと、二次電池の温度が所定温度未満のときに二次電池の温度が所定温度以上のときに比して二次電池に充電される電力が小さくなるよう設定される充放電用パワーと、の和のパワーが内燃機関から出力されながら走行用パワーに基づくパワーによって走行するよう内燃機関と電動機装置とを制御する。二次電池の温度が所定温度未満のときには、二次電池の温度が所定温度以上のときに比して、電動走行の継続によって二次電池の蓄電割合(二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合)が比較的大きく低下するという状況が生じにくいが、このように充放電用パワーを設定して制御することにより、二次電池の蓄電割合が過剰に高くなるのを抑制することができる。   In the hybrid vehicle of the present invention, the electric vehicle traveling using only the power input / output from the electric motor device, the hybrid vehicle traveling using the power output from the internal combustion engine and the power input / output from the electric motor device, When the temperature of the secondary battery is lower than a predetermined temperature, the electric battery is limited as compared to when the temperature of the secondary battery is equal to or higher than the predetermined temperature. Driving power and charging / discharging that is set so that when the temperature of the secondary battery is lower than the predetermined temperature, the electric power charged to the secondary battery is smaller than when the temperature of the secondary battery is higher than the predetermined temperature. The internal combustion engine and the electric motor device are controlled so as to travel with the power based on the traveling power while the sum of the power and the power is output from the internal combustion engine. When the temperature of the secondary battery is lower than the predetermined temperature, compared with the case where the temperature of the secondary battery is equal to or higher than the predetermined temperature, the storage ratio of the secondary battery (the amount of power stored in the secondary battery) by continuing the electric travel However, by setting and controlling the charging / discharging power in this way, it is possible to suppress an excessive increase in the storage ratio of the secondary battery. be able to.

こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記二次電池の蓄電割合と目標割合との差を打ち消すためのパワーとして設定される蓄電割合調整用パワーと、前記内燃機関からの出力を大きくするためのパワーとして前記二次電池の温度が前記所定温度未満のときに該二次電池の温度が該所定温度以上のときに比して小さな値が設定される嵩上げパワーと、の和を前記充放電用パワーに設定する手段である、ものとすることもできる。   In such a hybrid vehicle of the present invention, the control means increases a power storage ratio adjustment power set as a power for canceling the difference between the power storage ratio of the secondary battery and the target ratio, and an output from the internal combustion engine. The sum of the raising power, which is set to a value smaller than that when the temperature of the secondary battery is equal to or higher than the predetermined temperature when the temperature of the secondary battery is lower than the predetermined temperature, It can also be a means for setting the power for charging / discharging.

この蓄電割合調整用パワーと嵩上げパワーとの和を充放電用パワーに設定する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記嵩上げパワーは、前記二次電池の温度が前記所定温度未満のとき、該二次電池の温度が低いほど小さくなる傾向に設定されるパワーである、ものとすることもできる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記嵩上げパワーは、前記二次電池の温度が前記所定温度未満のとき、前記設定された走行用パワーが小さいほど緩やかに該二次電池の温度が低いほど小さくなる傾向に設定されるパワーである、ものとすることもできる。   In the hybrid vehicle of the present invention in which the sum of the power storage ratio adjustment power and the raising power is set as the charging / discharging power, the raising power is obtained when the temperature of the secondary battery is lower than the predetermined temperature. The power may be set so as to decrease as the temperature of the secondary battery decreases. In this aspect of the hybrid vehicle of the present invention, when the temperature of the secondary battery is lower than the predetermined temperature, the raising power is such that the lower the set power for traveling, the lower the temperature of the secondary battery is. It is also possible to assume that the power is set to become smaller.

また、蓄電割合調整用パワーと嵩上げパワーとの和を充放電用パワーに設定する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記嵩上げパワーは、前記蓄電割合が大きいほど小さくなる傾向に設定されるパワーである、ものとすることもできる。こうすれば、二次電池の過充電を抑制することができる。   Further, in the hybrid vehicle of the present invention in which the sum of the power storage ratio adjustment power and the raising power is set as the charging / discharging power, the raising power is a power set to tend to decrease as the power storage ratio increases. There can be. In this way, overcharge of the secondary battery can be suppressed.

さらに、蓄電割合調整用パワーと嵩上げパワーとの和を充放電用パワーに設定する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記嵩上げパワーは、前記設定された走行用パワーが予め定められた所定パワー以上のときには、前記二次電池の温度に拘わらず値0が設定されるパワーである、ものとすることもできる。こうすれば、内燃機関からの出力が所定パワー近傍のときにその運転効率が最も良好またはその近傍となる内燃機関を用いる場合において、走行用パワーが所定パワー以上のときに、正のパワーを嵩上げパワーに設定するものに比して内燃機関の運転効率が低下するのを抑制することができる。   Furthermore, in the hybrid vehicle of the present invention in which the sum of the power storage ratio adjustment power and the raising power is set as the charging / discharging power, the raising power is equal to or higher than a predetermined power set in advance for the set driving power. In this case, the power may be set at a value of 0 regardless of the temperature of the secondary battery. In this way, when using an internal combustion engine that has the best or near operating efficiency when the output from the internal combustion engine is in the vicinity of the predetermined power, the positive power is raised when the driving power is greater than or equal to the predetermined power. It can suppress that the operating efficiency of an internal combustion engine falls compared with what is set to power.

本発明のハイブリッド自動車において、前記二次電池の温度と蓄電割合とに応じて該二次電池から出力可能な最大電力である出力制限を設定する出力制限設定手段を備え、前記制御手段は、前記内燃機関が運転停止されているときに前記設定された走行用パワーが前記設定された出力制限に相当する出力制限相当パワーから前記電動機装置によって前記内燃機関をモータリングして始動する際に要する始動用パワーを減じて得られる始動用閾値より大きくなったときには、該走行用パワーが該始動用閾値より小さな停止用閾値より小さくなるまで前記ハイブリッド走行によって走行するよう前記内燃機関と前記電動機装置とを制御し、前記内燃機関が運転されているときに前記設定された走行用パワーが前記停止用閾値より小さくなったときには、該走行用パワーが前記始動用閾値より大きくなるまで前記電動走行によって走行するよう前記内燃機関と前記電動機装置とを制御する手段である、ものとすることもできる。   The hybrid vehicle of the present invention comprises output limit setting means for setting an output limit that is the maximum power that can be output from the secondary battery according to the temperature and power storage ratio of the secondary battery, and the control means includes the control means, Starting required when the internal combustion engine is started by motoring the internal combustion engine by the electric motor device from the output limit equivalent power corresponding to the set output limit when the internal combustion engine is stopped. The internal combustion engine and the electric motor device so as to travel by the hybrid travel until the travel power is smaller than a stop threshold smaller than the start threshold. And when the internal combustion engine is operated and the set driving power is smaller than the stop threshold Is a means for controlling said internal combustion engine and the electric motor device to travel by the electric travel until the traction power is greater than the starting threshold value, may be a thing.

また、本発明のハイブリッド自動車において、前記電動機装置は、前記内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電機と、走行用の動力を出力可能な走行用電動機と、を有する装置である、ものとすることもできる。   Also, in the hybrid vehicle of the present invention, the electric motor device is a device having a generator capable of generating electric power using power from the internal combustion engine and a traveling motor capable of outputting traveling power. It can also be.

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. 電池温度Tbと入出力制限基本値Wintmp,Wouttmpとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between battery temperature Tb and input / output restriction | limiting basic values Wintmp, Wouttmp. バッテリ50の蓄電割合SOCと出力制限用補正係数,入力制限用補正係数との関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the electrical storage ratio SOC of the battery 50, the correction coefficient for output restrictions, and the correction coefficient for input restrictions. ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by a hybrid electronic control unit 70. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. エンジン22を始動するためにモータMG1でエンジン22をモータリングしながら走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係の一例を示す共線図を示す説明図である。FIG. 6 is a collinear diagram showing an example of a dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when the motor MG1 is running while motoring the engine 22 to start the engine 22. It is explanatory drawing shown. エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that an example of the operating line of the engine 22, the target rotational speed Ne *, and the target torque Te * are set. エンジン22からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in a rotating element of a power distribution and integration mechanism 30 when traveling with power output from an engine 22; ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される充放電用パワー設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of a charge / discharge power setting routine executed by the hybrid electronic control unit 70; 蓄電割合調整用パワー設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the power setting map for electrical storage ratio adjustment. 走行用パワーPdrv*と電池温度Tbとに基づいて嵩上げパワーPbηを設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the raising power Pb (eta) is set based on power Pdrv * for driving | running | working and battery temperature Tb. 走行用パワーPdrv*が所定パワーPrefよりも小さいときのバッテリ50の蓄電割合SOCと電池温度Tbと蓄電割合調整用パワーPbsocと充放電用パワーPb*との関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the electrical storage ratio SOC of the battery 50, battery temperature Tb, the electrical storage ratio adjustment power Pbsoc, and charging / discharging power Pb * when driving power Pdrv * is smaller than predetermined power Pref. 変形例の走行用パワーPdrv*と電池温度Tbと嵩上げパワーPbηとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the power Pdrv * for driving | running | working of a modification, battery temperature Tb, and raising power Pb (eta). 嵩上げパワー上限設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the raising power upper limit setting map. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関として構成されたエンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して複数のピニオンギヤ33を連結したキャリア34が接続されると共に駆動輪63a,63bにデファレンシャルギヤ62とギヤ機構60とを介して連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aにリングギヤ32が接続されて遊星歯車機構として構成された3軸式の動力分配統合機構30と、例えば永久磁石が埋め込まれた回転子と三相コイルが巻回された固定子とを有する周知の同期発電電動機として構成されて動力分配統合機構30のサンギヤ31に回転子が接続されたモータMG1と、例えば永久磁石が埋め込まれた回転子と三相コイルが巻回された固定子とを有する周知の同期発電電動機として構成されて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに減速ギヤ35を介して回転子が接続されたモータMG2と、モータMG1,MG2を駆動するためのインバータ41,42と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ41,42を介してモータMG1,MG2と電力のやりとりを行なうバッテリ50と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70と、を備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22 configured as an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and a crankshaft 26 serving as an output shaft of the engine 22. A carrier 34 that connects a plurality of pinion gears 33 is connected via a damper 28, and a ring gear 32 is connected to a ring gear shaft 32a as a drive shaft that is connected to drive wheels 63a and 63b via a differential gear 62 and a gear mechanism 60. As a well-known synchronous generator motor having a three-shaft power distribution and integration mechanism 30 connected and configured as a planetary gear mechanism, and a rotor in which a permanent magnet is embedded and a stator around which a three-phase coil is wound, for example. A motor MG1 having a rotor connected to the sun gear 31 of the power distribution and integration mechanism 30; For example, the rotor is connected to a ring gear shaft 32a as a drive shaft via a reduction gear 35, which is configured as a known synchronous generator motor having a rotor embedded with permanent magnets and a stator wound with a three-phase coil. Motor MG2 and inverters 41 and 42 for driving motors MG1 and MG2, and a battery 50 that is configured as, for example, a lithium ion secondary battery and exchanges power with motors MG1 and MG2 via inverters 41 and 42. And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire vehicle.

エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により吸入空気量調節制御や燃料噴射制御,点火制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24には、エンジン22の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン22のクランクシャフト26のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための種々の制御信号、例えば、スロットルバルブや燃料噴射弁,点火プラグ,可変バルブタイミング機構への駆動制御信号などが出力されている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、エンジンECU24は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。   The engine 22 is subjected to operation control such as intake air amount adjustment control, fuel injection control, and ignition control by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as engine ECU) 24. The engine ECU 24 receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22, for example, a crank position from a crank position sensor (not shown) that detects the crank angle of the crankshaft 26 of the engine 22. The engine ECU 24 outputs various control signals for controlling the operation of the engine 22, for example, a drive control signal for a throttle valve, a fuel injection valve, a spark plug, and a variable valve timing mechanism. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70. The engine ECU 24 also calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22, based on a crank position from a crank position sensor (not shown).

モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。   The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70. The motor ECU 40 also calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on signals from the rotational position detection sensors 43 and 44.

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの端子間電圧Vbやバッテリ50の正極側の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからの充放電電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために、電流センサ51bにより検出された充放電電流Ibの積算値に基づいてバッテリ50に蓄えられている蓄電量の全容量(蓄電容量)に対する割合である蓄電割合SOCを演算したり、演算した蓄電割合SOCと電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算したりしている。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値としての入出力制限基本値Wintmp,Wouttmpを設定し、バッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限基本値Wintmp,Wouttmpに補正係数を乗じることにより設定することができる。図2に電池温度Tbと入出力制限基本値Wintmp,Wouttmpとの関係の一例を示し、図3にバッテリ50の蓄電割合SOCと出力制限用補正係数,入力制限用補正係数との関係の一例を示す。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. In the battery ECU 52, a signal necessary for managing the battery 50, for example, a voltage Vb between terminals from a voltage sensor 51a installed between terminals of the battery 50 or a current attached to an output terminal on the positive side of the battery 50 The charge / discharge current Ib from the sensor 51b, the battery temperature Tb from the temperature sensor 51c attached to the battery 50, and the like are input, and data on the state of the battery 50 is communicated to the hybrid electronic control unit 70 as necessary. Output. Further, in order to manage the battery 50, the battery ECU 52 is a ratio of the amount of stored electricity stored in the battery 50 based on the integrated value of the charge / discharge current Ib detected by the current sensor 51b with respect to the total capacity (storage capacity). A certain storage ratio SOC is calculated, and input / output limits Win and Wout, which are maximum allowable powers that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the calculated storage ratio SOC and the battery temperature Tb. The input / output limits Win, Wout of the battery 50 are set as input / output limit basic values Wintmp, Wouttmp as basic values of the input / output limits Win, Wout based on the battery temperature Tb, and are based on the storage ratio SOC of the battery 50. Thus, the output limiting correction coefficient and the input limiting correction coefficient are set, and the input / output limiting basic values Wintmp, Wouttmp are multiplied by the correction coefficient. FIG. 2 shows an example of the relationship between the battery temperature Tb and the input / output limit basic values Wintmp, Wouttmp, and FIG. 3 shows an example of the relationship between the storage ratio SOC of the battery 50, the output limiting correction coefficient, and the input limiting correction coefficient. Show.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード,エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードおよび充放電運転モードは、いずれもエンジン22の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するモードであるから、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the sum of the required power and the power required for charging and discharging the battery 50 The engine 22 is operated and controlled so that power corresponding to the power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is performed by the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1. The required power is converted to the ring gear shaft 3 by torque conversion with the motor MG2. a charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to a, and a motor operation in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. There are modes. Note that both the torque conversion operation mode and the charge / discharge operation mode are modes in which the engine 22 and the motors MG1, MG2 are controlled so that the required power is output to the ring gear shaft 32a with the operation of the engine 22. Can be considered as an engine operation mode.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作について説明する。図4は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the thus configured hybrid vehicle 20 of the embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,電池温度Tb,バッテリ50の蓄電割合SOC,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、電池温度Tbは、温度センサ51cにより検出されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。バッテリ50の蓄電割合SOCは、電流センサ51bにより検出された充放電電流の積算値に基づいて演算されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の蓄電割合SOCとに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。   When the drive control routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Nm1, of the motors MG1, MG2. A process of inputting data necessary for control, such as Nm2, battery temperature Tb, storage ratio SOC of battery 50, input / output limits Win and Wout of battery 50, is executed (step S100). Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. To do. Further, the battery temperature Tb detected by the temperature sensor 51c is input from the battery ECU 52 by communication. As the storage ratio SOC of the battery 50, a value calculated based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor 51b is input from the battery ECU 52 by communication. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 and the storage ratio SOC of the battery 50 and are input from the battery ECU 52 by communication.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を設定すると共に設定した要求トルクTr*に基づいて走行のために車両に要求される走行用パワーPdrv*を設定する(ステップS110)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図5に要求トルク設定用マップの一例を示す。走行用パワーPdrv*は、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものと損失としてのロスLossとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じること(Nr=k・V)によって求めたり、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ること(Nr=Nm2/Gr)によって求めたりすることができる。   When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. And the travel power Pdrv * required for the vehicle to travel is set based on the set required torque Tr * (step S110). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 5 shows an example of the required torque setting map. The travel power Pdrv * can be calculated as the sum of the set required torque Tr * multiplied by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the loss Loss as a loss. The rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is obtained by multiplying the vehicle speed V by a conversion factor k (Nr = k · V), or the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is divided by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 (Nr = Nm2 / Gr).

続いて、バッテリ50を充放電するためにエンジン22から出力すべきパワーとしての充放電用パワーPb*を設定し(ステップS120)、設定した充放電用パワーPb*を走行用パワーPdrv*に加えた値をエンジン22に要求されるエンジン要求パワーPe*に設定する(ステップS130)。充放電用パワーPb*の設定については後述する。   Subsequently, the charging / discharging power Pb * as the power to be output from the engine 22 to charge / discharge the battery 50 is set (step S120), and the set charging / discharging power Pb * is added to the traveling power Pdrv *. Is set to the required engine power Pe * required for the engine 22 (step S130). The setting of the charge / discharge power Pb * will be described later.

そして、車速Vに基づいて、モータMG1によってエンジン22をモータリングして始動する際に要する始動用パワーPstを設定する(ステップS140)。ここで、始動用パワーPstは、実施例では、車速Vと始動用パワーPstとの関係を予め実験や解析などによって定めてマップとしてROM74に記憶しておき、車速Vが与えられると記憶したマップから対応する始動用パワーPstを導出して設定するものとした。この始動用パワーPstは、車速Vが高いほど小さくなる傾向に設定される。これは以下の理由による。エンジン22を始動するためにモータMG1でエンジン22をモータリングしながら走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係の一例を示す共線図を図6に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。なお、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1から出力されたトルクTm1が動力分配統合機構30を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクと、モータMG2から出力されたトルクTm2が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。図示するように、モータMG1によってエンジン22をモータリングするときには、モータMG1の回転数が負の領域ではモータMG1は回生駆動され、モータMG1の回転数が正の領域ではモータMG1は力行駆動される。そして、車速Vが高いほどモータMG1の回転数が小さくなる(負の方向に大きくなる)から、モータMG1から出力されるトルクが一定の場合には車速Vが高いほどモータMG1の回生駆動によって生じる電力が大きくなる。車速Vが高いほど小さくなる傾向に始動用パワーPstを設定するのは、こうした理由に基づく。   Based on the vehicle speed V, the starting power Pst required to start the motor 22 by motoring with the motor MG1 is set (step S140). Here, in the embodiment, the starting power Pst is a map in which the relationship between the vehicle speed V and the starting power Pst is determined in advance by experiment or analysis and stored in the ROM 74 as a map, and the vehicle speed V is given. The corresponding starting power Pst is derived and set from the above. The starting power Pst is set so as to decrease as the vehicle speed V increases. This is due to the following reason. FIG. 6 is a collinear diagram showing an example of a dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when the motor MG1 is running while motoring the engine 22 to start the engine 22. As shown in FIG. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. The two thick arrows on the R axis indicate that the torque Tm1 output from the motor MG1 acts on the ring gear shaft 32a via the power distribution and integration mechanism 30, and the torque Tm2 output from the motor MG2 is the reduction gear 35. And the torque acting on the ring gear shaft 32a via. As shown in the figure, when the motor 22 is motored by the motor MG1, the motor MG1 is regeneratively driven when the rotation speed of the motor MG1 is negative, and the motor MG1 is power-driven when the rotation speed of the motor MG1 is positive. . Since the rotational speed of the motor MG1 decreases (increases in the negative direction) as the vehicle speed V increases, it occurs due to regenerative driving of the motor MG1 as the vehicle speed V increases when the torque output from the motor MG1 is constant. Electric power increases. The reason why the starting power Pst is set so as to decrease as the vehicle speed V increases is based on these reasons.

こうして始動用パワーPstを設定すると、電力を駆動系のパワーに換算する換算係数kwをバッテリ50の出力制限Woutに乗じて得られる出力制限相当パワー(kw・Wout)から始動用パワーPstを減じた値を運転停止中のエンジン22を始動するか否かの判定に用いる始動用閾値Pstartに設定すると共に、始動用閾値Pstartからマージンとしての所定パワーαを減じた値を運転中のエンジン22を運転停止するか否かの判定に用いる停止用閾値Pstopに設定する(ステップS150)。ここで、始動用閾値Pstartは、出力制限相当パワー(kw・Wout)のうち始動用パワーPstを除くパワーによって走行用パワーPdrv*に対応できる上限を定めるものである。また、所定パワーαは、走行用パワーPdrv*が始動用閾値Pstart近傍のときにエンジン22の始動と運転停止とが頻繁に生じないようにヒステリシスを持たせるためのものであり、適宜設定することができる。始動用閾値Pstartや停止用閾値Pstopは、バッテリ50の出力制限Woutに基づくことから、バッテリ50の蓄電割合SOCがある程度高いときを考えれば、図2の電池温度Tbと出力制限基本値Wouttmpとの関係と同様に、電池温度Tbが所定温度Tbref(例えば、5℃や10℃,15℃など)以上の領域では比較的大きな値となり、電池温度Tbが所定温度Tbref未満の領域では電池温度Tbが低いほど小さくなる。   When the starting power Pst is thus set, the starting power Pst is subtracted from the output limit equivalent power (kw · Wout) obtained by multiplying the output limit Wout of the battery 50 by the conversion coefficient kw for converting the electric power into the power of the drive system. The value is set to the starting threshold value Pstart used for determining whether or not to start the engine 22 that has been stopped, and the engine 22 that is being operated is operated by subtracting the predetermined power α as a margin from the starting threshold value Pstart. A stop threshold value Pstop used for determining whether or not to stop is set (step S150). Here, the starting threshold value Pstart defines an upper limit that can correspond to the traveling power Pdrv * by the power excluding the starting power Pst in the output limit equivalent power (kw · Wout). The predetermined power α is for giving hysteresis so that the engine 22 is not frequently started and stopped when the traveling power Pdrv * is in the vicinity of the starting threshold value Pstart. Can do. Since the starting threshold value Pstart and the stopping threshold value Pstop are based on the output limit Wout of the battery 50, the battery temperature Tb and the output limit basic value Wouttmp in FIG. Similar to the relationship, the battery temperature Tb is a relatively large value when the battery temperature Tb is equal to or higher than a predetermined temperature Tbref (for example, 5 ° C., 10 ° C., and 15 ° C.), and the battery temperature Tb is lower when the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tbref. The lower the value, the smaller.

次に、エンジン22が運転中であるか或いは運転停止中であるかを判定し(ステップS160)、エンジン22が運転停止中であるときには、走行用パワーPdrv*を始動用閾値Pstartと比較し(ステップS170)、走行用パワーPdrv*が始動用閾値Pstart以下のときには、モータ運転モードによる走行(電動走行)を継続可能であると判断し、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共に(ステップS180)、要求トルクTr*を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したものをモータMG2のトルク指令Tm2*として設定し(ステップS190)、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS200)、本ルーチンを終了する。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、モータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに走行用パワーPdrv*を出力して走行することができる。即ち、電動走行によって走行することができる。   Next, it is determined whether the engine 22 is operating or stopped (step S160). When the engine 22 is stopped, the traveling power Pdrv * is compared with the starting threshold value Pstart ( In step S170), when the traveling power Pdrv * is equal to or less than the starting threshold value Pstart, it is determined that traveling (electric traveling) in the motor operation mode can be continued, and a value 0 is set to the torque command Tm1 * of the motor MG1. (Step S180), the value obtained by dividing the required torque Tr * by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is set as the torque command Tm2 * of the motor MG2 (Step S190), and the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are sent to the motor ECU 40. Transmit (step S200), and this routine is terminated. Receiving the torque commands Tm1 * and Tm2 *, the motor ECU 40 controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. . By such control, it is possible to travel by outputting the traveling power Pdrv * from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. That is, it can drive | work by electric driving | running | working.

ステップS170で走行用パワーPdrv*が始動用閾値Pstartより大きいときには、エンジン22を始動すべきと判断し、モータMG1によってエンジン22をモータリングして始動する(ステップS210)。ここで、エンジン22の始動は、エンジン22をモータリングするためのトルクをモータMG1から出力すると共にこのトルクの出力に伴って駆動軸としてのリングギヤ軸32aに作用するトルクをキャンセルするためのトルクをモータMG2から出力することによりエンジン22をモータリングし、エンジン22の回転数Neが所定回転数(例えば1000rpmなど)以上に至ったときに燃料噴射制御や点火制御などを開始することにより行なわれる。なお、このエンジン22の始動の最中も要求トルクTr*がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG2の駆動制御が行なわれる。即ち、モータMG2から出力すべきトルクは、要求トルクTr*をリングギヤ軸32aに出力するためのトルクと、モータMG1によってエンジン22をモータリングする際にリングギヤ軸32aに作用するトルクをキャンセルするためのトルクと、の和のトルクとなる。   When the traveling power Pdrv * is larger than the starting threshold value Pstart in step S170, it is determined that the engine 22 should be started, and the engine 22 is motored by the motor MG1 and started (step S210). Here, the engine 22 is started by outputting a torque for motoring the engine 22 from the motor MG1 and a torque for canceling the torque acting on the ring gear shaft 32a as the drive shaft in accordance with the output of this torque. The engine 22 is motored by outputting from the motor MG2, and fuel injection control or ignition control is started when the rotational speed Ne of the engine 22 reaches a predetermined rotational speed (for example, 1000 rpm). During the start of the engine 22, the drive control of the motor MG2 is performed so that the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a. That is, the torque to be output from the motor MG2 is to cancel the torque for outputting the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a and the torque acting on the ring gear shaft 32a when the engine 22 is motored by the motor MG1. This is the sum of the torque and the torque.

こうしてエンジン22を始動すると、エンジン要求パワーPe*に基づいてエンジン22を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS220)。この設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーPe*とに基づいて行なわれる。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図7に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とは、動作ラインとエンジン要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。   When the engine 22 is started in this way, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set as operating points at which the engine 22 should be operated based on the engine required power Pe * (step S220). This setting is performed based on the operation line for efficiently operating the engine 22 and the required power Pe *. FIG. 7 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * can be obtained from the intersection of the operating line and a curve with a constant engine required power Pe * (Ne * × Te *).

次に、エンジン22の目標回転数Ne*とモータMG2の回転数Nm2と動力分配統合機構30のギヤ比ρと減速ギヤ35のギヤ比Grとを用いて次式(1)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算したモータMG1の目標回転数Nm1*と入力したモータMG1の回転数Nm1とエンジン22の目標トルクTe*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS230)。ここで、式(1)は、動力分配統合機構30の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン22からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図8に示す。式(1)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、式(2)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。   Next, using the target rotational speed Ne * of the engine 22, the rotational speed Nm2 of the motor MG2, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, and the gear ratio Gr of the reduction gear 35, the target of the motor MG1 is expressed by the following equation (1). The rotational speed Nm1 * is calculated and the calculated target rotational speed Nm1 * of the motor MG1, the input rotational speed Nm1 of the motor MG1, the target torque Te * of the engine 22, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 are used. The torque command Tm1 * of the motor MG1 is calculated from (2) (step S230). Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 8 shows an example of a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when traveling with the power output from the engine 22. Expression (1) can be easily derived by using this alignment chart. Expression (2) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (2), “k1” in the second term on the right side is a gain of a proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1 * =-ρ ・ Te * / (1 + ρ) + k1 ・ (Nm1 * -Nm1) + k2 ・ ∫ (Nm1 * -Nm1) dt (2)

そして、要求トルクTr*にモータMG1のトルク指令Tm1*を動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ35のギヤ比Grで除してモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを次式(3)により計算すると共に(ステップS240)、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと設定したトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との差分をモータMG2の回転数Nm2で除することによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm2min,Tm2maxを次式(4)および式(5)により計算し(ステップS250)、設定した仮トルクTm2tmpを式(6)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS260)。ここで、式(6)は、図8の共線図から容易に導くことができる。   Then, the torque to be output from the motor MG2 by adding the torque command Tm1 * of the motor MG1 divided by the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 to the required torque Tr * and further dividing by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 Is calculated by the following equation (3) (step S240), and the current rotational speed Nm1 of the motor MG1 is set to the torque command Tm1 * set to the input / output limits Win and Wout of the battery 50. The torque limits Tm2min and Tm2max as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the difference from the power consumption (generated power) of the motor MG1 obtained by multiplication by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 are as follows: (4) and equation (5) are calculated (step S250), and the set temporary torque Tm2tmp is calculated according to equation (6). Click restriction Tm2min, to limit to set a torque command Tm2 * of the motor MG2 by Tm2max (step S260). Here, Equation (6) can be easily derived from the alignment chart of FIG.

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (6)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (3)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (4)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (5)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (6)

こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信し(ステップS270)、本ルーチンを終了する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における吸入空気量調節制御や燃料噴射制御,点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン22からエンジン要求パワーPe*を出力すると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内でモータMG1,MG2を駆動することによって、走行用パワーPdrv*に基づくパワーを駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力して走行することができる。即ち、ハイブリッド走行によって走行することができる。   Thus, when the target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set, the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set in the engine ECU 24. The torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are transmitted to the motor ECU 40 (step S270), and this routine ends. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * adjusts the intake air amount in the engine 22 so that the engine 22 is operated at the operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Controls such as control, fuel injection control, and ignition control are performed. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. To do. By such control, the engine 22 outputs the engine required power Pe * and drives the motors MG1 and MG2 within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50, so that the power based on the travel power Pdrv * is driven. Can be output to the ring gear shaft 32a. That is, the vehicle can travel by hybrid travel.

こうしてエンジン22からの動力を用いての走行を開始すると、次回に本ルーチンが実行されたときにはステップS160でエンジン22は運転中であると判定されるから、走行用パワーPdrv*を停止用閾値Pstopと比較し(ステップS280)、走行用パワーPdrv*が停止用閾値Pstop以上のときには、エンジン運転モードによる走行(ハイブリッド走行)を継続すべきと判断し、上述したステップS220〜S270の処理により、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジンECU24やモータECU40に送信して、本ルーチンを終了する。一方、走行用パワーPdrv*が停止用閾値Pstop未満のときには、エンジン22の運転を停止し(ステップS290)、上述したステップS180〜S200の処理により、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してモータECU40に送信して、本ルーチンを終了する。   When traveling using the power from the engine 22 is started in this way, the next time this routine is executed, it is determined in step S160 that the engine 22 is in operation, so the traveling power Pdrv * is set to the stop threshold value Pstop. (Step S280), when the traveling power Pdrv * is equal to or greater than the stop threshold value Pstop, it is determined that the traveling in the engine operation mode (hybrid traveling) should be continued, and the processing in steps S220 to S270 described above is performed. The target rotational speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set and transmitted to the engine ECU 24 and the motor ECU 40, and this routine ends. On the other hand, when the traveling power Pdrv * is less than the stop threshold value Pstop, the operation of the engine 22 is stopped (step S290), and the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are performed by the processing of steps S180 to S200 described above. Is transmitted to the motor ECU 40, and this routine is terminated.

以上、駆動制御について説明した。実施例では、上述したように、バッテリ50の蓄電割合SOCがある程度大きいときを考えれば、電池温度Tbが所定温度Tbref(例えば、5℃や10℃,15℃など)以上の領域では始動用閾値Pstartや停止用閾値Pstopが比較的大きな値となり、電池温度Tbが所定温度Tbref未満の領域では電池温度Tbが低いほど始動用閾値Pstartや停止用閾値Pstopが小さくなるから、電池温度Tbが低いほど運転停止中のエンジン22が始動されやすくなると共に運転中のエンジン22が運転停止されにくくなる。即ち、電池温度Tbが低いほど、電動走行が行なわれにくくなると共にハイブリッド走行が行なわれやすくなるのである。したがって、電池温度Tbがある程度高いときには、電動走行の継続によってバッテリ50の蓄電割合SOCがある程度低下することがあるが、電池温度Tbが低いときには、こうした状況が生じにくくなる。   The drive control has been described above. In the embodiment, as described above, in consideration of the case where the storage ratio SOC of the battery 50 is large to some extent, the start threshold is set in a region where the battery temperature Tb is equal to or higher than a predetermined temperature Tbref (for example, 5 ° C, 10 ° C, 15 ° C, etc.). Since the Pstart and the stop threshold Pstop are relatively large values, and the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tbref, the lower the battery temperature Tb, the smaller the start threshold Pstart and the stop threshold Pstop. Therefore, the lower the battery temperature Tb, the lower the battery temperature Tb. It becomes easy to start the engine 22 that has been stopped, and it is difficult to stop the engine 22 that is being operated. That is, the lower the battery temperature Tb, the less likely the electric travel is performed and the easier the hybrid travel. Therefore, when the battery temperature Tb is high to some extent, the power storage ratio SOC of the battery 50 may be reduced to some extent by continuing electric travel, but when the battery temperature Tb is low, such a situation is less likely to occur.

次に、充放電用パワーPb*を設定する処理(上述のステップS120の処理)について説明する。充放電用パワーPb*の設定は、実施例では、図9に例示する充放電用パワー設定ルーチンにより行なわれる。充放電用パワー設定ルーチンでは、バッテリ50の蓄電割合SOCと予め定められた目標割合SOC*(例えば、50%や60%など)とに基づいて、バッテリ50の蓄電割合SOCと目標割合SOC*との差を打ち消すために走行用パワーPdrv*に加えるべきパワーとしての蓄電割合調整用パワーPbsocを設定し(ステップS300)、走行用パワーPdrv*と電池温度Tbとに基づいて、エンジン22をより効率のよい運転ポイントで運転するために走行用パワーPdrv*に加えるべきパワーとしての嵩上げパワーPbηを設定し(ステップS310)、蓄電割合調整用パワーPbsocと嵩上げパワーPbηとの和を充放電用パワーPb*に設定して(ステップS320)、本ルーチンを終了する。以下、蓄電割合調整用パワーPbsocや嵩上げパワーPbηの設定について説明する。   Next, a process for setting the charge / discharge power Pb * (the process in step S120 described above) will be described. In the embodiment, the charging / discharging power Pb * is set by a charging / discharging power setting routine illustrated in FIG. In the charge / discharge power setting routine, the storage ratio SOC and the target ratio SOC * of the battery 50 are determined based on the storage ratio SOC of the battery 50 and a predetermined target ratio SOC * (for example, 50%, 60%, etc.). In order to cancel the difference, the power storage ratio adjustment power Pbsoc as power to be added to the traveling power Pdrv * is set (step S300), and the engine 22 is made more efficient based on the traveling power Pdrv * and the battery temperature Tb. In order to drive at a good driving point, the raising power Pbη as the power to be added to the traveling power Pdrv * is set (step S310), and the sum of the power storage ratio adjusting power Pbsoc and the raising power Pbη is set as the charging / discharging power Pb * Is set (step S320), and this routine is terminated. Hereinafter, setting of the power storage ratio adjustment power Pbsoc and the raising power Pbη will be described.

蓄電割合調整用パワーPbsocは、実施例では、蓄電割合SOCと蓄電割合調整用パワーPbsocとの関係を予め定めて蓄電割合調整用パワー設定用マップとして記憶しておき、蓄電割合SOCが与えられると記憶したマップから対応する蓄電割合調整用パワーPbsocを導出して設定するものとした。図10に蓄電割合調整用パワー設定用マップの一例を示す。蓄電割合調整用パワーPbsocは、図示するように、バッテリ50の蓄電割合SOCが目標割合SOC*より小さいときには、バッテリ50が充電されるよう蓄電割合SOCが小さいほど大きくなる傾向の正のパワーを設定し、バッテリ50の蓄電割合SOCが目標割合SOC*より大きいときには、バッテリ50から放電が行なわれるよう蓄電割合SOCが大きいほど小さくなる(絶対値としては大きくなる)傾向の負のパワーを設定するものとした。   In the embodiment, the power storage ratio adjustment power Pbsoc is determined in advance by storing the relationship between the power storage ratio SOC and the power storage ratio adjustment power Pbsoc as a power storage ratio adjustment power setting map, and given the power storage ratio SOC. The corresponding power storage ratio adjustment power Pbsoc is derived from the stored map and set. FIG. 10 shows an example of a power setting map for power storage ratio adjustment. As shown in the figure, when the storage ratio SOC of the battery 50 is smaller than the target ratio SOC *, the storage ratio adjustment power Pbsoc is set to a positive power that tends to increase as the storage ratio SOC decreases so that the battery 50 is charged. When the power storage ratio SOC of the battery 50 is larger than the target ratio SOC *, negative power is set such that the larger the power storage ratio SOC is, the larger the absolute value is, so that the battery 50 is discharged. It was.

嵩上げパワーPbηは、実施例では、走行用パワーPdrv*と電池温度Tbと嵩上げパワーPbηとの関係を予め定めて記憶しておき、走行用パワーPdrv*と電池温度Tbとが与えられるとその関係から対応する嵩上げパワーPbηを導出して設定するものとした。図11に走行用パワーPdrv*と電池温度Tbとに基づいて嵩上げパワーPbηを設定する様子を示す。図11(a)は、エンジン要求パワーPe*と動作ラインとエンジン22の運転効率ηとの関係の一例を示し、図11(b)は、走行用パワーPdrv*と電池温度Tbと嵩上げパワーPbηとの関係の一例を示す。動作ライン上の運転ポイント(回転数,トルク)でエンジン22を運転する場合、図11(a)から分かるように、エンジン22の運転効率ηは、エンジン要求パワーPe*が所定パワーPref近傍に近いほど高くなる。したがって、実施例では、図11(b)に示すように、走行用パワーPdrv*が所定パワーPrefよりも小さいときには正のパワーを嵩上げパワーPbηに設定し、走行用パワーPdrv*が所定パワーPref以上のときには値0を嵩上げパワーPbηに設定するものとした。これにより、前者の場合には、嵩上げパワーPbηを考慮しない(値0を設定する)ものに比してエンジン要求パワーPe*が大きくなることによってエンジン22をより効率のよい運転ポイントで運転することができ、後者の場合には、エンジン要求パワーPe*が走行用パワーPdrv*と蓄電割合調整用パワーPbsocとの和に対して大きくならないようにすることによってエンジン22の運転効率ηが低下するのを抑制することができる。また、実施例では、図11(b)に示すように、走行用パワーPdrv*が所定パワーPrefよりも小さいときに、電池温度Tbが所定温度Tbref以上の領域では正の所定パワーPbη1(例えば、数kWなど)を嵩上げパワーPbηに設定し、電池温度Tbが所定温度Tbref未満の領域では電池温度Tbが低いほど所定パワーPbη1から正の範囲で小さくなる傾向に嵩上げパワーPbηを設定するものとした。これは、以下の理由による。上述したように、電池温度Tbが高いときには、始動用閾値Pstartや停止用閾値Pstopが比較的大きいため、電動走行が比較的長く継続されることがあり、このときにバッテリ50の蓄電割合SOCが比較的大きく低下する。一方、電池温度Tbが低いときには、始動用閾値Pstartや停止用閾値Pstopが比較的小さく電動走行が行なわれにくいため、蓄電割合SOCが比較的大きく低下するという状況が生じにくい。このため、電池温度Tbに拘わらず所定パワーPbη1を嵩上げパワーPbηに設定すると、電池温度Tbが低いときに、バッテリ50の蓄電割合SOCが蓄電割合SOC*に比して過剰に高くなってしまう可能性がある。これに対して、実施例では、走行用パワーPdrv*が所定パワーPrefよりも小さいときに、電池温度Tbが所定温度Tbref未満の領域で電池温度Tbが低いほど正の範囲で小さくなる傾向のパワーを嵩上げパワーPbηに設定するから、電池温度Tbが低いほど(電動走行が行なわれにくいほど)充放電用パワーPb*と蓄電割合調整用パワーPbsocとの差が小さくなり、バッテリ50の蓄電割合SOCが目標割合SOC*に比して過剰に高くなるのを抑制することができる。参考のために、走行用パワーPdrv*が所定パワーPrefよりも小さいときのバッテリ50の蓄電割合SOCと電池温度Tbと蓄電割合調整用パワーPbsocと充放電用パワーPb*との関係の一例を図12に示す。   In the embodiment, the raising power Pbη is determined in advance by storing the relationship between the traveling power Pdrv *, the battery temperature Tb, and the raising power Pbη, and given the traveling power Pdrv * and the battery temperature Tb. From this, the corresponding raised power Pbη is derived and set. FIG. 11 shows how the raising power Pbη is set based on the traveling power Pdrv * and the battery temperature Tb. FIG. 11A shows an example of the relationship between the engine required power Pe *, the operation line, and the operating efficiency η of the engine 22, and FIG. 11B shows the travel power Pdrv *, the battery temperature Tb, and the raised power Pbη. An example of the relationship is shown. When the engine 22 is operated at an operation point (rotation speed, torque) on the operation line, as can be seen from FIG. 11A, the operation efficiency η of the engine 22 is such that the required engine power Pe * is close to the predetermined power Pref. It gets higher. Therefore, in the embodiment, as shown in FIG. 11B, when the traveling power Pdrv * is smaller than the predetermined power Pref, the positive power is set to the raised power Pbη, and the traveling power Pdrv * is equal to or higher than the predetermined power Pref. In this case, the value 0 is set to the raised power Pbη. Thereby, in the former case, the engine required power Pe * is increased as compared with the case where the raised power Pbη is not taken into consideration (value 0 is set), so that the engine 22 is operated at a more efficient operating point. In the latter case, the operating efficiency η of the engine 22 is reduced by preventing the required engine power Pe * from becoming larger than the sum of the traveling power Pdrv * and the power storage ratio adjusting power Pbsoc. Can be suppressed. In the embodiment, as shown in FIG. 11B, when the traveling power Pdrv * is smaller than the predetermined power Pref, the positive predetermined power Pbη1 (for example, in the region where the battery temperature Tb is equal to or higher than the predetermined temperature Tbref) Several kW or the like) is set as the raised power Pbη, and in the region where the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tbref, the raised power Pbη is set so that the lower the battery temperature Tb, the smaller the positive power from the predetermined power Pbη1. . This is due to the following reason. As described above, when the battery temperature Tb is high, the starting threshold value Pstart and the stopping threshold value Pstop are relatively large, so that electric running may continue for a relatively long time. At this time, the storage ratio SOC of the battery 50 is A relatively large drop. On the other hand, when the battery temperature Tb is low, the starting threshold value Pstart and the stopping threshold value Pstop are relatively small, and it is difficult to perform electric traveling. For this reason, if the predetermined power Pbη1 is set to the raised power Pbη regardless of the battery temperature Tb, the storage rate SOC of the battery 50 may be excessively higher than the storage rate SOC * when the battery temperature Tb is low. There is sex. In contrast, in the embodiment, when the traveling power Pdrv * is smaller than the predetermined power Pref, the power that tends to decrease in the positive range as the battery temperature Tb is lower in the region where the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tbref. Is set to the raised power Pbη, and the difference between the charge / discharge power Pb * and the power storage ratio adjustment power Pbsoc becomes smaller as the battery temperature Tb is lower (as the electric travel is more difficult). Can be suppressed from becoming excessively higher than the target ratio SOC *. For reference, an example of the relationship among the storage ratio SOC, battery temperature Tb, storage ratio adjustment power Pbsoc, and charge / discharge power Pb * of the battery 50 when the traveling power Pdrv * is smaller than the predetermined power Pref is shown. 12 shows.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、電池温度Tbが所定温度Tbref未満のときに、電池温度Tbが所定温度Tbref以上のときに比してモータMG2からの動力だけを用いて走行する電動走行が行なわれにくくなると共にエンジン22からの動力とモータMG2からの動力とを用いて走行するハイブリッド走行が行なわれやすくなるものにおいて、ハイブリッド走行によって走行するときには、バッテリ50の蓄電割合SOCと目標割合SOC*との差を打ち消すためのパワーとして設定される蓄電割合調整用パワーPbsocとエンジン22からの出力を大きくするためのパワーとして電池温度Tbが所定温度Tbref未満のときに電池温度Tbが所定温度Tbref以上のときに比して小さな値が設定される嵩上げパワーPbηとの和を充放電用パワーPb*として設定し、充放電用パワーPb*を走行用パワーPdrv*に加えた値をエンジン要求パワーPe*として設定し、設定したエンジン要求パワーPe*がエンジン22から出力されると共に走行用パワーPdrv*に基づくパワーによって走行するようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するから、電池温度Tbが所定温度Tbref未満のときに、バッテリ50の蓄電割合SOCが目標割合SOC*に比して過剰に高くなるのを抑制することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tbref, the vehicle travels using only the power from the motor MG2 as compared to when the battery temperature Tb is equal to or higher than the predetermined temperature Tbref. In the case where it becomes difficult to perform the electric traveling and the hybrid traveling using the power from the engine 22 and the power from the motor MG2 is easy to be performed, when traveling by the hybrid traveling, the storage ratio SOC of the battery 50 and the target The battery temperature Tb is predetermined when the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tbref as the power for adjusting the storage ratio Pbsoc set as power for canceling the difference from the ratio SOC * and the power for increasing the output from the engine 22. A smaller value is set than when the temperature is higher than Tbref. The sum of the raised power Pbη is set as the charging / discharging power Pb *, the value obtained by adding the charging / discharging power Pb * to the traveling power Pdrv * is set as the engine required power Pe *, and the set engine required power Pe * Is output from the engine 22 and the engine 22 and the motors MG1 and MG2 are controlled so as to travel with power based on the traveling power Pdrv *. Therefore, when the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tbref, the storage ratio of the battery 50 It is possible to suppress the SOC from becoming excessively higher than the target ratio SOC *.

実施例のハイブリッド自動車20では、図11に示したように、走行用パワーPdrv*が所定パワーPrefよりも小さいときには、電池温度Tbが所定温度Tbref以上の領域では正の所定パワーPbη1を嵩上げパワーPbηに設定し、電池温度Tbが所定温度Tbref未満の領域では電池温度Tbが低いほど所定パワーPbη1から正の範囲で小さくなる傾向に嵩上げパワーPbηを設定するものとしたが、走行用パワーPdrv*が所定パワーPrefよりも小さいときには、電池温度Tbが所定温度Tbref未満の領域で電池温度Tbが所定温度Tbref以上の領域に比して小さな値を嵩上げパワーPbηに設定するものであればよく、例えば、電池温度Tbが所定温度Tbref未満の領域では所定パワーPbη1よりも小さな一定値を嵩上げパワーPbηに設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, as shown in FIG. 11, when the traveling power Pdrv * is smaller than the predetermined power Pref, the positive predetermined power Pbη1 is raised to the power Pbη when the battery temperature Tb is equal to or higher than the predetermined temperature Tbref. In the region where the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tbref, the raised power Pbη is set such that the lower the battery temperature Tb, the smaller the predetermined power Pbη1 becomes in a positive range, but the traveling power Pdrv * is When the battery power Tb is smaller than the predetermined power Pref, it is sufficient if the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tbref and the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tbref. In a region where the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tbref, the predetermined power Pbη1 is exceeded. It may be set to be a constant value raising power Pbita.

実施例のハイブリッド自動車20では、図11に示したように、走行用パワーPdrv*が所定パワーPrefよりも小さいときには、電池温度Tbが所定温度Tbref以上の領域では正の所定パワーPbη1を嵩上げパワーPbηに設定し、電池温度Tbが所定温度Tbref未満の領域では電池温度Tbが低いほど所定パワーPbη1から正の範囲で小さくなる傾向に嵩上げパワーPbηを設定するものとしたが、走行用パワーPdrv*が所定パワーPrefよりも小さいときには、電池温度Tbだけでなく走行用パワーPdrv*も考慮して嵩上げパワーPbηを設定するものとしてもよい。図13に変形例の走行用パワーPdrv*と電池温度Tbと嵩上げパワーPbηとの関係の一例を示す。この変形例では、図13に示すように、走行用パワーPdrv*が所定パワーPrefよりも小さいときに、電池温度Tbが所定温度Tbref未満の領域では、走行用パワーPdrv*が小さいほど緩やかに(走行用パワーPdrv*が大きいほど急峻に)電池温度Tbが低いほど小さくなる傾向に嵩上げパワーPbηを設定するものとした。走行用パワーPdrv*が所定パワーPrefよりも小さい領域では、エンジン要求パワーPe*が小さいほどエンジン22の運転効率ηが低くなるため、このように嵩上げパワーPbηを設定することにより、バッテリ50の過充電の抑制とエンジン22の運転効率ηの向上との両立を図ることができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, as shown in FIG. 11, when the traveling power Pdrv * is smaller than the predetermined power Pref, the positive predetermined power Pbη1 is raised to the power Pbη when the battery temperature Tb is equal to or higher than the predetermined temperature Tbref. In the region where the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tbref, the raised power Pbη is set such that the lower the battery temperature Tb, the smaller the predetermined power Pbη1 becomes in a positive range, but the traveling power Pdrv * is When the power is smaller than the predetermined power Pref, the raised power Pbη may be set in consideration of not only the battery temperature Tb but also the traveling power Pdrv *. FIG. 13 shows an example of the relationship among the traveling power Pdrv *, the battery temperature Tb, and the raising power Pbη according to the modification. In this modified example, as shown in FIG. 13, when the traveling power Pdrv * is smaller than the predetermined power Pref, in the region where the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tbref, as the traveling power Pdrv * decreases, The raising power Pbη is set so as to decrease as the battery temperature Tb decreases (the steeper as the traveling power Pdrv * increases). In a region where the traveling power Pdrv * is smaller than the predetermined power Pref, the smaller the engine required power Pe * is, the lower the operating efficiency η of the engine 22 is. Therefore, by setting the raised power Pbη in this way, the excess of the battery 50 Both suppression of charging and improvement of the operating efficiency η of the engine 22 can be achieved.

実施例のハイブリッド自動車20では、走行用パワーPdrv*と電池温度Tbとに基づいて嵩上げパワーPbηを設定するものとしたが、走行用パワーPdrv*と電池温度Tbとに加えて、他のパラメータ(例えば、車速Vなど)も考慮して嵩上げパワーPbηを設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the raised power Pbη is set based on the traveling power Pdrv * and the battery temperature Tb. However, in addition to the traveling power Pdrv * and the battery temperature Tb, other parameters ( For example, the raising power Pbη may be set in consideration of the vehicle speed V or the like.

実施例のハイブリッド自動車20では、蓄電割合調整用パワーPbsocと嵩上げパワーPbηとの和を充放電用パワーPb*に設定するものとしたが、蓄電割合調整用パワーPbsocと、嵩上げパワーPbηをこれを制限するための嵩上げパワー上限Pbηmaxで制限した値と、の和を充放電用パワーPb*に設定するものとしてもよい。ここで、嵩上げパワー上限Pbηmaxは、例えば、バッテリ50の蓄電割合SOCと嵩上げパワー上限Pbηmaxとの関係を予め定めて嵩上げパワー上限設定用マップとして記憶しておき、バッテリ50の蓄電割合SOCが与えられると記憶したマップから対応する嵩上げパワー上限Pbηmaxを導出して設定する、ことなどによって設定することができる。図14に嵩上げパワー上限設定用マップの一例を示す。図14の例では、嵩上げパワー上限はPbηmaxは、バッテリ50の蓄電割合SOCが所定割合Sref(例えば、目標割合SOC*よりも若干大きな値など)以下の領域では上述の所定パワーPbη1を設定し、バッテリ50の蓄電割合SOCが所定割合Srefより大きい領域では蓄電割合SOCが大きいほど値0に向けて小さくなる傾向に設定するものとした。これにより、バッテリ50の蓄電割合SOCが比較的高く蓄電割合調整用パワーPbsocに負のパワー(放電用のパワー)が設定されているときに、充放電用パワーPb*が大きくなる(値0に近くなる)のを抑制することができる。この結果、バッテリ50の過充電をより確実に抑制することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the sum of the power storage ratio adjustment power Pbsoc and the raising power Pbη is set to the charge / discharge power Pb *. However, the power storage ratio adjustment power Pbsoc and the power raising power Pbη are The sum of the value restricted by the raising power upper limit Pbηmax for restriction may be set as the charge / discharge power Pb *. Here, as the raising power upper limit Pbηmax, for example, the relationship between the storage ratio SOC of the battery 50 and the raising power upper limit Pbηmax is determined in advance and stored as a raising power upper limit setting map, and the storage ratio SOC of the battery 50 is given. Can be set by deriving and setting the corresponding raised power upper limit Pbηmax from the stored map. FIG. 14 shows an example of the raised power upper limit setting map. In the example of FIG. 14, the raised power upper limit Pbηmax is set to the predetermined power Pbη1 described above in an area where the storage ratio SOC of the battery 50 is equal to or less than the predetermined ratio Sref (for example, a value slightly larger than the target ratio SOC *). In a region where the storage ratio SOC of the battery 50 is larger than the predetermined ratio Sref, the tendency is that the larger the storage ratio SOC is, the smaller the value is toward 0. As a result, when the power storage rate SOC of the battery 50 is relatively high and negative power (discharge power) is set in the power storage rate adjustment power Pbsoc, the charge / discharge power Pb * increases (to a value of 0). Can be suppressed). As a result, overcharging of the battery 50 can be more reliably suppressed.

実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリ50の蓄電割合SOCと目標割合SOC*とに応じて設定される蓄電割合調整用パワーPbsocと、走行用パワーPdrv*と電池温度Tbとに応じて設定される嵩上げパワーPbηと、の和を充放電用パワーPb*に設定するものとしたが、このように充放電用パワーPb*を設定するものに限定されるものではなく、例えば、バッテリ50の蓄電割合SOCから目標割合SOC*を減じた値と走行用パワーPdrv*と電池温度Tbとに応じて充放電用パワーPb*を直接設定するものなどとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power storage ratio adjustment power Pbsoc set according to the power storage ratio SOC and the target ratio SOC * of the battery 50, the driving power Pdrv *, and the battery temperature Tb are set. The sum of the raised power Pbη is set to the charge / discharge power Pb *, but is not limited to the charge / discharge power Pb * set in this way. The charging / discharging power Pb * may be directly set according to the value obtained by subtracting the target ratio SOC * from the SOC, the traveling power Pdrv *, and the battery temperature Tb.

実施例のハイブリッド自動車20では、出力制限相当パワー(kw・Wout)から始動用パワーPstを減じた値を始動用閾値Pstartに設定すると共に、始動用閾値Pstartから所定パワーαを減じた値を停止用閾値Pstopに設定するものとしたが、始動用パワーPstを考慮せず、例えば、出力制限相当パワー(kw・Wout)を始動用閾値Pstartに設定すると共に始動用閾値Pstartから所定パワーαを減じた値を停止用閾値Pstopに設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the value obtained by subtracting the starting power Pst from the output limit equivalent power (kw · Wout) is set as the starting threshold value Pstart, and the value obtained by subtracting the predetermined power α from the starting threshold value Pstart is stopped. For example, the power limit equivalent power (kw · Wout) is set to the starting threshold value Pstart and the predetermined power α is subtracted from the starting threshold value Pstart without considering the starting power Pst. This value may be set as the stop threshold value Pstop.

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の運転停止中に走行用パワーPdrv*が始動用閾値Pstartより大きくなったときにエンジン22を始動し、エンジン22の運転中に走行用パワーPdrv*が停止用閾値Pstop未満になったときにエンジン22を運転停止するものとしたが、これに限られず、例えば、エンジン22の運転停止中に、走行用パワーPdrv*が始動用閾値Pstartより大きくなるかエンジン要求パワーPe*がエンジン22を効率よく運転可能なパワーの範囲の下限として定められた所定パワーPset以上になったときにエンジン22を始動し、エンジン22の運転中に、走行用パワーPdrv*が停止用閾値Pstop未満になると共にエンジン要求パワーPe*が所定パワーPsetからマージンとしての所定パワーα2を減じた値未満になったときにエンジン22を運転停止するものなどとしてもよい。なお、所定パワーα2は、エンジン22の始動と運転停止とが頻繁に生じないようにヒステリシスを持たせるためのものであり、適宜設定することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the engine 22 is started when the traveling power Pdrv * becomes larger than the starting threshold value Pstart while the operation of the engine 22 is stopped, and the traveling power Pdrv * is stopped while the engine 22 is operating. However, the present invention is not limited to this. For example, whether the traveling power Pdrv * becomes larger than the starting threshold value Pstart while the engine 22 is stopped. The engine 22 is started when the required power Pe * becomes equal to or higher than a predetermined power Pset determined as a lower limit of a power range in which the engine 22 can be efficiently operated. During the operation of the engine 22, the traveling power Pdrv * The engine required power Pe * becomes less than the predetermined power Pse while being less than the stop threshold Pstop. It may be such as to shut down the engine 22 when it is less than the value obtained by subtracting the predetermined power α2 of as a margin from. The predetermined power α2 is for providing hysteresis so that the engine 22 is not frequently started and stopped, and can be set as appropriate.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図15の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図15における車輪64a,64bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be output to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 15) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22からの動力をプラネタリギヤ30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸32に出力すると共にモータMG2からの動力を駆動軸32に出力するものとしたが、図16の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、駆動輪63a,63bに接続された駆動軸に変速機230を介してモータMGを接続すると共にモータMGの回転軸にエンジン22を接続する構成とし、エンジン22からの動力をモータMGの回転軸と変速機230とを介して駆動軸に出力すると共にモータMGからの動力を変速機230を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。この構成では、モータMGは、走行用の動力を出力することができると共に、エンジン22からの動力を用いて発電することもできる。こうしたハイブリッド自動車220において、エンジン22とモータMGとの間にクラッチを設けるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power from the engine 22 is output to the drive shaft 32 connected to the drive wheels 63a and 63b via the planetary gear 30, and the power from the motor MG2 is output to the drive shaft 32. However, as illustrated in the hybrid vehicle 220 of the modification of FIG. 16, the motor MG is connected to the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the transmission 230, and the engine 22 is connected to the rotation shaft of the motor MG. The power supply from the engine 22 is output to the drive shaft via the rotation shaft of the motor MG and the transmission 230, and the power from the motor MG is output to the drive shaft via the transmission 230. Good. In this configuration, the motor MG can output driving power and can also generate power using the power from the engine 22. In such a hybrid vehicle 220, a clutch may be provided between the engine 22 and the motor MG.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG1とプラネタリギヤ30とモータMG2とを組み合わせたものが「電動機装置」に相当し、バッテリ50が「二次電池」に相当し、アクセル開度Accと車速Vとに基づく要求トルクTr*と駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nrとに応じて走行用パワーPdrv*を設定する図4の駆動制御ルーチンのステップS110の処理が「走行用パワー設定手段」に相当し、エンジン22からの動力とモータMG2からの動力とを用いて走行するハイブリッド走行によって走行するときには、バッテリ50の蓄電割合SOCと目標割合SOC*との差を打ち消すためのパワーとして設定される蓄電割合調整用パワーPbsocとエンジン22からの出力を大きくするためのパワーとして電池温度Tbが所定温度Tbref未満のときに電池温度Tbが所定温度Tbref以上のときに比して小さな値が設定される嵩上げパワーPbηとの和を充放電用パワーPb*として設定し、充放電用パワーPb*を走行用パワーPdrv*に加えた値をエンジン要求パワーPe*として設定し、設定したエンジン要求パワーPe*がエンジン22から出力されると共に走行用パワーPdrv*に基づくパワーによって走行するようエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジンECU24やモータECU40に送信する図4の駆動制御ルーチンのステップS120以降の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と、受信した目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに基づいてエンジン22を制御する24と、受信したトルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2を制御するモータECU40と、が「制御手段」に相当する。また、モータMG1が「発電機」に相当し、モータMG2が「走行用電動機」に相当する。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the engine 22 corresponds to the “internal combustion engine”, the combination of the motor MG1, the planetary gear 30, and the motor MG2 corresponds to the “motor device”, the battery 50 corresponds to the “secondary battery”, and the accelerator The process of step S110 of the drive control routine of FIG. 4 for setting the traveling power Pdrv * according to the required torque Tr * based on the opening degree Acc and the vehicle speed V and the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft is “ It corresponds to “traveling power setting means” and cancels the difference between the storage ratio SOC of the battery 50 and the target ratio SOC * when traveling by hybrid traveling using the power from the engine 22 and the power from the motor MG2. For increasing the output from the engine 22 and the power Pbsoc for adjusting the storage ratio set as the power for the engine The battery power Tb is less than the predetermined temperature Tbref, and the sum of the raised power Pbη, which is smaller than the battery temperature Tb when the battery temperature Tb is equal to or higher than the predetermined temperature Tbref, is set as the charge / discharge power Pb *. A value obtained by adding the charging / discharging power Pb * to the traveling power Pdrv * is set as the engine required power Pe *, and the set engine required power Pe * is output from the engine 22 and is based on the power based on the traveling power Pdrv *. Step S120 of the drive control routine of FIG. 4 for setting the target rotational speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 and the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 to be transmitted to the engine ECU 24 and the motor ECU 40. The hybrid electronic control unit 70 for executing the subsequent processing and the received target 24 that controls the engine 22 based on the rotational speed Ne * and the target torque Te * and a motor ECU 40 that controls the motors MG1 and MG2 based on the received torque commands Tm1 * and Tm2 * Equivalent to. Further, the motor MG1 corresponds to a “generator”, and the motor MG2 corresponds to a “traveling motor”.

ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関として構成されたエンジン22に限定されるものではなく、水素エンジンなど、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電動機装置」としては、モータMG1とプラネタリギヤ30とモータMG2とを組み合わせたものに限定されるものではなく、少なくとも一つの電動機を有し内燃機関からの動力を用いて発電可能であると共に走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ50に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池,鉛蓄電池など、電動機装置と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるタイプの二次電池であっても構わない。「走行用パワー設定手段」としては、アクセル開度Accと車速Vとに基づく要求トルクTr*と駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nrとに応じて走行用パワーPdrv*を設定するものに限定されるものではなく、走行に要求される走行用パワーを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく、単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、エンジン22からの動力とモータMG2からの動力とを用いて走行するハイブリッド走行によって走行するときには、バッテリ50の蓄電割合SOCと目標割合SOC*との差を打ち消すためのパワーとして設定される蓄電割合調整用パワーPbsocとエンジン22からの出力を大きくするためのパワーとして電池温度Tbが所定温度Tbref未満のときに電池温度Tbが所定温度Tbref以上のときに比して小さな値が設定される嵩上げパワーPbηとの和を充放電用パワーPb*として設定し、充放電用パワーPb*を走行用パワーPdrv*に加えた値をエンジン要求パワーPe*として設定し、設定したエンジン要求パワーPe*がエンジン22から出力されると共に走行用パワーPdrv*に基づくパワーによって走行するようエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するものに限定されるものではなく、ハイブリッド走行によって走行するとき、走行用パワーと、二次電池の温度が所定温度未満のときに二次電池の温度が該所定温度以上のときに比して二次電池に充電される電力が小さくなるよう設定される充放電用パワーと、の和のパワーが内燃機関から出力されながら走行用パワーに基づくパワーによって走行するよう内燃機関と電動機装置とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、内燃機関からの動力を用いて発電可能なものであれば如何なるタイプの発電機であっても構わない。「走行用電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。   Here, the “internal combustion engine” is not limited to the engine 22 configured as an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil. Any type of internal combustion engine may be used as long as it can output. The “electric motor device” is not limited to the combination of the motor MG1, the planetary gear 30, and the motor MG2, but has at least one electric motor and can generate power using the power from the internal combustion engine and is used for traveling. Any power can be used as long as it can output the power. The “secondary battery” is not limited to the battery 50 configured as a lithium ion secondary battery, and exchange of electric power with an electric motor device such as a nickel hydride secondary battery, a nickel cadmium secondary battery, or a lead storage battery is possible. Any type of secondary battery may be used if possible. As the “travel power setting means”, the travel power Pdrv * is set according to the required torque Tr * based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V and the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft. The present invention is not limited, and any configuration may be used as long as the travel power required for travel is set. The “control means” is not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit. Further, as the “control means”, when traveling by hybrid traveling using the power from the engine 22 and the power from the motor MG2, the difference between the storage ratio SOC of the battery 50 and the target ratio SOC * is canceled out. When the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tbref and the battery temperature Tb is equal to or higher than the predetermined temperature Tbref, the power storage ratio adjustment power Pbsoc set as the power of the battery and the power for increasing the output from the engine 22 are compared. The sum of the raised power Pbη for which a small value is set is set as the charge / discharge power Pb *, and the value obtained by adding the charge / discharge power Pb * to the travel power Pdrv * is set as the engine required power Pe *. The required engine power Pe * is output from the engine 22 and travel power Pdrv *. The target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set to control the engine 22 and the motors MG1 and MG2 so that the engine 22 can be driven by the power. However, when traveling by hybrid traveling, when the traveling power and the temperature of the secondary battery are lower than the predetermined temperature, the secondary battery is compared to when the temperature of the secondary battery is higher than the predetermined temperature. What controls the internal combustion engine and the electric motor device so that the vehicle is driven by the power based on the traveling power while the sum of the power for charging and discharging set so that the electric power to be charged is reduced and output from the internal combustion engine. It does not matter as long as it is anything. The “generator” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of generator as long as it can generate power using power from an internal combustion engine, such as an induction motor. It doesn't matter. The “traveling motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor that can output traveling power, such as an induction motor. Absent.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.

20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、MG,MG1,MG2 モータ。   20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier 35, reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51a voltage sensor, 51b current sensor, 51c temperature sensor, 52 electronic control unit for battery (Battery ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b driving wheel, 64a, 64b wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 an accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 a brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, MG, MG1, MG2 motor.

Claims (8)

走行用の動力を出力可能な内燃機関と、少なくとも一つの電動機を有し前記内燃機関からの動力を用いて発電可能であると共に走行用の動力を出力可能な電動機装置と、前記電動機装置と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備え、前記電動機装置から入出力される動力だけを用いて走行する電動走行と前記内燃機関から出力される動力と前記電動機装置から入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行とが可能で、前記二次電池の温度が予め定められた所定温度未満のときには該二次電池の温度が該所定温度以上のときに比して前記電動走行を制限するハイブリッド自動車であって、
走行に要求される走行用パワーを設定する走行用パワー設定手段と、
前記ハイブリッド走行によって走行するとき、前記設定された走行用パワーと、前記二次電池の温度が前記所定温度未満のときに該二次電池の温度が該所定温度以上のときに比して該二次電池に充電される電力が小さくなるよう設定される充放電用パワーと、の和のパワーが前記内燃機関から出力されながら前記設定された走行用パワーに基づくパワーによって走行するよう前記内燃機関と前記電動機装置とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
An internal combustion engine capable of outputting driving power; an electric motor device having at least one electric motor that can generate electric power using the power from the internal combustion engine and output driving power; and the electric motor device and electric power A secondary battery capable of exchanging power, and traveling using only power input / output from the motor device, power output from the internal combustion engine, and power input / output from the motor device The hybrid battery travels using the vehicle, and when the temperature of the secondary battery is lower than a predetermined temperature, the electric travel is limited as compared to when the temperature of the secondary battery is equal to or higher than the predetermined temperature. A hybrid car that
Traveling power setting means for setting traveling power required for traveling;
When traveling by the hybrid traveling, when the traveling power that is set and the temperature of the secondary battery are lower than the predetermined temperature, the secondary battery temperature is higher than the predetermined temperature. A charge / discharge power set to reduce the power charged to the secondary battery, and the internal combustion engine so that the vehicle travels with a power based on the set travel power while being output from the internal combustion engine. Control means for controlling the electric motor device;
A hybrid car with
請求項1記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記二次電池の蓄電割合と目標割合との差を打ち消すためのパワーとして設定される蓄電割合調整用パワーと、前記内燃機関からの出力を大きくするためのパワーとして前記二次電池の温度が前記所定温度未満のときに該二次電池の温度が該所定温度以上のときに比して小さな値が設定される嵩上げパワーと、の和を前記充放電用パワーに設定する手段である、
ハイブリッド自動車。
The hybrid vehicle according to claim 1,
The control means includes a power for adjusting a storage ratio set as a power for canceling a difference between a storage ratio and a target ratio of the secondary battery, and a power for increasing an output from the internal combustion engine. Means for setting the sum of the raising power at which a smaller value is set than when the temperature of the secondary battery is equal to or higher than the predetermined temperature when the temperature of the battery is lower than the predetermined temperature as the power for charging / discharging Is,
Hybrid car.
請求項2記載のハイブリッド自動車であって、
前記嵩上げパワーは、前記二次電池の温度が前記所定温度未満のとき、該二次電池の温度が低いほど小さくなる傾向に設定されるパワーである、
ハイブリッド自動車。
A hybrid vehicle according to claim 2,
When the temperature of the secondary battery is lower than the predetermined temperature, the raising power is power set to tend to be smaller as the temperature of the secondary battery is lower.
Hybrid car.
請求項3記載のハイブリッド自動車であって、
前記嵩上げパワーは、前記二次電池の温度が前記所定温度未満のとき、前記設定された走行用パワーが小さいほど緩やかに該二次電池の温度が低いほど小さくなる傾向に設定されるパワーである、
ハイブリッド自動車。
A hybrid vehicle according to claim 3,
The raising power is a power that is set such that when the temperature of the secondary battery is lower than the predetermined temperature, the smaller the set power for traveling, the lower the temperature of the secondary battery is. ,
Hybrid car.
請求項2ないし4のいずれか1つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記嵩上げパワーは、前記蓄電割合が大きいほど小さくなる傾向に設定されるパワーである、
ハイブリッド自動車。
A hybrid vehicle according to any one of claims 2 to 4,
The raising power is a power set to tend to be smaller as the power storage ratio is larger.
Hybrid car.
請求項2ないし5のいずれか1つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記嵩上げパワーは、前記設定された走行用パワーが予め定められた所定パワー以上のときには、前記二次電池の温度に拘わらず値0が設定されるパワーである、
ハイブリッド自動車。
A hybrid vehicle according to any one of claims 2 to 5,
The raising power is power for which a value of 0 is set regardless of the temperature of the secondary battery when the set traveling power is equal to or higher than a predetermined power.
Hybrid car.
請求項1ないし6のいずれか1つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の温度と蓄電割合とに応じて該二次電池から出力可能な最大電力である出力制限を設定する出力制限設定手段を備え、
前記制御手段は、前記内燃機関が運転停止されているときに前記設定された走行用パワーが前記設定された出力制限に相当する出力制限相当パワーから前記電動機装置によって前記内燃機関をモータリングして始動する際に要する始動用パワーを減じて得られる始動用閾値より大きくなったときには、該走行用パワーが該始動用閾値より小さな停止用閾値より小さくなるまで前記ハイブリッド走行によって走行するよう前記内燃機関と前記電動機装置とを制御し、前記内燃機関が運転されているときに前記設定された走行用パワーが前記停止用閾値より小さくなったときには、該走行用パワーが前記始動用閾値より大きくなるまで前記電動走行によって走行するよう前記内燃機関と前記電動機装置とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 6,
Output limit setting means for setting an output limit that is the maximum power that can be output from the secondary battery according to the temperature and the storage ratio of the secondary battery,
The control means motorizes the internal combustion engine by the electric motor device from an output limit equivalent power corresponding to the set output limit when the set traveling power is set when the internal combustion engine is stopped. The internal combustion engine is configured to travel by the hybrid travel until the travel power is smaller than a stop threshold smaller than the start threshold when the start threshold obtained by reducing the start power required for starting is greater. And when the internal combustion engine is operated and the set traveling power becomes smaller than the stop threshold, the traveling power becomes larger than the start threshold. Means for controlling the internal combustion engine and the electric motor device to travel by the electric traveling;
Hybrid car.
請求項1ないし7のいずれか1つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記電動機装置は、前記内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電機と、走行用の動力を出力可能な走行用電動機と、を有する装置である、
ハイブリッド自動車。
A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 7,
The electric motor device is a device having a generator capable of generating electricity using power from the internal combustion engine and a traveling motor capable of outputting traveling power.
Hybrid car.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014121961A (en) * 2012-12-21 2014-07-03 Mitsubishi Motors Corp Engine start control device for hybrid vehicle
JP2014189236A (en) * 2013-03-28 2014-10-06 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle
JP2015071368A (en) * 2013-10-03 2015-04-16 トヨタ自動車株式会社 Control unit for hybrid vehicle
JP2015178310A (en) * 2014-03-19 2015-10-08 トヨタ自動車株式会社 Control device for plug-in hybrid vehicle

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