JP4345765B2 - Vehicle and control method thereof - Google Patents

Vehicle and control method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP4345765B2
JP4345765B2 JP2006095085A JP2006095085A JP4345765B2 JP 4345765 B2 JP4345765 B2 JP 4345765B2 JP 2006095085 A JP2006095085 A JP 2006095085A JP 2006095085 A JP2006095085 A JP 2006095085A JP 4345765 B2 JP4345765 B2 JP 4345765B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
power storage
target
vehicle speed
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006095085A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007269093A (en
Inventor
章弘 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2006095085A priority Critical patent/JP4345765B2/en
Publication of JP2007269093A publication Critical patent/JP2007269093A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4345765B2 publication Critical patent/JP4345765B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve energy efficiency by more appropriately setting a target residual capacity of a battery, in a vehicle in which an engine, a first motor and a drive shaft connected to driving wheels are connected to a planetary gear mechanism, a second motor is connected to the drive shaft, and the battery is provided for exchanging power with the first motor and the second motor. <P>SOLUTION: In this vehicle, when a cruise control switch is ON (S110), the target residual capacity SOC* is set to be smaller as a target vehicle speed V* is higher and as an input limit Win of the battery is less limited (S220), and the engine and the two motors are controlled according to a residual capacity SOC and the target residual capacity SOC*. According to this, the regenerative performance of the vehicle at the time of deceleration can be further improved to improve the energy efficiency. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、車両およびその制御方法に関に関する。   The present invention relates to a vehicle and a control method thereof.

従来、この種の車両としては、内燃機関と、2つの回転電機を有し内燃機関からの動力を駆動輪に出力する動力出力手段と、2つの回転電機と電力をやりとりするバッテリと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、車速が高いほど小さくなる傾向に目標残存容量を設定すると共にバッテリの残存容量が目標残存容量となるよう内燃機関や2つの回転電機を制御することにより、低車速のときの加速性能や高車速のときの回生性能の向上を図っている。
特開平12−092610号公報
Conventionally, this type of vehicle includes an internal combustion engine, power output means that has two rotating electric machines and outputs power from the internal combustion engine to drive wheels, and a battery that exchanges electric power with the two rotating electric machines. The thing is proposed (for example, refer patent document 1). In this vehicle, the target remaining capacity is set so as to decrease as the vehicle speed increases, and the internal combustion engine and the two rotating electric machines are controlled so that the remaining capacity of the battery becomes the target remaining capacity, thereby accelerating performance at a low vehicle speed. And regenerative performance at high vehicle speeds.
JP-A-12-092610

こうした車両では、車両全体のエネルギ効率の向上を図ることは重要な課題とされており、このうち高車速から停車するまでの間の回生性能の向上を図ることが課題の一つとされている。したがって、車速以外のパラメータも考慮して目標残存容量をより適正に設定することが望ましい。また、こうした車両では、エネルギ効率をできるだけ低下させることなく、バッテリの残存容量が目標残容量となるよう内燃機関と2つの回転電機とを制御することが望まれている。   In such vehicles, it is an important issue to improve the energy efficiency of the entire vehicle, and among them, one of the issues is to improve the regeneration performance until the vehicle stops from a high vehicle speed. Therefore, it is desirable to set the target remaining capacity more appropriately in consideration of parameters other than the vehicle speed. In such a vehicle, it is desired to control the internal combustion engine and the two rotating electric machines so that the remaining capacity of the battery becomes the target remaining capacity without reducing energy efficiency as much as possible.

本発明の車両およびその制御方法は、車両のエネルギ効率の向上を図ることを目的の一つとする。また、本発明の車両およびその制御方法は、目標蓄電状態をより適正に設定することを目的の一つとする。さらに、本発明の車両およびその制御方法は、蓄電装置の蓄電状態を目標蓄電状態に近づける際にエネルギ効率が低下するのを抑制することを目的の一つとする。   One object of the vehicle and the control method thereof according to the present invention is to improve the energy efficiency of the vehicle. Another object of the vehicle and the control method thereof of the present invention is to set the target power storage state more appropriately. Furthermore, it is an object of the vehicle and the control method thereof of the present invention to suppress a decrease in energy efficiency when the power storage state of the power storage device is brought close to the target power storage state.

本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。   The vehicle and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.

本発明の第1の車両は、
車軸側に動力を出力可能な動力出力手段と、
前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、
所定の走行条件が成立しているとき、車速と前記蓄電手段の入力制限とに基づいて該蓄電手段の目標蓄電状態を設定すると共に該設定した蓄電手段の目標蓄電状態と前記検出された蓄電手段の蓄電状態とに基づいて前記蓄電手段に充放電すべき目標充放電電力を設定し、該設定した目標充放電電力により該蓄電手段が充放電されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記動力出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The first vehicle of the present invention is
Power output means capable of outputting power to the axle side;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the axle side;
Power storage means capable of exchanging electric power with the electric motor;
A storage state detection unit for detecting a storage state of the storage unit;
When a predetermined traveling condition is established, a target power storage state of the power storage unit is set based on a vehicle speed and an input restriction of the power storage unit, and the set target power storage state of the power storage unit and the detected power storage unit The target charge / discharge power to be charged / discharged to the power storage means is set based on the storage state of the battery, and the power storage means is charged / discharged by the set target charge / discharge power and based on the required driving force required for traveling Control means for controlling the power output means and the electric motor to travel by driving force;
It is a summary to provide.

この本発明の第1の車両では、所定の走行条件が成立しているときには、車速と蓄電手段の入力制限とに基づいて蓄電手段の目標蓄電状態を設定すると共に設定した蓄電手段の目標蓄電状態と蓄電手段の蓄電状態とに基づいて蓄電手段に充放電すべき目標充放電電力を設定し、その目標充放電電力により蓄電手段が充放電されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう動力出力手段と電動機とを制御する。これにより、所定の走行条件が成立しているときには、車速だけに応じて目標蓄電状態を設定するものに比して目標蓄電状態をより適正に設定することができ、車両が減速する際の回生性能をより向上させることができる。この結果、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。ここで、「蓄電状態検出手段」には、蓄電手段の蓄電状態を直接的に検出するものが含まれる他、蓄電手段に充放電される充放電電流に基づいて蓄電状態を演算するものなども含まれる。   In the first vehicle of the present invention, when a predetermined traveling condition is established, the target power storage state of the power storage means is set based on the vehicle speed and the input restriction of the power storage means, and the set target power storage state of the power storage means is set. The target charge / discharge power to be charged / discharged to the power storage means is set based on the power storage state of the power storage means, and the power storage means is charged / discharged by the target charge / discharge power and is driven based on the required driving force required for traveling The power output means and the electric motor are controlled to travel by force. As a result, when a predetermined traveling condition is satisfied, the target power storage state can be set more appropriately than that for setting the target power storage state only in accordance with the vehicle speed, and regeneration when the vehicle decelerates can be performed. The performance can be further improved. As a result, the energy efficiency of the vehicle can be improved. Here, the “power storage state detection means” includes not only one that directly detects the power storage state of the power storage means, but also one that calculates the power storage state based on the charge / discharge current charged / discharged in the power storage means. included.

こうした本発明の第1の車両において、前記制御手段は、前記車速が大きいほど小さくなる傾向に且つ前記蓄電手段の入力制限が制限されるほど大きくなる傾向に前記蓄電手段の目標蓄電状態を設定する手段であるものとすることもできる。   In such a first vehicle of the present invention, the control means sets the target power storage state of the power storage means so as to decrease as the vehicle speed increases and to increase as the input restriction of the power storage means is limited. It can also be a means.

また、本発明の第1の車両において、車速を検出する車速検出手段と、運転者の操作により目標車速を設定する目標車速設定手段と、を備え、前記制御手段は、前記目標車速設定手段により前記目標車速が設定されている条件が成立していることにより前記所定の走行条件が成立しているときには前記目標車速と前記蓄電手段の入力制限とに基づいて該蓄電手段の目標蓄電状態を設定し前記検出された車速が前記設定された目標車速に近づくよう前記要求駆動力を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、目標車速近傍の車速で定速走行しているときに、車両が減速する際に回生性能をより発揮できるよう備えておくことができる。この場合、前記制御手段は、前記目標車速設定手段により前記目標車速が設定されている条件が成立していることにより前記所定の走行条件が成立しているときであって前記検出された蓄電手段の蓄電状態が前記蓄電手段の目標蓄電状態よりも大きいときには、前記要求駆動力に基づく要求動力が所定動力以上のときには該設定した目標充放電電力により該蓄電手段から放電が行なわれるよう制御し、前記要求駆動力に基づく要求動力が前記所定動力未満のときには該要求動力が該所定動力以上のときに比して該蓄電手段からの放電が制限されるよう制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記制御手段は、前記要求動力が前記所定動力以上のときには該要求動力と前記設定した目標充放電電力とに基づく動力が前記動力出力手段から出力されるよう制御し、前記要求動力が前記所定動力未満のときには該要求動力が前記動力出力手段から出力されるよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、出力が比較的大きい領域で効率が比較的良好であると共に出力が比較的小さい領域で出力が小さいほど効率が低下する内燃機関を用いる場合には、要求動力が比較的小さいときに、要求動力と目標充放電電力とに基づく動力(要求動力以下の動力)を内燃機関から出力するものに比して内燃機関からの出力を大きくすることができるから、内燃機関の効率が低下するのを抑制することができる。この場合、要求動力が比較的大きいときに蓄電手段から放電させることにより蓄電手段の蓄電状態を目標蓄電状態に近づけることになる。この結果、内燃機関のエネルギ効率をそれほど低下させることなく、蓄電手段の蓄電状態を目標蓄電状態に近づけることができる。   The first vehicle of the present invention includes vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed, and target vehicle speed setting means for setting a target vehicle speed by a driver's operation, wherein the control means is controlled by the target vehicle speed setting means. When the condition for setting the target vehicle speed is satisfied and the predetermined traveling condition is satisfied, the target power storage state of the power storage unit is set based on the target vehicle speed and the input limit of the power storage unit. Further, it may be a means for setting the requested driving force so that the detected vehicle speed approaches the set target vehicle speed. If it carries out like this, when driving | running | working at constant speed with the vehicle speed of the target vehicle speed vicinity, when a vehicle decelerates, it can prepare so that regeneration performance may be exhibited more. In this case, the control unit is configured to detect the power storage unit when the predetermined traveling condition is satisfied because the condition that the target vehicle speed is set by the target vehicle speed setting unit is satisfied. When the power storage state is greater than the target power storage state of the power storage means, the required power based on the required driving force is controlled to be discharged from the power storage means by the set target charge / discharge power when the power is greater than or equal to a predetermined power, When the required power based on the required driving force is less than the predetermined power, it is means for controlling the discharge from the power storage means to be limited compared to when the required power is equal to or higher than the predetermined power. it can. In this case, the control means controls the power based on the required power and the set target charge / discharge power to be output from the power output means when the required power is equal to or greater than the predetermined power, and the required power is It may be a means for controlling the required power to be output from the power output means when the power is less than the predetermined power. In this way, when using an internal combustion engine in which the efficiency is relatively good in the region where the output is relatively large and the efficiency decreases as the output is small in the region where the output is relatively small, the required power is relatively small. Since the output from the internal combustion engine can be made larger than the power output from the internal combustion engine (power below the required power) based on the required power and the target charge / discharge power, the efficiency of the internal combustion engine is reduced. Can be suppressed. In this case, when the required power is relatively large, the storage state of the storage unit is brought close to the target storage state by discharging from the storage unit. As a result, the power storage state of the power storage means can be brought closer to the target power storage state without significantly reducing the energy efficiency of the internal combustion engine.

さらに、本発明の第1の車両において、車速を検出する車速検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出された車速が所定車速以上である条件と該車速の変化量が所定範囲内である条件とが共に所定時間に亘って成立していることにより前記所定の走行条件が成立しているときには、前記検出された車速の平均値としての平均車速と前記蓄電手段の入力制限とに基づいて該蓄電手段の目標蓄電状態を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、所定車速以上の車速で定速走行しているときに、車両が減速する際に回生性能をより発揮できるよう備えておくことができる。   The first vehicle of the present invention further includes vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed, wherein the control means has a condition that the detected vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed and a change amount of the vehicle speed is within a predetermined range. When the predetermined travel condition is satisfied because both the conditions are satisfied over a predetermined time, based on the average vehicle speed as the average value of the detected vehicle speed and the input limit of the power storage means It may be a means for setting a target power storage state of the power storage means. If it carries out like this, when driving | running | working at constant speed with the vehicle speed more than predetermined vehicle speed, when a vehicle decelerates, it can prepare so that regeneration performance may be exhibited more.

あるいは、本発明の第1の車両において、前記動力出力手段は内燃機関と該内燃機関の出力軸と前記車軸側とに接続され電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該車軸側に出力可能な電力動力入出力手段とを備え、前記蓄電手段は前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやりとり可能な手段であるものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記車軸と回転軸との3軸に接続され該3軸のうちいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできる。   Alternatively, in the first vehicle of the present invention, the power output means is connected to an internal combustion engine, an output shaft of the internal combustion engine, and the axle side, and includes at least power and power input / output. It is also possible to provide power power input / output means capable of outputting a part of the power to the axle side, and the power storage means may be means capable of exchanging power with the power power input / output means and the electric motor. In this case, the power motive power input / output means is connected to the three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the axle shaft, and the rotating shaft, and is based on the power input / output to any two of the three shafts. It can also be a means provided with a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the shaft and a generator capable of inputting / outputting power to / from the rotating shaft.

本発明の第2の車両は、
燃料の供給を受けて発電可能な発電手段と、
前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、
前記発電手段および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、
所定の走行条件が成立しているとき、車速と前記蓄電手段の入力制限とに基づいて該蓄電手段の目標蓄電状態を設定すると共に該設定した蓄電手段の目標蓄電状態と前記検出された蓄電手段の蓄電状態とに基づいて前記蓄電手段に充放電すべき目標充放電電力を設定し、該設定した目標充放電電力により該蓄電手段が充放電されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記発電手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The second vehicle of the present invention is
Power generation means capable of generating electricity by receiving fuel supply;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the axle side;
Power storage means capable of exchanging electric power with the power generation means and the motor;
A storage state detection unit for detecting a storage state of the storage unit;
When a predetermined traveling condition is established, a target power storage state of the power storage unit is set based on a vehicle speed and an input restriction of the power storage unit, and the set target power storage state of the power storage unit and the detected power storage unit The target charge / discharge power to be charged / discharged to the power storage means is set based on the storage state of the battery, and the power storage means is charged / discharged by the set target charge / discharge power and based on the required driving force required for traveling Control means for controlling the power generation means and the electric motor so as to travel by driving force;
It is a summary to provide.

この本発明の第2の車両では、所定の走行条件が成立しているときには、車速と蓄電手段の入力制限とに基づいて蓄電手段の目標蓄電状態を設定すると共に設定した蓄電手段の目標蓄電状態と蓄電手段の蓄電状態とに基づいて蓄電手段に充放電すべき目標充放電電力を設定し、その目標充放電電力により蓄電手段が充放電されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう発電手段と電動機とを制御する。これにより、所定の走行条件が成立しているときには、車速だけに応じて目標蓄電状態を設定するものに比して目標蓄電状態をより適正に設定することができ、車両が減速する際の回生性能をより向上させることができる。この結果、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。ここで、「蓄電状態検出手段」には、蓄電手段の蓄電状態を直接的に検出するものが含まれる他、蓄電手段に充放電される充放電電流に基づいて蓄電状態を演算するものなども含まれる。   In the second vehicle of the present invention, when a predetermined traveling condition is established, the target power storage state of the power storage unit is set and the target power storage state of the power storage unit is set based on the vehicle speed and the input restriction of the power storage unit. The target charge / discharge power to be charged / discharged to the power storage means is set based on the power storage state of the power storage means, and the power storage means is charged / discharged by the target charge / discharge power and is driven based on the required driving force required for traveling The power generation means and the electric motor are controlled to travel by force. As a result, when a predetermined traveling condition is satisfied, the target power storage state can be set more appropriately than that for setting the target power storage state only in accordance with the vehicle speed, and regeneration when the vehicle decelerates can be performed. The performance can be further improved. As a result, the energy efficiency of the vehicle can be improved. Here, the “power storage state detection means” includes not only one that directly detects the power storage state of the power storage means, but also one that calculates the power storage state based on the charge / discharge current charged / discharged in the power storage means. included.

本発明の第1の車両の制御方法は、
車軸側に動力を出力可能な動力出力手段と、前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
所定の走行条件が成立しているとき、車速と前記蓄電手段の入力制限とに基づいて該蓄電手段の目標蓄電状態を設定すると共に該設定した蓄電手段の目標蓄電状態と該蓄電手段の蓄電状態とに基づいて前記蓄電手段に充放電すべき目標充放電電力を設定し、該設定した目標充放電電力により該蓄電手段が充放電されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記動力出力手段と前記電動機とを制御する
ことを特徴とする。
The first vehicle control method of the present invention comprises:
A vehicle control method comprising: a power output means capable of outputting power to an axle side; an electric motor capable of inputting / outputting power to the axle side; and an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor,
When a predetermined traveling condition is established, the target storage state of the power storage unit is set based on the vehicle speed and the input restriction of the power storage unit, and the set target storage state of the power storage unit and the power storage state of the power storage unit The target charging / discharging power to be charged / discharged to the power storage means is set based on the above, and the power storage means is charged / discharged by the set target charging / discharging power and the driving force based on the required driving force required for traveling is set. The power output means and the electric motor are controlled to run.

この本発明の第1の車両の制御方法によれば、所定の走行条件が成立しているときには、車速と蓄電手段の入力制限とに基づいて蓄電手段の目標蓄電状態を設定すると共に設定した蓄電手段の目標蓄電状態と蓄電手段の蓄電状態とに基づいて蓄電手段に充放電すべき目標充放電電力を設定し、その目標充放電電力により蓄電手段が充放電されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう動力出力手段と電動機とを制御するから、所定の走行条件が成立しているときには、車速だけに応じて目標蓄電状態を設定するものに比して目標蓄電状態をより適正に設定することができ、車両が減速する際の回生性能をより向上させることができる。この結果、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。   According to the first vehicle control method of the present invention, when a predetermined traveling condition is established, the target power storage state of the power storage means is set and the set power storage is set based on the vehicle speed and the input restriction of the power storage means. The target charging / discharging power to be charged / discharged to the power storage means is set based on the target power storage state of the means and the power storage state of the power storage means, and the demand required for traveling while the power storage means is charged / discharged by the target charge / discharge power Since the power output means and the electric motor are controlled so as to travel by the driving force based on the driving force, when the predetermined traveling condition is satisfied, the target power storage is compared with the case where the target power storage state is set only according to the vehicle speed. The state can be set more appropriately, and the regeneration performance when the vehicle decelerates can be further improved. As a result, the energy efficiency of the vehicle can be improved.

本発明の第2の車両の制御方法は、
燃料の供給を受けて発電可能な発電手段と、前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、前記発電手段および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
所定の走行条件が成立しているとき、車速と前記蓄電手段の入力制限とに基づいて該蓄電手段の目標蓄電状態を設定すると共に該設定した蓄電手段の目標蓄電状態と該蓄電手段の蓄電状態とに基づいて前記蓄電手段に充放電すべき目標充放電電力を設定し、該設定した目標充放電電力により該蓄電手段が充放電されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記発電手段と前記電動機とを制御する
ことを特徴とする。
The second vehicle control method of the present invention comprises:
A vehicle control method comprising: power generation means capable of generating power upon supply of fuel; an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the axle; and a power storage means capable of exchanging electric power with the power generation means and the motor. And
When a predetermined traveling condition is established, the target storage state of the power storage unit is set based on the vehicle speed and the input restriction of the power storage unit, and the set target storage state of the power storage unit and the power storage state of the power storage unit The target charging / discharging power to be charged / discharged to the power storage means is set based on the above, and the power storage means is charged / discharged by the set target charging / discharging power and the driving force based on the required driving force required for traveling is set. The power generation means and the electric motor are controlled to run.

この本発明の第2の車両の制御方法によれば、所定の走行条件が成立しているときには、車速と蓄電手段の入力制限とに基づいて蓄電手段の目標蓄電状態を設定すると共に設定した蓄電手段の目標蓄電状態と蓄電手段の蓄電状態とに基づいて蓄電手段に充放電すべき目標充放電電力を設定し、その目標充放電電力により蓄電手段が充放電されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう発電手段と電動機とを制御するから、所定の走行条件が成立しているときには、車速だけに応じて目標蓄電状態を設定するものに比して目標蓄電状態をより適正に設定することができ、車両が減速する際の回生性能をより向上させることができる。この結果、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。   According to the second vehicle control method of the present invention, when a predetermined traveling condition is established, the target power storage state of the power storage means is set and the set power storage is set based on the vehicle speed and the input restriction of the power storage means. The target charging / discharging power to be charged / discharged to the power storage means is set based on the target power storage state of the means and the power storage state of the power storage means, and the demand required for traveling while the power storage means is charged / discharged by the target charge / discharge power Since the power generation means and the electric motor are controlled so as to travel by the driving force based on the driving force, when the predetermined traveling condition is satisfied, the target power storage state is compared with that in which the target power storage state is set only according to the vehicle speed. Can be set more appropriately, and the regeneration performance when the vehicle decelerates can be further improved. As a result, the energy efficiency of the vehicle can be improved.

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図1は、本発明の一実施例であるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続されたリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a reduction gear 35 attached to the ring gear shaft 32a connected to the power distribution and integration mechanism 30, a motor MG2 connected to the reduction gear 35, and the entire power output device And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the control.

エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット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。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is subjected to operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control and the like. 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.

動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.

モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。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。   The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. 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.

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図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の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。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量SOCも演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between the terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity SOC based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

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,定速走行を指示すると共に定速走行における目標車速V*を設定するクルーズコントロールスイッチ89からのクルーズコントロール信号CSW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。なお、シフトポジションセンサ82により検出するシフトレバー81のポジションとしては、駐車ポジション(Pポジション)や中立ポジション(Nポジション),ドライブポジション(Dポジション),リバースポジション(Rポジション)などがある。また、クルーズコントロール信号CSWは、目標車速V*が設定されたときに定速走行を行なうよう定速走行モードに移行させるためのモードスイッチ89aからの信号と、目標車速V*を設定する目標車速設定スイッチ89bからの信号とにより構成されており、モードスイッチ89aにより定速走行モードが設定されると共に目標車速設定スイッチ89bにより目標車速V*が設定されたときにクルーズコントロールスイッチ89がONされたと判断し、クルーズコントロール制御を実行する。このクルーズコントロール制御は、実施例では、クルーズコントロールスイッチ89がOFFされたときに加えて、運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれたときやシフトポジションSPがDポジションから変更されたときなどにも解除するものとした。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72. In addition to the CPU 72, a ROM 74 that stores processing programs, a RAM 76 that temporarily stores data, an input / output port and communication (not shown), and the like. 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. 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 target vehicle speed V in the constant speed travel. A cruise control signal CSW or the like from the cruise control switch 89 for setting * is 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. The position of the shift lever 81 detected by the shift position sensor 82 includes a parking position (P position), a neutral position (N position), a drive position (D position), a reverse position (R position), and the like. The cruise control signal CSW includes a signal from the mode switch 89a for shifting to the constant speed traveling mode so as to perform constant speed traveling when the target vehicle speed V * is set, and the target vehicle speed for setting the target vehicle speed V *. The cruise control switch 89 is turned on when the constant speed running mode is set by the mode switch 89a and the target vehicle speed V * is set by the target vehicle speed setting switch 89b. Determine and execute cruise control control. In this embodiment, the cruise control control is canceled when the driver depresses the brake pedal 85 or when the shift position SP is changed from the D position in addition to when the cruise control switch 89 is turned off. To do.

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。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates a required torque to be output to the ring gear shaft 32a based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 83 by the driver. The operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the 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 required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable 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 the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode 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. and so on.

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2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. 2 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,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の残容量SOC,バッテリ50の入出力制限Win,Wout,クルーズコントロールスイッチ89からのクルーズコントロール信号CSW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により検出されるモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて計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、バッテリ50の残容量SOCは、図示しない電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて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。さらに、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、温度センサ51により検出されたバッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量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。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の基本値を設定し、バッテリ50の残容量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Win,Woutの基本値に補正係数を乗じて入出力制限Win,Woutを設定することができる。図3に電池温度Tbと入出力制限Win,Woutの基本値との関係の一例を示し、図4にバッテリ50の残容量SOCと入出力制限Win,Woutの補正係数との関係の一例を示す。クルーズコントロール信号CSWは、前述したように、モードスイッチ89aからの信号と目標車速設定スイッチ89bからの信号とにより構成されており、モードスイッチ89aにより定速走行モードが設定されると共に目標車速設定スイッチ89bにより目標車速V*が設定されたときにクルーズコントロール制御を実行する。   When the drive control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first starts from the accelerator pedal position Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86, and the vehicle speed sensor 88. Data necessary for control, such as the vehicle speed V, the rotational speeds Nm1, Nm2, the remaining capacity SOC of the battery 50, the input / output limits Win, Wout of the battery 50, and the cruise control signal CSW from the cruise control switch 89, are input. Processing 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 remaining capacity SOC of the battery 50 is input from the battery ECU 52 through communication, which is calculated based on the integrated value of the charge / discharge current detected by a current sensor (not shown). Further, the input / output restrictions Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 detected by the temperature sensor 51 and the remaining capacity SOC of the battery 50 and are input from the battery ECU 52 by communication. It was. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limit correction coefficient and the input limit are set based on the remaining capacity SOC of the battery 50. The correction coefficient is set, and the input / output limits Win and Wout can be set by multiplying the basic values of the set input / output limits Win and Wout by the correction coefficient. FIG. 3 shows an example of the relationship between the battery temperature Tb and the basic values of the input / output limits Win and Wout, and FIG. 4 shows an example of the relationship between the remaining capacity SOC of the battery 50 and the correction coefficients of the input / output limits Win and Wout. . As described above, the cruise control signal CSW is composed of the signal from the mode switch 89a and the signal from the target vehicle speed setting switch 89b. The constant speed traveling mode is set by the mode switch 89a and the target vehicle speed setting switch is set. Cruise control control is executed when the target vehicle speed V * is set in 89b.

こうしてデータを入力すると、入力したクルーズコントロール信号CSWに基づいてクルーズコントロールスイッチ89がONされているか否かを判定し(ステップS110)、クルーズコントロールスイッチ89がONされていない、即ちOFFされていると判定されたときには、目標残容量SOC*に所定値S1を設定すると共に(ステップS120)、設定した目標残容量SOC*と残容量SOCとに基づいてバッテリ50に充放電すべき充放電要求電力Pb*を設定する(ステップS130)。ここで、所定値S1は、例えば、55%や60%などに設定される。また、充放電要求電力Pb*は、実施例では、残容量SOCから目標残容量SOC*を減じて得られる残容量差(SOC−SOC*)と充放電要求電力Pb*との関係を予め定めて充放電要求電力設定用マップとしてROM74に記憶しておき、残容量差(SOC−SOC*)が与えられると記憶したマップから対応する充放電要求電力Pb*を導出して設定するものとした。充放電要求電力設定用マップの一例を図5に示す。図5の例では、充放電要求電力Pb*は、残容量差(SOC−SOC*)が値0を含む所定範囲内(負の所定値Sref1以上かつ正の所定値Sref2以下)のときには値0が設定され、残容量差(SOC−SOC*)が正の所定値Sref2より大きいときには正(放電側)の値が設定され、残容量差(SOC−SOC*)が負の所定値Sref1より小さいときには負(充電側)の値が設定される。なお、所定値Sref1としては残容量差(SOC−SOC*)が−5%や−10%となる値などを用いることができ、所定値Sref2としては残容量差(SOC−SOC*)が5%や10%となる値などを用いることができる。   When the data is input in this way, it is determined whether or not the cruise control switch 89 is turned on based on the inputted cruise control signal CSW (step S110). If the cruise control switch 89 is not turned on, that is, turned off. When the determination is made, a predetermined value S1 is set in the target remaining capacity SOC * (step S120), and the charge / discharge required power Pb to be charged / discharged to / from the battery 50 based on the set target remaining capacity SOC * and the remaining capacity SOC. * Is set (step S130). Here, the predetermined value S1 is set to 55% or 60%, for example. In the embodiment, the required charge / discharge power Pb * is determined in advance as a relationship between the remaining capacity difference (SOC−SOC *) obtained by subtracting the target remaining capacity SOC * from the remaining capacity SOC and the required charge / discharge power Pb *. The charge / discharge required power setting map is stored in the ROM 74, and when the remaining capacity difference (SOC-SOC *) is given, the corresponding charge / discharge required power Pb * is derived and set from the stored map. . An example of the charge / discharge required power setting map is shown in FIG. In the example of FIG. 5, the charge / discharge required power Pb * has a value of 0 when the remaining capacity difference (SOC−SOC *) is within a predetermined range including the value 0 (a negative predetermined value Sref1 or more and a positive predetermined value Sref2 or less). Is set, a positive (discharge side) value is set when the remaining capacity difference (SOC-SOC *) is greater than a positive predetermined value Sref2, and the remaining capacity difference (SOC-SOC *) is smaller than a negative predetermined value Sref1. Sometimes a negative (charge side) value is set. The predetermined value Sref1 can be a value at which the remaining capacity difference (SOC−SOC *) is −5% or −10%, and the predetermined value Sref2 is a remaining capacity difference (SOC−SOC *) of 5. %, 10%, or the like can be used.

続いて、入力したアクセル開度AccとブレーキペダルポジションBP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に連結されたリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*とリングギヤ軸32aに要求される要求パワーPr*とを設定する(ステップS140)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度AccとブレーキペダルポジションBP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6に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーPr*は、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じることにより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で割ることによって求めることができる。   Subsequently, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a connected to the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle based on the accelerator opening Acc, the brake pedal position BP and the vehicle speed V which are input, and the ring gear. The required power Pr * required for the shaft 32a is set (step S140). In the embodiment, the required torque Tr * is stored in the ROM 74 as a required torque setting map by predetermining the relationship among the accelerator opening Acc, the brake pedal position BP, the vehicle speed V, and the required torque Tr *. When Acc and vehicle speed V are given, the corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 6 shows an example of the required torque setting map. The required power Pr * can be calculated by multiplying the set required torque Tr * by the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a. The rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k, or can be obtained by dividing the rotation speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35.

そして、計算した要求パワーPr*からバッテリ50の充放電要求電力Pb*を減じることによりエンジン22に要求されるエンジン要求パワーPe*を計算し(ステップS150)、計算したエンジン要求パワーPe*に基づいてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS160)。この設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーPe*とに基づいて目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する。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*は、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。   Then, the engine required power Pe * required for the engine 22 is calculated by subtracting the charge / discharge required power Pb * of the battery 50 from the calculated required power Pr * (step S150), and based on the calculated engine required power Pe *. Then, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set (step S160). In this setting, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set 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 operation line and a curve with a constant required power Pe * (Ne * × Te *).

次に、設定した目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nr(=Nm2/Gr)と動力分配統合機構30のギヤ比ρ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目標回転数Nm1*と現在の回転数Nm1とに基づいて式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS170)。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。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。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。式(1)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、R軸上の2つの太線矢印は、エンジン22を目標回転数Ne*および目標トルクTe*の運転ポイントで定常運転したときにエンジン22から出力されるトルクTe*がリングギヤ軸32aに伝達されるトルクと、モータMG2から出力されるトルクTm2*が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。また、式(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 set target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (= Nm2 / Gr) of the ring gear shaft 32a, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, the target rotational speed of the motor MG1 is given by the following equation (1). Nm1 * is calculated, and a torque command Tm1 * of the motor MG1 is calculated from the calculated target rotational speed Nm1 * and the current rotational speed Nm1 by the equation (2) (step S170). 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. 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. Expression (1) can be easily derived by using this alignment chart. The two thick arrows on the R axis indicate that torque Te * output from the engine 22 when the engine 22 is normally operated at the operation point of the target rotational speed Ne * and the target torque Te * is transmitted to the ring gear shaft 32a. Torque and torque that the torque Tm2 * output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. 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*=前回Tm1*+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1 * = previous Tm1 * + k1 ・ (Nm1 * -Nm1) + k2 ・ ∫ (Nm1 * -Nm1) dt (2)

こうしてモータMG1の目標回転数Nm1*とトルク指令Tm1*とを計算すると、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと計算したモータMG1のトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tmin,Tmaxを次式(3)および式(4)により計算すると共に(ステップS180)、要求トルクTr*とトルク指令Tm1*と動力分配統合機構30のギヤ比ρを用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを式(5)により計算し(ステップS190)、計算したトルク制限Tmin,Tmaxで仮モータトルクTm2tmpを制限した値としてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS200)。このようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定することにより、リングギヤ軸32aに出力する要求トルクTr*を、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式(5)は、前述した図8の共線図から容易に導き出すことができる。   When the target rotational speed Nm1 * and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are thus calculated, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the calculated torque command Tm1 * of the motor MG1 are multiplied by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1. Torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the deviation from the obtained power consumption (generated power) of the motor MG1 by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is expressed by the following equation (3). In addition, the temporary motor torque Tm2tmp as the torque to be output from the motor MG2 is calculated using the required torque Tr *, the torque command Tm1 *, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 (step S180). Calculated by equation (5) (step S190), and with the calculated torque limits Tmin and Tmax Setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 as a value obtained by limiting the motor torque Tm2tmp (step S200). Thus, by setting the torque command Tm2 * of the motor MG2, the required torque Tr * output to the ring gear shaft 32a can be set as a torque limited within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. . Equation (5) can be easily derived from the collinear diagram of FIG. 8 described above.

Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (5)
Tmin = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (3)
Tmax = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (4)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (5)

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にそれぞれ送信して(ステップS210)、駆動制御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における燃料噴射制御や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。   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 S210), and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * performs fuel injection control in the engine 22 such that the engine 22 is operated at an operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Controls such as ignition control. 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.

ステップS110でクルーズコントロールスイッチ89がONされていると判定されたときには、目標車速V*とバッテリ50の入力制限Winとに基づいてバッテリ50の目標残容量SOC*を設定すると共に(ステップS220)、設定した目標残容量SOC*と残容量SOCとに基づいて前述した図5の充放電要求電力設定用マップを用いて充放電要求電力Pb*を設定する(ステップS230)。バッテリ50の目標残容量SOC*は、実施例では、目標車速V*とバッテリ50の入力制限Winと目標残容量SOC*との関係を予め定めて目標残容量設定用マップとしてROM74に記憶しておき、目標車速V*と入力制限Winとが与えられると記憶したマップから対応する目標残容量SOC*を導出して設定するものとした。目標残容量設定用マップの一例を図9に示す。目標残容量SOC*は、図示するように、目標車速V*が大きいほど小さくなる傾向に設定し、バッテリ50の入力制限Winが制限されていないほど(絶対値が大きいほど)小さくなる傾向に設定するものとした。いま、クルーズコントロールスイッチ89がONされていて比較的高速で定速走行している状態のときに運転者によりブレーキペダル85が比較的大きく踏み込まれて車速Vが低下するときを考える。この場合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10に示す。運転者によりブレーキペダル85が比較的大きく踏み込まれたときには、クルーズコントロール制御が解除され、要求トルクTr*に負の値が設定され、図10の共線図に示すように、モータMG2から制動トルクを出力することになる。このとき、モータMG2は発電機として機能し、モータMG2により発電された電力はバッテリ50に充電されることになる。車両が停止するまでにモータMG2により回生可能なエネルギは、ブレーキペダル85が踏み込まれる前の車速Vが高いほど多くなる。また、バッテリ50の入力制限Winが制限されていないほど(絶対値が大きいほど)バッテリ50に充電可能な電力は多くなり、低温時などバッテリ50の入力制限Winが大きく制限されているときにはバッテリ50に充電可能な電力は制限される。したがって、実施例では、目標車速V*が大きいほど小さくなる傾向に且つバッテリ50の入力制限Winが制限されていないほど小さくなる傾向にバッテリ50の目標残容量SOC*を設定するものとした。このように、目標車速V*およびバッテリ50の入力制限Winに応じて目標残容量SOC*を設定することにより、目標車速V*だけに基づいて目標残容量SOC*を設定するものに比して目標残容量SOC*をより適正に設定することができる。   When it is determined in step S110 that the cruise control switch 89 is ON, the target remaining capacity SOC * of the battery 50 is set based on the target vehicle speed V * and the input limit Win of the battery 50 (step S220). Based on the set target remaining capacity SOC * and remaining capacity SOC, the charge / discharge required power Pb * is set using the charge / discharge required power setting map of FIG. 5 described above (step S230). In the embodiment, the target remaining capacity SOC * of the battery 50 is stored in the ROM 74 as a target remaining capacity setting map by previously determining the relationship among the target vehicle speed V *, the input limit Win of the battery 50, and the target remaining capacity SOC *. When the target vehicle speed V * and the input limit Win are given, the corresponding target remaining capacity SOC * is derived from the stored map and set. An example of the target remaining capacity setting map is shown in FIG. As shown in the figure, the target remaining capacity SOC * is set so as to decrease as the target vehicle speed V * increases, and set so as to decrease as the input limit Win of the battery 50 is not limited (as the absolute value increases). To do. Now, consider the case where the driver depresses the brake pedal 85 relatively large and the vehicle speed V decreases when the cruise control switch 89 is ON and the vehicle is traveling at a relatively high speed and a constant speed. FIG. 10 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 in this case. When the driver depresses the brake pedal 85 relatively large, the cruise control control is canceled, a negative value is set for the required torque Tr *, and the braking torque is applied from the motor MG2 as shown in the alignment chart of FIG. Will be output. At this time, the motor MG2 functions as a generator, and the electric power generated by the motor MG2 is charged in the battery 50. The energy that can be regenerated by the motor MG2 before the vehicle stops increases as the vehicle speed V before the brake pedal 85 is depressed increases. Further, the power that can be charged to the battery 50 increases as the input limit Win of the battery 50 is not limited (as the absolute value increases). When the input limit Win of the battery 50 is greatly limited, such as at low temperatures, the battery 50 is charged. The power that can be charged is limited. Therefore, in the embodiment, the target remaining capacity SOC * of the battery 50 is set so as to decrease as the target vehicle speed V * increases and to decrease as the input limit Win of the battery 50 is not limited. In this way, by setting the target remaining capacity SOC * according to the target vehicle speed V * and the input limit Win of the battery 50, as compared with the case where the target remaining capacity SOC * is set based only on the target vehicle speed V *. The target remaining capacity SOC * can be set more appropriately.

続いて、目標車速V*と車速Vとの差としての車速差(V*−V)が打ち消されるよう要求トルクTr*を次式(6)により計算する(ステップS240)。ここで、式(6)は、車速Vが目標車速V*となるようにするためのフィードバック制御の関係式であり、式(6)中、右辺第1項の「k3」は比例項のゲインであり、右辺第2項の「k4」は積分項のゲインである。   Subsequently, the required torque Tr * is calculated by the following equation (6) so that the vehicle speed difference (V * −V) as the difference between the target vehicle speed V * and the vehicle speed V is canceled (step S240). Here, Expression (6) is a relational expression of feedback control for causing the vehicle speed V to become the target vehicle speed V *. In Expression (6), “k3” in the first term on the right side is a gain of a proportional term. “K4” in the second term on the right side is the gain of the integral term.

Tr*=k3・(V*-V)+k4・∫(V*-V)dt (6)   Tr * = k3 ・ (V * -V) + k4 ・ ∫ (V * -V) dt (6)

そして、バッテリ50の残容量SOCを目標残容量SOC*と比較する(ステップS250)。ステップS250の残容量SOCと目標残容量SOC*との比較は、バッテリ50が放電要求している可能性があるか否か、即ち充放電要求電力Pb*が正である可能性があるか否かを判定する処理である。残容量SOCが目標残容量SOC*以下のときには、こうした可能性はないと判断し、要求パワーPr*から充放電要求電力Pb*を減じることによりエンジン要求パワーPe*を計算し(ステップS150)、ステップS160〜S210の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。この場合、充放電要求電力Pb*に応じてバッテリ50の充電が行なわれる。   Then, the remaining capacity SOC of the battery 50 is compared with the target remaining capacity SOC * (step S250). The comparison between the remaining capacity SOC and the target remaining capacity SOC * in step S250 is whether or not there is a possibility that the battery 50 has requested discharge, that is, whether or not the charge / discharge required power Pb * may be positive. It is the process which determines. When the remaining capacity SOC is equal to or less than the target remaining capacity SOC *, it is determined that there is no such possibility, and the engine required power Pe * is calculated by subtracting the charge / discharge required power Pb * from the required power Pr * (step S150). Steps S160 to S210 are executed, and the drive control routine is terminated. In this case, the battery 50 is charged according to the charge / discharge required power Pb *.

一方、ステップS250でバッテリ50の残容量SOCが目標残容量SOC*より大きいときには、バッテリ50が放電要求している可能性があると判断し、要求パワーPr*を閾値Prefと比較し(ステップS260)、要求パワーPr*が閾値Pref以上のときには、要求パワーPr*から充放電要求電力Pb*を減じることによりエンジン要求パワーPe*を計算し(ステップS150)、ステップS160〜S210の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了し、要求パワーPr*が閾値Pref未満のときには要求パワーPr*をエンジン要求パワーPe*として設定し(ステップS270)、ステップS160〜S210の処理を実行して駆動制御ルーチンを終了する。ここで、閾値Prefは、バッテリ50の放電を伴って要求トルクTr*をリングギヤ軸32aに出力する際に、エンジン22を効率よく運転できるパワーの下限値近傍の値として設定される。エンジン22の動作ラインとエンジン22の効率との関係の一例を図11に示す。エンジン22の動作ライン上にエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*を設定する際のエンジン22の効率は、図示するように、エンジン要求パワーPe*が所定パワーP1未満のときにはエンジン要求パワーPe*が大きくなるほど上昇し、エンジン要求パワーPe*が所定パワーP1以上のときにはエンジン要求パワーPe*が大きくなるほど低下する。したがって、バッテリ50の残容量SOCが目標残容量SOC*より大きいときに、要求パワーPr*が所定パワーP1未満のときに要求パワーPr*から充放電要求電力Pb*(値0以上)を減じたものをエンジン要求パワーPe*として設定すると、要求パワーPr*をエンジン要求パワーPe*として設定するものに比してエンジン22の効率が低下することがある。実施例では、こうしたエンジン22の効率の低下を抑制するために、バッテリ50の残容量SOCが目標残容量SOC*より大きいときに、要求パワーPr*が閾値Pref未満のときには要求パワーPr*をエンジン要求パワーPe*として設定するものとし、要求パワーPr*が閾値Pref以上のときには要求パワーPrから充放電要求電力Pb*を減じたものをエンジン要求パワーPe*に設定するものとした。ここで、閾値Prefには、所定パワーP1を用いるものとしてもよいし、所定パワーP1より若干小さいパワーや若干大きいパワーを用いるものとしてもよい。このようにエンジン要求パワーPe*を設定することにより、エンジン要求パワーPe*が比較的小さいときにバッテリ50から放電を行なうのを抑制すると共にエンジン要求パワーPe*が比較的大きいときにバッテリ50から放電を行なうから、エンジン22の効率をそれほど低下させることなく、バッテリ50の残容量SOCを目標残容量SOC*に近づけることができる。   On the other hand, when the remaining capacity SOC of the battery 50 is larger than the target remaining capacity SOC * in step S250, it is determined that the battery 50 may have requested discharge, and the required power Pr * is compared with the threshold value Pref (step S260). ) When the required power Pr * is equal to or greater than the threshold value Pref, the engine required power Pe * is calculated by subtracting the charge / discharge required power Pb * from the required power Pr * (step S150), and the processes of steps S160 to S210 are executed. When the required power Pr * is less than the threshold value Pref, the required power Pr * is set as the engine required power Pe * (step S270), and the processing of steps S160 to S210 is executed to execute the drive control routine. finish. Here, the threshold value Pref is set as a value in the vicinity of the lower limit value of the power at which the engine 22 can be efficiently operated when the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a with the discharge of the battery 50. An example of the relationship between the operation line of the engine 22 and the efficiency of the engine 22 is shown in FIG. As shown in the figure, the efficiency of the engine 22 when setting the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 on the operation line of the engine 22 is determined when the engine required power Pe * is less than a predetermined power P1. It increases as the power Pe * increases, and decreases as the engine required power Pe * increases when the engine required power Pe * is equal to or greater than the predetermined power P1. Accordingly, when the remaining capacity SOC of the battery 50 is larger than the target remaining capacity SOC *, the charge / discharge required power Pb * (value 0 or more) is subtracted from the required power Pr * when the required power Pr * is less than the predetermined power P1. If the power is set as the engine required power Pe *, the efficiency of the engine 22 may be lower than that when the required power Pr * is set as the engine required power Pe *. In the embodiment, in order to suppress such a decrease in the efficiency of the engine 22, when the remaining capacity SOC of the battery 50 is larger than the target remaining capacity SOC *, the required power Pr * is set to the engine when the required power Pr * is less than the threshold value Pref. The required power Pe * is set, and when the required power Pr * is equal to or greater than the threshold value Pref, the engine required power Pe * is set by subtracting the charge / discharge required power Pb * from the required power Pr. Here, as the threshold value Pref, the predetermined power P1 may be used, or a power slightly smaller than or slightly larger than the predetermined power P1 may be used. By setting the engine required power Pe * in this way, it is possible to suppress discharging from the battery 50 when the engine required power Pe * is relatively small, and from the battery 50 when the engine required power Pe * is relatively large. Since discharging is performed, the remaining capacity SOC of the battery 50 can be brought close to the target remaining capacity SOC * without significantly reducing the efficiency of the engine 22.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、クルーズコントロールスイッチ89がONされているときには、目標車速V*とバッテリ50の入力制限Winとに基づいてバッテリ50の目標残容量SOC*を設定すると共に目標残容量SOC*と残容量SOCとに基づいてバッテリ50に充放電すべき充放電要求電力Pb*を設定し、設定した充放電要求電力Pb*によりバッテリ50が充放電されると共に要求トルクTr*に基づく駆動力により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、目標車速V*だけに基づいて目標残容量SOC*を設定するものに比して目標残容量SOC*をより適正に設定することができ、車両が減速する際の回生性能をより向上させることができる。この結果、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。しかも、実施例のハイブリッド自動車20によれば、クルーズコントロールスイッチ89がONされているときにバッテリ50の残容量SOCが目標残容量SOC*より大きいときには、要求パワーPr*が比較的大きいときにバッテリ50から放電を行なうと共に要求パワーPr*がそれほど大きくないときにはバッテリ50から放電を行なわないから、バッテリ50の残容量SOCを目標残容量SOC*に近づける際にエンジン22の効率が低下す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 cruise control switch 89 is ON, the target remaining capacity SOC * of the battery 50 is set based on the target vehicle speed V * and the input limit Win of the battery 50. A charge / discharge request power Pb * to be charged / discharged to / from the battery 50 is set based on the target remaining capacity SOC * and the remaining capacity SOC, and the battery 50 is charged / discharged by the set charge / discharge request power Pb * and the required torque. Since the engine 22 and the motors MG1, MG2 are controlled so as to travel with the driving force based on Tr *, the target remaining capacity SOC * is set as compared with the target remaining capacity SOC * set based only on the target vehicle speed V *. It can set more appropriately and can improve the regeneration performance at the time of vehicles decelerating more. As a result, the energy efficiency of the vehicle can be improved. Moreover, according to the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the remaining capacity SOC of the battery 50 is larger than the target remaining capacity SOC * when the cruise control switch 89 is ON, the battery when the required power Pr * is relatively large. 50 is discharged, and when the required power Pr * is not so large, the battery 50 is not discharged. Therefore, when the remaining capacity SOC of the battery 50 is brought close to the target remaining capacity SOC *, a reduction in the efficiency of the engine 22 is suppressed. can do.

実施例のハイブリッド自動車20では、クルーズコントロールスイッチ89がONされているときであってバッテリ50の残容量SOCが目標残容量SOC*より大きいときには、要求パワーPr*が閾値Pref以上のときにバッテリ50から放電を行なって残容量SOCを目標残容量SOC*に近づけるものとしたが、要求パワーPr*に拘わらずバッテリ50の放電を行なって残容量SOCを目標残容量SOC*に近づけるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the cruise control switch 89 is turned on and the remaining capacity SOC of the battery 50 is larger than the target remaining capacity SOC *, the battery 50 when the required power Pr * is equal to or greater than the threshold value Pref. The remaining capacity SOC is approximated to the target remaining capacity SOC * by discharging the battery 50. However, the remaining capacity SOC may be approximated to the target remaining capacity SOC * by discharging the battery 50 regardless of the required power Pr *. .

実施例のハイブリッド自動車20では、クルーズコントロールスイッチ89がONされているときであってバッテリ50の残容量SOCが目標残容量SOC*以下のときには、要求パワーPr*に拘わらず、要求パワーPr*から充放電要求電力Pb*(値0以下)を減じることによりエンジン要求パワーPe*を設定するものとしたが、要求パワーPr*を閾値Pref2と比較し、要求パワーPr*が閾値Pref2以上のときには要求パワーPr*をエンジン要求パワーPe*として設定し、要求パワーPr*が閾値Pref2未満のときには要求パワーPr*から充放電要求電力Pb*を減じることによりエンジン要求パワーPe*を設定するものとしてもよい。ここで、閾値Pref2は、バッテリ50の充電を伴って要求トルクTr*をリングギヤ軸32aに出力する際に、エンジン22を効率よく運転できるパワーの上限値近傍の値として設定される。以下、この理由について説明する。バッテリ50の残容量SOCが目標残容量SOC*以下のときには、充放電要求電力Pb*に負の値である可能性、即ちバッテリ50は充電要求している可能性がある。また、図11のエンジン22の動作ラインとエンジン22の効率との関係の一例に示したように、エンジン22の動作ライン上にエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*を設定する際のエンジン22の効率は、エンジン要求パワーPe*が所定パワーP1未満のときにはエンジン要求パワーPe*が大きくなるほど上昇し、エンジン要求パワーPe*が所定パワーP1以上のときにはエンジン要求パワーPe*が大きくなるほど低下する。したがって、要求パワーPr*が所定パワーP1以上のときに要求パワーPr*から充放電要求電力Pb*(値0以下)を減じたものをエンジン要求パワーPe*として設定すると、要求パワーPr*をエンジン要求パワーPe*として設定するものに比してエンジン22の効率が低下することになる。変形例では、こうしたエンジン22の効率の低下を抑制するために、要求パワーPr*が閾値Pref2未満のときには要求パワーPr*から充放電要求電力Pb*を減じたものをエンジン要求パワーPe*として設定するものとし、要求パワーPr*が閾値Pref2以上のときには要求パワーPr*をエンジン要求パワーPe*として設定するものとした。ここで、閾値Pref2には、所定パワーP1を用いるものとしてもよいし、所定パワーP1より若干小さいパワーや若干大きいパワーを用いるものとしてもよい。このようにエンジン要求パワーPe*を設定することにより、要求パワーPr*が比較的大きいときにバッテリ50の充電を行なうのを抑制すると共に要求パワーPr*が比較的小さいときにバッテリ50の充電を行なうから、バッテリ50の残容量SOCを目標残容量SOC*に近づける際にエンジン22の効率が低下するのを抑制することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the cruise control switch 89 is ON and the remaining capacity SOC of the battery 50 is equal to or less than the target remaining capacity SOC *, the required power Pr * is used regardless of the required power Pr *. The required engine power Pe * is set by reducing the required charge / discharge power Pb * (value 0 or less). However, the required power Pr * is compared with the threshold value Pref2, and the required power Pr * is greater than the threshold value Pref2. The power Pr * is set as the engine required power Pe *, and when the required power Pr * is less than the threshold value Pref2, the engine required power Pe * may be set by subtracting the charge / discharge required power Pb * from the required power Pr *. . Here, the threshold value Pref2 is set as a value in the vicinity of the upper limit value of the power at which the engine 22 can be efficiently operated when the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a with the battery 50 being charged. Hereinafter, the reason will be described. When the remaining capacity SOC of the battery 50 is less than or equal to the target remaining capacity SOC *, the charge / discharge required power Pb * may be a negative value, that is, the battery 50 may be requesting charging. Further, as shown in the example of the relationship between the operation line of the engine 22 and the efficiency of the engine 22 in FIG. 11, when setting the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 on the operation line of the engine 22. The efficiency of the engine 22 increases as the engine required power Pe * increases when the engine required power Pe * is less than the predetermined power P1, and increases as the engine required power Pe * increases when the engine required power Pe * is equal to or higher than the predetermined power P1. descend. Therefore, when the required power Pr * is equal to or higher than the predetermined power P1, when the engine power demand Pe * is set by subtracting the charge / discharge power demand Pb * (value 0 or less) from the power demand Pr *, the power demand Pr * is set to the engine. The efficiency of the engine 22 is reduced as compared with what is set as the required power Pe *. In the modification, in order to suppress such a decrease in the efficiency of the engine 22, when the required power Pr * is less than the threshold value Pref2, a value obtained by subtracting the charge / discharge required power Pb * from the required power Pr * is set as the engine required power Pe *. When the required power Pr * is equal to or greater than the threshold value Pref2, the required power Pr * is set as the engine required power Pe *. Here, for the threshold value Pref2, the predetermined power P1 may be used, or a slightly smaller power or a slightly larger power than the predetermined power P1 may be used. By setting the engine required power Pe * in this manner, charging of the battery 50 is suppressed when the required power Pr * is relatively large, and charging of the battery 50 is performed when the required power Pr * is relatively small. Therefore, the efficiency of the engine 22 can be prevented from decreasing when the remaining capacity SOC of the battery 50 is brought close to the target remaining capacity SOC *.

実施例のハイブリッド自動車20では、クルーズコントロールスイッチ89がOFFされているときには所定値S1をバッテリ50の目標残容量SOC*として設定し、クルーズコントロールスイッチ89がONされているときには目標車速V*とバッテリ50の入力制限Winとに基づいて目標残容量SOC*を設定するものとしたが、クルーズコントロールスイッチ89がOFFされているときやクルーズコントロールスイッチ89を備えない車両であっても、車両がある程度の車速Vで定速走行しているときなどには、定速走行時の平均車速Vaveとバッテリ50の入力制限Winとに基づいてバッテリ50の目標残容量SOC*を設定するものとしてもよい。図12は、クルーズコントロールスイッチ89を備えない車両における駆動制御ルーチンの一例の一部である。この駆動制御ルーチンのうち図2の駆動制御ルーチンと同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。この駆動制御ルーチンでは、アクセル開度AccやブレーキペダルポジションBP,車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の残容量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し(ステップS100b)、車速Vを閾値Vref1と比較すると共に(ステップS300)、車速Vが閾値Vref1以上のときには、今回の車速Vから前回の車速(前回v)を減じた車速変化量ΔVの絶対値を閾値Vref2と比較し(ステップS310)、車速変化量ΔVの絶対値が閾値Vref2以下のときには、車速Vが閾値Vref1以上且つ車速変化量ΔVの絶対値が閾値Vref2以下の状態が所定時間に亘って継続しているか否かを判定する(ステップS320)。ここで、閾値Vref1は、現在の車速Vから車両が停止するまでに回生可能なエネルギに応じて目標残容量SOC*を設定する必要があるか否かを判定するために用いられる閾値であり、例えば、40km/hなどに設定される。また、閾値Vref2は、車速Vがそれほど大きく変化していないか否かを判定するために用いられる閾値であり、例えば、3km/hや5km/hなどに設定される。さらに、所定時間は、車両が定速走行しているか否かを判定するために用いられる閾値であり、例えば、1secや2secなどに設定される。したがって、ステップS300〜S320の処理は、車両がある程度の車速Vで定速走行しているか否かを判定する処理となる。車速Vが閾値Vref1未満のときや、車速Vが閾値Vref1以上であっても車速変化量ΔVの絶対値が閾値Vref2より大きいとき,車速Vが閾値Vref1以上であると共に車速変化量ΔVの絶対値が閾値Vref2以下であってもその状態が未だ所定時間に亘って継続していないときには、車両がある程度の車速Vで定速走行していないと判断し、所定値S1を目標残容量SOC*として設定し(ステップS120)、ステップS130以降の処理を実行する。一方、車速Vが閾値Vref1以上であると共に車速変化量ΔVの絶対値が閾値Vref2以下でありその状態が所定時間に亘って継続しているときには、車両がある程度の車速Vで定速走行していると判断し、今回の車速Vを含む過去n回(例えば、3回や5回,10回など)の車速Vの平均値としての平均車速Vaveを計算し(ステップS330)、計算した平均車速Vaveとバッテリ50の入力制限Winとに基づいてバッテリ50の目標残容量SOC*を設定し(ステップS340)、ステップS230以降の処理を実行する。ここで、車両がある程度の車速Vで定速走行しているときの目標残容量SOC*は、変形例では、平均車速Vaveとバッテリ50の入力制限Winと目標残容量SOC*との関係を予め定めて目標残容量設定用マップとしてROM74に記憶しておき、目標車速V*と入力制限Winとが与えられると記憶したマップから対応する目標残容量SOC*を導出して設定するものとした。この変形例の目標残容量設定用マップの一例を図13に示す。目標残容量SOC*は、図示するように、平均車速Vaveが閾値Vref1以上の領域で大きいほど小さくなる傾向に設定し、バッテリ50の入力制限Winが制限されていないほど(絶対値が大きいほど)小さくなる傾向に設定するものとした。この理由については前述した。このように、平均車速Vaveおよびバッテリ50の入力制限Winに応じて目標残容量SOC*を設定することにより、平均車速Vaveだけに基づいて目標残容量SOC*を設定するものに比して目標残容量SOC*をより適正に設定することができる。この結果、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。なお、車両がある程度の車速Vで定速走行しているときにバッテリ50の残容量SOCが目標残容量SOC*より大きいときには、運転者によりアクセルペダル83が踏み増されたときなどのようにリングギヤ軸32aに比較的大きなパワーが要求されたときにだけバッテリ50から放電を行なって目標残容量SOC*にバッテリ50の現在の残容量SOCを近づけるものとしてもよいし、リングギヤ軸32aに要求されるパワーに拘わらずバッテリ50から放電を行なって目標残容量SOC*にバッテリ50の現在の残容量SOCを近づけるものとしてもよい。前者の場合には、実施例と同様に、バッテリ50の残容量SOCを目標残容量SOC*に近づける際にエンジン22の効率が低下するのを抑制することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the predetermined value S1 is set as the target remaining capacity SOC * of the battery 50 when the cruise control switch 89 is OFF, and the target vehicle speed V * and the battery when the cruise control switch 89 is ON. The target remaining capacity SOC * is set based on the input limit Win of 50. However, even when the cruise control switch 89 is turned off or the vehicle does not include the cruise control switch 89, the vehicle remains to a certain extent. When traveling at a constant speed at the vehicle speed V, the target remaining capacity SOC * of the battery 50 may be set based on the average vehicle speed Vave during constant speed traveling and the input limit Win of the battery 50. FIG. 12 is a part of an example of a drive control routine in a vehicle that does not include the cruise control switch 89. Among the drive control routines, the same processes as those in the drive control routine of FIG. 2 are denoted by the same step numbers, and detailed description thereof is omitted. In this drive control routine, the accelerator opening Acc, the brake pedal position BP, the vehicle speed V, the motors MG1, MG2, the rotational speeds Nm1, Nm2, the remaining capacity SOC of the battery 50, and the input / output limits Win, Wout of the battery 50 are necessary. Vehicle data is input (step S100b), the vehicle speed V is compared with the threshold value Vref1 (step S300), and when the vehicle speed V is equal to or higher than the threshold value Vref1, the vehicle speed change obtained by subtracting the previous vehicle speed (previous v) from the current vehicle speed V. The absolute value of the amount ΔV is compared with the threshold value Vref2 (step S310). When the absolute value of the vehicle speed change amount ΔV is equal to or less than the threshold value Vref2, the vehicle speed V is equal to or greater than the threshold value Vref1 and the absolute value of the vehicle speed change amount ΔV is equal to or less than the threshold value Vref2. Is determined over a predetermined time (step S320). Here, the threshold value Vref1 is a threshold value used to determine whether or not the target remaining capacity SOC * needs to be set according to the energy that can be regenerated from the current vehicle speed V until the vehicle stops. For example, it is set to 40 km / h. The threshold value Vref2 is a threshold value used for determining whether or not the vehicle speed V has changed so much, and is set to 3 km / h, 5 km / h, or the like, for example. Furthermore, the predetermined time is a threshold value used for determining whether or not the vehicle is traveling at a constant speed, and is set to 1 sec or 2 sec, for example. Therefore, the process of steps S300 to S320 is a process of determining whether or not the vehicle is traveling at a constant speed at a certain vehicle speed V. When the vehicle speed V is less than the threshold value Vref1 or when the absolute value of the vehicle speed change amount ΔV is greater than the threshold value Vref2 even if the vehicle speed V is equal to or greater than the threshold value Vref1, the vehicle speed V is greater than or equal to the threshold value Vref1 and the absolute value of the vehicle speed change amount ΔV. Is equal to or less than the threshold value Vref2, if the state has not continued for a predetermined time, it is determined that the vehicle is not traveling at a constant speed at a certain vehicle speed V, and the predetermined value S1 is set as the target remaining capacity SOC *. The setting is made (step S120), and the processing after step S130 is executed. On the other hand, when the vehicle speed V is equal to or higher than the threshold value Vref1 and the absolute value of the vehicle speed change amount ΔV is equal to or lower than the threshold value Vref2 and this state continues for a predetermined time, the vehicle travels at a constant speed V to some degree. The average vehicle speed Vave as the average value of the past n times (for example, 3 times, 5 times, 10 times, etc.) including the current vehicle speed V is calculated (step S330), and the calculated average vehicle speed is calculated. Based on Vave and the input limit Win of the battery 50, the target remaining capacity SOC * of the battery 50 is set (step S340), and the processing after step S230 is executed. Here, the target remaining capacity SOC * when the vehicle is traveling at a constant speed at a certain vehicle speed V is, in a modified example, a relationship between the average vehicle speed Vave, the input limit Win of the battery 50, and the target remaining capacity SOC * in advance. It is determined and stored in the ROM 74 as a target remaining capacity setting map, and when the target vehicle speed V * and the input limit Win are given, the corresponding target remaining capacity SOC * is derived and set from the stored map. An example of the target remaining capacity setting map of this modification is shown in FIG. As shown in the figure, the target remaining capacity SOC * is set so as to decrease as the average vehicle speed Vave increases in a region equal to or higher than the threshold value Vref1, and as the input limit Win of the battery 50 is not limited (as the absolute value increases). The tendency to become smaller was set. The reason for this has been described above. As described above, by setting the target remaining capacity SOC * according to the average vehicle speed Vave and the input limit Win of the battery 50, the target remaining capacity is set as compared with the case where the target remaining capacity SOC * is set based only on the average vehicle speed Vave. The capacity SOC * can be set more appropriately. As a result, the energy efficiency of the vehicle can be improved. If the remaining capacity SOC of the battery 50 is greater than the target remaining capacity SOC * when the vehicle is traveling at a constant speed at a certain vehicle speed V, the ring gear is used as when the accelerator pedal 83 is depressed by the driver. The battery 50 may be discharged only when a relatively large amount of power is required for the shaft 32a, and the current remaining capacity SOC of the battery 50 may be brought close to the target remaining capacity SOC *, or the ring gear shaft 32a is required. Regardless of the power, the battery 50 may be discharged to bring the current remaining capacity SOC of the battery 50 closer to the target remaining capacity SOC *. In the former case, as in the embodiment, it is possible to prevent the efficiency of the engine 22 from decreasing when the remaining capacity SOC of the battery 50 is brought close to the target remaining capacity SOC *.

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14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14における車輪63c,63d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 changed 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 63c and 63d in FIG. 14) different from the axle to which the ring gear shaft 32a is connected (the 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の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続されたリングギヤ軸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220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but the hybrid vehicle 220 of the modified example of FIG. As shown in FIG. 3, the engine 22 has an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b. The motor may be provided with a counter-rotor motor 230 that transmits the power to the drive shaft and converts the remaining power into electric power.

実施例では、エンジン22と動力分配統合機構30とモータMG1とを発電手段として備えると共にモータMG2を備えるハイブリッド自動車20について説明したが、例えば、燃料電池を発電手段として備え、モータからの動力により走行する車両などに適用するものとしてもよい。この場合、バッテリが要求する要求充放電電力によりバッテリが充放電されると共に走行に要求される要求トルクにより走行するよう燃料電池とモータとを制御することになる。   In the embodiment, the hybrid vehicle 20 including the engine 22, the power distribution and integration mechanism 30, and the motor MG1 as the power generation means and the motor MG2 has been described. For example, the hybrid vehicle 20 includes the fuel cell as the power generation means and travels by the power from the motor. It is good also as what is applied to the vehicle etc. which do. In this case, the fuel cell and the motor are controlled such that the battery is charged / discharged by the required charge / discharge power required by the battery and travels by the required torque required for travel.

実施例では、エンジン22と動力分配統合機構30とモータMG1とを動力出力手段として備えると共にモータMG2を備えるハイブリッド自動車20について説明したが、例えば、エンジンだけを動力出力手段として備え、エンジンからの動力とモータからの動力とを用いて走行可能な車両などに適用するものとしてもよい。この場合、バッテリが要求する要求充放電電力によりバッテリが充放電されると共に走行に要求される要求トルクにより走行するようエンジンとモータとを制御することになる。   In the embodiment, the hybrid vehicle 20 including the engine 22, the power distribution and integration mechanism 30, and the motor MG1 as the power output means and the motor MG2 has been described. However, for example, only the engine is provided as the power output means, and the power from the engine And a vehicle that can travel using the power from the motor. In this case, the battery is charged / discharged by the required charge / discharge power required by the battery, and the engine and the motor are controlled so as to run at the required torque required for running.

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the hybrid electronic control unit 70 of an Example. バッテリ50における電池温度Tbと入出力制限Win,Wout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 battery temperature Tb in the battery 50, and the input / output restrictions Win and Wout. バッテリ50の残容量(SOC)と入出力制限Win,Woutの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 remaining capacity (SOC) of the battery 50, and the correction coefficient of input / output restrictions Win and Wout. 充放電要求電力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 charging / discharging request | requirement electric power setting. 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の動作ラインの一例と目標回転数Ne*および目標トルクTe*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, and target rotational speed Ne * and target torque Te * are set. 動力分配統合機構30の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram for dynamically explaining rotational elements of a power distribution and integration mechanism 30; 目標残容量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 target remaining capacity setting. 動力分配統合機構30の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram for dynamically explaining rotational elements of a power distribution and integration mechanism 30; エンジン22の動作ラインとエンジン22の効率との関係の一例を示す説明図である。4 is an explanatory diagram showing an example of a relationship between an operation line of an engine 22 and efficiency of the engine 22. FIG. 変形例の駆動制御ルーチンの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the drive control routine of a modification. 変形例の目標残容量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 target remaining capacity setting map of a modification. 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.

符号の説明Explanation of symbols

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、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b,63c,63d 駆動輪、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、89 クルーズコントロールスイッチ、89a モードスイッチ、89b 目標車速設定スイッチ、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ 234 アウターロータ、MG1,MG2 モータ。
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, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 electric power Line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b, 63c, 63d drive wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 2 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 89 cruise control switch, 89a mode switch, 89b target vehicle speed setting switch, 230 to rotor motor, 232 Inner rotor 234 Outer rotor, MG1, MG2 motor.

Claims (9)

車軸側に動力を出力可能な動力出力手段と、
前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
運転者の操作により目標車速を設定する目標車速設定手段と、
前記目標車速設定手段により前記目標車速が設定されている所定の走行条件が成立しているときには前記目標車速と前記蓄電手段の入力制限とに基づいて該蓄電手段の目標蓄電状態を設定すると共に該設定した蓄電手段の目標蓄電状態と前記検出された蓄電手段の蓄電状態とに基づいて前記蓄電手段に充放電すべき目標充放電電力を設定し、前記所定の走行条件が成立しているときであって前記検出された蓄電手段の蓄電状態が前記設定した蓄電手段の目標蓄電状態よりも大きいときにおいて、前記検出された車速が前記設定された目標車速に近づくよう設定される要求駆動力に基づく要求動力が所定動力以上のときには該要求動力と前記設定した目標充放電電力とに基づく動力が前記動力出力手段から出力されながら前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記動力出力手段と前記電動機とを制御し、前記要求動力が前記所定動力未満のときには該要求動力が前記動力出力手段から出力されながら前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記動力出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。
Power output means capable of outputting power to the axle side;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the axle side;
Power storage means capable of exchanging electric power with the electric motor;
A storage state detection unit for detecting a storage state of the storage unit;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
Target vehicle speed setting means for setting the target vehicle speed by the operation of the driver;
When a predetermined traveling condition in which the target vehicle speed is set by the target vehicle speed setting means is satisfied, a target power storage state of the power storage means is set based on the target vehicle speed and an input restriction of the power storage means, and Based on the set target power storage state of the power storage means and the detected power storage state of the power storage means, the target charge / discharge power to be charged / discharged to the power storage means is set, and the predetermined traveling condition is satisfied. When the detected power storage state of the power storage means is larger than the target power storage state of the set power storage means, the detected vehicle speed is based on the required driving force set to approach the set target vehicle speed. When the required power is equal to or greater than the predetermined power, the power based on the required power and the set target charge / discharge power is output from the power output means while the power is based on the required drive power. The power output means and the electric motor are controlled so as to travel by driving force, and when the required power is less than the predetermined power, the required power is output from the power output means while traveling by the driving force based on the required driving force. Control means for controlling the power output means and the electric motor to
A vehicle comprising:
車軸側に動力を出力可能な動力出力手段と、
前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記検出された車速が所定車速以上である条件と該車速の変化量が所定範囲内である条件とが共に所定時間に亘って成立している所定の走行条件が成立しているときには、前記検出された車速の平均値としての平均車速と前記蓄電手段の入力制限とに基づいて該蓄電手段の目標蓄電状態を設定すると共に該設定した蓄電手段の目標蓄電状態と前記検出された蓄電手段の蓄電状態とに基づいて前記蓄電手段に充放電すべき目標充放電電力を設定し、前記所定の走行条件が成立しているときであって前記検出された蓄電手段の蓄電状態が前記設定した蓄電手段の目標蓄電状態よりも大きいときにおいて、走行に要求される要求駆動力に基づく要求動力が所定動力以上のときには該要求動力と前記設定した目標充放電電力とに基づく動力が前記動力出力手段から出力されながら前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記動力出力手段と前記電動機とを制御し、前記要求動力が前記所定動力未満のときには該要求動力が前記動力出力手段から出力されながら前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記動力出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。
Power output means capable of outputting power to the axle side;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the axle side;
Power storage means capable of exchanging electric power with the electric motor;
A storage state detection unit for detecting a storage state of the storage unit;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
When a predetermined traveling condition is satisfied in which both the condition that the detected vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed and the condition that the amount of change in the vehicle speed is within a predetermined range are satisfied over a predetermined time, the detection is performed. The target power storage state of the power storage means is set based on the average vehicle speed as an average value of the set vehicle speed and the input restriction of the power storage means, and the set target power storage state of the power storage means and the detected power storage of the power storage means The target charging / discharging power to be charged / discharged to the power storage means is set based on the state, and the detected power storage state of the power storage means is when the predetermined traveling condition is satisfied. When the required power based on the required driving force required for traveling is greater than or equal to a predetermined power when the power storage state is greater than the target power storage state, the power based on the required power and the set target charge / discharge power is the power. The power output means and the electric motor are controlled so as to travel with a driving force based on the required driving force while being output from the force means. When the required power is less than the predetermined power, the required power is output from the power output means. Control means for controlling the power output means and the electric motor so as to travel with a driving force based on the required driving force,
A vehicle comprising:
請求項1または2記載の車両であって、
前記動力出力手段は、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記車軸側とに接続され電力と動力の入出力を伴って該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該車軸側に出力可能な電力動力入出力手段と、を備え、
前記蓄電手段は、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやりとり可能な手段である
車両。
The vehicle according to claim 1 or 2 ,
The power output means is connected to the internal combustion engine, the output shaft of the internal combustion engine and the axle side, and can output at least part of the power from the internal combustion engine to the axle side with input and output of electric power and power. Power input / output means,
The power storage means is means capable of exchanging electric power with the electric power drive input / output means and the electric motor vehicle.
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記車軸と回転軸との3軸に接続され該3軸のうちいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段である請求項記載の車両。 The power power input / output means is connected to three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the axle shaft, and the rotation shaft, and power is supplied to the remaining shaft based on power input / output to any two of the three shafts. The vehicle according to claim 3 , comprising: a three-axis power input / output means for inputting / outputting power; and a generator capable of inputting / outputting power to / from the rotating shaft. 内燃機関と、該内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、
前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
運転者の操作により目標車速を設定する目標車速設定手段と、
前記目標車速設定手段により前記目標車速が設定されている所定の走行条件が成立しているときには前記目標車速と前記蓄電手段の入力制限とに基づいて該蓄電手段の目標蓄電状態を設定すると共に該設定した蓄電手段の目標蓄電状態と前記検出された蓄電手段の蓄電状態とに基づいて前記蓄電手段に充放電すべき目標充放電電力を設定し、前記所定の走行条件が成立しているときであって前記検出された蓄電手段の蓄電状態が前記設定した蓄電手段の目標蓄電状態よりも大きいときにおいて、前記検出された車速が前記設定された目標車速に近づくよう設定される要求駆動力に基づく要求動力が所定動力以上のときには該要求動力と前記設定した目標充放電電力とに基づく動力が前記内燃機関から出力されながら前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記要求動力が前記所定動力未満のときには該要求動力が前記内燃機関から出力されながら前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。
An internal combustion engine, and a generator that generates electric power using power from the internal combustion engine;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the axle side;
Power storage means capable of exchanging electric power with the generator and the motor;
A storage state detection unit for detecting a storage state of the storage unit;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
Target vehicle speed setting means for setting the target vehicle speed by the operation of the driver;
When a predetermined traveling condition in which the target vehicle speed is set by the target vehicle speed setting means is satisfied, a target power storage state of the power storage means is set based on the target vehicle speed and an input restriction of the power storage means, and Based on the set target power storage state of the power storage means and the detected power storage state of the power storage means, the target charge / discharge power to be charged / discharged to the power storage means is set, and the predetermined traveling condition is satisfied. When the detected power storage state of the power storage means is larger than the target power storage state of the set power storage means, the detected vehicle speed is based on the required driving force set to approach the set target vehicle speed. When the required power is equal to or higher than the predetermined power, the power based on the required power and the set target charge / discharge power is output from the internal combustion engine while driving based on the required drive power. The internal combustion engine, the generator, and the motor are controlled so as to travel by force, and when the required power is less than the predetermined power, the required power is output from the internal combustion engine while being driven by the driving force based on the required driving force. Control means for controlling the internal combustion engine, the generator and the electric motor so as to travel;
A vehicle comprising:
前記制御手段は、前記車速が大きいほど小さくなる傾向に且つ前記蓄電手段の入力制限が制限されるほど大きくなる傾向に前記蓄電手段の目標蓄電状態を設定する手段である請求項1ないし5いずれか記載の車両。 6. The control means according to claim 1, wherein the control means is a means for setting a target power storage state of the power storage means that tends to decrease as the vehicle speed increases and to increase as the input restriction of the power storage means is limited . The vehicle described. 車軸側に動力を出力可能な動力出力手段と、前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
運転者の操作により目標車速が設定されている所定の走行条件が成立しているときには前記目標車速と前記蓄電手段の入力制限とに基づいて該蓄電手段の目標蓄電状態を設定すると共に該設定した蓄電手段の目標蓄電状態と該蓄電手段の蓄電状態とに基づいて前記蓄電手段に充放電すべき目標充放電電力を設定し、前記所定の走行条件が成立しているときであって前記蓄電手段の蓄電状態が前記設定した蓄電手段の目標蓄電状態よりも大きいときにおいて、車速が前記目標車速に近づくよう設定される要求駆動力に基づく要求動力が所定動力以上のときには該要求動力と前記設定した目標充放電電力とに基づく動力が前記動力出力手段から出力されながら前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記動力出力手段と前記電動機とを制御し、前記要求動力が前記所定動力未満のときには該要求動力が前記動力出力手段から出力されながら前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記動力出力手段と前記電動機とを制御する
ことを特徴とする車両の制御方法。
A vehicle control method comprising: a power output means capable of outputting power to an axle side; an electric motor capable of inputting / outputting power to the axle side; and an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor,
When a predetermined traveling condition in which a target vehicle speed is set by a driver's operation is satisfied, a target power storage state of the power storage unit is set and set based on the target vehicle speed and an input limit of the power storage unit Based on the target power storage state of the power storage means and the power storage state of the power storage means, the target charge / discharge power to be charged / discharged to the power storage means is set, and the power storage means is satisfied when the predetermined traveling condition is satisfied. When the required power based on the required driving force set so that the vehicle speed approaches the target vehicle speed is greater than or equal to the predetermined power when the power storage state is greater than the target power storage state of the set power storage means. The power output means and the electric motor are driven so as to travel with the driving force based on the required driving force while the power based on the target charge / discharge power is output from the power output means. Gyoshi, said power demand is at less than the predetermined power controls said electric motor and said power output means to travel by the driving force based on the required driving force while being output the power demand from the power output unit A vehicle control method characterized by the above.
車軸側に動力を出力可能な動力出力手段と、前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
車速が所定車速以上である条件と該車速の変化量が所定範囲内である条件とが共に所定時間に亘って成立している所定の走行条件が成立しているときには、前記車速の平均値としての平均車速と前記蓄電手段の入力制限とに基づいて該蓄電手段の目標蓄電状態を設定すると共に該設定した蓄電手段の目標蓄電状態と該蓄電手段の蓄電状態とに基づいて前記蓄電手段に充放電すべき目標充放電電力を設定し、前記所定の走行条件が成立しているときであって前記蓄電手段の蓄電状態が前記設定した蓄電手段の目標蓄電状態よりも大きいときにおいて、走行に要求される要求駆動力に基づく要求動力が所定動力以上のときには該要求動力と前記設定した目標充放電電力とに基づく動力が前記動力出力手段から出力されながら前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記動力出力手段と前記電動機とを制御し、前記要求動力が前記所定動力未満のときには該要求動力が前記動力出力手段から出力されながら前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記動力出力手段と前記電動機とを制御する
ことを特徴とする車両の制御方法。
A vehicle control method comprising: a power output means capable of outputting power to an axle side; an electric motor capable of inputting / outputting power to the axle side; and an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor,
When a predetermined traveling condition is established in which both the condition that the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed and the condition that the amount of change in the vehicle speed is within a predetermined range are satisfied over a predetermined time, the average value of the vehicle speed is The target storage state of the power storage unit is set based on the average vehicle speed of the vehicle and the input restriction of the power storage unit, and the power storage unit is charged based on the set target storage state of the power storage unit and the storage state of the power storage unit. A target charge / discharge power to be discharged is set, and when the predetermined driving condition is satisfied and the power storage state of the power storage means is larger than the set target power storage state of the power storage means, a request is made for travel When the requested power based on the requested driving force is greater than or equal to the predetermined power, the power based on the requested power and the set target charge / discharge power is output from the power output means based on the requested driving force. The power output means and the electric motor are controlled so as to travel by driving force, and when the required power is less than the predetermined power, the required power is output from the power output means while traveling by the driving force based on the required driving force. A control method for a vehicle, wherein the power output means and the electric motor are controlled.
内燃機関と、該内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、前記車軸側に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力をやりとり可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
運転者の操作により目標車速が設定されている所定の走行条件が成立しているときには前記目標車速と前記蓄電手段の入力制限とに基づいて該蓄電手段の目標蓄電状態を設定すると共に該設定した蓄電手段の目標蓄電状態と該蓄電手段の蓄電状態とに基づいて前記蓄電手段に充放電すべき目標充放電電力を設定し、前記所定の走行条件が成立しているときであって前記蓄電手段の蓄電状態が前記設定した蓄電手段の目標蓄電状態よりも大きいときにおいて、車速が前記目標車速に近づくよう設定される要求駆動力に基づく要求動力が所定動力以上のときには該要求動力と前記設定した目標充放電電力とに基づく動力が前記内燃機関から出力されながら前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御し、前記要求動力が前記所定動力未満のときには該要求動力が前記内燃機関から出力されながら前記要求駆動力に基づく駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する
ことを特徴とする車両の制御方法。
Comprising an internal combustion engine, a generator for generating electric power using the power from the internal combustion engine, a power capable output electric motor to the axle side, and a power storage unit capable exchanging power with the generator and the motor A vehicle control method comprising:
When a predetermined traveling condition in which a target vehicle speed is set by a driver's operation is satisfied, a target power storage state of the power storage unit is set and set based on the target vehicle speed and an input limit of the power storage unit Based on the target power storage state of the power storage means and the power storage state of the power storage means, the target charge / discharge power to be charged / discharged to the power storage means is set, and the power storage means is satisfied when the predetermined traveling condition is satisfied. When the required power based on the required driving force that is set so that the vehicle speed approaches the target vehicle speed when the power storage state is greater than the target power storage state of the set power storage means, The internal combustion engine, the generator, and the electric motor are driven so as to travel with a driving force based on the required driving force while power based on the target charge / discharge power is output from the internal combustion engine. When the required power is less than the predetermined power, the internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled so that the required power is output from the internal combustion engine and travels with a driving force based on the required driving force. A method for controlling a vehicle.
JP2006095085A 2006-03-30 2006-03-30 Vehicle and control method thereof Expired - Fee Related JP4345765B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006095085A JP4345765B2 (en) 2006-03-30 2006-03-30 Vehicle and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006095085A JP4345765B2 (en) 2006-03-30 2006-03-30 Vehicle and control method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007269093A JP2007269093A (en) 2007-10-18
JP4345765B2 true JP4345765B2 (en) 2009-10-14

Family

ID=38672336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006095085A Expired - Fee Related JP4345765B2 (en) 2006-03-30 2006-03-30 Vehicle and control method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4345765B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8504232B2 (en) 2011-02-15 2013-08-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electrically powered vehicle and method for controlling the same
CN103596795B (en) * 2011-06-06 2016-02-17 丰田自动车株式会社 The driving control device of vehicle
KR101371463B1 (en) * 2012-09-06 2014-03-24 기아자동차주식회사 Method and system for controlling recharging of a battery for hybrid vehicle
JP6149772B2 (en) * 2014-03-24 2017-06-21 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007269093A (en) 2007-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4086018B2 (en) HYBRID VEHICLE, ITS CONTROL METHOD, AND POWER OUTPUT DEVICE
JP4345824B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4407741B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4135681B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, HYBRID VEHICLE HAVING THE SAME AND CONTROL METHOD THEREOF
JP4229105B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP2009227073A (en) Hybrid vehicle, and control method for the same
JP2008161023A (en) Vehicle and control method thereof
JP5200924B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP2009126257A (en) Vehicle and its control method
JP2006262585A (en) Hybrid vehicle and control method therefor
JP4297108B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP2006094626A (en) Hybrid vehicle and its control method
JP2006118359A (en) Vehicle and its control method
JP2009126253A (en) Hybrid vehicle and its control method
JP4345765B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4365354B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus
JP2010064522A (en) Vehicle and method of controlling the same
JP2010195255A (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP4248553B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP2005210841A (en) Vehicle and method for controlling the same
JP5691997B2 (en) Hybrid car
JP4301252B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND VEHICLE
JP4258519B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP2009184387A (en) Hybrid vehicle and method of controlling the same
JP2008162346A (en) Power output unit, control method therefor, and vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080609

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090420

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090623

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090706

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4345765

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130724

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees