JP2004203368A - Hybrid automobile - Google Patents

Hybrid automobile Download PDF

Info

Publication number
JP2004203368A
JP2004203368A JP2003315761A JP2003315761A JP2004203368A JP 2004203368 A JP2004203368 A JP 2004203368A JP 2003315761 A JP2003315761 A JP 2003315761A JP 2003315761 A JP2003315761 A JP 2003315761A JP 2004203368 A JP2004203368 A JP 2004203368A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
internal combustion
output
combustion engine
target
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.)
Pending
Application number
JP2003315761A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Kimura
秋広 木村
Kensuke Uechi
健介 上地
Yutaka Taga
豊 多賀
Akihiro Yamanaka
章弘 山中
Makoto Hotta
信 堀田
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 JP2003315761A priority Critical patent/JP2004203368A/en
Publication of JP2004203368A publication Critical patent/JP2004203368A/en
Pending legal-status Critical Current

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
    • 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
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

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

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the drop of torque of a driving shaft at a changing time of a change gear ratio in a hybrid automobile where an output shaft of an engine, a rotary shaft of a motor MG1, and a driving shaft are interconnected via a planetary gear, and a rotary shaft of motor MG2 is connected to the driving shaft via a transmission capable of changing the change gear ratio. <P>SOLUTION: When a change of the change gear ratio is requested, an operation point of the engine is changed to an operation point D2 where a rotation speed is higher by rotation deviation ΔN than that at an operation point D1 allowing an effective operation on an output constant curve, and then the change gear ratio is changed. During the change, loss consumed by the transmission is compensated by an output from the engine. When the operation point is changed to the operation point D2 where the rotation speed is higher than that at the operation point D1 allowing effective operation, an output range in which an output can be outputted from the engine can be enlarged from the operation point. Therefore, the drop of the torque at a speed changing time can be certainly prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、内燃機関と、該内燃機関からの動力の一部を電力に変換すると共に残余の動力を駆動軸に出力可能な動力変換伝達手段と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機とを備えるハイブリッド自動車に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly, to an internal combustion engine, power conversion transmission means capable of converting a part of the power from the internal combustion engine to electric power and outputting the remaining power to a drive shaft, The present invention relates to a hybrid vehicle including a motor capable of outputting power.

従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、ジェネレータと、モータと、エンジンのクランクシャフトとジェネレータの回転軸とモータの回転軸とに接続されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤと車軸に接続された駆動軸との間に介在する変速機とを備えるものが提案されている(特許文献1参照)。このハイブリッド自動車では、変速機の変速が要求されたとき、車速と変速後の変速比とによりモータの目標回転数を設定すると共にモータの回転数が設定された目標回転数となるようモータまたはジェネレータの駆動制御を実施してから変速動作を開始している。これにより、変速の際のショックを低減することができるとされている。
特開2000−2327号公報(図2,図3)
Conventionally, this type of hybrid vehicle includes an engine, a generator, a motor, a planetary gear connected to a crankshaft of the engine, a rotating shaft of the generator, and a rotating shaft of the motor, and a drive shaft connected to the planetary gear and the axle. And a transmission interposed therebetween (see Patent Document 1). In this hybrid vehicle, when a shift of the transmission is requested, a target rotation speed of the motor is set based on the vehicle speed and the speed ratio after the shift, and the motor or the generator is set so that the rotation speed of the motor becomes the set target rotation speed. The shift operation is started after the drive control is performed. Thereby, it is said that the shock at the time of shifting can be reduced.
JP-A-2000-2327 (FIGS. 2 and 3)

しかしながら、こうしたハイブリッド自動車では、変速ショックは低減できるものの、変速の際に駆動軸へのトルクの伝達が遮断されてしまうから、駆動軸へのトルクに落ち込みが生じ、ドライバビリティが悪化するおそれがある。この点、プラネタリギヤと駆動軸との間ではなくモータの回転軸とプラネタリギヤとの間に変速機を備えるハイブリッド自動車では、変速中であってもエンジンからの出力をプラネタリギヤを介して駆動軸に直接伝達することができるためエンジンからの出力により変速時のトルクの落ち込みを低減できるが、単純にエンジンのトルクを上昇させるのみでは不十分な場合がある。   However, in such a hybrid vehicle, although the shift shock can be reduced, the transmission of torque to the drive shaft is interrupted at the time of shifting, so that the torque to the drive shaft drops, and drivability may be degraded. . In this regard, in a hybrid vehicle having a transmission between the rotation shaft of the motor and the planetary gear, not between the planetary gear and the drive shaft, the output from the engine is directly transmitted to the drive shaft via the planetary gear even during shifting. Although it is possible to reduce the torque drop during gear shifting by the output from the engine, simply increasing the engine torque may not be sufficient in some cases.

本発明のハイブリッド自動車は、こうした問題を解決し、変速比の変更に伴うトルクの落ち込みを低減しドライバビリティをより向上させることを目的とする。   An object of the present invention is to solve such a problem, reduce a torque drop caused by a change in a gear ratio, and further improve drivability.

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

本発明の第1のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を電力に変換すると共に残余の動力を駆動軸に伝達可能な動力変換伝達手段と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機とを備えるハイブリッド自動車であって、
前記駆動軸と前記電動機の回転軸との間に介在し、変更可能な変速比をもって前記電動機からの動力を変速して前記駆動軸に伝達する変速手段と、
前記駆動軸に要求される要求動力に基づいて前記内燃機関が出力すべき目標動力を設定する目標動力設定手段と、
前記目標動力を出力可能な運転ポイントのうち所定の条件にあう運転ポイントを前記内燃機関の運転ポイントとして設定する運転ポイント設定手段と、
該設定された運転ポイントで内燃機関が運転されると共に前記要求動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記動力変換伝達手段と前記電動機とを運転制御する運転制御手段と、
前記変速手段の変速比の変更が要求されたとき、前記目標動力を出力可能な運転ポイントのうち前記所定の条件にあう運転ポイントよりも高い回転数の運転ポイントを前記内燃機関の運転ポイントとして設定する変速時運転ポイント設定手段と、
該設定された運転ポイントで内燃機関が運転され、該運転ポイントで内燃機関が運転された後に変速比の変更が実施されると共に前記要求動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記動力変換伝達手段と前記電動機と前記変速機とを運転制御する変速時運転制御手段と
を備えることを要旨とする。
The first hybrid vehicle of the present invention is:
A hybrid comprising: an internal combustion engine; power conversion transmission means capable of converting at least a part of the power from the internal combustion engine into electric power and transmitting the remaining power to a drive shaft; and an electric motor capable of outputting power to the drive shaft. A car,
Transmission means interposed between the drive shaft and the rotating shaft of the electric motor, for shifting the power from the electric motor with a changeable transmission ratio and transmitting the power to the drive shaft;
Target power setting means for setting a target power to be output by the internal combustion engine based on the required power required for the drive shaft,
Operating point setting means for setting an operating point meeting predetermined conditions among operating points capable of outputting the target power as an operating point of the internal combustion engine,
Operation control means for operating the internal combustion engine, the power conversion transmission means, and the electric motor such that the internal combustion engine is operated at the set operation point and the required power is output to the drive shaft;
When a change in the gear ratio of the transmission means is requested, an operation point having a higher rotation speed than an operation point meeting the predetermined condition among operation points capable of outputting the target power is set as an operation point of the internal combustion engine. Shifting operation point setting means,
The internal combustion engine is operated at the set operation point, the gear ratio is changed after the internal combustion engine is operated at the operation point, and the internal combustion engine and the motor are driven such that the required power is output to the drive shaft. The gist of the invention is to provide a power conversion transmission means, and a shift operation control means for controlling the operation of the electric motor and the transmission.

この本発明の第1のハイブリッド自動車では、内燃機関と、この内燃機関からの動力の少なくとも一部を電力に変換すると共に残余の動力を駆動軸に伝達可能な動力変換伝達手段と、駆動軸に動力を出力可能な電動機と、駆動軸と電動機の回転軸とに介在し変更可能な変速比をもって電動機からの動力を変速して駆動軸に伝達する変速手段とを備える。内燃機関は、通常、その回転数が高い運転ポイントほどその運転ポイントから出力可能な動力の範囲が広くなる傾向にある。したがって、変速手段の変速比の変更が要求されたときに内燃機関の運転ポイントを高い回転数の運転ポイントに変更してから変速比の変更を実施することにより、変速比の変更に伴って生じ得る駆動軸のトルクの落ち込みを内燃機関からの出力を用いてより確実に低減することができる。この結果、ドライバビリティをより向上させることができる。ここで、「運転ポイント」とは、トルクと回転数とにより定まるポイントをいう(以下同じ)。   In the first hybrid vehicle of the present invention, the internal combustion engine, power conversion transmission means capable of converting at least a part of the power from the internal combustion engine into electric power and transmitting the remaining power to the drive shaft, An electric motor capable of outputting power, and transmission means interposed between the drive shaft and the rotating shaft of the electric motor for shifting the power from the electric motor with a changeable transmission ratio and transmitting the power to the drive shaft. In general, an internal combustion engine tends to have a wider range of power that can be output from an operating point at a higher operating speed. Therefore, when the change of the speed ratio of the transmission means is requested, the operating point of the internal combustion engine is changed to the operating point of a higher rotation speed, and then the change of the speed ratio is performed. The obtained drop in the torque of the drive shaft can be more reliably reduced by using the output from the internal combustion engine. As a result, drivability can be further improved. Here, the “operating point” refers to a point determined by the torque and the rotation speed (the same applies hereinafter).

こうした本発明の第1のハイブリッド自動車において、前記変速時運転制御手段は、前記変速時運転ポイント設定手段により設定された運転ポイントに対応する内燃機関の動力範囲内での動力の出力をもって前記要求動力が前記駆動軸に出力されるよう運転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、内燃機関からの出力をもってより正確に要求動力を駆動軸に出力することができる。   In the first hybrid vehicle of the present invention, the shift operation control means includes a power output within a power range of the internal combustion engine corresponding to the operation point set by the shift operation point setting means. May be a means for controlling the operation so that is output to the drive shaft. In this case, the required power can be more accurately output to the drive shaft using the output from the internal combustion engine.

本発明の第2のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を電力に変換すると共に残余の動力を複数の駆動軸のうちのいずれかの駆動軸に伝達可能な動力変換伝達手段と、該動力変換伝達手段により動力が伝達される駆動軸とは異なる他の駆動軸に動力を出力可能な電動機とを備えるハイブリッド自動車であって、
前記他の駆動軸と前記電動機の回転軸との間に介在し、変更可能な変速比をもって前記電動機からの動力を変速して前記他の駆動軸に伝達する変速手段と、
前記自動車を走行させる動力の要求値としての要求動力に基づいて前記内燃機関が出力すべき目標動力を設定する目標動力設定手段と、
前記目標動力を出力可能な運転ポイントのうち所定の条件にあう運転ポイントを前記内燃機関の運転ポイントとして設定する運転ポイント設定手段と、
該設定された運転ポイントで内燃機関が運転されると共に前記要求動力に応じた動力が前記複数の駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記動力変換伝達手段と前記電動機とを運転制御する運転制御手段と、
前記変速手段の変速比の変更が要求されたとき、前記目標動力を出力可能な運転ポイントのうち前記所定の条件にあう運転ポイントよりも高い回転数の運転ポイントを前記内燃機関の運転ポイントとして設定する変速時運転ポイント設定手段と、
該設定された運転ポイントで内燃機関が運転され、該運転ポイントで内燃機関が運転された後に変速比の変更が実施されると共に前記要求動力に応じた動力が前記複数の駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記動力変換伝達手段と前記電動機と前記変速機とを運転制御する変速時運転制御手段と
を備えることを要旨とする。
A second hybrid vehicle according to the present invention includes:
An internal combustion engine, power conversion transmission means capable of converting at least a part of the power from the internal combustion engine into electric power and transmitting the remaining power to any one of the plurality of drive shafts, and the power conversion transmission A hybrid vehicle having a motor capable of outputting power to another drive shaft different from the drive shaft to which power is transmitted by the means,
Transmission means interposed between the other drive shaft and the rotating shaft of the electric motor, for shifting the power from the electric motor with a changeable transmission ratio and transmitting the power to the other drive shaft,
Target power setting means for setting a target power to be output by the internal combustion engine based on a required power as a required value of power for driving the vehicle,
Operating point setting means for setting an operating point meeting predetermined conditions among operating points capable of outputting the target power as an operating point of the internal combustion engine,
An operation for operating the internal combustion engine, the power conversion transmission means, and the electric motor such that the internal combustion engine is operated at the set operation point and power corresponding to the required power is output to the plurality of drive shafts. Control means;
When a change in the gear ratio of the transmission means is requested, an operation point having a higher rotation speed than an operation point meeting the predetermined condition among operation points capable of outputting the target power is set as an operation point of the internal combustion engine. Shifting operation point setting means,
The internal combustion engine is operated at the set operation point, and after the internal combustion engine is operated at the operation point, the gear ratio is changed and the power according to the required power is output to the plurality of drive shafts. The gist of the present invention is to provide a shift operation control means for controlling the operation of the internal combustion engine, the power conversion transmission means, the electric motor and the transmission.

この本発明の第2のハイブリッド自動車では、内燃機関と、この内燃機関からの動力の少なくとも一部を電力に変換すると共に残余の動力を複数の駆動軸のうちのいずれかの駆動軸に伝達可能な動力変換伝達手段と、この動力変換伝達手段により動力が伝達される駆動軸とは異なる他の駆動軸に動力を出力可能な電動機と、他の駆動軸と電動機の回転軸との間に介在し変更可能な変速比をもって電動機からの動力を変速して他の駆動軸に伝達する変速手段とを備える。内燃機関は、通常、その回転数が高い運転ポイントほどその運転ポイントから出力可能な動力の範囲が広くなる傾向にある。したがって、変速手段の変速比の変更が要求されたときに内燃機関の運転ポイントを高い回転数の運転ポイントに変更してから変速比の変更を実施することにより、変速比の変更に伴って生じ得る駆動軸のトルクの落ち込みを内燃機関からの出力を用いてより確実に低減することができる。この結果、ドライバビリティをより向上させることができる。   In the second hybrid vehicle of the present invention, it is possible to convert at least a part of the power from the internal combustion engine into electric power and transmit the remaining power to any one of the plurality of drive shafts. Power conversion transmission means, a motor capable of outputting power to another drive shaft different from the drive shaft to which the power is transmitted by the power conversion transmission means, and an electric motor interposed between the other drive shaft and the rotation shaft of the motor. Transmission means for shifting the power from the electric motor with a changeable transmission ratio and transmitting the power to another drive shaft. In general, an internal combustion engine tends to have a wider range of power that can be output from an operating point at a higher operating speed. Therefore, when the change of the speed ratio of the transmission means is requested, the operating point of the internal combustion engine is changed to the operating point of a higher rotation speed, and then the change of the speed ratio is performed. The obtained drop in the torque of the drive shaft can be more reliably reduced by using the output from the internal combustion engine. As a result, drivability can be further improved.

こうした、本発明の第2のハイブリッド自動車において、前記変速時運転制御手段は、前記変速時運転ポイント設定手段により設定された運転ポイントに対応する内燃機関の動力範囲内での動力の出力をもって前記要求動力に応じた動力が前記複数の駆動軸に出力されるよう運転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、内燃機関からの出力をもってより正確に要求動力に応じた動力を複数の駆動軸に出力することができる。   In such a second hybrid vehicle of the present invention, the shift operation control means includes the request with the output of the power within the power range of the internal combustion engine corresponding to the operation point set by the shift operation point setting means. The driving means may be a means for controlling the operation so that the power corresponding to the power is output to the plurality of drive shafts. This makes it possible to more accurately output the power corresponding to the required power to the plurality of drive shafts by using the output from the internal combustion engine.

また、本発明の第1または第2のハイブリッド自動車において、前記運転ポイント設定手段は、前記所定の条件にあう運転ポイントとして前記内燃機関が効率よく運転できる運転ポイント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、変速比の変更が要求されていないときには内燃機関を効率よく運転することができる。   Further, in the first or second hybrid vehicle of the present invention, the operating point setting means is means for setting an operating point at which the internal combustion engine can operate efficiently as an operating point meeting the predetermined condition. You can also. In this way, the internal combustion engine can be operated efficiently when no change in the gear ratio is required.

さらに、本発明の第1または第2のハイブリッド自動車において、前記変速時運転ポイント設定手段は、前記目標動力設定手段により設定された目標動力または該目標動力を出力可能であって前記所定の条件にあう運転ポイントに基づいて設定される回転偏差をもって前記高い回転数の運転ポイントを設定する手段であるものとすることもできる。この態様の本発明の第1または第2のハイブリッド自動車において、前記変速時運転ポイント設定手段は、前記目標動力設定手段により設定された目標動力が大きいほど、または、該目標動力を出力可能であって前記所定の条件にあう運転ポイントのトルクが大きいほど大きな回転偏差をもって前記高い回転数の運転ポイント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、変速手段の変速比を変更する際の内燃機関の運転ポイントをより適切なポイントに設定することができる。   Further, in the first or second hybrid vehicle according to the present invention, the shift operation point setting means can output the target power set by the target power setting means or the target power and satisfy the predetermined condition. The means for setting the operating point of the high rotational speed with a rotational deviation set based on the corresponding operating point may be used. In the first or second hybrid vehicle of this aspect of the present invention, the shift operation point setting means can output the target power as the target power set by the target power setting means increases. The means for setting the operating point having a higher rotation speed with a larger rotational deviation as the torque of the operating point meeting the predetermined condition is larger. This makes it possible to set the operating point of the internal combustion engine when changing the speed ratio of the speed change means to a more appropriate point.

また、本発明の第1または第2のハイブリッド自動車において、前記目標動力設定手段は、前記変速手段の変速比の変更中には、前記変速手段における動力の伝達状態に基づいて前記目標動力を設定する手段であるものとすることもできる。   In the first or second hybrid vehicle according to the present invention, the target power setting means sets the target power based on a power transmission state of the transmission means during a change in a gear ratio of the transmission means. It can also be a means to perform.

また、本発明の第1または第2のハイブリッド自動車において、前記動力変換伝達手段は、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と第3の軸とに接続された3軸を有し該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力が決定されると残余の1軸に入出力される動力が決定される3軸式動力入出力手段と、前記第3の軸に接続された発電機とを有する手段であるものとすることもできる。   Further, in the first or second hybrid vehicle of the present invention, the power conversion transmission means has three shafts connected to an output shaft of the internal combustion engine, a rotation shaft of the electric motor, and a third shaft. Three-axis power input / output means for determining the power input / output to any two of the three axes and determining the power input / output to the remaining one of the three axes; and connecting to the third axis It is also possible to use a means having a power generator.

本発明の第3のハイブリッド自動車は、
車軸に出力される動力により走行可能なハイブリッド自動車であって、
内燃機関と、
電力と動力の入出力により前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を車軸に出力する電力動力入出力手段と、
電動機と、
変更可能な変速比をもって前記電動機からの動力を変速して車軸に伝達可能な変速手段と、
前記自動車を走行させる動力の要求値としての要求動力に基づいて前記内燃機関が出力すべき目標動力を設定する目標動力設定手段と、
前記内燃機関に所定の条件を適用した際の前記内燃機関から出力される動力とトルクおよび回転数からなる運転ポイントとの関係としての動作線と、前記設定された内燃機関の目標動力とに基づいて該内燃機関が運転すべき運転ポイントを設定する運転ポイント設定手段と、
該設定された運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求動力に基づく動力が車軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを駆動制御する駆動制御手段と、
前記変速手段の変速比の変更が要求されたとき、前記運転ポイント設定手段による運転ポイントの設定に代えて前記設定された内燃機関の目標動力に基づいて前記運転ポイント設定手段により設定される運転ポイントとは異なる運転ポイントを設定する変速時運転ポイント設定手段と、
該設定された運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求動力に基づく動力が車軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを駆動制御し、前記要求に応じた変速比に変更されるよう前記変速手段を駆動制御する変速時駆動制御手段と
を備えることを要旨とする。
A third hybrid vehicle according to the present invention includes:
A hybrid vehicle that can be driven by power output to an axle,
An internal combustion engine,
Power power input / output means for outputting at least a part of power from the internal combustion engine to an axle by input / output of power and power,
Electric motor,
Shifting means capable of shifting the power from the electric motor with a changeable transmission ratio and transmitting the power to the axle;
Target power setting means for setting a target power to be output by the internal combustion engine based on a required power as a required value of power for driving the vehicle,
Based on an operation line as a relationship between the power output from the internal combustion engine and an operating point composed of torque and rotation speed when a predetermined condition is applied to the internal combustion engine, and the set target power of the internal combustion engine. Operating point setting means for setting an operating point at which the internal combustion engine should operate,
Drive control means for driving and controlling the internal combustion engine, the electric power input / output means, and the electric motor such that the internal combustion engine is operated at the set operation point and power based on the required power is output to an axle; ,
An operation point set by the operation point setting means based on the set target power of the internal combustion engine in place of setting of the operation point by the operation point setting means when a change in the gear ratio of the transmission means is requested. Shifting operation point setting means for setting an operation point different from the
The internal combustion engine is driven at the set operation point, and the drive based on the required power is output to the axle. And a shift drive control means for controlling the drive of the speed change means so as to be changed to a corresponding speed ratio.

この本発明の第3のハイブリッド自動車では、内燃機関と、電力と動力の入出力により内燃機関からの動力の少なくとも一部を車軸に出力する電力動力入出力手段と、電動機と、変更可能な変速比をもって電動機からの動力を変速して車軸に伝達可能な変速手段とを備え、運転ポイント設定手段が、内燃機関に所定の条件を適用した際の内燃機関から出力される動力とトルクおよび回転数からなる運転ポイントとの関係としての動作線と、自動車を走行させる動力の要求値としての要求動力に基づいて設定された内燃機関の目標動力とに基づいて内燃機関が運転すべき運転ポイントを設定し、駆動制御手段が、設定された運転ポイントで内燃機関が運転されると共に要求動力に基づく動力が車軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを駆動制御する。一方、変速手段の変速比の変更が要求されたとき、変速時運転ポイント設定手段が、運転ポイント設定手段による運転ポイントの設定に代えて内燃機関の目標動力に基づいて運転ポイント設定手段により設定される運転ポイントとは異なる運転ポイントを設定し、変速時駆動制御手段が、設定された運転ポイントで内燃機関が運転されると共に要求動力に基づく動力が車軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを駆動制御し、要求に応じた変速比に変更されるよう変速手段を駆動制御する。したがって、変速手段の変速比の変更の有無によって異なる運転ポイントで内燃機関を運転して要求動力に基づく動力を車軸に出力することができる。特に、運転ポイント設定手段により設定される運転ポイントとは異なる運転ポイントとして高いトルクを出力する運転ポイントを設定するものとすれば、内燃機関の負担を多くすることができると共に電動機の負担を少なくすることができるから、変速比を変更する際の車軸への動力の落ち込みを緩和することができる。   In the third hybrid vehicle of the present invention, an internal combustion engine, electric power input / output means for outputting at least a part of the power from the internal combustion engine to the axle by input / output of electric power and power, an electric motor, Transmission means for shifting the power from the electric motor with a predetermined ratio and transmitting the power to the axle, wherein the operating point setting means outputs the power, torque and rotation speed output from the internal combustion engine when predetermined conditions are applied to the internal combustion engine. An operation point to be operated by the internal combustion engine is set based on an operation line as a relationship with the operation point consisting of the target power of the internal combustion engine set based on the required power as a required value of the power to drive the vehicle. The drive control means controls the internal combustion engine and the electric power input / output means so that the internal combustion engine is operated at the set operation point and the power based on the required power is output to the axle. Driving and controlling the electric motor and. On the other hand, when the change of the gear ratio of the speed change means is requested, the shift operation point setting means is set by the operation point setting means based on the target power of the internal combustion engine instead of the setting of the operation point by the operation point setting means. Operating points different from the operating points to be set, and the drive control means at the time of gear shifting controls the internal combustion engine and the power input so that power based on the required power is output to the axle while the internal combustion engine is operated at the set operating points. The drive control of the output means and the electric motor is performed, and the drive of the speed change means is controlled so as to be changed to the gear ratio according to the request. Therefore, the internal combustion engine can be operated at different operation points depending on whether or not the gear ratio of the transmission means has been changed, and power based on the required power can be output to the axle. In particular, if an operation point that outputs a high torque is set as an operation point different from the operation point set by the operation point setting means, the load on the internal combustion engine can be increased and the load on the electric motor can be reduced. Therefore, it is possible to reduce a drop in power to the axle when changing the gear ratio.

こうした本発明の第3のハイブリッド自動車において、前記変速時運転ポイント設定手段は、前記目標動力を出力可能な運転ポイントのうち前記運転ポイント設定手段により設定される運転ポイントよりも高トルクを出力する運転ポイント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、内燃機関の目標動力に対処しながら内燃機関の負担を多くすることができると共に電動機の負担を少なくすることができる。   In the third hybrid vehicle according to the present invention, the shift operation point setting means includes an operation point which outputs a higher torque than an operation point set by the operation point setting means among the operation points capable of outputting the target power. It may be a means for setting points. This makes it possible to increase the load on the internal combustion engine while coping with the target power of the internal combustion engine, and also to reduce the load on the electric motor.

また、本発明の第3のハイブリッド自動車において、前記内燃機関に前記所定の条件として燃費が良好な条件を適用した際の燃費用動作線と該燃費用動作線よりも高トルクを出力する条件を適用した際の高トルク用動作線とを記憶する記憶手段を備え、前記運転ポイント設定手段は、前記記憶された燃費用動作線と前記設定された内燃機関の目標動力とに基づいて運転ポイントを設定する手段であり、前記変速時運転ポイント設定手段は、前記記憶された高トルク用動作線と前記設定された内燃機関の目標動力とに基づいて運転ポイント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、燃費用動作線と高トルク用動作線とを使い分けることにより、変速比を変更する際の車軸への動力の落ち込みを緩和することができる。   Further, in the third hybrid vehicle according to the present invention, a fuel economy operation line when the fuel economy condition is applied to the internal combustion engine as the predetermined condition and a condition for outputting a higher torque than the fuel economy operation line are defined. Storage means for storing an operation line for high torque when applied, wherein the operation point setting means sets an operation point based on the stored fuel economy operation line and the set target power of the internal combustion engine. The shift-time operating point setting means is a means for setting an operating point based on the stored operating line for high torque and the set target power of the internal combustion engine. You can also. In this way, by selectively using the fuel consumption operation line and the high torque operation line, it is possible to mitigate a drop in power to the axle when changing the gear ratio.

さらに、本発明の第3のハイブリッド自動車において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と車軸に接続された駆動軸と第3の回転軸との3軸を有し該3軸に入出力される動力に基づいて残余の1軸に動力が入出力される3軸式動力入出力手段と、前記第3の回転軸に接続された発電可能な回転軸用電動機と、を備える手段であるものとすることもできる。   Further, in the third hybrid vehicle according to the present invention, the electric power input / output means has three axes of a drive shaft connected to an output shaft of the internal combustion engine, an axle, and a third rotation shaft. A three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining one axis based on power input / output to / from the motor; and an electric motor for a rotating shaft capable of generating electricity connected to the third rotating shaft. It can also be a means.

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 an embodiment.

図1は、本発明の一実施形態としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、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、変速機60を介して動力分配統合機構30に接続されたモータMG2と、車両の駆動系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 schematically showing a configuration of a hybrid vehicle 20 as one 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 a power distribution integration mechanism. It includes a motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a motor MG2 connected to the power distribution and integration mechanism 30 via a transmission 60, and a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire drive system of the vehicle.

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 inputs signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24, 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 according to a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data on the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control unit. Output to the 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には変速機60を介してモータMG2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に出力する。リングギヤ32は、ギヤ機構37,デファレンシャルギヤ38を介して車両前輪の駆動輪39a,39bに機械的に接続されている。したがって、リングギヤ32に出力された動力は、ギヤ機構37,デファレンシャルギヤ38を介して駆動輪39a,39bに出力されることになる。なお、駆動系として見たときの動力分配統合機構30に接続される3軸は、キャリア34に接続されたエンジン22の出力軸であるクランクシャフト26,サンギヤ31に接続されたモータMG1の回転軸およびリングギヤ32に接続されると共に駆動輪39a,39bに機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aとなる。   The power distribution and integration mechanism 30 includes a sun gear 31 of an external gear, a ring gear 32 of an internal gear arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 meshing with the sun gear 31 and meshing with the ring gear 32, A carrier 34 that holds the plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve freely is provided, and is configured as a planetary gear mechanism that performs a differential action by using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotating elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the carrier 34 is connected to the crankshaft 26 of the engine 22, the sun gear 31 is connected to the motor MG1, the ring gear 32 is connected to the motor MG2 via the transmission 60, and the motor MG1 generates power. When the motor MG1 functions as an electric motor, the power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed to the sun gear 31 and the ring gear 32 according to the gear ratio. When the motor MG1 functions as an electric motor, the engine 22 input from the carrier 34 is used. And the power from the motor MG <b> 1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32. The ring gear 32 is mechanically connected to drive wheels 39a and 39b of the front wheels of the vehicle via a gear mechanism 37 and a differential gear 38. Therefore, the power output to the ring gear 32 is output to the drive wheels 39a and 39b via the gear mechanism 37 and the differential gear 38. The three axes connected to the power distribution and integration mechanism 30 when viewed as a drive system are the rotation shaft of the motor MG1 connected to the crankshaft 26, which is the output shaft of the engine 22 connected to the carrier 34, and the sun gear 31. And a ring gear shaft 32a as a drive shaft that is connected to the ring gear 32 and mechanically connected to the drive wheels 39a and 39b.

モータMG1およびモータMG2は、共に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の一方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とモータMG2と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、共に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43,44,45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、回転位置検出センサ43,44,45から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータMG1,MG2の回転子の回転数Nm1,Nm2やリングギヤ軸32aの回転数Nrを計算している。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 also be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. Power line 54 connecting inverters 41 and 42 to battery 50 is configured as a positive bus and a negative bus shared by each of inverters 41 and 42, and supplies electric power generated by one of motors MG1 and MG2 to another motor. It can be consumed by. Therefore, battery 50 is charged and discharged by the electric power generated from motors MG1 and MG2 or by insufficient electric power. It should be noted that if the electric power balance is to be balanced by motor MG1 and motor MG2, battery 50 will not be charged or 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 includes signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, for example, signals from rotation position detection sensors 43, 44 and 45 for detecting the rotation positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). Are input to the motors MG1 and MG2 detected by the motor ECU 40, and the motor ECU 40 outputs a switching control signal to the inverters 41 and 42. The motor ECU 40 calculates the rotation speeds Nm1 and Nm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 and the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a by a rotation speed calculation routine (not shown) based on the signals input from the rotation position detection sensors 43, 44 and 45. are doing. The motor ECU 40 communicates with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 according to the control signal from the hybrid electronic control unit 70, and outputs data on the operating state of the motors MG1 and MG2 as necessary. Output to the hybrid electronic control unit 70.

変速機60は、モータMG2の回転軸48とリングギヤ軸32aとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータMG2の回転軸48の回転数を2段に減速してリングギヤ軸32aに伝達できるよう構成されている。変速機60の構成の一例を図2に示す。この図2に示す変速機60は、ダブルピニオンの遊星歯車機構60aとシングルピニオンの遊星歯車機構60bと二つのブレーキB1,B2とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構60aは、外歯歯車のサンギヤ61と、このサンギヤ61と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ62と、サンギヤ61に噛合する複数の第1ピニオンギヤ63aと、この第1ピニオンギヤ63aに噛合すると共にリングギヤ62に噛合する複数の第2ピニオンギヤ63bと、複数の第1ピニオンギヤ63aおよび複数の第2ピニオンギヤ63bを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア64とを備えており、サンギヤ61はブレーキB1のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構60bは、外歯歯車のサンギヤ65と、このサンギヤ65と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ66と、サンギヤ65に噛合すると共にリングギヤ66に噛合する複数のピニオンギヤ67と、複数のピニオンギヤ67を自転かつ公転自在に保持するキャリア68とを備えており、サンギヤ65はモータMG2の回転軸48に、キャリア68はリングギヤ軸32aにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ66はブレーキB2のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構60aとシングルピニオンの遊星歯車機構60bとは、リングギヤ62とリングギヤ66、キャリア64とキャリア68とによりそれぞれ連結されている。変速機60は、ブレーキB1,B2を共にオフとすることによりモータMG2の回転軸48をリングギヤ軸32aから切り離すことができ、ブレーキB1をオフとすると共にブレーキB2をオンとしてモータMG2の回転軸48の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸32aに伝達し(以下、この状態をLoギヤの状態という)、ブレーキB1をオンとすると共にブレーキB2をオフとしてモータMG2の回転軸48の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸32aに伝達する(以下、この状態をHiギヤの状態という)。ブレーキB1,B2を共にオンとする状態は回転軸48やリングギヤ軸32aの回転を禁止するものとなる。ブレーキB1,B2のオンオフは、実施例では、図示しない油圧式のアクチュエータの駆動によりブレーキB1,B2に対して作用させる油圧を調節することにより行なわれている。   The transmission 60 connects and disconnects the rotation shaft 48 of the motor MG2 and the ring gear shaft 32a, and also reduces the speed of rotation of the rotation shaft 48 of the motor MG2 to two stages by connecting the two shafts to the ring gear shaft 32a. It is configured to be able to communicate. An example of the configuration of the transmission 60 is shown in FIG. The transmission 60 shown in FIG. 2 includes a double pinion planetary gear mechanism 60a, a single pinion planetary gear mechanism 60b, and two brakes B1 and B2. The double pinion planetary gear mechanism 60a includes a sun gear 61 of an external gear, a ring gear 62 of an internal gear arranged concentrically with the sun gear 61, a plurality of first pinion gears 63a meshing with the sun gear 61, and a A plurality of second pinion gears 63b that mesh with the one pinion gear 63a and the ring gear 62, and a carrier 64 that connects the plurality of first pinion gears 63a and the plurality of second pinion gears 63b to rotate and revolve freely. The rotation of the sun gear 61 can be freely or stopped by turning on and off the brake B1. The single pinion planetary gear mechanism 60b includes a sun gear 65 of an external gear, a ring gear 66 of an internal gear disposed concentrically with the sun gear 65, and a plurality of pinion gears 67 meshing with the sun gear 65 and meshing with the ring gear 66. And a carrier 68 that holds the plurality of pinion gears 67 so that they can rotate and revolve freely. The sun gear 65 is connected to the rotating shaft 48 of the motor MG2, the carrier 68 is connected to the ring gear shaft 32a, and the ring gear 66 is connected to the brake. The rotation of B2 can be freely or stopped by turning on and off. The double pinion planetary gear mechanism 60a and the single pinion planetary gear mechanism 60b are connected by a ring gear 62 and a ring gear 66, and a carrier 64 and a carrier 68, respectively. The transmission 60 can separate the rotation shaft 48 of the motor MG2 from the ring gear shaft 32a by turning off both the brakes B1 and B2, and turn off the brake B1 and turn on the brake B2 to turn the rotation shaft 48 of the motor MG2. Is reduced at a relatively large reduction ratio and transmitted to the ring gear shaft 32a (hereinafter, this state is referred to as a Lo gear state), and the brake B1 is turned on and the brake B2 is turned off to turn the rotation shaft 48 of the motor MG2. The rotation is reduced at a relatively small reduction ratio and transmitted to the ring gear shaft 32a (hereinafter, this state is referred to as a Hi gear state). When both the brakes B1 and B2 are turned on, the rotation of the rotating shaft 48 and the ring gear shaft 32a is prohibited. In the embodiment, the turning on and off of the brakes B1 and B2 is performed by adjusting the hydraulic pressure applied to the brakes B1 and B2 by driving a hydraulic actuator (not shown).

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に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度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. A signal necessary for managing the battery 50, such as a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) provided between terminals of the battery 50, a power line 54 connected to an output terminal of the battery 50, The charging / discharging current from a current sensor (not shown) attached, the battery temperature from a temperature sensor (not shown) 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 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の踏み込み量に対応したアクセル開度Adrv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Adrv,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、駆動輪39a,39bに取り付けられた車輪速センサ89a,89bからの車輪速Vwa,Vwbなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット70からは、変速機60のブレーキB1,B2の図示しないアクチュエータに駆動信号などが出力されている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor having a CPU 72 as a center. In addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing a processing program, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port (not shown) Port. The hybrid electronic control unit 70 receives the ignition signal from the ignition switch 80, the shift position SP from the shift position sensor 82 for detecting the operating position of the shift lever 81, and the accelerator opening Adrv corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal position Adrv from the accelerator pedal position sensor 84 to be detected, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 to detect the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the drive wheels 39a and 39b are attached. The wheel speeds Vwa, Vwb, etc. from the wheel speed sensors 89a, 89b are input via input ports. The hybrid electronic control unit 70 outputs drive signals and the like to actuators (not shown) of the brakes B1 and B2 of the transmission 60. 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. Are doing.

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Adrvと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is calculated based on the accelerator opening Adrv and the vehicle speed V corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of engine 22, motor MG1, and motor MG2 is controlled such that the required power corresponding to the required torque is output to ring gear shaft 32a. As the operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that the power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is transmitted to the power distribution integration mechanism 30. And the torque conversion operation mode for driving and controlling the motors MG1 and MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a. The operation of the engine 22 is controlled so that the corresponding power is output from the engine 22, and all or a part of the power output from the engine 22 with the charging and discharging of the battery 50 is partially or completely converted to the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG 1, and the motor The required power accompanies the ring gear shaft 32 with torque conversion by the MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are drive-controlled so as to be output to the motor drive 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、主として変速機60の変速比を変更する際の動作について説明する。図3は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される運転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、所定時間毎に繰り返し実行される。   Next, an operation of the hybrid vehicle 20 according to the embodiment configured as described above, mainly an operation when changing the speed ratio of the transmission 60 will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of an operation control routine executed by the hybrid electronic control unit 70 of the embodiment. This routine is repeatedly executed at predetermined time intervals.

運転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Adrvや車速センサ88からの車速V、バッテリECU52により演算され通信により入力されたバッテリ50の残容量SOC、モータECU40により演算され通信により入力されたリングギヤ軸32aの回転数NrやモータMG1の回転子の回転数Nm1およびモータMG2の回転子の回転数Nm2などを読み込む処理を行ない(ステップS100)、読み込んだアクセル開度Adrvと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aの要求トルクTrを設定すると共に要求出力Prを設定する処理を行なう(ステップS102)。この処理は、実施例では、アクセル開度Adrvと車速Vと要求トルクTrとの関係を予め求めて要求トルク設定マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Adrvと車速Vとが与えられたときに要求トルク設定マップから対応する要求トルクTrを設定すると共に導出された要求トルクTrにリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じて要求出力Prを設定するものとした。この要求トルク設定マップの一例を図4に示す。   When the operation control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first calculates the accelerator opening degree Adrv from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the battery ECU 52, and inputs them by communication. The process of reading the remaining capacity SOC of the battery 50, the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a, the rotation speed Nm1 of the rotor of the motor MG1, the rotation speed Nm2 of the rotor of the motor MG2, and the like calculated by the motor ECU 40 and input by communication. The process is performed (step S100), and a process of setting a required torque Tr of the ring gear shaft 32a as a drive shaft and a required output Pr based on the read accelerator opening Adrv and the vehicle speed V is performed (step S102). In this process, in the embodiment, the relationship between the accelerator opening Adrv, the vehicle speed V, and the required torque Tr is obtained in advance and stored in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Adrv and the vehicle speed V are given. Sometimes, the corresponding required torque Tr is set from the required torque setting map, and the required output Pr is set by multiplying the derived required torque Tr by the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a. FIG. 4 shows an example of the required torque setting map.

こうして要求トルクTrと要求出力Prとが設定されると、ステップS100で入力されたバッテリ50の残容量SOCに基づいてバッテリ50の充放電量Pbを設定し(ステップS104)、要求出力Prと充放電量Pbとの和によりエンジン22の目標出力Pe*を設定する(ステップS106)。なお、エンジン22の目標出力Pe*は、説明を簡単にするため効率を値1として設定したが、実際にはエンジン22の効率やバッテリ50の効率なども考慮して設定される。   When the required torque Tr and the required output Pr are set in this way, the charge / discharge amount Pb of the battery 50 is set based on the remaining capacity SOC of the battery 50 input in step S100 (step S104), and the required output Pr and the required charge Pr are set. The target output Pe * of the engine 22 is set based on the sum with the discharge amount Pb (step S106). Note that the target output Pe * of the engine 22 is set with an efficiency of 1 for the sake of simplicity, but is actually set in consideration of the efficiency of the engine 22, the efficiency of the battery 50, and the like.

そして、変速機60の変速比が変更中であるか否かを判定し(ステップS108)、変更中でないときには、変速機60の変速比の変更が要求されているか否かを判定する(ステップS110)。変速比の変更が要求されているか否かの判定は、例えば、要求トルクTrと車速Vなどに基づいて行なうことができる。変速比の変更が要求されていないときには、ステップS106で設定した目標出力Pe*を出力可能なエンジン22の運転ポイントのうち効率よく運転できる運転ポイントの回転数とトルクをエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定する(ステップS114)。目標出力Pe*を出力可能な運転ポイントのうちエンジン22が効率よく運転できる運転ポイントを目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定する様子を図5に示す。図中、曲線Aはエンジン最適動作ラインであり、曲線Bエンジン最大トルクラインであり、曲線Cは目標出力Pe*における出力一定曲線である。図示するように、目標出力Pe*の出力一定曲線とエンジン最適動作ラインとの交点の運転ポイントD1でエンジン22を運転すれば、エンジン22から目標出力Pe*を効率よく出力することができる。したがって、ステップS114の処理は、この運転ポイントD1の回転数とトルクを目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定する処理となる。実施例では、目標出力Pe*と、目標出力Pe*とエンジン最適動作ラインとの交点における運転ポイントの回転数とトルクとの関係を予め実験などにより求めてマップとしてROM74に記憶しておき、目標出力Pe*が与えられるとマップから対応する回転数とトルクとを導出して目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定するものとした。   Then, it is determined whether or not the gear ratio of the transmission 60 is being changed (step S108). If not, it is determined whether or not a change in the gear ratio of the transmission 60 is requested (step S110). ). The determination as to whether a change in the gear ratio is required can be made based on, for example, the required torque Tr and the vehicle speed V. When the change of the gear ratio is not requested, the rotational speed and the torque of the operating point that can efficiently operate among the operating points of the engine 22 that can output the target output Pe * set in step S106 are set to the target rotational speed Ne of the engine 22. * And the target torque Te * are set (step S114). FIG. 5 shows how the operating points at which the engine 22 can efficiently operate among the operating points that can output the target output Pe * are set as the target rotation speed Ne * and the target torque Te *. In the figure, a curve A is an engine optimum operation line, a curve B is an engine maximum torque line, and a curve C is a constant output curve at the target output Pe *. As shown in the figure, if the engine 22 is operated at the operation point D1 at the intersection of the constant output curve of the target output Pe * and the engine optimum operation line, the target output Pe * can be efficiently output from the engine 22. Therefore, the process of step S114 is a process of setting the rotation speed and the torque at the operation point D1 as the target rotation speed Ne * and the target torque Te *. In this embodiment, the relationship between the target output Pe *, the rotational speed and the torque of the operating point at the intersection of the target output Pe * and the optimal engine operation line is obtained in advance through experiments or the like, and stored in the ROM 74 as a map. Given the output Pe *, the corresponding rotation speed and torque are derived from the map and set as the target rotation speed Ne * and the target torque Te *.

エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定すると、動力分配統合機構30のギヤ比ρとエンジン22の目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nrとに基づいてモータMG1の目標回転数Nm1を設定する(ステップS118)。動力分配統合機構30におけるサンギヤ31の回転数Nsとキャリア34の回転数Ncとリングギヤ32の回転数Nrとの関係を図6に示す。図示するように、動力分配統合機構30のギヤ比(サンギヤ歯数/リングギヤ歯数)をρとすると、キャリア34の回転数Ncは、サンギヤ31の回転数Nsとリングギヤ32の回転数Nrとを用いて次式により示すことができる。   When the target rotation speed Ne * of the engine 22 and the target torque Te * are set, the motor MG1 is set based on the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, the target rotation speed Ne * of the engine 22, and the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a. The target rotation speed Nm1 is set (step S118). FIG. 6 shows the relationship among the rotation speed Ns of the sun gear 31, the rotation speed Nc of the carrier 34, and the rotation speed Nr of the ring gear 32 in the power distribution and integration mechanism 30. As shown in the drawing, assuming that the gear ratio (number of sun gear teeth / number of ring gear teeth) of the power distribution and integration mechanism 30 is ρ, the number of rotations Nc of the carrier 34 is equal to the number of rotations Ns of the sun gear 31 and the number of rotations Nr of the ring gear 32. And can be expressed by the following equation.

Nc=Ns×ρ/(1+ρ)+Nr×1/(1+ρ) (1)   Nc = Ns × ρ / (1 + ρ) + Nr × 1 / (1 + ρ) (1)

また、キャリア34にトルクTcが入力されたときにサンギヤ31とリングギヤ32とにそれぞれ分配されるトルクTcs,Tcrは、ギヤ比ρを用いて次式(2),(3)により示すことができる。   The torques Tcs and Tcr distributed to the sun gear 31 and the ring gear 32 when the torque Tc is input to the carrier 34 can be expressed by the following equations (2) and (3) using the gear ratio ρ. .

Tcs=Tc×ρ/(1+ρ) (2)
Tcr=Tc×1/(1+ρ)=Tcs/ρ (3)
Tcs = Tc × ρ / (1 + ρ) (2)
Tcr = Tc × 1 / (1 + ρ) = Tcs / ρ (3)

エンジン22のクランクシャフト23はキャリア34にモータMG1はサンギヤ31にそれぞれ接続されているから、キャリア34の回転数Ncに相当するエンジン22の目標回転数Ne*とリングギヤ32の回転数Nrとギヤ比ρとから上記の式(1)の関係を用いてサンギヤ31の回転数Nsを算出することができ、これをモータMG1の目標回転数Nm1*(=(1+ρ)×Ne*/ρ−Nr/ρ)とすることができるのである。   Since the crankshaft 23 of the engine 22 is connected to the carrier 34 and the motor MG1 is connected to the sun gear 31, the target rotation speed Ne * of the engine 22 corresponding to the rotation speed Nc of the carrier 34, the rotation speed Nr of the ring gear 32, and the gear ratio The rotation speed Ns of the sun gear 31 can be calculated from ρ and the relationship of the above equation (1), and is calculated as the target rotation speed Nm1 * (= (1 + ρ) × Ne * / ρ−Nr / ρ).

モータMG1の目標回転数Nm1*を設定すると、動力分配統合機構30のギヤ比ρに基づいてモータMG1,MG2の目標トルクTm1*,Tm2*を設定する(ステップS120)。モータMG1の目標トルクTm1*は、式(2),(3)で示すように、エンジン22の目標トルクTe*がトルクTcとしてキャリア34に入力されたときにサンギヤ31に分配されるトルクTcsに釣り合うよう設定すればよい。すなわち、モータMG1の目標トルクTm1*は、トルクTcsに正負を入れ換えたものとして次式(4)により計算すればよい。一方、モータMG2の目標トルクTm2*は、エンジン22から直接分配されるトルクTcr(=Tcs/ρ)を考慮しつつステップS102で設定された要求トルクTrがリングギヤ32に出力されるように次式(5)により計算すればよい。ここで、「Gr」は変速機60の現在のギヤ比(モータMG2の回転数Nm2/リングギヤ軸32aの回転数Nr)である。   When the target rotation speed Nm1 * of the motor MG1 is set, the target torques Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set based on the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 (step S120). The target torque Tm1 * of the motor MG1 is equal to the torque Tcs distributed to the sun gear 31 when the target torque Te * of the engine 22 is input to the carrier 34 as the torque Tc, as shown in Expressions (2) and (3). What is necessary is just to set so that it may be balanced. That is, the target torque Tm1 * of the motor MG1 may be calculated by the following equation (4) assuming that the torque Tcs is reversed. On the other hand, the target torque Tm2 * of the motor MG2 is calculated by the following equation so that the required torque Tr set in step S102 is output to the ring gear 32 while considering the torque Tcr (= Tcs / ρ) directly distributed from the engine 22. What is necessary is just to calculate by (5). Here, “Gr” is the current gear ratio of the transmission 60 (the rotation speed Nm2 / of the motor MG2 / the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a).

Tm1*=−Te*×ρ/(1+ρ) (4)
Tm2*=(Tr*−Te*×1/(1+ρ))/Gr (5)
Tm1 * =-Te * × ρ / (1 + ρ) (4)
Tm2 * = (Tr * -Te * × 1 / (1 + ρ)) / Gr (5)

こうして、エンジン目標パワーPe*や目標トルクTe*と、モータMG1の目標トルクTm1*や目標回転数Nm1*と、モータMG2の目標トルクTm2*とがそれぞれ設定されると、エンジン22が目標トルクTe*を出力するようにエンジンECU24に指示すると共にモータMG1が目標トルクTm1*および目標回転数Nm1*で駆動するように又モータMG2が目標トルクTm2*で駆動するようにモータECU40に指示して(ステップS122)、本ルーチンを終了する。この指示を受けたエンジンECU24は、エンジン22が目標トルクTe*に見合うトルクを出力するようにエンジン22を運転制御し、指示を受けたモータECU40は、モータMG1が目標トルクTm1*を出力しながら目標回転数Nm1*で回転するようモータMG1の回転数を制御すると共にモータMG2が目標トルクTm2*に見合うトルクを出力するようにモータMG2を駆動制御する。   When the target engine power Pe * and the target torque Te *, the target torque Tm1 * and the target rotation speed Nm1 * of the motor MG1, and the target torque Tm2 * of the motor MG2 are set in this way, the engine 22 sets the target torque Te. * Is output to the engine ECU 24, and the motor ECU 40 is instructed to drive the motor MG1 at the target torque Tm1 * and the target rotation speed Nm1 *, and to drive the motor MG2 at the target torque Tm2 *. Step S122), this routine ends. The engine ECU 24 that has received the instruction controls the operation of the engine 22 so that the engine 22 outputs a torque corresponding to the target torque Te *, and the motor ECU 40 that receives the instruction controls the motor MG1 while outputting the target torque Tm1 *. The motor MG1 is controlled to rotate at the target rotation speed Nm1 *, and the drive of the motor MG2 is controlled so that the motor MG2 outputs a torque corresponding to the target torque Tm2 *.

ステップS112の処理で変速機60の変速比の変更が要求されていると判定されたときには、目標出力Pe*の出力一定曲線上でエンジン最適動作ラインの運転ポイントよりも回転数が回転偏差ΔNだけ高い運転ポイントの回転数とトルクをエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定し(ステップS116)、上記の式(1)を用いてモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に上記の式(4)と式(5)を用いてモータMG1の目標トルクTm1*とモータMG2の目標トルクTm2*を計算し(ステップS118,S120)、これらの設定値を対応する各ECUに出力して(ステップS122)、本ルーチンを終了する。   If it is determined in step S112 that a change in the gear ratio of the transmission 60 has been requested, the rotational speed is shifted by the rotational deviation ΔN from the operating point of the engine optimal operation line on the constant output curve of the target output Pe *. The rotation speed and the torque at the high operating point are set as the target rotation speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 (step S116), and the target rotation speed Nm1 * of the motor MG1 is calculated using the above equation (1). At the same time, the target torque Tm1 * of the motor MG1 and the target torque Tm2 * of the motor MG2 are calculated using the above equations (4) and (5) (steps S118, S120), and these set values are sent to the corresponding ECUs. Output (step S122), and this routine ends.

変速機60の変速比の変更が要求されているときのエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図7に示す。図中、曲線Aはエンジン最適動作ラインであり、曲線Bはエンジン最大トルクラインであり、曲線Cは目標出力Pe*における出力一定曲線である。前述したように、変速比の変更の要求がないときには、目標出力Pe*における出力一定曲線とエンジン最適動作ラインとの交点の運転ポイントD1の回転数Ne1とトルクTe1とをエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定したが、変速比の変更の要求があるときには、目標出力Pe*における出力一定曲線上で運転ポイントD1の回転数Ne1よりも回転偏差ΔNだけ高い回転数Ne2の運転ポイントD2の回転数Ne2とトルクTe2をエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定するのである。変速比の変更の際には、モータMG2からの出力の一部は、ブレーキB1,B2の滑りにより熱エネルギに変換されて消費される。このため、ブレーキB1,B2で消費された出力により変速時の駆動軸のトルクに落ち込みが生じてしまい、ドライバビリティが悪化する。エンジン22は動力分配統合機構30を介して駆動軸に接続されているから、ブレーキB1,B2の滑りにより消費される出力はエンジン22からの出力により補うことができる。このとき、エンジン22が運転ポイントD1で運転しているときにエンジン22から出力可能な動力の範囲は、図7に示すように、回転数が値Ne1でトルクが値Te1からエンジン最大トルクライン上の値Te1maxまでの範囲内の出力範囲となるから、ブレーキB1,B2で消費される出力が大きくなるとエンジン22からの出力で賄うことができないおそれがある。一方、エンジン22が運転ポイントD2で運転しているときには、図7に示すように、回転数が値Ne2でトルクが値Te2からエンジン最大トルクライン上の値Temax2までの範囲内の出力範囲となるから、運転ポイントD1で運転しているときよりも出力範囲を広くすることができる。したがって、変速比の変更が要求されたときには、運転ポイントD1よりも回転数が高い運転ポイントD2としてから変速比の変更を開始すれば、変更中の駆動軸のトルクの落ち込みをエンジン22からの出力により十分に補うことができるのである。運転ポイントD2を設定する際の回転偏差ΔNは、実施例では、目標出力Pe*と回転偏差ΔNとの関係を予め求めてマップとしてROM74に記憶しておき、目標出力Pe*が与えられるとマップから対応する回転偏差ΔNを導出するものとした。このマップの一例を図8に示す。なお、運転ポイントD1から運転ポイントD2への変更は一度に行なうものとしてもよいし、徐々に変更されるように行なうものとしてもよい。こうして運転ポイントD2でエンジン22が運転されると変速機60による変速比の変更が実施されることになる。変速比の変更は図9に例示する変速制御ルーチンにより行なわれる。以下、図3の運転制御ルーチンの説明を一旦中断して図9の変速制御ルーチンについて説明する。   FIG. 7 shows how the target rotation speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set when a change in the transmission ratio of the transmission 60 is requested. In the figure, a curve A is an engine optimum operation line, a curve B is an engine maximum torque line, and a curve C is a constant output curve at the target output Pe *. As described above, when there is no request to change the gear ratio, the rotation speed Ne1 and the torque Te1 of the operating point D1 at the intersection of the constant output curve at the target output Pe * and the engine optimum operation line are determined by the target rotation speed of the engine 22. Ne * and the target torque Te * are set, but when there is a request to change the gear ratio, the rotational speed Ne2 higher than the rotational speed Ne1 of the operating point D1 by the rotational deviation ΔN on the constant output curve at the target output Pe *. The rotation speed Ne2 and the torque Te2 at the operation point D2 are set as the target rotation speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22. When the gear ratio is changed, a part of the output from motor MG2 is converted into heat energy and consumed by slippage of brakes B1 and B2. For this reason, the output of the brakes B1 and B2 causes a drop in the torque of the drive shaft at the time of gear shifting, resulting in poor drivability. Since the engine 22 is connected to the drive shaft via the power distribution and integration mechanism 30, the output consumed by the slip of the brakes B1 and B2 can be supplemented by the output from the engine 22. At this time, when the engine 22 is operating at the operating point D1, the range of power that can be output from the engine 22 is as shown in FIG. Therefore, if the output consumed by the brakes B1 and B2 becomes large, the output from the engine 22 may not be able to cover the output range up to the value Te1max. On the other hand, when the engine 22 is operating at the operating point D2, as shown in FIG. 7, the rotation speed is the value Ne2, and the torque is in the output range from the value Te2 to the value Temax2 on the engine maximum torque line. Therefore, the output range can be made wider than when the vehicle is operating at the operation point D1. Therefore, when the change of the gear ratio is requested, if the change of the gear ratio is started from the operating point D2 where the rotational speed is higher than the operating point D1, the drop of the torque of the drive shaft during the change is output from the engine 22. Can make up for it. In the embodiment, the rotational deviation ΔN at the time of setting the operation point D2 is obtained by previously obtaining the relationship between the target output Pe * and the rotational deviation ΔN and storing it in the ROM 74 as a map. To derive the corresponding rotational deviation ΔN from FIG. 8 shows an example of this map. The change from the operation point D1 to the operation point D2 may be performed at once or may be performed so as to be gradually changed. When the engine 22 is operated at the operation point D2 in this manner, the transmission 60 changes the gear ratio. The change of the gear ratio is performed by a gear shift control routine illustrated in FIG. Hereinafter, the description of the operation control routine of FIG. 3 will be temporarily interrupted, and the shift control routine of FIG. 9 will be described.

変速制御ルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。変速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、変速比の変更が要求されているか否かを判定する(ステップS150)。変速比の変更が要求されていると判定されると、エンジン22の運転ポイントの変更が完了したか否か、すなわち図3のルーチンのステップS116〜S122の処理の実行によりエンジン22が運転ポイントD2(図7参照)で運転されたか否かを判定する(ステップS152)。変速比の変更が要求されていなかったり、変速比の変更は要求されていてもエンジン22が運転ポイントの変更が完了していないと判定されたときには、変速比の変更を行なわずに本ルーチンを終了する。変速比の変更が要求され、且つエンジン22の運転ポイントの変更が完了していると判定されたときには、変速比の変更がLoギヤからHiギヤへの変更であるか否かを判定し(ステップS154)、LoギヤからHiギヤへの変更であると判定されたときには、ブレーキB1をオフすると共にブレーキB2をオンする処理を行ない(ステップS156)、LoギヤからHiギヤへの変更でない、即ちHiギヤからLoギヤへの変更であると判定されたときには、ブレーキB1をオンすると共にブレーキB2をオフする処理を行なって(ステップS158)、本ルーチンを終了する。これにより、ブレーキB1,B2に作用させる油圧の指令値が設定され、この油圧の指令値に基づいてブレーキB1,B2のアクチュエータが駆動制御されて変速比の変更が実施されることになる。   The shift control routine is repeatedly executed at predetermined time intervals. When the shift control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines whether a change in the gear ratio is requested (step S150). When it is determined that the change of the gear ratio is requested, it is determined whether or not the change of the operation point of the engine 22 is completed, that is, by executing the processing of steps S116 to S122 of the routine of FIG. It is determined whether or not the vehicle has been operated (see FIG. 7) (step S152). If it is determined that the change of the gear ratio is not requested, or it is determined that the change of the operating point of the engine 22 is not completed even if the change of the gear ratio is requested, the routine is executed without changing the gear ratio. finish. When it is determined that the change of the gear ratio is requested and the change of the operating point of the engine 22 is completed, it is determined whether or not the change of the gear ratio is a change from the Lo gear to the Hi gear (step S1). S154) When it is determined that the change is from the Lo gear to the Hi gear, a process of turning off the brake B1 and turning on the brake B2 is performed (step S156), and the change from the Lo gear to the Hi gear is not performed, that is, Hi. When it is determined that the gear is changed from the gear to the Lo gear, a process of turning on the brake B1 and turning off the brake B2 is performed (step S158), and the routine ends. Thereby, the command value of the hydraulic pressure applied to the brakes B1 and B2 is set, and based on the command value of the hydraulic pressure, the actuators of the brakes B1 and B2 are drive-controlled to change the gear ratio.

図3の運転制御ルーチンに戻って、上述の図9の変速制御ルーチンの実行に伴ってステップS108の処理で変速比の変更中であると判定されたときには、図10に例示する変速比変更中処理を行ない(ステップS110)、この変速比変更中処理で設定された設定値を対応する各ECUに出力して(ステップS122)、本ルーチンを終了する。変速比が変更中であるか否かの判定は、例えば、変速比の変更に必要な時間として予め実験的に求めた時間が経過したか否かにより行なうことができる。図10の変速比変更中処理では、まず、変速機60での出力の伝達状態、すなわちブレーキB1,B2のブレーキ損失BLを計算する処理を行なう(ステップS200)。ブレーキ損失BLの計算は、図11に示すブレーキ損失計算処理ルーチンの実行により行なわれる。   Returning to the operation control routine of FIG. 3, when it is determined that the gear ratio is being changed in the process of step S108 along with the execution of the gear shift control routine of FIG. 9, the gear ratio change illustrated in FIG. 10 is being performed. The process is performed (step S110), and the set value set in the gear ratio changing process is output to the corresponding ECU (step S122), and the routine ends. The determination as to whether or not the gear ratio is being changed can be made based on, for example, whether or not a time experimentally obtained in advance as a time required for changing the gear ratio has elapsed. In the gear ratio changing process in FIG. 10, first, a process of calculating the transmission state of the output in the transmission 60, that is, the brake loss BL of the brakes B1 and B2 is performed (step S200). The calculation of the brake loss BL is performed by executing a brake loss calculation processing routine shown in FIG.

ブレーキ損失計算処理ルーチンが実行されると、各ブレーキB1,B2の伝達トルクTB1,TB2を推定する処理を行なう(ステップS250)。伝達トルクTB1,TB2は、実施例では、ブレーキB1,B2の作動の状態を間接的に表わす油圧指令値PB1,PB2を用いて次式(6),(7)により計算することができる。ここで、α1,α2は、それぞれブレーキB1,B2の摩擦に関する係数であり、β1,β2は、それぞれブレーキB1,B2のあそびに関する係数である。   When the brake loss calculation process routine is executed, a process for estimating the transmission torques TB1, TB2 of the brakes B1, B2 is performed (step S250). In the embodiment, the transmission torques TB1 and TB2 can be calculated by the following equations (6) and (7) using the hydraulic pressure command values PB1 and PB2 that indirectly indicate the operation states of the brakes B1 and B2. Here, α1 and α2 are coefficients relating to friction of brakes B1 and B2, respectively, and β1 and β2 are coefficients relating to play of brakes B1 and B2, respectively.

TB1=α1・PB1−β1,TB1≧0 (6)
TB2=α2・PB2−β2,TB2≧0 (7)
TB1 = α1 · PB1-β1, TB1 ≧ 0 (6)
TB2 = α2 · PB2-β2, TB2 ≧ 0 (7)

続いて、各ブレーキB1,B2が取り付けられたサンギヤ61,リングギヤ66の回転数NB1,NB2を算出する(ステップS252)。回転数NB1,NB2は、モータMG2の回転数Nm2と動力分配統合機構30のリングギヤ軸32aの回転数Nrとを用いて次式(8),(9)により計算することができる。ここで、ρ1はダブルピニオンの遊星歯車機構60aのギヤ比(サンギヤ歯数/リングギヤ歯数)であり、ρ2はシングルピニオンの遊星歯車機構60bのギヤ比(サンギヤ歯数/リングギヤ歯数)である。動力分配統合機構30のリングギヤ軸32aの回転数NrとモータMG2の回転軸48の回転数Nm2とブレーキB1が取り付けられたサンギヤ61の回転数NB1とブレーキB2が取り付けられたリングギヤ66の回転数NB2との関係を図12に示す。   Subsequently, the rotation speeds NB1 and NB2 of the sun gear 61 and the ring gear 66 to which the brakes B1 and B2 are attached are calculated (step S252). The rotation speeds NB1 and NB2 can be calculated by the following expressions (8) and (9) using the rotation speed Nm2 of the motor MG2 and the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a of the power distribution and integration mechanism 30. Here, ρ1 is the gear ratio (number of sun gear teeth / number of ring gear teeth) of the double pinion planetary gear mechanism 60a, and ρ2 is the gear ratio (number of sun gear teeth / number of ring gear teeth) of the single pinion planetary gear mechanism 60b. . The rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a of the power distribution integration mechanism 30, the rotation speed Nm2 of the rotation shaft 48 of the motor MG2, the rotation speed NB1 of the sun gear 61 with the brake B1, and the rotation speed NB2 of the ring gear 66 with the brake B2 mounted. Is shown in FIG.

NB1=(1+ρ2/ρ1)Nr−(ρ2/ρ1)Nm2 (8)
NB2=(1+ρ2)Nr−ρ2・Nm2 (9)
NB1 = (1 + ρ2 / ρ1) Nr− (ρ2 / ρ1) Nm2 (8)
NB2 = (1 + ρ2) Nr−ρ2 · Nm2 (9)

こうして各ブレーキB1,B2の伝達トルクTB1,TB2と各ブレーキB1,B2が取り付けられたサンギヤ61,リングギヤ66の回転数NB1,NB2とを算出すると、各ブレーキB1,B2毎に伝達トルクと回転数とを乗算して各ブレーキB1,B2の損失BL1,BL2を算出し(ステップS254)、算出されたブレーキB1,B2の損失BL1,BL2の和によりブレーキ損失BLを算出して(ステップS256)、本ルーチンを終了する。   When the transmission torques TB1 and TB2 of the brakes B1 and B2 and the rotation speeds NB1 and NB2 of the sun gear 61 and the ring gear 66 to which the brakes B1 and B2 are attached are calculated in this manner, the transmission torque and the rotation speed of each of the brakes B1 and B2 are calculated. To calculate the losses BL1 and BL2 of the brakes B1 and B2 (step S254), and calculate the brake loss BL from the sum of the calculated losses BL1 and BL2 of the brakes B1 and B2 (step S256). This routine ends.

図10の変速比変更中処理ルーチンに戻って、このようにしてブレーキ損失BLが計算されると、図3のルーチンのステップS106で設定されたエンジン22の目標出力Pe*にブレーキ損失BLを加算して目標出力Pe*を修正する(ステップS202)。そして、エンジン22の回転数Neを計算すると共に(ステップS204)、計算されたエンジン22の回転数Neに基づいてエンジン22の出力上限値Pemaxを設定する(ステップS206)。ここで、エンジン22の回転数Neは、モータMG1の回転数Nm1(サンギヤ31の回転数Ns)とリングギヤ32の回転数Nrとにより上述の式(1)を用いて計算することができる。また、エンジン22の出力上限値Pemaxは、例えば、図5においてエンジン最大トルクライン上におけるエンジン22の回転数Neの運転ポイントに対応する出力として設定することができる。   Returning to the gear ratio change processing routine of FIG. 10, when the brake loss BL is calculated in this way, the brake loss BL is added to the target output Pe * of the engine 22 set in step S106 of the routine of FIG. Then, the target output Pe * is corrected (step S202). Then, the rotation speed Ne of the engine 22 is calculated (step S204), and the output upper limit value Pemax of the engine 22 is set based on the calculated rotation speed Ne of the engine 22 (step S206). Here, the rotation speed Ne of the engine 22 can be calculated from the rotation speed Nm1 of the motor MG1 (the rotation speed Ns of the sun gear 31) and the rotation speed Nr of the ring gear 32 using the above-described formula (1). Further, the output upper limit value Pemax of the engine 22 can be set, for example, as an output corresponding to the operating point of the rotation speed Ne of the engine 22 on the engine maximum torque line in FIG.

エンジン22の出力上限値Pemaxが設定されると、ステップS202で修正されたエンジン22の目標出力Pe*がこの出力上限値Pemaxよりも大きいか否かを判定し(ステップS208)、大きいと判定されたときにはエンジン22の目標出力Pe*を出力上限値Pemaxに修正する(ステップS210)。そして、目標出力Pe*の出力一定曲線上でステップS204で計算された回転数Neの運転ポイントをエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定し(ステップS212)、上記の式(1)を用いてモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に(ステップS214)、上記の式(4)を用いてモータMG1の目標トルクTm1*を計算し、上記の式(5)に更にブレーキB1,B2によるエネルギ消費分のトルク(BL/Nr)を考慮した次式(10)を用いてモータMG2の目標トルクTm2*を計算して(ステップS216)、本ルーチンを終了する。   When the output upper limit Pemax of the engine 22 is set, it is determined whether the target output Pe * of the engine 22 corrected in step S202 is larger than the output upper limit Pemax (step S208), and it is determined that the target output Pe * is larger. Then, the target output Pe * of the engine 22 is corrected to the output upper limit value Pemax (step S210). Then, the operating point of the rotation speed Ne calculated in step S204 on the constant output curve of the target output Pe * is set as the target rotation speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 (step S212), and the above equation ( 1) is used to calculate the target rotation speed Nm1 * of the motor MG1 (step S214), and the above equation (4) is used to calculate the target torque Tm1 * of the motor MG1. The target torque Tm2 * of the motor MG2 is calculated using the following equation (10) in consideration of the torque (BL / Nr) corresponding to the energy consumption by the brakes B1 and B2 (step S216), and this routine ends.

Tm2*=(Tr*−Te*/(1+ρ)+BL/Nr)/Gr (10)   Tm2 * = (Tr * -Te * / (1 + ρ) + BL / Nr) / Gr (10)

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、変速機60の変速比の変更が要求されたときには、エンジン22の運転ポイントを出力一定曲線上で効率よく運転できる運転ポイントD1よりも回転偏差ΔNだけ回転数が高い運転ポイントD2に変更してから変速機60による変速比の変更を開始し、変速比の変更中にはブレーキB1,B2により消費されるエネルギを考慮してエンジン22の目標出力Pe*を設定すると共に要求出力Prが駆動軸(リングギヤ軸32a)に出力されるようエンジン22やモータMG1,MG2を駆動制御するから、エンジン22の高回転側の運転ポイント変更によってその運転ポイントからのエンジン22の出力範囲を大きくすることにより、変速比の変更の際の駆動軸のトルクの落ち込みをより確実に低減することができる。この結果、ドライバビリティをより向上させることができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when a change in the gear ratio of the transmission 60 is requested, the operating point of the engine 22 is shifted more by the rotational deviation ΔN than the operating point D1 at which the operation can be efficiently performed on the constant output curve. The change of the transmission ratio by the transmission 60 is started after the operation point D2 is changed to the operation point D2 having a higher rotation speed, and during the change of the transmission ratio, the target output of the engine 22 is considered in consideration of the energy consumed by the brakes B1, B2. Since the engine 22 and the motors MG1 and MG2 are driven and controlled so that Pe * is set and the required output Pr is output to the drive shaft (ring gear shaft 32a), the operating point of the engine 22 is changed by changing the operating point on the high rotation side. The output range of the engine 22 is increased to reduce the drop in the torque of the drive shaft when the gear ratio is changed. It can be reliably reduced. As a result, drivability can be further improved.

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の運転ポイントD2を設定する際に用いられる回転偏差ΔNを目標出力Pe*に基づいて導出するものとしたが、目標出力Pe*におけるエンジン最適動作ライン上のトルクに基づいて回転偏差ΔNを算出するものとしても構わないし、目標出力Pe*、エンジン最適動作ライン上のトルクに拘わらず一定の回転偏差ΔNとするものとしても構わない。このとき、回転偏差ΔNをエンジン最適動作ライン上のトルクに基づいて導出する場合には、トルクが大きいほど大きな回転偏差ΔNとなるようにすることが好ましい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the rotation deviation ΔN used for setting the operating point D2 of the engine 22 is derived based on the target output Pe *. The rotation deviation ΔN may be calculated based on the torque, or the rotation deviation ΔN may be constant regardless of the target output Pe * and the torque on the engine optimal operation line. At this time, when the rotation deviation ΔN is derived based on the torque on the engine optimal operation line, it is preferable that the larger the torque, the larger the rotation deviation ΔN.

実施例のハイブリッド自動車20では、変速機60の変速比を変更する際、変速機60のブレーキB1,B2で消費されるエネルギ(ブレーキ損失BL)を計算により算出するものとしたが、予め実験などにより求めておくものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when changing the gear ratio of the transmission 60, the energy (brake loss BL) consumed by the brakes B1 and B2 of the transmission 60 is calculated by calculation. It may be determined in advance.

次に、第2実施例のハイブリッド自動車について説明する。第2実施例のハイブリッド自動車は、ハイブリッド用電子制御ユニット70における処理が異なる点を除いて実施例のハイブリッド自動車20と同一の構成をしている。したがって、第2実施例のハイブリッド自動車では、図1に例示する実施例のハイブリッド自動車20の構成を用いて実施例のハイブリッド自動車20とは異なる処理の部分について説明する。図13は、第2実施例のハイブリッド自動車のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される運転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、8msec毎)に繰り返し実行される。   Next, a hybrid vehicle according to a second embodiment will be described. The hybrid vehicle of the second embodiment has the same configuration as the hybrid vehicle 20 of the embodiment except that the processing in the hybrid electronic control unit 70 is different. Therefore, in the hybrid vehicle according to the second embodiment, a portion different from the hybrid vehicle 20 according to the embodiment will be described using the configuration of the hybrid vehicle 20 according to the embodiment illustrated in FIG. FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of an operation control routine executed by the hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle according to the second embodiment. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every 8 msec).

運転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、図3の運転制御ルーチンのステップS100〜S106の処理と同様に、アクセル開度Accや車速V,回転数Nr,残容量SOCなどのデータを入力し(ステップS300)、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTrを設定すると共に設定した要求トルクTrに回転数Nrを乗じて要求パワーPrを設定し(ステップS302)、入力した残容量SOCに基づいてバッテリ50が充放電すべき充放電量Pbを設定して(ステップS304)、設定した要求トルクTrと充放電量Pbとの和によりエンジン22が出力すべき目標出力Pe*を設定する(ステップS306)。   When the operation control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 firstly executes the accelerator opening degree Acc, the vehicle speed V, the rotation speed Nr, as in the processing of steps S100 to S106 of the operation control routine of FIG. Data such as the remaining capacity SOC is input (step S300), and based on the input accelerator opening Acc and vehicle speed V, a required torque Tr to be output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft is set and the set required torque Tr is set. Is multiplied by the rotation speed Nr to set a required power Pr (step S302), and based on the input remaining capacity SOC, a charge / discharge amount Pb to be charged / discharged by the battery 50 is set (step S304). The target output Pe * to be output by the engine 22 is set based on the sum of Tr and the charge / discharge amount Pb (step S30). ).

次に、入力した車速Vや要求トルクTrに基づいて変速機60の変速比の変更が要求されたか否かを判定し(ステップS308)、その判定の結果がLoギヤの状態からHiギヤの状態への変速比の変更の要求であるか否かを判定する(ステップS310)。変速機60の変速比は、実施例では、車速Vが所定値V1未満であり要求トルクTrが所定値T1以上、即ち、比較的低速で走行しているときに比較的大きなトルクが要求されたときにはLoギヤの状態が選択され、車速が所定値V2以上であるか要求トルクTrが所定値T2未満、即ち、比較的高速で走行しているときや比較的小さなトルクが要求されたときにはHiギヤの状態が選択されるようになっている。したがって、Loギヤの状態からHiギヤの状態への変速比の変更の要求は、現在の状態がLoギヤの状態にあるときに車速Vが所定値V2となったときや要求トルクTrが所定値T2未満となったときに行なわれる。なお、所定値T1,T2および所定値V1,V2には、Loギヤの状態とHiギヤの状態とが頻繁に切り替わるのを防止するためにヒステリシスが設けられている。また、ここでは、変速機60の変速比の変更が要求されたか否かの判定を具体的に示したが、その処理の内容は前述した図3のステップS112の処理も同様である。   Next, it is determined whether or not a change in the gear ratio of the transmission 60 has been requested based on the input vehicle speed V and the required torque Tr (step S308). It is determined whether the request is to change the gear ratio (step S310). In the embodiment, the transmission ratio of the transmission 60 requires a relatively large torque when the vehicle speed V is less than the predetermined value V1 and the required torque Tr is equal to or more than the predetermined value T1, that is, when the vehicle is running at a relatively low speed. Sometimes, the state of the Lo gear is selected, and when the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined value V2 or the required torque Tr is less than the predetermined value T2, that is, when the vehicle is running at a relatively high speed or a relatively small torque is required, the Hi gear is selected. State is selected. Therefore, the request for changing the gear ratio from the state of the Lo gear to the state of the Hi gear is made when the vehicle speed V reaches the predetermined value V2 when the current state is the state of the Lo gear or when the required torque Tr becomes the predetermined value. It is performed when it becomes less than T2. Note that the predetermined values T1, T2 and the predetermined values V1, V2 are provided with hysteresis to prevent the state of the Lo gear and the state of the Hi gear from being frequently switched. Further, here, the determination of whether or not a change in the gear ratio of the transmission 60 has been requested has been specifically shown, but the content of the processing is the same as the processing in step S112 in FIG. 3 described above.

Loギヤの状態からHiギヤの状態への変速比の変更が要求されていないとき、即ち、変速比の変更そのものが要求されていないときやHiギヤの状態からLoギヤの状態への変速比の変更が要求されたときには、ステップS306で設定したエンジン22の目標出力Pe*が一定の曲線と燃費が最適な燃費用動作ラインとの交点のポイントをエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定し(ステップS312)、設定したエンジン22の目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nrとに基づいて前述した式(1)の関係を用いてモータMG1の目標回転数Nm1*を設定し(ステップS316)、エンジン22の目標トルクTe*に基づいて、前述した式(4)によりモータMG1の目標トルクTm1*を設定すると共に前述した式(5)によりモータMG2の目標トルクTm2*を設定して(ステップS318)、設定したエンジン22の目標回転数Ne*,目標トルクTe*やモータMG1,MG2の目標トルクTm1*,Tm2*を対応する各ECUに送信する処理を行なって(ステップS320)、本ルーチンを終了する。図14に、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*との設定に用いるROM74に記憶されている各動作ラインを示す。Loギヤの状態からHiギヤの状態への変速機60の変速比の変更が要求されていないときには、図14に示すように、エンジン22の動作ラインとして燃費が最適な燃費用動作ラインが選択され、この燃費用動作ラインと目標出力Pe*が一定の曲線との交点であるポイントP0における回転数とトルクが目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定される。   When the change of the gear ratio from the state of the Lo gear to the state of the Hi gear is not requested, that is, when the change of the gear ratio itself is not requested or when the change of the gear ratio from the state of the Hi gear to the state of the Lo gear is requested. When a change is requested, the point at the intersection of the curve with the constant target output Pe * of the engine 22 set in step S306 and the fuel consumption operation line with the optimum fuel consumption is set as the target rotation speed Ne * and the target torque Te of the engine 22. * (Step S312), and based on the set target rotational speed Ne * of the engine 22 and the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a, the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 using the relationship of the above-described equation (1). Is set (step S316), and based on the target torque Te * of the engine 22, the target torque Tm1 * of the motor MG1 is set by the aforementioned equation (4). In addition, the target torque Tm2 * of the motor MG2 is set according to the above-described equation (5) (step S318), and the set target rotation speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 and the target torque Tm1 * of the motors MG1 and MG2 are set. , Tm2 * are transmitted to the corresponding ECUs (step S320), and this routine ends. FIG. 14 shows operation lines stored in the ROM 74 used for setting the target rotation speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22. When the change of the gear ratio of the transmission 60 from the state of the Lo gear to the state of the Hi gear is not requested, as shown in FIG. The rotation speed and torque at point P0, which is the intersection of the fuel consumption operation line and the constant output curve Pe *, are set as the target rotation speed Ne * and the target torque Te *.

一方、Loギヤの状態からHiギヤの状態への変速比の変更が要求されたとき、エンジン22の目標出力Pe*が一定の曲線と燃費用動作ラインよりも高トルクを出力する高トルク用動作ラインとの交点のポイントをエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定し(ステップS314)、設定したエンジン22の目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nrとに基づいて前述した式(1)の関係を用いてモータMG1の目標回転数Nm1*を設定し(ステップS316)、エンジン22の目標トルクTe*に基づいて、前述した式(4)によりモータMG1の目標トルクTm1*を設定すると共に前述した式(5)によりモータMG2の目標トルクTm2*を設定して(ステップS318)、設定したエンジン22の目標回転数Ne*,目標トルクTe*やモータMG1,MG2の目標トルクTm1*,Tm2*を対応する各ECUに送信する処理を行なって(ステップS320)、本ルーチンを終了する。Loギヤの状態からHiギヤの状態への変速比の変更が要求されているときには、図14に示すように、目標出力Pe*が一定の曲線と燃費よりも高トルクの出力を重視した高トルク用動作ラインとの交点であるポイントP1における回転数とトルクが目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定される。このように、Loギヤの状態からHiギヤの状態への変速比の変更が要求されたときに、エンジン22の動作ラインとして高トルク用動作ラインを用いるのは、エンジン22から出力するトルクを大きくすると、エンジン22から直接リングギヤ軸32aに伝達されるトルクが大きくなって、モータMG2により負担すべきトルクを小さくできることに基づいている。即ち、変速比の変更の際に変速機60を介してモータMG2からリングギヤ軸32aに伝達されるトルクの落ち込みを、エンジン22から出力されるトルクにより補うことができ、変速比の変更の際のリングギヤ軸32aへ出力されるトルクの落ち込みを緩和することができるのである。また、こうした高トルク用動作ラインを用いたエンジン22の目標回転数Ne*,目標トルクTe*の設定処理をLoギヤの状態からHiギヤの状態に変速比を変更する際に行なうのは、Hiギヤの状態からLoギヤの状態に変速比を変更するときでは図15(a)の共線図に示すようにブレーキB1を解放した後に負荷によるリングギヤ66(リングギヤ62)の回転数がゼロとなるのを待ってブレーキB2を係合すればよいが、Loギヤの状態からHiギヤの状態に変速比を変更するときでは図15(b)の共線図に示すようにブレーキB2を解放した後にブレーキB1をフリクション係合して負荷に対抗するトルクを出力する必要があるから、Loギヤの状態からHiギヤの状態に変速比を変更する方が変速比の変更時のトルクの落ち込みが大きくなることに基づいている。なお、変速機60の変速比の変更処理は、ステップS152の処理を行なわない点を除いて図9の変速制御ルーチンと同一の処理により行なわれる。   On the other hand, when a change of the gear ratio from the state of the Lo gear to the state of the Hi gear is requested, the target output Pe * of the engine 22 has a constant curve and a high torque operation that outputs a higher torque than the fuel economy operation line. The point of intersection with the line is set as the target rotation speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 (step S314), and based on the set target rotation speed Ne * of the engine 22 and the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a. The target rotation speed Nm1 * of the motor MG1 is set using the relationship of the above-described formula (1) (step S316), and based on the target torque Te * of the engine 22, the target torque of the motor MG1 is calculated by the above-described formula (4). Tm1 * is set, and the target torque Tm2 * of the motor MG2 is set according to the above-described equation (5) (step S318). Target rotation speed Ne * of the target torque Tm1 * of the target torque Te * and motor MG1, MG2, performs a process of transmitting to each ECU to the corresponding Tm2 * (step S320), and terminates this routine. When the change of the gear ratio from the state of the Lo gear to the state of the Hi gear is requested, as shown in FIG. 14, the target output Pe * has a constant curve and a high torque that emphasizes the output of the higher torque than the fuel efficiency. The rotation speed and torque at point P1, which is the intersection with the operation line, are set as the target rotation speed Ne * and the target torque Te *. As described above, when the change of the gear ratio from the state of the Lo gear to the state of the Hi gear is requested, the use of the high torque operation line as the operation line of the engine 22 increases the torque output from the engine 22. Then, the torque directly transmitted from the engine 22 to the ring gear shaft 32a increases, and the torque to be borne by the motor MG2 can be reduced. That is, a decrease in the torque transmitted from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a via the transmission 60 at the time of changing the speed ratio can be compensated for by the torque output from the engine 22. It is possible to alleviate a drop in the torque output to the ring gear shaft 32a. The setting of the target rotation speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 using such a high torque operation line is performed when the gear ratio is changed from the Lo gear state to the Hi gear state. When the gear ratio is changed from the gear state to the Lo gear state, the rotational speed of the ring gear 66 (ring gear 62) becomes zero due to the load after the brake B1 is released as shown in the alignment chart of FIG. When the gear ratio is changed from the Lo gear state to the Hi gear state after releasing the brake B2 as shown in the alignment chart of FIG. Since it is necessary to frictionally engage the brake B1 to output torque against the load, it is better to change the gear ratio from the Lo gear state to the Hi gear state, and the torque drops when the gear ratio is changed. It is based on the fact that the body is increased. The process of changing the gear ratio of the transmission 60 is performed by the same process as the shift control routine of FIG. 9 except that the process of step S152 is not performed.

以上説明した第2実施例のハイブリッド自動車によれば、変速機60の変速比をLoギヤの状態からHiギヤの状態へ変更するとき、エンジン22の動作ラインとして燃費用動作ラインよりも高トルクを出力できる高トルク用動作ラインを選択してエンジン22を運転するから、エンジン22からリングギヤ軸32aへ直接出力されるトルクを大きくでき、モータMG2から出力すべきトルクの負担を減らすことができる。したがって、変速比を変更する際に変速機60を介してモータMG2からリングギヤ軸32aに伝達されるトルクの落ち込みをエンジン22から出力されるトルクにより補うことができる。この結果、変速機60により変速比を変更する際のドライバビリティをより向上させることができる。   According to the hybrid vehicle of the second embodiment described above, when the gear ratio of the transmission 60 is changed from the state of the Lo gear to the state of the Hi gear, a higher torque is set as the operation line of the engine 22 than the fuel consumption operation line. Since the engine 22 is operated by selecting an operation line for high torque that can be output, the torque directly output from the engine 22 to the ring gear shaft 32a can be increased, and the load of the torque to be output from the motor MG2 can be reduced. Therefore, when the gear ratio is changed, the drop in the torque transmitted from motor MG2 to ring gear shaft 32a via transmission 60 can be compensated for by the torque output from engine 22. As a result, the drivability when the transmission 60 changes the gear ratio can be further improved.

第2実施例のハイブリッド自動車では、変速機60による変速比の変更の要求がLoギヤの状態からHiギヤの状態への変更であるときにエンジン22の動作ラインを燃費用動作ラインから高トルク用動作ラインに変更してエンジン22を運転するものとしたが、Hiギヤの状態からLoギヤの状態への変更であるときにも変速機60を介してモータMG2からリングギヤ軸32aへ出力されるトルクの落ち込みは生じるから、このときにもエンジン22の動作ラインを燃費用動作ラインから高トルク用動作ラインに変更してエンジン22を運転するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle of the second embodiment, the operation line of the engine 22 is changed from the fuel consumption operation line to the high torque operation when the request for changing the transmission ratio by the transmission 60 is a change from the Lo gear state to the Hi gear state. Although the engine 22 is operated by changing to the operation line, the torque output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a via the transmission 60 even when the state of the Hi gear is changed to the state of the Lo gear. Therefore, at this time, the engine 22 may be operated by changing the operation line of the engine 22 from the fuel consumption operation line to the high torque operation line.

第2実施例のハイブリッド自動車では、エンジン22の動作ラインを燃費用動作ラインから高トルク用動作ラインに変更することによりエンジン22からリングギヤ軸32aに直接出力されるトルクを大きくして変速機60の変速比を変更する際にリングギヤ軸32aに出力されるトルクの落ち込みを緩和するものとしたが、エンジン22からリングギヤ軸32aに直接出力されるトルクを大きくできれば、必ずしも高トルク用動作ラインを用いる必要はない。例えば、目標動力Pe*が一定の曲線と燃費用動作ラインとの交点におけるトルクと回転数を求めた後に、目標動力Pe*が一定の曲線上で高トルク側または低回転数側に移動させた運転ポイントをエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle according to the second embodiment, the operation line of the engine 22 is changed from the fuel consumption operation line to the high torque operation line, so that the torque directly output from the engine 22 to the ring gear shaft 32a is increased. Although the drop in the torque output to the ring gear shaft 32a when changing the gear ratio is reduced, if the torque directly output from the engine 22 to the ring gear shaft 32a can be increased, it is not always necessary to use a high torque operation line. There is no. For example, after calculating the torque and the number of revolutions at the intersection of the curve where the target power Pe * is constant and the fuel economy operation line, the target power Pe * is moved to the high torque side or the low rotation side on the constant curve. The operating point may be set as the target rotation speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22.

実施例のハイブリッド自動車20や第2実施例のハイブリッド自動車では、エンジン22からの動力をモータMG1が接続された動力分配統合機構30を介して駆動輪39a,39bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものに適用したが、図16の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、エンジン22からの動力を、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132と駆動輪39a,39bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ134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130を介して駆動輪39a,39bに出力するものに適用するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment and the hybrid vehicle of the second embodiment, the power from the engine 22 is transmitted to the drive wheels 39a and 39b via the power distribution and integration mechanism 30 to which the motor MG1 is connected. Although applied to the output to the shaft 32a, the power from the engine 22 is transmitted to the inner rotor 132 and the drive wheels 39a connected to the crankshaft 26 of the engine 22 as illustrated in a hybrid vehicle 120 in a modified example of FIG. And an outer rotor 134 connected to a drive shaft for outputting power to the drive shaft 39, 39b, and transmits a part of the power of the engine 22 to the drive shaft and converts the remaining power into electric power through a paired rotor motor 130. The present invention may be applied to the output to the wheels 39a and 39b.

また、実施例のハイブリッド自動車20や第2実施例のハイブリッド自動車では、モータMG2の回転軸を、駆動輪39a,39bに接続された駆動軸に変速機60を介して接続するものとしたが、図17の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、モータMG2の回転軸を、駆動輪39a,39bとは異なる駆動輪39c,39dに接続された駆動軸に変速機60を介して接続するものとしても構わない。勿論、更に駆動輪39a,39bに接続された駆動軸に他のモータを接続するものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment and the hybrid vehicle of the second embodiment, the rotation shaft of the motor MG2 is connected to the drive shaft connected to the drive wheels 39a and 39b via the transmission 60. As exemplified in the hybrid vehicle 220 of the modified example of FIG. 17, the rotation shaft of the motor MG2 is connected to the drive shaft connected to the drive wheels 39c and 39d different from the drive wheels 39a and 39b via the transmission 60. It does not matter. Of course, another motor may be connected to the drive shaft connected to the drive wheels 39a and 39b.

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。   As described above, the best mode for carrying out the present invention has been described using the embodiment. However, the present invention is not limited to such embodiment at all, and various modifications may 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。FIG. 1 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. 変速機60の構成の一例を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of a configuration of a transmission 60. 実施例のハイブリッド自動車20のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される運転制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of an operation control routine executed by a hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 according to the embodiment. アクセル開度Advと車速Vと要求トルクTrとの関係を示すマップである。4 is a map showing a relationship among an accelerator opening Adv, a vehicle speed V, and a required torque Tr. 目標出力Pe*を出力可能な運転ポイントのうちエンジン22が効率よく運転できる運転ポイントを目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定する様子を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state in which an operation point at which the engine 22 can efficiently operate among operation points capable of outputting a target output Pe * is set as a target rotation speed Ne * and a target torque Te *. サンギヤ31とキャリア34とリングギヤ32の回転数の関係およびトルクの関係を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between the rotational speed and a relationship between torques of a sun gear 31, a carrier 34, and a ring gear 32. 変速比の変更が要求されたときにエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which a target rotation speed Ne * and a target torque Te * of the engine 22 are set when a change in a gear ratio is requested. 目標出力Pe*と、運転ポイントD1から運転ポイントD2へ変更する際に用いられる回転偏差ΔNとの関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between target output Pe * and rotation deviation (DELTA) N used when changing from operating point D1 to operating point D2. 実施例のハイブリッド自動車20のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される変速制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an example of a shift control routine executed by a hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 according to the embodiment. 実施例のハイブリッド自動車20のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される変速比変更中処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a gear ratio change processing routine executed by a hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 according to the embodiment. 実施例のハイブリッド自動車20のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるブレーキ損失計算処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a brake loss calculation processing routine executed by a hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 according to the embodiment. 動力分配統合機構30のリングギヤ軸32aの回転数NrとモータMG2の回転軸48の回転数Nm2とブレーキB1が取り付けられたサンギヤ61の回転数NB1とブレーキB2が取り付けられたリングギヤ66の回転数NB2との関係を示す説明図である。The rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a of the power distribution integration mechanism 30, the rotation speed Nm2 of the rotation shaft 48 of the motor MG2, the rotation speed NB1 of the sun gear 61 with the brake B1, and the rotation speed NB2 of the ring gear 66 with the brake B2 mounted. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship with the following. 第2実施例のハイブリッド自動車のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される運転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 flow chart which shows an example of an operation control routine performed by hybrid electronic control unit 70 of a hybrid car of a 2nd example. エンジン22の各動作ラインを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing operation lines of the engine 22. 変速機60における共線図を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a nomographic chart in the transmission 60. 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。It is a block diagram showing the outline of the composition of hybrid car 120 of 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。It is a block diagram showing the outline of the composition of hybrid car 220 of a modification.

符号の説明Explanation of reference numerals

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)24、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、31a サンギヤ軸、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、36 ベルト、37 ギヤ機構、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44,45 回転位置検出センサ、48 回転軸、50 バッテリ、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 変速機、60a ダブルピニオンの遊星歯車機構、60b シングルピニオンの遊星歯車機構、61 サンギヤ、62 リングギヤ、63a 第1ピニオンギヤ、63b 第2ピニオンギヤ、64キャリア、65 サンギヤ、66 リングギヤ、67 ピニオンギヤ、68 キャリア、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、89a,89b 車輪速センサ、130 対ロータ電動機、132 インナーロータ、134 アウターロータ、MG1,MG2 モータ、B1,B2 ブレーキ。   20, 120, 220 hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU) 24, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integrated mechanism, 31 sun gear, 31a sun gear shaft, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 36 belt, 37 gear mechanism, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44, 45 rotation position detection sensor, 48 Rotary shaft, 50 battery, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 60 transmission, 60a double pinion planetary gear mechanism, 60b single pinion planetary gear mechanism, 61 Sangi , 62 ring gear, 63a first pinion gear, 63b second pinion gear, 64 carrier, 65 sun gear, 66 ring gear, 67 pinion gear, 68 carrier, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 Shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 89a, 89b wheel speed sensor, 130 pair rotor motor, 132 inner rotor, 134 outer Rotor, MG1, MG2 motor, B1, B2 brake.

Claims (13)

内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を電力に変換すると共に残余の動力を駆動軸に伝達可能な動力変換伝達手段と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機とを備えるハイブリッド自動車であって、
前記駆動軸と前記電動機の回転軸との間に介在し、変更可能な変速比をもって前記電動機からの動力を変速して前記駆動軸に伝達する変速手段と、
前記駆動軸に要求される要求動力に基づいて前記内燃機関が出力すべき目標動力を設定する目標動力設定手段と、
前記目標動力を出力可能な運転ポイントのうち所定の条件にあう運転ポイントを前記内燃機関の運転ポイントとして設定する運転ポイント設定手段と、
該設定された運転ポイントで内燃機関が運転されると共に前記要求動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記動力変換伝達手段と前記電動機とを運転制御する運転制御手段と、
前記変速手段の変速比の変更が要求されたとき、前記目標動力を出力可能な運転ポイントのうち前記所定の条件にあう運転ポイントよりも高い回転数の運転ポイントを前記内燃機関の運転ポイントとして設定する変速時運転ポイント設定手段と、
該設定された運転ポイントで内燃機関が運転され、該運転ポイントで内燃機関が運転された後に変速比の変更が実施されると共に前記要求動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記動力変換伝達手段と前記電動機と前記変速機とを運転制御する変速時運転制御手段と
を備えるハイブリッド自動車。
A hybrid comprising: an internal combustion engine; power conversion transmission means capable of converting at least a part of the power from the internal combustion engine into electric power and transmitting the remaining power to a drive shaft; and an electric motor capable of outputting power to the drive shaft. A car,
Transmission means interposed between the drive shaft and the rotating shaft of the electric motor, for shifting the power from the electric motor with a changeable transmission ratio and transmitting the power to the drive shaft;
Target power setting means for setting a target power to be output by the internal combustion engine based on the required power required for the drive shaft,
Operating point setting means for setting an operating point meeting predetermined conditions among operating points capable of outputting the target power as an operating point of the internal combustion engine,
Operation control means for operating the internal combustion engine, the power conversion transmission means, and the electric motor such that the internal combustion engine is operated at the set operation point and the required power is output to the drive shaft;
When a change in the gear ratio of the transmission means is requested, an operation point having a higher rotation speed than an operation point meeting the predetermined condition among operation points capable of outputting the target power is set as an operation point of the internal combustion engine. Shifting operation point setting means,
The internal combustion engine is operated at the set operation point, the gear ratio is changed after the internal combustion engine is operated at the operation point, and the internal combustion engine and the motor are driven such that the required power is output to the drive shaft. A hybrid vehicle comprising: power conversion transmission means; and shift operation control means for controlling the operation of the electric motor and the transmission.
請求項1記載のハイブリッド自動車であって、
前記変速時運転制御手段は、前記変速時運転ポイント設定手段により設定された運転ポイントに対応する内燃機関の動力範囲内での動力の出力をもって前記要求動力が前記駆動輪に出力されるよう運転制御する手段である
ハイブリッド自動車。
The hybrid vehicle according to claim 1,
The shift-time operation control means controls the operation such that the required power is output to the drive wheels with a power output within a power range of the internal combustion engine corresponding to the operation point set by the shift-time operation point setting means. A hybrid vehicle that is a means to do.
内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を電力に変換すると共に残余の動力を複数の駆動軸のうちのいずれかの駆動軸に伝達可能な動力変換伝達手段と、該動力変換伝達手段により動力が伝達される駆動軸とは異なる他の駆動軸に動力を出力可能な電動機とを備えるハイブリッド自動車であって、
前記他の駆動軸と前記電動機の回転軸との間に介在し、変更可能な変速比をもって前記電動機からの動力を変速して前記他の駆動軸に伝達する変速手段と、
前記自動車を走行させる動力の要求値としての要求動力に基づいて前記内燃機関が出力すべき目標動力を設定する目標動力設定手段と、
前記目標動力を出力可能な運転ポイントのうち所定の条件にあう運転ポイントを前記内燃機関の運転ポイントとして設定する運転ポイント設定手段と、
該設定された運転ポイントで内燃機関が運転されると共に前記要求動力に応じた動力が前記複数の駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記動力変換伝達手段と前記電動機とを運転制御する運転制御手段と、
前記変速手段の変速比の変更が要求されたとき、前記目標動力を出力可能な運転ポイントのうち前記所定の条件にあう運転ポイントよりも高い回転数の運転ポイントを前記内燃機関の運転ポイントとして設定する変速時運転ポイント設定手段と、
該設定された運転ポイントで内燃機関が運転され、該運転ポイントで内燃機関が運転された後に変速比の変更が実施されると共に前記要求動力に応じた動力が前記複数の駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記動力変換伝達手段と前記電動機と前記変速機とを運転制御する変速時運転制御手段と
を備えるハイブリッド自動車。
An internal combustion engine, power conversion transmission means capable of converting at least a part of the power from the internal combustion engine into electric power and transmitting the remaining power to any one of the plurality of drive shafts, and the power conversion transmission A hybrid vehicle having a motor capable of outputting power to another drive shaft different from the drive shaft to which power is transmitted by the means,
Transmission means interposed between the other drive shaft and the rotating shaft of the electric motor, for shifting the power from the electric motor with a changeable transmission ratio and transmitting the power to the other drive shaft,
Target power setting means for setting a target power to be output by the internal combustion engine based on a required power as a required value of power for driving the vehicle,
Operating point setting means for setting an operating point meeting predetermined conditions among operating points capable of outputting the target power as an operating point of the internal combustion engine,
An operation for operating the internal combustion engine, the power conversion transmission means, and the electric motor such that the internal combustion engine is operated at the set operation point and power corresponding to the required power is output to the plurality of drive shafts. Control means;
When a change in the gear ratio of the transmission means is requested, an operation point having a higher rotation speed than an operation point meeting the predetermined condition among operation points capable of outputting the target power is set as an operation point of the internal combustion engine. Shifting operation point setting means,
The internal combustion engine is operated at the set operation point, and after the internal combustion engine is operated at the operation point, the gear ratio is changed and the power according to the required power is output to the plurality of drive shafts. A hybrid vehicle including: a shift operation control unit that controls the operation of the internal combustion engine, the power conversion transmission unit, the electric motor, and the transmission.
請求項3記載のハイブリッド自動車であって、
前記変速時運転制御手段は、前記変速時運転ポイント設定手段により設定された運転ポイントに対応する内燃機関の動力範囲内での動力の出力をもって前記要求動力に応じた動力が前記複数の駆動軸に出力されるよう運転制御する手段である
ハイブリッド自動車。
The hybrid vehicle according to claim 3, wherein
The shift operation control means includes an output of a power within a power range of the internal combustion engine corresponding to the operation point set by the shift operation point setting means, and a power corresponding to the required power is supplied to the plurality of drive shafts. A hybrid vehicle, which is a means of controlling operation so that it is output.
請求項1ないし4いずれか記載のハイブリッド自動車であって、
前記運転ポイント設定手段は、前記所定の条件にあう運転ポイントとして前記内燃機関が効率よく運転できる運転ポイントを設定する手段である
ハイブリッド自動車。
The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein
The operating point setting means is means for setting an operating point at which the internal combustion engine can operate efficiently as an operating point meeting the predetermined condition.
請求項1ないし5いずれか記載のハイブリッド自動車であって、
前記変速時運転ポイント設定手段は、前記目標動力設定手段により設定された目標動力または該目標動力を出力可能であって前記所定の条件にあう運転ポイントに基づいて設定される回転偏差をもって前記高い回転数の運転ポイントを設定する手段である
ハイブリッド自動車。
The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein
The shift operating point setting means is configured to output the target power set by the target power setting means or the target power set by the target power setting means, and to set the high rotation speed with a rotational deviation set based on an operating point meeting the predetermined condition. A hybrid vehicle that is a means of setting a number of driving points.
請求項6記載のハイブリッド自動車であって、
前記変速時運転ポイント設定手段は、前記目標動力設定手段により設定された目標動力が大きいほど、または、該目標動力を出力可能であって前記所定の条件にあう運転ポイントのトルクが大きいほど大きな回転偏差をもって前記高い回転数の運転ポイントを設定する手段である
ハイブリッド自動車。
The hybrid vehicle according to claim 6, wherein
The shift-time operating point setting means is configured to perform a larger rotation as the target power set by the target power setting means is larger, or as the torque of an operating point capable of outputting the target power and meeting the predetermined condition is larger. A hybrid vehicle which is a means for setting the operating point of the high rotation speed with a deviation.
請求項1ないし7いずれか記載のハイブリッド自動車であって、
前記目標動力設定手段は、前記変速手段の変速比の変更中には、前記変速手段における動力の伝達状態に基づいて前記目標動力を設定する手段である
ハイブリッド自動車。
The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 7, wherein
The hybrid vehicle, wherein the target power setting means is means for setting the target power based on a power transmission state of the transmission means during a change in a gear ratio of the transmission means.
請求項1ないし8いずれか記載のハイブリッド自動車であって、
前記動力変換伝達手段は、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と第3の軸とに接続された3軸を有し該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力が決定されると残余の1軸に入出力される動力が決定される3軸式動力入出力手段と、前記第3の軸に接続された発電機とを有する手段である
ハイブリッド自動車。
The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 8, wherein
The power conversion transmission means has three shafts connected to an output shaft of the internal combustion engine, a rotating shaft of the electric motor, and a third shaft, and power input / output to any two of the three shafts. Is determined, the power input to and output from the remaining one shaft is determined. The hybrid vehicle is a means having a three-axis power input / output unit and a generator connected to the third shaft.
車軸に出力される動力により走行可能なハイブリッド自動車であって、
内燃機関と、
電力と動力の入出力により前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を車軸に出力する電力動力入出力手段と、
電動機と、
変更可能な変速比をもって前記電動機からの動力を変速して車軸に伝達可能な変速手段と、
前記自動車を走行させる動力の要求値としての要求動力に基づいて前記内燃機関が出力すべき目標動力を設定する目標動力設定手段と、
前記内燃機関に所定の条件を適用した際の前記内燃機関から出力される動力とトルクおよび回転数からなる運転ポイントとの関係としての動作線と、前記設定された内燃機関の目標動力とに基づいて該内燃機関が運転すべき運転ポイントを設定する運転ポイント設定手段と、
該設定された運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求動力に基づく動力が車軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを駆動制御する駆動制御手段と、
前記変速手段の変速比の変更が要求されたとき、前記運転ポイント設定手段による運転ポイントの設定に代えて前記設定された内燃機関の目標動力に基づいて前記運転ポイント設定手段により設定される運転ポイントとは異なる運転ポイントを設定する変速時運転ポイント設定手段と、
該設定された運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求動力に基づく動力が車軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを駆動制御し、前記要求に応じた変速比に変更されるよう前記変速手段を駆動制御する変速時駆動制御手段と
を備えるハイブリッド自動車。
A hybrid vehicle that can be driven by power output to an axle,
An internal combustion engine,
Power power input / output means for outputting at least a part of power from the internal combustion engine to an axle by input / output of power and power,
Electric motor,
Shifting means capable of shifting the power from the electric motor with a changeable transmission ratio and transmitting the power to the axle;
Target power setting means for setting a target power to be output by the internal combustion engine based on a required power as a required value of power for driving the vehicle,
Based on an operation line as a relationship between the power output from the internal combustion engine and an operating point composed of torque and rotation speed when a predetermined condition is applied to the internal combustion engine, and the set target power of the internal combustion engine. Operating point setting means for setting an operating point at which the internal combustion engine should operate,
Drive control means for driving and controlling the internal combustion engine, the electric power input / output means, and the electric motor such that the internal combustion engine is operated at the set operation point and power based on the required power is output to an axle; ,
An operation point set by the operation point setting means based on the set target power of the internal combustion engine in place of setting of the operation point by the operation point setting means when a change in the gear ratio of the transmission means is requested. Shifting operation point setting means for setting an operation point different from the
The internal combustion engine is driven at the set operation point, and the drive based on the required power is output to the axle. And a shift control unit for controlling the speed of the speed change unit so as to change the speed ratio to an appropriate speed ratio.
前記変速時運転ポイント設定手段は、前記目標動力を出力可能な運転ポイントのうち前記運転ポイント設定手段により設定される運転ポイントよりも高トルクを出力する運転ポイントを設定する手段である請求項10記載のハイブリッド自動車。   11. The operating point setting means during shifting, wherein the operating point that outputs higher torque than the operating point set by the operating point setting means is set among the operating points that can output the target power. Hybrid car. 請求項10または11記載のハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関に前記所定の条件として燃費が良好な条件を適用した際の燃費用動作線と該燃費用動作線よりも高トルクを出力する条件を適用した際の高トルク用動作線とを記憶する記憶手段を備え、
前記運転ポイント設定手段は、前記記憶された燃費用動作線と前記設定された内燃機関の目標動力とに基づいて運転ポイントを設定する手段であり、
前記変速時運転ポイント設定手段は、前記記憶された高トルク用動作線と前記設定された内燃機関の目標動力とに基づいて運転ポイントを設定する手段である
ハイブリッド自動車。
The hybrid vehicle according to claim 10 or 11, wherein
The fuel economy operation line when the fuel economy condition is applied to the internal combustion engine as the predetermined condition and the high torque operation line when the condition that outputs higher torque than the fuel economy operation line are applied are stored. Storage means for performing
The operating point setting means is means for setting an operating point based on the stored fuel efficiency operation line and the set target power of the internal combustion engine,
The shift operation point setting means is means for setting an operation point based on the stored high torque operation line and the set target power of the internal combustion engine.
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と車軸に接続された駆動軸と第3の回転軸との3軸を有し該3軸に入出力される動力に基づいて残余の1軸に動力が入出力される3軸式動力入出力手段と、前記第3の回転軸に接続された発電可能な回転軸用電動機と、を備える手段である請求項10ないし12いずれか記載のハイブリッド自動車。
The power / power input / output means has three axes, an output shaft of the internal combustion engine, a drive shaft connected to an axle, and a third rotating shaft, and the remaining one based on the power input / output to / from the three shafts. 13. A means comprising: a three-shaft power input / output means for inputting / outputting power to / from a shaft; and a motor for a rotating shaft capable of generating power connected to the third rotating shaft. Hybrid car.
JP2003315761A 2002-12-12 2003-09-08 Hybrid automobile Pending JP2004203368A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003315761A JP2004203368A (en) 2002-12-12 2003-09-08 Hybrid automobile

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002360961 2002-12-12
JP2003315761A JP2004203368A (en) 2002-12-12 2003-09-08 Hybrid automobile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004203368A true JP2004203368A (en) 2004-07-22

Family

ID=32828610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003315761A Pending JP2004203368A (en) 2002-12-12 2003-09-08 Hybrid automobile

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004203368A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7228926B2 (en) 2003-08-08 2007-06-12 Aisin Aw Co., Ltd. Apparatus for controlling hybrid vehicle
WO2007102420A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle, drive system, and their control method
WO2007102419A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle, drive system, and their control method
JP2008104306A (en) * 2006-10-20 2008-05-01 Nissan Motor Co Ltd Vehicle controller
JP2013151281A (en) * 2004-10-29 2013-08-08 Tai-Her Yang Split serial-parallel hybrid dual-power drive system
JP2013163392A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle
CN107054363A (en) * 2015-11-03 2017-08-18 罗伯特·博世有限公司 For the method for the longitudinally adjust equipment for operating in the vehicle in rotary island traffic

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7228926B2 (en) 2003-08-08 2007-06-12 Aisin Aw Co., Ltd. Apparatus for controlling hybrid vehicle
JP2013151281A (en) * 2004-10-29 2013-08-08 Tai-Her Yang Split serial-parallel hybrid dual-power drive system
JP2013163512A (en) * 2004-10-29 2013-08-22 Tai-Her Yang Split serial-parallel hybrid dual-power drive system
WO2007102420A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle, drive system, and their control method
WO2007102419A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle, drive system, and their control method
JP2007237923A (en) * 2006-03-08 2007-09-20 Toyota Motor Corp Vehicle, driving device, and method for controlling vehicle and driving device
US8177005B2 (en) 2006-03-08 2012-05-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle, driving device and control method thereof
JP2008104306A (en) * 2006-10-20 2008-05-01 Nissan Motor Co Ltd Vehicle controller
JP2013163392A (en) * 2012-02-09 2013-08-22 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle
CN107054363A (en) * 2015-11-03 2017-08-18 罗伯特·博世有限公司 For the method for the longitudinally adjust equipment for operating in the vehicle in rotary island traffic

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4888154B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4229165B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4267612B2 (en) Drive device, automobile equipped with the same, and drive device control method
JP4229105B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP2004144041A (en) Automobile
WO2006028079A1 (en) Power output unit, automobile having same, and method of controlling power output unit
JP2004350363A (en) Hybrid vehicle and its controlling method
JP4176080B2 (en) POWER TRANSMISSION DEVICE, POWER OUTPUT DEVICE, AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME, CONTROL METHOD FOR POWER OUTPUT DEVICE
JP2006182272A (en) Power output unit and automobile loaded with power output unit and device and method for controlling power output unit
JP4217234B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME, DRIVE DEVICE, AND CONTROL METHOD FOR POWER OUTPUT DEVICE
JP4209375B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus
JP4365354B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus
JP4063285B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME, STATE DETECTION DEVICE, AND CONTROL METHOD FOR POWER OUTPUT DEVICE
JP2004203368A (en) Hybrid automobile
JP4248553B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP2004056922A (en) Power output apparatus and vehicle equipped therewith
JP2008213632A (en) Vehicle and its control method
JP4597043B2 (en) Vehicle, drive device, and vehicle control method
JP4157504B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, HYBRID VEHICLE HAVING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OUTPUT DEVICE
JP4345738B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4215030B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method of power output apparatus
JP4182061B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME, DRIVE DEVICE, AND CONTROL METHOD FOR POWER OUTPUT DEVICE
JP2007331559A (en) Vehicle and method of controlling the same
JP2007131047A (en) Hybrid car and driving device and hybrid control method
JP4241707B2 (en) Vehicle and control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051202

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060322

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060816