JP2004343888A

JP2004343888A - Hybrid car

Info

Publication number: JP2004343888A
Application number: JP2003137337A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Kimura; 秋広木村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-15
Also published as: JP3931840B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To fully demonstrate travel performance of a hybrid car by controlling a remaining capacity SOC of a battery in an appropriate state. <P>SOLUTION: The range of a motor travel mode can be updated so that a remaining capacity SOC of a battery for supplying power to a motor is an appropriate value, related to a motor travel mode discriminating map which is used to select either a motor travel mode for traveling only on the power from a motor or another travel mode for traveling on the power from an engine. Thus, the remaining capacity SOC of a battery is kept in a more appropriate state, fully demonstrating travel performance of the hybrid car. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力可能な内燃機関および電動機と、該内燃機関から出力される動力の一部を用いて得られる電力の充電と該電動機への電力の供給とが可能な蓄電手段とを備えるハイブリッド自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンからの動力をジェネレータとモータとによりトルク変換して駆動輪に接続された駆動軸に出力するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、運転者が要求する要求動力（アクセルペダルの操作量）が小さいときや車速が低いときなどにエンジンの運転を停止してバッテリの電力を用いてモータからの動力だけを駆動軸に出力することにより、運転効率が悪くなる領域でのエンジンの運転を回避してエネルギ効率の向上を図っている。また、運転者が要求する要求動力がエンジンから出力可能な最大出力よりも大きいときなどには、エンジンの最大出力の動力に加えてモータからアシスト動力を駆動軸に出力することにより走行性能の向上を図っている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１２−７８７０５号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
こうしたハイブリッド自動車では、走行性能が十分に発揮できない場合がある。一般に、ジェネレータやモータと電力をやり取りするバッテリは、適正な蓄電状態となるように管理されてはいるが、前述したように、運転者が要求する要求動力や自動車の走行状態によりエンジンやモータの出力形態が決定されるため、運転者による運転態様によってはバッテリの蓄電状態が必ずしも適正な蓄電状態とならない場合がある。このとき、バッテリの蓄電状態が低い状態に安定してしまうと、ハイブリッド自動車の走行性能が十分に発揮されない。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、駆動軸に動力を出力する電動機に電力供給する蓄電手段の蓄電状態をより適正な状態に維持することを目的の一つとする。また、本発明のハイブリッド自動車は、走行性能を十分に発揮できる状態に蓄電手段の蓄電状態を維持することを目的の一つとする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明のハイブリッド自動車は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力可能な内燃機関および電動機と、該内燃機関から出力される動力の一部を用いて得られる電力の充電と該電動機への電力の供給とが可能な蓄電手段とを備えるハイブリッド自動車であって、
変更可能な範囲をもって電動走行範囲を設定する電動走行範囲設定手段と、
運転者による操作および／または自動車の状態が前記設定された電動走行範囲に属するときには前記電動機からの動力だけを前記駆動軸に出力する第１の運転モードを設定し、運転者による操作および／または自動車の状態が前記設定された前記電動走行範囲に属しないときには少なくとも前記内燃機関からの動力を前記駆動軸に出力する第２の運転モードを設定する運転モード設定手段と、
該設定された運転モードで自動車が運転されるよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、蓄電手段の蓄電電力を用いて電動機からの動力だけを駆動軸に出力する第１の運転モードと少なくとも内燃機関からの動力を駆動軸に出力する第２の運転モードの設定の際に用いられる電動走行範囲を変更可能な範囲をもって設定するから、蓄電手段の状態を良好な状態に維持することも可能となる。この結果、運転者による運転態様に拘わらず走行性能を十分に発揮させることも可能となる。ここで、「運転者による操作」には、運転者によるアクセル操作が含まれ、「自動車の状態」には、自動車の速度や加速度などの自動車の走行状態の他、蓄電手段の充電状態などの自動車の状態も含まれる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記電動走行範囲設定手段は、前記第１の運転モードの設定態様に基づいて前記電動走行範囲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、駆動軸に出力する動力のすべてを蓄電手段の蓄電電力により賄う第１の運転モードの設定態様に基づいて電動走行範囲を設定するから、蓄電手段をより良好な状態に維持することが可能となる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記電動走行範囲設定手段は、前記第１の運転モードの設定頻度に基づいて前記電動走行範囲を設定する手段であるものとすることもできる。
【００１０】
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記蓄電手段の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段を備え、前記電動走行範囲設定手段は、前記検出された蓄電状態に基づいて前記電動走行範囲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、検出された蓄電手段の蓄電状態に基づいて蓄電手段の状態を良好な状態に維持することができる。
【００１１】
この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記電動走行範囲設定手段は、前記蓄電手段の蓄電状態が所定の適正状態となるよう前記電動走行範囲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、電動走行範囲の設定により蓄電手段の蓄電状態を所定の適正状態に維持することができる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記電動走行範囲設定手段は、前記蓄電手段の蓄電状態が前記所定の適正状態よりも高いときには、範囲が広くなる方向に前記電動走行範囲を設定し、前記蓄電手段の蓄電状態が前記所定の適正状態よりも低いときには、範囲が狭くなる方向に前記電動走行範囲を設定する手段であるものとすることもできる。
【００１２】
更に、本発明のハイブリッド自動車において、前記電動走行範囲設定手段は、予め設定された範囲の異なる複数の電動走行範囲のうちから一つを選択する手段であるものとすることもできる。こうすれば、より簡易な処理により電動走行範囲を設定することができる。
【００１３】
この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記複数の電動走行範囲ごとに自動車が運転されていると仮定したときの前記蓄電手段の蓄電状態を推定する蓄電状態推定手段を備え、前記電動走行範囲設定手段は、前記推定された蓄電状態に基づいて前記蓄電手段の蓄電状態が所定の適正状態となるよう前記複数の電動走行範囲のうちから一つを選択する手段であるものとすることもできる。こうすれば、複数の電動走行範囲ごとに推定された蓄電手段の蓄電状態に基づいて蓄電手段の蓄電状態が適正な状態となる電動走行範囲を選択することができる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記電動走行範囲設定手段は、前記推定された蓄電状態のうち前記所定の適正状態に最も近い蓄電状態が推定された電動走行範囲を選択する手段であるものとすることもできる。これらの態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記蓄電状態推定手段は、前記蓄電手段に要求される要求充放電電力と前記駆動軸に要求される要求動力とに基づいて該蓄電手段の蓄電状態を推定する手段であるものとすることもできる。
【００１４】
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記第２の運転モードは、前記内燃機関からの動力と前記電動機からの動力とを前記駆動軸に出力する運転モードであるものとすることもできる。
【００１５】
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸とに各々接続された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、前記回転軸に接続された回転軸用電動機とを備えるものとすることもできるし、或いは、前記内燃機関の出力軸に接続された第１のロータと前記駆動軸に接続され該第１のロータに対して相対的に回転可能な第２のロータとを有し、該第１のロータと該第２のロータとの電磁気的な作用により電力を入出力可能な対ロータ電動機を備えるものとすることもできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１７】
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。
【００１８】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１９】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２０】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば，バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２１】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２２】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御の形態としての走行モードには、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ほぼ全部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を駆動制御する通常走行モード（バッテリ５０の残容量ＳＯＣに応じてバッテリ５０の若干の充放電を伴うものも含む）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走行モード、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走行モード、最大出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バッテリ５０の放電を伴ってエンジン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を駆動制御するパワーアシスト走行モードなどがある。
【００２３】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２は、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。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。
【００２４】
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Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，バッテリＥＣＵ５２により演算されたバッテリ５０の残容量ＳＯＣ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２など制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、エンジン２２の回転数Ｎｅは、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒを乗じて得られるリングギヤ軸３２ａの回転数と、動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（サンギヤ歯数／リングギヤ歯数）とに基づいて計算されたものを入力するものとした。勿論、エンジン２２のクランクシャフト２６に回転数センサを取り付けて、直接検出されたものを用いるものとしても構わない。
【００２５】
制御に必要なデータが入力されると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊とリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求動力Ｐｒ＊とを設定する（ステップＳ１０２）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め求めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると、要求トルク用設定マップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求動力Ｐｒ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものにロスを加算したものとして計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることにより求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒ（モータＭＧ２の回転数／リングギヤ軸３２ａの回転数）で割ることにより求めることができる。
【００２６】
次に、以下に説明するハイブリッド自動車２０の走行モードを判定する処理を行なう。即ち、ステップＳ１００で入力したバッテリ５０の残容量ＳＯＣが下限値ＳＬと上限値ＳＨとにより設定される範囲内に含まれるか否かを判定し（ステップＳ１０４）、残容量ＳＯＣが下限値ＳＬと上限値ＳＨとにより設定される範囲内に含まれないと判定されると、バッテリ５０の充放電が必要であると判断して走行モードとして充放電走行モードを設定する（ステップＳ１０６）。この充放電走行モードでは、残容量ＳＯＣやアクセル開度Ａｃｃなどに基づいてバッテリ５０の充放電要求量Ｐｃｈ＊を設定すると共にリングギヤ軸３２ａへの要求動力Ｐｒ＊と設定した充放電要求量Ｐｃｈ＊との和の動力をエンジン２２の目標動力Ｐｅ＊として設定する。
【００２７】
ステップＳ１０４で残容量ＳＯＣが閾値ＳＬと閾値ＳＨとにより設定される範囲内に含まれると判定されると、リングギヤ軸３２ａへの要求動力Ｐｒ＊がエンジン２２の最大出力Ｐｅｍａｘよりも大きいか否かを判定し（ステップＳ１０８）、要求動力Ｐｒ＊が最大出力Ｐｅｍａｘよりも大きいと判定されると、エンジン２２からの出力に加えてモータＭＧ２からのアシストが必要であると判断して走行モードとしてパワーアシスト走行モードを設定する（ステップＳ１１０）。このパワーアシスト走行モードでは、エンジン２２の最大出力Ｐｅｍａｘをエンジン２２の目標動力Ｐｅ＊として設定すると共に要求動力Ｐｒ＊に対する不足分（Ｐｒ＊−Ｐｅｍａｘ）に対応する電力をバッテリ５０の充放電要求量Ｐｃｈ＊として設定する。
【００２８】
ステップＳ１０８で要求動力Ｐｒ＊がエンジン２２の最大出力Ｐｅｍａｘ以下であると判定されると、使用マップ番号Ｍｎに対応するモータ走行モード判定用マップを用いてモータ走行モードＤｍを判定する（ステップＳ１１２）。モータ走行モード判定用マップの一例を図４に示す。モータ走行モードＤｍの判定は、図４に示すように、リングギヤ軸３２ａへの要求動力Ｐｒ＊と車速Ｖとがモータ走行モードの範囲内に含まれるか否かにより行なわれる。モータ走行モードの判定に用いられるモータ走行モード判定用マップは、マップ番号に対応づけられて複数存在しており、所定のタイミングで更新されるようになっている。このモータ走行モード判定用マップの更新についての詳細な説明は後述する。判定の結果、モータ走行モードであると判定されると（ステップＳ１１４）、エンジン２２の目標動力Ｐｅ＊（目標トルクＴｅ＊）を値０に設定するモータ走行モードを設定する（ステップＳ１１６）。
【００２９】
ステップＳ１１４でモータ走行モードでないと判定されると（ステップＳ１１４）、要求動力Ｐｒ＊をエンジン２２の目標動力Ｐｅ＊として設定すると共にバッテリ５０の充放電要求量Ｐｃｈ＊をバッテリ５０の残容量ＳＯＣに応じた値に設定する通常走行モードを設定する（ステップＳ１１８）。
【００３０】
走行モードが設定されると、設定された走行モードに応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクＴｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ１２０）。具体的には、走行モードとしてモータ走行モードが設定されると、モータＭＧ１の目標トルクＴｍ１＊として値０を設定すると共にモータＭＧ２の目標トルクＴｍ２＊として要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ったもの（Ｔｒ＊／Ｇｒ）を設定する。走行モードとしてモータ走行モード以外の走行モード、即ち通常走行モード，充放電走行モード，パワーアシスト走行モードのいずれかが設定されると、設定されたエンジン２２の目標動力Ｐｅ＊を出力可能なエンジン２２の運転ポイント（トルクと回転数とにより定まるポイント）のうちエンジン２２を効率よく運転できるポイントをエンジン２２の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊として設定し、設定されたエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と現在の回転数Ｎｅとにより次式（１）を用いてモータＭＧ１の目標トルクＴｍ１＊を設定すると共にエンジン２２からリングギヤ軸３２ａに直接伝達されるトルクを考慮してリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるよう次式（２）を用いてモータＭＧ２の目標トルクＴｍ２＊を設定する。ここで、式（１）中の「ＫＰ」は比例制御係数であり、「ＫＩ」は積分制御係数である。また、式（２）中の「ρ」は動力分配統合機構３０のギヤ比（サンギヤ歯数／リングギヤ歯数）である。
【００３１】

【００３２】
こうしてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクＴｍ１＊，Ｔｍ２＊が設定されると、設定された目標トルクＴｅ＊でエンジン２２を制御し、設定された目標トルクＴｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２を制御して（ステップＳ１２２）、本ルーチンを終了する。このエンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２の制御は、具体的には、ハイブリッド用電子制御ユニット７０が目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に出力することによりエンジン２２から目標トルクＴｅ＊に見合うトルクが出力されるようエンジンＥＣＵ２４がエンジン２２を運転制御（点火制御や燃料噴射制御など）し、ハイブリッド用電子制御ユニット７０が目標トルクＴｍ１＊，目標トルクＴｍ２＊をモータＥＣＵ４０に出力することによりモータＭＧ１から目標トルクＴｍ１＊に見合うトルクが出力されると共にモータＭＧ２から目標トルクＴｍ２＊に見合うトルクが出力されるようモータＥＣＵ４０がモータＭＧ１，ＭＧ２を運転制御（インバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチングを制御）することにより行なわれる。
【００３３】
次に、前述のモータ走行モード判定用マップを更新する際の処理について説明する。図５は、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により実行されるモータ走行モード判定用マップ更新処理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、８ｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００３４】
モータ走行モード判定用マップ更新処理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、車速センサ８８からの車速ＶやバッテリＥＣＵ５２からの残容量ＳＯＣ，後述する残容量ＳＯＣの推定の際に用いられる基準値ＳＯＣｏ，現在使用されているモータ走行モード判定用マップを識別するための使用マップ番号Ｍｎ，図２の運転制御ルーチンで設定された要求動力Ｐｒ＊や充放電要求量Ｐｃｈ＊などを入力する処理を行なう（ステップＳ１５０）。
【００３５】
続いて、マップ番号ｊを値１に設定して（ステップＳ１５２）、図２の運転制御ルーチンで走行モードが充放電走行モードかパワーアシスト走行モードかのいずれかに設定されたか否かを判定する（ステップＳ１５３）。走行モードが充放電走行モード，パワーアシスト走行モードのいずれでもないと判定されると、図６に例示するようにマップ番号ｊに対応するモータ走行モード判定用マップｙ（ｊ）を用いてステップＳ１５０で入力した要求動力Ｐｒ＊と車速Ｖとがモータ走行モードの範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１５４）。要求動力Ｐｒ＊および車速Ｖがモータ走行モードの範囲内にないと判定されると（ステップＳ１５６）、マップ番号ｊに対応するバッテリ５０の充放電要求量Ｐｃｈ（ｊ）＊をバッテリ５０の残容量ＳＯＣに応じた値に設定してこの設定した充放電要求量Ｐｃｈ（ｊ）＊を用いてバッテリ５０を流れると推定される充放電電流Ｉｂ（ｊ）を次式（３）により計算し（ステップＳ１５８）、要求動力Ｐｒ＊および車速Ｖがモータ走行モードの範囲内にあると判定されると（ステップＳ１５６）、バッテリ５０を流れると推定される充放電電流Ｉｂ（ｊ）をリングギヤ軸３２ａへの要求動力Ｐｒ＊を用いて次式（４）により計算する（ステップＳ１６０）。ここで、「Ｖｂ」は、バッテリ５０の端子間電圧であり、実施例では理論値を用いるものとした。ステップＳ１５３で走行モードが充放電走行モードかパワーアシスト走行モードかのいずれかに設定されたと判定されたときには、図２の運転制御ルーチンのステップＳ１０６やステップＳ１１０で設定された充放電要求量Ｐｃｈ＊をマップ番号ｊにおける充放電要求量Ｐｃｈ（ｊ）＊として用いてステップＳ１５８の処理が実行されることになる。
【００３６】
Ｉｂ（ｊ）＝Ｐｃｈ（ｊ）＊／Ｖｂ（３）
Ｉｂ（ｊ）＝Ｐｒ＊／Ｖｂ（４）
【００３７】
充放電電流Ｉｂ（ｊ）を計算すると、計算した充放電電流Ｉｂ（ｊ）を積算したものを基準値ＳＯＣｏに加えてバッテリ５０の残容量ＳＯＣの推定値（以下、この推定された残容量ＳＯＣを推定ＳＯＣを呼ぶ）を計算する（ステップＳ１６２）。
【００３８】
そして、マップ番号ｊを値１だけインクリメントして（ステップＳ１６４）、すべてのマップ番号ｊに対応するモータ走行モード判定用マップについての推定ＳＯＣの計算が終了するまでステップＳ１５４〜Ｓ１６４までの処理を繰り返す（ステップＳ１６６）。即ち、マップ番号ｊに対応づけられたモータ走行モード判定用マップごとに要求動力Ｐｒ＊や車速Ｖがモータ走行モードの範囲内にあるか否かを判定してそのモータ走行モード判定用マップに対応するバッテリ５０の残容量を推定するのである。
【００３９】
その後、モータ走行モード判定用マップの更新時期に達したか否かを判定する（ステップＳ１６８）。この更新時期は、実施例では、前回モータ走行モード判定用マップが更新されてから１０ｍｉｎ〜３０ｍｉｎ程度に設定されている。更新時期に達していないと判定されると、そのまま本ルーチンを終了する。一方、更新時期に達していると判定されると、各モータ走行モード判定用マップごとに推定された推定ＳＯＣを次式（５）を用いて補正する（ステップＳ１７０）。
【００４０】
推定ＳＯＣ（ｊ）←（推定ＳＯＣ（ｊ）−推定ＳＯＣ（Ｍｎ））＋ＳＯＣ（５）
【００４１】
そして、補正された推定ＳＯＣのうち適正ＳＯＣ（例えば、６０％）に最も近い推定ＳＯＣが推定されたモータ走行モード判定用マップを使用マップとして更新するための使用マップ番号Ｍｎを更新する処理を行なう（ステップＳ１７２）。例えば、図６の実線で示すように、前回の使用マップ番号Ｍｎが３であり、ステップＳ１７０で各マップ番号１〜５に対応するモータ走行モード判定用マップで各々推定された推定ＳＯＣが番号順に７４％，７１％，６６％，６１％，５５％であり、適正ＳＯＣが６０％であるとすると、適正ＳＯＣに最も近い６１％が推定されたマップ番号４のモータ走行モード判定用マップを使用マップとして更新するために使用マップ番号Ｍｎを４に更新するのである。このように、適正ＳＯＣに近くなるようにモータ走行モード判定用マップを順次更新していくことにより、バッテリ５０の残容量ＳＯＣを適正ＳＯＣに近づけていくことができるのである。
【００４２】
なお、使用マップ番号Ｍｎが更新されると、基準値ＳＯＣｏをステップＳ１５０で入力した現在の残容量ＳＯＣに更新して（ステップＳ１７４）、本ルーチンを終了する。
【００４３】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが適正ＳＯＣとなるようにモータ走行モード判定用マップを順次更新していくから、運転者の運転態様に拘わらず、バッテリ５０の残容量ＳＯＣを適正値に近づけていくことができる。この結果、バッテリ５０の残容量ＳＯＣをハイブリッド自動車２０の走行性能を十分に発揮させることができる状態に維持することができる。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、予め設定されている複数のモータ走行モード判定用マップごとに推定ＳＯＣを計算し、各推定ＳＯＣのうち適正ＳＯＣに最も近い推定ＳＯＣが計算されたモータ走行モード判定用マップを図２の運転制御ルーチンのステップＳ１１２で使用するモータ走行モード判定用マップとして更新するものとしたが、これに限られず、図７に示すように、バッテリＥＣＵ５２により演算される残容量ＳＯＣに基づいてモータ走行モード判定用マップを更新するものとしてもよい。図７は、モータ走行モード判定用マップ更新処理の他の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、１０ｍｉｎ〜３０ｍｉｎ毎）に繰り返し実行される。
【００４５】
このモータ走行モード判定用マップ更新処理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、バッテリＥＣＵ５２で計算されたバッテリ５０の残容量ＳＯＣを入力し（ステップＳ２００）、入力した残容量ＳＯＣに基づいてモータ走行モード判定用マップを更新する処理を行なって（ステップＳ２０２）、本ルーチンを終了する。モータ走行モード判定用マップを更新する様子を図８に示す。モータ走行モード判定用マップの更新処理は、例えば、残容量ＳＯＣが適正ＳＯＣに対して高くなるほどモータ走行モード判定用マップにおけるモータ走行モードの範囲が広くなるように（図８中右上の方向に）マップを更新し、残容量ＳＯＣが適正ＳＯＣに対して低くなるほどモータ走行モード判定用マップにおけるモータ走行モードの範囲が狭くなるように（図８中左下の方向に）マップを更新することにより行なうことができる。これにより、実施例のハイブリッド自動車２０と同様にバッテリ５０の残容量ＳＯＣを適正ＳＯＣに近づけることができ、ハイブリッド自動車の走行性能を十分に発揮させることができる状態に維持することができる。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０やその変形例では、バッテリ５０の推定ＳＯＣや残容量ＳＯＣに基づいてモータ走行モード判定用マップを更新するものとしたが、モータ走行モードが設定された回数や他の走行モードの設定に対するモータ走行モードの設定の割合などに基づいてモータ走行モード判定用マップを更新するものとしてもよい。具体的には、モータ走行モードが設定された回数が多いほど或いは設定された割合が大きいほど範囲が狭くなるようモータ走行モード判定用マップを更新したり、モータ走行モードが設定された回数が少ないほど或いは設定された割合が小さいほど範囲が広くなるようモータ走行モード判定用マップを更新したりすることができる。この場合、モータ走行モードの範囲は、連続的に変化させるものとしてもよいし、段階的に変化させるものとしてもよい。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、要求動力Ｐｒ＊と車速Ｖとに基づいてモータ走行モードであるか否かを判定するものとしたが、要求動力Ｐｒ＊のみに基づいて走行モードがモータ走行モードであるか否かを判定したり、車速Ｖのみに基づいて走行モードがモータ走行モードであるか否かを判定したりするものとしてもよい。また、車両の加速度などの他のパラメータを用いて走行モードがモータ走行モードであるか否かを判定するものとしてもよい。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータ走行モードの判定をマップを用いて行なうものとしたが、必ずしもマップを用いて行なう必要はなく計算により行なうものとしてもよい。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００５０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１０の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００５１】
以上、本発明の実施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。
【図面の簡単な説明】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を示す要求トルク設定用マップである。
【図４】モータ走行モード判定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】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により実行されるモータ走行モード判定用マップ更新処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】モータ走行モード判定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】モータ走行モード判定用マップ更新処理ルーチンの他の例を示すフローチャートである。
【図８】モータ走行モード判定用マップの更新の様子を示す説明図である。
【図９】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。
【図１０】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。
【符号の説明】
２０，１２０，２２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２４エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６クランクシャフト、２８ダンパ、３０動力分配統合機構、３１サンギヤ、３２リングギヤ、３２ａリングギヤ軸、３３ピニオンギヤ、３４キャリア、３５，１３５減速ギヤ、４０モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２インバータ、４３，４４回転位置検出センサ、５０バッテリ、５１温度センサ、５２バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４電力ライン、６０ギヤ機構、６２デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ，６４ａ，６４ｂ駆動輪、７０ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ＣＰＵ、７４ＲＯＭ、７６ＲＡＭ、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、２３０対ロータ電動機、２３２インナーロータ２３４アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２モータ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly, to an internal combustion engine and an electric motor capable of outputting power to a drive shaft connected to drive wheels, and charging of electric power obtained by using a part of the power output from the internal combustion engine. And a power storage means capable of supplying power to the electric motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of hybrid vehicle, there has been proposed a hybrid vehicle in which power from an engine is converted into torque by a generator and a motor and output to a drive shaft connected to drive wheels (for example, see Patent Document 1). In this hybrid vehicle, when the required power (the amount of operation of the accelerator pedal) required by the driver is small or when the vehicle speed is low, the operation of the engine is stopped, and only the motive power from the motor is used by using the electric power of the battery. , The operation of the engine in a region where the operation efficiency is deteriorated is avoided to improve the energy efficiency. Also, when the required power required by the driver is larger than the maximum output that can be output from the engine, the driving performance is improved by outputting assist power from the motor to the drive shaft in addition to the power of the maximum output of the engine. I am planning.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-12-78705 (FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In such a hybrid vehicle, running performance may not be sufficiently exhibited. Generally, a battery that exchanges electric power with a generator or a motor is managed so as to be in an appropriate power storage state. However, as described above, the engine and the motor are driven by the required power requested by the driver and the running state of the vehicle. Since the output mode is determined, the state of charge of the battery may not always be an appropriate state of charge depending on the driving mode of the driver. At this time, if the state of charge of the battery is stabilized to a low state, the running performance of the hybrid vehicle is not sufficiently exhibited.
[0005]
An object of the hybrid vehicle of the present invention is to maintain the power storage state of a power storage unit that supplies power to an electric motor that outputs power to a drive shaft in a more appropriate state. Another object of the hybrid vehicle of the present invention is to maintain the power storage state of the power storage means in a state where the traveling performance can be sufficiently exhibited.
[0006]
[Means for Solving the Problems and Their Functions and Effects]
The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve at least a part of the above objects.
[0007]
The hybrid vehicle of the present invention
An internal combustion engine and an electric motor capable of outputting power to a drive shaft connected to drive wheels, and charging of electric power obtained by using a part of the power output from the internal combustion engine and supply of electric power to the electric motor are possible. A hybrid vehicle comprising:
Electric traveling range setting means for setting the electric traveling range with a changeable range,
When the operation by the driver and / or the state of the vehicle belongs to the set electric traveling range, a first operation mode in which only the power from the electric motor is output to the drive shaft is set, and the operation by the driver and / or Operation mode setting means for setting a second operation mode for outputting at least power from the internal combustion engine to the drive shaft when the state of the vehicle does not belong to the set electric traveling range;
Control means for controlling the internal combustion engine and the electric motor so that the vehicle is driven in the set operation mode;
The gist is to provide
[0008]
In the hybrid vehicle of the present invention, the first operation mode in which only the power from the electric motor is output to the drive shaft using the stored power of the power storage means, and the second operation mode in which at least the power from the internal combustion engine is output to the drive shaft Since the electric travel range used in the setting is set with a changeable range, the state of the power storage means can be maintained in a good state. As a result, the driving performance can be sufficiently exhibited regardless of the driving mode of the driver. Here, the “operation by the driver” includes an accelerator operation by the driver, and the “state of the vehicle” includes a driving state of the vehicle such as a speed and an acceleration of the vehicle and a charging state of the power storage unit. The state of the car is also included.
[0009]
In such a hybrid vehicle of the present invention, the electric traveling range setting means may be means for setting the electric traveling range based on the setting mode of the first operation mode. With this configuration, since the electric traveling range is set based on the setting mode of the first operation mode in which all of the power output to the drive shaft is covered by the stored power of the power storage unit, the power storage unit is maintained in a better state. Becomes possible. In the hybrid vehicle according to the aspect of the present invention, the electric traveling range setting means may be means for setting the electric traveling range based on a setting frequency of the first operation mode.
[0010]
Further, in the hybrid vehicle according to the present invention, the hybrid vehicle further includes a storage state detection unit that detects a storage state of the storage unit, and the electric traveling range setting unit sets the electric traveling range based on the detected storage state. Can also be used. With this configuration, the state of the power storage unit can be maintained in a good state based on the detected power storage state of the power storage unit.
[0011]
In the hybrid vehicle according to the aspect of the present invention, the electric traveling range setting means may be means for setting the electric traveling range such that the state of charge of the power storage means becomes a predetermined appropriate state. With this configuration, the power storage state of the power storage means can be maintained at a predetermined appropriate state by setting the electric traveling range. In the hybrid vehicle according to the aspect of the present invention, when the state of charge of the power storage unit is higher than the predetermined appropriate state, the electric traveling range setting unit sets the electric traveling range in a direction in which the range becomes wider, When the power storage state of the power storage means is lower than the predetermined appropriate state, the power travel range may be set in a direction in which the range becomes narrower.
[0012]
Further, in the hybrid vehicle according to the present invention, the electric traveling range setting means may be a means for selecting one from a plurality of electric traveling ranges having different preset ranges. In this case, the electric traveling range can be set by simpler processing.
[0013]
The hybrid vehicle according to the aspect of the present invention further includes a power storage state estimating unit that estimates a power storage state of the power storage unit when the vehicle is assumed to be operating in each of the plurality of electric travel ranges, and the electric travel range setting is performed. The means may be a means for selecting one of the plurality of electric traveling ranges based on the estimated power storage state so that the power storage state of the power storage means becomes a predetermined appropriate state. With this configuration, it is possible to select an electric traveling range in which the state of charge of the power storage unit is appropriate based on the state of charge of the power storage unit estimated for each of the plurality of electric traveling ranges. In the hybrid vehicle according to the aspect of the present invention, the electric traveling range setting unit is a unit that selects an electric traveling range in which a power storage state closest to the predetermined appropriate state is estimated from the estimated power storage states. It can also be. In the hybrid vehicle according to the aspect of the present invention, the power storage state estimating means changes the power storage state of the power storage means based on the required charge / discharge power required for the power storage means and the required power required for the drive shaft. It may be a means for estimating.
[0014]
Further, in the hybrid vehicle of the present invention, the second operation mode may be an operation mode in which power from the internal combustion engine and power from the electric motor are output to the drive shaft.
[0015]
Further, in the hybrid vehicle according to the present invention, the hybrid vehicle has three shafts respectively connected to the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and the rotation shaft, and power input / output to any two of the three shafts. Is determined, the three-axis power input / output means for determining the power input / output to the remaining one axis, and a rotating shaft motor connected to the rotating shaft may be provided. Alternatively, the first rotor includes a first rotor connected to an output shaft of the internal combustion engine, and a second rotor connected to the drive shaft and rotatable relative to the first rotor. It is also possible to provide a paired rotor motor capable of inputting / outputting electric power by an electromagnetic action between the rotor and the second rotor.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described using examples. FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output device according to 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. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution integration mechanism 30, and a motor MG2 connected to the reduction gear 35; A hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire power output device.
[0017]
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.
[0018]
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, and the ring gear 32 is connected to the reduction gear 35 via a ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, 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 input from the carrier 34 is used. The power from the motor 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the

drive wheels

63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.
[0019]
Each of the motors MG1 and MG2 is configured as a well-known synchronous generator motor that can be driven as a generator and can also be driven as a motor, and exchanges power with the battery 50 via the

inverters

41 and 42. Power line 54 connecting

inverters

41 and 42 and battery 50 is configured as a positive bus and a negative bus shared by

inverters

41 and 42, and supplies power generated by one of motors MG 1 and MG 2 to another. It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged and discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If it is assumed that the electric power balance is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not 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 detects signals necessary for controlling the driving of the motors MG1 and MG2, for example, signals from rotation

position detection sensors

43 and 44 for detecting the rotation positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 and detection by a current sensor (not shown). The motor ECU 40 outputs a switching control signal to the

inverters

41 and 42, for example. 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.
[0020]
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 the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. If necessary, data on the state of the battery 50 is communicated to the hybrid electronic device. 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.
[0021]
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 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects an operation position of a shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of an accelerator pedal 83. , The brake pedal position BP from a brake pedal position sensor 86 that detects the amount of depression of the brake pedal 85, the vehicle speed V from a vehicle speed sensor 88, and the like are input via input ports. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.
[0022]
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 Acc 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. In the driving mode as a form of 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 the power output from the engine 22 is substantially reduced. The normal running mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are drive-controlled so that the whole is torque-converted by the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a (the battery in accordance with the remaining capacity SOC of the battery 50). The operation of the engine 22 is controlled such that the power corresponding to the sum of the required power and the power required for charging and discharging the battery 50 is output from the engine 22. All or a part of the power output from the engine 22 with charge and discharge is power The charge / discharge running mode for controlling the drive of the motor MG1 and the motor MG2 so that the required power is output to the ring gear shaft 32a with the torque conversion by the distribution / integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor MG2, and the operation of the engine 22 is stopped. A motor drive mode in which the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a, the operation of the engine 22 is controlled so that the power corresponding to the maximum output is output from the engine 22, and the discharging of the battery 50 is performed. The power for driving and controlling motors MG1 and MG2 so that all of the power output from engine 22 is torque converted by power distribution and integration mechanism 30, motors MG1 and MG2, and the required power is output to ring gear shaft 32a. There is an assist driving mode.
[0023]
Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of an operation control routine executed by the hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 according to the embodiment. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every 8 msec).
[0024]
When the operation control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 firstly reads the accelerator opening degree Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the battery 50 calculated by the battery ECU 52. A process for inputting data necessary for control such as the remaining capacity SOC, the rotation speed Ne of the engine 22, the rotation speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 is executed (step S100). Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational

position detection sensors

43 and 44, and are input from the motor ECU 40 via communication. To do. The rotation speed Ne of the engine 22 is calculated by multiplying the rotation speed Nm1 of the motor MG1 and the rotation speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35, and the rotation speed of the ring gear shaft 32a. The number calculated based on the gear ratio ρ (the number of sun gear teeth / the number of ring gear teeth) is input. Needless to say, a rotation speed sensor may be attached to the crankshaft 26 of the engine 22 and a sensor directly detected may be used.
[0025]
When data required for control is input, the torque is output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the

drive wheels

63a and 63b as torque required for the vehicle based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V that have been input. The required torque Tr * to be output and the required power Pr * to be output to the ring gear shaft 32a are set (step S102). In the embodiment, the required torque Tr * is obtained in advance from the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * and stored in the ROM 74 as a required torque setting map. Is given, the corresponding required torque Tr * is derived from the required torque setting map and set. FIG. 3 shows an example of the required torque setting map. The required power Pr * can be calculated as a value obtained by multiplying the set required torque Tr * by the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a and adding a loss. The rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a is obtained by multiplying the vehicle speed V by a conversion coefficient k, or the rotation speed Nm2 of the motor MG2 is determined by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 (the rotation speed of the motor MG2 / the rotation speed of the ring gear shaft 32a). Number).
[0026]
Next, a process for determining a traveling mode of the hybrid vehicle 20 described below is performed. That is, it is determined whether or not the state of charge SOC of the battery 50 input in step S100 is included in a range set by the lower limit SL and the upper limit SH (step S104). When it is determined that the battery 50 does not fall within the range set by the upper limit SH, it is determined that the battery 50 needs to be charged and discharged, and the charging and discharging traveling mode is set as the traveling mode (step S106). In this charge / discharge traveling mode, the required charge / discharge amount Pch * of the battery 50 is set based on the remaining capacity SOC, the accelerator opening Acc, and the like, and the required power Pr * to the ring gear shaft 32a and the set required charge / discharge Pch *. Is set as the target power Pe * of the engine 22.
[0027]
If it is determined in step S104 that the remaining capacity SOC falls within the range set by the threshold value SL and the threshold value SH, it is determined whether the required power Pr * to the ring gear shaft 32a is greater than the maximum output Pemax of the engine 22. Is determined (step S108), and when it is determined that the required power Pr * is greater than the maximum output Pemax, it is determined that assist from the motor MG2 is necessary in addition to the output from the engine 22, and the power is set as the traveling mode. The assist traveling mode is set (step S110). In the power assist driving mode, the maximum output Pemax of the engine 22 is set as the target power Pe * of the engine 22 and the power corresponding to the shortage (Pr * -Pemax) with respect to the required power Pr * is charged / discharged amount of the battery 50. Set as Pch *.
[0028]
If it is determined in step S108 that the required power Pr * is equal to or less than the maximum output Pemax of the engine 22, the motor travel mode Dm is determined using the motor travel mode determination map corresponding to the use map number Mn (step S112). . FIG. 4 shows an example of the motor driving mode determination map. The determination of the motor running mode Dm is made based on whether or not the required power Pr * to the ring gear shaft 32a and the vehicle speed V are included in the range of the motor running mode, as shown in FIG. A plurality of motor driving mode determination maps used for determining the motor driving mode are associated with the map numbers, and are updated at a predetermined timing. A detailed description of updating the motor drive mode determination map will be described later. As a result of the determination, when it is determined that the current mode is the motor drive mode (step S114), the motor drive mode for setting the target power Pe * (target torque Te *) of the engine 22 to the value 0 is set (step S116).
[0029]
If it is determined in step S114 that the current mode is not the motor drive mode (step S114), the required power Pr * is set as the target power Pe * of the engine 22 and the required charge / discharge amount Pch * of the battery 50 is set to the remaining capacity SOC of the battery 50. The normal traveling mode is set to a value corresponding to the value (step S118).
[0030]
When the travel mode is set, target torques Tm1 *, Tm2 * of motors MG1, MG2 are set according to the set travel mode (step S120). Specifically, when the motor drive mode is set as the drive mode, a value 0 is set as the target torque Tm1 * of the motor MG1 and the required torque Tr * is set as the target torque Tm2 * of the motor MG2, and the gear ratio of the reduction gear 35 is set. A value obtained by dividing by Gr (Tr * / Gr) is set. When a driving mode other than the motor driving mode, that is, any one of the normal driving mode, the charge / discharge driving mode, and the power assist driving mode, is set as the driving mode, the engine 22 capable of outputting the set target power Pe * of the engine 22 is set. Out of the operating points (points determined by the torque and the rotational speed), the points at which the engine 22 can be operated efficiently are set as the target torque Te * and the target rotational speed Ne * of the engine 22, and the set target rotational speed of the engine 22 is set. The target torque Tm1 * of the motor MG1 is set using Ne * and the current rotational speed Ne by using the following equation (1), and the request is made to the ring gear shaft 32a in consideration of the torque directly transmitted from the engine 22 to the ring gear shaft 32a. The target torque Tm2 * of the motor MG2 is calculated using the following equation (2) so that the torque Tr * is output. A constant. Here, “KP” in Equation (1) is a proportional control coefficient, and “KI” is an integral control coefficient. “Ρ” in the equation (2) is a gear ratio (the number of sun gear teeth / the number of ring gear teeth) of the power distribution and integration mechanism 30.
[0031]

[0032]
When the target torque Te * of the engine 22 and the target torques Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set, the engine 22 is controlled with the set target torque Te *, and the set target torques Tm1 *, Tm2 are set. The motors MG1 and MG2 are controlled by * (step S122), and this routine ends. Specifically, in the control of the engine 22 and the motors MG1 and MG2, the hybrid electronic control unit 70 outputs the target torque Te * to the engine ECU 24, so that the engine 22 outputs a torque corresponding to the target torque Te *. The engine ECU 24 controls the operation of the engine 22 (ignition control, fuel injection control, etc.), and the hybrid electronic control unit 70 outputs the target torque Tm1 * and the target torque Tm2 * to the motor ECU 40, so that the motor MG1 outputs the target torque Tm1. The motor ECU 40 controls the operation of the motors MG1 and MG2 (controls the switching of the switching elements of the inverters 41 and 42) so that the torque corresponding to the * and the torque corresponding to the target torque Tm2 * are output from the motor MG2. Done
[0033]
Next, a process for updating the above-described motor driving mode determination map will be described. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a motor drive mode determination map update processing routine executed by the hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 according to the embodiment. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every 8 seconds).
[0034]
When the motor update mode determination map update processing routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first estimates the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the remaining capacity SOC from the battery ECU 52, and the remaining capacity SOC described below. , The map number Mn used to identify the currently used motor drive mode determination map, the required power Pr * and the required charge / discharge amount Pch set in the operation control routine of FIG. A process for inputting * or the like is performed (step S150).
[0035]
Subsequently, the map number j is set to the value 1 (step S152), and it is determined whether or not the driving mode is set to one of the charging / discharging driving mode and the power assist driving mode in the driving control routine of FIG. (Step S153). If it is determined that the traveling mode is neither the charging / discharging traveling mode nor the power assist traveling mode, the process proceeds to step S150 using the motor traveling mode determination map y (j) corresponding to the map number j as illustrated in FIG. It is determined whether or not the required power Pr * and the vehicle speed V input in are within the range of the motor running mode (step S154). If it is determined that the required power Pr * and the vehicle speed V are not within the range of the motor driving mode (step S156), the charge / discharge request amount Pch (j) * of the battery 50 corresponding to the map number j is calculated as the remaining capacity of the battery 50. The charge / discharge current Ib (j) estimated to flow through the battery 50 is calculated by the following equation (3) using the set charge / discharge demand amount Pch (j) * set to a value corresponding to the SOC (step). S158) When it is determined that the required power Pr * and the vehicle speed V are within the range of the motor running mode (step S156), the charge / discharge current Ib (j) estimated to flow through the battery 50 is supplied to the ring gear shaft 32a. Calculation is performed by the following equation (4) using the required power Pr * (step S160). Here, "Vb" is a voltage between terminals of the battery 50, and a theoretical value is used in the embodiment. When it is determined in step S153 that the driving mode has been set to either the charging / discharging driving mode or the power assist driving mode, the required charging / discharging amount Pch * set in step S106 or step S110 of the operation control routine of FIG. Is used as the required charge / discharge amount Pch (j) * in the map number j, and the process of step S158 is executed.
[0036]
Ib (j) = Pch (j) * / Vb (3)
Ib (j) = Pr * / Vb (4)
[0037]
When the charging / discharging current Ib (j) is calculated, a value obtained by integrating the calculated charging / discharging current Ib (j) is added to the reference value SOCo, and an estimated value of the remaining capacity SOC of the battery 50 (hereinafter, this estimated remaining capacity SOC Is referred to as an estimated SOC) (step S162).
[0038]
Then, the map number j is incremented by 1 (step S164), and the processing of steps S154 to S164 is repeated until the calculation of the estimated SOC for the motor drive mode determination maps corresponding to all map numbers j is completed. (Step S166). That is, it is determined whether or not the required power Pr * and the vehicle speed V are within the range of the motor travel mode for each motor travel mode determination map associated with the map number j and correspond to the motor travel mode determination map. The remaining capacity of the battery 50 is estimated.
[0039]
Thereafter, it is determined whether or not the time for updating the motor drive mode determination map has been reached (step S168). In this embodiment, the update timing is set to about 10 to 30 min after the previous update of the motor drive mode determination map. If it is determined that the update time has not been reached, this routine is terminated. On the other hand, when it is determined that the update time has been reached, the estimated SOC estimated for each motor drive mode determination map is corrected using the following equation (5) (step S170).
[0040]
Estimated SOC (j) ← (estimated SOC (j) −estimated SOC (Mn)) + SOC (5)
[0041]
Then, a process of updating the use map number Mn for updating, as the use map, the motor driving mode determination map in which the estimated SOC closest to the appropriate SOC (for example, 60%) among the corrected estimated SOCs is estimated is used. (Step S172). For example, as shown by the solid line in FIG. 6, the previous use map number Mn is 3, and the estimated SOCs respectively estimated in the motor driving mode determination maps corresponding to the map numbers 1 to 5 in step S170 are in numerical order. Assuming that the appropriate SOC is 60%, which is 74%, 71%, 66%, 61%, and 55%, the motor driving mode determination map of map number 4 in which 61% closest to the appropriate SOC is estimated is used. In order to update the map, the used map number Mn is updated to 4. As described above, by sequentially updating the motor driving mode determination map so as to be close to the appropriate SOC, the remaining capacity SOC of the battery 50 can be made closer to the appropriate SOC.
[0042]
When the use map number Mn is updated, the reference value SOCo is updated to the current remaining capacity SOC input in step S150 (step S174), and this routine ends.
[0043]
According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, the motor driving mode determination map is sequentially updated so that the remaining capacity SOC of the battery 50 becomes an appropriate SOC. It is possible to make the remaining capacity SOC of the 50 close to an appropriate value. As a result, the state of charge SOC of the battery 50 can be maintained in a state where the traveling performance of the hybrid vehicle 20 can be sufficiently exhibited.
[0044]
In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the estimated SOC is calculated for each of a plurality of motor drive mode determination maps set in advance, and the estimated SOC closest to the appropriate SOC among the estimated SOCs is calculated. Although the map is updated as the motor drive mode determination map used in step S112 of the operation control routine of FIG. 2, the present invention is not limited to this. The remaining capacity SOC calculated by the battery ECU 52 may be updated as shown in FIG. The motor drive mode determination map may be updated based on the map. FIG. 7 is a flowchart illustrating another example of the motor drive mode determination map update process. This routine is repeatedly executed at predetermined time intervals (for example, every 10 to 30 minutes).
[0045]
When the motor drive mode determination map update processing routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first inputs the remaining capacity SOC of the battery 50 calculated by the battery ECU 52 (step S200). A process for updating the motor drive mode determination map based on the remaining capacity SOC is performed (step S202), and the routine ends. FIG. 8 shows how the motor drive mode determination map is updated. The updating process of the motor driving mode determination map is performed, for example, such that the range of the motor driving mode in the motor driving mode determination map becomes wider as the remaining capacity SOC becomes higher than the appropriate SOC (in the upper right direction in FIG. 8). This is performed by updating the map and updating the map (in the lower left direction in FIG. 8) so that the range of the motor driving mode in the motor driving mode determination map becomes narrower as the remaining capacity SOC becomes lower than the appropriate SOC. Can be. As a result, similarly to the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the remaining capacity SOC of the battery 50 can be brought close to the appropriate SOC, and the hybrid vehicle can be maintained in a state where the traveling performance of the hybrid vehicle can be sufficiently exhibited.
[0046]
In the hybrid vehicle 20 of the embodiment and its modified example, the motor driving mode determination map is updated based on the estimated SOC and the remaining capacity SOC of the battery 50. However, the number of times the motor driving mode is set and other driving conditions are described. The motor driving mode determination map may be updated based on the ratio of the setting of the motor driving mode to the setting of the mode. Specifically, the motor drive mode determination map is updated so that the range becomes narrower as the number of times the motor drive mode is set or as the set ratio is larger, or the number of times the motor drive mode is set is smaller. The motor driving mode determination map can be updated so that the range becomes wider as the ratio or the set ratio becomes smaller. In this case, the range of the motor running mode may be changed continuously or stepwise.
[0047]
In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, whether or not the vehicle is in the motor travel mode is determined based on the required power Pr * and the vehicle speed V. However, the travel mode is set to the motor travel mode based on only the required power Pr *. It may be determined whether or not there is, or whether or not the traveling mode is the motor traveling mode based on only the vehicle speed V. Alternatively, it may be determined whether or not the traveling mode is the motor traveling mode using other parameters such as the acceleration of the vehicle.
[0048]
In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the determination of the motor driving mode is performed using the map, but the determination is not necessarily performed using the map, but may be performed by calculation.
[0049]
In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is changed by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the

wheels

64a, 64b in FIG. 9) different from an axle connected to the ring gear shaft 32a (an axle connected to the

drive wheels

63a, 63b).
[0050]
In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the

drive wheels

63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but the modification shown in FIG. The hybrid vehicle 220 includes an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22, and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the

drive wheels

63a and 63b. May be provided with a pair rotor motor 230 that transmits a part of the power to the drive shaft and converts the remaining power into electric power.
[0051]
As described above, the embodiments of the present invention have been described using the examples. However, the present invention is not limited to these examples, and may be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Obviously you can get it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 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.
FIG. 3 is a required torque setting map showing a relationship among an accelerator opening Acc, a vehicle speed V, and a required torque Tr *.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a motor drive mode determination map.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a motor drive mode determination map update processing routine executed by a hybrid electronic control unit 70 of the hybrid vehicle 20 according to the embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a motor drive mode determination map.
FIG. 7 is a flowchart illustrating another example of a motor drive mode determination map update processing routine;
FIG. 8 is an explanatory diagram showing how a motor drive mode determination map is updated.
FIG. 9 is a configuration diagram schematically showing a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modified example.
FIG. 10 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration of a hybrid vehicle 220 according to a modified example.
[Explanation of symbols]
20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 Engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integrated mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier , 35,135 reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotation position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 Power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b, 64a, 64b drive wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever Chromatography, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 an accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 a brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 230 pair-rotor motor, 232 an inner rotor 234 outer rotor, MG1, MG2 motor.

Claims

An internal combustion engine and an electric motor capable of outputting power to a drive shaft connected to drive wheels, and charging of electric power obtained by using a part of the power output from the internal combustion engine and supply of electric power to the electric motor are possible. A hybrid vehicle comprising:
Electric traveling range setting means for setting the electric traveling range with a changeable range,
When the operation by the driver and / or the state of the vehicle belongs to the set electric traveling range, a first operation mode in which only the power from the electric motor is output to the drive shaft is set, and the operation by the driver and / or Operation mode setting means for setting a second operation mode for outputting at least power from the internal combustion engine to the drive shaft when the state of the vehicle does not belong to the set electric traveling range;
A hybrid vehicle comprising: control means for controlling the internal combustion engine and the electric motor such that the vehicle is driven in the set operation mode.

The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the electric traveling range setting unit is a unit that sets the electric traveling range based on a setting mode of the first operation mode.

The hybrid vehicle according to claim 2, wherein the electric traveling range setting unit is a unit that sets the electric traveling range based on a setting frequency of the first operation mode.

The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein
Comprising a storage state detection means for detecting the storage state of the power storage means,
The hybrid vehicle, wherein the electric traveling range setting means is means for setting the electric traveling range based on the detected state of charge.

The hybrid vehicle according to claim 4, wherein the electric traveling range setting means is means for setting the electric traveling range such that the state of charge of the power storage means becomes a predetermined appropriate state.

The electric traveling range setting means sets the electric traveling range in a direction in which the electric storage means is wider than the predetermined proper state when the electric storage state of the electric storage means is higher than the predetermined proper state. The hybrid vehicle according to claim 5, wherein the electric vehicle is configured to set the electric traveling range in a direction in which the range becomes narrower when the state is lower than the state.

The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein the electric traveling range setting means is a means for selecting one of a plurality of electric traveling ranges having different preset ranges.

The hybrid vehicle according to claim 7, wherein
Power storage state estimating means for estimating the power storage state of the power storage means when it is assumed that the vehicle is driven for each of the plurality of electric travel range,
The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the electric traveling range setting unit is a unit that selects one of the plurality of electric traveling ranges based on the estimated power storage state such that a state of power storage of the power storage unit becomes a predetermined appropriate state. .

9. The hybrid vehicle according to claim 8, wherein the electric traveling range setting unit is a unit that selects an electric traveling range in which a power storage state closest to the predetermined appropriate state is estimated from the estimated power storage states.

The power storage state estimating means is means for estimating a power storage state of the power storage means based on a required charge / discharge power required for the power storage means and a required power required for the drive shaft. Hybrid car.

The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 10, wherein the second operation mode is an operation mode in which power from the internal combustion engine and power from the electric motor are output to the drive shaft.

The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 11, wherein
The motor has three shafts respectively connected to the output shaft, the drive shaft and the rotary shaft of the internal combustion engine, and the remaining one shaft is determined when the power input / output to any two of the three shafts is determined. Three-axis power input / output means for determining the power input to and output from the
A hybrid vehicle comprising: a rotating shaft motor connected to the rotating shaft.

A first rotor connected to an output shaft of the internal combustion engine; and a second rotor connected to the drive shaft and rotatable relative to the first rotor. The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 11, further comprising a paired rotor motor capable of inputting / outputting electric power by an electromagnetic action with the second rotor.