JP2005348585A - Power output unit and automobile carrying the same, and control method of the power output unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an excessive driving force from acting on a drive shaft due to the inertia of a motor while suppressing a decrease in torque to the drive shaft caused when a speed change gear which gears the driving force from the motor and outputs it to the drive shaft is switched to a Hi gear from a Lo gear. <P>SOLUTION: When the speed change gear is switched to the Hi gear from the Lo gear, a torque command Tm2* is set so as to control the motor so that power outputted from the motor is kept constant, and when the output torque Tmr to the drive shaft exceeds torque Tset outputted to the drive shaft, adjusting the torque ΔTm2 corresponding to an exceeding portion is calculated, the torque command Tm2* of which the torque is reduced by the adjustment torque ΔTm2 is set to control the motor by which the decrease of torque to the drive shaft caused when a speed is changed is suppressed by making use of the inertia of the motor, and the excessive torque upon the drive shaft is prevented from acting by the inertia. As a result, the sense of the incongruity of a driver at changing speed is prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法に関し、詳しくは、変速機を介して駆動軸に動力を出力する電動機を備える動力出力装置およびこれを搭載し駆動軸に車軸が連結されて走行する自動車並びに動力出力装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a power output device, an automobile equipped with the power output device, and a control method of the power output device, and more particularly, a power output device including an electric motor that outputs power to a drive shaft via a transmission, and a drive shaft equipped with the same. The present invention relates to a method of controlling a vehicle and a power output device that travel with an axle connected thereto.

従来、この種の動力出力装置としては、遊星歯車機構の各回転要素に内燃機関の出力軸,発電機の回転軸,駆動軸が接続されると共に変速機を介して駆動軸に電動機が接続されたハイブリッド自動車に搭載されたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、変速機の変速段を車速に応じて切り替えることにより、電動機からの動力を車速に応じた動力に変速して駆動軸に出力している。
特開2002−225578号公報
Conventionally, in this type of power output device, an output shaft of an internal combustion engine, a generator rotation shaft, and a drive shaft are connected to each rotating element of the planetary gear mechanism, and an electric motor is connected to the drive shaft via a transmission. Those mounted on hybrid vehicles have been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this device, by changing the gear position of the transmission according to the vehicle speed, the power from the electric motor is changed to the power according to the vehicle speed and output to the drive shaft.
JP 2002-225578 A

上述の動力出力装置では、例えば、変速段を増速側に切り替える際、必要なクラッチの係合によるエネルギ損失により電動機から駆動軸に作用する駆動力に落ち込みが生じ、その後に電動機の回転数が低下する際に電動機の回転軸のイナーシャによって駆動軸に過剰な駆動力が作用して運転者に違和感を与える場合がある。こうした駆動軸への過剰な駆動力は、電動機の回転軸のイナーシャ分を完全キャンセルさせるように電動機から出力する駆動力を減少させることにより防止できるが、イナーシャ分を完全にキャンセルさせるとクラッチの係合時の駆動力の落ち込みからの回復が遅れ、これも運転者に違和感を与える結果となる。   In the above-described power output device, for example, when the gear position is switched to the speed increasing side, the driving force acting on the drive shaft from the electric motor is reduced due to energy loss due to engagement of the necessary clutch, and then the rotational speed of the electric motor is reduced. In some cases, the inertia of the rotating shaft of the electric motor may cause an excessive driving force to act on the driving shaft and cause the driver to feel uncomfortable. Such excessive drive force on the drive shaft can be prevented by reducing the drive force output from the motor so as to completely cancel the inertia part of the rotating shaft of the motor. However, if the inertia part is completely canceled, the clutch engagement Recovery from a drop in driving force at the time is delayed, which also gives the driver a sense of discomfort.

本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、変速比を変更している最中の駆動軸への駆動力の落ち込みを抑制しながら変速による違和感の発生を防止することを目的の一つとする。また、本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、変速比を変更している最中の駆動軸への駆動力の落ち込みを抑制しながら変速により駆動軸に過剰な駆動力が作用するのを防止することを目的の一つとする。   The power output device of the present invention, the automobile equipped with the power output device, and the control method of the power output device prevent the occurrence of a sense of incongruity due to the shift while suppressing the drop of the drive force to the drive shaft during the change of the gear ratio. One of the purposes is to do. The power output device of the present invention, the vehicle equipped with the power output device, and the control method for the power output device are also provided to the drive shaft by shifting while suppressing a drop in the driving force to the drive shaft during changing the gear ratio. One of the purposes is to prevent an excessive driving force from acting.

本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。   In order to achieve at least a part of the above object, the power output apparatus of the present invention, the automobile equipped with the power output apparatus, and the control method of the power output apparatus employ the following means.

本発明の動力出力装置は、
要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機を駆動制御する制御手段と、
前記電動機から駆動力が出力されている最中に前記変速機における変速比の切り替えが要求されたとき、該要求された変速比に切り替わるよう該変速機を駆動制御し、前記変速比が切り替えられている最中に生じる前記電動機の回転子の慣性力により前記電動機から前記駆動軸に作用する駆動力が前記要求駆動力に一致する方向に調整されるよう該電動機を駆動制御する駆動力調整制御を行なう駆動時変速制御手段と
を備えることを要旨とする。
The power output apparatus of the present invention is
Control means for driving and controlling the electric motor such that a required driving force is output to the driving shaft;
When switching of the transmission gear ratio in the transmission is requested while the driving force is being output from the electric motor, the transmission is controlled to switch to the requested transmission gear ratio, and the transmission gear ratio is switched. Driving force adjustment control for controlling the driving of the motor so that a driving force applied from the motor to the driving shaft is adjusted in a direction coinciding with the required driving force by an inertial force of the rotor of the motor generated during And a driving shift control means for performing the above.

この本発明の動力出力装置では、電動機から駆動力が出力されている最中に変速機における変速比の切り替えが要求されたとき、要求された変速比に切り替わるよう変速機を駆
動制御し、変速比が切り替えられている最中に生じる電動機の回転子の慣性力により駆動軸に作用する駆動力が要求駆動力に一致する方向に調整されるよう電動機を駆動制御する。したがって、電動機の回転子の慣性力を完全キャンセルするものに比して変速比を変更している最中の駆動力の落ち込みを抑制できると共に変速による違和感の発生を防止することができる。
In the power output device of the present invention, when a change of the gear ratio in the transmission is requested while the driving force is being output from the electric motor, the drive of the transmission is controlled so as to switch to the requested gear ratio. The motor is driven and controlled so that the driving force acting on the drive shaft is adjusted in a direction that matches the required driving force by the inertia force of the rotor of the motor generated while the ratio is being switched. Therefore, it is possible to suppress a drop in the driving force during the change of the gear ratio as compared with the one that completely cancels the inertial force of the rotor of the electric motor, and it is possible to prevent a sense of incongruity due to the shift.

こうした本発明の動力出力装置において、前記駆動時変速制御手段は、減速側から増速側への変速比の変更が要求されたときに前記駆動力調整制御を行なう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動力出力装置において、前記駆動時変速制御手段は、前記変速比が切り替えられている最中に前記電動機から出力されている動力が維持される駆動力が出力されるよう前記電動機を駆動制御し、該駆動力を該電動機から出力すると前記慣性力により前記駆動軸に作用する駆動力が前記要求駆動力を超えるときには該超える部分に相当する駆動力を減じた駆動力に調整されるよう前記電動機を駆動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、変速比を変更している最中の駆動力の落ち込みを抑制しながら要求駆動力を超える過剰な駆動力が作用するのをより確実に防止することができる。   In such a power output apparatus of the present invention, the drive speed control means may be means for performing the drive force adjustment control when a change in speed ratio from the deceleration side to the speed increase side is requested. it can. In this aspect of the power output apparatus of the present invention, the driving speed control means outputs the driving force for maintaining the power output from the electric motor while the gear ratio is being switched. When the driving force of the motor is controlled and the driving force is output from the motor, when the driving force acting on the driving shaft exceeds the required driving force due to the inertial force, the driving force corresponding to the excess portion is adjusted to be reduced. It can also be a means for driving and controlling the electric motor. In this way, it is possible to more reliably prevent an excessive driving force exceeding the required driving force from acting while suppressing a drop in the driving force during changing the gear ratio.

本発明の動力出力装置において、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の回転軸の3軸に接続され、該3軸のうちいずれか2軸に入出力される動力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の回転軸に動力を入出力可能な発電機とを備えるものとすることもできるし、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に接続された第1の回転子と前記駆動軸に接続された第2の回転子とを有し、電磁的な作用により該第1の回転子と該第2の回転子とを相対的に回転駆動させる発電可能な対回転子電動機とを備えるものとすることもできる。   In the power output apparatus of the present invention, the internal combustion engine, the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and a third rotating shaft are connected to three axes, and the power is input / output to / from any two of the three axes. 3 is provided with a three-axis power input / output means for determining the power input / output to / from the remaining one shaft and a generator capable of inputting / outputting power to the third rotating shaft. And having an internal combustion engine, a first rotor connected to the output shaft of the internal combustion engine, and a second rotor connected to the drive shaft, and the first rotor by electromagnetic action. It is also possible to provide a counter-rotor motor capable of generating electric power that relatively rotates the rotor and the second rotor.

本発明の自動車は、
上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、変速機を介して駆動軸に動力を出力する電動機を備える動力出力装置であって、要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機を駆動制御する制御手段と、前記電動機から駆動力が出力されている最中に前記変速機における変速比の切り替えが要求されたとき、該要求された変速比に切り替わるよう該変速機を駆動制御し、前記変速比が切り替えられている最中に生じる前記電動機の回転子の慣性力により前記電動機から前記駆動軸に作用する駆動力が前記要求駆動力に一致する方向に調整されるよう該電動機を駆動制御する駆動力調整制御を行なう駆動時変速制御手段とを備える動力出力装置とを搭載し、前記駆動軸に車軸が連結されて走行する
ことを要旨とする。
The automobile of the present invention
The power output apparatus of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, a power output apparatus that basically includes an electric motor that outputs power to the drive shaft via a transmission, wherein the required drive force is the drive shaft. When the change of the gear ratio in the transmission is requested while the driving force is being output from the motor, the control means for controlling the drive of the electric motor so that the motor is output is switched to the requested gear ratio. The direction in which the drive force applied from the motor to the drive shaft by the inertial force of the rotor of the motor generated while the transmission gear ratio is being switched coincides with the required drive force. And a power output device having a driving speed change control means for performing a driving force adjustment control for controlling the electric motor so that the electric motor is adjusted to be adjusted, and traveling with an axle connected to the driving shaft. .

この本発明の自動車では、上述のいずれかの本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果と同様の効果、例えば、変速比を変更している最中の駆動力の落ち込みを抑制しながら変速による違和感の発生を防止することができる効果や変速比を変更している最中の駆動力の落ち込みを抑制しながら変速により駆動軸に過剰な駆動力が作用するのを防止することができる効果などの効果を奏することができる。   Since the vehicle of the present invention is equipped with any of the power output devices of the present invention described above, the same effect as the power output device of the present invention, for example, driving while changing the gear ratio An effect that can prevent a sense of incongruity due to a shift while suppressing a drop in force, and an excessive drive force acts on the drive shaft by a shift while suppressing a drop in drive force during changing the gear ratio. It is possible to achieve effects such as an effect that can be prevented.

本発明の動力出力装置の制御方法は、
変速機を介して駆動軸に動力を出力する電動機を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機を駆動制御し、
(b)前記電動機から駆動力が出力されている最中に前記変速機における変速比の切り替えが要求されたとき、該要求された変速比に切り替わるよう該変速機を駆動制御し、該変速比の切り替えの際に生じる前記電動機の回転子の慣性力により前記駆動軸に作用する駆
動力が前記要求駆動力に一致する方向に調整されるよう該電動機を駆動制御する
ことを要旨とする。
The method for controlling the power output apparatus of the present invention includes:
A method for controlling a power output device including an electric motor that outputs power to a drive shaft via a transmission,
(A) driving and controlling the electric motor so that the required driving force is output to the driving shaft;
(B) When switching of the transmission gear ratio in the transmission is requested while the driving force is being output from the electric motor, the transmission is driven and controlled to switch to the requested transmission gear ratio, and the transmission gear ratio is changed. The gist of the invention is to drive and control the electric motor so that the driving force acting on the drive shaft is adjusted in a direction that matches the required driving force by the inertial force of the rotor of the electric motor generated when the motor is switched.

この本発明の動力出力装置の制御方法によれば、電動機から駆動力が出力されている最中に変速機における変速比の切り替えが要求されたとき、要求された変速比に切り替わるよう変速機を駆動制御し、変速比が切り替えられている最中に生じる電動機の回転子の慣性力により駆動軸に作用する駆動力が要求駆動力に一致する方向に調整されるよう電動機を駆動制御する。したがって、電動機の回転子の慣性力を完全キャンセルするものに比して変速比を変更している最中の駆動力の落ち込みを抑制できると共に変速による違和感の発生を防止することができる。   According to the method for controlling a power output apparatus of the present invention, when a change in the transmission gear ratio is requested while the driving force is being output from the electric motor, the transmission is switched to the requested transmission gear ratio. Drive control is performed so that the drive force acting on the drive shaft is adjusted in a direction that matches the required drive force by the inertial force of the rotor of the motor generated while the gear ratio is being switched. Therefore, it is possible to suppress a drop in the driving force during the change of the gear ratio as compared with the one that completely cancels the inertial force of the rotor of the electric motor, and it is possible to prevent a sense of incongruity due to the shift.

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

図1は、本発明の一実施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 showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a 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 receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is subjected to operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control and the like. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70.

動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32には変速機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。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the motor MG2 is connected to the ring gear 32 via the transmission 60. The motor MG1 generates power. When the motor MG1 functions as a motor, the power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine 22 input from the carrier 34. And the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32. The ring gear 32 is mechanically connected to driving 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.

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。
Both the motor MG1 and the motor MG2 are configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive and negative bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG 1 and MG 2 is supplied to another motor. It can be consumed at. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. Note that the battery 50 is not charged / discharged if the electric power balance is balanced by the motor MG1 and the motor MG2. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 by a rotational speed calculation routine (not shown) based on signals input from the rotational position detection sensors 43 and 44. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70.

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に伝達できるように構成されている。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を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。   The transmission 60 connects and disconnects the rotating shaft 48 of the motor MG2 and the ring gear shaft 32a and reduces the rotational speed of the rotating shaft 48 of the motor MG2 to two stages by connecting the both 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 planetary gear mechanism 60a of the double pinion includes an external gear sun gear 61, an internal gear ring gear 62 arranged concentrically with the sun gear 61, a plurality of first pinion gears 63a meshing with the sun gear 61, A plurality of second pinion gears 63b that mesh with the one pinion gear 63a and mesh with the ring gear 62, and a carrier 64 that holds the plurality of first pinion gears 63a and the plurality of second pinion gears 63b so as to rotate and revolve freely. The sun gear 61 can be freely rotated or stopped by turning on and off the brake B1. The single-pinion planetary gear mechanism 60 b includes an external gear sun gear 65, an internal gear ring gear 66 disposed concentrically with the sun gear 65, and a plurality of pinion gears 67 that mesh with the sun gear 65 and mesh with the ring gear 66. And a carrier 68 that holds a plurality of pinion gears 67 so as to rotate and revolve. 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 braked. The rotation can be freely or stopped by turning on / off B2. 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 disconnect the rotating shaft 48 of the motor MG2 from the ring gear shaft 32a by turning off both the brakes B1 and B2, and can turn off the brake B1 and turn on the brake B2 to turn on the rotating shaft 48 of the motor MG2. Is rotated at a relatively large reduction ratio and transmitted to the ring gear shaft 32a (hereinafter, this state is referred to as the Lo gear state), the brake B1 is turned on and the brake B2 is turned off to turn the rotation shaft 48 of the motor MG2 off. 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 the brakes B1 and B2 are both turned on, the rotation of the rotary shaft 48 and the ring gear shaft 32a is prohibited.

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、図示しないが、バッテリ50の端子間に設置された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. The battery ECU 52 has a signal necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor installed between terminals of the battery 50, a power line connected to an output terminal of the battery 50, although not shown. The charging / discharging current from the current sensor attached to 54, the battery temperature from the temperature sensor attached to the battery 50, and the like are input, and the electronic control unit for hybrid is communicated by communicating data on the state of the battery 50 as necessary Output to 70. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量に対応したアクセル開度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。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 centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 detects the ignition signal from the ignition switch 80, the shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and the accelerator opening corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83. The accelerator opening position Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, etc. are input via the input port. ing. Further, 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. Is 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Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so as to be torque-converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled so as to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. and so on.

次に、実施例のハイブリッド自動車20の動作、主に変速機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、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば8msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment, mainly the operation when changing the gear ratio of the transmission 60 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every 8 msec).

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V、モータECU40からのモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2、バッテリECU52からのバッテリ50の充放電要求パワーPb*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。充放電要求パワーPb*は、バッテリ50の残容量(SOC)
が基準値より大きいときには大きいほど放電用のパワーが大きくなるように、且つ、残容量(SOC)が基準値より小さいときには小さいほど充電用のパワーが大きくなるように予め設定されたマップを用いてバッテリECU52により設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。
When the drive control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first sets the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the motors MG1 and MG2 from the motor ECU 40. A process of inputting data necessary for control, such as the rotational speeds Nm1 and Nm2, the charge / discharge required power Pb * of the battery 50 from the battery ECU 52, is executed (step S100). Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. To do. The charge / discharge required power Pb * is the remaining capacity (SOC) of the battery 50
Using a map that is set in advance so that the power for discharging increases as the value is larger than the reference value, and the power for charging increases as the remaining capacity (SOC) is smaller than the reference value. What is set by the battery ECU 52 is input from the battery ECU 52 by communication.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて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*と要求パワー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*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図4に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーPr*は、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じ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ることができる。   When the data is thus input, the required torque Tr * and the required power Pr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft are set based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V (step S102). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 4 shows an example of the required torque setting map. The required power Pr * can be calculated by multiplying the set required torque Tr * by the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a. The rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k.

要求トルクTr*と要求パワーPr*とを設定すると、要求パワーPr*と充放電要求パワーPb*とロスLossとを合算することによりエンジン22から出力すべきエンジン要求パワーPe*を計算し(ステップS104)、このエンジン要求パワーPe*に基づいてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS106)。この設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインとエンジン要求パワーPe*とに基づいて目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定することにより行なわれる。エンジン22の動作ラインの一例および目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図5に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインとエンジン要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。   When the required torque Tr * and the required power Pr * are set, the engine required power Pe * to be output from the engine 22 is calculated by adding the required power Pr *, the charge / discharge required power Pb *, and the loss Loss (step) S104), based on the engine required power Pe *, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set (step S106). This setting is performed by setting the target rotational speed Ne * and the target torque Te * based on the operation line for efficiently operating the engine 22 and the engine required power Pe *. FIG. 5 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * can be obtained by the intersection of the operating line and a curve with a constant engine required power Pe * (Ne * × Te *).

目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定すると、目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nrと動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(1)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と現在の回転数Nm1とに基づいて次式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS108)。ここで、式(1)は、動力分配統合機構30の回転要素に対する力学的な関係式である。動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図6に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2に変速機60の現在のギヤ比Grを乗じたリングギヤ32(リングギヤ軸32a)の回転数Nrを示す。モータMG1の目標回転数Nm1*は、この共線図における回転数の関係を用いることにより容易に導くことができる。したがって、モータMG1が目標回転数Nm1*で回転するようトルク指令Tm1*を設定してモータMG1を駆動制御することによりエンジン22を目標回転数Ne*で回転させることができる。式(2)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。なお、図6におけるR軸上の2つの太線矢印は、エンジン22を目標回転数Ne*および目標トルクTe*の運転ポイントで定常運転したときにエンジン22から出力されるトルクTe*がリングギヤ軸32aに伝達されるトルク(以下、これを直達トルクTerと呼ぶ)と、モータMG2から出力されるトルクTm2*が変速機60を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。   When the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set, the motor MG1 is expressed by the following equation (1) using the target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30. And the torque command Tm1 * of the motor MG1 is calculated by the following equation (2) based on the calculated target rotation speed Nm1 * and the current rotation speed Nm1 (step S108). Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 6 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30. In FIG. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 (ring gear shaft 32a) obtained by multiplying the number Nm2 by the current gear ratio Gr of the transmission 60 is shown. The target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 can be easily derived by using the rotational speed relationship in this alignment chart. Therefore, the engine 22 can be rotated at the target rotational speed Ne * by setting the torque command Tm1 * so that the motor MG1 rotates at the target rotational speed Nm1 * and drivingly controlling the motor MG1. Expression (2) is a relational expression in the feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In the expression (2), “k1” in the second term on the right side is the gain of the proportional term, and the right side The third term “k2” is the gain of the integral term. Note that the two thick arrows on the R axis in FIG. 6 indicate that the torque Te * output from the engine 22 when the engine 22 is steadily operated at the operation point of the target rotational speed Ne * and the target torque Te * is the ring gear shaft 32a. (Hereinafter, referred to as direct torque Ter) and the torque Tm2 * output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the transmission 60.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ−Nr/ρ ・・・(1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*−Nm1)+k2∫(Nm1*−Nm1)dt ・・・(2)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ−Nr / ρ (1)
Tm1 * = previous Tm1 * + k1 (Nm1 * −Nm1) + k2∫ (Nm1 * −Nm1) dt (2)

モータMG1のトルク指令Tm1*を計算すると、リングギヤ軸32aの要求トルクTr*とモータMG1のトルク指令Tm1*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとに基づいて次式(3)により要求トルクTr*のうちモータMG2が分担すべきモータ分担分要求トルクTmr*を計算する(ステップS110)。   When the torque command Tm1 * of the motor MG1 is calculated, the required torque Tr is calculated by the following equation (3) based on the required torque Tr * of the ring gear shaft 32a, the torque command Tm1 * of the motor MG1 and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30. Of the *, the motor sharing request torque Tmr * to be shared by the motor MG2 is calculated (step S110).

Tmr*=Tr*+Tm1*/ρ ・・・(3)   Tmr * = Tr * + Tm1 * / ρ (3)

そして、変速機60の変速要求(変速比の変更要求)がなされているか否かを判定する(ステップS112)。変速機60の変速要求は、例えば、車速Vや要求トルクTr*などに基づいてなされる。変速要求がなされていないときには、モータ分担分要求トルクTmr*を変速機60のギヤ比Gr(変速機60がHiギヤの状態のときにはHiギヤのギヤ比Ghi,Loギヤの状態のときにはLoギヤのギヤ比Glo)で割ってモータMG2から出力すべきトルクとしてのトルク指令Tm2*を設定する(ステップS114)。   Then, it is determined whether or not a transmission request (transmission ratio change request) for the transmission 60 has been made (step S112). The shift request of the transmission 60 is made based on the vehicle speed V, the required torque Tr *, and the like, for example. When no speed change request is made, the motor share request torque Tmr * is set to the gear ratio Gr of the transmission 60 (the gear ratio Ghi of the Hi gear when the transmission 60 is in the Hi gear state, and the gear ratio Ghi of the Lo gear when the transmission 60 is in the Lo gear state. A torque command Tm2 * as a torque to be output from the motor MG2 is set by dividing by the gear ratio Glo) (step S114).

こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1のトルク指令Tm1*,モータMG2のトルク指令Tm2*を設定すると、エンジンECU24へはエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを,モータECU40へはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をそれぞれ送信して(ステップS116)、本ルーチンを終了する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるように燃料噴射制御や点火制御などを行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。   When the target engine speed Ne *, the target torque Te *, the torque command Tm1 * of the motor MG1, and the torque command Tm2 * of the motor MG2 are set in this way, the target engine speed Ne * and the target torque Te of the engine 22 are sent to the engine ECU 24. * And torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are transmitted to the motor ECU 40 (step S116), and this routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * performs fuel injection control, ignition control, etc. so that the engine 22 is operated at the operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. To do. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. To do.

一方、変速機60の変速要求がなされていると判定されると、変速要求がLoギヤの状態からHiギヤの状態への切替要求、即ちアップシフトの要求であるか否かを判定し(ステップS118)、アップシフトの要求であると判定されると図7に例示するアップシフト実行処理を実行し(ステップS120)、アップシフトの要求でない、即ちダウンシフトの要求であると判定されると、ダウンシフト実行処理を実行し(ステップS122)、各設定値をエンジンECU24やモータECU40に送信する処理を行なって(ステップS116)、本ルーチンを終了する。ダウンシフト実行処理では、ブレーキB1がONでブレーキB2がOFFの状態からブレーキB1がOFFでブレーキB2がONの状態に切り替える処理であり、例えば、ブレーキB1をOFFとして待機し、モータMG2の回転数Nm2が変速比の変更後のモータMG2の回転数Nm2*に一致したときにブレーキB2をONとすることにより行なうことができる。以下、図7のアップシフト実行処理について詳細に説明する。   On the other hand, if it is determined that a shift request for the transmission 60 has been made, it is determined whether or not the shift request is a request for switching from the Lo gear state to the Hi gear state, that is, an upshift request (Step S1). S118) When it is determined that the request is an upshift, the upshift execution process illustrated in FIG. 7 is executed (step S120). When it is determined that the request is not an upshift, that is, a downshift is requested, A downshift execution process is executed (step S122), a process of transmitting each set value to the engine ECU 24 and the motor ECU 40 (step S116), and this routine is finished. The downshift execution process is a process for switching from the state where the brake B1 is ON and the brake B2 is OFF to the state where the brake B1 is OFF and the brake B2 is ON. This can be done by turning on the brake B2 when Nm2 coincides with the rotational speed Nm2 * of the motor MG2 after the change of the gear ratio. Hereinafter, the upshift execution process of FIG. 7 will be described in detail.

アップシフト実行処理では、フラグF1,F2の値を調べる(ステップS150)。ここで、フラグF1,F2は、アップシフトの実行段階をあらわすフラグであり、初期値としては値0が設定されている。アップシフト実行処理では、アップシフトの実行終了をあらわすフラグF3もあり、このフラグF3に値1が設定されたときに図3のステップS112で変速要求はなされていないと判定されるようになる。   In the upshift execution process, the values of the flags F1 and F2 are checked (step S150). Here, the flags F1 and F2 are flags indicating the execution stage of the upshift, and the value 0 is set as an initial value. In the upshift execution process, there is also a flag F3 indicating the end of execution of the upshift, and when a value 1 is set in this flag F3, it is determined that a shift request is not made in step S112 of FIG.

フラグF1,F2が共に値0のときには、現時点のモータMG2の回転数Nm2からアップシフト後のモータMG2の回転数Nm2*を次式(4)により計算し(ステップS152)、ブレーキB2をOFFとすると共に(ステップS154)、ブレーキB1をフリクション係合する(ステップS156)。   When the flags F1 and F2 are both 0, the rotational speed Nm2 * of the motor MG2 after the upshift is calculated from the current rotational speed Nm2 of the motor MG2 by the following equation (4) (step S152), and the brake B2 is turned off. At the same time (step S154), the brake B1 is frictionally engaged (step S156).

Nm2*=Nm2・Ghi/Glo ・・・(4)   Nm2 * = Nm2 ・ Ghi / Glo (4)

続いて、図3のステップS110で計算されたモータ分担分要求トルクTmr*を格納値Tsetに設定して(ステップS158)、設定した格納値Tsetを変速機60のLoギヤのギヤ比Gloで割ってモータMG2から出力すべきトルク指令Tm2*を設定し(ステップS160)、フラグF1に値1をセットして(ステップS162)、処理を終了する。   Subsequently, the motor share required torque Tmr * calculated in step S110 of FIG. 3 is set to the stored value Tset (step S158), and the set stored value Tset is divided by the gear ratio Glo of the Lo gear of the transmission 60. Then, a torque command Tm2 * to be output from the motor MG2 is set (step S160), a value 1 is set in the flag F1 (step S162), and the process ends.

ステップS150でフラグF1が値1でありフラグF2が値0であると判定されると、モータMG2の回転数Nm2がステップS152で計算されたHiギヤに切替後のモータMG2の回転数Nm2*に一致するか否かを判定する(ステップS164)。まだモータMG2の回転数Nm2が回転数Nm2*に一致しないと判定されたときには、モータMG2の回転数Nm2をリングギヤ軸32aの回転数Nr(=k・V)で割って変速機60の現在のギヤ比Gsftを計算し(ステップS166)、ステップS158の格納値Tsetを計算したギヤ比Gsftで割ってモータMG2の仮モータトルクTm2tmpを設定し(ステップS168)、モータMG2の仮モータトルクTm2tmpにHiギヤのギヤ比Ghを乗じた値(=Tm2tmp×Gh)から慣性モーメントIにモータMG2の回転数Nm2の時間微分を乗じた値(=I・d(Nm2)/dt)を減じたトルクとしての出力トルクTmrと格納値Tset(モータ分担分要求トルクTmr*の格納値)とを比較する(ステップS170)。出力トルクTmrが格納値Tsetよりも大きいと判定されたときには、格納値Tsetと出力トルクTmr(=Tm2tmp・Gh−I・d(Nm2)/dt)とギヤ比Ghiとに基づいて次式(5)により仮モータトルクTm2tmpの値を調整するための調整トルクΔTm2を設定し(ステップS172)、出力トルクTmrが格納値Tset以下と判定されたときには、調整トルクΔTm2として値0を設定する(ステップS174)。こうして調整トルクΔTm2が設定されると、仮モータトルクTm2tmpに調整トルクΔTm2を足して(ステップS176)、処理を終了する。一方、モータMG2の回転数Nm2がHiギヤに切替後の回転数Nm2*に一致すると判定されると、フラグF2に値1をセットして(ステップS178)、処理を終了する。   If it is determined in step S150 that the flag F1 is the value 1 and the flag F2 is the value 0, the rotation speed Nm2 of the motor MG2 is changed to the rotation speed Nm2 * of the motor MG2 after switching to the Hi gear calculated in step S152. It is determined whether or not they match (step S164). When it is determined that the rotational speed Nm2 of the motor MG2 still does not match the rotational speed Nm2 *, the current rotational speed Nm2 of the motor MG2 is divided by the rotational speed Nr (= k · V) of the ring gear shaft 32a. The gear ratio Gsft is calculated (step S166), the provisional motor torque Tm2tmp of the motor MG2 is set by dividing the stored value Tset of step S158 by the calculated gear ratio Gsft (step S168), and the temporary motor torque Tm2tmp of the motor MG2 is set to Hi. A torque obtained by subtracting a value (= I · d (Nm2) / dt) obtained by multiplying a value obtained by multiplying the gear ratio Gh of the gear (= Tm2tmp × Gh) by a time derivative of the rotational speed Nm2 of the motor MG2. The output torque Tmr is compared with the stored value Tset (the stored value of the motor share required torque Tmr *) (step S). 70). When it is determined that the output torque Tmr is larger than the stored value Tset, the following equation (5) is set based on the stored value Tset, the output torque Tmr (= Tm2tmp · Gh−I · d (Nm2) / dt), and the gear ratio Ghi. ) To set the adjustment torque ΔTm2 for adjusting the value of the temporary motor torque Tm2tmp (step S172), and when the output torque Tmr is determined to be equal to or less than the stored value Tset, the value 0 is set as the adjustment torque ΔTm2 (step S174). ). When the adjustment torque ΔTm2 is thus set, the adjustment torque ΔTm2 is added to the temporary motor torque Tm2tmp (step S176), and the process is terminated. On the other hand, when it is determined that the rotational speed Nm2 of the motor MG2 matches the rotational speed Nm2 * after switching to the Hi gear, the value 1 is set in the flag F2 (step S178), and the process is terminated.

ΔTm2=(Tset−(Tm2tmp・Ghi−I・d(Nm2)/dt))/Ghi ・・・(5)   ΔTm2 = (Tset− (Tm2tmp · Ghi−I · d (Nm2) / dt)) / Ghi (5)

ここで、慣性モーメントIにモータMG2の回転数Nm2の時間微分を乗じたものは、モータMG2のイナーシャトルクに相当し、このイナーシャトルクは、変速機60を介してリングギヤ軸32aに作用する。図8に、変速機60をLoギヤからHiギヤに変更する様子を示す。変速機60をLoギヤからHiギヤに切り替える際、ブレーキB1,B2の切り替えによるエネルギ損失によりモータMG2から出力されるパワーを一定に維持してもリングギヤ軸32aに作用するトルクには落ち込みが生じるが、その後に、モータMG2の回転数Nm2の減少を伴ってトルクの落ち込みは回復していく。前述したように、モータMG2の回転数Nm2が減少する際にはイナーシャトルクが変速機60を介してリングギヤ軸32aに作用するから、このイナーシャトルクによりトルクの落ち込みは急激に回復していくが、その後にイナーシャトルクにより格納値Tset(モータ分担分要求トルクTmr*)を超える過剰な出力トルクTmrがリングギヤ軸32aに作用する場合がある。これに対して、このイナーシャトルクを完全にキャンセルするようモータMG2から出力するトルクを減少させると、トルクの減少が過剰となってリングギヤ軸32aへのトルクの落ち込みからの回復が遅れ、運転者に違和感を与える。したがって、出力トルクTmrが格納値Tset(変速直前のモータ分担分要求トルクTmr*)を超えるときには超える部分に相当するトルクを調整トルクΔTm2として計算しこの調整トルクΔTm2を仮モータトルクTm2tmpに加算してトルク指令Tm2*を設定することでアップシフトの際にイナーシャトルクを利用してリングギヤ軸32aへのトルクの落ち込みを最小限に抑えながら変速終期のイナーシャトルクによりリングギヤ軸32aに過剰なトル
クが出力されるのを防止しているのである。
Here, the product of the moment of inertia I and the time differential of the rotational speed Nm2 of the motor MG2 corresponds to the inertia torque of the motor MG2, and this inertia torque acts on the ring gear shaft 32a via the transmission 60. FIG. 8 shows how the transmission 60 is changed from the Lo gear to the Hi gear. When the transmission 60 is switched from the Lo gear to the Hi gear, the torque acting on the ring gear shaft 32a may drop even if the power output from the motor MG2 is kept constant due to energy loss due to the switching of the brakes B1 and B2. Thereafter, the torque drop recovers with a decrease in the rotational speed Nm2 of the motor MG2. As described above, since the inertia torque acts on the ring gear shaft 32a via the transmission 60 when the rotational speed Nm2 of the motor MG2 decreases, the torque drop is rapidly recovered by this inertia torque. Thereafter, an excessive output torque Tmr exceeding the stored value Tset (motor share required torque Tmr *) may act on the ring gear shaft 32a due to inertia torque. On the other hand, if the torque output from the motor MG2 is reduced so as to completely cancel the inertia torque, the torque will be excessively reduced and the recovery from the drop of the torque on the ring gear shaft 32a will be delayed. Gives a sense of incongruity. Therefore, when the output torque Tmr exceeds the stored value Tset (the motor share required torque Tmr * immediately before the shift), the torque corresponding to the portion exceeding is calculated as the adjustment torque ΔTm2, and this adjustment torque ΔTm2 is added to the temporary motor torque Tm2tmp. By setting the torque command Tm2 *, excessive torque is output to the ring gear shaft 32a by the inertia torque at the end of the shift while minimizing the torque drop to the ring gear shaft 32a using the inertia torque during upshifting. It is preventing it.

フラグF1,F2が共に値1に設定、即ち、モータMG2の回転数Nm2が回転数Nm2*に一致するとブレーキB1を完全にONとして(ステップS180)、格納値TsetをHiギヤのギヤ比Ghiで割ってモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップS182)、フラグF3に値1を設定して(ステップS184)、本ルーチンを終了する。これによりアップシフトの実行は終了し、次回に図3のルーチンが実行された時にステップS112で変速要求はなされていないと判定されるようになる。   When both the flags F1 and F2 are set to the value 1, that is, when the rotational speed Nm2 of the motor MG2 matches the rotational speed Nm2 *, the brake B1 is completely turned on (step S180), and the stored value Tset is set to the gear ratio Ghi of the Hi gear. The torque command Tm2 * of the motor MG2 is set (step S182), the value F1 is set to the flag F3 (step S184), and this routine ends. As a result, the execution of the upshift is completed, and when the routine of FIG. 3 is executed next time, it is determined in step S112 that no shift request has been made.

図9に、変速機60をLoギヤからHiギヤへ切り替える際のモータMG2の回転数Nm2とモータMG2のトルク指令Tm2*と駆動軸(リングギヤ軸32a)への出力トルクの時間変化の様子を説明する説明図を示す。図示するように、時刻t1に変速要求によってアップシフト実行処理が開始されると、モータMG2からのパワーを一定に維持するようトルク指令Tm2*を設定したときにブレーキB1,B2の切り替えによるエネルギ損失により駆動軸(リングギヤ軸32a)への出力トルクが落ち込んでいく。その後、時刻t2にモータMG2の回転数が減少するに伴って駆動軸への出力トルクの落ち込みから回復する際、モータMG2のイナーシャトルクを利用して駆動軸への出力トルクの落ち込みは比較的急激に回復していく。時刻t3以降に、イナーシャトルクにより出力トルクが格納値Tset(変速直前のモータ分担分要求トルクTmr)を超えたときには、超えた部分のトルクを減少させてトルク指令Tm2*が設定されるから、駆動軸(リングギヤ軸32a)には過剰なトルクは作用しない。   FIG. 9 illustrates the time variation of the rotational speed Nm2 of the motor MG2, the torque command Tm2 * of the motor MG2, and the output torque to the drive shaft (ring gear shaft 32a) when the transmission 60 is switched from the Lo gear to the Hi gear. FIG. As shown in the figure, when upshift execution processing is started at time t1 due to a shift request, energy loss due to switching of the brakes B1 and B2 when the torque command Tm2 * is set so as to keep the power from the motor MG2 constant. As a result, the output torque to the drive shaft (ring gear shaft 32a) decreases. Thereafter, when recovering from the drop in the output torque to the drive shaft as the rotational speed of the motor MG2 decreases at time t2, the drop in the output torque to the drive shaft is relatively abrupt using the inertia torque of the motor MG2. To recover. After the time t3, when the output torque exceeds the stored value Tset (the motor share required torque Tmr immediately before the shift) due to the inertia torque, the torque command Tm2 * is set by reducing the torque of the excess portion, and thus driving Excessive torque does not act on the shaft (ring gear shaft 32a).

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の変速比をLoギヤからHiギヤに切り替える際、モータMG2から出力されるパワーを一定に維持するためのトルク指令Tm2*(=仮モータトルクTm2tmp)をもってモータMG2を駆動制御することによりモータMG2の回転数Nm2の減少により発生するイナーシャトルクを利用してブレーキB1,B2の切替によるエネルギ損失により落ち込んだリングギヤ軸32aへの出力トルクTmrを迅速に回復させ、この出力トルクTmrが格納値Tset(変速直前のモータ分担分要求トルクTmr*)を超えたときには超えた部分の調整トルクΔTm2を計算し、この調整トルクΔTm2を仮モータトルクTm2tmpに加算したトルク指令Tm2*をもってモータMG2を駆動制御するから、アップシフトする際の駆動軸(リングギヤ軸32a)への出力トルクの落ち込みを迅速に回復させながらリングギヤ軸32aに過剰なトルクが作用するのを防止できる。この結果、変速の際に運転者に違和感を与えるのを防止することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the transmission ratio of the transmission 60 is switched from the Lo gear to the Hi gear, the torque command Tm2 * (= temporary) for maintaining the power output from the motor MG2 constant. By driving and controlling the motor MG2 with the motor torque Tm2tmp), the output torque Tmr to the ring gear shaft 32a that has fallen due to energy loss due to the switching of the brakes B1 and B2 using the inertia torque generated by the decrease in the rotation speed Nm2 of the motor MG2 When the output torque Tmr exceeds the stored value Tset (motor share required torque Tmr * immediately before shifting), the excess adjustment torque ΔTm2 is calculated, and this adjustment torque ΔTm2 is calculated as the temporary motor torque Tm2tmp. With the torque command Tm2 * added to Since the motor MG2 is driven and controlled, it is possible to prevent excessive torque from acting on the ring gear shaft 32a while quickly recovering the drop in the output torque to the drive shaft (ring gear shaft 32a) during upshifting. As a result, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable at the time of shifting.

実施例のハイブリッド自動車20では、変速機60をLoギアからHiギヤに切り替える際、駆動軸としてのリングギヤ軸32aへの出力トルクTmrが格納値Tset(変速直前のモータ分担分要求トルクTmr*)を超えたときには、出力トルクTmrが格納値Tsetに完全に一致するよう調整トルクΔTm2を計算してトルク指令Tm2*を設定したが、出力トルクTmrが格納値Tsetに一致する方向であれば必ずしも完全に一致させる必要はない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the transmission 60 is switched from the Lo gear to the Hi gear, the output torque Tmr to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is the stored value Tset (the motor share required torque Tmr * immediately before the shift). When exceeded, the adjustment torque ΔTm2 is calculated and the torque command Tm2 * is set so that the output torque Tmr completely matches the stored value Tset. However, if the output torque Tmr is in the direction that matches the stored value Tset, it is not necessarily completely. There is no need to match.

実施例のハイブリッド自動車20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10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。   In the hybrid vehicle 20 of the 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, but the hybrid vehicle 120 of the modification of FIG. As illustrated, the rotation shaft of the motor MG2 may be 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.

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22からの動力をモータ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11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232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を介して駆動輪39a,39bに出力するものに適用することもできる。
The hybrid vehicle 20 according to the embodiment is applied to one that outputs power from the engine 22 to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the drive wheels 39a and 39b via the power distribution and integration mechanism 30 to which the motor MG1 is connected. However, as illustrated in the hybrid vehicle 220 of the modified example of FIG. 11, a drive that outputs the power from the engine 22 to the inner rotor 232 and the drive wheels 39 a and 39 b connected to the crankshaft 26 of the engine 22. An outer rotor 234 connected to the shaft, which transmits a part of the power of the engine 22 to the drive shaft and outputs the remaining power to the drive wheels 39a, 39b via a pair-rotor motor 230 that converts the power into electric power It can also be applied to.

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22からの動力をモータMG1が接続された動力分配統合機構30を介して駆動軸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12の変形例のハイブリッド自動車320に例示するように、エンジン22を変速機330を介して駆動軸に接続するものとしてもよい。   The hybrid vehicle 20 according to the embodiment is applied to one that outputs power from the engine 22 to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the drive shafts 39a and 39b via a power distribution and integration mechanism 30 to which a motor MG1 is connected. However, the engine 22 may be connected to the drive shaft via the transmission 330 as illustrated in the hybrid vehicle 320 of the modified example of FIG.

実施例のハイブリッド自動車20では、駆動軸に動力を出力可能なエンジン22とモータMG2とを備えるいわゆるパラレル型のハイブリッド自動車としたが、モータからの動力を変速機を介して駆動軸に出力するものであればよいから、いわゆるシリーズ型のハイブリッド自動車や単純な電気自動車などに適用しても差し支えない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, a so-called parallel hybrid vehicle including an engine 22 capable of outputting power to the drive shaft and a motor MG2 is used, but the power from the motor is output to the drive shaft via a transmission. Therefore, it may be applied to a so-called series type hybrid vehicle or a simple electric vehicle.

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

本発明の一実施例である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。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the hybrid vehicle 20 carrying the power output device which is one Example of this invention. 変速機60の構成の一例を示す構成図である。2 is a configuration diagram illustrating an example of a configuration of a transmission 60. FIG. 駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a drive control routine. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. エンジン22の動作ラインの一例および目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that an example of the operating line of the engine 22, and target rotational speed Ne * and target torque Te * are set. 動力分配統合機構30の各回転要素の回転数とトルクを力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。4 is an explanatory diagram showing an example of a collinear chart for dynamically explaining the rotation speed and torque of each rotary element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. アップシフト実行処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of an upshift execution process. 変速機60をLoギヤからHiギヤに切り替える際の変速機60の各回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the collinear diagram for demonstrating dynamically each rotation element of the transmission 60 at the time of switching the transmission 60 from Lo gear to Hi gear. 変速機60をLoギヤからHiギヤに切り替える際のモータMG2の回転数Nm2とモータMG2のトルク指令Tm2*と駆動軸への出力トルクの時間変化の様子を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the mode of the time change of the rotation speed Nm2 of motor MG2, the torque command Tm2 * of motor MG2, and the output torque to the drive shaft when switching the transmission 60 from the Lo gear to the Hi gear. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example. 変形例のハイブリッド自動車320の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 320 of a modified example.

符号の説明Explanation of symbols

20,120,220 320 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、37 ギヤ機構、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 39c,39d 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 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、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、B1,B2 ブレーキ。
20, 120, 220 320 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 Carrier, 37 gear mechanism, 38 differential gear, 39a, 39b 39c, 39d drive wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 48 rotational shaft, 50
Battery, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 54 Electric power line, 60 Transmission, 60a Double pinion planetary gear mechanism, 60b Single pinion planetary gear mechanism, 61 Sun gear, 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 electronic control unit for hybrid, 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, 230 Counter rotor motor, 232 Inner rotor 234, outer rotor, MG1, MG2 motor, B1, B2 brake.

Claims (7)

変速機を介して駆動軸に動力を出力する電動機を備える動力出力装置であって、
要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機を駆動制御する制御手段と、
前記電動機から駆動力が出力されている最中に前記変速機における変速比の切り替えが要求されたとき、該要求された変速比に切り替わるよう該変速機を駆動制御し、前記変速比が切り替えられている最中に生じる前記電動機の回転子の慣性力により前記電動機から前記駆動軸に作用する駆動力が前記要求駆動力に一致する方向に調整されるよう該電動機を駆動制御する駆動力調整制御を行なう駆動時変速制御手段と
を備える動力出力装置。
A power output device including an electric motor that outputs power to a drive shaft via a transmission,
Control means for driving and controlling the electric motor such that a required driving force is output to the driving shaft;
When switching of the transmission gear ratio in the transmission is requested while the driving force is being output from the electric motor, the transmission is controlled to switch to the requested transmission gear ratio, and the transmission gear ratio is switched. Driving force adjustment control for controlling the driving of the motor so that a driving force applied from the motor to the driving shaft is adjusted in a direction coinciding with the required driving force by an inertial force of the rotor of the motor generated during A power output device comprising: a drive speed change control means for performing
前記駆動時変速制御手段は、減速側から増速側への変速比の切り替えが要求されたときに前記駆動力調整制御を行なう手段である請求項1記載の動力出力装置。   2. The power output apparatus according to claim 1, wherein the driving speed control means is means for performing the driving force adjustment control when a change of the speed ratio from the deceleration side to the speed increasing side is requested. 前記駆動時変速制御手段は、前記変速比が切り替えられている最中に前記電動機から出力されている動力が維持される駆動力が出力されるよう前記電動機を駆動制御し、該駆動力を該電動機から出力すると前記慣性力により前記駆動軸に作用する駆動力が前記要求駆動力を超えるときには該超える部分に相当する駆動力を減じた駆動力に調整されるよう前記電動機を駆動制御する手段である請求項2記載の動力出力装置。   The drive speed control means drives and controls the electric motor so that a driving force that maintains the power output from the electric motor is output while the gear ratio is being switched, and the driving force is Means for driving and controlling the motor so that when the driving force acting on the drive shaft by the inertial force exceeds the required driving force when output from the motor, the driving force corresponding to the portion exceeding the required driving force is adjusted to a reduced driving force. The power output apparatus according to claim 2. 請求項1ないし3いずれか記載の動力出力装置であって、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の回転軸の3軸に接続され、該3軸のうちいずれか2軸に入出力される動力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の回転軸に動力を入出力可能な発電機と
を備える動力出力装置。
The power output device according to any one of claims 1 to 3,
An internal combustion engine;
Connected to the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and the third rotation shaft, and when the power input / output to / from any two of the three shafts is determined, input / output to the remaining one shaft 3-axis power input / output means for determining the power to be
A power output device comprising: a generator capable of inputting / outputting power to / from the third rotating shaft.
請求項1ないし3いずれか記載の動力出力装置であって、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸に接続された第1の回転子と前記駆動軸に接続された第2の回転子とを有し、電磁的な作用により該第1の回転子と該第2の回転子とを相対的に回転駆動させる発電可能な対回転子電動機と
を備える動力出力装置。
The power output device according to any one of claims 1 to 3,
An internal combustion engine;
A first rotor connected to the output shaft of the internal combustion engine and a second rotor connected to the drive shaft, and the first rotor and the second rotation by electromagnetic action A power output device comprising: a counter-rotor motor capable of generating electricity that relatively rotates the child.
請求項1ないし5いずれか記載の動力出力装置とを搭載し、前記駆動軸に車軸が連結されて走行する自動車。   An automobile mounted with the power output device according to any one of claims 1 to 5 and having an axle connected to the drive shaft. 変速機を介して駆動軸に動力を出力する電動機を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)要求駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記電動機を駆動制御し、
(b)前記電動機から駆動力が出力されている最中に前記変速機における変速比の切り替えが要求されたとき、該要求された変速比に切り替わるよう該変速機を駆動制御し、前記変速比が切り替えられている最中に生じる前記電動機の回転子の慣性力により前記電動機から前記駆動軸に作用する駆動力が前記要求駆動力に一致する方向に調整されるよう該電動機を駆動制御する
動力出力装置の制御方法。
A method for controlling a power output device including an electric motor that outputs power to a drive shaft via a transmission,
(A) driving and controlling the electric motor so that the required driving force is output to the driving shaft;
(B) When switching of the transmission ratio in the transmission is requested while the driving force is being output from the electric motor, the transmission is controlled to be switched to the requested transmission ratio, and the transmission ratio is The motor is driven and controlled so that the driving force applied from the motor to the drive shaft is adjusted in a direction coinciding with the required driving force by the inertial force of the rotor of the motor generated while the motor is switched. Output device control method.
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