JP2007190972A - Vehicle and control method therefor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a vehicle to travel by outputting more appropriate torque, without charging an electricity accumulating device, such as a battery with excessive power, when starting or low-speed traveling on an uphill. <P>SOLUTION: When a driver requests large torque at the starting or low-speed traveling on a slope with an ascending incline (S120), the lower limit number of revolutions Nmin and upper limit number of revolutions Nmax of an engine are calculated from a request power Pe*, within the range of the input limit Win of a battery or the status of a vehicle (S150 to S170), and the target number of revolutions Ne* of the engine is set as the number of revolutions for dividing the lower limit number of revolutions Nmin and the upper limit number of revolutions Nmax with inclination coefficients k, which are inclined to become smaller, according to as an inclination θ becomes larger (S190); and target torque Te* or torque commands Tm1* and Tm2* of motors MG1 and MG2 are set and controlled by using the target number of revolutions Ne* (S200 to S250). Thus, a vehicle can travel by outputting more appropriate torque. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

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

従来、この種の車両としては、エンジンと、エンジンの出力軸に接続された第1のロータと車軸に接続された第2のロータとの相対的な回転により回転するクラッチモータと、車軸に動力を入出力するアシストモータと、クラッチモータやアシストモータと電力のやりとりを行なうバッテリを備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、大トルクが必要となる上り坂での発進時や低速走行時には、補機を強制駆動してエンジンからの動力を増加し、バッテリの充電電力がその許容する最大電力より大きくなるときには、エンジンの回転数を低下させてエンジンから出力するパワーを小さくすることにより、バッテリが過大な電力によって充電されるのを抑止している。
特開平9−266601号公報
Conventionally, this type of vehicle includes an engine, a clutch motor that rotates by relative rotation between a first rotor connected to the output shaft of the engine and a second rotor connected to the axle, and power to the axle. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1), which includes an assist motor that inputs / outputs and a clutch motor or a battery that exchanges power with the assist motor. In this vehicle, when starting on an uphill that requires a large torque or running at a low speed, the auxiliary machine is forcibly driven to increase the power from the engine, and when the battery charge power becomes greater than the maximum power allowed. The battery is prevented from being charged with excessive electric power by reducing the engine output speed and reducing the power output from the engine.
JP-A-9-266601

上述の車両のように、エンジンからの動力を発電を伴って走行用のトルクとして伝達するタイプの車両では、予めバッテリの入力制限の範囲内となるようエンジンを運転すれば、バッテリの充電電力がその許容する最大電力より大きくなることはないが、この場合、エンジンをどのように運転するかによって走行用のトルクの大小や車両の燃費に影響を与える。   In vehicles of the type that transmit power from the engine as traveling torque with power generation, such as the vehicle described above, if the engine is operated in advance to be within the battery input limit range, the charging power of the battery is In this case, the magnitude of the driving torque and the fuel consumption of the vehicle are affected depending on how the engine is operated.

本発明の車両およびその制御方法は、内燃機関からの動力を発電を伴って走行用のトルクとして伝達するタイプの車両において、上り坂での発進時や低速走行時に、バッテリなどの蓄電装置を過大な電力によって充電することなく、より適正なトルクを出力して走行することを目的の一つとする。また、本発明の車両およびその制御方法は、内燃機関からの動力を発電を伴って走行用のトルクとして伝達するタイプの車両において、上り坂での発進時や低速走行時に、より適正なトルクを出力して走行すると共に車両の燃費の向上を図ることを目的の一つとする。   The vehicle and its control method according to the present invention provide an excessive power storage device such as a battery when starting uphill or traveling at a low speed in a vehicle of a type that transmits power from an internal combustion engine as traveling torque with power generation. One of the purposes is to output a more appropriate torque without being charged with a large amount of electric power. Further, the vehicle and the control method thereof according to the present invention provide a more appropriate torque when starting uphill or traveling at a low speed in a vehicle of a type that transmits power from the internal combustion engine as traveling torque with power generation. One of the purposes is to improve the fuel efficiency of the vehicle while outputting and traveling.

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

本発明の車両は、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸と車軸とに連結され、電力と動力との入出力を伴って前記出力軸と前記車軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
走行用の動力を出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
走行路の勾配を検出する勾配検出手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記検出された要求駆動力と前記検出された勾配とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、
前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The vehicle of the present invention
An internal combustion engine;
An electric power input / output means connected to the output shaft and the axle of the internal combustion engine, for inputting / outputting power to / from the output shaft and the axle with input / output of electric power and power;
An electric motor capable of outputting driving power;
A power storage means capable of exchanging power with the electric power drive input / output means and the electric motor;
A gradient detecting means for detecting the gradient of the traveling path;
Required driving force setting means for setting required driving force required for traveling;
Target operating point setting means for setting a target operating point of the internal combustion engine based on the detected required driving force and the detected gradient;
Control means for controlling the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor so that the internal combustion engine is operated at the set target operation point and travels with a driving force based on the set required driving force. When,
It is a summary to provide.

この本発明の車両では、走行に要求される要求駆動力と走行路の勾配とに基づいて内燃機関の目標運転ポイントを設定し、この設定した目標運転ポイントで内燃機関が運転されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、走行路の勾配に応じて内燃機関を運転することができる。この結果、走行路の勾配に応じてより適正な駆動力を出力することができると共に車両の燃費の向上を図ることができる。   In the vehicle of the present invention, a target operating point of the internal combustion engine is set based on the required driving force required for traveling and the gradient of the traveling path, and the internal combustion engine is operated at the set target operating point and requested driving is performed. The internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled so as to travel with a driving force based on the force. Thereby, the internal combustion engine can be operated according to the gradient of the travel path. As a result, it is possible to output a more appropriate driving force according to the gradient of the travel path and to improve the fuel consumption of the vehicle.

こうした本発明の車両において、前記目標運転ポイント設定手段は、前記検出された要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定すると共に該設定した目標パワーと前記検出された勾配とに基づいて目標運転ポイントを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、要求駆動力に応じたパワーを走行路の勾配に応じた運転ポイントで内燃機関から出力することができる。   In such a vehicle of the present invention, the target operating point setting means sets a target power to be output from the internal combustion engine based on the detected required driving force, and sets the target power and the detected gradient. It may be a means for setting a target operation point based on the above. In this way, the power corresponding to the required driving force can be output from the internal combustion engine at the operating point corresponding to the gradient of the travel path.

この目標パワーを設定して目標運転ポイントを設定する態様の本発明の車両において、前記蓄電手段を充電する際の許容最大電力である入力制限を設定する入力制限設定手段を備え、前記目標運転ポイント設定手段は前記設定された入力制限の範囲内で前記目標パワー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、過大な電力による蓄電手段の充電を抑止することができる。   In the vehicle of the present invention in which the target power is set by setting the target power, the vehicle is provided with an input limit setting means for setting an input limit that is an allowable maximum power when charging the power storage means, The setting means may be means for setting the target power within the set input restriction range. In this way, charging of the power storage means with excessive electric power can be suppressed.

また、目標パワーを設定して目標運転ポイントを設定する態様の本発明の車両において、前記目標運転ポイント設定手段は、前記検出された勾配が登り勾配として大きいほど前記設定された目標パワーを出力可能な運転ポイントのうち前記内燃機関から出力するトルクが大きくなる傾向に目標運転ポイントを設定する手段であるものとすることもできるし、前記目標運転ポイント設定手段は、前記検出された勾配が登り勾配として大きいほど前記設定された目標パワーを出力可能な運転ポイントのうち前記内燃機関の回転数が小さくなる傾向に目標運転ポイントを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、走行路の勾配が登り勾配として大きいときに内燃機関から大きなトルクを出力することができ、この内燃機関から出力される大きなトルクの一部を車軸側に伝達して走行することができる。   Further, in the vehicle of the present invention in which the target power is set by setting the target power, the target driving point setting means can output the set target power as the detected gradient increases as the climbing gradient. The target operation point setting means may be a means for setting the target operation point so that the torque output from the internal combustion engine tends to increase among the various operation points. As a larger value, the target operating point may be set so that the rotational speed of the internal combustion engine tends to decrease among the operating points at which the set target power can be output. In this way, it is possible to output a large torque from the internal combustion engine when the gradient of the traveling path is large as the climbing gradient, and to travel by transmitting a part of the large torque output from the internal combustion engine to the axle side. it can.

さらに、目標パワーを設定して目標運転ポイントを設定する態様の本発明の車両において、車両の運転状態に基づいて前記内燃機関の運転を許容する回転数の範囲である許容回転数範囲を設定する許容回転数範囲設定手段を備え、前記目標運転ポイント設定手段は、前記設定された許容回転数範囲内で目標運転ポイントを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関をより適正に運転することができる。この場合、前記許容回転数範囲設定手段は、前記内燃機関から前記目標パワーを出力可能な最小回転数以上の回転数を前記許容回転数範囲の下限回転数として設定すると共に前記電力動力入出力手段が駆動可能な前記内燃機関の最大回転数以下の回転数を前記許容回転数範囲の上限回転数として設定する手段であるものとすることもできる。   Further, in the vehicle of the present invention in which the target power is set by setting the target power, an allowable rotational speed range that is a rotational speed range that allows the operation of the internal combustion engine is set based on the driving state of the vehicle. An allowable rotational speed range setting means may be provided, and the target operating point setting means may be means for setting a target operating point within the set allowable rotational speed range. If it carries out like this, an internal combustion engine can be drive | operated more appropriately. In this case, the allowable rotational speed range setting means sets a rotational speed equal to or higher than a minimum rotational speed at which the target power can be output from the internal combustion engine as a lower limit rotational speed of the allowable rotational speed range, and the power drive input / output means. Can be a means for setting a rotation speed equal to or lower than the maximum rotation speed of the internal combustion engine that can be driven as the upper limit rotation speed of the allowable rotation speed range.

また、本発明の車両において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と車軸と回転軸との3軸に連結されて該3軸のうちのいずれか2軸に入出力する動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできる。   In the vehicle of the present invention, the power driving input / output means is connected to three shafts of an output shaft, an axle shaft, and a rotating shaft of the internal combustion engine, and inputs / outputs power to / from any two of the three shafts. And a power generator that can input and output power to the remaining shaft, and a generator that can input and output power to the rotary shaft.

本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と車軸とに連結されて電力と動力との入出力を伴って前記出力軸と前記車軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
(a)走行に要求される要求駆動力と走行路の勾配とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定し、
(b)前記設定した目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する
ことを要旨とする。
The vehicle control method of the present invention includes:
An internal combustion engine, electric power input / output means connected to an output shaft and an axle of the internal combustion engine for inputting and outputting electric power and power to and from the output shaft and the axle, A vehicle control method comprising: an electric motor capable of outputting power; and an electric power input / output unit and an electric storage unit capable of exchanging electric power with the electric motor,
(A) setting a target operating point of the internal combustion engine based on a required driving force required for traveling and a gradient of the traveling path;
(B) The internal combustion engine is operated at the set target operation point, and the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor are controlled so as to run with a driving force based on the required driving force. And

この本発明の車両の制御方法では、走行に要求される要求駆動力と走行路の勾配とに基づいて内燃機関の目標運転ポイントを設定し、この設定した目標運転ポイントで内燃機関が運転されると共に要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、走行路の勾配に応じて内燃機関を運転することができる。この結果、走行路の勾配に応じてより適正な駆動力を出力することができると共に車両の燃費の向上を図ることができる。   In the vehicle control method of the present invention, a target operating point of the internal combustion engine is set based on the required driving force required for traveling and the gradient of the traveling path, and the internal combustion engine is operated at the set target operating point. At the same time, the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor are controlled so as to travel with the driving force based on the required driving force. Thereby, the internal combustion engine can be operated according to the gradient of the travel path. As a result, it is possible to output a more appropriate driving force according to the gradient of the travel path and to improve the fuel consumption of the vehicle.

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

図1は、本発明の一実施例である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。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power output apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30, a motor MG2 connected to the reduction gear 35, And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire power output apparatus.

エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is subjected to operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control and the like. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70.

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

モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。   The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70.

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速V,走行路の勾配を検出する勾配センサ89からの勾配θなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. From the brake pedal position BP that detects the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the gradient θ from the gradient sensor 89 that detects the gradient of the travel path. Etc. are input through the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

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

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に登り勾配の坂道を発進したり低速で走行する際の動作について説明する。図2は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, particularly the operation when starting on an uphill slope or traveling at a low speed will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,勾配センサ89からの勾配θ,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されるモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、温度センサ51により検出されたバッテリ50の温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。図3に電池温度Tbと入出力制限Win,Woutとの関係の一例を示し、図4にバッテリ50の残容量(SOC)と入出力制限Win,Woutの補正係数との関係の一例を示す。   When the drive control routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Nm1, of the motors MG1, MG2. A process of inputting data necessary for control, such as Nm2, the gradient θ from the gradient sensor 89, the input / output limits Win and Wout of the battery 50, is executed (step S100). Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. To do. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the temperature Tb of the battery 50 detected by the temperature sensor 51 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 from the battery ECU 52 by communication. It was supposed to be. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to the basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient and the input are set based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient for restriction and multiplying the basic value of the set input / output restrictions Win and Wout by the correction coefficient. FIG. 3 shows an example of the relationship between the battery temperature Tb and the input / output limits Win, Wout, and FIG. 4 shows an example of the relationship between the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and the correction coefficients of the input / output limits Win, Wout.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を設定する(ステップS110)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図5に要求トルク設定用マップの一例を示す。   When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. Is set (step S110). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 5 shows an example of the required torque setting map.

続いて、車速Vが閾値Vref未満であるか否か、設定した要求トルクTr*が閾値Tref以上であるか否か、勾配θに基づいて登り勾配の坂道であるか否かを判定する(ステップS120)。ここで、閾値Vrefは、比較低速走行であるのを判定するために用いるものであり、例えば、10km/hや15km/hなどを用いることができる。したがって、車速Vを閾値Vrefと比較する処理は、車両が発進しているか低速走行しているかを判定することになる。また、閾値Trefは、比較的大きなトルクが要求されているか否かを判定するために用いるものであり、車速Vが値0のときに出力可能な最大トルクの70%や80%などの値を用いることができる。したがって、要求トルクTr*を閾値Trefと比較する処理は、運転者が大きなトルクを要求しているか否かを判定することになる。登り勾配の坂道であるか否かの判定は、勾配θが予め設定した閾値θref以上であるか否かを判定することによって行なうことができる。この場合に用いる閾値θrefとして5度や7度などを用いることができる。   Subsequently, it is determined whether or not the vehicle speed V is less than the threshold value Vref, whether or not the set required torque Tr * is equal to or greater than the threshold value Tref, and whether or not the vehicle is an uphill slope based on the gradient θ (step) S120). Here, the threshold value Vref is used to determine that the vehicle is running at a comparatively low speed, and for example, 10 km / h, 15 km / h, or the like can be used. Therefore, the process of comparing the vehicle speed V with the threshold value Vref determines whether the vehicle is starting or traveling at a low speed. The threshold value Tref is used to determine whether or not a relatively large torque is required. The threshold value Tref is a value such as 70% or 80% of the maximum torque that can be output when the vehicle speed V is 0. Can be used. Therefore, the process of comparing the required torque Tr * with the threshold value Tref determines whether or not the driver is requesting a large torque. Whether or not the slope is an uphill slope can be determined by determining whether or not the slope θ is equal to or greater than a preset threshold value θref. As the threshold value θref used in this case, 5 degrees or 7 degrees can be used.

車速Vが閾値Vref以上であったり、要求トルクTr*が閾値Tref未満であったり、登り勾配の坂道ではない、と判定されたときには、要求トルクTr*やバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*,補機電力Ph等に基づいてエンジン22に要求される要求パワーPe*を設定すると共に(ステップS130)、設定した要求パワー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S140)。ここで、要求パワーPe*は、要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものと充放電要求パワーPb*と補機電力PhとロスLossとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じることによって求めたり、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ることによって求めることができる。また、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*との設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーPe*とに基づいて行なわれる。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図6に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。   When it is determined that the vehicle speed V is equal to or higher than the threshold value Vref, the required torque Tr * is less than the threshold value Tref, or the slope is not an uphill slope, the required torque Tr * or the charge / discharge required power Pb required by the battery 50 is determined. *, The required power Pe * required for the engine 22 is set based on the auxiliary power Ph or the like (step S130), and the target rotational speed Ne * and the target torque Te of the engine 22 are set based on the set required power Pe *. * Is set (step S140). Here, the required power Pe * can be calculated as the sum of the required torque Tr * multiplied by the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a, the charge / discharge required power Pb *, the auxiliary power Ph, and the loss Loss. The rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k, or can be obtained by dividing the rotation speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35. The target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set based on the operation line for efficiently operating the engine 22 and the required power Pe *. FIG. 6 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * can be obtained from the intersection of the operation line and a curve with a constant required power Pe * (Ne * × Te *).

こうしてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定すると、設定した目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nr(Nm2/Gr)と動力分配統合機構30のギヤ比ρとを用いて次式(1)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と現在の回転数Nm1とに基づいて式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する(ステップS210)。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7に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。式(1)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1から出力されたトルクTm1がリングギヤ軸32aに作用するトルクと、モータMG2から出力されるトルクTm2が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。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。   When the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are thus set, the set target rotational speed Ne *, the rotational speed Nr (Nm2 / Gr) of the ring gear shaft 32a, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, and Is used to calculate the target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 by the following formula (1), and based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the current rotational speed Nm1, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is calculated by the formula (2). Is calculated (step S210). Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 7 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. Expression (1) can be easily derived by using this alignment chart. The two thick arrows on the R axis indicate that the torque Tm1 output from the motor MG1 acts on the ring gear shaft 32a and the torque Tm2 output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. Torque. 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.

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

こうしてモータMG1の目標回転数Nm1*とトルク指令Tm1*とを計算すると、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと計算したモータMG1のトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tmin,Tmaxを次式(3)および式(4)により計算すると共に(ステップS220)、要求トルクTr*とトルク指令Tm1*と動力分配統合機構30のギヤ比ρを用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを式(5)により計算し(ステップS230)、計算したトルク制限Tmin,Tmaxで仮モータトルクTm2tmpを制限した値としてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS240)。このようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力する要求トルクTr*を、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式(5)は、前述した図7の共線図から容易に導き出すことができる。   When the target rotational speed Nm1 * and the torque command Tm1 * of the motor MG1 are thus calculated, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the calculated torque command Tm1 * of the motor MG1 are multiplied by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1. Torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the deviation from the obtained power consumption (generated power) of the motor MG1 by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is expressed by the following equation (3). In addition, the temporary motor torque Tm2tmp as the torque to be output from the motor MG2 is calculated using the required torque Tr *, the torque command Tm1 *, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 (step S220). Calculated by equation (5) (step S230), and with the calculated torque limits Tmin, Tmax Setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 as a value obtained by limiting the motor torque Tm2tmp (step S240). By setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 in this way, the required torque Tr * output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is set as a torque limited within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. can do. Equation (5) can be easily derived from the collinear diagram of FIG. 7 described above.

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

こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信して(ステップS250)、駆動制御ルーチンを終了する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。   Thus, when the target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set, the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set in the engine ECU 24. Torque commands Tm1 * and Tm2 * for motors MG1 and MG2 are transmitted to motor ECU 40 (step S250), and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * performs fuel injection control in the engine 22 such that the engine 22 is operated at an operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Controls such as ignition control. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. To do.

ステップS120で車速Vが閾値Vref未満であり、要求トルクTr*が閾値Tref以上であり、且つ、登り勾配の坂道である、と判定されたとき、即ち、登り勾配の坂道の発進時か低速走行時であり、運転者が大きなトルクを要求していると判定したときには、次式(6)に示すように要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものからバッテリ50の入力制限Winを減じて損失Lossを加えた値として要求パワーPe*を設定し(ステップS150)、設定した要求パワーPe*とパワーラインとに基づいてエンジン22の下限回転数Nminを設定すると共に(ステップS160)、モータMG1の最大回転数Nm1maxとリングギヤ軸32aの回転数Nrとに基づいてエンジン22の上限回転数Nmaxを設定する(ステップS170)。ここで、パワーラインは、同一の回転数でエンジン22を運転したときにエンジン22から最大のトルクが出力される運転ポイントとして設定される動作ラインである。パワーラインの一例を通常の動作ライン(燃費最適の動作ライン)と共に図8に示す。エンジン22の下限回転数Nminは、このパワーラインと要求パワーPe*との交点における回転数として求めることができる。エンジン22の上限回転数Nmaxは、現在の車速Vに対応するリングギヤ軸32aの回転数Nrに対してモータMG1を許容される最大回転数Nm1maxで運転したときのエンジン22の回転数として求めることができ、式(7)により計算することができる。リングギヤ軸32aの回転数NrとモータMG1の最大回転数Nm1maxとエンジン22の上限回転数Nmaxとの関係を示す共線図の一例を図9に示す。こうしたエンジン22の下限回転数Nminと上限回転数Nmaxは、エンジン22を運転可能な許容回転数範囲を設定するものとなる。   When it is determined in step S120 that the vehicle speed V is less than the threshold value Vref, the required torque Tr * is greater than or equal to the threshold value Tref, and the slope is an uphill slope, that is, at the start of the uphill slope or at low speed When it is determined that the driver is requesting a large torque, the input limit of the battery 50 is determined based on the required torque Tr * multiplied by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a as shown in the following equation (6). The required power Pe * is set as a value obtained by subtracting Win and adding the loss Loss (step S150), and the lower limit rotational speed Nmin of the engine 22 is set based on the set required power Pe * and the power line (step S160). ), The upper limit rotational speed Nma of the engine 22 based on the maximum rotational speed Nm1max of the motor MG1 and the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a. The set (step S170). Here, the power line is an operation line set as an operation point at which the maximum torque is output from the engine 22 when the engine 22 is operated at the same rotational speed. An example of the power line is shown in FIG. 8 together with a normal operation line (an optimum fuel efficiency operation line). The lower limit rotational speed Nmin of the engine 22 can be obtained as the rotational speed at the intersection of this power line and the required power Pe *. The upper limit rotational speed Nmax of the engine 22 can be obtained as the rotational speed of the engine 22 when the motor MG1 is operated at the allowable maximum rotational speed Nm1max with respect to the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a corresponding to the current vehicle speed V. And can be calculated by equation (7). FIG. 9 shows an example of a collinear diagram showing the relationship among the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a, the maximum rotational speed Nm1max of the motor MG1, and the upper limit rotational speed Nmax of the engine 22. The lower limit rotational speed Nmin and the upper limit rotational speed Nmax of the engine 22 set an allowable rotational speed range in which the engine 22 can be operated.

Pe*=Tr*・Nr-Win+Loss (6)
Nmax=(Nr+ρ・Nm1max)/(1+ρ) (7)
Pe * = Tr * ・ Nr-Win + Loss (6)
Nmax = (Nr + ρ ・ Nm1max) / (1 + ρ) (7)

そして、勾配θに基づいて下限回転数Nminと上限回転数Nmaxとを按分比する勾配係数kを設定すると共に(ステップS180)、この勾配係数kで下限回転数Nminと上限回転数Nmaxとを按分する回転数としてエンジン22の目標回転数Ne*を設定し(ステップS190)、この設定した目標回転数Ne*で要求パワーPe*を除してエンジン22の目標トルクTe*を設定する(ステップS200)。そして、設定した目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを用いて上述したようにモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定し(ステップS210〜S240)、設定値をエンジンECU24やモータECU40に送信して(ステップS250)、本ルーチンを終了する。ここで、勾配係数kは、実施例では、勾配θが大きくなるほど小さくなる傾向に設定するものとした。図10に勾配θと勾配係数kとの関係の一例を示す。こうした勾配係数kにより下限回転数Nminと上限回転数Nmaxとを按分してエンジン22の目標回転数Ne*を設定するから、エンジン22の目標回転数Ne*は、勾配θが大きいほど小さくなる傾向に設定されることになる。勾配θとエンジン22の目標回転数Ne*との関係の一例を図11に示す。勾配θが大きいときにはエンジン22の目標回転数Ne*が小さく設定され、これに伴って目標トルクTe*は大きく設定される。このため、モータMG1のトルク指令Tm1*も大きく設定されることになり、モータMG1から出力されたトルクがリングギヤ軸32aに作用するトルクも大きくなる。この結果、リングギヤ軸32aにより大きなトルクを作用させることができるようになる。なお、勾配θが大きいほど小さくなる傾向にエンジン22の目標回転数Ne*を設定する関係は、勾配θが大きいほど大きくなる傾向にエンジン22の目標トルクTe*を設定する関係となる。   Based on the gradient θ, a gradient coefficient k for proportionally dividing the lower limit rotational speed Nmin and the upper limit rotational speed Nmax is set (step S180), and the lower limit rotational speed Nmin and the upper limit rotational speed Nmax are apportioned by this gradient coefficient k. The target rotational speed Ne * of the engine 22 is set as the rotational speed to be performed (step S190), and the target power Te * is divided by the set target rotational speed Ne * to set the target torque Te * of the engine 22 (step S200). ). Then, using the set target rotational speed Ne * and the target torque Te *, torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are set as described above (steps S210 to S240), and the set values are set in the engine ECU 24 or It transmits to motor ECU40 (step S250), and this routine is complete | finished. Here, in the embodiment, the gradient coefficient k is set so as to decrease as the gradient θ increases. FIG. 10 shows an example of the relationship between the gradient θ and the gradient coefficient k. Since the target rotational speed Ne * of the engine 22 is set by apportioning the lower limit rotational speed Nmin and the upper limit rotational speed Nmax with the gradient coefficient k, the target rotational speed Ne * of the engine 22 tends to decrease as the gradient θ increases. Will be set to. An example of the relationship between the gradient θ and the target rotational speed Ne * of the engine 22 is shown in FIG. When the gradient θ is large, the target rotational speed Ne * of the engine 22 is set small, and accordingly, the target torque Te * is set large. For this reason, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is also set to be large, and the torque that is output from the motor MG1 acts on the ring gear shaft 32a also increases. As a result, a large torque can be applied to the ring gear shaft 32a. Note that the relationship in which the target rotational speed Ne * of the engine 22 tends to decrease as the gradient θ increases is a relationship in which the target torque Te * of the engine 22 tends to increase as the gradient θ increases.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、登り勾配の坂道の発進時か低速走行時に運転者が大きなトルクを要求しているときには、バッテリ50の入力制限Winの範囲内となる要求パワーPe*を用いて勾配θに応じたエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定するから、バッテリ50を過大な電力によって充電することなく、勾配θに応じてエンジン22やモータMG1,MG2を制御してアクセル開度Accに応じた要求トルクTr*に基づくトルクをリングギヤ軸32aに出力することができる。即ち、勾配θに応じてより適正な制御を行なうことができる。この結果、勾配θに拘わらずにエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*を設定するものに比して、より適正なトルクを出力して走行することことができると共に車両の燃費を向上させることができる。しかも、エンジン22の目標回転数Ne*を下限回転数Nminと上限回転数Nmaxとの範囲内で設定するから、エンジン22を下限回転数Nmin未満の回転数で運転しようとすることによる不都合(エンジン22の失速など)やエンジン22を上限回転数Nmaxを超える回転数で運転しようとすることによる不都合(モータMG1の過回転など)を抑制することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, the required power Pe that falls within the range of the input limit Win of the battery 50 when the driver is requesting a large torque when starting on an uphill slope or traveling at a low speed. Since the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 corresponding to the gradient θ are set using *, the engine 22 and the motor MG1 are controlled according to the gradient θ without charging the battery 50 with excessive electric power. , MG2 can be controlled to output a torque based on the required torque Tr * corresponding to the accelerator opening Acc to the ring gear shaft 32a. That is, more appropriate control can be performed according to the gradient θ. As a result, it is possible to output a more appropriate torque as compared with the engine 22 for setting the target rotational speed Ne * and the target torque Te * regardless of the gradient θ, and to improve the fuel efficiency of the vehicle. Can be improved. Moreover, since the target rotational speed Ne * of the engine 22 is set within the range between the lower limit rotational speed Nmin and the upper limit rotational speed Nmax, inconvenience due to trying to operate the engine 22 at a rotational speed less than the lower limit rotational speed Nmin (engine 22 and the like, and inconvenience (such as over-rotation of the motor MG1) caused by trying to operate the engine 22 at a rotational speed exceeding the upper limit rotational speed Nmax can be suppressed.

実施例のハイブリッド自動車20では、登り勾配の坂道の発進時か低速走行時に運転者が大きなトルクを要求しているときに、バッテリ50の入力制限Winの範囲内となる要求パワーPe*を用いて勾配θに応じたエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定するものとしたが、登り勾配の坂道の発進時や低速走行時には、運転者の要求するトルクに拘わらず、要求パワーPe*を用いて勾配θに応じたエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定するものとしてもよいし、登り勾配の坂道で運転者が大きなトルクを要求しているときには、発進時や低速走行時に拘わらず、要求パワーPe*を用いて勾配θに応じたエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定するものとしてもよいし、登り勾配の坂道を走行しているときには、発進時や低速走行時に拘わらず、且つ、運転者の要求するトルクに拘わらず、要求パワーPe*を用いて勾配θに応じたエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the driver is requesting a large torque at the start of an ascending slope or when traveling at a low speed, the required power Pe * that falls within the range of the input limit Win of the battery 50 is used. The target rotational speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 corresponding to the gradient θ are set. However, when starting on an uphill slope or driving at a low speed, it is required regardless of the torque required by the driver. The target speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 corresponding to the gradient θ may be set using the power Pe *, or when the driver is requesting a large torque on an uphill slope Regardless of when starting or running at a low speed, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 corresponding to the gradient θ may be set using the required power Pe *. When traveling on a slope with a slope, the target rotational speed of the engine 22 corresponding to the slope θ using the required power Pe * regardless of whether the vehicle is starting or traveling at a low speed and regardless of the torque requested by the driver. Ne * and target torque Te * may be set.

実施例のハイブリッド自動車20では、登り勾配の坂道の発進時か低速走行時に運転者が大きなトルクを要求しているときには、要求パワーPe*とパワーラインとの交点の回転数としてエンジン22の下限回転数Nminを設定するものとしたが、要求パワーPe*とパワーラインとの交点の回転数より大きな回転数をエンジン22の下限回転数Nminを設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the driver requests a large torque at the start of an uphill slope or at a low speed, the lower limit rotation of the engine 22 is set as the rotation speed of the intersection of the required power Pe * and the power line. Although the number Nmin is set, the lower limit rotational speed Nmin of the engine 22 may be set to a rotational speed larger than the rotational speed at the intersection of the required power Pe * and the power line.

実施例のハイブリッド自動車20では、登り勾配の坂道の発進時か低速走行時に運転者が大きなトルクを要求しているときには、現在の車速Vに対応するリングギヤ軸32aの回転数Nrに対してモータMG1を許容される最大回転数Nm1maxで運転したときのエンジン22の回転数をエンジン22の上限回転数Nmaxとして設定するものとしたが、リングギヤ軸32aの回転数Nrに対してモータMG1を許容される最大回転数Nm1maxで運転したときのエンジン22の回転数より小さな回転数をエンジン22の上限回転数Nmaxとして設定するものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the driver requests a large torque at the start of an uphill slope or at a low speed, the motor MG1 is used for the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a corresponding to the current vehicle speed V. Is set as the upper limit rotational speed Nmax of the engine 22, but the motor MG1 is allowed with respect to the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a. A rotational speed smaller than the rotational speed of the engine 22 when operating at the maximum rotational speed Nm1max may be set as the upper limit rotational speed Nmax of the engine 22.

実施例のハイブリッド自動車20では、登り勾配の坂道の発進時か低速走行時に運転者が大きなトルクを要求しているときには、勾配θに基づく勾配係数kで下限回転数Nminと上限回転数Nmaxとを按分する回転数としてエンジン22の目標回転数Ne*を設定するものとしたが、要求パワーPe*と通常時に用いる燃費最適の動作ラインとの交点の回転数に対して勾配θに基づいて若干の回転数だけ増減したものをエンジン22の目標回転数Ne*として設定するものとしてもよい。この場合、勾配θが大きいほど目標回転数Ne*が小さくなるようにすればよい。また、こうしたエンジン22の目標回転数Ne*の設定の手法を用いるものとすれば、エンジン22の下限回転数Nminや上限回転数Nmaxは設定する必要がないし、勾配係数kも求める必要がない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the driver is requesting a large torque at the start of an ascending slope or when driving at a low speed, the lower limit rotation speed Nmin and the upper limit rotation speed Nmax are set with the gradient coefficient k based on the gradient θ. The target engine speed Ne * of the engine 22 is set as the apportioning engine speed. However, the engine speed is slightly different based on the gradient θ with respect to the engine speed at the intersection of the required power Pe * and the fuel efficiency optimum operation line used in normal operation. A value that is increased or decreased by the rotational speed may be set as the target rotational speed Ne * of the engine 22. In this case, the target rotational speed Ne * may be reduced as the gradient θ increases. Further, if such a method for setting the target engine speed Ne * of the engine 22 is used, it is not necessary to set the lower limit engine speed Nmin and the upper engine speed Nmax of the engine 22, and it is not necessary to obtain the gradient coefficient k.

実施例のハイブリッド自動車20では、登り勾配の坂道の発進時か低速走行時に運転者が大きなトルクを要求しているときには、エンジン22の下限回転数Nminと上限回転数Nmaxとを求め、勾配θに基づく勾配係数kで求めた下限回転数Nminと上限回転数Nmaxとを按分する回転数としてエンジン22の目標回転数Ne*を設定し、この目標回転数Ne*を用いて目標トルクTe*を設定するものとしたが、エンジン22の下限トルクTminと上限トルクTmaxとを求め、勾配θに基づく勾配係数kで求めた下限トルクTminと上限トルクTmaxとを按分するトルクとしてエンジン22の目標トルクTe*を設定し、この目標トルクTe*を用いて目標回転数Ne*を設定するものとしてもよい。この場合、エンジン22の下限トルクTminは、エンジン22の上限回転数Nmaxに対応するトルクとして設定することができ、エンジン22の上限トルクTmaxはエンジン22の下限回転数Nminに対応するトルクとして設定することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the driver is requesting a large torque at the start of an ascending slope or when driving at a low speed, the lower limit speed Nmin and the upper limit speed Nmax of the engine 22 are obtained and the slope θ is obtained. The target rotational speed Ne * of the engine 22 is set as a rotational speed that apportions the lower limit rotational speed Nmin and the upper limit rotational speed Nmax obtained by the gradient coefficient k, and the target torque Te * is set using the target rotational speed Ne *. However, the lower limit torque Tmin and the upper limit torque Tmax of the engine 22 are obtained, and the target torque Te * of the engine 22 is obtained as a torque that apportions the lower limit torque Tmin and the upper limit torque Tmax obtained by the gradient coefficient k based on the gradient θ. And the target rotational speed Ne * may be set using the target torque Te *. In this case, the lower limit torque Tmin of the engine 22 can be set as a torque corresponding to the upper limit speed Nmax of the engine 22, and the upper limit torque Tmax of the engine 22 is set as a torque corresponding to the lower limit speed Nmin of the engine 22. be able to.

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12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12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。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be connected to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 12) different from the axle to which the ring gear shaft 32a is connected (the axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された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13の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but the modified example of 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. A counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power to the drive shaft and converts the remaining power into electric power may be provided.

また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両の形態としても構わない。さらに、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。   Moreover, it is not limited to what is applied to such a hybrid vehicle, It does not matter as a form of vehicles other than a vehicle. Furthermore, it is good also as a form of the control method of such a vehicle.

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。   The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the vehicle manufacturing industry.

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the electronic control unit for hybrids 70 of an Example. バッテリ50における電池温度Tbと入出力制限Win,Woutとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the battery temperature Tb in the battery 50, and the input / output restrictions Win and Wout. バッテリ50の残容量(SOC)と入出力制限Win,Woutの補正係数との関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the remaining capacity (SOC) of the battery 50, and the correction coefficient of input / output restrictions Win and Wout. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*および目標トルクTe*を設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that an example of the operating line of the engine 22, and target rotational speed Ne * and target torque Te * are set. 動力分配統合機構30の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram for dynamically explaining rotational elements of a power distribution and integration mechanism 30; パワーラインの一例を通常の動作ラインと共に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a power line with a normal operation line. リングギヤ軸32aの回転数NrとモータMG1の最大回転数Nm1maxとエンジン22の上限回転数Nmaxとの関係を示す共線図の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing a relationship among a rotational speed Nr of a ring gear shaft 32a, a maximum rotational speed Nm1max of a motor MG1, and an upper limit rotational speed Nmax of an engine 22. 勾配θと勾配係数kとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between gradient (theta) and gradient coefficient k. 勾配θとエンジン22の回転数Neとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between gradient (theta) and the rotation speed Ne of the engine. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

符号の説明Explanation of symbols

20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、89 勾配センサ、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。
20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier 35, reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line , 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b drive wheel, 64a, 64b wheel, 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, 89 Gradient sensor, 230 Counter rotor motor, 232 Inner rotor, 234 Outer rotor, MG1, MG2 motor.

Claims (9)

内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸と車軸とに連結され、電力と動力との入出力を伴って前記出力軸と前記車軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
走行用の動力を出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
走行路の勾配を検出する勾配検出手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記検出された要求駆動力と前記検出された勾配とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定する目標運転ポイント設定手段と、
前記設定された目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。
An internal combustion engine;
An electric power input / output means connected to the output shaft and the axle of the internal combustion engine, for inputting / outputting power to / from the output shaft and the axle with input / output of electric power and power;
An electric motor capable of outputting driving power;
A power storage means capable of exchanging power with the electric power drive input / output means and the electric motor;
A gradient detecting means for detecting the gradient of the traveling path;
Required driving force setting means for setting required driving force required for traveling;
Target operating point setting means for setting a target operating point of the internal combustion engine based on the detected required driving force and the detected gradient;
Control means for controlling the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor so that the internal combustion engine is operated at the set target operation point and travels with a driving force based on the set required driving force. When,
A vehicle comprising:
前記目標運転ポイント設定手段は、前記検出された要求駆動力に基づいて前記内燃機関から出力すべき目標パワーを設定すると共に該設定した目標パワーと前記検出された勾配とに基づいて目標運転ポイントを設定する手段である請求項1記載の車両。   The target operating point setting means sets a target power to be output from the internal combustion engine based on the detected required driving force, and sets a target operating point based on the set target power and the detected gradient. The vehicle according to claim 1, which is means for setting. 請求項2記載の車両であって、
前記蓄電手段を充電する際の許容最大電力である入力制限を設定する入力制限設定手段を備え、
前記目標運転ポイント設定手段は、前記設定された入力制限の範囲内で前記目標パワーを設定する手段である
車両。
The vehicle according to claim 2,
Input limit setting means for setting an input limit that is an allowable maximum power when charging the power storage means,
The target operation point setting means is means for setting the target power within the set input restriction range.
前記目標運転ポイント設定手段は、前記検出された勾配が登り勾配として大きいほど前記設定された目標パワーを出力可能な運転ポイントのうち前記内燃機関から出力するトルクが大きくなる傾向に目標運転ポイントを設定する手段である請求項2または3記載の車両。   The target operating point setting means sets the target operating point so that the torque output from the internal combustion engine tends to increase among the operating points capable of outputting the set target power as the detected gradient increases as the climbing gradient. 4. The vehicle according to claim 2, wherein the vehicle is a means for 前記目標運転ポイント設定手段は、前記検出された勾配が登り勾配として大きいほど前記設定された目標パワーを出力可能な運転ポイントのうち前記内燃機関の回転数が小さくなる傾向に目標運転ポイントを設定する手段である請求項2または3記載の車両。   The target operating point setting means sets the target operating point such that the rotational speed of the internal combustion engine tends to decrease among the operating points capable of outputting the set target power as the detected gradient increases as the climbing gradient. The vehicle according to claim 2 or 3, which is means. 請求項2ないし5いずれか記載の車両であって、
車両の運転状態に基づいて前記内燃機関の運転を許容する回転数の範囲である許容回転数範囲を設定する許容回転数範囲設定手段を備え、
前記目標運転ポイント設定手段は、前記設定された許容回転数範囲内で目標運転ポイントを設定する手段である
車両。
A vehicle according to any one of claims 2 to 5,
An allowable rotational speed range setting means for setting an allowable rotational speed range that is a rotational speed range that allows the operation of the internal combustion engine based on a driving state of the vehicle;
The target operation point setting means is a means for setting a target operation point within the set allowable rotational speed range.
前記許容回転数範囲設定手段は、前記内燃機関から前記目標パワーを出力可能な最小回転数以上の回転数を前記許容回転数範囲の下限回転数として設定すると共に前記電力動力入出力手段が駆動可能な前記内燃機関の最大回転数以下の回転数を前記許容回転数範囲の上限回転数として設定する手段である請求項6記載の車両。   The allowable rotational speed range setting means sets a rotational speed that is equal to or higher than the minimum rotational speed at which the target power can be output from the internal combustion engine as a lower limit rotational speed of the allowable rotational speed range, and can drive the power drive input / output means. 7. The vehicle according to claim 6, wherein the vehicle is means for setting a rotation speed equal to or lower than a maximum rotation speed of the internal combustion engine as an upper limit rotation speed of the allowable rotation speed range. 前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と車軸と回転軸との3軸に連結されて該3軸のうちのいずれか2軸に入出力する動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段である請求項1ないし7いずれか記載の車両。   The power power input / output means is connected to three shafts of an output shaft, an axle shaft, and a rotating shaft of the internal combustion engine, and power is supplied to the remaining shaft based on power input / output to / from any two of the three shafts. The vehicle according to any one of claims 1 to 7, further comprising: a three-axis power input / output means for inputting / outputting power; and a generator capable of inputting / outputting power to / from the rotating shaft. 内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と車軸とに連結されて電力と動力との入出力を伴って前記出力軸と前記車軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
(a)走行に要求される要求駆動力と走行路の勾配とに基づいて前記内燃機関の目標運転ポイントを設定し、
(b)前記設定した目標運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する
車両の制御方法。
An internal combustion engine, electric power input / output means connected to an output shaft and an axle of the internal combustion engine for inputting and outputting electric power and power to and from the output shaft and the axle, A vehicle control method comprising: an electric motor capable of outputting power; and an electric power input / output unit and an electric storage unit capable of exchanging electric power with the electric motor,
(A) setting a target operating point of the internal combustion engine based on a required driving force required for traveling and a gradient of the traveling path;
(B) The internal combustion engine is operated at the set target operation point, and the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor are controlled so as to run with a driving force based on the required driving force. Method.
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