JP2007196733A - Power output device or driving gear, its control method, and vehicle - Google Patents

Power output device or driving gear, its control method, and vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2007196733A
JP2007196733A JP2006014836A JP2006014836A JP2007196733A JP 2007196733 A JP2007196733 A JP 2007196733A JP 2006014836 A JP2006014836 A JP 2006014836A JP 2006014836 A JP2006014836 A JP 2006014836A JP 2007196733 A JP2007196733 A JP 2007196733A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
output
drive
input
electric motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006014836A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4474367B2 (en
Inventor
Masafumi Yoshimi
政史 吉見
Kazuo Kawaguchi
一夫 河口
Shinobu Nishiyama
忍 西山
Kazuomi Okasaka
和臣 岡坂
Yoichi Tajima
陽一 田島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2006014836A priority Critical patent/JP4474367B2/en
Publication of JP2007196733A publication Critical patent/JP2007196733A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4474367B2 publication Critical patent/JP4474367B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

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

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To cope more properly, when driving restriction of a motor is performed, which is used for power conversion in the middle of output of power to a driving shaft, in a state where charging/discharging of a power accumulation device is prohibited, concerning a device for outputting the power from an internal combustion engine to the driving shaft via power conversion in company with charging/discharging of the power accumulation device, such as a secondary battery. <P>SOLUTION: When driving restriction of the motor MG2 is performed in the middle of traveling without a battery (S170), operation of an engine 22 is stopped and driving of motors MG1, MG2 is stopped, to thereby stop traveling (S180), and ready-off is performed in order to stop the system (S190). As a result, breakage of another apparatus, connected to a power system connected to the motors MG1, MG2 via an inverter, can be suppressed, to thereby enable to cope more properly when driving restriction of the motor MG2 is performed in the middle of traveling without the battery. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、動力出力装置や駆動装置およびその制御方法並びに車両に関する。   The present invention relates to a power output device, a drive device, a control method thereof, and a vehicle.

従来、この種の動力出力装置としては、エンジンと、このエンジンのクランクシャフトにキャリアが接続されると共に車軸側にリングギヤが接続されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤのサンギヤに接続された発電機と、車軸側に動力を出力する電動機とを備える車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、エンジンが目標回転数で運転されるようフィードバック制御すると共に発電機を駆動するインバータを停止し、このインバータを停止した状態でエンジンの回転に伴って発電機が回転することにより生じる逆起電力を電動機に供給することにより、バッテリを充放電することなく走行している。
特開2003−204606号公報
Conventionally, this type of power output device includes an engine, a planetary gear having a carrier connected to the crankshaft of the engine and a ring gear connected to the axle side, a generator connected to the sun gear of the planetary gear, and the axle side. A vehicle-mounted one including an electric motor that outputs power to the vehicle has been proposed (for example, see Patent Document 1). In this device, feedback control is performed so that the engine is operated at the target rotational speed, the inverter that drives the generator is stopped, and the reverse generated by the rotation of the generator with the rotation of the engine with the inverter stopped. By driving the electromotive force to the electric motor, the vehicle travels without charging / discharging the battery.
JP 2003-204606 A

上述の動力出力装置では、バッテリを充放電することなく走行用の動力を出力することができるが、何らかの理由により電動機の駆動制限が課されたときには、そのまま制御すると、発電機の逆起電力により電機系の機器を破損させてしまう場合が生じる。特に電動機の異常に基づかない理由により電動機の駆動制限が課されたときには、電動機は駆動可能であるために他の機器を破損させる場合も生じる。   In the above-described power output device, it is possible to output driving power without charging or discharging the battery. In some cases, electrical equipment may be damaged. In particular, when the drive limit of the motor is imposed for the reason not based on the abnormality of the motor, the motor can be driven, and thus other devices may be damaged.

本発明の動力出力装置や駆動装置およびその制御方法並びに車両は、二次電池などの蓄電装置の充放電を伴って内燃機関からの動力を電力変換を経由して駆動軸に出力するものにおいて、蓄電装置の充放電が禁止されている状態で駆動軸に動力を出力している最中に電力変換に用いる電動機の駆動制限がなされたときにより適正に対処することを目的とする。   The power output device, the drive device and the control method thereof, and the vehicle according to the present invention output power from the internal combustion engine to the drive shaft via power conversion with charging / discharging of a power storage device such as a secondary battery. It is an object of the present invention to more appropriately cope with a case where the drive of an electric motor used for power conversion is restricted while power is being output to a drive shaft while charging / discharging of the power storage device is prohibited.

本発明の動力出力装置や駆動装置およびその制御方法並びに車両は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。   The power output device, the drive device, the control method thereof, and the vehicle of the present invention employ the following means in order to achieve the above-described object.

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する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に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入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取りが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸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、
前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する無充放電制御を実行している最中に前記電動機の駆動制限がなされたときには、少なくとも前記電力動力入出力手段と前記電動機の駆動が停止されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The power output apparatus of the present invention is
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine;
An electric power motive power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft for inputting / outputting power to / from the output shaft and the drive shaft together with input / output of electric power and motive power;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
A power storage means capable of exchanging power with the electric power drive input / output means and the electric motor;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
The internal combustion engine and the electric power power input / output unit are configured such that the driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft without charging / discharging the power storage unit without charging / discharging the power storage unit. And the internal combustion engine so that the driving of the electric power drive input / output means and the electric motor is stopped when the electric motor is limited during the non-charge / discharge control for controlling the electric motor and the electric motor. Control means for controlling the power drive input / output means and the electric motor;
It is a summary to provide.

この本発明の動力出力装置では、電力動力入出力手段や電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段の充放電が禁止されて蓄電手段の充放電を行なうことなく駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する無充放電制御を実行している最中に電動機の駆動制限がなされたときには、少なくとも電力動力入出力手段と電動機の駆動が停止されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。ここで、「電力動力入出力手段と電動機の駆動が停止する」とは、電力動力入出力手段や電動機を介して発電や電力消費が行なわれないようにすることを意味する。このように電力動力入出力手段や電動機を介して発電や電力消費が行なわれないようにするから、これらの発電や電力消費により機器の破損を抑制することができる。この結果、蓄電手段の充放電が禁止されて蓄電手段の充放電を行なうことなく駆動軸に駆動力を出力している最中に電動機の駆動制限がなされたときに、より適正に対処することができる。なお、「電動機の駆動制限」には、電動機からのトルク出力の禁止も含まれる。   In the power output apparatus of the present invention, the required driving force required for the drive shaft without charging / discharging the power storage means is prohibited by charging / discharging the power power input / output means and the power storage means capable of exchanging power with the electric motor. When the electric motor is limited during the charge / discharge control for controlling the internal combustion engine, the electric power input / output means and the electric motor so that the driving force based on the motor is output to the driving shaft, at least the electric power The internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled so that the driving of the input / output means and the electric motor is stopped. Here, “the drive of the power drive input / output means and the electric motor is stopped” means that power generation and power consumption are not performed via the power drive input / output means and the electric motor. As described above, since power generation and power consumption are not performed via the power power input / output means and the electric motor, damage to the device can be suppressed by these power generation and power consumption. As a result, when the drive of the electric motor is restricted while charging / discharging of the power storage means is prohibited and the driving force is being output to the drive shaft without charging / discharging the power storage means, more appropriate countermeasures are taken. Can do. The “motor drive restriction” includes prohibition of torque output from the motor.

こうした本発明の動力出力装置において、前記電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、前記変速伝達手段の異常に基づいて前記電動機の駆動制限を設定する駆動制限設定手段と、を備えるものとすることもできる。こうすれば、変速伝達手段の異常によって電動機の駆動制限がなされたときにより適正に対処することができる。この場合、前記変速伝達手段は加圧された作動流体を用いて作動する手段であり、前記駆動制限設定手段は前記作動流体の圧力に基づいて前記電動機の駆動制限を設定する手段であるものとすることもできる。また、前記駆動制限設定手段は前記変速伝達手段における動力の伝達の程度に基づいて前記電動機の駆動制限を設定する手段であるものとすることもできる。   In such a power output apparatus of the present invention, the transmission of the power between the rotating shaft of the motor and the drive shaft is transmitted with a change in the transmission ratio, and the motor is driven based on the abnormality of the transmission of the transmission. Drive restriction setting means for setting a restriction may also be provided. In this way, it is possible to cope more appropriately when the drive of the electric motor is limited due to an abnormality of the transmission means. In this case, the shift transmission means is a means that operates using a pressurized working fluid, and the drive restriction setting means is a means for setting a drive restriction of the electric motor based on the pressure of the working fluid. You can also Further, the drive restriction setting means may be means for setting a drive restriction of the electric motor based on a degree of power transmission in the shift transmission means.

また、本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段と前記電動機とを駆動する駆動回路を備え、前記制御手段は、前記無充放電制御として、前記駆動回路における蓄電可能な素子の容量の範囲内の電力収支をもって前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。   In the power output apparatus of the present invention, the power output device includes a drive circuit that drives the power power input / output means and the motor, and the control means has a capacity of an element that can be stored in the drive circuit as the non-charge / discharge control. The internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor are controlled so that a drive force based on the set required drive force is output to the drive shaft with a power balance within the range of You can also

さらに、本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記無充放電制御が実行されている最中に前記電動機の駆動制限がなされたときには、前記内燃機関の運転停止するよう該内燃機関を制御する手段であるものとすることもできる。この場合、装置自体のシステムオフも含まれる。   Furthermore, in the power output apparatus of the present invention, the control means controls the internal combustion engine to stop the operation of the internal combustion engine when the drive of the electric motor is restricted while the non-charge / discharge control is being performed. It can also be a means for controlling. In this case, system off of the device itself is also included.

あるいは、本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の軸との3軸に接続され該3軸のうちいずれか2軸に入出力した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、前記第3の軸に動力を入出力する発電機とを備える手段であるものとすることもできる。   Alternatively, in the power output apparatus of the present invention, the power power input / output means is connected to three axes of the output shaft, the drive shaft, and the third shaft of the internal combustion engine, and any two of the three shafts are connected. It may be a means provided with a three-shaft power input / output means for inputting / outputting power to the remaining shaft based on the input / output power and a generator for inputting / outputting power to / from the third shaft. .

本発明の車両は、上述した本発明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、本発明の動力出力装置は、駆動軸に動力を出力する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に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入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取りが可能な蓄電手段と、前記駆動軸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、前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する無充放電制御を実行している最中に前記電動機の駆動制限がなされたときには、少なくとも前記電力動力入出力手段と前記電動機の駆動が停止されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に接続されてなることを要旨とする。   The vehicle of the present invention is a power output device of the present invention according to any of the aspects of the present invention described above, that is, basically, the power output device of the present invention is a power output device that outputs power to a drive shaft. An internal combustion engine, and an electric power power input / output means connected to the output shaft and the drive shaft of the internal combustion engine, for inputting / outputting power to / from the output shaft and the drive shaft with input / output of electric power and power , An electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, an electric power power input / output means, an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor, and a required drive force for setting a required drive force required for the drive shaft The internal combustion engine and the electric power are set so that a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft without charging / discharging the power storage device without charging / discharging the power storage device. Power input / output means and the electric motor When the drive restriction of the electric motor is performed during the execution of the charge / discharge control, the internal combustion engine and the electric power input / output so that at least the electric power input / output means and the drive of the electric motor are stopped. And a control means for controlling the electric motor. The power output device is mounted, and the axle is connected to the drive shaft.

この本発明の車両では、上述のいずれかの態様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、例えば、蓄電手段の充放電が禁止されて蓄電手段の充放電を行なうことなく駆動軸に駆動力を出力している最中に電動機の駆動制限がなされたときにより適正に対処することができる効果や発電や電力消費により機器の破損を抑制することができる効果などと同様な効果を奏することができる。   Since the vehicle according to the present invention is equipped with the power output device of the present invention according to any one of the aspects described above, the effects of the power output device of the present invention, for example, charging / discharging of the power storage means is prohibited and charging of the power storage means is prohibited. The device can be prevented from being damaged by the effect that can be dealt with more appropriately when the drive of the electric motor is restricted while the driving force is being output to the drive shaft without discharging. The same effects as the effects can be achieved.

本発明の駆動装置は、
内燃機関と蓄電手段とを備える動力出力装置に組み込まれる駆動装置であって、
前記蓄電手段と電力のやりとりが可能に接続されると共に前記内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続されて、電力と動力の入出力とを伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
前記蓄電手段と電力のやりとりが可能に接続されると共に前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関の制御と共に前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御している最中に前記電動機の駆動制限がなされたときには、前記電力動力入出力手段と前記電動機の駆動が停止されるよう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 drive device of the present invention is
A drive device incorporated in a power output device including an internal combustion engine and power storage means,
It is connected to the power storage means so that power can be exchanged, and is connected to the output shaft and the drive shaft of the internal combustion engine, and power is supplied to the output shaft and the drive shaft together with input and output of power and power. Power input / output means for input and output;
An electric motor that is connected to the power storage means so that electric power can be exchanged and that can input and output power to the drive shaft;
The charging and discharging of the power storage means is prohibited, and the driving force based on the required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft without charging and discharging the power storage means, together with the control of the internal combustion engine, The electric power drive input / output means and the electric power drive input / output means so that the drive of the electric motor is stopped when the drive of the electric motor is restricted during the control of the electric power drive input / output means and the electric motor; Control means for controlling the electric motor;
It is a summary to provide.

この本発明の駆動装置では、電力動力入出力手段や電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段の充放電が禁止されて蓄電手段の充放電を行なうことなく駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関の制御と共に電力動力入出力手段と電動機とを制御している最中に電動機の駆動制限がなされたときには、電力動力入出力手段と電動機の駆動が停止されるよう電力動力入出力手段と電動機とを制御する。ここで、「電力動力入出力手段と電動機の駆動が停止する」とは、電力動力入出力手段や電動機を介して発電や電力消費が行なわれないようにすることを意味する。このように電力動力入出力手段や電動機を介して発電や電力消費が行なわれないようにするから、これらの発電や電力消費により機器の破損を抑制することができる。この結果、蓄電手段の充放電が禁止されて蓄電手段の充放電を行なうことなく駆動軸に駆動力を出力している最中に電動機の駆動制限がなされたときに、より適正に対処することができる。なお、「電動機の駆動制限」には、電動機からのトルク出力の禁止も含まれる。   In the drive device of the present invention, charging / discharging of the power storage device capable of exchanging power with the power drive input / output device and the electric motor is prohibited, so that the required driving force required for the drive shaft without charging / discharging the power storage device is achieved. When the motor drive is restricted during the control of the internal combustion engine and the power power input / output means and the motor so that the driving force based on the power is output to the drive shaft, the power power input / output means and the motor drive The power motive power input / output means and the electric motor are controlled so as to be stopped. Here, “the drive of the power drive input / output means and the electric motor is stopped” means that power generation and power consumption are not performed via the power drive input / output means and the electric motor. As described above, since power generation and power consumption are not performed via the power power input / output means and the electric motor, damage to the device can be suppressed by these power generation and power consumption. As a result, when the drive of the electric motor is restricted while charging / discharging of the power storage means is prohibited and the driving force is being output to the drive shaft without charging / discharging the power storage means, more appropriate countermeasures are taken. Can do. The “motor drive restriction” includes prohibition of torque output from the motor.

本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続されて電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入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取りが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御している最中に前記電動機の駆動制限がなされたときには、少なくとも前記電力動力入出力手段と前記電動機の駆動が停止されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
The method for controlling the power output apparatus of the present invention includes:
An internal combustion engine; power power input / output means connected to an output shaft and a drive shaft of the internal combustion engine for inputting and outputting power to and from the output shaft and the drive shaft with input and output of power and power; and the drive A power output device control method comprising: an electric motor capable of inputting / outputting power to a shaft; and an electric power input / output means and an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor,
The internal combustion engine and the power power so that a driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft without charging / discharging the power storage device without charging / discharging the power storage device. When the drive of the motor is restricted during the control of the input / output means and the electric motor, at least the internal combustion engine and the power power input are stopped so that the drive of the electric power input / output means and the electric motor is stopped. Controlling the output means and the electric motor;
It is characterized by that.

この本発明の動力出力装置の制御方法では、電力動力入出力手段や電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段の充放電が禁止されて蓄電手段の充放電を行なうことなく駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する無充放電制御を実行している最中に電動機の駆動制限がなされたときには、少なくとも電力動力入出力手段と電動機の駆動が停止されるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。ここで、「電力動力入出力手段と電動機の駆動が停止する」とは、電力動力入出力手段や電動機を介して発電や電力消費が行なわれないようにすることを意味する。このように電力動力入出力手段や電動機を介して発電や電力消費が行なわれないようにするから、これらの発電や電力消費により機器の破損を抑制することができる。この結果、蓄電手段の充放電が禁止されて蓄電手段の充放電を行なうことなく駆動軸に駆動力を出力している最中に電動機の駆動制限がなされたときに、より適正に対処することができる。なお、「電動機の駆動制限」には、電動機からのトルク出力の禁止も含まれる。   In the control method of the power output apparatus of the present invention, charging / discharging of the power drive input / output means and the power storage means capable of exchanging power with the electric motor is prohibited, and required for the drive shaft without charging / discharging the power storage means. When the drive restriction of the motor is performed during the non-charge / discharge control for controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means and the motor so that the drive force based on the requested drive force is output to the drive shaft, The internal combustion engine, the power drive input / output means, and the motor are controlled so that at least the drive of the power drive input / output means and the motor is stopped. Here, “the drive of the power drive input / output means and the electric motor is stopped” means that power generation and power consumption are not performed via the power drive input / output means and the electric motor. As described above, since power generation and power consumption are not performed via the power power input / output means and the electric motor, damage to the device can be suppressed by these power generation and power consumption. As a result, when the drive of the electric motor is restricted while charging / discharging of the power storage means is prohibited and the driving force is being output to the drive shaft without charging / discharging the power storage means, more appropriate countermeasures are taken. Can do. The “motor drive restriction” includes prohibition of torque output from the motor.

本発明の駆動装置の制御方法は、
内燃機関と蓄電手段とを備える動力出力装置に組み込まれ、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能に接続されると共に前記内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続されて電力と動力の入出力とを伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能に接続されると共に前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える駆動装置の制御方法であって、
前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関の制御と共に前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御している最中に前記電動機の駆動制限がなされたときには、前記電力動力入出力手段と前記電動機の駆動が停止されるよう前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
The method for controlling the drive device of the present invention includes:
Built in a power output device including an internal combustion engine and power storage means, and connected to the power storage means so as to be able to exchange power, and connected to the output shaft and drive shaft of the internal combustion engine to input and output power and power An electric power input / output means for inputting / outputting power to / from the output shaft and the drive shaft, and an electric motor connected to the power storage means so as to be able to exchange electric power and capable of inputting / outputting power to the drive shaft. A method for controlling a drive device comprising:
The charging and discharging of the power storage means is prohibited, and the driving force based on the required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft without charging and discharging the power storage means, together with the control of the internal combustion engine, The electric power drive input / output means and the electric power drive input / output means so that the drive of the electric motor is stopped when the drive of the electric motor is restricted during the control of the electric power drive input / output means and the electric motor; Controlling the motor;
It is characterized by that.

この本発明の駆動装置の制御方法では、電力動力入出力手段や電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段の充放電が禁止されて蓄電手段の充放電を行なうことなく駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関の制御と共に電力動力入出力手段と電動機とを制御している最中に電動機の駆動制限がなされたときには、電力動力入出力手段と電動機の駆動が停止されるよう電力動力入出力手段と電動機とを制御する。ここで、「電力動力入出力手段と電動機の駆動が停止する」とは、電力動力入出力手段や電動機を介して発電や電力消費が行なわれないようにすることを意味する。このように電力動力入出力手段や電動機を介して発電や電力消費が行なわれないようにするから、これらの発電や電力消費による機器の破損を抑制することができる。この結果、蓄電手段の充放電が禁止されて蓄電手段の充放電を行なうことなく駆動軸に駆動力を出力している最中に電動機の駆動制限がなされたときに、より適正に対処することができる。なお、「電動機の駆動制限」には、電動機からのトルク出力の禁止も含まれる。   In the control method of the drive device according to the present invention, charging / discharging of the electric power drive input / output means and the electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor is prohibited, and the request required for the drive shaft without charging / discharging the electric storage means When the drive of the electric motor is restricted during the control of the internal combustion engine and the electric power power input / output means and the electric motor so that the driving force based on the driving force is output to the driving shaft, the electric power power input / output means The power drive input / output means and the motor are controlled so that the drive of the motor is stopped. Here, “the drive of the power drive input / output means and the electric motor is stopped” means that power generation and power consumption are not performed via the power drive input / output means and the electric motor. As described above, since power generation and power consumption are not performed via the power power input / output means and the electric motor, it is possible to suppress damage to the equipment due to these power generation and power consumption. As a result, when the drive of the electric motor is restricted while charging / discharging of the power storage means is prohibited and the driving force is being output to the drive shaft without charging / discharging the power storage means, more appropriate countermeasures are taken. Can do. The “motor drive restriction” includes prohibition of torque output from the motor.

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、本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、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 equipped with a power output apparatus 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および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およびデファレンシャルギヤ38を介して駆動輪39a,39bに出力されることになる。なお、駆動系として見たときの動力分配統合機構30に接続される3軸は、キャリア34に接続されたエンジン22の出力軸であるクランクシャフト26,サンギヤ31に接続されモータMG1の回転軸となるサンギヤ軸31aおよびリングギヤ32に接続されると共に駆動輪39a,39bに機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aとなる。   The power distribution and integration mechanism 30 includes 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 the drive wheels 39a and 39b of the front wheels of the vehicle via a gear mechanism 37 and a differential gear 38. Therefore, the power output to the ring gear 32 is output to the drive wheels 39a and 39b via the gear mechanism 37 and the differential gear 38. Note that the three axes connected to the power distribution and integration mechanism 30 when viewed as a drive system are the crankshaft 26 that is the output shaft of the engine 22 connected to the carrier 34, and the rotation shaft of the motor MG1 that is connected to the sun gear 31. The ring gear shaft 32a as a drive shaft is connected to the sun gear shaft 31a and the ring gear 32 and mechanically connected to the drive wheels 39a and 39b.

モータMG1およびモータMG2は、共に発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、平滑コンデンサ55によりその電圧が平滑された状態で、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。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 a positive bus and a negative bus shared by the inverters 41 and 42 in a state where the voltage is smoothed by the smoothing capacitor 55. The motor MG1, The electric power generated on one side of the MG 2 can be consumed by another motor. 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に伝達可能に構成されている。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が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構60aとシングルピニオンの遊星歯車機構60bとは、リングギヤ62とリングギヤ66、キャリア64とキャリア68とによりそれぞれ連結されている。変速機60は、ブレーキB1,B2を共にオフとすることによりモータMG2の回転軸48をリングギヤ軸32aから切り離すことができ、ブレーキB1をオフとすると共にブレーキB2をオンとしてモータMG2の回転軸48の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸32aに伝達し(以下、この状態をLoギヤの状態という)、ブレーキB1をオンとすると共にブレーキB2をオフ状態としてモータ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)。なお、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 a 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, and the first pinion gear 63a. 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 and 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 a Lo gear state), the brake B1 is turned on and the brake B2 is turned off to rotate the rotating shaft 48 of the motor MG2. Is rotated 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). Note that 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.

ブレーキB1,B2は、図3に例示する油圧回路100からの油圧によりオンオフされる。油圧回路100は、図示するように、エンジン22からの動力によりオイルを圧送する機械式ポンプ102と、内蔵されたモータ103からの動力によりオイルを圧送する電動ポンプ104と、機械式ポンプ102や電動ポンプ104から圧送されたオイルの圧力(ライン圧)の高低を切替可能な3ウェイソレノイド105およびプレッシャーコントロールバルブ106と、ライン圧を調節可能な圧力をもってブレーキB1,B2側に個別に供給可能なリニアソレノイド110,111およびコントロールバルブ112,113と、ライン圧を降圧して3ウェイソレノイド105やリニアソレノイド110,111の入力ポートに供給するモジュレータバルブ108と、コントロールバルブ112,113とブレーキB1,B2との間の油路に各々設けられコントロールバルブ112,113のいずれか一方から油圧が供給されるときには対応するブレーキへの油路を開放すると共に他方のブレーキへの油路を遮断しコントロールバルブ112,113の両方から油圧が供給される異常時にはブレーキB1,B2への油路の両方を遮断するフェールセーフバルブ114,115と、フェールセーフバルブ114,115とブレーキB1,B2との間の油路に設けられたアキュムレータ116,117と、から構成されている。   The brakes B1 and B2 are turned on and off by the hydraulic pressure from the hydraulic circuit 100 illustrated in FIG. As shown in the figure, the hydraulic circuit 100 includes a mechanical pump 102 that pumps oil by the power from the engine 22, an electric pump 104 that pumps oil by the power from the built-in motor 103, a mechanical pump 102, A three-way solenoid 105 and a pressure control valve 106 that can switch the pressure (line pressure) of oil pumped from the pump 104, and a linear that can be individually supplied to the brakes B1 and B2 with adjustable pressure. Solenoids 110, 111 and control valves 112, 113, modulator valve 108 that reduces the line pressure and supplies it to the input ports of 3-way solenoid 105 and linear solenoids 110, 111, control valves 112, 113, and brakes B1, B2 Oil passage between When hydraulic pressure is supplied from either one of the control valves 112 and 113, the oil passage to the corresponding brake is opened and the oil passage to the other brake is shut off, and the hydraulic pressure is supplied from both the control valves 112 and 113. Fail-safe valves 114 and 115 that shut off both of the oil passages to the brakes B1 and B2 when an abnormality is supplied, and an accumulator 116 provided in the oil passage between the fail-safe valves 114 and 115 and the brakes B1 and B2. 117.

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,油圧回路100におけるライン圧によりオンオフする油圧スイッチ120からのライン圧PL,機械式ポンプ102や電動ポンプ104により圧送されたオイルの温度を検出する温度センサ121からの油温To,ブレーキB1に作用する油圧によりオンオフする油圧スイッチ122からのブレーキ圧Pb1,ブレーキB2に作用する油圧によりオンオフする油圧スイッチ123からのブレーキ圧Pb2,電圧センサ55aからの平滑コンデンサ54の端子電圧Vc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、3ウェイソレノイド105やリニアソレノイド110,111への駆動信号,遮断器56への遮断信号などが出力ポートを介して出力されている。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 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 hydraulic switch 120 that is turned on and off by the line pressure in the hydraulic circuit 100, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the line pressure in the hydraulic circuit 100 The hydraulic pressure switch that is turned on / off by the line pressure PL, the oil temperature To from the temperature sensor 121 that detects the temperature of the oil pumped by the mechanical pump 102 or the electric pump 104, and the hydraulic pressure acting on the brake B1. Brake pressure Pb1 from 122, brake pressure from a hydraulic switch 123 that turns on and off by hydraulic pressure acting on the brake B2 Pb2, such as the terminal voltage Vc of the smoothing capacitor 54 from voltage sensor 55a is input through the input port. Further, the hybrid electronic control unit 70 outputs a drive signal to the three-way solenoid 105 and the linear solenoids 110 and 111, a cutoff signal to the circuit breaker 56, and the like via an output 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 communication ports, 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 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.

また、実施例のハイブリッド自動車20は、バッテリ50の破損やその他の理由によりバッテリ50の充放電が禁止されたときには遮断器56によりバッテリ50を電力ライン54から切り離し、平滑コンデンサ55の容量の範囲内でエンジン22やモータMG1,MG2を駆動制御して要求トルクに基づくトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力して走行する。即ち、基本的には、エンジン22からの出力された動力の一部をモータMG1とモータMG2とによる動力−電力、電力−動力の変換を伴って要求トルクをリングギヤ軸32aに出力して走行し、要求トルクの変化に対しては平滑コンデンサ55の容量の範囲内の平滑コンデンサ55の充放電を伴って要求トルクに応じたトルクをリングギヤ軸32aに出力して走行するのである。以下、この走行をバッテリレス走行と称する。   Further, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when charging / discharging of the battery 50 is prohibited due to damage of the battery 50 or other reasons, the battery 50 is disconnected from the power line 54 by the circuit breaker 56, and is within the capacity range of the smoothing capacitor 55. Then, the engine 22 and the motors MG1, MG2 are driven and controlled, and torque based on the required torque is output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft to travel. That is, basically, a part of the motive power output from the engine 22 is output by outputting the required torque to the ring gear shaft 32a with the power-power and power-power conversion by the motors MG1 and MG2. In response to the change in the required torque, the torque corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a along with charging / discharging of the smoothing capacitor 55 within the capacity range of the smoothing capacitor 55 to travel. Hereinafter, this traveling is referred to as battery-less traveling.

次に、実施例のハイブリッド自動車20がバッテリレス走行を行なっている最中にモータMG2の駆動制限が課されたときの動作について説明する。図4は、バッテリレス走行を行なっているときに実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるバッテリレス走行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 when the drive restriction of the motor MG2 is imposed while the hybrid vehicle 20 of the embodiment is performing the batteryless traveling will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a batteryless travel control routine executed by the hybrid electronic control unit 70 of the embodiment when performing batteryless travel. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).

バッテリレス走行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,電圧センサ55aからの平滑コンデンサ55の端子電圧Vc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。   When the batteryless travel 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, and the rotational speed of the motors MG1 and MG2. A process of inputting data required for control such as the terminal voltage Vc of the smoothing capacitor 55 from the Nm1, Nm2, voltage sensor 55a 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.

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39a,39bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*とエンジン22に要求される要求パワーPe*とを設定する(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。要求パワーPe*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を変速機60のギヤ比Grで割ることによって求めることができる。   When the data is input in this way, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 39a, 39b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. And the required power Pe * required for the engine 22 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. The required power Pe * can be calculated as the sum of the loss Loss obtained by multiplying the set required torque Tr * by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a. The rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by multiplying the vehicle speed V by a conversion factor k, or can be obtained by dividing the rotational speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the transmission 60.

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S120)。この設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーPe*とに基づいて行われる。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。   Based on the set required power Pe *, a target rotational speed Ne * and a target torque Te * of the engine 22 are set (step S120). This setting is performed based on an 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 *).

続いて、動力分配統合機構30のギヤ比ρを用いてエンジン22から目標トルクTe*が出力されたときにモータMG1により反力として出力すべきトルク(ρ・Te*/(1+ρ)をモータMG1のトルク指令Tm1*として設定すると共に(ステップS130)、設定したトルク指令Tm1*にモータMG1の回転数Nm1を乗じてモータMG1により発電または消費される電力Pm1を計算する(ステップS140)。そして、計算した電力Pm1をモータMG2の回転数Nm2で除したものに補正トルクTvcを加えたトルクをモータMG2のトルク指令Tm2*として設定する(ステップS150)。ここで、補正トルクTvcは、平滑コンデンサ55の端子電圧Vcがその耐圧以下となるように調整するトルクであり、例えば、平滑コンデンサ55の端子電圧Vcと耐圧より小さい基準電圧との差に比例ゲインを乗じることにより求めることができる。   Subsequently, when the target torque Te * is output from the engine 22 using the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, the torque (ρ · Te * / (1 + ρ) to be output as a reaction force by the motor MG1 is output from the motor MG1. Is set as the torque command Tm1 * (step S130), and the set torque command Tm1 * is multiplied by the rotational speed Nm1 of the motor MG1 to calculate the power Pm1 generated or consumed by the motor MG1 (step S140). A torque obtained by dividing the calculated electric power Pm1 by the rotation speed Nm2 of the motor MG2 and the correction torque Tvc is set as a torque command Tm2 * of the motor MG2 (step S150), where the correction torque Tvc is the smoothing capacitor 55. Torque that is adjusted so that the terminal voltage Vc is equal to or lower than the withstand voltage. The difference between the lower reference voltage than the terminal voltage Vc and the breakdown voltage of the capacitor 55 can be obtained by multiplying the proportional gain.

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、目標回転数Ne*や目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、トルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信する(ステップS160)。目標回転数Ne*や目標トルクTe*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*とによる運転ポイントで運転されるよう燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量制御などを実行する。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。バッテリ走行している最中の動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図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。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*の運転ポイントで運転したときにエンジン22から出力されるトルクTe*がリングギヤ軸32aに伝達されるトルクと、モータMG2から出力されるトルクTm2*が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。   When the target rotational speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 and the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set in this manner, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are transmitted to the engine ECU 24 with the torque command Tm1. * And Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S160). The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * performs fuel injection control, ignition control, and intake air amount control so that the engine 22 is operated at an operating point based on the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. And so on. 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. FIG. 7 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30 during battery running. 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. Two thick arrows on the R axis indicate the torque transmitted from the engine 22 to the ring gear shaft 32a when the engine 22 is operated at the operation point of the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. The torque Tm2 * output from the motor MG2 indicates the torque acting on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35.

次に、モータMG2の駆動制限がなされているか否かを判定し(ステップS170)、モータMG2の駆動制限がなされていないときには、ステップS100の処理に戻る。即ち、モータMG2の駆動制限がなされていないときには、ステップS100〜S160の処理を繰り返し実行するのである。これにより、バッテリ50が遮断器56により電力ライン54から切り離されても、平滑コンデンサ55の耐圧の範囲内で運転者が要求する要求トルクTr*を出力して走行することができる。ここで、モータMG2の駆動制限は、例えば、変速機60の異常が検出されたときに行なわれる。変速機60の異常としては、油圧スイッチ122と油圧スイッチ123とが共にオフとなり、ブレーキB1もブレーキB2もオフとなったときや、油圧スイッチ120からのライン圧PLが閾値より低いために変速機60によりモータMG2からの動力を十分に伝達できないときなどを挙げることができる。したがって、変速機60の異常としては、機械式ポンプ102や電動ポンプ104により圧送されるオイルの機械式ポンプ102や電動ポンプ104からの吐出量が不足することによりライン圧PLが低下したときや、これによりモータMG2の動力の変速機60による伝達容量が低下したときなども含まれるのである。このような変速機60の異常が発生すると、モータMG2からの動力を駆動軸としてのリングギヤ軸32aに伝達することができないため、モータMG2の駆動制限がなされるのである。この場合の駆動制限は、通常、モータMG2からのトルク出力の禁止がなされる場合が多い。   Next, it is determined whether or not the drive restriction of the motor MG2 is made (step S170). When the drive restriction of the motor MG2 is not made, the process returns to step S100. That is, when the drive of the motor MG2 is not restricted, the processes of steps S100 to S160 are repeatedly executed. As a result, even when the battery 50 is disconnected from the power line 54 by the circuit breaker 56, the requested torque Tr * requested by the driver can be output within the range of the withstand voltage of the smoothing capacitor 55 and can travel. Here, the drive limitation of the motor MG2 is performed, for example, when an abnormality of the transmission 60 is detected. As an abnormality of the transmission 60, when both the hydraulic switch 122 and the hydraulic switch 123 are turned off and both the brake B1 and the brake B2 are turned off, or because the line pressure PL from the hydraulic switch 120 is lower than the threshold value, the transmission For example, when 60 cannot sufficiently transmit power from the motor MG2. Therefore, as an abnormality of the transmission 60, when the line pressure PL is lowered due to insufficient discharge amount of the oil pumped by the mechanical pump 102 or the electric pump 104 from the mechanical pump 102 or the electric pump 104, This includes the case where the transmission capacity of the power of the motor MG2 by the transmission 60 is reduced. When such an abnormality in the transmission 60 occurs, the power from the motor MG2 cannot be transmitted to the ring gear shaft 32a as a drive shaft, and thus the drive of the motor MG2 is limited. In many cases, the drive limitation in this case is usually prohibited from torque output from the motor MG2.

ステップS170でモータMG2の駆動制限がなされていると判定されたときには、エンジン22の運転を停止すると共にモータMG1,MG2の駆動を停止して(ステップS180)、システム停止するためのレディオフして(ステップS190)、本ルーチンを終了する。即ち、走行を停止してシステム停止するのである。これは、モータMG2の駆動制限がなされると、電力収支をとることが困難となり、モータMG1やモータMG2にインバータ41,42を介して接続された電力系に接続された他の機器を破損させるおそれがあるからである。   If it is determined in step S170 that the drive of the motor MG2 is limited, the operation of the engine 22 is stopped and the drive of the motors MG1 and MG2 is stopped (step S180), and the system is ready-off to stop ( Step S190), this routine is finished. That is, the traveling is stopped and the system is stopped. This is because it becomes difficult to balance the power when the drive of the motor MG2 is restricted, and other devices connected to the power system connected to the motor MG1 and the motor MG2 via the inverters 41 and 42 are damaged. Because there is a fear.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、バッテリレス走行している最中にモータMG2の駆動制限がなされたときには、エンジン22の運転を停止すると共にモータMG1,MG2の駆動を停止して走行を停止し、さらにレディオフするから、モータMG1やモータMG2にインバータ41,42を介して接続された電力系に接続された他の機器が破損するのを抑制することができる。即ち、バッテリレス走行している最中にモータMG2の駆動制限がなされたときにより適正に対処することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the drive restriction of the motor MG2 is made during the battery-less travel, the operation of the engine 22 is stopped and the drive of the motors MG1 and MG2 is stopped. Since the traveling is stopped and ready-off is performed, it is possible to suppress damage to other devices connected to the power system connected to the motor MG1 and the motor MG2 via the inverters 41 and 42. That is, it is possible to cope with the situation more appropriately when the drive restriction of the motor MG2 is made during the battery-less traveling.

実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリレス走行している最中にモータMG2の駆動制限がなされたときには、エンジン22の運転を停止すると共にモータMG1,MG2の駆動を停止して走行を停止し、さらにレディオフするものとしたが、エンジン22の運転を停止すると共にモータMG1,MG2の駆動を停止して走行を停止するだけでシステム停止するレディオフはしないものとしても構わない。また、モータMG1,MG2については駆動停止するが、エンジン22の運転を停止しないものとしても構わない。この場合、インバータ41を停止するとモータMG1が連れ回されることにより逆起電力が生じるため、モータMG1からトルク出力が行なわれないようインバータ41のスイッチング素子を制御すればよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the drive restriction of the motor MG2 is performed during the battery-less traveling, the operation of the engine 22 is stopped and the driving of the motors MG1 and MG2 is stopped to stop the traveling. Further, although the ready-off operation is performed, the operation of the engine 22 is stopped, the driving of the motors MG1 and MG2 is stopped, and the traveling is stopped. Further, the motors MG1 and MG2 are stopped from driving, but the operation of the engine 22 may not be stopped. In this case, when the inverter 41 is stopped, the motor MG1 is rotated and a counter electromotive force is generated. Therefore, the switching element of the inverter 41 may be controlled so that torque output from the motor MG1 is not performed.

実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリレス走行している最中に変速機60の異常によりモータMG2の駆動制限がなされたときにエンジン22の運転を停止すると共にモータMG1,MG2の駆動を停止して走行を停止し、さらにレディオフするものとしたが、バッテリレス走行している最中に変速機60の異常以外の要因によりモータMG2の駆動制限がなされたときにもエンジン22の運転を停止すると共にモータMG1,MG2の駆動を停止して走行を停止し、さらにレディオフするものとしてもよい。この場合、変速機60を備えないものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the drive of the motor MG2 is restricted due to an abnormality of the transmission 60 during battery-less travel, the operation of the engine 22 is stopped and the drive of the motors MG1 and MG2 is stopped. However, during the battery-less running, the operation of the engine 22 is also stopped when the drive of the motor MG2 is restricted due to a factor other than an abnormality of the transmission 60. At the same time, the driving of the motors MG1 and MG2 may be stopped to stop traveling, and may be ready-off. In this case, the transmission 60 may not be provided.

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8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8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. 8) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an 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9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、自動車以外の車両や船舶,航空機などの移動体に搭載される動力出力装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた動力出力装置の形態としても構わない。また、エンジン22やバッテリ50と共に動力出力装置に組み込まれるモータMG1とモータMG2と動力分配統合機構30とハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える駆動装置の形態としても構わない。さらに、こうした動力出力装置や駆動装置の制御方法の形態としてもよい。   In addition, it is not limited to those applied to such hybrid vehicles, but is incorporated into non-moving equipment such as forms of power output devices mounted on moving bodies such as vehicles other than automobiles, ships, and aircraft, and construction equipment. A power output device may be used. Further, it may be in the form of a drive device that includes the motor MG1, the motor MG2, the power distribution and integration mechanism 30, and the hybrid electronic control unit 70 that are incorporated in the power output device together with the engine 22 and the battery 50. Furthermore, it is good also as a form of the control method of such a power output device or a drive device.

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.

本発明は、動力出力装置や駆動装置,車両などの製造産業に利用可能である。   The present invention is applicable to manufacturing industries such as power output devices, drive devices, and vehicles.

本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載す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 equipped with a power output apparatus as an embodiment of the present invention. 変速機60の構成の概略を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a transmission 60. 油圧回路100の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hydraulic circuit 100. FIG. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるバッテリレス走行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 battery-less driving | running | working control routine performed by the electronic control unit 70 for hybrids of an Example. 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. バッテリレス走行をしている最中の動力分配統合機構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。It is explanatory drawing which shows an example of the alignment chart for demonstrating dynamically the rotational element of the power distribution integration mechanism 30 in the middle of battery-less driving | running | working. 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、37 ギヤ機構、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、39c,39d 車輪、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、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、55 平滑コンデンサ、55a 電圧センサ、56 遮断器、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、100 油圧回路、102 機械式ポンプ、103 モータ、104 電動ポンプ、105 3ウェイソレノイド、106 プレッシャコントロールバルブ、108 モジュレータバルブ、110,111 リニアソレノイド、112,113 コントロールバルブ、114,115 フェールセーフバルブ、116,117 アキュムレータ、121 温度センサ、120,122,123 油圧スイッチ、MG1,MG2 モータ、B1,B2 ブレーキ。   20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 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 drive wheel, 39c, 39d wheel, 40 electronic control unit for motor (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 52 for battery Electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 55 smoothing capacitor, 55a voltage sensor, 56 circuit breaker, 60 transmission, 60a planetary gear mechanism of double pinion, 60b planetary tooth of single pinion 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, 100 hydraulic circuit, 102 mechanical pump, 103 motor, 104 electric Pump, 105 3-way solenoid, 106 pressure control valve, 108 modulator valve, 110, 111 linear solenoid, 11 , 113 control valves, 114 and 115 fail-safe valve, 116 and 117 the accumulator, 121 a temperature sensor, 120,122,123 hydraulic switch, MG1, MG2 motor, B1, B2 brake.

Claims (11)

駆動軸に動力を出力する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に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入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取りが可能な蓄電手段と、
前記駆動軸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、
前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する無充放電制御を実行している最中に前記電動機の駆動制限がなされたときには、少なくとも前記電力動力入出力手段と前記電動機の駆動が停止されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。
A power output device that outputs power to a drive shaft,
An internal combustion engine;
An electric power motive power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft for inputting / outputting power to / from the output shaft and the drive shaft together with input / output of electric power and motive power;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
A power storage means capable of exchanging power with the electric power drive input / output means and the electric motor;
Required driving force setting means for setting required driving force required for the drive shaft;
The internal combustion engine and the electric power power input / output unit are configured such that the driving force based on the set required driving force is output to the drive shaft without charging / discharging the power storage unit without charging / discharging the power storage unit. And the internal combustion engine so that the driving of the electric power drive input / output means and the electric motor is stopped when the electric motor is limited during the non-charge / discharge control for controlling the electric motor and the electric motor. Control means for controlling the power drive input / output means and the electric motor;
A power output device comprising:
請求項1記載の動力出力装置であって、
前記電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、
前記変速伝達手段の異常に基づいて前記電動機の駆動制限を設定する駆動制限設定手段と、
を備える動力出力装置。
The power output device according to claim 1,
Shift transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft with a change in gear ratio;
Drive limit setting means for setting a drive limit of the electric motor based on an abnormality of the shift transmission means;
A power output device comprising:
請求項2記載の動力出力装置であって、
前記変速伝達手段は、加圧された作動流体を用いて作動する手段であり、
前記駆動制限設定手段は、前記作動流体の圧力に基づいて前記電動機の駆動制限を設定する手段である
動力出力装置。
The power output device according to claim 2,
The shift transmission means is a means that operates using a pressurized working fluid,
The drive restriction setting means is means for setting a drive restriction of the electric motor based on the pressure of the working fluid.
前記駆動制限設定手段は、前記変速伝達手段における動力の伝達の程度に基づいて前記電動機の駆動制限を設定する手段である請求項2記載の動力出力装置。   3. The power output apparatus according to claim 2, wherein the drive restriction setting means is means for setting a drive restriction of the electric motor based on a degree of power transmission in the shift transmission means. 請求項1ないし4いずれか記載の動力出力装置であって、
前記電力動力入出力手段と前記電動機とを駆動する駆動回路を備え、
前記制御手段は、前記無充放電制御として、前記駆動回路における蓄電可能な素子の容量の範囲内の電力収支をもって前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段である
動力出力装置。
The power output device according to any one of claims 1 to 4,
A drive circuit for driving the power drive input / output means and the electric motor;
In the non-charge / discharge control, the control means is configured so that a driving force based on the set required driving force is output to the driving shaft with a power balance within a capacity range of elements that can be stored in the driving circuit. A power output device which is a means for controlling an internal combustion engine, the power power input / output means and the electric motor.
前記制御手段は、前記無充放電制御が実行されている最中に前記電動機の駆動制限がなされたときには、前記内燃機関の運転停止するよう該内燃機関を制御する手段である請求項1ないし5いずれか記載の動力出力装置。   The control means is means for controlling the internal combustion engine to stop the operation of the internal combustion engine when the drive restriction of the electric motor is performed while the non-charge / discharge control is being executed. The power output device according to any one of the above. 前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の軸との3軸に接続され該3軸のうちいずれか2軸に入出力した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、前記第3の軸に動力を入出力する発電機とを備える手段である請求項1ないし6いずれか記載の動力出力装置。   The power power input / output means is connected to the three shafts of the output shaft, the drive shaft, and the third shaft of the internal combustion engine, and the remaining shaft based on the power input / output to any two of the three shafts. The power output apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising: a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the power generator and a generator for inputting / outputting power to / from the third shaft. 請求項1ないし7いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に接続されてなる車両。   A vehicle on which the power output device according to claim 1 is mounted and an axle is connected to the drive shaft. 内燃機関と蓄電手段とを備える動力出力装置に組み込まれる駆動装置であって、
前記蓄電手段と電力のやりとりが可能に接続されると共に前記内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続されて、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
前記蓄電手段と電力のやりとりが可能に接続されると共に前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関の制御と共に前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御している最中に前記電動機の駆動制限がなされたときには、前記電力動力入出力手段と前記電動機の駆動が停止されるよう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、
を備える駆動装置。
A drive device incorporated in a power output device including an internal combustion engine and power storage means,
It is connected to the power storage means so that electric power can be exchanged and connected to the output shaft and the drive shaft of the internal combustion engine, and power is input to the output shaft and the drive shaft with input and output of electric power and power. Power power input / output means to output;
An electric motor that is connected to the power storage means so that electric power can be exchanged and that can input and output power to the drive shaft;
The charging and discharging of the power storage means is prohibited, and the driving force based on the required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft without charging and discharging the power storage means, together with the control of the internal combustion engine, The electric power drive input / output means and the electric power drive input / output means so that the drive of the electric motor is stopped when the drive of the electric motor is restricted during the control of the electric power drive input / output means and the electric motor; Control means for controlling the electric motor;
A drive device comprising:
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続されて電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入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取りが可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御している最中に前記電動機の駆動制限がなされたときには、少なくとも前記電力動力入出力手段と前記電動機の駆動が停止されるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする動力出力装置の制御方法。
An internal combustion engine; power power input / output means connected to an output shaft and a drive shaft of the internal combustion engine for inputting and outputting power to and from the output shaft and the drive shaft with input and output of power and power; and the drive A power output device control method comprising: an electric motor capable of inputting / outputting power to a shaft; and an electric power input / output means and an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor,
The internal combustion engine and the power power so that a driving force based on a required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft without charging / discharging the power storage device without charging / discharging the power storage device. When the drive of the motor is restricted during the control of the input / output means and the electric motor, at least the internal combustion engine and the power power input are stopped so that the drive of the electric power input / output means and the electric motor is stopped. Controlling the output means and the electric motor;
A control method for a power output apparatus.
内燃機関と蓄電手段とを備える動力出力装置に組み込まれ、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能に接続されると共に前記内燃機関の出力軸と駆動軸とに接続されて電力と動力の入出力とを伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能に接続されると共に前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える駆動装置の制御方法であって、
前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関の制御と共に前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御している最中に前記電動機の駆動制限がなされたときには、前記電力動力入出力手段と前記電動機の駆動が停止されるよう前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする駆動装置の制御方法。
Built in a power output device including an internal combustion engine and power storage means, and connected to the power storage means so as to be able to exchange power, and connected to the output shaft and drive shaft of the internal combustion engine to input and output power and power An electric power input / output means for inputting / outputting power to / from the output shaft and the drive shaft, and an electric motor connected to the power storage means so as to be able to exchange electric power and capable of inputting / outputting power to the drive shaft. A method for controlling a drive device comprising:
The charging and discharging of the power storage means is prohibited, and the driving force based on the required driving force required for the drive shaft is output to the drive shaft without charging and discharging the power storage means, together with the control of the internal combustion engine, The electric power drive input / output means and the electric power drive input / output means so that the drive of the electric motor is stopped when the drive of the electric motor is restricted during the control of the electric power drive input / output means and the electric motor; Controlling the motor;
A control method for a driving device.
JP2006014836A 2006-01-24 2006-01-24 POWER OUTPUT DEVICE, DRIVE DEVICE, CONTROL METHOD THEREOF, AND VEHICLE Expired - Fee Related JP4474367B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006014836A JP4474367B2 (en) 2006-01-24 2006-01-24 POWER OUTPUT DEVICE, DRIVE DEVICE, CONTROL METHOD THEREOF, AND VEHICLE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006014836A JP4474367B2 (en) 2006-01-24 2006-01-24 POWER OUTPUT DEVICE, DRIVE DEVICE, CONTROL METHOD THEREOF, AND VEHICLE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007196733A true JP2007196733A (en) 2007-08-09
JP4474367B2 JP4474367B2 (en) 2010-06-02

Family

ID=38451787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006014836A Expired - Fee Related JP4474367B2 (en) 2006-01-24 2006-01-24 POWER OUTPUT DEVICE, DRIVE DEVICE, CONTROL METHOD THEREOF, AND VEHICLE

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4474367B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012105005A1 (en) * 2011-02-02 2012-08-09 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control apparatus
JP2012240668A (en) * 2011-05-24 2012-12-10 Hyundai Motor Co Ltd System for determining disablement of driving of hybrid vehicle
WO2013068808A1 (en) 2011-11-10 2013-05-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and vehicle control method
WO2013076566A1 (en) 2011-11-24 2013-05-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and control method for vehicle
JP2013103515A (en) * 2011-11-10 2013-05-30 Toyota Motor Corp Vehicle and control method for the same
US20140107902A1 (en) * 2011-06-14 2014-04-17 Tsuguhiro Shiono Guidance device, guidance method
CN109941271A (en) * 2017-12-21 2019-06-28 丰田自动车株式会社 Hybrid vehicle

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2012105005A1 (en) * 2011-02-02 2014-07-03 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device
WO2012105005A1 (en) * 2011-02-02 2012-08-09 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control apparatus
JP5720702B2 (en) * 2011-02-02 2015-05-20 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device
JP2012240668A (en) * 2011-05-24 2012-12-10 Hyundai Motor Co Ltd System for determining disablement of driving of hybrid vehicle
US9199587B2 (en) * 2011-06-14 2015-12-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Guidance device, guidance method
US20140107902A1 (en) * 2011-06-14 2014-04-17 Tsuguhiro Shiono Guidance device, guidance method
JP2013103515A (en) * 2011-11-10 2013-05-30 Toyota Motor Corp Vehicle and control method for the same
JP2013103516A (en) * 2011-11-10 2013-05-30 Toyota Motor Corp Vehicle and control method for vehicle
WO2013068808A1 (en) 2011-11-10 2013-05-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and vehicle control method
US9216664B2 (en) 2011-11-10 2015-12-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and vehicle control method
WO2013076566A1 (en) 2011-11-24 2013-05-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and control method for vehicle
US9283948B2 (en) 2011-11-24 2016-03-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and control method for vehicle
CN109941271A (en) * 2017-12-21 2019-06-28 丰田自动车株式会社 Hybrid vehicle
JP2019111855A (en) * 2017-12-21 2019-07-11 トヨタ自動車株式会社 Hybrid automobile
JP7067053B2 (en) 2017-12-21 2022-05-16 トヨタ自動車株式会社 Hybrid car

Also Published As

Publication number Publication date
JP4474367B2 (en) 2010-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4038214B2 (en) DRIVE DEVICE, POWER OUTPUT DEVICE MOUNTING THE SAME, AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME, AND CONTROL METHOD FOR DRIVE DEVICE
JP4276660B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, VEHICLE MOUNTING THE SAME, CONTROL DEVICE FOR POWER OUTPUT DEVICE, AND CONTROL METHOD FOR POWER OUTPUT DEVICE
JP4227998B2 (en) VEHICLE, DRIVE DEVICE, AND CONTROL METHOD THEREOF
JP4474367B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, DRIVE DEVICE, CONTROL METHOD THEREOF, AND VEHICLE
JP2008099424A (en) Power output device, control method therefor, and vehicle
JP4217234B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, AUTOMOBILE MOUNTING THE SAME, DRIVE DEVICE, AND CONTROL METHOD FOR POWER OUTPUT DEVICE
JP2007099086A (en) Motive power output device, vehicle therewith, and method of controlling motive power output device
JP2007284005A (en) Vehicle and control method
JP2006306213A (en) Power output device and automobile mounted with the same and method for controlling power output device
JP2009073268A (en) Vehicle, driving device, and method for controlling the same
JP4254781B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4314239B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, DRIVE DEVICE, VEHICLE
JP4020888B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, AUTOMOBILE MOUNTED WITH THE SAME, CONTROL METHOD AND DRIVE DEVICE FOR POWER OUTPUT DEVICE
JP4789638B2 (en) Power output device and vehicle equipped with the same
JP4201000B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, VEHICLE MOUNTING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OUTPUT DEVICE
JP4429263B2 (en) Power output device, automobile equipped with the same, control device for power output device, and control method for power output device
JP5026808B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, VEHICLE, AND DRIVE DEVICE
JP2007210502A (en) Power output device, its control method, driving device and vehicle
JP4038190B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, AUTOMOBILE MOUNTED WITH THE SAME, CONTROL METHOD AND DRIVE DEVICE FOR POWER OUTPUT DEVICE
JP4293176B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, VEHICLE MOUNTING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OUTPUT DEVICE
JP2008179290A (en) Power output device and its control method, and vehicle
JP4492605B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND VEHICLE
JP4864744B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, VEHICLE, AND DRIVE DEVICE
JP4027922B2 (en) Power output device, automobile equipped with the same, and drive device
JP2008222067A (en) Drive unit, control method thereof, and vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070912

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081002

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090818

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091016

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100302

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100308

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4474367

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees