JP2008201350A - Vehicle and its control method - Google Patents

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JP2008201350A JP2007042168A JP2007042168A JP2008201350A JP 2008201350 A JP2008201350 A JP 2008201350A JP 2007042168 A JP2007042168 A JP 2007042168A JP 2007042168 A JP2007042168 A JP 2007042168A JP 2008201350 A JP2008201350 A JP 2008201350A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress torque shock accompanying start when a vehicle starts involving the start of an internal combustion engine, and to perform the start smoothly. <P>SOLUTION: When the vehicle starts involving the start of the engine, fuel injection control and ignition control are started by motoring the engine, corrective torque Tα for canceling the torque acting on a driving shaft with initial explosion with the timing of the initial explosion of the engine is set (S220-S270), predetermined torque Tset capable of being continuously output is set to a torque limit Tlim as an upper limit of the motor torque without causing thermal problem in a motor or and invertor (S170), a torque command Tm2* of the motor is set based on the corrective torque Tα and torque limit Tlim (S180-S210), and the correction of the corrective torque Tα is completed, the torque for the start time exceeding the predetermined torque Tset only for a predetermined time T is set to the torque limit Tlim (S150 and S160). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機とを備える車両およびその制御方法に関する。   The present invention is connected to an internal combustion engine and a drive shaft connected to an axle, and is connected to an output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, and the drive with input and output of electric power and power. The present invention relates to a vehicle including an electric power input / output unit capable of inputting / outputting power to / from a shaft and the output shaft, and an electric motor for inputting / outputting power to / from the drive shaft, and a control method thereof.

従来、この種の車両としては、坂道発進する際には、モータに印加する電流指令値を通常使用領域の最大電流を超えて増加させ、モータが回転して坂道発進が完了したときに電流指令値を最大電流以下に戻す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、坂道発進する場合にはモータに印加する電流指令値を最大電流を超えて増加させることにより、モータから通常よりも大きなトルクを出力して急勾配の坂道発進をスムーズに行なうことができるとしている。また、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供に車軸に接続された駆動軸にリングギヤが接続されたプラネタリギヤと、このプラネタリギヤのサンギヤに動力を入出力する第1モータと、駆動軸に動力を入出力する第2モータとを備える車両において、エンジンを始動する際にエンジンの初爆のタイミングを含む所定時間については、第2モータから所定トルクだけ小さいトルクを出力するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、エンジンを始動する際にエンジンの初爆のタイミングを含む所定時間に第2モータから所定トルクだけ小さいトルクを出力することにより、エンジンの初爆に伴って駆動軸に作用する初爆トルクをキャンセルして、エンジンの初爆に伴うトルクショックを抑制することができる。
特開2002−271903号公報 特開2005−030281号公報
Conventionally, for this type of vehicle, when starting a hill, the current command value applied to the motor is increased beyond the maximum current in the normal use area, and when the motor starts rotating and the hill starts, There has been proposed one that returns the value to a maximum current or less (see, for example, Patent Document 1). In this vehicle, when starting on a hill, the current command value applied to the motor is increased beyond the maximum current, so that a torque larger than usual can be output from the motor to smoothly start a steep hill. I can do it. An engine, a planetary gear in which a ring gear is connected to a drive shaft connected to the axle when the carrier is connected to the crankshaft of the engine, a first motor that inputs and outputs power to the sun gear of the planetary gear; In a vehicle including a second motor that inputs and outputs power to the drive shaft, a predetermined torque including a timing of the first explosion of the engine is output from the second motor when the engine is started. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this vehicle, when the engine is started, a torque that is smaller by a predetermined torque is output from the second motor at a predetermined time including the timing of the initial explosion of the engine. By canceling the torque, the torque shock associated with the first explosion of the engine can be suppressed.
JP 2002-271903 A JP-A-2005-030281

上述したエンジンとプラネタリギヤと二つのモータとを備えるタイプの車両において、エンジンの始動を伴って発進する際に、エンジンの初爆のタイミングで第2モータからのトルクを小さくする制御と第2モータからのトルクを常用使用領域の最大電流を超えて増加させる制御とを併用する場合を考えると、これらの制御が相互に干渉し、エンジンの初爆に伴うトルクショックを抑制できない場合が生じたり路面勾配によってはスムーズに発進できない場合が生じる。   In the vehicle of the type including the engine, the planetary gear, and the two motors described above, when starting with the start of the engine, the control to reduce the torque from the second motor at the timing of the first explosion of the engine and the second motor Considering the use of a control that increases the torque of the engine beyond the maximum current in the normal use region, these controls may interfere with each other, and the torque shock associated with the initial explosion of the engine may not be suppressed or the road surface gradient Depending on the situation, you may not be able to start smoothly.

本発明の車両およびその制御方法は、内燃機関の始動を伴って発進する際に内燃機関の始動に伴うショックを抑制すると共にスムーズに発進することを目的とする。   An object of the vehicle and the control method thereof of the present invention is to suppress a shock associated with the start of the internal combustion engine and start smoothly when starting with the start of the internal combustion engine.

本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的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 the above-described object.

本発明の車両は、
内燃機関と、
車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、
前記内燃機関を運転停止した状態で発進する際には前記駆動軸が回転停止した状態で前記電動機から連続的に出力可能なトルクよりも大きな発進時用トルクが該電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記内燃機関の始動を伴って発進する際には前記内燃機関がモータリングされて始動されると共に該内燃機関を始動する際の初爆のタイミングで前記初爆に伴って前記駆動軸に作用するトルクと逆向きの補正トルクが前記電動機から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始動制御を実行した後に前記発進時用トルクが該電動機から出力されるよう該電動機を制御する発進時制御手段と
を備えることを要旨とする。
The vehicle of the present invention
An internal combustion engine;
Connected to the drive shaft connected to the axle and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, and to the drive shaft and the output shaft with input and output of electric power and power Power power input / output means capable of power input / output;
An electric motor for inputting and outputting power to the drive shaft;
When starting with the internal combustion engine stopped, the electric motor is configured to output a starting torque larger than the torque that can be continuously output from the electric motor with the drive shaft stopped. When starting with the start of the internal combustion engine, the internal combustion engine is motored and started, and at the timing of the first explosion when starting the internal combustion engine, the drive with the first explosion is performed. After starting control for controlling the internal combustion engine, the electric power power input / output means, and the electric motor so that a correction torque opposite to the torque acting on the shaft is output from the electric motor, the starting torque is applied to the electric motor. And a starting time control means for controlling the electric motor so as to be output from the vehicle.

この本発明の車両では、内燃機関を運転停止した状態で発進する際には駆動軸が回転停止した状態で電動機から連続的に出力可能なトルクよりも大きな発進時用トルクが電動機から出力されるよう電動機を制御し、内燃機関の始動を伴って発進する際には内燃機関がモータリングされて始動されると共に内燃機関を始動する際の初爆のタイミングで初爆に伴って駆動軸に作用するトルクと逆向きの補正トルクが電動機から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始動制御を実行した後に発進時用トルクが電動機から出力されるよう電動機を制御する。したがって、始動制御と発進制御とが相互に干渉するのを抑制できる。この結果、内燃機関の始動を伴って発進する際に内燃機関の始動に伴うショックを抑制すると共に発進をスムーズに行なうことができる。   In the vehicle of the present invention, when starting with the internal combustion engine stopped, a starting torque larger than the torque that can be continuously output from the electric motor with the drive shaft stopped is output from the electric motor. When the motor is controlled to start with the start of the internal combustion engine, the internal combustion engine is motored and started, and at the time of the first explosion when the internal combustion engine is started, it acts on the drive shaft with the first explosion. The motor is controlled so that the starting torque is output from the motor after executing the start control for controlling the internal combustion engine, the power power input / output means and the motor so that the correction torque in the direction opposite to the torque to be output is output from the motor. . Therefore, it is possible to suppress the start control and the start control from interfering with each other. As a result, when starting with the start of the internal combustion engine, the shock accompanying the start of the internal combustion engine can be suppressed and the start can be performed smoothly.

こうした本発明の車両において、走行に要求される要求トルクに基づいて前記電動機から出力すべき目標トルクを設定する目標トルク設定手段を備え、前記発進時制御手段は、前記発進時用トルクを上限として前記設定された目標トルクを制限したトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、発進時用トルクの範囲内で走行に要求される要求トルクに対応することができる。   Such a vehicle of the present invention includes target torque setting means for setting a target torque to be output from the electric motor based on a required torque required for traveling, and the start time control means uses the start time torque as an upper limit. It may be a means for controlling the electric motor so that a torque that limits the set target torque is output from the electric motor. If it carries out like this, it can respond | correspond to the request torque requested | required for driving | running | working within the range for the torque for start.

また、本発明の車両において、前記発進時制御手段は、所定時間に亘って前記発進時用トルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、発進時用トルクを電動機から出力する際に電動機やその駆動回路などに不具合が生じるのを抑制することができる。   In the vehicle of the present invention, the starting time control means may be means for controlling the electric motor so that the starting torque is output from the electric motor over a predetermined time. By so doing, it is possible to suppress the occurrence of problems in the electric motor and its drive circuit when outputting the starting torque from the electric motor.

さらに、本発明の車両において、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と前記駆動軸の3軸に接続され該3軸のうちいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の1軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段とを備え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, the power driving input / output means is connected to three axes of a generator for inputting / outputting power, an output shaft of the internal combustion engine, a rotating shaft of the generator, and a driving shaft. It may be a means provided with a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining one shaft based on power input / output to / from any two of the shafts.

本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機とを備える車両の制御方法であって、
前記内燃機関を運転停止した状態で発進する際には前記駆動軸が回転停止した状態で前記電動機から連続的に出力可能なトルクよりも大きな発進時用トルクが該電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記内燃機関の始動を伴って発進する際には前記内燃機関がモータリングされて始動されると共に該内燃機関を始動する際の初爆のタイミングで前記初爆に伴って前記駆動軸に作用するトルクと逆向きの補正トルクが前記電動機から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始動制御を実行した後に前記発進時用トルクが該電動機から出力されるよう該電動機を制御する
ことを要旨とする。
The vehicle control method of the present invention includes:
Connected to the internal combustion engine and a drive shaft connected to the axle and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, the drive shaft and the output with input and output of electric power and power A control method for a vehicle, comprising: an electric power input / output means capable of inputting / outputting power to / from a shaft; and an electric motor for inputting / outputting power to / from the drive shaft,
When starting with the internal combustion engine stopped, the electric motor is configured to output a starting torque larger than the torque that can be continuously output from the electric motor with the drive shaft stopped. When starting with the start of the internal combustion engine, the internal combustion engine is motored and started, and at the timing of the first explosion when starting the internal combustion engine, the drive with the first explosion is performed. After starting control for controlling the internal combustion engine, the electric power power input / output means, and the electric motor so that a correction torque opposite to the torque acting on the shaft is output from the electric motor, the starting torque is applied to the electric motor. The gist is to control the electric motor so that it is output from the motor.

本発明の車両の制御方法によれば、内燃機関を運転停止した状態で発進する際には駆動軸が回転停止した状態で電動機から連続的に出力可能なトルクよりも大きな発進時用トルクが電動機から出力されるよう電動機を制御し、内燃機関の始動を伴って発進する際には内燃機関がモータリングされて始動されると共に内燃機関を始動する際の初爆のタイミングで初爆に伴って駆動軸に作用するトルクと逆向きの補正トルクが電動機から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始動制御を実行した後に発進時用トルクが電動機から出力されるよう電動機を制御する。したがって、始動制御と発進制御とが相互に干渉するのを抑制できる。この結果、内燃機関の始動を伴って発進する際に内燃機関の始動に伴うショックを抑制すると共に発進をスムーズに行なうことができる。   According to the vehicle control method of the present invention, when starting with the internal combustion engine stopped, the starting torque is larger than the torque that can be continuously output from the electric motor with the drive shaft stopped. The motor is controlled so that it is output from the engine, and when starting with the start of the internal combustion engine, the internal combustion engine is motored and started, and at the time of the first explosion when starting the internal combustion engine, After starting control for controlling the internal combustion engine, the power power input / output means and the motor so that a correction torque opposite to the torque acting on the drive shaft is output from the motor, the starting torque is output from the motor. Control the motor. Therefore, it is possible to suppress the start control and the start control from interfering with each other. As a result, when starting with the start of the internal combustion engine, the shock accompanying the start of the internal combustion engine can be suppressed and the start can be performed smoothly.

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、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 the configuration of a hybrid vehicle 20 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 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 disposed 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。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。   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. The motor ECU 40 also calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on signals from the rotational position detection sensors 43 and 44.

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。また、バッテリECU52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)を演算したり、演算した残容量(SOC)と電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。   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. Further, the battery ECU 52 calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charging / discharging current detected by the current sensor in order to manage the battery 50, and calculates the remaining capacity (SOC) and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the above.

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. The accelerator pedal position Acc, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88 are input via 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、エンジン22の始動を伴って発進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により実行される発進時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、エンジン22が運転停止しており車速Vが値0の停車状態でアクセルペダル83が踏み込まれてから車両が所定車速(例えば、時速5kmなど)以上で走行するまでに亘って所定時間毎(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 thus configured, particularly the operation when starting with the start of the engine 22 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a start time control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is performed for a predetermined time from when the accelerator pedal 83 is depressed while the engine 22 is stopped and the vehicle speed V is 0, until the vehicle travels at a predetermined vehicle speed (for example, 5 km / h or more). It is repeatedly executed every time (for example, every several msec).

発進時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,エンジン22の回転数Ne,エンジン22のクランクシャフト26のクランク角θ,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,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、エンジン22のクランク角θは、図示しないクランクポジションセンサにより検出されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。また、エンジン22の回転数Neは図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。さらに、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて演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。バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリ50の電池温度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。   When the start-up control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 firstly, the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Ne of the engine 22, the engine A process of inputting data necessary for control such as the crank angle θ of the crankshaft 26 of 22, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2, and the input and output limits Win and Wout of the battery 50 is executed (step S100). Here, the crank angle θ of the engine 22 is detected by a crank position sensor (not shown) and input from the engine ECU 24 by communication. The rotation speed Ne of the engine 22 is calculated based on a signal from a crank position sensor (not shown) and is input from the engine ECU 24 by communication. Further, 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. It was supposed to be. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and input from the battery ECU 52 by communication.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて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3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. 3 shows an example of the required torque setting map.

続いて、エンジン22を始動するか否かを判定する(ステップS120)。この判定は、例えば、アクセル開度Accが所定開度Aref(例えば80%や90%など)以上か否かを判定することによって行なうことができる。エンジン22を始動しないときには、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共に(ステップS130)、モータMG2のトルク指令Tm2*を設定する際に用いられる後述する補正トルクTαに値0を設定し(ステップS140)、モータMG2からトルクを出力し始めてからの経過時間tが所定時間T未満か否かを判定し(ステップS150)、この経過時間tが所定時間T未満のときには、経過時間tに基づいてスムーズな発進のためにモータMG2から出力してもよいトルクの上限としてのトルク制限Tlimを設定し(ステップS160)、モータMG2からトルクを出力し始めてから所定時間Tを経過したときにはトルク制限TlimにモータMG2が回転停止した状態でインバータ42やモータMG2に熱的に不具合を生じさせることなくモータMG2から連続して出力することができるトルクの上限としての所定トルクTsetを設定する(ステップS170)。ここで、経過時間tが所定時間T未満のときのトルク制限Tlimは、実施例では、モータMG2からトルクを出力し始めてからの経過時間tとトルク制限Tlimとの関係を予め求めてトルク制限設定用マップとしてROM74に記憶しておき、この経過時間tが与えられるとマップから対応するトルク制限Tlimを導出して設定するものとした。このマップの一例を図4に示す。   Subsequently, it is determined whether or not the engine 22 is to be started (step S120). This determination can be made, for example, by determining whether or not the accelerator opening Acc is equal to or greater than a predetermined opening Aref (for example, 80% or 90%). When the engine 22 is not started, a value 0 is set to the torque command Tm1 * of the motor MG1 (step S130), and a value 0 is set to a correction torque Tα described later used when setting the torque command Tm2 * of the motor MG2. (Step S140), it is determined whether or not the elapsed time t from the start of torque output from the motor MG2 is less than the predetermined time T (step S150). When the elapsed time t is less than the predetermined time T, the elapsed time t Is set to a torque limit Tlim as an upper limit of torque that may be output from the motor MG2 for a smooth start (step S160), and when a predetermined time T has elapsed since the start of torque output from the motor MG2, torque is set. In a state where the motor MG2 has stopped rotating at the limit Tlim, the inverter 42 and the motor MG2 are thermally Setting a predetermined torque Tset as the upper limit of torque that can be output continuously from the motor MG2 without causing degree (step S170). Here, in the embodiment, the torque limit Tlim when the elapsed time t is less than the predetermined time T is determined in advance by determining the relationship between the elapsed time t from the start of torque output from the motor MG2 and the torque limit Tlim. As a map for use, it is stored in the ROM 74, and when this elapsed time t is given, the corresponding torque limit Tlim is derived and set from the map. An example of this map is shown in FIG.

そして、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと設定したトルク指令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(1)および式(2)により計算すると共に(ステップS180)、要求トルクTr*に設定したトルク指令Tm1*を動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ35のギヤ比Grで除してモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを次式(3)により計算し(ステップS190)、設定した仮トルクTm2tmpを式(4)によりトルク制限Tmin,Tmaxおよびトルク制限Tlimで制限したものに更に補正トルクTαを減じることによりモータMG2のトルク指令Tm2*を計算する(ステップS200)。式(3)については、いまエンジン22の始動を伴わないで発進する場合を考えているから、値0のトルク指令Tm1*に基づく式(3)による計算により仮モータトルクTm2tmpには要求トルクTr*を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ったものが設定される。式(4)については、エンジン22を始動しないときには、補正トルクTαに値0が設定されるから、トルク指令Tm2*には仮トルクTm2tmpをトルク制限Tmin,Tmaxおよびトルク制限Tlimで制限した値が設定される。   The deviation from the power consumption (generated power) of the motor MG1 obtained by multiplying the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the set torque command Tm1 * by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1 is the rotational speed of the motor MG2. Torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing by Nm2 are calculated by the following equations (1) and (2) (step S180) and set to the required torque Tr * The torque command Tm1 * is divided by the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 and further divided by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 to obtain a temporary torque Tm2tmp that is a temporary value to be output from the motor MG2. Is calculated by the following equation (3) (step S190), and the set temporary torque Tm2tmp is calculated by the equation (4) as the torque limit Tmin. By subtracting the further correction torque Tα to those limited by Tmax and torque limit Tlim calculating a torque command of the motor MG2 Tm2 * (step S200). With regard to the expression (3), since it is considered that the engine 22 starts without being started, the temporary motor torque Tm2tmp is calculated as the required torque Tr by calculation based on the expression (3) based on the torque command Tm1 * having a value of 0. A value obtained by dividing * by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is set. Regarding the expression (4), when the engine 22 is not started, the correction torque Tα is set to a value of 0. Therefore, the torque command Tm2 * has a value obtained by limiting the temporary torque Tm2tmp with the torque limits Tmin, Tmax and the torque limit Tlim. Is set.

Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (1)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (2)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tmax,Tlim),Tmin)-Tα (4)
Tmin = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (1)
Tmax = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (2)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (3)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tmax, Tlim), Tmin) -Tα (4)

こうしてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、設定したモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信し(ステップS210)、発進時制御ルーチンを終了する。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。こうした制御により、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内およびトルク制限Tlimの範囲内でリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して発進することができる。このトルク制限Tlimには、所定時間Tに限って所定トルクTsetよりも大きな発進時用のトルクが設定されるから、路面勾配に拘わらず発進をスムーズに行なうことができる。   When the torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are set in this way, the set torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 are transmitted to the motor ECU 40 (step S210), and the start time control routine ends. Receiving the torque commands Tm1 * and Tm2 *, the motor ECU 40 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 *. . By such control, it is possible to start by outputting the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the range of the torque limit Tlim. In this torque limit Tlim, a starting torque larger than the predetermined torque Tset is set only for the predetermined time T, so that the starting can be smoothly performed regardless of the road surface gradient.

ステップS120でエンジン22を始動すると判定されたときには、入力したエンジン22の回転数Neとクランク角θとに基づいてモータMG1のトルク指令Tm1*を設定する(ステップS220)。実施例では、トルク指令Tm1*は、図5のエンジン22を始動する際のモータMG1のトルク指令Tm1*とエンジン22の回転数Neとの関係の一例に示されるように、エンジン22の回転数Neとクランク角θとに基づいて設定される。図示するように、エンジン22の始動指示がなされた時間t1の直後からレート処理を用いて比較的大きなトルクをトルク指令Tm1*に設定し、エンジン22の回転数Neを迅速に増加させる。エンジン22の回転数Neが共振周波数を通過した時間t2以降のエンジン22のいずれかの気筒が膨張行程にさしかかるタイミングでトルク指令Tm1*にエンジン22を安定して回転数Nref以上にモータリングできるトルクを設定し、電力消費や駆動軸としてのリングギヤ軸32aにおける反力を小さくする。なお、膨張行程にさしかかるタイミングはクランク角θによって判断することができる。そして、エンジン22の回転数Neが制御開始回転数Nrefに至った時間t3からレート処理を用いてトルク指令Tm1*に値0を設定する。そして、エンジン22の完爆が判定された時間t4から発電用のトルクをトルク指令Tm1*に設定する。   When it is determined in step S120 that the engine 22 is to be started, a torque command Tm1 * for the motor MG1 is set based on the input engine speed Ne and the crank angle θ (step S220). In the embodiment, the torque command Tm1 * is the rotational speed of the engine 22 as shown in an example of the relationship between the torque command Tm1 * of the motor MG1 and the rotational speed Ne of the engine 22 when starting the engine 22 in FIG. It is set based on Ne and the crank angle θ. As shown in the figure, a relatively large torque is set in the torque command Tm1 * using rate processing immediately after time t1 when the engine 22 is instructed to start, and the rotational speed Ne of the engine 22 is rapidly increased. Torque that can stably motor the engine 22 to the torque command Tm1 * at the timing when any cylinder of the engine 22 reaches the expansion stroke after the time t2 when the engine speed Ne passes the resonance frequency. To reduce power consumption and reaction force in the ring gear shaft 32a as a drive shaft. Note that the timing of the expansion stroke can be determined by the crank angle θ. Then, a value 0 is set to the torque command Tm1 * from time t3 when the engine speed Ne reaches the control start engine speed Nref using rate processing. Then, the power generation torque is set in the torque command Tm1 * from time t4 when the complete explosion of the engine 22 is determined.

こうしてモータMG1のトルク指令Tm1*が設定されると、続いて、エンジン22の回転数Neと制御開始回転数Nrefとを比較する(ステップS230)。エンジン22の始動指示がなされた直後などエンジン22の回転数Neが制御開始回転数Nref未満であるときには、補正トルクTαに値0を設定し(ステップS240)、補正トルクTαによるモータMG2のトルク指令Tm2*の補正が終了したか否かを判定する(ステップS250)。補正トルクTαによる補正が未だ開始されていないときには、補正トルクTαによる補正が終了していないと判定され、トルク制限Tlimに上述した所定トルクTsetを設定し(ステップS170)、バッテリ50の入出力制限Win,Woutからモータ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Tmax,Tminを上述した式(1)および式(2)により計算し(ステップS180)、要求トルクTr*とモータMG1のトルク指令Tm1*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとに基づいてモータMG2から出力すべき仮モータトルクTm2tmpを上述した式(3)により計算し(ステップS190)、仮モータトルクTm2tmpをトルク制限Tmax,Tminとトルク制限Tlimとにより制限したものに補正トルクTαを減じることにより上述した式(4)によりモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップS200)、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS210)、本ルーチンを終了する。上述の式(3)の右辺第1項は、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。図6はエンジン22をモータリングしている最中における動力分配統合機構30の各回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図である。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2に減速ギヤ35のギヤ比Grを乗じたリングギヤ32の回転数Nrを示す。式(3)は、図6の共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、図6中のR軸上の2つの太線矢印は、モータMG1からトルク指令Tm1*のトルクを出力してエンジン22をクランキングする際に駆動軸としてのリングギヤ軸32aに作用する反力としてのトルクと、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している。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、モータMG2から、モータMG1によりエンジン22をモータリングする際に駆動軸としてのリングギヤ軸32aに作用する反力としてのトルクを受け持つと共に運転者が要求する要求トルクTr*に基づくトルクを出力することができる。   When the torque command Tm1 * of the motor MG1 is thus set, the engine speed Ne is then compared with the control start speed Nref (step S230). When the rotational speed Ne of the engine 22 is less than the control start rotational speed Nref, such as immediately after the engine 22 is instructed to start, a value 0 is set to the correction torque Tα (step S240), and a torque command for the motor MG2 by the correction torque Tα is set. It is determined whether or not the correction of Tm2 * has been completed (step S250). When the correction by the correction torque Tα has not yet started, it is determined that the correction by the correction torque Tα has not been completed, the predetermined torque Tset is set as the torque limit Tlim (step S170), and the input / output limit of the battery 50 is set. Torque limits Tmax and Tmin as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 from Win and Wout are calculated by the above formulas (1) and (2) (step S180), and the required torque Tr * and the motor MG1 are calculated. Based on the torque command Tm1 * and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, the temporary motor torque Tm2tmp to be output from the motor MG2 is calculated by the above-described equation (3) (step S190), and the temporary motor torque Tm2tmp is calculated as the torque. Limited by Tmax, Tmin and torque limit Tlim By reducing the correction torque Tα, the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set by the above-described equation (4) (step S200), and the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S210). This routine ends. The first term on the right side of Equation (3) above is a dynamic relational expression for the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 6 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque of each rotary element of the power distribution and integration mechanism 30 during motoring of the engine 22. 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 multiplying the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. Expression (3) can be easily derived by using the alignment chart of FIG. Note that the two thick arrows on the R axis in FIG. 6 indicate reaction forces acting on the ring gear shaft 32a as the drive shaft when the torque of the torque command Tm1 * is output from the motor MG1 and the engine 22 is cranked. And the torque Tm2 * output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. By setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 in this way, the motor MG2 takes over the torque as a reaction force that acts on the ring gear shaft 32a as the drive shaft when the engine 22 is motored by the motor MG1 and operates. Torque based on the required torque Tr * requested by the person can be output.

エンジン22がモータリングされてエンジン22の回転数Neが制御開始回転数Nref以上になったときには(ステップS230)、エンジンECU24に点火制御や燃料噴射制御の開始指示を送信する(ステップS250)。点火制御や燃料噴射制御の開始指示を受信したエンジンECU24は、エンジン22における点火制御や燃料噴射制御を実行する。   When the engine 22 is motored and the rotational speed Ne of the engine 22 becomes equal to or higher than the control start rotational speed Nref (step S230), an ignition control and fuel injection control start instruction is transmitted to the engine ECU 24 (step S250). The engine ECU 24 that has received an instruction to start ignition control or fuel injection control executes ignition control or fuel injection control in the engine 22.

続いて、エンジンECU24からの初爆フラグFの値を調べる(ステップS260)。初爆フラグFは、初期値として値0が設定され、エンジン22のクランク角θを検出する図示しないクランクポジションセンサからの検出値がエンジン22の初爆が生じる所定角範囲内であるとき、すなわち、エンジン22が初爆したと推定されるときに値1に設定されるフラグであり、エンジンECU24から通信により入力するものとした。初爆フラグFが値0のときには、エンジン22が初爆していないと判断して、補正トルクTαに値0を設定し(ステップS240)、初爆フラグFが値1のときには、エンジン22が初爆していると判断して、補正トルクTαに所定トルクTfireを設定し(ステップS270)、ステップS280、S150〜S210以降の処理を実行して本ルーチンを終了する。これにより、エンジン22が初爆する際には、ステップS200で補正トルクTα(所定トルクTfire)だけ小さいトルクがモータMG2のトルク指令Tm2*として設定されることになる。エンジン22の初爆の際にモータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定してモータMG1を駆動制御しているときには、モータMG1の回転子の質量(マス)による慣性分を考慮しなければリングギヤ軸32aに何らトルクが作用しないが、実際はモータMG1の回転子の質量(マス)によりリングギヤ軸32aにトルクが作用し、トルク変動が生じる。所定トルクTfireは、エンジン22の初爆の際にリングギヤ軸32aに作用するトルクと大きさが同じで逆向きのトルクとして設定される。したがって、エンジン22の初爆の際にリングギヤ軸32aにトルクショックは生じない。   Subsequently, the value of the initial explosion flag F from the engine ECU 24 is checked (step S260). The initial explosion flag F is set to 0 as an initial value, and when a detected value from a crank position sensor (not shown) that detects the crank angle θ of the engine 22 is within a predetermined angular range where the initial explosion of the engine 22 occurs, that is, This is a flag that is set to a value of 1 when it is estimated that the engine 22 has exploded for the first time, and is input from the engine ECU 24 by communication. When the initial explosion flag F is 0, it is determined that the engine 22 has not made an initial explosion, and the correction torque Tα is set to 0 (step S240). When the initial explosion flag F is 1, the engine 22 It is determined that the first explosion has occurred, a predetermined torque Tfire is set as the correction torque Tα (step S270), the processes in steps S280 and S150 to S210 are executed, and this routine is terminated. As a result, when the engine 22 makes an initial explosion, a torque smaller by the correction torque Tα (predetermined torque Tfire) is set as the torque command Tm2 * of the motor MG2 in step S200. When the motor MG1 is driven and controlled by setting the torque command Tm1 * of the motor MG1 to 0 at the first explosion of the engine 22, the inertia due to the mass of the rotor of the motor MG1 must be considered. Although no torque acts on the ring gear shaft 32a, in reality, the torque acts on the ring gear shaft 32a due to the mass of the rotor of the motor MG1, and torque fluctuation occurs. The predetermined torque Tfire is set as a reverse torque having the same magnitude as the torque acting on the ring gear shaft 32a at the first explosion of the engine 22. Therefore, torque shock does not occur in the ring gear shaft 32a at the first explosion of the engine 22.

こうしたエンジン22の初爆に伴う補正トルクTαによるトルク指令Tm2*の補正が終了したと判定されたときには(ステップS280)、この補正が終了してからの経過時間tが所定時間T未満のときにはこの経過時間tに基づいて発進をスムーズに行なうために所定トルクTsetよりも大きな発進時用のトルクがモータMG2から出力されるよう前述した図4のマップを用いてモータMG2のトルク制限Tlimを設定し(ステップS160)、補正が終了してから所定時間Tが経過したときにはトルク制限Tlimに所定トルクTsetを設定し(ステップS170)、ステップS180以降の処理を実行して本ルーチンを終了する。   When it is determined that the correction of the torque command Tm2 * by the correction torque Tα associated with the first explosion of the engine 22 is completed (step S280), when the elapsed time t after the correction is completed is less than the predetermined time T, In order to smoothly start based on the elapsed time t, the torque limit Tlim of the motor MG2 is set using the map of FIG. 4 described above so that a torque for starting that is larger than the predetermined torque Tset is output from the motor MG2. (Step S160) When the predetermined time T has elapsed after the correction is completed, the predetermined torque Tset is set in the torque limit Tlim (step S170), the processing after step S180 is executed, and this routine is ended.

このように、エンジン22の始動を伴って発進する際に、エンジン22の初爆に伴ってリングギヤ軸32aに作用するトルクをキャンセルするための補正トルクTαによるトルク指令Tm2*の補正が終了するまで待って所定トルクTsetを超える発進時用のトルクをトルク制限Tlimに設定するのは、ステップS160の所定トルクTsetを超えるトルク制限Tlimの設定とステップS270のエンジン22の初爆に伴う補正トルクTαによるトルク指令Tm2*の補正とが同時に行なわれると、相互に干渉してエンジン22の初爆に伴ってリングギヤ軸32aに作用するトルクをキャンセルすることができない場合や車両を発進させるための十分なトルクをモータMG2から出力できなくなる場合があることに基づく。なお、運転者がアクセルペダル83を踏み込んでからモータMG2から所定トルクTsetを超える発進時用のトルクが出力されるようになるまでタイムラグが生じることになるが、エンジン22の始動指示がなされてからエンジン22に初爆に伴ってリングギヤ軸32aに作用するトルクをキャンセルするためのトルク指令Tm2*の補正が終了するまでの時間は短時間(例えば0.5秒)であるから、通常、運転者が違和感を感じることはない。   Thus, when starting with the start of the engine 22, the correction of the torque command Tm2 * by the correction torque Tα for canceling the torque acting on the ring gear shaft 32a with the initial explosion of the engine 22 is completed. The starting torque exceeding the predetermined torque Tset after waiting is set to the torque limit Tlim by the setting of the torque limit Tlim exceeding the predetermined torque Tset in step S160 and the correction torque Tα associated with the initial explosion of the engine 22 in step S270. If the correction of the torque command Tm2 * is performed at the same time, sufficient torque for starting the vehicle or when the torque acting on the ring gear shaft 32a due to the first explosion of the engine 22 cannot be canceled due to mutual interference. Is not output from the motor MG2. There will be a time lag until the starting torque exceeding the predetermined torque Tset is output from the motor MG2 after the driver depresses the accelerator pedal 83, but after the engine 22 is instructed to start. Since the time until the correction of the torque command Tm2 * for canceling the torque acting on the ring gear shaft 32a due to the first explosion of the engine 22 is completed is a short time (for example, 0.5 seconds), the driver is usually used. Never feel uncomfortable.

図7に、エンジン22の始動を伴って発進する際のアクセル開度Accとエンジン22の回転数Neと補正トルクTαとモータトルクTm2*の時間変化の様子を示す。図示するように、時刻t1に停車時にアクセルペダル83が大きく踏み込まれて発進する際には、エンジン22をモータリングしてその回転数Neが制御開始回転数Nref以上となったときに燃料噴射制御や点火制御を開始すると共にエンジン22の初爆のタイミング(時刻t2)で初爆によってリングギヤ軸32aに作用するトルクをキャンセルするための補正トルクTαをモータMG2から出力する。そして、補正トルクTαの出力が終了した時刻t3に、所定トルクTsetを超える発進時用のトルクを所定時間Tが経過する時刻t4までに亘ってモータMG2から出力する。   FIG. 7 shows how the accelerator opening Acc, the engine speed Ne, the correction torque Tα, and the motor torque Tm2 * change with time when the engine 22 starts to start. As shown in the figure, when the accelerator pedal 83 is greatly depressed at the time t1 when the vehicle stops, the engine 22 is motored and the fuel injection control is performed when the rotational speed Ne becomes equal to or higher than the control start rotational speed Nref. And the ignition control is started, and at the timing of the first explosion of the engine 22 (time t2), the correction torque Tα for canceling the torque acting on the ring gear shaft 32a by the first explosion is output from the motor MG2. Then, at the time t3 when the output of the correction torque Tα ends, the starting torque exceeding the predetermined torque Tset is output from the motor MG2 until the time t4 when the predetermined time T elapses.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、エンジン22を運転停止した状態で発進する際には直ちに所定時間Tに亘って所定トルクTsetを超える発進時用のトルクがモータMG2から出力されるようモータMG2を制御し、エンジン22の始動を伴って発進する際にはエンジン22をモータリングして燃料噴射制御や点火制御を開始すると共にエンジン22の初爆に伴ってリングギヤ軸32aに作用するトルクをキャンセルするための補正トルクTαによりモータMG2のトルク指令Tm2*を補正しこの補正が終了するまで待ってから所定時間Tに亘って所定トルクTsetを超える発進時用のトルクがモータMG2から出力されるようモータMG2を制御するから、エンジン22の始動を伴って発進する際にエンジン22の初爆に伴うトルクショックを抑制すると共に発進をスムーズに行なうことができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when starting with the engine 22 stopped, a torque for starting exceeding the predetermined torque Tset is output from the motor MG2 for a predetermined time T immediately. When the motor MG2 is controlled to start with the start of the engine 22, the engine 22 is motored to start fuel injection control and ignition control, and to the ring gear shaft 32a with the initial explosion of the engine 22. A torque command Tm2 * for the motor MG2 is corrected by the correction torque Tα for canceling the torque, and after waiting for this correction to end, a torque for starting exceeding the predetermined torque Tset is output from the motor MG2 for a predetermined time T. The motor MG2 is controlled so that the engine 22 is started when the engine 22 is started. A torque shock due to the initial combustion of 2 can be performed smoothly start be suppressed.

実施例のハイブリッド自動車20では、減速ギヤ35を介して駆動軸としてのリングギヤ軸32aにモータMG2を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸32aにモータMG2を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ35に代えて2段変速や3段変速,4段変速などの変速機を介してリングギヤ軸32aにモータMG2を取り付けるものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the motor MG2 is attached to the ring gear shaft 32a as the drive shaft via the reduction gear 35. However, the motor MG2 may be directly attached to the ring gear shaft 32a, or Instead, the motor MG2 may be attached to the ring gear shaft 32a via a transmission such as a 2-speed, 3-speed, or 4-speed.

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.

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構30とモータMG1とが「電力動力入出力手段」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、エンジン22を運転停止した状態で発進する際にはインバータ42やモータMG2が熱的に不具合を生じることなくモータMG2から連続して出力することができるトルクの上限としての所定トルクTsetを超える発進時用のトルクが所定時間Tに亘ってモータMG2から出力されるようモータMG2を制御し、エンジン22の始動を伴って発進する際にはエンジン22をモータリングして燃料噴射制御や点火制御を開始すると共にエンジン22の初爆に伴ってリングギヤ軸32aに作用するトルクをキャンセルするための補正トルクTαによりモータMG2のトルク指令Tm2*を補正しこの補正が終了するまで待ってから所定時間Tに亘って所定トルクTsetを超える発進時用のトルクがモータMG2から出力されるようモータMG2を制御する図2の発進時制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジン22を制御するエンジンECU24とモータMG1,MG2を制御するモータECU40とが「発進時制御手段」に相当する。また、モータMG1が「発電機」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当する。対ロータ電動機230も「電力動力入出力手段」に相当する。ここで、「内燃機関」としては、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に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構30とモータMG1とを組み合わせたものや対ロータ電動機230に限定されるされるものではなく、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、エンジン22を運転停止した状態で発進する際にはインバータ42やモータMG2が熱的に不具合を生じることなくモータMG2から連続して出力することができるトルクの上限としての所定トルクTsetを超える発進時用のトルクが所定時間Tに亘ってモータMG2から出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してモータMG2を制御し、エンジン22の始動を伴って発進する際にはエンジン22をモータリングして燃料噴射制御や点火制御を開始すると共にエンジン22の初爆に伴ってリングギヤ軸32aに作用するトルクをキャンセルするための補正トルクTαによりモータMG2のトルク指令Tm2*を補正しこの補正が終了するまで待ってから所定時間Tに亘って所定トルクTsetを超えるトルクがモータMG2から出力されるようトルク指令Tm2*を設定してモータMG2を制御するものに限定されるものではなく、内燃機関を停止した状態で発進する際には駆動軸が回転停止した状態で電動機から連続的に出力可能なトルクよりも大きな発進時用トルクが電動機から出力されるよう電動機を制御し、内燃機関の始動を伴って発進する際には内燃機関がモータリングされて始動されると共に内燃機関を始動する際の初爆のタイミングで初爆に伴って駆動軸に作用するトルクと逆向きの補正トルクが電動機から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始動制御を実行した後に発進時用トルクが電動機から出力されるよう電動機を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「3軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構30に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて4以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との3軸に接続され3軸のうちのいずれかに軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   Here, the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the engine 22 corresponds to an “internal combustion engine”, the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1 correspond to “power / power input / output means”, the motor MG2 corresponds to a “motor”, and the engine 22 is operated. When starting in a stopped state, a torque for starting exceeding a predetermined torque Tset as an upper limit of torque that can be continuously output from the motor MG2 without causing a thermal failure of the inverter 42 or the motor MG2 is generated. The motor MG2 is controlled so as to be output from the motor MG2 over a predetermined time T, and when starting with the start of the engine 22, the engine 22 is motored to start fuel injection control and ignition control and the engine 22 Torque finger of the motor MG2 by the correction torque Tα for canceling the torque acting on the ring gear shaft 32a with the first explosion of The start time control routine of FIG. 2 for controlling the motor MG2 so that the motor MG2 outputs a torque for starting exceeding the predetermined torque Tset for a predetermined time T after correcting Tm2 * and waiting for the correction to end. The hybrid electronic control unit 70 that executes the above, the engine ECU 24 that controls the engine 22, and the motor ECU 40 that controls the motors MG1 and MG2 correspond to “starting time control means”. The motor MG1 corresponds to a “generator”, and the power distribution and integration mechanism 30 corresponds to a “3-axis power input / output unit”. The anti-rotor motor 230 also corresponds to “power power input / output means”. Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and may be any type of internal combustion engine such as a hydrogen engine. The “power power input / output means” is not limited to the combination of the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1 or the counter-rotor motor 230, and is connected to the drive shaft connected to the axle. Any one is connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be able to rotate independently of the drive shaft, and can input and output power to and from the drive shaft and the output shaft with input and output of electric power and power. It does not matter. The “motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor as long as it can input and output power to the drive shaft, such as an induction motor. . The “control means” is not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit. The “control means” is an upper limit of torque that can be continuously output from the motor MG2 without causing the inverter 42 or the motor MG2 to thermally malfunction when starting with the engine 22 stopped. The motor MG2 is controlled by setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 so that the starting torque exceeding the predetermined torque Tset is output from the motor MG2 over a predetermined time T, and the engine 22 is started. When starting, the engine 22 is motored to start fuel injection control and ignition control, and the torque of the motor MG2 is corrected by the correction torque Tα for canceling the torque that acts on the ring gear shaft 32a when the engine 22 is first exploded. After correcting the command Tm2 * and waiting until the correction is completed, the predetermined torque Ts is maintained for a predetermined time T. It is not limited to controlling the motor MG2 by setting the torque command Tm2 * so that a torque exceeding t is output from the motor MG2, and the drive shaft rotates when starting with the internal combustion engine stopped. The motor is controlled so that a starting torque larger than the torque that can be continuously output from the motor in a stopped state is output from the motor, and the internal combustion engine is motored when starting with the start of the internal combustion engine. The internal combustion engine and power power input / output means so that a correction torque opposite to the torque acting on the drive shaft at the time of the first explosion is output from the motor at the timing of the first explosion when starting the internal combustion engine. Any method may be used as long as it controls the electric motor so that the starting torque is output from the electric motor after starting control for controlling the electric motor is performed. The “generator” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of generator such as an induction motor that can input and output power. The “three-axis power input / output means” is not limited to the power distribution / integration mechanism 30 described above, but includes four or more shafts using a double pinion type planetary gear mechanism or a combination of a plurality of planetary gear mechanisms. Or a differential gear such as a differential gear that is different from a planetary gear, such as a drive shaft, an output shaft, and a rotating shaft of a generator. As long as power is input / output to / from the remaining shafts based on the power input / output to / from the shafts, any device may be used. The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. It is an example for specifically explaining the best mode for doing so, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problem. In other words, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problem. It is only a specific example.

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、自動車産業に利用可能である。   The present invention is applicable to the automobile 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により実行される発進時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 control routine at the time of start performed by the electronic control unit for hybrids 70 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. トルク制限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 torque limitation settings. エンジン22を始動する際のモータMG1のトルク指令Tm1*とエンジン22の回転数Neとの関係の一例に示す説明図である。It is explanatory drawing shown in an example of the relationship between torque instruction Tm1 * of motor MG1 at the time of starting the engine 22, and the rotation speed Ne of the engine 22. FIG. エンジン22をモータリングしている最中における動力分配統合機構30の各回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed and torque of each rotary element of the power distribution and integration mechanism 30 during motoring of the engine 22. エンジン22の始動を伴って発進する際のアクセル開度Accとエンジン22の回転数Neと補正トルクTαとモータトルクTm2*の時間変化の様子の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the mode change of the accelerator opening degree Acc at the time of starting with the start of the engine 22, the rotation speed Ne of the engine 22, the correction torque Tα, and the motor torque Tm2 *. 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、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, 230 rotor motor, 232 inner rotor 234 outer rotor, MG1, MG2 motor .

Claims (5)

内燃機関と、
車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、
前記内燃機関を運転停止した状態で発進する際には前記駆動軸が回転停止した状態で前記電動機から連続的に出力可能なトルクよりも大きな発進時用トルクが該電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記内燃機関の始動を伴って発進する際には前記内燃機関がモータリングされて始動されると共に該内燃機関を始動する際の初爆のタイミングで前記初爆に伴って前記駆動軸に作用するトルクと逆向きの補正トルクが前記電動機から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始動制御を実行した後に前記発進時用トルクが該電動機から出力されるよう該電動機を制御する発進時制御手段と
を備える車両。
An internal combustion engine;
Connected to the drive shaft connected to the axle and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, and to the drive shaft and the output shaft with input and output of electric power and power Power power input / output means capable of power input / output;
An electric motor for inputting and outputting power to the drive shaft;
When starting with the internal combustion engine stopped, the electric motor is configured to output a starting torque larger than the torque that can be continuously output from the electric motor with the drive shaft stopped. When starting with the start of the internal combustion engine, the internal combustion engine is motored and started, and at the timing of the first explosion when starting the internal combustion engine, the drive with the first explosion is performed. After starting control for controlling the internal combustion engine, the electric power power input / output means, and the electric motor so that a correction torque opposite to the torque acting on the shaft is output from the electric motor, the starting torque is applied to the electric motor. And a starting control means for controlling the electric motor so that the electric motor is output from the vehicle.
請求項1記載の車両であって、
走行に要求される要求トルクに基づいて前記電動機から出力すべき目標トルクを設定する目標トルク設定手段を備え、
前記発進時制御手段は、前記発進時用トルクを上限として前記設定された目標トルクを制限したトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する手段である
車両。
The vehicle according to claim 1,
A target torque setting means for setting a target torque to be output from the electric motor based on a required torque required for running;
The starting control means is a means for controlling the electric motor so that a torque that limits the set target torque with the starting torque as an upper limit is output from the electric motor.
前記発進時制御手段は、所定時間に亘って前記発進時用トルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する手段である請求項1または2記載の車両。   The vehicle according to claim 1 or 2, wherein the starting time control means is a means for controlling the electric motor so that the starting torque is output from the electric motor over a predetermined time. 前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸と前記駆動軸の3軸に接続され該3軸のうちいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の1軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段とを備える手段である請求項1ないし3いずれか記載の車両。   The power power input / output means is connected to three axes of a generator for inputting / outputting power, an output shaft of the internal combustion engine, a rotating shaft of the generator, and the driving shaft, and any two of the three shafts 4. The vehicle according to claim 1, further comprising a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining one shaft based on the input / output power. 内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機とを備える車両の制御方法であって、
前記内燃機関を運転停止した状態で発進する際には前記駆動軸が回転停止した状態で前記電動機から連続的に出力可能なトルクよりも大きな発進時用トルクが該電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記内燃機関の始動を伴って発進する際には前記内燃機関がモータリングされて始動されると共に該内燃機関を始動する際の初爆のタイミングで前記初爆に伴って前記駆動軸に作用するトルクと逆向きの補正トルクが前記電動機から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始動制御を実行した後に前記発進時用トルクが該電動機から出力されるよう該電動機を制御する
車両の制御方法。
Connected to the internal combustion engine and a drive shaft connected to the axle and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft, the drive shaft and the output with input and output of electric power and power A control method for a vehicle, comprising: an electric power input / output means capable of inputting / outputting power to / from a shaft; and an electric motor for inputting / outputting power to / from the drive shaft,
When starting with the internal combustion engine stopped, the electric motor is configured to output a starting torque larger than the torque that can be continuously output from the electric motor with the drive shaft stopped. When starting with the start of the internal combustion engine, the internal combustion engine is motored and started, and at the timing of the first explosion when starting the internal combustion engine, the drive with the first explosion is performed. After starting control for controlling the internal combustion engine, the electric power power input / output means, and the electric motor so that a correction torque opposite to the torque acting on the shaft is output from the electric motor, the starting torque is applied to the electric motor. A method for controlling a vehicle, wherein the electric motor is controlled to be output from a vehicle.
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