JP2009166517A - Hybrid vehicle and control method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a sense of incompatibility that a driver or passenger has when an internal combustion engine is started during a reverse running, in a state wherein the operation of the internal combustion engine is stopped. <P>SOLUTION: In a hybrid vehicle 20, when it is decided (S220) that there is no possibility of the output torque of a motor MG2 varying across a value 0 within a delay time tdly, after it is decided that the engine 22 is requested to be started during reverse running, the engine 22 is started (S240), accompanied by cranking by a motor MG1, without waiting for the delay time tdly to elapse. Furthermore, when it is decided (S220) that there is the possibility that the output torque of the motor MG2 varies across the value 0 before the delay time tdly passes, after it is decided that the engine 22 is requested to be started during the reverse running, the engine 22 is started (S230), accompanied by cranking by the motor MG1, after the delay time tdly has elapsed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハイブリッド自動車およびその制御方法に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle and a control method thereof.

従来から、この種のハイブリッド自動車として、車輪に連結された動力伝達部材と、動力伝達部材に連結された内燃機関およびモータと、動力伝達部材に連結された噛み合い機構とを含むハイブリッド駆動装置を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド自動車では、内燃機関の始動に伴う内燃機関のトルク変動に起因した噛み合い機構での異音発生を抑制するようにモータに所定のトルクを発生させている。また、従来から、この種のハイブリッド自動車として、遊星歯車機構の各回転要素に内燃機関と第1のモータと車軸とが接続されると共に、当該車軸にギヤ機構(減速ギヤ)を介して第2のモータが接続されたものが知られている(例えば、特許文献2、3および4参照)。特許文献2に記載のハイブリッド自動車では、内燃機関の始動指示がなされたときに、内燃機関の回転数が第1の回転数に至るまでは徐々に大きくなるトルクを用いて内燃機関をクランキング(モータリング)すると共に内燃機関の回転数が第1の回転数に至った以降に内燃機関を第1の回転数より大きな第2の回転数で迅速にクランキングするように第1のモータが制御される。このように、内燃機関の回転数が第1の回転数に至るまで徐々に大きくなるトルクを用いて内燃機関をクランキングすれば、遊星歯車機構におけるギヤのガタ詰めに伴う異音や振動の発生を抑制することができる。そして、内燃機関の回転数が第1の回転数に至った以降には内燃機関を第1の回転数より大きな第2の回転数で迅速にクランキングすることにより、内燃機関の回転数をスムースに上昇させて当該内燃機関を始動させることが可能となる。また、特許文献3に記載のハイブリッド自動車では、運転者によるパワー要求がない場合、走行中であれば車軸にトルクが作用しているため遊星歯車機構において歯打ち音は殆ど生じないので、車体振動を小さくするために点火時期として振動抑制用点火時期が設定され、停車中であればトルクが小さすぎると遊星歯車機構において歯打ち音が生じるため、内燃機関に起因してトルク変動が生じたとしても遊星歯車機構のギヤ同士が当接・離間を繰り返すことのないトルクを発生するように点火時期として歯打ち抑制用点火時期が設定される。更に、特許文献3に記載のハイブリッド自動車では、第2のモータの出力トルクが値0付近にあるときには当該出力トルクが値0付近から外れるよう第2のモータが制御され、第2のモータの出力トルクの正負が反転するときには、なまし処理を用いて第2のモータを制御することによりギヤ機構にて歯打ち音が発生するのを抑制している。
特開2007−176368号公報 特開2006−315510号公報 特開2007−126097号公報 特開2004−254434号公報
Conventionally, this type of hybrid vehicle includes a hybrid drive device including a power transmission member coupled to wheels, an internal combustion engine and a motor coupled to the power transmission member, and a meshing mechanism coupled to the power transmission member. Are known (for example, see Patent Document 1). In this hybrid vehicle, a predetermined torque is generated in the motor so as to suppress the generation of noise in the meshing mechanism due to the torque fluctuation of the internal combustion engine accompanying the start of the internal combustion engine. Conventionally, as a hybrid vehicle of this type, an internal combustion engine, a first motor, and an axle are connected to each rotating element of the planetary gear mechanism, and the second axle is connected to the axle via a gear mechanism (reduction gear). Are known (see, for example, Patent Documents 2, 3, and 4). In the hybrid vehicle described in Patent Document 2, when the internal combustion engine is instructed to start, the internal combustion engine is cranked using a torque that gradually increases until the rotational speed of the internal combustion engine reaches the first rotational speed ( And the first motor is controlled so that the internal combustion engine is quickly cranked at a second rotational speed larger than the first rotational speed after the rotational speed of the internal combustion engine reaches the first rotational speed. Is done. In this way, if the internal combustion engine is cranked by using torque that gradually increases until the rotational speed of the internal combustion engine reaches the first rotational speed, generation of abnormal noise and vibration due to gear backlash in the planetary gear mechanism. Can be suppressed. Then, after the rotational speed of the internal combustion engine reaches the first rotational speed, the internal combustion engine is quickly cranked at a second rotational speed that is larger than the first rotational speed, thereby smoothly reducing the rotational speed of the internal combustion engine. And the internal combustion engine can be started. Further, in the hybrid vehicle described in Patent Document 3, when there is no power request from the driver, since the torque acts on the axle during traveling, almost no rattling noise is generated in the planetary gear mechanism. The ignition timing for vibration suppression is set as the ignition timing to reduce the torque, and if the torque is too small when the vehicle is stopped, the planetary gear mechanism generates rattling noise. Also, the gear timing suppression ignition timing is set as the ignition timing so as to generate torque that the gears of the planetary gear mechanism do not repeat contact and separation. Further, in the hybrid vehicle described in Patent Document 3, when the output torque of the second motor is in the vicinity of the value 0, the second motor is controlled so that the output torque deviates from the vicinity of the value 0, and the output of the second motor. When the sign of the torque is reversed, the gear mechanism suppresses the occurrence of rattling noise by controlling the second motor using a smoothing process.
JP 2007-176368 A JP 2006-315510 A JP 2007-126097 A JP 2004-254434 A

ところで、内燃機関の運転を停止すると共に第2のモータに動力を出力させながら上記従来のハイブリッド自動車がリバース走行しているときに内燃機関を始動させる場合、第1のモータにより内燃機関をクランキングすることになる。この場合、第1のモータによるクランキングに伴って車軸されるトルクは、第2のモータからのトルクを調整することによりキャンセルされることになるが、この際、第2のモータから出力されるトルクが値0を跨いで変化する可能性がある。そして、このように第2のモータのトルクが値0を跨いで変化すると、第2のモータと車軸との間のギヤ機構におけるガタ詰めに際して歯打ち音が生じ、運転者や乗員に違和感を与えてしまうおそれがある。   By the way, when the internal combustion engine is started while the conventional hybrid vehicle is running in reverse while stopping the operation of the internal combustion engine and outputting power to the second motor, the internal combustion engine is cranked by the first motor. Will do. In this case, the torque caused by the axle according to the cranking by the first motor is canceled by adjusting the torque from the second motor. At this time, the torque is output from the second motor. There is a possibility that the torque changes across the value 0. When the torque of the second motor changes across the value 0 in this way, rattling noise is generated when the gear mechanism between the second motor and the axle is rattled, giving the driver and passengers a sense of incongruity. There is a risk that.

そこで、本発明によるハイブリッド自動車およびその制御方法は、内燃機関の運転を停止した状態でのリバース走行中に当該内燃機関を始動させる際に運転者や乗員が違和感を覚えるのを抑制することを主目的とする。   Therefore, the hybrid vehicle and the control method thereof according to the present invention mainly suppresses the driver and the occupant from feeling uncomfortable when starting the internal combustion engine during reverse running with the operation of the internal combustion engine stopped. Objective.

本発明によるハイブリッド自動車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ている。   The hybrid vehicle and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve the above-described object.

本発明によるハイブリッド自動車は、
内燃機関と、
所定の車軸と前記内燃機関の機関軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力可能であると共に前記機関軸に動力を出力して前記内燃機関をクランキング可能な電力動力入出力手段と、
前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に接続されて前記車軸または前記他の車軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記電力動力入出力手段により前記内燃機関がクランキングされたときに前記電動機からの動力が値0を跨いで変化する可能性の有無を判定する判定手段と、
前記リバース走行中に前記内燃機関の始動要求がなされてから所定時間が経過するまでの間、前記判定手段により前記電動機からの動力が値0を跨いで変化する可能性があると判断された場合には、前記所定時間経過後に前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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、前記内燃機関の運転停止と前記電動機からの動力の出力とを伴うリバース走行中に該内燃機関の始動要求がなされてから所定時間が経過するまでの間に、前記判定手段により前記電動機からの動力が値0を跨いで変化する可能性がないと判断された場合には、前記所定時間の経過を待つことなく前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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リバース走行時制御手段と、
を備えるものである。
The hybrid vehicle according to the present invention is
An internal combustion engine;
Connected to a predetermined axle and the engine shaft of the internal combustion engine, and can output at least part of the power of the internal combustion engine to the axle side with input and output of electric power and power, and power to the engine shaft. Power power input / output means capable of outputting and cranking the internal combustion engine;
An electric motor connected to the axle or another axle different from the axle and capable of outputting power to the axle or the other axle;
A power storage means capable of exchanging power with the power input / output means and the electric motor;
A required driving force setting means for setting a required driving force required for traveling;
Determining means for determining whether or not the power from the electric motor may change across a value of 0 when the internal combustion engine is cranked by the power power input / output means;
When the determination means determines that there is a possibility that the power from the motor may change over a value of 0 until a predetermined time elapses after the start request of the internal combustion engine is made during the reverse running The internal combustion engine is started with cranking by the power / power input / output means after the predetermined time has elapsed and the power based on the set required driving force is output to the axle. And the electric power drive input / output means and the electric motor, and a predetermined time has elapsed since the start request of the internal combustion engine was made during reverse traveling with the operation stop of the internal combustion engine and the output of power from the electric motor. Until it is determined by the determination means that there is no possibility that the power from the motor will change across the value 0, without waiting for the elapse of the predetermined time. The internal combustion engine, the power power input / output means, and the power supply are input and output to the axle while the internal combustion engine is started with cranking by the power power input / output means. Reverse running control means for controlling the electric motor,
Is provided.

このハイブリッド自動車では、内燃機関の運転停止と電動機からの動力の出力とを伴うリバース走行中に当該内燃機関の始動要求がなされてから所定時間が経過するまでの間に、判定手段により電動機からの動力が値0を跨いで変化する可能性がないと判断された場合には、当該所定時間の経過を待つことなく電力動力入出力手段によるクランキングを伴って内燃機関が始動される。また、上記リバース走行中に内燃機関の始動要求がなされてから所定時間が経過するまでの間、判定手段により電動機からの動力が値0を跨いで変化する可能性があると判断された場合には、当該所定時間の経過後に電力動力入出力手段によるクランキングを伴って内燃機関が始動される。すなわち、リバース走行中に内燃機関の始動要求がなされた時点で、電力動力入出力手段によって内燃機関がクランキングされたときに電動機からの動力が値0を跨いで変化する可能性があったとしても、その後の要求駆動力の変化により、電力動力入出力手段によって内燃機関がクランキングされたときに電動機からの動力が値0を跨いで変化する可能性がなくなることもあり得る。従って、このハイブリッド自動車のように、上記リバース走行中に内燃機関の始動要求がなされてから最大で上記所定時間だけ内燃機関の始動を遅らせること、すなわち内燃機関の始動要求がなされてから最大で上記所定時間だけ電動機からの動力が値0を跨いで変化しなくなるの待つことにより、電動機の動力が値0を跨いで変化することに起因したギヤ機構における歯打ち音の発生を抑えて運転者や乗員が違和感を覚えるのを抑制することができる。また、内燃機関の始動を遅らせる時間を上記所定時間に制限することにより、電動機からの動力の出力に伴って蓄電手段の残容量が過度に低下してしまうのを抑制することが可能となる。   In this hybrid vehicle, during the reverse running with the operation stop of the internal combustion engine and the output of power from the electric motor, the determination means determines whether the predetermined time elapses after the start request of the internal combustion engine is made. When it is determined that there is no possibility that the power will change across the value 0, the internal combustion engine is started with cranking by the power power input / output means without waiting for the passage of the predetermined time. Further, when it is determined by the determining means that the power from the motor may change over the value 0 until a predetermined time elapses after the start request of the internal combustion engine is made during the reverse traveling. After the predetermined time has elapsed, the internal combustion engine is started with cranking by the power drive input / output means. That is, at the time when the start request of the internal combustion engine is made during reverse running, the power from the motor may change across the value 0 when the internal combustion engine is cranked by the power power input / output means. However, due to the change in the required driving force thereafter, there is a possibility that the power from the electric motor may not change over the value 0 when the internal combustion engine is cranked by the power driving input / output means. Therefore, as in this hybrid vehicle, the start of the internal combustion engine is delayed for the predetermined time at the maximum after the start request for the internal combustion engine is made during the reverse running, that is, the maximum is described above after the start request for the internal combustion engine is made. By waiting for the power from the electric motor to stop changing over the value 0 for a predetermined time, the occurrence of rattling noise in the gear mechanism due to the change in the electric power of the electric motor over the value 0 is suppressed. It is possible to suppress the passenger from feeling uncomfortable. Further, by limiting the time for delaying the start of the internal combustion engine to the predetermined time, it is possible to prevent the remaining capacity of the power storage means from being excessively reduced with the output of power from the electric motor.

また、前記リバース走行時制御手段は、前記電動機からの動力が値0を含む所定範囲外となるときには、第1の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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と共に、前記電動機からの動力が前記所定範囲内に含まれるときには、前記第1の制約に比べて該電動機からの動力を緩変化させる傾向をもつ第2の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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ものであってもよい。このように、電動機からの動力が値0を含む所定範囲内に含まれるときに第1の制約に比べて当該電動機からの動力を緩変化させる傾向をもつ第2の制約に従って内燃機関をクランキングして始動させれば、電動機からの動力が値0を跨いで変化したとしても、ギヤ機構における歯打ち音の発生を抑制して運転者や乗員が違和感を覚えるのを抑えることができる。   The reverse travel time control means starts the internal combustion engine with cranking by the power power input / output means in accordance with the first constraint when the power from the electric motor is outside a predetermined range including a value of zero. And controlling the internal combustion engine, the power power input / output means and the motor so that power based on the set required driving force is output to the axle, and the power from the motor is within the predetermined range. Is included, the internal combustion engine is started with cranking by the power power input / output means according to the second constraint, which tends to change the power from the motor more slowly than the first constraint. The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor are controlled so that power based on the set required driving force is output to the axle. It may be. As described above, when the power from the electric motor is included in a predetermined range including the value 0, the internal combustion engine is cranked according to the second constraint that tends to change the power from the motor more slowly than the first constraint. Thus, even if the power from the electric motor changes over the value 0, the occurrence of rattling noise in the gear mechanism can be suppressed to prevent the driver and the occupant from feeling uncomfortable.

更に、前記リバース走行時制御手段は、前記電動機からの動力が値0を含む所定範囲外となるときには、第1の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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と共に、前記電動機からの動力が前記所定範囲内に含まれるときには、前記電力動力入出力手段から前記機関軸に出力すべき動力を前記第1の制約に比べて小さくする傾向をもつ第2の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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ものであってもよい。このように、電動機からの動力が値0を含む所定範囲内に含まれるときに電力動力入出力手段から機関軸に出力すべき動力を第1の制約に比べて小さくする傾向をもつ第2の制約に従って内燃機関をクランキングして始動させれば、電動機の動力の変動を抑えて当該電動機からの動力が値0を跨いで変化しないようにし、それによりギヤ機構における歯打ち音の発生を抑制して運転者や乗員が違和感を覚えるのを抑えることができる。   Further, the reverse travel time control means starts the internal combustion engine with cranking by the power power input / output means in accordance with the first constraint when the power from the electric motor falls outside a predetermined range including a value of zero. And controlling the internal combustion engine, the power power input / output means and the motor so that power based on the set required driving force is output to the axle, and the power from the motor is within the predetermined range. Is included with cranking by the power power input / output means according to a second constraint that tends to reduce the power to be output from the power power input / output means to the engine shaft as compared with the first constraint. The internal combustion engine and the electric power drive input / output means so that the internal combustion engine is started and power based on the set required driving force is output to the axle. It may be one that controls said electric motor. Thus, when the power from the electric motor is included in a predetermined range including the value 0, the second power that tends to be smaller than the first restriction is to be output from the power power input / output means to the engine shaft. If the internal combustion engine is cranked and started according to the restrictions, the fluctuation of the power of the motor is suppressed so that the power from the motor does not change across the value 0, thereby suppressing the occurrence of rattling noise in the gear mechanism. In this way, it is possible to prevent the driver and crew from feeling uncomfortable.

また、前記リバース走行時制御手段は、前記リバース走行中に前記内燃機関の始動要求がなされたときに前記蓄電手段の残容量が該蓄電手段の下限残容量よりも大きい所定の閾値以上である場合には、前記判定手段の判定結果に応じて前記内燃機関が始動されるように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、前記リバース走行中に前記内燃機関の始動要求がなされたときに前記蓄電手段の残容量が前記閾値未満である場合には、前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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ものであってもよい。このように、蓄電手段の残容量が下限残容量よりも大きい閾値以上である場合に、判定手段の判定結果に応じて内燃機関が始動されるようにすれば、上記所定時間が経過するまでの間、蓄電手段からの電力により電動機に要求駆動力に応じた動力を出力させることが可能となる。また、リバース走行中に内燃機関の始動要求がなされたときに蓄電手段の残容量が上記閾値未満である場合に直ちに内燃機関を始動させれば、電動機からの動力の出力に伴って蓄電手段の残容量が過度に低下してしまうのを抑制することが可能となる。   Further, when the reverse running control means makes a request for starting the internal combustion engine during the reverse running, the remaining capacity of the power storage means is greater than or equal to a predetermined threshold greater than the lower limit remaining capacity of the power storage means The control unit controls the internal combustion engine, the power power input / output unit, and the electric motor so that the internal combustion engine is started in accordance with a determination result of the determination unit, and requests for starting the internal combustion engine during the reverse travel. If the remaining capacity of the power storage means is less than the threshold when the engine is operated, the internal combustion engine is started with cranking by the power power input / output means and based on the set required driving force The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor may be controlled so that power is output to the axle. As described above, when the internal combustion engine is started according to the determination result of the determination unit when the remaining capacity of the power storage unit is equal to or larger than the threshold value larger than the lower limit remaining capacity, the predetermined time elapses. In the meantime, the electric power from the power storage means can be output to the electric motor according to the required driving force. Also, if the internal combustion engine is started immediately when the remaining capacity of the power storage means is less than the threshold when a request for starting the internal combustion engine is made during reverse running, the power storage means It is possible to suppress the remaining capacity from being excessively reduced.

更に、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電用電動機と、前記車軸と前記内燃機関の前記機関軸と前記発電用電動機の回転軸との3軸に接続され、これら3軸のうちの何れか2軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する3軸式動力入出力手段とを含むものであってもよい。この場合、前記3軸式動力入出力手段は、前記発電用電動機に接続されるサンギヤと、前記車軸および前記電動機に接続されるリングギヤと、前記サンギヤおよび前記リングギヤとの双方と噛合するピニオンギヤを回転自在に保持すると共に前記内燃機関の機関軸に接続されるキャリアとを含む遊星歯車機構であってもよい。   Further, the electric power drive input / output means is connected to three shafts of a generator motor capable of inputting / outputting power, the axle, the engine shaft of the internal combustion engine, and a rotation shaft of the generator motor. 3 axis type power input / output means for inputting / outputting power based on the power input / output to / from any of the two axes to / from the remaining shafts. In this case, the three-shaft power input / output means rotates a sun gear connected to the generator motor, a ring gear connected to the axle and the motor, and a pinion gear meshing with both the sun gear and the ring gear. It may be a planetary gear mechanism including a carrier that is freely held and connected to the engine shaft of the internal combustion engine.

本発明によるハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、所定の車軸と前記内燃機関の機関軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力可能であると共に前記機関軸に動力を出力して前記内燃機関をクランキング可能な電力動力入出力手段と、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に接続されて前記車軸または前記他の車軸に動力を出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段とを備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記内燃機関の運転停止と前記電動機からの動力の出力とを伴うリバース走行中に該内燃機関の始動要求がなされてから所定時間が経過するまでの間に、前記電力動力入出力手段により前記内燃機関がクランキングされたときに前記電動機からの動力が値0を跨いで変化する可能性がないと判断された場合には、前記所定時間の経過を待つことなく前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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、前記リバース走行中に前記内燃機関の始動要求がなされてから所定時間が経過するまでの間、前記電力動力入出力手段により前記内燃機関がクランキングされたときに前記電動機からの動力が値0を跨いで変化する可能性があると判断された場合には、前記所定時間経過後に前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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ステップ、
を含むものである。
The hybrid vehicle control method according to the present invention includes:
The engine is connected to an internal combustion engine, a predetermined axle, and an engine shaft of the internal combustion engine, and can output at least part of the power of the internal combustion engine to the axle side with input and output of electric power and power, and the engine Power power input / output means capable of outputting power to a shaft and cranking the internal combustion engine, and connected to the axle or another axle different from the axle and capable of outputting power to the axle or the other axle A control method of a hybrid vehicle comprising an electric motor, the electric power drive input / output means and an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor,
During the reverse traveling with the operation stop of the internal combustion engine and the output of power from the electric motor, the internal combustion engine is instructed by the power power input / output means until a predetermined time elapses after a request for starting the internal combustion engine is made. If it is determined that there is no possibility that the power from the electric motor will change over the value 0 when the engine is cranked, the power power input / output means does not wait for the predetermined time to elapse. The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor are controlled so that power based on a required driving force required for traveling is output to the axle when the internal combustion engine is started with ranking, When the internal combustion engine is cranked by the power power input / output means until a predetermined time elapses after the start request of the internal combustion engine is made during the reverse running If it is determined that there is a possibility that the power from the motor changes over the value 0, the internal combustion engine is started with cranking by the power power input / output means after the predetermined time has elapsed. Controlling the internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor so that power based on the required driving force is output to the axle;
Is included.

この方法のように、リバース走行中に内燃機関の始動要求がなされてから最大で上記所定時間だけ内燃機関の始動を遅らせること、すなわち内燃機関の始動要求がなされてから最大で上記所定時間だけ電動機からの動力が値0を跨いで変化しなくなるの待つことにより、電動機の動力が値0を跨いで変化することに起因したギヤ機構における歯打ち音の発生を抑えて運転者や乗員が違和感を覚えるのを抑制することができる。また、内燃機関の始動を遅らせる時間を上記所定時間に制限することにより、電動機からの動力の出力に伴って蓄電手段の残容量が過度に低下してしまうのを抑制することが可能となる。   As in this method, the start of the internal combustion engine is delayed for the predetermined time at the maximum after the start request for the internal combustion engine is made during reverse running, that is, the electric motor for the predetermined time at most after the start request for the internal combustion engine is made. By waiting for the power from the vehicle to stop changing across the value 0, the driver and the passenger feel uncomfortable by suppressing the occurrence of rattling noise in the gear mechanism caused by the power of the motor changing across the value 0 You can suppress memorization. Further, by limiting the time for delaying the start of the internal combustion engine to the predetermined time, it is possible to prevent the remaining capacity of the power storage means from being excessively reduced with the output of power from the electric motor.

本発明による他のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、
所定の車軸と前記内燃機関の機関軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力可能であると共に前記機関軸に動力を出力して前記内燃機関をクランキング可能な電力動力入出力手段と、
前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に接続されて前記車軸または前記他の車軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記内燃機関の運転停止と前記電動機からの動力の出力とを伴うリバース走行中に該内燃機関の始動要求がなされた場合、前記電動機からの動力が値0を含む所定範囲外となるときには、第1の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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と共に、前記電動機からの動力が前記所定範囲内に含まれるときには、前記第1の制約に比べて該電動機からの動力を緩変化させる傾向をもつ第2の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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リバース走行時制御手段と、
を備えるものである。
Other hybrid vehicles according to the present invention are:
An internal combustion engine;
Connected to a predetermined axle and the engine shaft of the internal combustion engine, and can output at least part of the power of the internal combustion engine to the axle side with input and output of electric power and power, and power to the engine shaft. Power power input / output means capable of outputting and cranking the internal combustion engine;
An electric motor connected to the axle or another axle different from the axle and capable of outputting power to the axle or the other axle;
A power storage means capable of exchanging power with the power input / output means and the electric motor;
A required driving force setting means for setting a required driving force required for traveling;
When a request for starting the internal combustion engine is made during reverse travel with the operation stop of the internal combustion engine and the output of power from the electric motor, when the power from the electric motor falls outside a predetermined range including a value of zero, The internal combustion engine and the power power so that the internal combustion engine is started with cranking by the power power input / output means according to the restriction of 1 and power based on the set required driving force is output to the axle. A second control unit that controls the input / output unit and the electric motor, and has a tendency to change the power from the electric motor more slowly than the first restriction when the electric power from the electric motor is included in the predetermined range. The internal combustion engine is started with cranking by the power power input / output means in accordance with the constraints, and power based on the set required driving force is output to the axle. And reverse-travel control means for controlling the urchin the internal combustion engine and the electric power-mechanical power input output mechanism and said electric motor,
Is provided.

このハイブリッド自動車では、内燃機関の運転停止と電動機からの動力の出力とを伴うリバース走行中に当該内燃機関の始動要求がなされた場合、電動機からの動力が値0を含む所定範囲外となるときに、第1の制約に従う内燃機関のクランキングを伴って内燃機関が始動されると共に設定された要求駆動力に基づく動力が車軸に出力されるように内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とが制御される。また、電動機からの動力が上記所定範囲内に含まれるときには、第1の制約に比べて電動機からの動力を緩変化させる傾向をもつ第2の制約に従う電力動力入出力手段によるクランキングを伴って内燃機関が始動されると共に設定された要求駆動力に基づく動力が車軸に出力されるように内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とが制御される。これにより、電動機からの動力が値0を跨いで変化したとしても、ギヤ機構における歯打ち音の発生を抑制して運転者や乗員が違和感を覚えるのを抑えることができる。   In this hybrid vehicle, when a request for starting the internal combustion engine is made during reverse traveling with the operation stop of the internal combustion engine and the output of power from the electric motor, the power from the electric motor falls outside a predetermined range including a value of zero. In addition, the internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor are configured so that the internal combustion engine is started with cranking of the internal combustion engine according to the first constraint and power based on the set required driving force is output to the axle. Is controlled. In addition, when the power from the motor is included in the predetermined range, the power from the motor is more slowly changed than the first constraint, with cranking by the power power input / output means according to the second constraint. The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor are controlled so that the power based on the set required driving force is output to the axle when the internal combustion engine is started. Thereby, even if the motive power from the electric motor changes across the value 0, it is possible to suppress the occurrence of rattling noise in the gear mechanism and to prevent the driver and the occupant from feeling uncomfortable.

本発明による他のハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、所定の車軸と前記内燃機関の機関軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力可能であると共に前記機関軸に動力を出力して前記内燃機関をクランキング可能な電力動力入出力手段と、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に接続されて前記車軸または前記他の車軸に動力を出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段とを備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記内燃機関の運転停止と前記電動機からの動力の出力とを伴うリバース走行中に該内燃機関の始動要求がなされた場合、前記電動機からの動力が値0を含む所定範囲外となるときには、第1の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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と共に、前記電動機からの動力が前記所定範囲内に含まれるときには、前記第1の制約に比べて該電動機からの動力を緩変化させる傾向をもつ第2の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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ステップ、
を含むものである。
Another hybrid vehicle control method according to the present invention includes:
The engine is connected to an internal combustion engine, a predetermined axle, and an engine shaft of the internal combustion engine, and can output at least part of the power of the internal combustion engine to the axle side with input and output of electric power and power, and the engine Power power input / output means capable of outputting power to a shaft and cranking the internal combustion engine, and connected to the axle or another axle different from the axle and capable of outputting power to the axle or the other axle A control method of a hybrid vehicle comprising an electric motor, the electric power drive input / output means and an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor,
When a request for starting the internal combustion engine is made during reverse travel with the operation stop of the internal combustion engine and the output of power from the electric motor, when the power from the electric motor falls outside a predetermined range including a value of zero, The internal combustion engine and the electric power are output so that the internal combustion engine is started with cranking by the electric power driving input / output means complying with a restriction of 1 and power based on a required driving force required for traveling is output to the axle. A second control unit that controls power input / output means and the electric motor, and has a tendency to slowly change the power from the electric motor as compared with the first restriction when the electric power from the electric motor is included in the predetermined range. The internal combustion engine is started with cranking by the power / power input / output means in accordance with the restrictions of the power and the power based on the required driving force is output to the axle. Controlling the internal combustion engine and the electric power-mechanical power input output mechanism and said electric motor,
Is included.

この方法によれば、電動機からの動力が値0を跨いで変化したとしても、ギヤ機構における歯打ち音の発生を抑制して運転者や乗員が違和感を覚えるのを抑えることができる。   According to this method, even if the power from the electric motor changes across the value 0, it is possible to suppress the occurrence of rattling noise in the gear mechanism and to prevent the driver and the occupant from feeling uncomfortable.

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、本発明の実施例に係るハイブリッド自動車20の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車20は、エンジン22と、エンジン22の出力軸であるクランクシャフト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に接続された車軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ(ギヤ機構)35と、この減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに接続されたモータMG2と、ハイブリッド自動車20の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(以下、「ハイブリッドECU」という)70等とを備えるものである。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. A hybrid vehicle 20 shown in the figure is connected to an engine 22, a three-shaft power distribution and integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 that is an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and the power distribution and integration mechanism 30. The motor MG1 capable of generating power, the reduction gear (gear mechanism) 35 attached to the ring gear shaft 32a as an axle connected to the power distribution and integration mechanism 30, and the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. And a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as “hybrid ECU”) 70 for controlling the entire hybrid vehicle 20.

エンジン22は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24により燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受けている。エンジンECU24には、エンジン22に対して設けられて当該エンジン22の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。そして、エンジンECU24は、ハイブリッドECU70と通信しており、ハイブリッドECU70からの制御信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン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ECU70に出力する。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power by being supplied with hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as “engine ECU”) 24 performs fuel injection amount, ignition timing, Control of intake air volume etc. The engine ECU 24 receives signals from various sensors that are provided for the engine 22 and detect the operating state of the engine 22. The engine ECU 24 communicates with the hybrid ECU 70 to control the operation of the engine 22 based on a control signal from the hybrid ECU 70, a signal from the sensor, and the like, and to transmit data on the operation state of the engine 22 as necessary. It outputs to ECU70.

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う遊星歯車機構として構成されている。機関側回転要素としてのキャリア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、車軸側回転要素としてのリングギヤ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、動力分配統合機構30は、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側と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からギヤ列37およびデファレンシャルギヤ38を介して最終的に駆動輪である車輪39a,39bに出力される。なお、実施例では、減速ギヤ35として、図1に示すようなシングルピニオン式の遊星歯車機構が採用されているが、減速ギヤ35は、例えば平行軸式のギヤ列等であってもよい。   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 rotating elements. The crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34 as the engine side rotation element, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 as the axle side rotation element via the ring gear shaft 32a. The power distribution and integration mechanism 30 distributes the power from the engine 22 input from the carrier 34 to the sun gear 31 side and the ring gear 32 side according to the gear ratio when the motor MG1 functions as a generator. When the motor functions as an electric motor, the power from 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 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a through the gear train 37 and the differential gear 38 to the wheels 39a and 39b that are drive wheels. In the embodiment, a single pinion planetary gear mechanism as shown in FIG. 1 is adopted as the reduction gear 35, but the reduction gear 35 may be a parallel shaft gear train, for example.

モータMG1およびMG2は、何れも発電機として作動すると共に電動機として作動可能な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を介して二次電池であるバッテリ50と電力のやり取りを行う。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の何れか一方により発電される電力を他方のモータで消費できるようになっている。従って、バッテリ50は、モータMG1,MG2の何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り、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は充放電されないことになる。モータMG1,MG2は、何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等が入力されており、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等が出力される。また、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を実行し、モータMG1,MG2の回転子の回転数Nm1,Nm2を計算している。更に、モータECU40は、ハイブリッドECU70と通信しており、ハイブリッドECU70からの制御信号等に基づいてモータ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ECU70に出力する。   Each of the motors MG1 and MG2 is configured as a known synchronous generator motor that operates as a generator and can operate as a motor, and exchanges power with the battery 50 that is a secondary battery via inverters 41 and 42. . The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive bus and a negative bus shared by the inverters 41 and 42, and the power generated by one of the motors MG1 and MG2 is supplied to the other. It can be consumed with the motor. Therefore, the battery 50 is charged / discharged by the electric power generated from one of the motors MG1 and MG2 or the insufficient electric power. If the electric power balance is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is charged. It will not be discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as “motor ECU”) 40. The motor ECU 40 receives 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 detected phase current applied to the motors MG1 and MG2 is input, and the motor ECU 40 outputs a switching control signal and the like to the inverters 41 and 42. Further, the motor ECU 40 executes a rotation speed calculation routine (not shown) based on signals input from the rotation position detection sensors 43 and 44, and calculates the rotation speeds Nm1 and Nm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2. Further, the motor ECU 40 communicates with the hybrid ECU 70, and controls the drive of the motors MG1 and MG2 based on a control signal from the hybrid ECU 70 and transmits data related to the operation state of the motors MG1 and MG2 to the hybrid ECU 70 as necessary. Output.

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からのバッテリ温度Tb等が入力されている。バッテリECU52は、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ECU70やエンジンECU24に出力する。更に、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を算出したり、当該残容量SOCに基づいてバッテリ50の充放電要求パワーPb*を算出したり、残容量SOCと電池温度Tbとに基づいてバッテリ50の充電に許容される電力である充電許容電力としての入力制限Winとバッテリ50の放電に許容される電力である放電許容電力としての出力制限Woutとを算出したりする。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリ温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定すると共に、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定可能である。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as “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 the terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. A charging / discharging current from an attached current sensor (not shown), a battery temperature Tb from a temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. The battery ECU 52 outputs data related to the state of the battery 50 to the hybrid ECU 70 and the engine ECU 24 by communication as necessary. Further, in order to manage the battery 50, the battery ECU 52 calculates the remaining capacity SOC based on the integrated value of the charging / discharging current detected by the current sensor, or requests charging / discharging of the battery 50 based on the remaining capacity SOC. The power Pb * is calculated, or the input limit Win as the charge allowable power that is the power allowed for charging the battery 50 based on the remaining capacity SOC and the battery temperature Tb, and the power allowed for discharging the battery 50. The output limit Wout as discharge allowable power is calculated. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 set basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and output correction correction coefficients based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient for input restriction and multiplying the basic value of the set input / output restrictions Win and Wout by the correction coefficient.

ハイブリッドECU70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やデータを一時的に記憶するRAM76、計時指令に応じて計時処理を実行するタイマ78、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等を備える。ハイブリッドECU70には、イグニッションスイッチ(スタートスイッチ)80からのイグニッション信号、シフトレバー81の操作位置であるシフトポジションSP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ストロークセンサ86からのブレーキペダルストロークBS、車速Vを取得する車速センサ87からの車速V等が入力ポートを介して入力される。そして、ハイブリッドECU70は、上述したように、エンジンECU24やモータECU40、バッテリECU52等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等と各種制御信号やデータのやり取りを行っている。   The hybrid ECU 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 that stores a processing program, a RAM 76 that temporarily stores data, a timer 78 that executes timing processing according to a timing command, Input / output ports and communication ports (not shown) are provided. The hybrid ECU 70 detects the ignition signal from the ignition switch (start switch) 80, the shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the shift position SP that is the operation position of the shift lever 81, and the depression amount of the accelerator pedal 83. The accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the brake pedal stroke BS from the brake pedal stroke sensor 86 that detects the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 87 that acquires the vehicle speed V, etc. are input ports. Is input via. As described above, the hybrid ECU 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, the battery ECU 52, etc. via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, the battery ECU 52, etc. ing.

上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車20では、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とに基づいて車軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクが計算され、この要求トルクに基づくトルクがリングギヤ軸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の運転制御モードとしては、要求トルク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MG2を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求トルクとバッテリ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トルクに応じたトルクがリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1および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から要求トルクに見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するように運転制御するモータ運転モード等がある。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the axle based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. And the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 are controlled so that torque based on the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As the operation control mode of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the engine 22 is operated and controlled so that power corresponding to the required torque is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is a power distribution integration mechanism. 30, the torque conversion operation mode in which the motors MG 1 and MG 2 are driven and controlled so that the torque is converted by the motor MG 1 and the motor MG 2 and output to the ring gear shaft 32 a, and the sum of the required torque and the power required for charging and discharging the battery 50 The engine 22 is operated and controlled so that power corresponding to the 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 performed by the power distribution and integration mechanism 30 and the motor MG1. Torque according to the required torque with torque conversion by the motor MG2. Charge / discharge operation mode in which the motors MG1 and MG2 are driven and controlled so that the power is output to the ring gear shaft 32a, and operation control is performed so that the engine 22 is stopped and power corresponding to the required torque is output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a. There are motor operation modes.

次に、上述のように構成されたハイブリッド自動車20がエンジン22の運転停止とモータMG2からの動力の出力とを伴ってリバース走行するときの動作について説明する。図2は、エンジン22の運転が停止された状態でハイブリッド自動車20がリバース走行する際にハイブリッドECU70により所定時間毎(例えば、数msec毎)に実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。   Next, the operation when the hybrid vehicle 20 configured as described above travels in reverse with the operation stop of the engine 22 and the output of power from the motor MG2 will be described. FIG. 2 shows an example of a reverse travel time drive control routine that is executed by the hybrid ECU 70 every predetermined time (for example, every several msec) when the hybrid vehicle 20 travels in reverse with the operation of the engine 22 stopped. It is a flowchart.

図2のリバース走行時駆動制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドECU70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87からの車速V、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2、バッテリ50の充放電要求パワーPb*や残容量SOC、入出力制限Win,Wout、エンジン始動要求フラグFerの値といった制御に必要なデータを入力する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、モータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の充放電要求パワーPb*や残容量SOC、入出力制限Win,Woutは、バッテリECU52から通信により入力するものとした。更に、エンジン始動要求フラグFerは、実施例では、例えば図示しない空調装置を制御する空調用ECUからの暖房要求といった他の制御ユニットからの要求がなされてエンジン22を始動させるべきときに、ハイブリッドECU70により値1に設定されて所定の記憶領域に格納された値を入力するものとした。ステップS100のデータ入力処理の後、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動輪である車輪39a,39bに連結された車軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*と車両全体に要求される要求パワーP*とを設定する(ステップS110)。実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係が予め定められて後進時用の要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶されており、要求トルクTr*としては、与えられたアクセル開度Accと車速Vとに対応したものが当該マップから導出・設定される。図3に後進時用の要求トルク設定用マップの一例を示す。また、実施例において、要求パワーP*は、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものと充放電要求パワーPb*(ただし、放電側を正とする)とロスLossとの総和として計算される。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、図示するようにモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除するか、あるいは車速Vに換算係数kを乗じることによって求めることができる。   At the start of the reverse travel drive control routine of FIG. 2, first, the CPU 72 of the hybrid ECU 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 87, and the rotational speed Nm1, motors MG1, MG2. Data necessary for control such as Nm2, the charge / discharge required power Pb * of the battery 50, the remaining capacity SOC, the input / output limits Win and Wout, and the value of the engine start request flag Fer are input (step S100). Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication. Further, the charge / discharge required power Pb *, the remaining capacity SOC, and the input / output limits Win and Wout of the battery 50 are input from the battery ECU 52 by communication. Further, in the embodiment, the engine start request flag Fer is, for example, a hybrid ECU 70 when a request from another control unit such as a heating request from an air conditioning ECU that controls an air conditioner (not shown) is made and the engine 22 should be started. The value set to 1 and stored in a predetermined storage area is input. After the data input process in step S100, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the axle connected to the wheels 39a and 39b as drive wheels based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V that have been input and the vehicle The required power P * required for the whole is set (step S110). In the embodiment, the relationship among the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * is determined in advance and stored in the ROM 74 as a required torque setting map for reverse travel, and the required torque Tr * is given as Those corresponding to the accelerator opening Acc and the vehicle speed V are derived and set from the map. FIG. 3 shows an example of a required torque setting map for reverse travel. In the embodiment, the required power P * is obtained by multiplying the set required torque Tr * by the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a, the charge / discharge required power Pb * (where the discharge side is positive), and the loss Loss. Is calculated as the sum of The rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by dividing the rotational speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 as shown in the figure or by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k.

次いで、所定のフラグFが値0であるか否かを判定し(ステップS120)、フラグFが値0であれば、更に、ステップS110にて設定された要求パワーP*やエンジン始動要求フラグFerの値等に基づいてエンジン22を始動させるべきか否かを判定する(ステップS130)。ステップS130では、要求パワーP*が所定のエンジン始動閾値以上であるか、エンジン始動要求フラグFerが値1であるような場合、エンジン22を始動させるすべきと判断され、要求パワーP*が所定のエンジン始動閾値未満であるか、エンジン始動要求フラグFerが値0であるような場合、エンジン22を停止状態に維持すべきと判断される。そして、エンジン22を停止状態に維持すべき場合には、モータMG1に対するトルク指令Tm1*を値0に設定した上で(ステップS160)、バッテリ50の入出力制限Win,WoutとステップS160にて設定したモータMG1に対するトルク指令Tm1*とモータMG1,MG2の現在の回転数Nm1,Nm2とを用いてモータ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)に従い計算する(ステップS170)。更に、要求トルクTr*のすべてをモータMG2に出力させるものとして当該要求トルクTr*と減速ギヤ35のギヤ比Grとに基づいてモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮モータトルクTm2tmpを次式(3)に従い計算する(ステップS180)。更に、トルク制限Tmin,Tmaxで仮モータトルクTm2tmpを制限した値をモータMG2に対するトルク指令Tm2*として設定する(ステップS190)。このようにしてモータMG2に対するトルク指令Tm2*を設定することにより、車軸としてのリングギヤ軸32aに出力するトルクをバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内に制限した値に設定することができる。モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定したならば、トルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する(ステップS200)。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*およびTm2*に従ってインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。次いで、上記フラグFが値1であるか否かを判定し(ステップS210)、フラグFが値1ではなく値0であれば、再度ステップS100以降の処理を実行する。   Next, it is determined whether or not the predetermined flag F has a value of 0 (step S120). If the flag F has a value of 0, the required power P * set in step S110 and the engine start request flag Fer are further determined. It is determined whether or not the engine 22 should be started based on the value of (step S130). In step S130, if the required power P * is equal to or greater than a predetermined engine start threshold value or the engine start request flag Fer is a value 1, it is determined that the engine 22 should be started, and the required power P * is predetermined. Is less than the engine start threshold value or the engine start request flag Fer is 0, it is determined that the engine 22 should be maintained in a stopped state. If the engine 22 is to be stopped, the torque command Tm1 * for the motor MG1 is set to 0 (step S160), and the input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set in step S160. Torque limits Tmin and Tmax as upper and lower limits of torque that may be output from the motor MG2 using the torque command Tm1 * for the motor MG1 and the current rotation speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 And it calculates according to Formula (2) (step S170). Further, the provisional motor torque Tm2tmp, which is a provisional value of the torque to be output from the motor MG2, based on the request torque Tr * and the gear ratio Gr of the reduction gear 35, as to output all of the request torque Tr * to the motor MG2. Is calculated according to the following equation (3) (step S180). Further, a value obtained by limiting the temporary motor torque Tm2tmp with the torque limits Tmin and Tmax is set as the torque command Tm2 * for the motor MG2 (step S190). By setting the torque command Tm2 * for the motor MG2 in this way, the torque output to the ring gear shaft 32a as the axle can be set to a value limited within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. . If torque commands Tm1 * and Tm2 * for motors MG1 and MG2 are set, torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to motor ECU 40 (step S200). The motor ECU 40 that receives the torque commands Tm1 * and Tm2 * performs switching control of the switching elements of the inverters 41 and 42 according to the torque commands Tm1 * and Tm2 *. Next, it is determined whether or not the flag F is a value 1 (step S210). If the flag F is not a value 1 but a value 0, the processing from step S100 is executed again.

Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(1)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(2)
Tm2tmp=Tr*/Gr …(3)
Tmin = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (1)
Tmax = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (2)
Tm2tmp = Tr * / Gr (3)

一方、ステップS120にてフラグFが値0であると判断されると共にステップS130にてエンジン22を始動させるべきと判断された場合には、更に、ステップS100にて入力した残容量SOCが予め定められた閾値S1以上であるか否かを判定する(ステップS140)。ここで、実施例において、ステップS140に用いられる閾値S1は、例えば、予め定められたバッテリ50の下限残容量(例えば20%)よりも多少大きい値(例えば、22〜23%程度の値)とされている。ステップS140にて残容量SOCが閾値S1以上であると判断された場合には、タイマ78をオンすると共に上記フラグFを値1に設定し(ステップS150)、上述のステップS160〜S200の処理を実行する。この場合、ステップS150にて上記フラグFが値1に設定されていることから、次のステップS210では肯定判断がなされ、更にステップS190,S200にて設定・送信されたトルク指令Tm2*が予め定められた基準値Tm2refを上回っているか否かを判定する(ステップS220)。ここで、エンジン22の運転が停止された状態でモータMG2から車軸としてのリングギヤ軸32aに出力される動力によりハイブリッド自動車20が走行している最中にエンジン22を始動させる場合、モータMG1によりエンジン22がクランキングされ、当該クランキングに伴ってリングギヤ軸32aに出力されるトルクがキャンセルされると共に要求トルクTr*に基づくトルクがリングギヤ軸32aに出力されるようにモータMG1およびMG2が制御されることになる。この場合、図4において破線で示すように、ハイブリッド自動車20がエンジン22の運転停止とモータMG2からの動力の出力とを伴ってリバース走行している最中にモータMG1によりエンジン22をクランキングすると、図4において実線で示すように、クランキングに伴って車軸としてのリングギヤ軸32aには図中下向きのトルク(負のトルク)、すなわちモータMG2によりリングギヤ軸32aに出力されているトルクと同方向であってハイブリッド自動車20を後進させる方向のトルクが作用することになる。従って、エンジン22の運転が停止された状態でハイブリッド自動車20がリバース走行している最中にエンジン22を始動させると、図4からわかるように、モータMG2によりリングギヤ軸32aに出力すべきトルクが値として大きく(絶対値が小さく)、すなわちモータMG2によるハイブリッド自動車20をリバース走行させるためのトルクの負担分が小さくなることから、要求トルクTr*の値次第では、モータMG2の出力トルクが負の値から値0を跨いで正の値へと変化する可能性がある。そして、このようにモータMG2から出力されるトルクが値0を跨いで負側から正側へと変化すると、モータMG2とリングギヤ軸32aとの間の減速ギヤ(遊星歯車機構)35におけるガタ詰めに際して歯打ち音が生じ、運転者や乗員に違和感を与えてしまうおそれがある。   On the other hand, if it is determined in step S120 that the flag F is 0 and it is determined in step S130 that the engine 22 should be started, the remaining capacity SOC input in step S100 is further determined in advance. It is determined whether or not it is equal to or greater than the threshold value S1 (step S140). Here, in the embodiment, the threshold value S1 used in step S140 is, for example, a value slightly larger than a predetermined lower limit remaining capacity (for example, 20%) of the battery 50 (for example, a value of about 22 to 23%). Has been. If it is determined in step S140 that the remaining capacity SOC is greater than or equal to the threshold value S1, the timer 78 is turned on and the flag F is set to a value 1 (step S150), and the above-described steps S160 to S200 are performed. Execute. In this case, since the flag F is set to the value 1 in step S150, an affirmative determination is made in the next step S210, and the torque command Tm2 * set and transmitted in steps S190 and S200 is determined in advance. It is determined whether or not the calculated reference value Tm2ref is exceeded (step S220). Here, when the engine 22 is started while the hybrid vehicle 20 is running with the power output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a as the axle while the operation of the engine 22 is stopped, the motor MG1 22 is cranked, and the motors MG1 and MG2 are controlled so that the torque output to the ring gear shaft 32a is canceled and the torque based on the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a. It will be. In this case, as indicated by a broken line in FIG. 4, when the hybrid vehicle 20 is traveling reversely with the operation stop of the engine 22 and the output of power from the motor MG2, the engine 22 is cranked by the motor MG1. As shown by the solid line in FIG. 4, the ring gear shaft 32a serving as the axle in accordance with cranking has a downward torque (negative torque) in the figure, that is, the same direction as the torque output to the ring gear shaft 32a by the motor MG2. Thus, the torque in the direction of moving the hybrid vehicle 20 backward acts. Therefore, when the engine 22 is started while the hybrid vehicle 20 is running in reverse with the operation of the engine 22 stopped, the torque to be output to the ring gear shaft 32a by the motor MG2 as shown in FIG. As the value is large (the absolute value is small), that is, the torque share for reverse running of the hybrid vehicle 20 by the motor MG2 is small. Therefore, depending on the value of the required torque Tr *, the output torque of the motor MG2 is negative. The value may change to a positive value across the value 0. When the torque output from the motor MG2 changes from the negative side to the positive side across the value 0 as described above, the backlash is reduced in the reduction gear (planetary gear mechanism) 35 between the motor MG2 and the ring gear shaft 32a. There is a possibility that a rattling noise may be generated, causing the driver and passengers to feel uncomfortable.

このため、実施例のハイブリッド自動車20では、リバース走行中にモータMG1によりエンジン22がクランキングされたときにモータMG2の出力トルクが値0を跨いで負側から正側へと変化する可能性が極めて低くなる場合のモータMG2の出力トルク(負の値)が、エンジン22を始動させる際にモータMG1により出力されるトルクであるクランキングトルクを考慮しつつ実験・解析を経て基準値Tm2refとして予め定められている。そして、ステップS220では、ステップS190,S200にて設定・送信されたトルク指令Tm2*が当該基準値Tm2refと比較され、トルク指令Tm2*が基準値Tm2refを上回っている場合(トルク指令Tm2*の絶対値が基準値Tm2refの絶対値未満である場合)には、リバース走行中にモータMG1によりエンジン22がクランキングされたときにモータMG2の出力トルクが値0を跨いで負側から正側へと変化する可能性があることから、更にタイマ78の計時時間tが予め定められた遅延時間tdly以上であるか否か判定し(ステップS230)、タイマ78の計時時間tが遅延時間tdly未満であれば、再度ステップS100以降の処理を実行する。なお、この場合には、ステップS150にてフラグFが値1に設定されていることから、次のステップS120にて否定判断がなされ、ステップS130〜S150の処理はスキップされることになる。また、ステップS230にて用いられる閾値としての遅延時間tdlyは、モータMG2の特性等を考慮して、ステップS140にて肯定判断がなされた後にエンジン22を停止した状態でのリバース走行が続行されてもバッテリ50の残容量SOCが下限残容量まで低下しない程度の時間として定められる。そして、ステップS100以降の処理が繰り返された後、ステップS230にてタイマ78の計時時間tが遅延時間tdly以上であると判断された場合、すなわちステップS150にてタイマ78がオンされてから遅延時間tdlyが経過するまでの間、ステップS220にてトルク指令Tm2*が基準値Tm2refを上回っておりモータMG1によりエンジン22がクランキングされたときにモータMG2の出力トルクが値0を跨いで負側から正側へと変化する可能性があると判断されていた場合には、遅延時間tdlyの経過時点で、モータMG1によるクランキングを伴ってエンジン22を始動させるべくエンジン始動フラグFesを値1に設定すると共にフラグFを値0に設定し、更にタイマ78をオフして(ステップS240)、本ルーチンを終了させる。これに対して、ステップS220にて、トルク指令Tm2*が基準値Tm2ref以下であると判断された場合(トルク指令Tm2*の絶対値が基準値Tm2refの絶対値以上である場合)には、リバース走行中にモータMG1によりエンジン22がクランキングされたときにモータMG2の出力トルクが値0を跨いで負側から正側へと変化する可能性が極めて低いことから、モータMG1によるクランキングを伴ってエンジン22を直ちに始動させるべくエンジン始動フラグFesを値1に設定すると共にフラグFを値0に設定し、更にタイマ78をオフして(ステップS240)、本ルーチンを終了させる。   For this reason, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the engine 22 is cranked by the motor MG1 during reverse running, the output torque of the motor MG2 may change from the negative side to the positive side across the value 0. The output torque (negative value) of the motor MG2 when it becomes extremely low is preliminarily set as a reference value Tm2ref through experiments and analysis in consideration of the cranking torque that is output by the motor MG1 when the engine 22 is started. It has been established. In step S220, the torque command Tm2 * set / transmitted in steps S190 and S200 is compared with the reference value Tm2ref. When the torque command Tm2 * exceeds the reference value Tm2ref (the absolute value of the torque command Tm2 *) When the value is less than the absolute value of the reference value Tm2ref), when the engine 22 is cranked by the motor MG1 during reverse traveling, the output torque of the motor MG2 crosses the value 0 from the negative side to the positive side. Since there is a possibility of change, it is further determined whether or not the time t of the timer 78 is greater than or equal to a predetermined delay time tdly (step S230), and if the time t of the timer 78 is less than the delay time tdly. If so, the processing from step S100 is executed again. In this case, since the flag F is set to 1 in step S150, a negative determination is made in the next step S120, and the processes in steps S130 to S150 are skipped. Further, the delay time tdly as the threshold used in step S230 takes into account the characteristics of the motor MG2 and the like, and after the affirmative determination is made in step S140, the reverse running with the engine 22 stopped is continued. Is also determined as the time that the remaining capacity SOC of the battery 50 does not decrease to the lower limit remaining capacity. Then, after the processing after step S100 is repeated, if it is determined in step S230 that the time t of the timer 78 is greater than or equal to the delay time tdly, that is, the delay time after the timer 78 is turned on in step S150. Until tdly elapses, the torque command Tm2 * exceeds the reference value Tm2ref in step S220, and when the engine 22 is cranked by the motor MG1, the output torque of the motor MG2 crosses the value 0 from the negative side. If it is determined that there is a possibility of changing to the positive side, the engine start flag Fes is set to a value 1 to start the engine 22 with cranking by the motor MG1 when the delay time tdly has elapsed. At the same time, the flag F is set to 0, and the timer 78 is turned off (step S240). , To terminate the present routine. On the other hand, when it is determined in step S220 that the torque command Tm2 * is equal to or smaller than the reference value Tm2ref (when the absolute value of the torque command Tm2 * is equal to or larger than the absolute value of the reference value Tm2ref), reverse When the engine 22 is cranked by the motor MG1 during traveling, the possibility that the output torque of the motor MG2 will change from the negative side to the positive side across the value 0 is extremely low. In order to immediately start the engine 22, the engine start flag Fes is set to the value 1, the flag F is set to the value 0, the timer 78 is turned off (step S240), and this routine is ended.

このように、実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22を停止させた状態でのリバース走行中に、エンジン22の始動要求がなされたと判断されてタイマ78がオンされてから(ステップS130,S150)上記遅延時間tdlyが経過するまでの間、モータMG1によりエンジン22がクランキングされたときにモータMG2の出力トルクが値0を跨いで負側から正側へと変化しなくなるのを待つことになる。そして、上記遅延時間tdlyが経過するまでの間に、モータMG2の出力トルクが値0を跨いで負側から正側へと変化する可能性がないと判断された場合には、遅延時間tdlyの経過を待つことなくモータMG1によるクランキングを伴ってエンジン22が始動されることになる。そして、タイマ78がオンされてから(ステップS130,S150)、モータMG1によりエンジン22がクランキングされたときにモータMG2の出力トルクが値0を跨いで負側から正側へと変化する可能性があると判断されていた場合には、最大で上記遅延時間tdlyだけエンジン22の始動が遅らせられることになる。   As described above, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, it is determined that the start request of the engine 22 has been made during the reverse running with the engine 22 stopped, and the timer 78 is turned on (steps S130 and S150). Until the delay time tdly elapses, when the engine 22 is cranked by the motor MG1, it waits for the output torque of the motor MG2 to cross the value 0 and not change from the negative side to the positive side. . If it is determined that there is no possibility that the output torque of the motor MG2 changes from the negative side to the positive side across the value 0 until the delay time tdly elapses, the delay time tdly The engine 22 is started with cranking by the motor MG1 without waiting for the passage. After the timer 78 is turned on (steps S130 and S150), when the engine 22 is cranked by the motor MG1, the output torque of the motor MG2 may change from the negative side to the positive side across the value 0. If it is determined that there is, the start of the engine 22 is delayed by the delay time tdly at the maximum.

引き続き、図5等を参照しながら、ハイブリッド自動車20のリバース走行中にエンジン22を始動させるときの動作について説明する。図5は、図2のリバース走行時駆動制御ルーチンにおいてエンジン始動フラグFesが値1に設定されると、ハイブリッドECU70により所定時間毎(例えば、数msec毎)に実行されるエンジン始動時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。   Next, an operation for starting the engine 22 during reverse traveling of the hybrid vehicle 20 will be described with reference to FIG. 5 and the like. FIG. 5 shows an engine start time drive control routine executed by the hybrid ECU 70 every predetermined time (for example, every several msec) when the engine start flag Fes is set to a value 1 in the reverse travel time drive control routine of FIG. It is a flowchart which shows an example.

図5のエンジン始動時駆動制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドECU70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87からの車速V、エンジン22の回転数Ne、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2、バッテリ50の入出力制限Win,Woutといった制御に必要なデータを入力する(ステップS300)。なお、エンジン22の回転数Neはクランクシャフト26に取り付けられた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計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。次いで、ステップS300にて入力したアクセル開度Accと車速Vと図3に例示した後進時用の要求トルク設定用マップとを用いて要求トルクTr*を設定した上で(ステップS310)、所定のフラグFrが値1であるか否かを判定する(ステップS320)。フラグFrが値0であれば、ステップS300にて入力したエンジン22の回転数Neとタイマ78により計時される本ルーチンの開始からの経過時間tとを用いてエンジン22をクランキングして始動させる際のクランキングトルクをモータMG1に対するトルク指令Tm1*として設定する(ステップS330)。実施例では、クランキングトルク(トルク指令Tm1*)とエンジン22の回転数Neと経過時間tとの関係が予め定められてクランキングトルク設定用マップとしてROM74に記憶されており、クランキングトルクとしては、与えられた回転数Neと経過時間tとに対応したものが当該マップから導出・設定される。図6にクランキングトルク設定用マップの一例を示す。このクランキングトルク設定用マップを用いた場合、図6からわかるように、エンジン22の回転数Neを迅速に増加させるべく、本ルーチンが開始された時間t1の直後からレート処理を用いて比較的大きなトルクがクランキングトルク(トルク指令Tm1*)として設定される。そして、エンジン22の回転数Neが共振回転数帯を通過したか、あるいは共振回転数帯を通過するのに必要な時間が経過した以降の時間t2になると、エンジン22を安定して点火開始回転数Nfire以上でクランキングすることができるトルクがクランキングトルクとして設定され、それにより、電力消費やモータMG1により駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力される反力を小さくしている。更に、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nfireに達した時間t3からレート処理を用いてクランキングトルクが値0まで漸減させられる。   At the start of the engine start drive control routine of FIG. 5, first, the CPU 72 of the hybrid ECU 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 87, the rotational speed Ne of the engine 22, the motor MG1. , MG2 rotation speeds Nm1 and Nm2, and input / output limits Win and Wout of the battery 50 are input (step S300). The rotation speed Ne of the engine 22 is calculated based on a signal from a crank position sensor (not shown) attached to the crankshaft 26 and is input from the engine ECU 24 by communication. Next, after setting the required torque Tr * using the accelerator opening Acc and the vehicle speed V input in step S300 and the required torque setting map for reverse travel illustrated in FIG. 3 (step S310), a predetermined torque is set. It is determined whether or not the flag Fr is 1 (step S320). If the flag Fr is 0, the engine 22 is cranked and started using the engine speed Ne inputted in step S300 and the elapsed time t from the start of this routine measured by the timer 78. The cranking torque at that time is set as a torque command Tm1 * for the motor MG1 (step S330). In the embodiment, the relationship between the cranking torque (torque command Tm1 *), the rotational speed Ne of the engine 22 and the elapsed time t is determined in advance and stored in the ROM 74 as a cranking torque setting map. Are derived and set from the map corresponding to the given rotational speed Ne and elapsed time t. FIG. 6 shows an example of the cranking torque setting map. When this cranking torque setting map is used, as can be seen from FIG. 6, in order to increase the rotational speed Ne of the engine 22 quickly, the rate processing is relatively performed immediately after the time t1 when this routine is started. A large torque is set as the cranking torque (torque command Tm1 *). Then, when the rotation speed Ne of the engine 22 has passed through the resonance rotation speed band, or when the time t2 after the time necessary for passing through the resonance rotation speed band has elapsed, the engine 22 is stably started to start ignition. Torque that can be cranked at several Nfire or more is set as the cranking torque, thereby reducing the power consumption and the reaction force output from the motor MG1 to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. Further, the cranking torque is gradually reduced to a value of 0 using a rate process from time t3 when the rotational speed Ne of the engine 22 reaches the ignition start rotational speed Nfire.

ステップS330にてモータMG1に対するトルク指令Tm1*を設定したならば、図2のステップS170と同様にしてモータ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を計算する(ステップS370)。更に、要求トルクTr*とトルク指令Tm1*と動力分配統合機構30のギヤ比ρと減速ギヤ35のギヤ比Grとを用いてモータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを式(4)に従って計算し(ステップS380)、計算した仮モータトルクTm2tmpをトルク制限Tmax,Tminで制限することによりモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS390)。このようにしてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定することにより、エンジン22をクランキングするトルク(モータMG1のトルク指令Tm1*)に応じてリングギヤ軸32aに作用するトルク(図4におけるトルク=−1/ρ・Tm1*)を考慮しつつリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力するためのトルク指令Tm2*をバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、ステップS380にて用いられる式(4)は、図4の共線図から容易に導出可能なものである。また、図4において、左側のS軸はモータMG1の回転数Nm1に一致するサンギヤ31の回転数を示し、中央のC軸はエンジン22の回転数Neに一致するキャリア34の回転数を示し、右側のR軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35の現在のギヤ比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、モータMG1によるエンジン22のクランキングに伴ってリングギヤ32に作用するトルクと、そのトルクを考慮しつつ要求トルクTr*を出力するためにモータMG2から出力されて減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。そして、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する(ステップS400)。   If torque command Tm1 * for motor MG1 is set in step S330, torque limits Tmax and Tmin as upper and lower limits of torque that may be output from motor MG2 are calculated in the same manner as in step S170 of FIG. S370). Further, using the required torque Tr *, torque command Tm1 *, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, and the gear ratio Gr of the reduction gear 35, a temporary motor torque Tm2tmp as a torque to be output from the motor MG2 is expressed by the equation (4 ) (Step S380), the torque command Tm2 * for the motor MG2 is set by limiting the calculated temporary motor torque Tm2tmp with the torque limits Tmax and Tmin (step S390). By setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 in this way, the torque acting on the ring gear shaft 32a in accordance with the torque for cranking the engine 22 (torque command Tm1 * of the motor MG1) (torque in FIG. 4 = − The torque command Tm2 * for outputting the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a in consideration of 1 / ρ · Tm1 *) is set as a torque limited within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. it can. Note that equation (4) used in step S380 can be easily derived from the alignment chart of FIG. In FIG. 4, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that matches the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the central C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that matches the rotation speed Ne of the engine 22, The R axis on the right side shows the rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the rotational speed Nm2 of the motor MG2 by the current gear ratio Gr of the reduction gear 35. Two thick arrows on the R-axis are output from the motor MG2 to output the torque acting on the ring gear 32 in accordance with the cranking of the engine 22 by the motor MG1 and the required torque Tr * in consideration of the torque. The torque acting on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35 is shown. Then, the set torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S400).

Tm2tmp = (Tr*+Tm1*/ρ)/Gr …(4)   Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (4)

ステップS400の処理の後、ステップS390,S400にて設定・送信されたトルク指令Tm2*の絶対値が予め定められた閾値Tref以下であるか否かを判定する(ステップS410)。ここで、閾値Trefは、その絶対値が値0に比較的近い正の値として定められ、トルク指令Tm2*の絶対値が閾値Tref以下であれば上記フラグFrが値1に設定され(ステップS420)、トルク指令Tm2*の絶対値が閾値Trefを上回っていればステップS420の処理はスキップされる。そして、ステップS410またはS420の処理の後、燃料噴射制御や点火制御が開始されるまでは値0に設定されると共に燃料噴射制御や点火制御が開始されると値1に設定される燃料噴射開始フラグFfireが値0であるか否か判定し(ステップS430)、燃料噴射開始フラグFfireが値0であるときには、更に、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nfireに達しているか否かを判定する(ステップS440)。点火開始回転数Nfireは、エンジン22の燃料噴射制御や点火制御を開始するときのエンジン22の回転数であり、例えば1000〜1200rpmといった値とされる。エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nfireに達していないときには、ステップS300〜S430までの処理を繰り返す。また、エンジン22の回転数Neが点火開始回転数Nfireに達したときには、燃料噴射制御と点火制御を開始させるための制御信号をエンジンECU24に送信すると共に燃料噴射開始フラグFfireに値1を設定した上で(ステップS450)、エンジン22が完爆に至ったか否かを判定し(ステップS460)、エンジン22が完爆に至っていないときにはステップS300に戻る。また、ステップS450にて燃料噴射開始フラグFfireに値1が設定されると、ステップS430にて燃料噴射開始フラグFfireが値1であると判定され、ステップS440およびS450の処理をスキップしてエンジン22が完爆に至っているか否かを判定する(ステップS460)。エンジン22が完爆に至っていなければ、再度ステップS300以降の処理を実行する。   After the process of step S400, it is determined whether or not the absolute value of the torque command Tm2 * set and transmitted in steps S390 and S400 is equal to or less than a predetermined threshold value Tref (step S410). Here, the threshold value Tref is determined as a positive value whose absolute value is relatively close to the value 0. If the absolute value of the torque command Tm2 * is equal to or less than the threshold value Tref, the flag Fr is set to a value 1 (step S420). ) If the absolute value of the torque command Tm2 * exceeds the threshold value Tref, the process of step S420 is skipped. Then, after the process of step S410 or S420, the value is set to 0 until the fuel injection control or the ignition control is started, and the fuel injection start is set to the value 1 when the fuel injection control or the ignition control is started. It is determined whether or not the flag Ffire is 0 (step S430). When the fuel injection start flag Ffire is 0, it is further determined whether or not the rotational speed Ne of the engine 22 has reached the ignition start rotational speed Nfire. Determination is made (step S440). The ignition start rotational speed Nfire is the rotational speed of the engine 22 when starting the fuel injection control and the ignition control of the engine 22, and is a value such as 1000 to 1200 rpm, for example. When the rotational speed Ne of the engine 22 has not reached the ignition start rotational speed Nfire, the processing from steps S300 to S430 is repeated. When the engine speed Ne reaches the ignition start engine speed Nfire, a fuel injection control and a control signal for starting the ignition control are transmitted to the engine ECU 24 and a value 1 is set in the fuel injection start flag Ffire. Above (step S450), it is determined whether the engine 22 has reached a complete explosion (step S460). When the engine 22 has not reached a complete explosion, the process returns to step S300. If the fuel injection start flag Ffire is set to 1 in step S450, it is determined in step S430 that the fuel injection start flag Ffire is 1, and the processing of steps S440 and S450 is skipped and the engine 22 is skipped. It is determined whether or not a complete explosion has been reached (step S460). If the engine 22 has not reached a complete explosion, the processing from step S300 is executed again.

一方、上記ステップS410にてトルク指令Tm2*の絶対値が閾値Tref以下であると判断されてステップS420にてフラグFrが値1に設定された場合には、本ルーチンの次回実行時にステップS320にて肯定判断がなされ、次式(5)に示すレート処理により、ステップS330と同様にしてエンジン22の回転数Neと経過時間tとクランキングトルク設定用マップとを用いて得られるクランキングトルク(=f(Ne,t))と、トルク指令Tm1*の前回値からレート値ΔT(比較的小さな正の値)を減じた値との大きい方と、トルク指令Tm1*の前回値にレート値ΔTを加算した値との小さい方をモータMG1のトルク指令Tm1*として設定する(ステップS340)。次いで、設定したトルク指令Tm1*がエンジン22の回転数Neと経過時間tとクランキングトルク設定用マップとを用いて得られるクランキングトルク(=f(Ne,t))と一致しているか否かを判定し(ステップS350)、両者が一致していなければ、上述のステップS370以降の処理を実行する。また、ステップS350にてトルク指令Tm1*がエンジン22の回転数Neと経過時間tとクランキングトルク設定用マップとを用いて得られるクランキングトルク(=f(Ne,t))と一致していると判断された場合には、フラグFrを値0に設定した上で(ステップS360)、上述のステップS370以降の処理を実行する。これにより、ステップS410にてトルク指令Tm2*が値0を含む所定範囲(−Tref〜Trefの範囲)内にあると判断されてフラグFrが値1に設定されると(ステップS420)、クランキングトルクとしてのモータMG1のトルク指令Tm1*は、トルク指令Tm2*が値0を含む上記所定範囲外となってステップS330にて第1の制約としてのクランキングトルク設定用マップを用いてモータMG1のトルク指令Tm1*が設定される場合に比べて緩変化するように設定されることになる(図6における二点鎖線参照)。これにより、モータMG1によるエンジン22のクランキングに伴ってモータMG2からのトルクが値0を跨いで変化したとしても、減速ギヤ35における歯打ち音の発生を抑制して運転者や乗員が違和感を覚えるのを抑えることができる。なお、エンジン22が完爆に至ると、エンジン始動フラグFesが値0に設定され(ステップS470)、本ルーチンが終了することになる。   On the other hand, if it is determined in step S410 that the absolute value of the torque command Tm2 * is less than or equal to the threshold value Tref and the flag Fr is set to a value of 1 in step S420, the process proceeds to step S320 when the routine is executed next time. Affirmative determination is made, and cranking torque (using cranking torque setting map obtained by using the rotation speed Ne of engine 22, elapsed time t, and cranking torque setting map in the same manner as step S 330 by the rate processing shown in the following equation (5). = F (Ne, t)) and the value obtained by subtracting the rate value ΔT (a relatively small positive value) from the previous value of the torque command Tm1 *, and the rate value ΔT to the previous value of the torque command Tm1 *. Is set as the torque command Tm1 * of the motor MG1 (step S340). Next, whether or not the set torque command Tm1 * matches the cranking torque (= f (Ne, t)) obtained using the engine speed Ne, the elapsed time t, and the cranking torque setting map. (Step S350), and if the two do not match, the processing after step S370 described above is executed. In step S350, the torque command Tm1 * coincides with the cranking torque (= f (Ne, t)) obtained by using the engine speed Ne, the elapsed time t, and the cranking torque setting map. If it is determined that the flag Fr is present, the flag Fr is set to 0 (step S360), and the processes after step S370 are executed. Accordingly, when it is determined in step S410 that the torque command Tm2 * is within a predetermined range including the value 0 (range of −Tref to Tref) and the flag Fr is set to the value 1 (step S420), cranking is performed. The torque command Tm1 * of the motor MG1 as the torque is out of the predetermined range where the torque command Tm2 * includes the value 0, and the cranking torque setting map as the first constraint is used in step S330 as the first command of the motor MG1. It is set so as to change more slowly than when torque command Tm1 * is set (see the two-dot chain line in FIG. 6). Thereby, even if the torque from the motor MG2 changes across the value 0 with the cranking of the engine 22 by the motor MG1, the generation of rattling noise in the reduction gear 35 is suppressed and the driver and the passenger feel uncomfortable. You can suppress memorization. When the engine 22 reaches a complete explosion, the engine start flag Fes is set to 0 (step S470), and this routine ends.

Tm1*=min(max(f(Ne,t),前回Tm1*-ΔT),前回Tm1*+ΔT ) …(5)   Tm1 * = min (max (f (Ne, t), previous Tm1 * -ΔT), previous Tm1 * + ΔT) (5)

以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の運転停止とモータMG2からの動力の出力とを伴うリバース走行中にエンジン22の始動要求がなされたと判断されてから所定の遅延時間tdlyが経過するまでの間に、トルク指令Tm2*が基準値Tm2ref以下であってモータMG2の出力トルクが値0を跨いで変化する可能性がないと判断された場合には(図2のステップS220)、当該遅延時間tdlyの経過を待つことなくモータMG1によるクランキングを伴ってエンジン22が始動される(図2のステップS240、図5)。また、上記リバース走行中にエンジン22の始動要求がなされたと判断されてから遅延時間tdlyが経過するまでの間、トルク指令Tm2*が基準値Tm2refを上回っていることによりモータMG2の出力トルクが値0を跨いで変化する可能性があると判断された場合には(図2のステップS220)、当該遅延時間tdlyの経過後にモータMG1によるクランキングを伴ってエンジン22が始動される(図2のステップS230およびS240、図5)。すなわち、リバース走行中にエンジン22の始動要求がなされた時点で、仮にモータMG1によってエンジン22がクランキングされたときにモータMG2の出力トルクが値0を跨いで変化する可能性があったとしても、その後の要求トルクTr*の変化により、モータMG1によってエンジン22がクランキングされたときにモータMG2の出力トルクが値0を跨いで変化する可能性がなくなることもあり得る。従って、ハイブリッド自動車20のように、上記リバース走行中にエンジン22の始動要求がなされたと判断されてから最大で遅延時間tdlyだけエンジン22の始動を遅らせること、すなわちエンジン22の始動要求がなされたと判断されてから最大で遅延時間tdlyだけモータMG2の出力トルクが値0を跨いで変化しなくなるの待つことにより、モータMG2の出力トルクが値0を跨いで変化することに起因した減速ギヤ35における歯打ち音の発生を抑えて運転者や乗員が違和感を覚えるのを抑制することができる。そして、エンジン22の始動を遅らせる時間を上記遅延時間tdlyに制限することにより、モータMG2からのトルク出力に伴ってバッテリ50の残容量SOCが過度に低下してしまうのを抑制することが可能となる。   As described above, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, a predetermined delay time after it is determined that a request for starting the engine 22 is made during reverse traveling with the operation stop of the engine 22 and the output of power from the motor MG2. If it is determined that the torque command Tm2 * is equal to or less than the reference value Tm2ref and the output torque of the motor MG2 does not change over the value 0 until tdly elapses (step in FIG. 2). S220), engine 22 is started with cranking by motor MG1 without waiting for the delay time tdly to elapse (step S240 in FIG. 2, FIG. 5). Further, since the torque command Tm2 * exceeds the reference value Tm2ref from when it is determined that the start request of the engine 22 is made during the reverse running until the delay time tdly elapses, the output torque of the motor MG2 becomes a value. If it is determined that there is a possibility of change across 0 (step S220 in FIG. 2), the engine 22 is started with cranking by the motor MG1 after the delay time tdly has elapsed (in FIG. 2). Steps S230 and S240, FIG. 5). That is, even if the engine 22 is cranked by the motor MG1 at the time when the engine 22 is requested to start during reverse running, the output torque of the motor MG2 may change across the value 0. The subsequent change in the required torque Tr * may eliminate the possibility that the output torque of the motor MG2 changes across the value 0 when the engine 22 is cranked by the motor MG1. Therefore, as in the hybrid vehicle 20, it is determined that the start of the engine 22 is delayed by the maximum delay time tdly after it is determined that the start request of the engine 22 is made during the reverse running, that is, the start request of the engine 22 is made. Since the output torque of the motor MG2 does not change across the value 0 for the delay time tdly at maximum, the tooth in the reduction gear 35 caused by the change of the output torque of the motor MG2 across the value 0 It is possible to suppress the generation of a hitting sound and to prevent the driver and passengers from feeling uncomfortable. Then, by limiting the time for delaying the start of the engine 22 to the delay time tdly, it is possible to suppress the remaining capacity SOC of the battery 50 from being excessively reduced due to the torque output from the motor MG2. Become.

また、実施例のハイブリッド自動車20では、リバース走行中にエンジン22の始動要求がなされたと判断されたときにバッテリ50の残容量SOCが下限残容量(例えば20%)よりも大きい閾値S1以上である場合には、図2のステップS220の判定結果に応じてエンジン22が始動されるようにエンジン22とモータMG1とモータMG2とが制御される(図2のステップS230,S240、図5)。これに対して、リバース走行中にエンジン22の始動要求がなされたと判断されたときにバッテリ50の残容量SOCが閾値S1未満である場合には、モータMG1によるクランキングを伴ってエンジン22が始動されると共に要求トルクTr*に基づくトルクが車軸としてのリングギヤ軸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とが制御される(図2のステップS240、図5)。このように、バッテリ50の残容量SOCが下限残容量よりも大きい閾値S1以上である場合に図2のステップS220の判定結果に応じてエンジン22が始動されるようにすれば、上記遅延時間tdlyが経過するまでの間、バッテリ50からの電力によりモータMG2に要求トルクTr*に応じたトルクを出力させることが可能となる。また、リバース走行中にエンジン22の始動要求がなされたと判断されたときにバッテリ50の残容量SOCが閾値S1未満である場合に直ちにエンジン22を始動させれば、モータMG2からのトルク出力に伴ってバッテリ50の残容量SOCが過度に低下してしまうのを抑制することが可能となる。   Further, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the remaining capacity SOC of the battery 50 is greater than or equal to the threshold S1 that is larger than the lower limit remaining capacity (for example, 20%) when it is determined that the engine 22 is requested to start during the reverse running. In this case, the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 are controlled so that the engine 22 is started according to the determination result of step S220 in FIG. 2 (steps S230 and S240 in FIG. 2, FIG. 5). On the other hand, when it is determined that a request for starting the engine 22 is made during reverse travel, if the remaining capacity SOC of the battery 50 is less than the threshold value S1, the engine 22 is started with cranking by the motor MG1. At the same time, the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 are controlled so that torque based on the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the axle (step S240 in FIG. 2, FIG. 5). As described above, if the engine 22 is started according to the determination result of step S220 in FIG. 2 when the remaining capacity SOC of the battery 50 is equal to or larger than the threshold value S1 larger than the lower limit remaining capacity, the delay time tdly is set. Until the time elapses, the electric power from the battery 50 can cause the motor MG2 to output a torque corresponding to the required torque Tr *. Further, if it is determined that a request for starting the engine 22 is made during reverse running, and the remaining capacity SOC of the battery 50 is less than the threshold value S1, the engine 22 is started immediately, the torque is output from the motor MG2. Thus, it is possible to suppress the remaining capacity SOC of the battery 50 from excessively decreasing.

更に、実施例のハイブリッド自動車20では、図5のステップS410にてモータMG2の出力トルクが値0を含む所定範囲(−Tref〜Trefの範囲)外となると判断されたときには、第1の制約としてのクランキングトルク設定用マップを用いて設定されるトルク指令Tm1*に従うモータMG1によるクランキングを伴ってエンジン22が始動されると共に要求トルクTr*に基づくトルクが車軸としてのリングギヤ軸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とが制御される(図5のS330、S370〜S400)。また、図5のステップS410にてモータMG2の出力トルクが上記所定範囲内に含まれると判断されたときには、第2の制約としてのレート処理を用いてモータMG1に対するトルク指令Tm1*(クランキングトルク)を設定してクランキングトルク設定用マップを用いた場合に比べてモータMG2の出力トルクを緩変化させながら、モータMG1によるクランキングを伴ってエンジン22が始動されると共に要求トルクに基づくトルクがリングギヤ軸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とが制御される(図5のS340〜S400)。このように、モータMG2の出力トルクが値0を含む所定範囲内に含まれるときにモータMG2の出力トルクを緩変化させながらエンジン22をクランキングして始動させれば、モータMG2の出力トルクが値0を跨いで変化したとしても、減速ギヤ35における歯打ち音の発生を抑制して運転者や乗員が違和感を覚えるのを抑えることが可能となる。従って、図2のリバース走行時駆動制御ルーチンにおいてステップS120〜S150やステップS210〜S230の処理を省略し、ハイブリッド自動車20がエンジン22の運転停止とモータMG2からの動力の出力とを伴ってリバース走行している最中にエンジン22の始動要求がなされた場合、当該始動要求がなされたと判断された時点で図5のエンジン始動時駆動制御ルーチンが開始されるようにしてもよい。   Furthermore, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when it is determined in step S410 in FIG. 5 that the output torque of the motor MG2 is outside the predetermined range including the value 0 (range of −Tref to Tref), the first constraint is The engine 22 is started with cranking by the motor MG1 in accordance with the torque command Tm1 * set using the cranking torque setting map of the above, and torque based on the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the axle. Thus, the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 are controlled (S330, S370 to S400 in FIG. 5). When it is determined in step S410 in FIG. 5 that the output torque of the motor MG2 is included in the predetermined range, the torque command Tm1 * (cranking torque) for the motor MG1 is used using the rate processing as the second constraint. ) And the cranking torque setting map is used, the engine 22 is started with cranking by the motor MG1 while the output torque of the motor MG2 is slowly changed, and the torque based on the required torque is increased. The engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 are controlled so as to be output to the ring gear shaft 32a (S340 to S400 in FIG. 5). Thus, if the engine 22 is cranked and started while slowly changing the output torque of the motor MG2 when the output torque of the motor MG2 is within a predetermined range including the value 0, the output torque of the motor MG2 is increased. Even if the value changes over the value 0, it is possible to suppress the occurrence of rattling noise in the reduction gear 35 and to prevent the driver and passengers from feeling uncomfortable. Therefore, the processing of steps S120 to S150 and steps S210 to S230 is omitted in the reverse driving control routine of FIG. 2, and the hybrid vehicle 20 performs reverse traveling with the operation stop of the engine 22 and the output of power from the motor MG2. When a request for starting the engine 22 is made during the operation, the engine start drive control routine of FIG. 5 may be started when it is determined that the start request has been made.

図7は、エンジン始動時駆動制御ルーチンの変形例を示すフローチャートである。図7のエンジン始動時駆動制御ルーチンは、図5のステップS340の処理を他の処理(ステップS345)に置き換えたものに相当する。すなわち、図7のステップS345では、エンジン22のクランキングトルクをステップS330にて用いられるクランキングトルク設定用マップに比べて小さくする傾向をもつように予め作成された他のクランキングトルク設定用マップ(図6の破線参照)を用いてモータMG1のトルク指令Tm1*(クランキングトルク)が設定される。これにより、図7のステップS410にてモータMG2の出力トルクが値0を含む所定範囲(−Tref〜Trefの範囲)外となると判断されたときには、第1の制約としてのクランキングトルク設定用マップ(図6の実線参照)を用いて設定されるトルク指令Tm1*に従うモータMG1によるクランキングを伴ってエンジン22が始動されると共に要求トルクTr*に基づくトルクが車軸としてのリングギヤ軸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とが制御される(図7のS330、S370〜S400)。また、図7のステップS410にてモータMG2の出力トルクが上記所定範囲内に含まれると判断されたときには、第2の制約としての他のクランキングトルク設定用マップ(図6の破線参照)を用いて設定されるトルク指令Tm1*に従うモータMG1によるクランキングを伴ってエンジン22が始動されると共に要求トルクTr*に基づくトルクが車軸としてのリングギヤ軸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とが制御される(図7のS345〜S400)。このように、モータMG2の出力トルクが値0を含む所定範囲内に含まれるときにモータMG1からクランクシャフト26に出力すべきクランキングトルクを通常時に比べて小さく設定しながらエンジン22をクランキングして始動させれば、モータMG2の出力トルクの変動を抑えて当該モータMG2の出力トルクが値0を跨いで変化しないようにし、それにより減速ギヤ35における歯打ち音の発生を抑制して運転者や乗員が違和感を覚えるのを抑えることが可能となる。   FIG. 7 is a flowchart showing a modification of the engine start time drive control routine. The engine start drive control routine in FIG. 7 corresponds to a process in which the process in step S340 in FIG. 5 is replaced with another process (step S345). That is, in step S345 of FIG. 7, another cranking torque setting map prepared in advance so as to tend to be smaller than the cranking torque setting map used in step S330. The torque command Tm1 * (cranking torque) of the motor MG1 is set using (see the broken line in FIG. 6). Accordingly, when it is determined in step S410 in FIG. 7 that the output torque of the motor MG2 is outside the predetermined range including the value 0 (range of −Tref to Tref), the cranking torque setting map as the first constraint is set. The engine 22 is started with cranking by the motor MG1 according to the torque command Tm1 * set by using (see the solid line in FIG. 6), and torque based on the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the axle. Thus, the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 are controlled (S330, S370 to S400 in FIG. 7). Further, when it is determined in step S410 in FIG. 7 that the output torque of the motor MG2 is included in the predetermined range, another cranking torque setting map (see the broken line in FIG. 6) as the second constraint is displayed. The engine 22 and the motor MG1 are started so that the engine 22 is started with cranking by the motor MG1 according to the torque command Tm1 * set by using the torque command Tm1 * and the torque based on the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the axle. And motor MG2 are controlled (S345 to S400 in FIG. 7). In this way, the engine 22 is cranked while setting the cranking torque to be output from the motor MG1 to the crankshaft 26 smaller than the normal time when the output torque of the motor MG2 is within a predetermined range including the value 0. If the motor MG2 is started, the fluctuation of the output torque of the motor MG2 is suppressed so that the output torque of the motor MG2 does not change across the value 0, thereby suppressing the occurrence of rattling noise in the reduction gear 35 and the driver. And the passengers can be prevented from feeling uncomfortable.

なお、上記ハイブリッド自動車20では、駆動軸としてのリングギヤ軸32aとモータMG2とがモータMG2の回転数Nm2を減速してリングギヤ軸32aに伝達する減速ギヤ35を介して連結されているが、減速ギヤ35の代わりに、例えばHi,Loの2段の変速段あるいは3段以上の変速段を有し、モータMG2の回転数Nm2を変速してリングギヤ軸32aに伝達する変速機を採用してもよい。また、本発明は、図8に示す変形例としてのハイブリッド自動車120のように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aに接続された車軸(車輪39a,39bが接続された車軸)とは異なる車軸(図8における車輪39c,39dに接続された車軸)に出力するものに適用されてもよい。更に、本発明は、図9に示す変形例としてのハイブリッド自動車220のように、エンジン22のクランクシャフトに接続されたインナーロータ232と駆動輪である車輪39a,39bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えたものに適用されてもよい。   In the hybrid vehicle 20, the ring gear shaft 32a as the drive shaft and the motor MG2 are connected via the reduction gear 35 that reduces the rotational speed Nm2 of the motor MG2 and transmits it to the ring gear shaft 32a. Instead of 35, for example, there may be employed a transmission that has two shift stages of Hi and Lo, or three or more shift stages, and shifts the rotational speed Nm2 of the motor MG2 and transmits it to the ring gear shaft 32a. . Further, the present invention is different from the axle (the axle to which the wheels 39a and 39b are connected) that is connected to the ring gear shaft 32a as in the hybrid vehicle 120 as a modified example shown in FIG. The present invention may be applied to the one that outputs to the wheels 39c and 39d in FIG. Furthermore, the present invention provides a drive shaft that outputs power to the inner rotor 232 connected to the crankshaft of the engine 22 and the wheels 39a and 39b as drive wheels, like a hybrid vehicle 220 as a modified example shown in FIG. The present invention may be applied to a motor having a counter-rotor motor 230 that has a connected outer rotor 234 and transmits a part of the power of the engine 22 to the drive shaft and converts the remaining power into electric power.

ここで、上記実施例および変形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しておく。すなわち、上記実施例等においては、エンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG1および動力分配統合機構30や対ロータ電動機230が「電力動力入出力手段」に相当し、減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに動力を出力可能なモータMG2が「電動機」に相当し、モータMG1およびMG2と電力をやり取り可能なバッテリ50が「蓄電手段」に相当し、図2のステップS110および図5または図7のステップS310の処理を実行するハイブリッドECU70が「要求駆動力設定手段」に相当し、図2のステップS220の処理を実行するハイブリッドECU70が「判定手段」に相当し、図2のリバース走行時駆動制御ルーチンおよび図5または図7のエンジン始動時駆動制御ルーチンを実行するハイブリッドECU70、エンジンECU24およびモータECU40の組み合わせが「制御手段」に相当する。また、モータMG1が「発電用電動機」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。   Here, the correspondence between the main elements of the above-described embodiments and modifications and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In other words, in the above-described embodiment, the engine 22 corresponds to the “internal combustion engine”, and the motor MG1 and the power distribution / integration mechanism 30 and the counter-rotor motor 230 correspond to “power power input / output means”. The motor MG2 capable of outputting power to the ring gear shaft 32a corresponds to the “electric motor”, and the battery 50 capable of exchanging electric power with the motors MG1 and MG2 corresponds to the “power storage means”. The hybrid ECU 70 that executes the process of step S310 in FIG. 7 corresponds to “required driving force setting means”, and the hybrid ECU 70 that executes the process of step S220 in FIG. 2 corresponds to “determination means”. Hybrid EC for executing the time drive control routine and the engine start time drive control routine of FIG. 5 or FIG. 70, the combination of the engine ECU24 and the motor ECU40 corresponds to the "control means". Further, the motor MG1 corresponds to “a motor for power generation”, and the power distribution and integration mechanism 30 corresponds to “a three-axis power input / output unit”.

なお、「内燃機関」は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力するエンジン22に限られず、水素エンジンといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「電力動力入出力手段」は、モータMG1と動力分配統合機構30との組み合わせや対ロータ電動機230に限られず、所定の車軸と内燃機関の機関軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って内燃機関の動力の少なくとも一部を車軸側に出力可能であると共に機関軸に動力を出力して内燃機関をクランキング可能なものであれば、他の如何なる形式のものであっても構わない。「電動機」や「発電用電動機」は、モータMG1,MG2のような同期発電電動機に限られず、誘導電動機といったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「蓄電手段」は、バッテリ50のような二次電池に限られず、電動機と電力をやり取り可能なものであればキャパシタといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「制御手段」は、ハイブリッドECU70、エンジンECU24およびモータECU40の組み合わせに限られず、単一の電子制御ユニットのような他の如何なる形式のものであっても構わない。何れにしても、これら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。すなわち、実施例はあくまで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ず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。   The “internal combustion engine” is not limited to the engine 22 that outputs power by receiving a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and may be of any other type such as a hydrogen engine. The “power / power input / output means” is not limited to the combination of the motor MG1 and the power distribution / integration mechanism 30 or the anti-rotor motor 230, but is connected to a predetermined axle and the engine shaft of the internal combustion engine, and input / output of power and power. As long as it is possible to output at least part of the power of the internal combustion engine to the axle side and output the power to the engine shaft to crank the internal combustion engine, any other type of power can be used. I do not care. “Electric motor” and “electric generator motor” are not limited to synchronous generator motors such as motors MG1 and MG2, and may be of any other type such as an induction motor. The “storage means” is not limited to the secondary battery such as the battery 50, and may be any other type such as a capacitor as long as it can exchange electric power with the motor. The “control means” is not limited to the combination of the hybrid ECU 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be any other type such as a single electronic control unit. In any case, the correspondence between the main elements of the embodiments and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is described in the column of means for the embodiment to solve the problem. This is an example for specifically describing the best mode for carrying out the invention, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problem. In other words, the examples are merely specific examples of the invention described in the column of means for solving the problem, and the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem is described in the description of that column. Should be done on the basis.

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら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、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。   The embodiments of the present invention have been described above using the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Needless to say.

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業等において利用可能である。   The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.

本発明の実施例に係るハイブリッド自動車20の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. エンジン22の運転が停止された状態でハイブリッド自動車20がリバース走行する際に実施例のハイブリッドECU70により実行されるリバース走行時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an example of a reverse travel time drive control routine that is executed by the hybrid ECU 70 of the embodiment when the hybrid vehicle 20 performs reverse travel while the operation of the engine 22 is stopped. 後進時用の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 required torque setting map for reverse travel. 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例示する説明図である。4 is an explanatory diagram illustrating a collinear diagram illustrating a dynamic relationship between the number of rotations and torque in a rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. エンジン始動時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a drive control routine at the time of engine starting. クランキング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 cranking torque setting. エンジン始動時駆動制御ルーチンの変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the modification of an engine starting drive control routine. 変形例に係るハイブリッド自動車120の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hybrid vehicle 120 which concerns on a modification. 変形例に係るハイブリッド自動車220の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hybrid vehicle 220 which concerns on a modification.

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、37 ギヤ列、38 デファレンシャルギヤ、39a〜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、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、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(ハイブリッドECU)、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 ブレーキペダルストロークセンサ、87 車速センサ、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, 37 gear train, 38 differential gear, 39a to 39d wheels, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 Electronic control unit for battery (battery ECU), 54 power line, 70 Electronic control unit for hybrid (hybrid ECU), 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 Ignition switch, 1 a shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 an accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 a brake pedal stroke sensor, 87 vehicle speed sensor, MG1, MG2 motor.

Claims (9)

内燃機関と、
所定の車軸と前記内燃機関の機関軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力可能であると共に前記機関軸に動力を出力して前記内燃機関をクランキング可能な電力動力入出力手段と、
前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に接続されて前記車軸または前記他の車軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記電力動力入出力手段により前記内燃機関がクランキングされたときに前記電動機からの動力が値0を跨いで変化する可能性の有無を判定する判定手段と、
前記内燃機関の運転停止と前記電動機からの動力の出力とを伴うリバース走行中に該内燃機関の始動要求がなされてから所定時間が経過するまでの間に、前記判定手段により前記電動機からの動力が値0を跨いで変化する可能性がないと判断された場合には、前記所定時間の経過を待つことなく前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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、前記リバース走行中に前記内燃機関の始動要求がなされてから所定時間が経過するまでの間、前記判定手段により前記電動機からの動力が値0を跨いで変化する可能性があると判断された場合には、前記所定時間経過後に前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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リバース走行時制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
An internal combustion engine;
Connected to a predetermined axle and the engine shaft of the internal combustion engine, and can output at least part of the power of the internal combustion engine to the axle side with input and output of electric power and power, and power to the engine shaft. Power power input / output means capable of outputting and cranking the internal combustion engine;
An electric motor connected to the axle or another axle different from the axle and capable of outputting power to the axle or the other axle;
A power storage means capable of exchanging power with the power input / output means and the electric motor;
A required driving force setting means for setting a required driving force required for traveling;
Determining means for determining whether or not the power from the electric motor may change across a value of 0 when the internal combustion engine is cranked by the power power input / output means;
The power from the electric motor is determined by the determination means during a period of time after a request for starting the internal combustion engine is made during reverse traveling with the operation stop of the internal combustion engine and the output of power from the electric motor. If it is determined that there is no possibility that the value will change over the value 0, the internal combustion engine is started with cranking by the power drive input / output means without waiting for the elapse of the predetermined time, and the The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor are controlled so that power based on the set required driving force is output to the axle, and a request for starting the internal combustion engine is made during the reverse travel. Until the predetermined time elapses, the determination means determines that the power from the motor may change across a value of 0, and the previous time after the predetermined time elapses. The internal combustion engine, the power power input / output means, and the power supply are input and output to the axle while the internal combustion engine is started with cranking by the power power input / output means. Reverse running control means for controlling the electric motor,
A hybrid car with
請求項1に記載のハイブリッド自動車において、
前記リバース走行時制御手段は、前記電動機からの動力が値0を含む所定範囲外となるときには、第1の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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と共に、前記電動機からの動力が前記所定範囲内に含まれるときには、前記第1の制約に比べて該電動機からの動力を緩変化させる傾向をもつ第2の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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ハイブリッド自動車。
The hybrid vehicle according to claim 1,
The reverse travel time control means starts the internal combustion engine with cranking by the power power input / output means in accordance with the first restriction when the power from the electric motor is outside a predetermined range including a value of 0. The internal combustion engine, the power power input / output means, and the motor are controlled so that power based on the set required driving force is output to the axle, and power from the motor is included in the predetermined range. When the engine is started, the internal combustion engine is started and cranked with cranking by the power power input / output means according to the second constraint that tends to change the power from the motor more slowly than the first constraint. The hybrid engine controls the internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor so that power based on the requested driving force is output to the axle. Car.
請求項1に記載のハイブリッド自動車において、
前記リバース走行時制御手段は、前記電動機からの動力が値0を含む所定範囲外となるときには、第1の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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と共に、前記電動機からの動力が前記所定範囲内に含まれるときには、前記電力動力入出力手段から前記機関軸に出力すべき動力を前記第1の制約に比べて小さくする傾向をもつ第2の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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ハイブリッド自動車。
The hybrid vehicle according to claim 1,
The reverse travel time control means starts the internal combustion engine with cranking by the power power input / output means in accordance with the first restriction when the power from the electric motor is outside a predetermined range including a value of 0. The internal combustion engine, the power power input / output means, and the motor are controlled so that power based on the set required driving force is output to the axle, and power from the motor is included in the predetermined range. The power to be output from the power / power input / output means to the engine shaft is accompanied by cranking by the power / power input / output means in accordance with a second constraint that tends to be smaller than the first constraint. The internal combustion engine, the power power input / output means, and the power supply are output so that power based on the set required driving force is output to the axle when the internal combustion engine is started. A hybrid vehicle for controlling the motive.
請求項1から3の何れか一項に記載のハイブリッド自動車において、
前記リバース走行時制御手段は、前記リバース走行中に前記内燃機関の始動要求がなされたときに前記蓄電手段の残容量が該蓄電手段の下限残容量よりも大きい所定の閾値以上である場合には、前記判定手段の判定結果に応じて前記内燃機関が始動されるように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、前記リバース走行中に前記内燃機関の始動要求がなされたときに前記蓄電手段の残容量が前記閾値未満である場合には、前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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ハイブリッド自動車。
The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3,
When the reverse running control means makes a request for starting the internal combustion engine during the reverse running, the remaining capacity of the power storage means is greater than or equal to a predetermined threshold greater than the lower limit remaining capacity of the power storage means. The internal combustion engine, the electric power drive input / output means and the electric motor are controlled so that the internal combustion engine is started according to the determination result of the determination means, and the start request of the internal combustion engine is made during the reverse running. If the remaining capacity of the power storage means is less than the threshold value, the internal combustion engine is started with cranking by the power power input / output means and power based on the set required driving force is obtained. A hybrid vehicle that controls the internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor so as to be output to the axle.
前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電用電動機と、前記車軸と前記内燃機関の前記機関軸と前記発電用電動機の回転軸との3軸に接続され、これら3軸のうちの何れか2軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する3軸式動力入出力手段とを含む請求項1から4の何れか一項に記載のハイブリッド自動車。   The power drive input / output means is connected to three shafts of a generator motor capable of inputting / outputting power, the axle, the engine shaft of the internal combustion engine, and a rotation shaft of the generator motor, and among these three shafts 5. The hybrid vehicle according to claim 1, further comprising: a three-axis power input / output unit that inputs / outputs power based on power input / output to / from any of the two shafts to / from the remaining shaft. 6. 前記3軸式動力入出力手段は、前記発電用電動機に接続されるサンギヤと、前記車軸および前記電動機に接続されるリングギヤと、前記サンギヤおよび前記リングギヤとの双方と噛合するピニオンギヤを回転自在に保持すると共に前記内燃機関の機関軸に接続されるキャリアとを含む遊星歯車機構である請求項5に記載のハイブリッド自動車。   The three-shaft power input / output means rotatably holds a sun gear connected to the generator motor, a ring gear connected to the axle and the motor, and a pinion gear meshing with both the sun gear and the ring gear. And a planetary gear mechanism including a carrier connected to an engine shaft of the internal combustion engine. 内燃機関と、所定の車軸と前記内燃機関の機関軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力可能であると共に前記機関軸に動力を出力して前記内燃機関をクランキング可能な電力動力入出力手段と、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に接続されて前記車軸または前記他の車軸に動力を出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段とを備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記内燃機関の運転停止と前記電動機からの動力の出力とを伴うリバース走行中に該内燃機関の始動要求がなされてから所定時間が経過するまでの間に、前記電力動力入出力手段により前記内燃機関がクランキングされたときに前記電動機からの動力が値0を跨いで変化する可能性がないと判断された場合には、前記所定時間の経過を待つことなく前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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、前記リバース走行中に前記内燃機関の始動要求がなされてから所定時間が経過するまでの間、前記電力動力入出力手段により前記内燃機関がクランキングされたときに前記電動機からの動力が値0を跨いで変化する可能性があると判断された場合には、前記所定時間経過後に前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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ステップ、
を含むハイブリッド自動車の制御方法。
The engine is connected to an internal combustion engine, a predetermined axle, and an engine shaft of the internal combustion engine, and can output at least part of the power of the internal combustion engine to the axle side with input and output of electric power and power, and the engine Power power input / output means capable of outputting power to a shaft and cranking the internal combustion engine, and connected to the axle or another axle different from the axle and capable of outputting power to the axle or the other axle A control method of a hybrid vehicle comprising an electric motor, the electric power drive input / output means and an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor,
During the reverse traveling with the operation stop of the internal combustion engine and the output of power from the electric motor, the internal combustion engine is instructed by the power power input / output means until a predetermined time elapses after a request for starting the internal combustion engine is made. If it is determined that there is no possibility that the power from the electric motor will change over the value 0 when the engine is cranked, the power power input / output means does not wait for the predetermined time to elapse. The internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor are controlled so that power based on a required driving force required for traveling is output to the axle when the internal combustion engine is started with ranking, When the internal combustion engine is cranked by the power power input / output means until a predetermined time elapses after the start request of the internal combustion engine is made during the reverse running If it is determined that there is a possibility that the power from the motor changes over the value 0, the internal combustion engine is started with cranking by the power power input / output means after the predetermined time has elapsed. Controlling the internal combustion engine, the power power input / output means, and the electric motor so that power based on the required driving force is output to the axle;
Control method of hybrid vehicle including
内燃機関と、
所定の車軸と前記内燃機関の機関軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力可能であると共に前記機関軸に動力を出力して前記内燃機関をクランキング可能な電力動力入出力手段と、
前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に接続されて前記車軸または前記他の車軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記内燃機関の運転停止と前記電動機からの動力の出力とを伴うリバース走行中に該内燃機関の始動要求がなされた場合、前記電動機からの動力が値0を含む所定範囲外となるときには、第1の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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と共に、前記電動機からの動力が前記所定範囲内に含まれるときには、前記第1の制約に比べて該電動機からの動力を緩変化させる傾向をもつ第2の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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リバース走行時制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
An internal combustion engine;
Connected to a predetermined axle and the engine shaft of the internal combustion engine, and can output at least part of the power of the internal combustion engine to the axle side with input and output of electric power and power, and power to the engine shaft. Power power input / output means capable of outputting and cranking the internal combustion engine;
An electric motor connected to the axle or another axle different from the axle and capable of outputting power to the axle or the other axle;
A power storage means capable of exchanging power with the power input / output means and the electric motor;
A required driving force setting means for setting a required driving force required for traveling;
When a request for starting the internal combustion engine is made during reverse travel with the operation stop of the internal combustion engine and the output of power from the electric motor, when the power from the electric motor falls outside a predetermined range including a value of zero, The internal combustion engine and the power power so that the internal combustion engine is started with cranking by the power power input / output means according to the restriction of 1 and power based on the set required driving force is output to the axle. A second control unit that controls the input / output unit and the electric motor, and has a tendency to change the power from the electric motor more slowly than the first restriction when the electric power from the electric motor is included in the predetermined range. The internal combustion engine is started with cranking by the power power input / output means in accordance with the constraints, and power based on the set required driving force is output to the axle. And reverse-travel control means for controlling the urchin the internal combustion engine and the electric power-mechanical power input output mechanism and said electric motor,
A hybrid car with
内燃機関と、所定の車軸と前記内燃機関の機関軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力可能であると共に前記機関軸に動力を出力して前記内燃機関をクランキング可能な電力動力入出力手段と、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に接続されて前記車軸または前記他の車軸に動力を出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段とを備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記内燃機関の運転停止と前記電動機からの動力の出力とを伴うリバース走行中に該内燃機関の始動要求がなされた場合、前記電動機からの動力が値0を含む所定範囲外となるときには、第1の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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と共に、前記電動機からの動力が前記所定範囲内に含まれるときには、前記第1の制約に比べて該電動機からの動力を緩変化させる傾向をもつ第2の制約に従う前記電力動力入出力手段によるクランキングを伴って前記内燃機関が始動されると共に前記要求駆動力に基づく動力が前記車軸に出力されるように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ステップ、
を含むハイブリッド自動車の制御方法。
The engine is connected to an internal combustion engine, a predetermined axle, and an engine shaft of the internal combustion engine, and can output at least part of the power of the internal combustion engine to the axle side with input and output of electric power and power, and the engine Power power input / output means capable of outputting power to a shaft and cranking the internal combustion engine, and connected to the axle or another axle different from the axle and capable of outputting power to the axle or the other axle A control method of a hybrid vehicle comprising an electric motor, the electric power drive input / output means and an electric storage means capable of exchanging electric power with the electric motor,
When a request for starting the internal combustion engine is made during reverse travel with the operation stop of the internal combustion engine and the output of power from the electric motor, when the power from the electric motor falls outside a predetermined range including a value of zero, The internal combustion engine and the electric power are output so that the internal combustion engine is started with cranking by the electric power driving input / output means complying with a restriction of 1 and power based on a required driving force required for traveling is output to the axle. A second control unit that controls power input / output means and the electric motor, and has a tendency to slowly change the power from the electric motor as compared with the first restriction when the electric power from the electric motor is included in the predetermined range. The internal combustion engine is started with cranking by the power / power input / output means in accordance with the restrictions of the power and the power based on the required driving force is output to the axle. Controlling the internal combustion engine and the electric power-mechanical power input output mechanism and said electric motor,
Control method of hybrid vehicle including
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