JP2009280010A - Vehicle, control method thereof, and drive unit - Google Patents

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JP2009280010A
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generator
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Takahiro Shimodaira
高弘 下平
Akira Shimizu
亮 清水
Hideki Furuta
秀樹 古田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To more properly set an estimated road surface gradient as an estimated value of a road surface gradient. <P>SOLUTION: Output torque Tr to be output to a driving shaft is calculated by using torque based on torque commands Tm1* and Tm2* of two motors and torque based on the change of the number of revolutions (S310), and an estimated road surface gradient θest is calculated by using estimated acceleration αest to be obtained by using the calculated output torque Tr and acceleration α (amount of change per unit time of a vehicle speed V) (S370, S380). Thus, it is possible to more properly calculate the estimated road surface gradient θest in comparison with when torque based on the change of the number of revolutions of motors MG1 and MG2 is not considered. Then, an engine and the two motors are controlled so that the vehicle can travel with required torque required for the driving shaft within the range of the input/output restriction of a battery by using the estimated road surface gradient θest. Thus, it is possible to more properly perform control using the estimated road surface gradient θest. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両およびその制御方法並びに駆動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle, a control method thereof, and a drive device.

従来、この種の車両としては、エンジンと、ジェネレータと、エンジンとジェネレータと駆動輪とに接続された動力分割機構と、動力分割機構の駆動輪側に接続されたモータと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、Gセンサからの車両の加速度と車輪速センサからの駆動輪の回転数の微分値との差に基づいて推定勾配を算出すると共に算出した推定勾配に応じてクリープトルクを増加させることにより、車両の後方側へのずり下がりを抑制している。
特開2007−185070号公報
Conventionally, this type of vehicle has been proposed to include an engine, a generator, a power split mechanism connected to the engine, the generator, and drive wheels, and a motor connected to the drive wheels of the power split mechanism. (For example, refer to Patent Document 1). In this vehicle, the estimated gradient is calculated based on the difference between the acceleration of the vehicle from the G sensor and the differential value of the rotational speed of the driving wheel from the wheel speed sensor, and the creep torque is increased according to the calculated estimated gradient. This suppresses the vehicle from sliding backward.
JP 2007-185070 A

こうしたハイブリッド車では、推定勾配を用いてエンジンやジェネレータ,モータを制御する際に、これらの制御に用いる推定勾配をより適正に算出することが課題の一つとされている。このため、上述の手法とは異なる手法により推定勾配を算出することも望まれている。   In such a hybrid vehicle, when an estimated gradient is used to control an engine, a generator, and a motor, it is an issue to more appropriately calculate the estimated gradient used for these controls. For this reason, it is also desired to calculate the estimated gradient by a method different from the method described above.

本発明の車両およびその制御方法並びに駆動装置は、路面勾配の推定値である推定路面勾配をより適正に設定することを主目的とする。   The vehicle, the control method thereof, and the drive device of the present invention are mainly intended to more appropriately set the estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient.

本発明の車両およびその制御方法並びに駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The vehicle, the control method thereof, and the drive device of the present invention employ the following means in order to achieve the above-described main object.

本発明の車両は、
内燃機関と、
駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、動力を入出力可能な発電機を有し、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
車両の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
走行に要求される要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
前記発電機から出力されるトルクと前記電動機から出力されるトルクと前記発電機の回転数変化と前記電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、前記検出された加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定する推定路面勾配設定手段と、
前記設定された推定路面勾配を用いて前記設定された入出力制限の範囲内で前記設定された要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The vehicle of the present invention
An internal combustion engine;
A generator connected to a drive shaft coupled to the drive wheel and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft; Power power input / output means capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft with output;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the generator and the motor;
Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle;
An input / output limit setting means for setting an input / output limit as a maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means;
Requested torque setting means for setting a requested torque required for traveling;
An estimated acceleration which is an estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the electric motor, the rotational speed change of the generator and the rotational speed change of the electric motor; Estimated road surface gradient setting means for setting an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient based on the detected acceleration,
Control means for controlling the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor so as to travel with the set required torque within the set input / output restriction range using the set estimated road surface gradient. When,
It is a summary to provide.

この本発明の車両では、発電機から出力されるトルクと電動機から出力されるトルクと発電機の回転数変化と電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、車両の加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定する。これにより、発電機や電動機の回転数変化を考慮せずに推定路面勾配を設定するものに比して推定路面勾配をより適正に設定することができる。そして、設定した推定路面勾配を用いて蓄電手段の状態に基づく蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で走行に要求される要求トルクにより走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、より適正に設定した推定路面勾配を用いて入出力制限の範囲内で要求トルクにより走行することできる。   In the vehicle according to the present invention, the estimation is an estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the electric motor, the change in the rotation speed of the generator, and the change in the rotation speed of the electric motor. An estimated road surface gradient, which is an estimated value of the road surface gradient, is set based on the acceleration and the acceleration of the vehicle. Thereby, an estimated road surface gradient can be set more appropriately compared with what sets an estimated road surface gradient without considering the rotation speed change of a generator or an electric motor. Then, the internal combustion engine is configured to travel with the required torque required for traveling within the range of input / output restriction as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means using the set estimated road surface gradient. The power drive input / output means and the motor are controlled. Thereby, it can drive | work with a request torque within the range of an input / output restriction | limiting using the estimated road surface gradient set more appropriately.

こうした本発明の車両において、前記推定路面勾配設定手段は、前記発電機からトルクが出力されないときには、前記発電機のフリクションを考慮して前記推定加速度を演算する手段であるものとすることもできる。こうすれば、推定路面勾配をより適正に設定することができる。この態様の本発明の車両において、前記発電機からトルクが出力されないときは、前記内燃機関が無負荷運転されているときおよび前記発電機を駆動する駆動回路である発電機用駆動回路の複数のスイッチング素子のゲート遮断が行なわれているときであるものとすることもできる。   In such a vehicle of the present invention, the estimated road surface gradient setting means may be means for calculating the estimated acceleration in consideration of friction of the generator when no torque is output from the generator. By so doing, it is possible to set the estimated road surface gradient more appropriately. In the vehicle according to the aspect of the present invention, when no torque is output from the generator, a plurality of generator drive circuits which are drive circuits for driving the generator when the internal combustion engine is in a no-load operation are used. It can also be when the gate of the switching element is shut off.

また、本発明の車両において、前記発電機は、回転に伴って逆起電力を発生する発電機であり、前記推定路面勾配設定手段は、前記発電機を駆動する駆動回路である発電機用駆動回路の複数のスイッチング素子のゲート遮断が行なわれているときには、前記発電機のフリクションと前記発電機で回転に伴って発生する逆起電力とを考慮して前記推定加速度を演算する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、推定路面勾配をより適正に設定することができる。   In the vehicle according to the present invention, the generator is a generator that generates a counter electromotive force with rotation, and the estimated road surface gradient setting means is a drive circuit that drives the generator. A means for calculating the estimated acceleration in consideration of the friction of the generator and the counter electromotive force generated by rotation of the generator when the gates of a plurality of switching elements of the circuit are being shut off; It can also be. By so doing, it is possible to set the estimated road surface gradient more appropriately.

さらに、本発明の車両において、前記制御手段は、走行環境に関する走行環境条件が成立しているときに、前記設定された推定路面勾配を用いて前記設定された入出力制限の範囲内で前記設定された要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段であるものとすることもできる。   Further, in the vehicle of the present invention, the control means sets the setting within the set input / output restriction range using the set estimated road surface gradient when a driving environment condition relating to a driving environment is satisfied. The internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor may be controlled so as to travel with the required torque.

あるいは、本発明の車両において、前記電力動力入出力手段は、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段を有する手段であるものとすることもできる。   Alternatively, in the vehicle of the present invention, the power driving input / output means is connected to three axes of the drive shaft, the output shaft, and the rotating shaft of the generator, and is input / output to any two of the three shafts. It may be a means having a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the remaining shaft based on the power to be generated.

本発明の駆動装置は、
内燃機関および蓄電手段と共に車両に搭載され、駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され動力を入出力可能な発電機を有し前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える駆動装置であって、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
前記発電機から出力されるトルクと前記電動機から出力されるトルクと前記発電機の回転数変化と前記電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、車両の加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定する推定路面勾配設定手段と、
前記設定された推定路面勾配を用いて前記設定された入出力制限の範囲内で走行に要求される要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The drive device of the present invention is
Power generation mounted on a vehicle together with an internal combustion engine and power storage means, connected to a drive shaft connected to a drive wheel, and connected to an output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft and capable of inputting / outputting power A power input / output means capable of exchanging power with the power storage means and capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft with input / output of power and power, and the power storage means and power An electric motor capable of exchanging power and inputting / outputting power to / from the drive shaft,
An input / output limit setting means for setting an input / output limit as a maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means;
An estimated acceleration which is an estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the electric motor, the rotational speed change of the generator and the rotational speed change of the electric motor; Estimated road surface gradient setting means for setting an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient based on the acceleration of the vehicle,
Control for controlling the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor so as to travel with the required torque required for traveling within the set input / output limit range using the set estimated road surface gradient. Means,
It is a summary to provide.

この本発明の駆動装置では、発電機から出力されるトルクと電動機から出力されるトルクと発電機の回転数変化と電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、車両の加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定する。これにより、発電機や電動機の回転数変化を考慮せずに推定路面勾配を設定するものに比して推定路面勾配をより適正に設定することができる。そして、設定した推定路面勾配を用いて蓄電手段の状態に基づく蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で走行に要求される要求トルクにより走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、より適正に設定した推定路面勾配を用いて入出力制限の範囲内で要求トルクにより走行することできる。   In the driving device of the present invention, the estimated value of the acceleration of the vehicle is calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the motor, the change in the rotation speed of the generator, and the change in the rotation speed of the motor. An estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set based on the estimated acceleration and the acceleration of the vehicle. Thereby, an estimated road surface gradient can be set more appropriately compared with what sets an estimated road surface gradient without considering the rotation speed change of a generator or an electric motor. Then, the internal combustion engine is configured to travel with the required torque required for traveling within the range of input / output restriction as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means using the set estimated road surface gradient. The power drive input / output means and the motor are controlled. Thereby, it can drive | work with a request torque within the range of an input / output restriction | limiting using the estimated road surface gradient set more appropriately.

本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され動力を入出力可能な発電機を有し電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
(a)前記発電機から出力されるトルクと前記電動機から出力されるトルクと前記発電機の回転数変化と前記電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、前記検出された加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定し、
(b)前記設定した推定路面勾配を用いて前記蓄電手段の状態に基づく該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で前記設定された要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
The vehicle control method of the present invention includes:
An internal combustion engine and a generator connected to the drive shaft connected to the drive wheels and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft and having power input / output Power input / output means capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, the generator and the electric motor A vehicle control method comprising a storage means capable of exchange,
(A) An estimation that is an estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the electric motor, a change in the rotation speed of the generator, and a change in the rotation speed of the electric motor Based on the acceleration and the detected acceleration, an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set,
(B) The vehicle is driven with the set required torque within the range of the input / output restriction as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage unit based on the state of the power storage unit using the set estimated road surface gradient. Controlling the internal combustion engine, the power input / output means and the electric motor;
It is characterized by that.

この本発明の車両の制御方法では、発電機から出力されるトルクと電動機から出力されるトルクと発電機の回転数変化と電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、車両の加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定する。これにより、発電機や電動機の回転数変化を考慮せずに推定路面勾配を設定するものに比して推定路面勾配をより適正に設定することができる。そして、設定した推定路面勾配を用いて蓄電手段の状態に基づく蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で走行に要求される要求トルクにより走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御する。これにより、より適正に設定した推定路面勾配を用いて入出力制限の範囲内で要求トルクにより走行することできる。   In the vehicle control method of the present invention, the estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the motor, the change in the rotation speed of the generator, and the change in the rotation speed of the motor. Based on the estimated acceleration and the vehicle acceleration, an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set. Thereby, an estimated road surface gradient can be set more appropriately compared with what sets an estimated road surface gradient without considering the rotation speed change of a generator or an electric motor. Then, the internal combustion engine is configured to travel with the required torque required for traveling within the range of input / output restriction as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means using the set estimated road surface gradient. The power drive input / output means and the motor are controlled. Thereby, it can drive | work with a request torque within the range of an input / output restriction | limiting using the estimated road surface gradient set more appropriately.

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

図1は、本発明の一実施例であるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30, a motor MG2 connected to the reduction gear 35, And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire vehicle.

エンジン22は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24には、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、例えば、エンジン22のクランクシャフト26のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、エンジンECU24は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil. The engine electronic control unit (hereinafter referred to as engine ECU) 24 performs fuel injection control, ignition control, and intake air amount adjustment. Under control of operation such as control. The engine ECU 24 receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22, for example, a crank position from a crank position sensor (not shown) that detects the crank angle of the crankshaft 26 of the engine 22. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70. The engine ECU 24 also calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22, based on a crank position from a crank position sensor (not shown).

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

モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。   The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70. The motor ECU 40 also calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on signals from the rotational position detection sensors 43 and 44.

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)を演算したり、演算した残容量(SOC)と電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor 51 attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. Further, the battery ECU 52 calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charging / discharging current detected by the current sensor in order to manage the battery 50, and calculates the remaining capacity (SOC) and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the above. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to the basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient and the input are set based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient for restriction and multiplying the basic value of the set input / output restrictions Win and Wout by the correction coefficient.

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

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

また、実施例のハイブリッド自動車20では、坂路(登坂路または降坂路)やカーブ路を走行するときなど走行環境に関する走行環境条件が成立しているときには、トルク変換運転モードや充放電運転モード,モータ運転モード(以下、まとめて通常運転モードという)に比してより走行環境を考慮した走行環境反映運転モードで走行する。例えば、アクセルオフの状態で降坂路を走行するときに、燃料噴射を停止したエンジン22を路面勾配などに基づく回転数でモータMG1によりモータリングすることによるリングギヤ軸32aへの制動トルク(以下、エンジンブレーキと称することがある)とモータMG2からリングギヤ軸32aへの制動トルクとにより通常運転モードに比して大きな制動力が車両に作用するようにエンジン22とモータMG1とモータMG2とを運転制御したり、登坂路やカーブ路を走行するときに、路面勾配などに基づく下限回転数以上の回転数でのエンジン22の運転を伴ってアクセル開度Accと車速Vとに基づく要求トルクに対応する要求動力が駆動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とを運転制御したりする。   Further, in the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when traveling environment conditions relating to the traveling environment are satisfied, such as when traveling on a slope (uphill or downhill) or a curved road, a torque conversion operation mode, a charge / discharge operation mode, a motor The vehicle travels in a driving environment reflecting operation mode that considers the driving environment as compared with the driving mode (hereinafter collectively referred to as a normal driving mode). For example, when traveling on a downhill road with the accelerator off, the braking torque applied to the ring gear shaft 32a (hereinafter referred to as the engine) by motoring the engine 22 that has stopped fuel injection by the motor MG1 at a rotational speed based on the road surface gradient or the like. The engine 22, the motor MG 1, and the motor MG 2 are controlled to operate such that a large braking force is applied to the vehicle by the braking torque from the motor MG 2 to the ring gear shaft 32 a (sometimes referred to as a brake). Or when traveling on an uphill road or a curved road, a request corresponding to the required torque based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V is accompanied by the operation of the engine 22 at a rotational speed equal to or higher than the lower limit rotational speed based on the road surface gradient or the like. The engine 22, the motor MG1, and the motor MG so that the power is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. Or controls the operation of the door.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に路面勾配を用いて走行環境反映運転モードで走行する際の動作について説明する。図2はハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、走行環境条件が成立しているときに所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured, particularly the operation when traveling in the traveling environment reflecting operation mode using the road surface gradient will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec) when the driving environment condition is satisfied.

駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Wout,路面勾配の推定値である推定路面勾配θest,モータMG1やインバータ41に異常が生じているか否かを示す第1モータ系異常フラグF1など制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。さらに、推定路面勾配θestは、後述の推定路面勾配設定処理ルーチンにより設定されてRAM76の所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。第1モータ系異常フラグF1は、図示しない第1モータ系状態判定ルーチンにより、モータMG1やインバータ41が正常であるときに値0が設定され、モータMG1やインバータ41に異常が生じているときに値1が設定されてRAM76の所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。なお、モータMG1やインバータ41が正常であるか否かの判定は、例えば、モータMG1やインバータ41に流れる電流が後述のトルク指令Tm1*に対応するか否かを判定したり、モータMG1やインバータ41の温度が予め定められた許容温度以下であるか否かを判定することにより行なうことができる。   When the drive control routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Nm1, of the motors MG1, MG2. Nm2, input / output limits Win and Wout of the battery 50, an estimated road surface gradient θest which is an estimated value of the road surface gradient, a first motor system abnormality flag F1 indicating whether an abnormality has occurred in the motor MG1 or the inverter 41, and the like are necessary for the control. A process of inputting correct data is executed (step S100). Here, the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. To do. Further, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and are input from the battery ECU 52 by communication. Further, the estimated road surface gradient θest is input by reading what is set by a later-described estimated road surface gradient setting processing routine and written at a predetermined address in the RAM 76. The first motor system abnormality flag F1 is set to 0 when the motor MG1 and the inverter 41 are normal by a first motor system state determination routine (not shown), and when the motor MG1 and the inverter 41 are abnormal. It is assumed that the value 1 is set and the data written at a predetermined address in the RAM 76 is input by reading. The determination as to whether the motor MG1 and the inverter 41 are normal can be made, for example, by determining whether the current flowing through the motor MG1 or the inverter 41 corresponds to a torque command Tm1 * described later, This can be done by determining whether the temperature of 41 is equal to or lower than a predetermined allowable temperature.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*とエンジン22に要求される要求パワーPe*とを設定する(ステップS110)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図3に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーPe*は、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、例えば、車速Vに換算係数kを乗じること(Nr=k・V)によって求めることができる。   When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. And the required power Pe * required for the engine 22 is set (step S110). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 3 shows an example of the required torque setting map. The required power Pe * can be calculated as the sum of the set required torque Tr * multiplied by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the charge / discharge required power Pb * required by the battery 50 and the loss Loss. The rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained, for example, by multiplying the vehicle speed V by a conversion factor k (Nr = k · V).

続いて、車速Vと推定路面勾配θestとに基づいてエンジン22の下限回転数Neminを設定する(ステップS120)。ここで、エンジン22の下限回転数Neminは、実施例では、車速Vと推定路面勾配θestとエンジン22の下限回転数Neminとの関係を予め定めて下限回転数設定用マップとしてROM74に記憶しておき、車速Vと推定路面勾配θestとが与えられると記憶したマップから対応する下限回転数Neminを導出して設定するものとした。下限回転数設定用マップの一例を図4に示す。図4の例では、エンジン22の下限回転数Neminは、車速Vが大きいほど且つ推定路面勾配θestの絶対値が大きいほど大きくなる傾向に設定するものとした。これは、アクセルオフの状態で降坂路を走行する際に勾配が大きいほど大きくなる傾向のエンジンブレーキを車両に作用させるためなどの理由による。   Subsequently, a lower limit rotation speed Nemin of the engine 22 is set based on the vehicle speed V and the estimated road surface gradient θest (step S120). Here, the lower limit rotational speed Nemin of the engine 22 is stored in the ROM 74 as a lower limit rotational speed setting map in advance, in which the relationship between the vehicle speed V, the estimated road surface gradient θest, and the lower limit rotational speed Nemin of the engine 22 is predetermined. When the vehicle speed V and the estimated road surface gradient θest are given, the corresponding lower limit rotation speed Nemin is derived from the stored map and set. An example of the lower limit rotational speed setting map is shown in FIG. In the example of FIG. 4, the lower limit rotational speed Nemin of the engine 22 is set so as to increase as the vehicle speed V increases and the absolute value of the estimated road surface gradient θest increases. This is because, for example, an engine brake that tends to increase as the gradient increases when the vehicle is traveling on a downhill road with the accelerator off is applied to the vehicle.

次に、第1モータ系異常フラグF1の値を調べ(ステップS130)、第1モータ系異常フラグF1が値0のとき、即ち、モータMG1やインバータ41が正常であるときには、要求パワーPe*を閾値Prefと比較する(ステップS140)。ここで、閾値Prefは、エンジン22を効率よく運転できるパワーの下限値などを用いることができる。   Next, the value of the first motor system abnormality flag F1 is checked (step S130). When the first motor system abnormality flag F1 is 0, that is, when the motor MG1 and the inverter 41 are normal, the required power Pe * is obtained. The threshold value Pref is compared (step S140). Here, as the threshold value Pref, a lower limit value of power at which the engine 22 can be operated efficiently can be used.

要求パワーPe*が閾値Pref以上のときには、設定した要求パワーPe*に基づいてエンジン22を運転すべき仮の運転ポイントとしての仮回転数Netmpと仮トルクTetmpとを設定し(ステップS150)、設定したエンジン22の仮回転数Netmpと下限回転数Neminとのうち大きい方をエンジン22の目標回転数Ne*に設定すると共に要求パワーPe*を目標回転数Ne*で除してエンジン22の目標トルクTe*を設定してこの目標回転数Ne*と目標トルクTe*とをエンジンECU24に送信する(ステップS160)。エンジン22の仮回転数Netmpおよび仮トルクTetmpの設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーPe*とに基づいて行なわれる。エンジン22の動作ラインの一例と仮回転数Netmpと仮トルクTetmpとを設定する様子を図5に示す。図示するように、仮回転数Netmpと仮トルクTetmpは、動作ラインと要求パワーPe*(Netmp×Tetmp)が一定の曲線との交点により求めることができる。また、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などの制御を行なう。   When the required power Pe * is equal to or greater than the threshold value Pref, a temporary rotational speed Nettmp and a temporary torque Tentmp are set as temporary operating points at which the engine 22 should be operated based on the set required power Pe * (step S150). The larger of the temporary rotational speed Netmp and the lower limit rotational speed Nemin of the engine 22 is set as the target rotational speed Ne * of the engine 22 and the required power Pe * is divided by the target rotational speed Ne * to obtain the target torque of the engine 22 Te * is set, and the target rotational speed Ne * and target torque Te * are transmitted to the engine ECU 24 (step S160). Setting of the temporary rotational speed Nettmp and the temporary torque Tempmp of the engine 22 is performed based on the operation line for efficiently operating the engine 22 and the required power Pe *. FIG. 5 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the temporary rotational speed Nettmp and the temporary torque Tentmp are set. As shown in the figure, the temporary rotational speed Netmp and the temporary torque Tentmp can be obtained from the intersection of the operation line and a curve having a constant required power Pe * (Netmp × Tempp). The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * also takes in the intake air in the engine 22 so that the engine 22 is operated at the operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Controls such as quantity control, fuel injection control, and ignition control are performed.

次に、エンジン22の目標回転数Ne*とモータMG2の回転数Nm2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とを用いて次式(1)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と入力したモータMG1の回転数Nm1とエンジン22の目標トルクTe*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとに基づいて式(2)によりモータMG1から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm1tmpを計算する(ステップS170)。ここで、式(1)は、動力分配統合機構30の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン22からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図6に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。なお、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1から出力されたトルクTm1がリングギヤ軸32aに作用するトルク(エンジン22から出力されて動力分配統合機構30を介してリングギヤ軸32aに作用するトルク)と、モータMG2から出力されるトルクTm2が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。式(1)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、式(2)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。   Next, using the target rotational speed Ne * of the engine 22, the rotational speed Nm2 of the motor MG2, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, and the gear ratio Gr of the reduction gear 35, the target of the motor MG1 is expressed by the following equation (1). Formula (2) is calculated based on the calculated target rotational speed Nm1 *, the input rotational speed Nm1 of the motor MG1, the target torque Te * of the engine 22, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30. Thus, a temporary torque Tm1tmp, which is a temporary value of the torque to be output from the motor MG1, is calculated (step S170). Here, Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 6 shows an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when traveling with the power output from the engine 22. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. Note that the two thick arrows on the R axis indicate the torque that the torque Tm1 output from the motor MG1 acts on the ring gear shaft 32a (the torque that is output from the engine 22 and acts on the ring gear shaft 32a via the power distribution and integration mechanism 30). ) And the torque that the torque Tm2 output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. Equation (1) can be easily derived by using this alignment chart. Expression (2) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (2), “k1” in the second term on the right side is a gain of a proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ−Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1tmp=−ρ・Te*/(1+ρ)+k1・(Nm1*−Nm1)+k2・∫(Nm1*−Nm1)dt (2)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ−Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1tmp = −ρ ・ Te * / (1 + ρ) + k1 ・ (Nm1 * −Nm1) + k2 ・ ∫ (Nm1 * −Nm1) dt (2)

続いて、式(3)および式(4)を共に満たすモータMG1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Tm1min,Tm1maxを設定し(ステップS180)、設定した仮トルクTm1tmpを式(5)によりトルク制限Tm1min,Tm1maxで制限してモータMG1のトルク指令Tm1*を設定してこれをモータECU40に送信する(ステップS190)。ここで、式(3)はモータMG1やモータMG2によりリングギヤ軸32aに出力されるトルクの総和が値0から要求トルクTr*までの範囲内となる関係であり、式(4)はモータMG1とモータMG2とにより入出力される電力の総和が入出力制限Win,Woutの範囲内となる関係である。トルク制限Tm1min,Tm1maxの一例を図7に示す。トルク制限Tm1min,Tm1maxは、図中斜線で示した領域内のトルク指令Tm1*の最大値と最小値として求めることができる。また、トルク指令Tm1*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されるようインバータ41のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。   Subsequently, torque limits Tm1min and Tm1max are set as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG1 that satisfies both the expressions (3) and (4) (step S180), and the set temporary torque Tm1tmp is expressed by the expression ( The torque command Tm1 * of the motor MG1 is set by limiting with the torque limits Tm1min and Tm1max according to 5), and this is transmitted to the motor ECU 40 (step S190). Here, Expression (3) is a relationship in which the sum of torques output to the ring gear shaft 32a by the motor MG1 and the motor MG2 is within a range from the value 0 to the required torque Tr *, and Expression (4) is the relationship with the motor MG1. This is a relationship in which the sum of the electric power input and output by the motor MG2 is within the range of the input and output limits Win and Wout. An example of the torque limits Tm1min and Tm1max is shown in FIG. The torque limits Tm1min and Tm1max can be obtained as the maximum value and the minimum value of the torque command Tm1 * in the region indicated by the oblique lines in the figure. Further, the motor ECU 40 that has received the torque command Tm1 * performs switching control of the switching element of the inverter 41 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 *.

0≦−Tm1/ρ+Tm2・Gr≦Tr* (3)
Win≦Tm1・Nm1+Tm2・Nm2≦Wout (4)
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min) (5)
0 ≦ −Tm1 / ρ + Tm2, Gr ≦ Tr * (3)
Win ≦ Tm1 / Nm1 + Tm2 / Nm2 ≦ Wout (4)
Tm1 * = max (min (Tm1tmp, Tm1max), Tm1min) (5)

そして、要求トルクTr*に設定したトルク指令Tm1*を動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ35のギヤ比Grで除してモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを次式(6)により計算すると共に(ステップS200)、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと設定したトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm2min,Tm2maxを次式(7)および式(8)により計算すると共に(ステップS210)、設定した仮トルクTm2tmpを式(9)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してこれをモータECU40に送信して(ステップS220)、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、式(6)は、図6の共線図から容易に導くことができる。また、トルク指令Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、走行環境条件が成立している状態で要求パワーPe*が比較的大きいときには、推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22を効率よく運転してバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*を駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力して走行することができる。   Then, the torque command Tm1 * set as the required torque Tr * is divided by the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 and further divided by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 to obtain the torque to be output from the motor MG2. A temporary torque Tm2tmp, which is a temporary value, is calculated by the following equation (6) (step S200), and the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the set torque command Tm1 * are multiplied by the current rotational speed Nm1 of the motor MG1. The torque limits Tm2min and Tm2max as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 by dividing the deviation from the power consumption (generated power) of the motor MG1 obtained by the number of revolutions Nm2 of the motor MG2 ) And formula (8) (step S210) and the set temporary torque Tm2tmp is calculated by formula (9). Click limit Tm2min, it sets the torque command Tm2 * of the motor MG2 is limited by Tm2max be sent to the motor ECU 40 (step S220), and terminates the drive control routine. Here, Expression (6) can be easily derived from the alignment chart of FIG. Further, the motor ECU 40 that has received the torque command Tm2 * performs switching control of the switching element of the inverter 42 so that the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. By such control, when the required power Pe * is relatively large in a state where the traveling environment condition is satisfied, the engine 22 is efficiently operated at a rotational speed equal to or higher than the lower limit rotational speed Nemin based on the estimated road surface gradient θest. The vehicle can travel by outputting the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a as the drive shaft within the range of the input / output limits Win and Wout.

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (6)
Tm2min=(Win−Tm1*・Nm1)/Nm2 (7)
Tm2max=(Wout−Tm1*・Nm1)/Nm2 (8)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (9)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (6)
Tm2min = (Win−Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (7)
Tm2max = (Wout−Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (8)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (9)

ステップS140で要求パワーPe*が閾値Pref未満のときには、エンジン22が無負荷運転(自立運転)されるようエンジン22の下限回転数Neminを目標回転数Ne*に設定すると共に目標トルクTe*に値0を設定してこの目標回転数Ne*と目標トルクTe*とをエンジンECU24に送信し(ステップS230)、モータMG1の仮トルクTm1tmpに値0を設定し(ステップS240)、ステップS180以降の処理を実行する。値0の目標トルクTe*を受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*で自立運転されるよう吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などの制御を行なう。こうした制御により、走行環境条件が成立している状態で要求パワーPe*が比較的小さいときには、推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22を自立運転しながらバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*を駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力して走行することができる。なお、このとき、モータMG1は、トルクが出力されないよう制御されている。   When the required power Pe * is less than the threshold value Pref in step S140, the lower limit rotational speed Nemin of the engine 22 is set to the target rotational speed Ne * and the target torque Te * is set so that the engine 22 is operated without load (independent operation). 0 is set and the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are transmitted to the engine ECU 24 (step S230), and the value 0 is set to the temporary torque Tm1tmp of the motor MG1 (step S240). Execute. The engine ECU 24 that has received the target torque Te * having a value of 0 performs control such as intake air amount control, fuel injection control, and ignition control so that the engine 22 is independently operated at the target rotational speed Ne *. With this control, when the required power Pe * is relatively small in a state where the traveling environment condition is satisfied, the battery 50 is turned on while the engine 22 is autonomously operated at a rotational speed equal to or higher than the lower limit rotational speed Nemin based on the estimated road surface gradient θest. The vehicle can travel by outputting the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a as the drive shaft within the range of the output limits Win and Wout. At this time, the motor MG1 is controlled so that torque is not output.

ステップS130で第1モータ系異常フラグF1が値1のとき、即ち、モータMG1やインバータ41に異常が生じているときには、エンジン22が自立運転されるようエンジン22の下限回転数Neminを目標回転数Ne*に設定すると共に目標トルクTe*に値0を設定してこの目標回転数Ne*と目標トルクTe*とをエンジンECU24に送信し(ステップS250)、インバータ41がゲート遮断されるよう第1モータ系ゲート遮断指令をモータECU40に送信し(ステップS260)、ステップS200,S210の処理で用いるモータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定し(ステップS270)、ステップS200以降の処理を実行する。第1モータ系ゲート遮断指令を受信したモータECU40は、インバータ41のゲート遮断(すべてのスイッチング素子をオフ)を行なう。こうした制御により、走行環境条件が成立している状態でモータMG1やインバータ41に異常が生じているときには、推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22を自立運転すると共にインバータ41のゲート遮断を行ないながらバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*を駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力して走行することができる。   When the first motor system abnormality flag F1 is a value of 1 in step S130, that is, when an abnormality has occurred in the motor MG1 or the inverter 41, the lower limit rotation speed Nemin of the engine 22 is set to the target rotation speed so that the engine 22 operates independently. The target torque Te * is set to a value 0 and the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are transmitted to the engine ECU 24 (step S250), so that the inverter 41 is first shut off. A motor system gate cutoff command is transmitted to the motor ECU 40 (step S260), a value 0 is set to the torque command Tm1 * of the motor MG1 used in the processing of steps S200 and S210 (step S270), and the processing after step S200 is executed. . The motor ECU 40 that has received the first motor system gate cutoff command performs gate cutoff of the inverter 41 (all switching elements are turned off). By such control, when an abnormality occurs in the motor MG1 or the inverter 41 in a state where the traveling environment condition is satisfied, the engine 22 is independently operated at a rotational speed equal to or higher than the lower limit rotational speed Nemin based on the estimated road surface gradient θest and the inverter. While the gate is shut off at 41, the required torque Tr * can be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50 to run.

以上、駆動制御について説明した。次に、この駆動制御で用いられる推定路面勾配θestの設定について説明する。図8は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される推定路面勾配設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、図2の駆動制御ルーチンと並行して、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。   The drive control has been described above. Next, the setting of the estimated road surface gradient θest used in this drive control will be described. FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of an estimated road surface gradient setting process routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec) in parallel with the drive control routine of FIG.

推定路面勾配設定処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*やモータMG1,MG2の回転角加速度dωm1,dωm2,車両の加速度α,インバータ41がゲート遮断されているか否かを示すゲート遮断フラグF2,エンジン22が自立運転されているか否かを示す自立運転フラグF3などのデータを入力する処理を実行する(ステップS300)。ここで、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*は、図2の駆動制御ルーチンにより設定されてRAM76の所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。こうして入力されるモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*は、モータMG1,MG2から出力されるトルクに相当する。なお、トルク指令Tm1*は、インバータ41がゲート遮断されているときには値0を用いるものとした。また、モータMG1,MG2の回転角加速度dωm1,dωm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。さらに、加速度αは、車速センサ88からの車速Vに基づいて演算されてRAM76の所定アドレスに書き込まれた車速Vの単位時間あたりの変化量を読み込むことにより入力するものとした。したがって、この加速度αには、路面勾配が反映されている。ゲート遮断フラグF2は、図示しないゲート遮断フラグ設定ルーチンにより、インバータ41がゲート遮断されていないときに値0が設定され、インバータ41がゲート遮断されているときに値1が設定されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。自立運転フラグF3は、図示しない自立運転フラグ設定ルーチンにより、エンジン22が負荷運転されているときに値0が設定され、エンジン22が自立運転されているときに値1が設定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。なお、エンジン22が自立運転されているときには、モータMG1は、トルクが出力されないよう制御されている。   When the estimated road surface gradient setting processing routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first starts the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 and the rotational angular accelerations dωm1 and dωm2 of the motors MG1 and MG2. The process of inputting data such as the acceleration α, the gate cutoff flag F2 indicating whether or not the inverter 41 is gate-blocked, and the autonomous operation flag F3 indicating whether or not the engine 22 is autonomously operated is executed (step S300). ). Here, the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are inputted by reading what is set in the drive control routine of FIG. The torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 input in this way correspond to the torque output from the motors MG1 and MG2. Note that the torque command Tm1 * uses a value of 0 when the inverter 41 is gate-cut. Further, the rotational angular accelerations dωm1 and dωm2 of the motors MG1 and MG2 are input from the motor ECU 40 by communication from those calculated based on the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2 detected by the rotational position detection sensors 43 and 44. To do. Further, the acceleration α is input by reading the amount of change per unit time of the vehicle speed V calculated based on the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88 and written in a predetermined address of the RAM 76. Therefore, the road surface gradient is reflected in the acceleration α. The gate cutoff flag F2 is set to a value of 0 when the inverter 41 is not gate-blocked and a value of 1 is set when the inverter 41 is gate-blocked by a gate cutoff flag setting routine (not shown). Input from the ECU 40 by communication. The self-sustained operation flag F3 is obtained by setting a value of 0 when the engine 22 is operating under load by a self-supporting operation flag setting routine (not shown) and setting a value of 1 when the engine 22 is operating independently. Input from the ECU 24 by communication. When engine 22 is operating independently, motor MG1 is controlled so that torque is not output.

こうしてデータを入力すると、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*と減速ギヤ35のギヤ比GrとモータMG1,MG2の回転角加速度dωm1,dωm2とモータMG1側の慣性モーメントIgとモータMG2側の慣性モーメントImとに基づいて次式(10)によりリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算する(ステップS310)。ここで、式(10)中、「Im・dωm2・Gr」は、モータMG2の回転数変化に基づいてリングギヤ軸32aに作用するトルクを示し、「Ig・dωm1」は、モータMG1の回転数変化に基づいてサンギヤ31に作用するトルクを示す。このように、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*に加えてモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクを考慮して出力トルクTrを演算することにより、モータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクを考慮しないものに比して出力トルクTrをより適正に演算することができる。   When the data is input in this way, the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2, the gear ratio Gr of the reduction gear 35, the rotational angular accelerations dωm1, dωm2 of the motors MG1, MG2, the moment of inertia Ig on the motor MG1 side, and the motor MG2 side Based on the inertia moment Im, the output torque Tr output to the ring gear shaft 32a is calculated by the following equation (10) (step S310). Here, in Expression (10), “Im · dωm2 · Gr” represents a torque acting on the ring gear shaft 32a based on a change in the rotational speed of the motor MG2, and “Ig · dωm1” represents a change in the rotational speed of the motor MG1. The torque which acts on the sun gear 31 based on is shown. Thus, by calculating the output torque Tr in consideration of the torque based on the rotational speed change of the motors MG1 and MG2 in addition to the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2, the rotational speeds of the motors MG1 and MG2 are calculated. The output torque Tr can be calculated more appropriately as compared with the case where the torque based on the change is not taken into consideration.

Tr=Tm2*・Gr−Im・dωm2・Gr −(Tm1*−Ig・dωm1)/ρ (10)   Tr = Tm2 * ・ Gr−Im ・ dωm2 ・ Gr − (Tm1 * −Ig ・ dωm1) / ρ (10)

続いて、入力したゲート遮断フラグF2と自立運転フラグF3との値を調べ(ステップS320,S330)、ゲート遮断フラグF2と自立運転フラグF3とが共に値0のとき、即ち、インバータ41がゲート遮断されておらずエンジン22が負荷運転されているときには、出力トルクTrを走行用の駆動力に換算するための換算係数kdを出力トルクTrに乗じて得られる走行用の駆動力(Tr・kd)に走行抵抗Rdを加えたものを車両の質量mで除することにより平坦路を走行すると仮定した際における車両の加速度の推定値である推定加速度αestを演算し(ステップS370)、演算した推定加速度αestと加速度α(車速Vの単位時間あたりの変化量)と重力加速度gとに基づいて次式(11)により推定路面勾配θestを演算して(ステップS380)、推定路面勾配設定処理ルーチンを終了する。ここで、走行抵抗Rdは、車速Vなどに基づいて予め実験などにより定められた値を用いることができる。また、車両の質量mは、1名乗車時の総質量や、予め定められた軽積載時の総質量などを用いることができる。前述したように、加速度α(車速Vの単位時間あたりの変化量)には、路面勾配が反映されているから、式(11)により、推定路面勾配θestを演算することができる。このように、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*に加えてモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクを考慮して演算した出力トルクTrを用いて推定加速度αestを演算すると共に演算した推定加速度αestと加速度αとを用いて推定路面勾配θestを演算することにより、推定路面勾配θestをより適正に演算することができる。   Subsequently, the values of the input gate cutoff flag F2 and the independent operation flag F3 are checked (steps S320 and S330). When both the gate cutoff flag F2 and the independent operation flag F3 are 0, that is, the inverter 41 is gate-off. When the engine 22 is in a load operation without being driven, the driving force for driving (Tr · kd) obtained by multiplying the output torque Tr by the conversion coefficient kd for converting the output torque Tr to the driving force for driving. The estimated acceleration αest, which is an estimated value of the acceleration of the vehicle when it is assumed that the vehicle travels on a flat road, is calculated by dividing the vehicle resistance m by the vehicle mass m (step S370), and the calculated estimated acceleration Based on αest, acceleration α (amount of change in vehicle speed V per unit time) and gravitational acceleration g, the estimated road surface gradient θest is calculated by the following equation (11). San (step S380), and ends the estimated road surface gradient setting routine. Here, the running resistance Rd can be a value determined in advance through experiments or the like based on the vehicle speed V or the like. Further, as the vehicle mass m, the total mass when one person gets on or the predetermined total mass when lightly loaded can be used. As described above, since the road surface gradient is reflected in the acceleration α (the amount of change in the vehicle speed V per unit time), the estimated road surface gradient θest can be calculated from the equation (11). In this way, the estimated acceleration αest is calculated and calculated using the output torque Tr calculated in consideration of the torque based on the rotational speed change of the motors MG1 and MG2 in addition to the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2. By calculating the estimated road surface gradient θest using the estimated acceleration αest and the acceleration α, the estimated road surface gradient θest can be calculated more appropriately.

θest=arcsin(α-αest)/g (11)   θest = arcsin (α-αest) / g (11)

ステップS320,S330でゲート遮断フラグF2が値0で自立運転フラグF3が値1のとき、即ち、インバータ41がゲート遮断されておらずエンジン22が自立運転されているときには、モータMG1のフリクションに基づいてサンギヤ31に作用するトルク(以下、フリクショントルクという)Tfm1がリングギヤ軸32aに作用するトルク(−Tfm1/ρ)を補正値βに設定すると共に(ステップS340)、設定した補正値βを出力トルクTrに加えることにより出力トルクTrを再演算し(ステップS360)、再演算した出力トルクTrを用いて得られる推定加速度αestと車両の加速度αとを用いて式(11)により推定路面勾配θestを演算して(ステップS370,S380)、推定路面勾配設定処理ルーチンを終了する。ここで、フリクショントルクTfm1は、モータMG1の回転数Nm1とモータMG1を潤滑する潤滑オイルの温度toilとに基づいて予め実験などにより定められた値を用いることができ、実施例では、モータMG1の回転数Nm1の絶対値を小さくする方向で回転数Nm1が大きいほど絶対値が大きくなる傾向のトルクを設定し、潤滑オイルの温度toilが低いほど絶対値が大きくなる傾向に設定するものとした。なお、後者は、潤滑オイルの温度toilの温度が低いほど潤滑オイルの粘性が大きくなることに基づく。このように、エンジン22が自立運転されているときには、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*に加えてモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とを考慮して出力トルクTrを演算し、演算した出力トルクTrを用いて得られる推定加速度αestと加速度αとを用いて推定路面勾配θestを演算することにより、推定路面勾配θestをより適正に演算することができる。   In steps S320 and S330, when the gate cutoff flag F2 is 0 and the independent operation flag F3 is 1, that is, when the inverter 41 is not shut off and the engine 22 is operating autonomously, it is based on the friction of the motor MG1. Torque (hereinafter referred to as friction torque) Tfm1 acting on the sun gear 31 is set to a correction value β (−Tfm1 / ρ) acting on the ring gear shaft 32a (step S340), and the set correction value β is output torque. The output torque Tr is recalculated by adding to the Tr (step S360), and the estimated road surface gradient θest is calculated by the equation (11) using the estimated acceleration αest obtained by using the recalculated output torque Tr and the vehicle acceleration α. Calculate (steps S370 and S380), an estimated road surface gradient setting processing routine To completion. Here, the friction torque Tfm1 can be a value determined in advance through experiments or the like based on the rotational speed Nm1 of the motor MG1 and the temperature toil of the lubricating oil that lubricates the motor MG1. In the direction of decreasing the absolute value of the rotational speed Nm1, a torque is set such that the absolute value tends to increase as the rotational speed Nm1 increases, and the absolute value tends to increase as the lubricating oil temperature toil decreases. The latter is based on the fact that the lower the temperature toil of the lubricating oil, the higher the viscosity of the lubricating oil. As described above, when the engine 22 is operating independently, the torque based on the change in the rotational speed of the motors MG1 and MG2 and the friction torque Tfm1 of the motor MG1 are considered in addition to the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2. And calculating the estimated road surface gradient θest more appropriately by calculating the estimated road surface gradient θest using the estimated acceleration αest and the acceleration α obtained using the calculated output torque Tr. Can do.

ステップS320でゲート遮断フラグF2が値1のとき、即ち、インバータ41がゲート遮断されているときには、モータMG1のフリクショントルクTfm1がリングギヤ軸32aに作用するトルク(−Tfm1/ρ)と、モータMG1の回転によって発生する逆起電力に基づいてサンギヤ31に作用するトルク(以下、逆起電力起因トルクという)Tbefm1がリングギヤ軸32aに作用するトルク(−Tbefm1/ρ)と、の和を補正値βに設定すると共に(ステップS350)、設定した補正値βを出力トルクTrに加えることにより出力トルクTrを再演算し(ステップS360)、再演算した出力トルクTrを用いて得られる推定加速度αestと車両の加速度αとを用いて次式(11)により推定路面勾配θestを演算して(ステップS370,S380)、推定路面勾配設定処理ルーチンを終了する。ここで、逆起電力起因トルクTbefm1は、モータMG1の回転数Nm1や電力ライン54の電圧に基づいて予め実験などにより定められた値を用いることができ、実施例では、モータMG1の回転数Nm1の絶対値が所定回転数Nm1ref以上の範囲では回転数Nm1の絶対値を小さくする方向で回転数Nm1が大きいほど絶対値が大きくなる傾向のトルクを設定し、回転数Nm1の絶対値が所定回転数Nm1ref以下の範囲では値0を設定するものとした。なお、所定回転数Nm1refは、モータMG1で発生する逆起電力と電力ライン54の電圧とが略等しくなるモータMG1の回転数Nm1を用いることができる。このように、インバータ41がゲート遮断されているときには、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*に加えてモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とモータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1とを考慮して出力トルクTrを演算し、演算した出力トルクTrを用いて得られる推定加速度αestと加速度αとを用いて推定路面勾配θestを演算することにより、推定路面勾配θestをより適正に演算することができる。   When the gate shutoff flag F2 is 1 in step S320, that is, when the inverter 41 is gate shut off, the friction torque Tfm1 of the motor MG1 is applied to the torque (−Tfm1 / ρ) acting on the ring gear shaft 32a and the motor MG1. The sum of the torque (−Tbefm1 / ρ) acting on the ring gear shaft 32a and the torque (−Tbefm1 / ρ) acting on the sun gear 31 based on the counter electromotive force generated by the rotation (hereinafter referred to as counter electromotive force induced torque) is set as the correction value β. In addition to setting (step S350), the set correction value β is added to the output torque Tr to recalculate the output torque Tr (step S360), and the estimated acceleration αest obtained using the recalculated output torque Tr and the vehicle The estimated road gradient θest is calculated by the following equation (11) using the acceleration α. Step S370, S380), and ends the estimated road surface gradient setting routine. Here, the counter electromotive force-induced torque Tbefm1 can be a value determined in advance by experiments or the like based on the rotational speed Nm1 of the motor MG1 or the voltage of the power line 54. In the embodiment, the rotational speed Nm1 of the motor MG1 is used. In the range where the absolute value of the rotational speed Nm1ref is greater than or equal to the predetermined rotational speed Nm1ref, a torque is set such that the absolute value increases as the rotational speed Nm1 increases in the direction of decreasing the absolute value of the rotational speed Nm1. The value 0 is set in the range of several Nm1ref or less. As the predetermined rotation speed Nm1ref, the rotation speed Nm1 of the motor MG1 in which the counter electromotive force generated in the motor MG1 and the voltage of the power line 54 are substantially equal can be used. As described above, when the gate of the inverter 41 is cut off, the torque based on the change in the rotational speed of the motors MG1 and MG2 in addition to the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2, the friction torque Tfm1 of the motor MG1 and the motor MG1. Is estimated by calculating the output torque Tr in consideration of the back electromotive force caused torque Tbefm1 and calculating the estimated road surface gradient θest using the estimated acceleration αest and acceleration α obtained using the calculated output torque Tr. The road surface gradient θest can be calculated more appropriately.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとを用いてリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算し、演算した出力トルクTrを用いて得られる推定加速度αestと加速度α(車速Vの単位時間あたりの変化量)とを用いて推定路面勾配θestを演算するから、モータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクを考慮しないものに比して推定路面勾配θestをより適正に演算することができる。しかも、エンジン22が自立運転されているときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*に加えてモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とを考慮して推定路面勾配θestを演算し、インバータ41がゲート遮断されているときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*に加えてモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とモータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1とを考慮して推定路面勾配θestを演算するから、推定路面勾配θestをより適正に演算することができる。そして、走行環境条件が成立しているときには、推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22が運転されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*により走行するようエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*やモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジン22やモータMG1,MG2を制御するから、推定路面勾配θestを用いた制御をより適正に行なうことができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, the output torque output to the ring gear shaft 32a using the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 and the torque based on the rotational speed change of the motors MG1, MG2. Since Tr is calculated and the estimated road surface gradient θest is calculated using the estimated acceleration αest and the acceleration α (change amount per unit time of the vehicle speed V) obtained using the calculated output torque Tr, the motors MG1 and MG2 The estimated road surface gradient θest can be calculated more appropriately as compared with the case where the torque based on the change in the rotational speed is not taken into consideration. In addition, when the engine 22 is operating independently, estimation is performed in consideration of the torque based on the change in the rotational speed of the motors MG1 and MG2 and the friction torque Tfm1 of the motor MG1 in addition to the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2. When the road surface gradient θest is calculated and the inverter 41 is gate-cut off, in addition to the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2, the torque based on the change in the rotational speed of the motors MG1 and MG2 and the friction torque Tfm1 of the motor MG1 Since the estimated road surface gradient θest is calculated in consideration of the counter electromotive force induced torque Tbefm1 of the motor MG1, the estimated road surface gradient θest can be calculated more appropriately. When the driving environment condition is satisfied, the engine 22 is operated at a rotational speed equal to or higher than the lower limit rotational speed Nemin based on the estimated road surface gradient θest, and the required torque Tr is within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. * The target road speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 and torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set to control the engine 22 and the motors MG1 and MG2 so that the vehicle travels by *. Control using θest can be performed more appropriately.

実施例のハイブリッド自動車20では、インバータ41がゲート遮断されているときには、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とモータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1とに基づいて推定路面勾配θestを演算するものとしたが、モータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1を考慮せずに推定路面勾配θestを演算するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the inverter 41 is shut off, the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2, the torque based on the change in the rotational speed of the motors MG1 and MG2, and the friction torque Tfm1 of the motor MG1 Although the estimated road surface gradient θest is calculated based on the counter electromotive force induced torque Tbefm1 of the motor MG1, the estimated road surface gradient θest may be calculated without considering the counter electromotive force induced torque Tbefm1 of the motor MG1. .

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22が自立運転されているときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とに基づいて推定路面勾配θestを演算し、インバータ41がゲート遮断されているときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とモータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1とに基づいて推定路面勾配θestを演算するものとしたが、これらのときにモータMG1のフリクショントルクTfm1やモータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1を考慮せず、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとに基づいて推定路面勾配θestを演算するものとしてもよい。この場合でも、モータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクを考慮しないものに比して推定路面勾配θestをより適正に演算することができる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the engine 22 is operating autonomously, the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2, the torque based on the change in the rotational speed of the motors MG1 and MG2, and the friction torque Tfm1 of the motor MG1. Based on the estimated road surface gradient θest, when the inverter 41 is gate-cut off, the torque based on the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 and the change in the rotational speed of the motors MG1, MG2 and the friction torque Tfm1 of the motor MG1. And the estimated road surface gradient θest based on the counter electromotive force induced torque Tbefm1 of the motor MG1, but at these times, the friction torque Tfm1 of the motor MG1 and the counter electromotive force induced torque Tbefm1 of the motor MG1 are not considered. , Motor MG1 The estimated road surface gradient θest may be calculated based on torque commands Tm1 *, Tm2 * of MG2, and torque based on changes in the rotational speed of the motors MG1, MG2. Even in this case, it is possible to more appropriately calculate the estimated road surface gradient θest as compared with the motor MG1 and MG2 that do not consider the torque based on the rotational speed change.

実施例のハイブリッド自動車20では、車速Vと推定路面勾配θestとに基づいてエンジン22の下限回転数Neminを設定するものとしたが、推定路面勾配θestだけに基づいてエンジン22の下限回転数Neminを設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the lower limit rotation speed Nemin of the engine 22 is set based on the vehicle speed V and the estimated road surface gradient θest, but the lower limit rotation speed Nemin of the engine 22 is set based only on the estimated road surface gradient θest. It may be set.

実施例のハイブリッド自動車20では、走行環境条件が成立しているときに、推定路面勾配θestを用いてエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するものとして説明したが、走行環境条件の成立の有無に拘わらず推定路面勾配θestを用いてエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するものとしてもよく、例えば、発進時などに推定路面勾配θestを用いてエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, it has been described that the engine 22 and the motors MG1 and MG2 are controlled using the estimated road surface gradient θest when the driving environment condition is satisfied. Regardless of whether the engine 22 and the motors MG1 and MG2 are controlled using the estimated road surface gradient θest, for example, the engine 22 and the motors MG1 and MG2 are controlled using the estimated road surface gradient θest when starting. It may be a thing.

実施例のハイブリッド自動車20では、上述した式(3),(4)を満たす範囲内でモータMG1の仮トルクTm1tmpを制限するトルク制限Tm1min,Tm1maxを求めてモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると共に式(7),(8)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxを求めてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定したが、式(3),(4)を満たす範囲内によるトルク制限Tm1min,Tm1maxの制限を受けることなくモータトルクTm1tmpをそのままモータMG1のトルク指令Tm1*として設定すると共にこのトルク指令Tm1*を用いて式(7),(8)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxを求めてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定するものとしても構わない。この他、モータMG2の回転数Nm2や予想モータ回転数Nm2estを用いてバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内でモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定するものであれば、如何なる手法を用いるものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, torque limits Tm1min and Tm1max for limiting the temporary torque Tm1tmp of the motor MG1 within the range satisfying the above-described formulas (3) and (4) are obtained, and the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set. At the same time, the torque limits Tm2min and Tm2max are obtained from the equations (7) and (8) and the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set. However, the torque limits Tm1min and Tm1max are limited within the range satisfying the equations (3) and (4) The motor torque Tm1tmp is set as it is as the torque command Tm1 * of the motor MG1, and the torque limit Tm2min and Tm2max are obtained from the equations (7) and (8) using the torque command Tm1 *. Tm2 * may be set. In addition, if the torque command Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 is set within the range of the input / output limits Win, Wout of the battery 50 using the rotation speed Nm2 of the motor MG2 and the expected motor rotation speed Nm2est. Any method may be used.

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

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図9の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図9における車輪64a,64bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the motor MG2 is shifted by the reduction gear 35 and output to the ring gear shaft 32a. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. May be output to an axle (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 9) different from an axle to which the ring gear shaft 32a is connected (an axle to which the drive wheels 63a and 63b are connected).

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図10の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power of the engine 22 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30, but the modified example of FIG. The hybrid vehicle 220 includes an inner rotor 232 connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and an outer rotor 234 connected to a drive shaft that outputs power to the drive wheels 63a and 63b. A counter-rotor motor 230 that transmits a part of the power to the drive shaft and converts the remaining power into electric power may be provided.

また、こうした自動車に適用するものに限定されるものではなく、列車など自動車以外の車両の形態としても構わない。また、エンジン22やバッテリ50と共に車両に搭載される駆動装置の形態としてもよいし、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。   Moreover, it is not limited to what is applied to such a motor vehicle, It is good also as forms of vehicles other than motor vehicles, such as a train. Moreover, it is good also as a form of the drive device mounted in a vehicle with the engine 22 and the battery 50, and good also as a form of the control method of such a vehicle.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG1と動力分配統合機構30とを組み合わせたものが「電力動力入出力手段」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当し、車速センサ88からの車速Vに基づいて加速度α(車速Vの単位時間あたりの変化量)を演算するハイブリッド用電子制御ユニット70が「加速度検出手段」に相当し、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くバッテリ50の残容量(SOC)とバッテリ50の電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算するバッテリECU52が「入出力制限設定手段」に相当し、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定する図2の駆動制御ルーチンのステップS110の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「要求トルク設定手段」に相当し、エンジン22が負荷運転されていてインバータ41がゲート遮断されていないときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとを用いてリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算し、エンジン22が自立運転されていてインバータ41がゲート遮断されていないときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とを用いてリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算し、インバータ41がゲート遮断されているときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とモータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1とを用いてリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算し、演算した出力トルクTrを用いて得られる推定加速度αestと加速度α(車速Vの単位時間あたりの変化量)とを用いて推定路面勾配θestを演算する図8の推定路面勾配演算処理ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「推定路面勾配設定手段」に相当し、走行環境条件が成立しているときに、モータMG1やインバータ41に異常が生じていないときには推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22が負荷運転または自立運転されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*により走行するようエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*やモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジンECU24やモータECU40に送信し、モータMG1やインバータ41に異常が生じているときには推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22が自立運転されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*により走行するようエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*やモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してエンジンECU24やモータECU40に送信すると共にインバータ41がゲート遮断されるよう第1モータ系ゲート遮断指令をモータECU40に送信する図2の駆動制御ルーチンのステップS120以降の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と、受信した目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに基づいてエンジン22を制御するエンジンECU24と、受信したトルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2を制御すると共に第1モータ系ゲート遮断指令を受信したときにインバータ41のゲート遮断を行なうモータECU40と、が「制御手段」に相当する。また、モータMG1が「発電機」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当する。さらに、対ロータ電動機230も「電力動力入出力手段」に相当する。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the engine 22 corresponds to an “internal combustion engine”, a combination of the motor MG1 and the power distribution and integration mechanism 30 corresponds to “power power input / output means”, the motor MG2 corresponds to “electric motor”, The battery 50 corresponds to the “power storage means”, and the hybrid electronic control unit 70 that calculates the acceleration α (the amount of change per unit time of the vehicle speed V) based on the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88 is used as the “acceleration detection means”. This is the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50 based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50 based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor and the battery temperature Tb of the battery 50. The battery ECU 52 for calculating the input / output limits Win and Wout corresponds to the “input / output limit setting means”, and the required torque T based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V. The hybrid electronic control unit 70 that executes step S110 of the drive control routine of FIG. 2 for setting * corresponds to “required torque setting means”, and the engine 22 is loaded and the inverter 41 is gate-cut. If not, the output torque Tr output to the ring gear shaft 32a is calculated using the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 and the torque based on the rotational speed change of the motors MG1 and MG2, and the engine 22 is operated independently. When the inverter 41 is not gate-cut off, the torques Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2, the torque based on the change in the rotational speed of the motors MG1 and MG2, and the friction torque Tfm1 of the motor MG1 are applied to the ring gear shaft 32a. Calculate the output torque Tr to be output and When the motor 41 is shut off, the torques Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2, the torque based on the change in the rotational speed of the motors MG1 and MG2, the friction torque Tfm1 of the motor MG1, and the counter electromotive force torque Tbefm1 of the motor MG1. Is used to calculate the output torque Tr output to the ring gear shaft 32a, and is estimated using the estimated acceleration αest and acceleration α (amount of change per unit time of the vehicle speed V) obtained using the calculated output torque Tr. The hybrid electronic control unit 70 for executing the estimated road surface gradient calculation processing routine of FIG. 8 for calculating the road surface gradient θest corresponds to “estimated road surface gradient setting means”, and when the driving environment condition is satisfied, the motor MG1 When there is no abnormality in the inverter 41, the lower limit rotational speed based on the estimated road surface gradient θest The target speed Ne * and the target torque Te of the engine 22 are set so that the engine 22 is driven at a load speed or a self-sustained operation at a speed equal to or higher than emin and travels with the required torque Tr * within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50 * And torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set and transmitted to the engine ECU 24 and the motor ECU 40. When an abnormality occurs in the motor MG1 or the inverter 41, the lower limit rotational speed Nemin or more based on the estimated road surface gradient θest is exceeded. Of the engine 22 so that the engine 22 runs at the required torque Tr * within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50, and the motor MG2 has the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Torque command Tm2 * is set and engine ECU 24 or motor A hybrid electronic control unit 70 for performing the processing after step S120 of the drive control routine of FIG. 2 for transmitting the first motor system gate cutoff command to the motor ECU 40 so that the gate of the inverter 41 is shut off. An engine ECU 24 that controls the engine 22 based on the received target rotational speed Ne * and the target torque Te *, and controls the motors MG1 and MG2 based on the received torque commands Tm1 * and Tm2 * and the first motor system gate The motor ECU 40 that shuts off the gate of the inverter 41 when receiving the shut-off command corresponds to “control means”. Further, the motor MG1 corresponds to a “generator”, and the power distribution and integration mechanism 30 corresponds to a “3-axis power input / output unit”. Further, the counter-rotor motor 230 also corresponds to “power power input / output means”.

ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電力動力入出力手段」としては、モータMG1と動力分配統合機構30とを組み合わせたものや対ロータ電動機230に限定されるされるものではなく、駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、動力を入出力可能な発電機を有し、電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸とに動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ50に限定されるものではなく、キャパシタなど、発電機や電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「加速度検出手段」としては、車速センサ88からの車速Vに基づいて加速度α(車速Vの単位時間あたりの変化量)を演算するものに限定されるものではなく、車両の加速度を演算するものであれば如何なるものとしても構わない。「入出力制限設定手段」としては、バッテリ50の残容量(SOC)とバッテリ50の電池温度Tbとに基づいて入出力制限Win,Woutを演算するものに限定されるものではなく、残容量(SOC)や電池温度Tbの他に例えばバッテリ50の内部抵抗などに基づいて演算するものなど、蓄電手段の状態に基づいて蓄電手段の充放電を許容する最大許容電力としての入出力制限を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「要求トルク設定手段」としては、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Accだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、走行に要求される要求トルクを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「推定路面勾配設定手段」としては、エンジン22が負荷運転されていてインバータ41がゲート遮断されていないときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとを用いてリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算し、エンジン22が自立運転されていてインバータ41がゲート遮断されていないときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とを用いてリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算し、インバータ41がゲート遮断されているときにはモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータMG1,MG2の回転数変化に基づくトルクとモータMG1のフリクショントルクTfm1とモータMG1の逆起電力起因トルクTbefm1とを用いてリングギヤ軸32aに出力される出力トルクTrを演算し、演算した出力トルクTrを用いて得られる推定加速度αestと加速度α(車速Vの単位時間あたりの変化量)とを用いて推定路面勾配θestを演算するものに限定されるものではなく、発電機から出力されるトルクと電動機から出力されるトルクと発電機の回転数変化と電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、車両の加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、走行環境条件が成立しているときに、モータMG1やインバータ41に異常が生じていないときには推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22が負荷運転または自立運転されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*により走行するようエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*やモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジン22やモータMG1,MG2を制御し、モータMG1やインバータ41に異常が生じているときには推定路面勾配θestに基づく下限回転数Nemin以上の回転数でエンジン22が自立運転されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*により走行するようエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*やモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してエンジン22やモータMG2を制御すると共にインバータ41をゲート遮断するものに限定されるものではなく、推定路面勾配を用いて入出力制限の範囲内で要求トルクにより走行するよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「3軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構30に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて4以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との3軸に接続され3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。   Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and may be any type of internal combustion engine such as a hydrogen engine. The “power / power input / output means” is not limited to the combination of the motor MG1 and the power distribution and integration mechanism 30 or the anti-rotor motor 230, but is connected to the drive shaft connected to the drive wheels. In addition, a generator is connected to the output shaft of the internal combustion engine so that it can rotate independently of the drive shaft, and power can be input and output, and power is input to the drive shaft and output shaft with input and output of power and power. Any output can be used. The “generator” is not limited to the motor MG1 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of generator such as an induction motor that can input and output power. The “motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor as long as it can input and output power to the drive shaft, such as an induction motor. . The “storage means” is not limited to the battery 50 as a secondary battery, and may be anything as long as it can exchange power with a generator or an electric motor such as a capacitor. The “acceleration detection means” is not limited to the one that calculates the acceleration α (the amount of change per unit time of the vehicle speed V) based on the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, but the one that calculates the acceleration of the vehicle. Anything can be used. The “input / output limit setting means” is not limited to the one that calculates the input / output limits Win and Wout based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and the battery temperature Tb of the battery 50, but the remaining capacity ( In addition to the SOC) and the battery temperature Tb, the input / output limit is set as the maximum allowable power that allows charging / discharging of the power storage means based on the state of the power storage means, such as that calculated based on the internal resistance of the battery 50 Any object can be used. The “required torque setting means” is not limited to the one that sets the required torque Tr * based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, but sets the required torque based only on the accelerator opening Acc. In the case where the travel route is set in advance, any device may be used as long as it sets the required torque required for travel, such as setting the required torque based on the travel position on the travel route. . "Estimated road surface gradient setting means" is based on torque commands Tm1 * and Tm2 * of motors MG1 and MG2 and changes in the rotational speeds of motors MG1 and MG2 when engine 22 is under load operation and gate of inverter 41 is not shut off. Torque is used to calculate the output torque Tr output to the ring gear shaft 32a, and when the engine 22 is operating independently and the inverter 41 is not gate-cut, the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 and the motor The output torque Tr output to the ring gear shaft 32a is calculated using the torque based on the rotational speed change of MG1 and MG2 and the friction torque Tfm1 of the motor MG1, and when the inverter 41 is gate-cut off, the torque of the motors MG1 and MG2 Commands Tm1 *, Tm2 * and motor MG1, The output torque Tr output to the ring gear shaft 32a is calculated using the torque based on the rotational speed change of G2, the friction torque Tfm1 of the motor MG1, and the counter electromotive force induced torque Tbefm1 of the motor MG1, and the calculated output torque Tr is used. It is not limited to the one that calculates the estimated road surface gradient θest using the estimated acceleration αest and the acceleration α (the amount of change per unit time of the vehicle speed V) obtained from the torque output from the generator and the motor Estimated acceleration, which is the estimated value of the vehicle's acceleration calculated based on the output torque, the change in the rotation speed of the generator, and the change in the rotation speed of the motor, and the estimated value of the road surface gradient based on the acceleration of the vehicle. Any method may be used as long as a certain estimated road surface gradient is set. The “control means” is not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit. Further, as the “control means”, the engine 22 is operated at a rotational speed equal to or higher than the lower limit rotational speed Nemin based on the estimated road surface gradient θest when the driving environment condition is satisfied and the motor MG1 and the inverter 41 are not abnormal. The target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 and the torque commands of the motors MG1 and MG2 so that the vehicle is driven by the required torque Tr * within the range of the input and output limits Win and Wout of the battery 50 while being operated in a load or independent. The engine 22 and the motors MG1 and MG2 are controlled by setting Tm1 * and Tm2 *. When an abnormality occurs in the motor MG1 and the inverter 41, the engine 22 operates at a rotational speed equal to or higher than the lower limit rotational speed Nemin based on the estimated road surface gradient θest. Independent operation and within input / output limits Win and Wout of battery 50 The target rotational speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 and the torque command Tm2 * of the motor MG2 are set to control the engine 22 and the motor MG2 and the inverter 41 is gate-cut off. However, the present invention is not limited to this, and any apparatus may be used as long as it controls the internal combustion engine, the power power input / output means, and the motor so as to travel with the required torque within the range of the input / output restriction using the estimated road surface gradient. Absent. The “three-axis power input / output means” is not limited to the power distribution / integration mechanism 30 described above, but includes four or more shafts using a double pinion type planetary gear mechanism or a combination of a plurality of planetary gear mechanisms. Any one of the three axes connected to the three axes of the drive shaft, the output shaft, and the rotating shaft of the generator, such as those connected to the motor and those having a different operation action from the planetary gear such as a differential gear As long as the power is input / output to / from the remaining shafts based on the power input / output to / from the power source, any method may be used.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problems. It is an example for specifically explaining the best mode for doing so, and does not limit the elements of the invention described in the column of means for solving the problems. In other words, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problem. It is only a specific example.

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

本発明は、車両や駆動装置の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the manufacturing industry of vehicles and drive devices.

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 according to an embodiment of the present invention. 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the drive control routine performed by the hybrid electronic control unit 70 of an Example. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. エンジン22の動作ラインの一例と仮回転数Netmpと仮トルクTetmpとを設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that an example of the operating line of the engine 22, and temporary rotation speed Nettmp and temporary torque Tentmp are set. 下限回転数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 a minimum rotation speed setting. エンジン22からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in a rotating element of a power distribution and integration mechanism 30 when traveling with power output from an engine 22; トルク制限Tm1min,Tm1maxを設定する様子を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a mode that torque limitation Tm1min and Tm1max are set. 推定路面勾配設定処理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 an estimated road surface gradient setting process routine. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example.

符号の説明Explanation of symbols

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

Claims (8)

内燃機関と、
駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、動力を入出力可能な発電機を有し、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、
車両の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
走行に要求される要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
前記発電機から出力されるトルクと前記電動機から出力されるトルクと前記発電機の回転数変化と前記電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、前記検出された加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定する推定路面勾配設定手段と、
前記設定された推定路面勾配を用いて前記設定された入出力制限の範囲内で前記設定された要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。
An internal combustion engine;
A generator connected to a drive shaft coupled to the drive wheel and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft; Power power input / output means capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft with output;
An electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft;
Power storage means capable of exchanging electric power with the generator and the motor;
Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the vehicle;
An input / output limit setting means for setting an input / output limit as a maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means;
Requested torque setting means for setting a requested torque required for traveling;
An estimated acceleration which is an estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the electric motor, the rotational speed change of the generator and the rotational speed change of the electric motor; Estimated road surface gradient setting means for setting an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient based on the detected acceleration,
Control means for controlling the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor so as to travel with the set required torque within the set input / output restriction range using the set estimated road surface gradient. When,
A vehicle comprising:
前記推定路面勾配設定手段は、前記発電機からトルクが出力されないときには、前記発電機のフリクションを考慮して前記推定加速度を演算する手段である請求項1記載の車両。   2. The vehicle according to claim 1, wherein the estimated road surface gradient setting means is means for calculating the estimated acceleration in consideration of friction of the generator when no torque is output from the generator. 前記発電機からトルクが出力されないときは、前記内燃機関が無負荷運転されているときおよび前記発電機を駆動する駆動回路である発電機用駆動回路の複数のスイッチング素子のゲート遮断が行なわれているときである請求項2記載の車両。   When no torque is output from the generator, the gates of a plurality of switching elements of the generator drive circuit, which is a drive circuit for driving the generator, are shut off when the internal combustion engine is in a no-load operation. The vehicle according to claim 2, wherein the vehicle is in a stopped state. 請求項1記載の車両であって、
前記発電機は、回転に伴って逆起電力を発生する発電機であり、
前記推定路面勾配設定手段は、前記発電機を駆動する駆動回路である発電機用駆動回路の複数のスイッチング素子のゲート遮断が行なわれているときには、前記発電機のフリクションと前記発電機で回転に伴って発生する逆起電力とを考慮して前記推定加速度を演算する手段である、
車両。
The vehicle according to claim 1,
The generator is a generator that generates a counter electromotive force with rotation,
The estimated road surface gradient setting means is configured to rotate the generator friction and the generator when the gates of a plurality of switching elements of a generator drive circuit that is a drive circuit for driving the generator are shut off. A means for calculating the estimated acceleration in consideration of the back electromotive force generated along with it,
vehicle.
前記制御手段は、走行環境に関する走行環境条件が成立しているときに、前記設定された推定路面勾配を用いて前記設定された入出力制限の範囲内で前記設定された要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する手段である請求項1ないし4のいずれか1つの請求項に記載の車両。   The control means is configured to travel with the set required torque within the set input / output restriction range using the set estimated road surface gradient when the driving environment condition relating to the driving environment is established. The vehicle according to any one of claims 1 to 4, which is means for controlling the internal combustion engine, the power drive input / output means, and the electric motor. 前記電力動力入出力手段は、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段を有する手段である請求項1ないし5のいずれか1つの請求項に記載の車両。   The power power input / output means is connected to three shafts of the drive shaft, the output shaft, and the rotating shaft of the generator, and is based on the power input / output to / from any two of the three shafts. The vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the vehicle has a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to / from the shaft. 内燃機関および蓄電手段と共に車両に搭載され、駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され動力を入出力可能な発電機を有し前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える駆動装置であって、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限を設定する入出力制限設定手段と、
前記発電機から出力されるトルクと前記電動機から出力されるトルクと前記発電機の回転数変化と前記電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、車両の加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定する推定路面勾配設定手段と、
前記設定された推定路面勾配を用いて前記設定された入出力制限の範囲内で走行に要求される要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える駆動装置。
Power generation mounted on a vehicle together with an internal combustion engine and power storage means, connected to a drive shaft connected to a drive wheel, and connected to an output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft and capable of inputting / outputting power A power input / output means capable of exchanging power with the power storage means and capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft with input / output of power and power, and the power storage means and power An electric motor capable of exchanging power and inputting / outputting power to / from the drive shaft,
An input / output limit setting means for setting an input / output limit as a maximum allowable power when charging / discharging the power storage means based on the state of the power storage means;
An estimated acceleration which is an estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the electric motor, the rotational speed change of the generator and the rotational speed change of the electric motor; Estimated road surface gradient setting means for setting an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient based on the acceleration of the vehicle,
Control for controlling the internal combustion engine, the electric power drive input / output means, and the electric motor so as to travel with the required torque required for traveling within the set input / output limit range using the set estimated road surface gradient. Means,
A drive device comprising:
内燃機関と、駆動輪に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され動力を入出力可能な発電機を有し電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
(a)前記発電機から出力されるトルクと前記電動機から出力されるトルクと前記発電機の回転数変化と前記電動機の回転数変化とに基づいて演算される車両の加速度の推定値である推定加速度と、前記検出された加速度と、に基づいて路面勾配の推定値である推定路面勾配を設定し、
(b)前記設定した推定路面勾配を用いて前記蓄電手段の状態に基づく該蓄電手段を充放電する際の最大許容電力としての入出力制限の範囲内で前記設定された要求トルクにより走行するよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
An internal combustion engine and a generator connected to the drive shaft connected to the drive wheels and connected to the output shaft of the internal combustion engine so as to be rotatable independently of the drive shaft and having power input / output Power input / output means capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft and the output shaft, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, the generator and the electric motor A vehicle control method comprising a storage means capable of exchange,
(A) An estimation that is an estimated value of the acceleration of the vehicle calculated based on the torque output from the generator, the torque output from the electric motor, a change in the rotation speed of the generator, and a change in the rotation speed of the electric motor Based on the acceleration and the detected acceleration, an estimated road surface gradient that is an estimated value of the road surface gradient is set,
(B) The vehicle is driven with the set required torque within the range of the input / output restriction as the maximum allowable power when charging / discharging the power storage unit based on the state of the power storage unit using the set estimated road surface gradient. Controlling the internal combustion engine, the power input / output means and the electric motor;
A method for controlling a vehicle.
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