JP2009298269A - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

Control device for hybrid vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2009298269A
JP2009298269A JP2008154210A JP2008154210A JP2009298269A JP 2009298269 A JP2009298269 A JP 2009298269A JP 2008154210 A JP2008154210 A JP 2008154210A JP 2008154210 A JP2008154210 A JP 2008154210A JP 2009298269 A JP2009298269 A JP 2009298269A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
mode
combustion engine
hybrid vehicle
engine speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008154210A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Kidooka
昭夫 木戸岡
Kenji Kataoka
顕二 片岡
Chuchi Shu
中智 周
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2008154210A priority Critical patent/JP2009298269A/en
Publication of JP2009298269A publication Critical patent/JP2009298269A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

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

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To determine propriety of companion turning of an internal combustion engine under the consideration of the charging state of a battery concerning the control device of a hybrid vehicle. <P>SOLUTION: An electric vehicle (EV) mode in which a motor is made to generate driving torque in a state that fuel supply to an internal combustion engine is stopped and a hybrid vehicle (HV) mode in which the internal combustion is made to generate the driving torque are switched as necessary. This control device of a hybrid vehicle includes a mechanism for varying the revolving speed of the internal combustion engine under the EV mode. The charging state of a battery is detected (steps 100, 104), and when the charging state of the battery is satisfactory, the companion turning of the internal combustion engine 10 is performed under the EV mode (step 106), and when the charging state is not satisfactory, the companion turning of the internal combustion engine is inhibited (step 102). <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、ハイブリッド車両の制御装置に係り、特に、モータのみを動力源とする電気車両モードと、内燃機関を動力源として利用するハイブリッド車両モードとを切り換える機能を有するハイブリッド車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle control apparatus, and more particularly to a hybrid vehicle control apparatus having a function of switching between an electric vehicle mode using only a motor as a power source and a hybrid vehicle mode using an internal combustion engine as a power source.

従来、下記特許文献1に開示されるように、動力源として、内燃機関とモータを備えるハイブリッド車両が知られている。この車両では、モータのみを動力源とする電気車両モードでは、内燃機関の燃焼停止が求められる。この際、上記従来の車両では、内燃機関への燃料供給が停止されると共に、モータにより、内燃機関を所望の機関回転数で連れ回す制御が行われる。   Conventionally, as disclosed in Patent Document 1 below, a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a motor is known as a power source. In this vehicle, the combustion stop of the internal combustion engine is required in the electric vehicle mode using only the motor as a power source. At this time, in the conventional vehicle, the fuel supply to the internal combustion engine is stopped, and the motor is controlled to rotate the internal combustion engine at a desired engine speed.

電気車両モードでの走行中に、例えば加速要求が生ずると、内燃機関を動力源として利用するハイブリッド車両モードへの移行が求められる。その移行の際に、内燃機関が適当な回転数で作動していると、内燃機関が停止している場合に比して、加速の応答性が良好となり、また、ノイズや振動を低減させることができる。このため、上記従来のハイブリッド車両によれば、スムーズに、かつ、良好な応答性をもって、電気車両モードからハイブリッド車両モードへの切換を行うことができる。   For example, when an acceleration request is generated during traveling in the electric vehicle mode, a shift to the hybrid vehicle mode using the internal combustion engine as a power source is required. If the internal combustion engine is operating at an appropriate speed during the transition, acceleration response will be better and noise and vibration will be reduced compared to when the internal combustion engine is stopped. Can do. Therefore, according to the conventional hybrid vehicle, it is possible to switch from the electric vehicle mode to the hybrid vehicle mode smoothly and with good responsiveness.

国際公開WO2007/060853A1International Publication WO2007 / 060853A1 特開2004−324442号公報JP 2004-324442 A

ところで、モータによる内燃機関の連れ回しには、電力消費が伴う。このため、このような連れ回しは、バッテリの充電状態を考慮したうえで行うことが望ましい。更に、上記の連れ回しは、電気車両モードからハイブリッド車両モードへの切り替わりがあって初めて効果を生ずる。このため、内燃機関の連れ回しは、そのような切り替わりの頻度を考慮して行うことが望ましい。   By the way, accompanying the internal combustion engine with a motor involves power consumption. For this reason, it is desirable to perform such rotation in consideration of the state of charge of the battery. In addition, the above-mentioned turn is not effective until there is a switch from the electric vehicle mode to the hybrid vehicle mode. For this reason, it is desirable to rotate the internal combustion engine in consideration of the frequency of such switching.

しかしながら、上記従来のハイブリッド車両では、バッテリの充電状態や、モードの切換頻度を考慮することなく内燃機関の連れ回りが行われている。この点、この車両は、内燃機関の連れ回しに関して、未だ改良の余地を有するものであった。   However, in the conventional hybrid vehicle described above, the internal combustion engine is rotated without considering the state of charge of the battery and the frequency of mode switching. In this regard, this vehicle still has room for improvement with regard to the rotation of the internal combustion engine.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、バッテリの充電状態や、モードの切換頻度を考慮して内燃機関の連れ回しを行うハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a control device for a hybrid vehicle that rotates the internal combustion engine in consideration of the state of charge of the battery and the frequency of mode switching. Objective.

第1の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関とモータとを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記モータとの間で電力を授受することのできるバッテリと、
前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記モータに駆動トルクを発生させる電気車両モードを実現するEV実現手段と、
前記内燃機関に駆動トルクを発生させるハイブリッド車両モードを実現するHV実現手段と、
前記電気車両モードの下で機関回転数を可変とする機関回転数可変手段と、
前記バッテリの充電状態を検知する充電状態検知手段と、
前記電気車両モードの下で、前記機関回転数可変手段を、前記バッテリの充電状態に基づいて制御する連れ回り回転数制御手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is a control device for a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a motor,
A battery capable of transferring power to and from the motor;
EV realizing means for realizing an electric vehicle mode in which a driving torque is generated in the motor in a state where fuel supply to the internal combustion engine is stopped;
HV realization means for realizing a hybrid vehicle mode for generating a driving torque in the internal combustion engine;
Engine speed changing means for changing the engine speed under the electric vehicle mode;
Charge state detection means for detecting the charge state of the battery;
Under the electric vehicle mode, the engine speed changing means for controlling the engine speed changing means based on the state of charge of the battery; and
It is characterized by providing.

また、第2の発明は、第1の発明において、前記機関回転数可変手段は、前記内燃機関のクランク軸と前記モータの回転軸との間に介在するギヤ比可変のギヤ機構を備え、
前記連れ回り回転数制御手段は、前記バッテリの充電状態に基づいて、前記ギヤ比を制御することを特徴とする。
In a second aspect based on the first aspect, the engine speed varying means includes a gear ratio variable gear mechanism interposed between a crankshaft of the internal combustion engine and a rotation shaft of the motor,
The accompanying rotation speed control means controls the gear ratio based on a state of charge of the battery.

また、第3の発明は、第1の発明において、前記機関回転数可変手段は、前記内燃機関のクランク軸と前記モータの回転軸との間に介在するクラッチ機構を備え、
前記連れ回り回転数制御手段は、前記バッテリの充電状態に基づいて、前記クラッチ機構の連結状態と非連結状態を切り換えることを特徴とする。
In a third aspect based on the first aspect, the engine speed varying means includes a clutch mechanism interposed between a crankshaft of the internal combustion engine and a rotation shaft of the motor.
The follow-up rotation speed control means switches between a connected state and a non-connected state of the clutch mechanism based on the state of charge of the battery.

また、第4の発明は、第1の発明において、前記充電状態検知手段は、前記バッテリの充電量を検知する充電量検知手段を備え、
前記連れ回り回転数制御手段は、前記充電量が所定値以上の場合に、前記充電量が前記所定値に満たない場合に比して、前記電気車両モードの下での機関回転数が高くなるように、前記機関回転数可変手段を制御することを特徴とする。
In a fourth aspect based on the first aspect, the charge state detection means includes a charge amount detection means for detecting a charge amount of the battery.
When the charge amount is greater than or equal to a predetermined value, the accompanying rotation speed control means has a higher engine speed under the electric vehicle mode than when the charge amount is less than the predetermined value. Thus, the engine speed variable means is controlled.

また、第5の発明は、第1又は第4の発明において、前記充電状態検知手段は、前記バッテリの充電量の変化傾向を検知する充電量変化傾向検知手段を備え、
前記連れ回り回転数制御手段は、前記充電量の変化傾向が、判定基準より増加側である場合に、前記変化傾向が前記判定基準より減少側である場合に比して、前記電気車両モードの下での機関回転数が高くなるように、前記機関回転数可変手段を制御することを特徴とする。
Further, a fifth aspect of the invention is the first or fourth aspect of the invention, wherein the charge state detection means includes a charge amount change tendency detection means for detecting a change tendency of the charge amount of the battery,
The follow-up rotation speed control means is more effective in the electric vehicle mode when the change tendency of the charge amount is on the increase side than the determination criterion, compared with the case where the change tendency is on the decrease side with respect to the determination criterion. The engine speed changing means is controlled so that the engine speed below increases.

また、第6の発明は、第1、第4及び第5の発明の何れかにおいて、前記電気車両モードの下で前記内燃機関を所望の回転数で回転させるのに要する連れ回り電力を取得する連れ回り電力取得手段を備え、
前記連れ回り回転数制御手段は、前記連れ回り電力が所定値以下である場合に、前記連れ回り電力が前記所定値を超える場合に比して、前記電気車両モードの下での機関回転数が高くなるように、前記機関回転数可変手段を制御することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the invention, in any one of the first, fourth and fifth aspects of the invention, the accompanying electric power required to rotate the internal combustion engine at a desired speed under the electric vehicle mode is acquired. Equipped with accompaniment power acquisition means,
When the accompanying power is less than or equal to a predetermined value, the accompanying rotation speed control means has an engine speed under the electric vehicle mode as compared with a case where the accompanying power exceeds the predetermined value. The engine speed variable means is controlled so as to be higher.

また、第7の発明は、内燃機関とモータとを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記モータに駆動トルクを発生させる電気車両モードを実現するEV実現手段と、
前記内燃機関に駆動トルクを発生させるハイブリッド車両モードを実現するHV実現手段と、
前記電気車両モードの下で機関回転数を可変とする機関回転数可変手段と、
前記電気車両モードから前記ハイブリッド車両モードへの切換頻度を検知する切換頻度検知手段と、
前記切換頻度が所定値以上の場合に、前記切換頻度が前記所定値に満たない場合に比して、前記電気車両モードの下での機関回転数が高くなるように、前記機関回転数可変手段を制御する連れ回り回転数制御手段と、
を備えることを特徴とする。
A seventh invention is a control device for a hybrid vehicle comprising an internal combustion engine and a motor,
EV realizing means for realizing an electric vehicle mode in which a driving torque is generated in the motor in a state where fuel supply to the internal combustion engine is stopped;
HV realization means for realizing a hybrid vehicle mode for generating a driving torque in the internal combustion engine;
Engine speed changing means for changing the engine speed under the electric vehicle mode;
Switching frequency detection means for detecting the switching frequency from the electric vehicle mode to the hybrid vehicle mode;
When the switching frequency is equal to or higher than a predetermined value, the engine speed variable means is configured so that the engine speed under the electric vehicle mode is higher than when the switching frequency is less than the predetermined value. A rotation speed control means for controlling
It is characterized by providing.

また、第8の発明は、第7の発明において、前記切換頻度検知手段は、過去所定期間における、前記電気車両モードから前記ハイブリッド車両モードへの切換履歴に基づいて、前記切換頻度を算出することを特徴とする。   According to an eighth aspect based on the seventh aspect, the switching frequency detection means calculates the switching frequency based on a switching history from the electric vehicle mode to the hybrid vehicle mode in a past predetermined period. It is characterized by.

また、第9の発明は、第7の発明において、前記電気車両モードから前記ハイブリッド車両モードへの切換頻度を予測する切換頻度予測手段を備え、
前記連れ回り回転数制御手段は、前記切換頻度の検知結果と予測結果のそれぞれに基づいて、前記機関回転数可変手段を制御することを特徴とする。
Further, a ninth invention comprises a switching frequency predicting means for predicting a switching frequency from the electric vehicle mode to the hybrid vehicle mode in the seventh invention,
The accompanying rotation speed control means controls the engine speed variable means based on the detection result and the prediction result of the switching frequency.

また、第10の発明は、第9の発明において、車両の走行環境に関する情報を取得するナビゲーション装置を備え、
前記切換頻度予測手段は、前記走行環境に基づいて、前記切換頻度を予測することを特徴とする。
Further, a tenth aspect of the invention is the ninth aspect of the invention, comprising a navigation device that acquires information relating to the traveling environment of the vehicle,
The switching frequency predicting means predicts the switching frequency based on the traveling environment.

第1の発明によれば、電気車両モードの下で内燃機関に与えられる機関回転数を、バッテリの充電状態に基づいて制御することができる。このため、本発明によれば、バッテリの充電状態を不当に悪化させることのない範囲で、ハイブリッド車両モードへの切換に備えた連れ回りを生じさせることができる。   According to the first aspect, the engine speed given to the internal combustion engine under the electric vehicle mode can be controlled based on the state of charge of the battery. For this reason, according to the present invention, it is possible to cause a follow-up in preparation for switching to the hybrid vehicle mode within a range that does not unduly deteriorate the state of charge of the battery.

第2の発明によれば、内燃機関のクランク軸とモータの回転軸との間に介在するギヤ機構のギヤ比を変えることにより、電気車両モードの下で内燃機関に与えられる機関回転数を制御することができる。   According to the second invention, the engine speed applied to the internal combustion engine under the electric vehicle mode is controlled by changing the gear ratio of the gear mechanism interposed between the crankshaft of the internal combustion engine and the rotation shaft of the motor. can do.

第3の発明によれば、内燃機関のクランク軸とモータの回転軸との間に介在するクラッチ機構の連結/非連結を切り換えることにより、内燃機関が連れ回される状態と、内燃機関の連れ回りが生じない状態とを切り換えることができる。   According to the third aspect of the present invention, by switching connection / disconnection of the clutch mechanism interposed between the crankshaft of the internal combustion engine and the rotation shaft of the motor, It is possible to switch to a state where no rotation occurs.

第4の発明によれば、バッテリの充電量と、内燃機関の連れ回り回転数とを対応させることにより、充電量が少ない状況下で、内燃機関の連れ回しによって多大な電力が消費されるのを防ぐことができる。   According to the fourth aspect of the invention, by associating the charge amount of the battery with the rotational speed of the internal combustion engine, a large amount of electric power is consumed by the rotation of the internal combustion engine under a situation where the charge amount is small. Can be prevented.

第5の発明によれば、バッテリの充電量の変化傾向と、内燃機関の連れ回り回転数とを対応させることにより、充電量が大きく減っている状況下で、内燃機関の連れ回しによって多大な電力が消費されるのを防ぐことができる。   According to the fifth aspect of the present invention, by causing the change in the charge amount of the battery to correspond to the rotational speed of the internal combustion engine, a large amount of rotation is caused by the rotation of the internal combustion engine in a situation where the charge amount is greatly reduced. It is possible to prevent power consumption.

第6の発明によれば、内燃機関を連れ回すのに必要な連れ回り電力が少ない場合には、その電力が多い場合に比して、電気車両モード中に、高い連れ回り回転数を内燃機関に与えることができる。上記の処理によれば、連れ回り電力が少ない状況下で、不必要に連れ回りが制限されてしまうのを防ぐことができる。   According to the sixth aspect of the invention, when the accompanying electric power required to rotate the internal combustion engine is small, a high accompanying rotational speed is set to the internal combustion engine during the electric vehicle mode as compared with the case where the electric power is large. Can be given. According to the above processing, it is possible to prevent the accompanying rotation from being unnecessarily restricted under a situation where the accompanying power is low.

第7の発明によれば、電気車両モードからハイブリッド車両モードへの切換頻度が高い場合に、電気車両モード中に高い連れ回り回転数を内燃機関に与えることができる。このため、本発明によれば、内燃機関の連れ回すことによるメリットがさほど得られない状況下で、内燃機関が無駄に連れ回されるのを避けることができる。   According to the seventh aspect, when the frequency of switching from the electric vehicle mode to the hybrid vehicle mode is high, a high rotational speed can be given to the internal combustion engine during the electric vehicle mode. For this reason, according to the present invention, it is possible to avoid the internal combustion engine from being unnecessarily rotated in a situation where the merit of the internal combustion engine cannot be obtained so much.

第8の発明によれば、過去所定期間における切換履歴に基づいて切換頻度を算出することにより、現実に生じている切換頻度を、連れ回し制御の内容に正確に反映させることができる。   According to the eighth aspect, by calculating the switching frequency based on the switching history in the past predetermined period, it is possible to accurately reflect the actual switching frequency in the contents of the follow-up control.

第9の発明によれば、電気車両モードからハイブリッド車両モードへの切換頻度の検知結果を連れ回し制御の内容に反映させることができるのに加えて、その切換頻度の予測結果も、連れ回し制御の内容に反映させることができる。   According to the ninth aspect of the invention, in addition to being able to reflect the detection result of the switching frequency from the electric vehicle mode to the hybrid vehicle mode in the contents of the turning control, the prediction result of the switching frequency is also sent to the turning control. Can be reflected in the contents of

第10の発明によれば、電気車両モードからハイブリッド車両モードへの切換頻度を、ナビゲーション装置によって取得する走行環境から、制度良く予測することができる。   According to the tenth aspect, the switching frequency from the electric vehicle mode to the hybrid vehicle mode can be predicted with good accuracy from the traveling environment acquired by the navigation device.

実施の形態1.
[実施の形態1のシステム構成]
図1は、本発明の実施の形態1のハイブリッド車両の構成を説明するための図である。図1において、各構成要素は、4種類の線により結ばれている。それらの線のうち、細線は「信号線」を、黒塗りの太線は「動力伝達経路」を、直線とサインカーブの組み合わせは「交流電力線」を、また、白抜き二重線は「直流電力線」を、それぞれ示している。
Embodiment 1 FIG.
[System Configuration of Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram for illustrating a configuration of a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, each component is connected by four types of lines. Of these lines, the thin line is the “signal line”, the solid black line is the “power transmission path”, the combination of the straight line and the sine curve is the “AC power line”, and the white double line is the “DC power line” Are shown respectively.

本実施形態のシステムは、内燃機関10を備えている。内燃機関10のクランク軸は、動力分配機構12の第1回転系に連結されている。動力分配機構12は、3つの回転系を有している。それらの回転系は、動力分配機構12の内部で、ギヤ機構を介して、互いに連結されている。   The system of this embodiment includes an internal combustion engine 10. The crankshaft of the internal combustion engine 10 is connected to the first rotation system of the power distribution mechanism 12. The power distribution mechanism 12 has three rotating systems. These rotating systems are connected to each other through a gear mechanism inside the power distribution mechanism 12.

動力分配機構12の第2回転系には、モータジェネレータ(以下「MG」とする)14の回転軸が連結されている。MG14は、外部から電力供給を受けるとモータとして機能し、他方、その回転軸にトルクが与えられると、ジェネレータとして機能する。   A rotation shaft of a motor generator (hereinafter referred to as “MG”) 14 is connected to the second rotation system of the power distribution mechanism 12. The MG 14 functions as a motor when supplied with power from the outside, and functions as a generator when torque is applied to its rotating shaft.

動力分配機構12の第3回転系には、モータ16の回転軸が連結されている。モータ16の回転軸は、また、減速機18の動力取り出しギヤにも連結されている。減速機18は、その内部にギヤ機構を有しており、そのギヤ機構を介して、上記の動力取り出しギヤと車輪軸20を連結させている。   A rotation shaft of the motor 16 is connected to the third rotation system of the power distribution mechanism 12. The rotating shaft of the motor 16 is also connected to the power take-off gear of the speed reducer 18. The speed reducer 18 has a gear mechanism therein, and the power take-out gear and the wheel shaft 20 are connected via the gear mechanism.

車輪軸20には、その両端に、それぞれ車輪22が固定されている。車輪22の近傍には、車輪22の回転速度に応じた信号を発生する車輪速センサ24が配置されている。   Wheels 22 are fixed to both ends of the wheel shaft 20 respectively. A wheel speed sensor 24 that generates a signal corresponding to the rotational speed of the wheel 22 is disposed in the vicinity of the wheel 22.

MG14及びモータ16は、それぞれ、交流電力線を介してインバータ26に接続されている。インバータ26には、直流電力線を介して昇圧コンバータ28が接続されている。更に、昇圧コンバータ28には、ハイブリッド車両(HV)バッテリ30が接続されている。MG14及びモータ16は、それぞれ、インバータ26及び昇圧コンバータ28を介して、HVバッテリ30との間で電力を授受することができる。   MG 14 and motor 16 are each connected to inverter 26 via an AC power line. A boost converter 28 is connected to the inverter 26 via a DC power line. Further, a hybrid vehicle (HV) battery 30 is connected to the boost converter 28. The MG 14 and the motor 16 can exchange electric power with the HV battery 30 via the inverter 26 and the boost converter 28, respectively.

本実施形態のシステムは、ECU(Electric Control Unit)40を備えている。ECU40は、MG14、モータ16、インバータ26、昇圧コンバータ28及びHVバッテリ30と、それぞれ信号線を介して接続されている。ECU40は、それらの信号線から取得する情報に基づいて、HVバッテリ30の充電量SOC、MG14やモータ16が内燃機関10に駆動されることにより生ずる発電量、並びにMG14やモータ16が車輪22側から駆動されることにより生ずる回生量を検知することができる。   The system of the present embodiment includes an ECU (Electric Control Unit) 40. The ECU 40 is connected to the MG 14, the motor 16, the inverter 26, the boost converter 28, and the HV battery 30 through signal lines. The ECU 40 determines the amount of charge SOC of the HV battery 30, the amount of power generated when the MG 14 and the motor 16 are driven by the internal combustion engine 10 based on the information acquired from these signal lines, and the MG 14 and the motor 16 are on the wheel 22 side. It is possible to detect the amount of regeneration that is generated by being driven from.

ECU40には、更に、車輪速センサ24、アクセル開度センサ42、及びナビゲーション装置43等が接続されている。ECU40は、車輪速センサ24の出力に基づいて車速SPDを検知することができ、また、アクセル開度センサ42の出力に基づいて、車両の運転者によって、アクセルペダルがどのように操作されているかを検知することができる。そして、ECU40は、ナビゲーション装置43からの情報により、車両の走行環境、例えば、市街地/高速情報、カーブ情報、坂道情報、渋滞情報等を検知することができる。   The ECU 40 is further connected to a wheel speed sensor 24, an accelerator opening sensor 42, a navigation device 43, and the like. The ECU 40 can detect the vehicle speed SPD based on the output of the wheel speed sensor 24, and how the accelerator pedal is operated by the vehicle driver based on the output of the accelerator opening sensor 42. Can be detected. The ECU 40 can detect the traveling environment of the vehicle, for example, city / high-speed information, curve information, slope information, traffic jam information, and the like based on information from the navigation device 43.

図2は、図1に示す動力伝達経路を詳細に説明するための図である。図2において、一点鎖線で取り囲まれた領域は、動力分配機構12を示す。動力分配機構12は、リングギヤ44を備えている。リングギヤ44の内側には、2つのピニオンギヤ46が配置されている。また、それらのピニオンギヤ46に挟まれるように、リングギヤ44の中央には、サンギヤ48が配置されている。   FIG. 2 is a diagram for explaining the power transmission path shown in FIG. 1 in detail. In FIG. 2, a region surrounded by a one-dot chain line indicates the power distribution mechanism 12. The power distribution mechanism 12 includes a ring gear 44. Two pinion gears 46 are arranged inside the ring gear 44. In addition, a sun gear 48 is disposed in the center of the ring gear 44 so as to be sandwiched between the pinion gears 46.

サンギヤ48には、サンギヤ軸50が固定されている。サンギヤ軸50は、また、MG14のロータ52に固定されている。つまり、図2の構成において、ロータ52とサンギヤ48とは、一体化されている。ロータ52の周囲には、MG14のステータ54が配置されている。ロータ52は、ステータ54の内側で回転することができる。   A sun gear shaft 50 is fixed to the sun gear 48. The sun gear shaft 50 is also fixed to the rotor 52 of the MG 14. That is, in the configuration of FIG. 2, the rotor 52 and the sun gear 48 are integrated. Around the rotor 52, a stator 54 of the MG 14 is disposed. The rotor 52 can rotate inside the stator 54.

MG14のロータ52、並びにサンギヤ軸50は、その中心に貫通孔を有する中空構造とされている。その中空部には、内燃機関10のクランク軸56が、回動可能に保持されている。このため、クランク軸56と、ロータ52並びにサンギヤ48とは、相対的に回転することができる。   The rotor 52 of the MG 14 and the sun gear shaft 50 have a hollow structure having a through hole at the center thereof. A crankshaft 56 of the internal combustion engine 10 is rotatably held in the hollow portion. For this reason, the crankshaft 56, the rotor 52, and the sun gear 48 can rotate relatively.

ピニオンギヤ46の回転軸は、何れもクランク軸56に連結されている。このため、クランク軸56が、サンギヤ48に対して回転すると、ピニオンギヤ46は、クランク軸56と一緒に、サンギヤ48の周囲を公転する。   All the rotation shafts of the pinion gears 46 are connected to the crankshaft 56. Therefore, when the crankshaft 56 rotates with respect to the sun gear 48, the pinion gear 46 revolves around the sun gear 48 together with the crankshaft 56.

図2において、最も左側には、モータ16が示されている。モータ16は、ステータ58を備えている。ステータ58の内側には、ロータ60が回動可能に配置されている。ロータ60の中心には、リングギヤ軸62が固定されている。リングギヤ軸62は、中空構造を有しており、その内部にクランク軸56を回動可能に保持している。このため、ロータ60とクランク軸56とは、相対的に回転することができる。   In FIG. 2, the motor 16 is shown on the leftmost side. The motor 16 includes a stator 58. A rotor 60 is rotatably disposed inside the stator 58. A ring gear shaft 62 is fixed at the center of the rotor 60. The ring gear shaft 62 has a hollow structure, and a crank shaft 56 is rotatably held therein. For this reason, the rotor 60 and the crankshaft 56 can rotate relatively.

ロータ60に固定されているリングギヤ軸62は、その一方で、リングギヤ44にも連結されている。つまり、本実施形態のシステムでは、モータ16のロータ60が、リングギヤ44と一体化されている。このため、ロータ60とクランク軸56とが相対的に回転すると、リングギヤ44とピニオンギヤ46との間に、その相対的な回転で伝達される。   On the other hand, the ring gear shaft 62 fixed to the rotor 60 is also connected to the ring gear 44. That is, in the system of the present embodiment, the rotor 60 of the motor 16 is integrated with the ring gear 44. For this reason, when the rotor 60 and the crankshaft 56 are relatively rotated, the relative rotation is transmitted between the ring gear 44 and the pinion gear 46.

図2において、動力分配機構12とMG14との間には、減速機18の動力取り出しギヤ64が配置されている。動力取り出しギヤ64は、リングギヤ44に連結された状態で、サンギヤ軸50の周囲に回動可能に支持されている。このため、動力取り出しギヤ64は、モータ16のロータ60並びにリングギヤ44と一体となって、サンギヤ軸50及びクランク軸56に対して回動することができる。   In FIG. 2, a power take-out gear 64 of the speed reducer 18 is disposed between the power distribution mechanism 12 and the MG 14. The power take-out gear 64 is rotatably supported around the sun gear shaft 50 while being connected to the ring gear 44. Therefore, the power take-off gear 64 can rotate with respect to the sun gear shaft 50 and the crankshaft 56 integrally with the rotor 60 and the ring gear 44 of the motor 16.

動力取り出しギヤ64には、チェーン66を介して動力伝達ギヤ68が連結されている。動力伝達ギヤ68は、図1に示す車輪軸20に連結されている。動力伝達ギヤ68と車輪軸20との間には、図示しない変速機構が介在しているが、ここでは、便宜上、その変速機構のギヤ比は一定であるものとして以下の説明を行う。   A power transmission gear 68 is connected to the power take-out gear 64 via a chain 66. The power transmission gear 68 is connected to the wheel shaft 20 shown in FIG. A speed change mechanism (not shown) is interposed between the power transmission gear 68 and the wheel shaft 20, but for the sake of convenience, the following description will be given assuming that the gear ratio of the speed change mechanism is constant.

以上説明した通り、図2に示すシステムには、以下に示す3つの回転系が含まれている。
第1回転系:クランク軸56と、ピニオンギヤ46を含む系
第2回転系:MG14のロータ52と、サンギヤ48を含む系
第3回転系:モータ16のロータ60、リングギヤ44、及び減速機18(車輪22)を含む系
As described above, the system shown in FIG. 2 includes the following three rotating systems.
First rotation system: system including crankshaft 56 and pinion gear 46 Second rotation system: system including rotor 52 of MG 14 and sun gear 48 Third rotation system: rotor 60 of motor 16, ring gear 44, and reduction gear 18 ( System including wheels 22)

上述した3つの回転系は、動力分配機構12において互いに連結している。すなわち、第1回転系のピニオンギヤ46と、第2回転系のサンギヤ48は、それぞれ外周面にギヤの刃を有しており、互いに噛み合っている。また、第3回転系のリングギヤ44は、内周面にギヤの刃を有しており、ピニオンギヤ46と噛み合っている。上述した3つの回転系は、それらのギヤに拘束された状態で相対的に回転することができる。   The three rotation systems described above are connected to each other in the power distribution mechanism 12. That is, the pinion gear 46 of the first rotating system and the sun gear 48 of the second rotating system have gear blades on their outer peripheral surfaces, and mesh with each other. The ring gear 44 of the third rotating system has a gear blade on the inner peripheral surface and meshes with the pinion gear 46. The three rotation systems described above can rotate relatively while being constrained by their gears.

[EVモードとHVモード]
次に、図3を参照して、本実施形態のシステムが実現する電気車両モード(EVモード)と、ハイブリッド車両モード(HVモード)について説明する。ここで、「EVモード」とは、内燃機関10での燃焼を停止させた状態で、電力のみで駆動トルクを発生させるモードを指すものとする。また、「HVモード」とは、内燃機関10がトルクを発生する全ての走行モードを指すものとする。
[EV mode and HV mode]
Next, an electric vehicle mode (EV mode) and a hybrid vehicle mode (HV mode) realized by the system of the present embodiment will be described with reference to FIG. Here, the “EV mode” refers to a mode in which driving torque is generated only by electric power while combustion in the internal combustion engine 10 is stopped. The “HV mode” refers to all travel modes in which the internal combustion engine 10 generates torque.

図3は、上述した3つの回転系の回転数の関係を説明するための図である。図3中に実線で示した2本の直線70,72は、それぞれ、EVモード下で成立する回転数の関係の例示している。また、図3中に破線で示した直線74は、HVモード下で成立する回転数の関係を例示している。   FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the rotational speeds of the three rotary systems described above. Two straight lines 70 and 72 indicated by solid lines in FIG. 3 respectively illustrate the relationship between the rotational speeds established under the EV mode. Moreover, the straight line 74 shown with the broken line in FIG. 3 has illustrated the relationship of the rotation speed established under HV mode.

図3中、左側の縦軸は、第2回転系の回転数、つまり、MG14の回転数を示す。中央の軸は、第1回転系の回転数、つまり、機関回転数を示す。そして、右側の縦軸は、第3回転系、つまり、モータ16並びに車輪22の回転数を示す。また、ここでは、「0」を付して示す基準線より上の領域が正回転の領域であり、その基準線より下の領域が逆回転の領域である。   In FIG. 3, the left vertical axis indicates the rotation speed of the second rotation system, that is, the rotation speed of the MG 14. The central axis indicates the rotation speed of the first rotation system, that is, the engine rotation speed. The right vertical axis indicates the number of rotations of the third rotation system, that is, the motor 16 and the wheels 22. In addition, here, a region above the reference line indicated by “0” is a forward rotation region, and a region below the reference line is a reverse rotation region.

図2を参照して説明した構成では、ピニオンギヤ46の回転軸がクランク軸56に連結されている。このため、機関回転数が0であれば、ピニオンギヤ46の中心位置は静止した状態となる。この場合、サンギヤ48とリングギヤ44との間では、回転が反転して伝達され、かつ、回転数が比例的に伝達される。   In the configuration described with reference to FIG. 2, the rotation shaft of the pinion gear 46 is connected to the crankshaft 56. For this reason, if the engine speed is 0, the center position of the pinion gear 46 is stationary. In this case, between the sun gear 48 and the ring gear 44, the rotation is inverted and transmitted, and the rotation number is transmitted proportionally.

換言すると、本実施形態のシステムでは、図3の実線70,72が示すように、MG14の回転数を適切に制御すれば、機関回転数を「0」に維持しながら、モータ16及び車輪22の回転数を適宜、所望の値に変化させることができる。つまり、本実施形態のシステムでは、MG14の回転数とモータ16の回転数との関係を、機関回転数が「0」となるように制御することで、内燃機関10を停止させた状態でのEVモードを実現することができる。   In other words, in the system of the present embodiment, as indicated by the solid lines 70 and 72 in FIG. 3, if the rotational speed of the MG 14 is appropriately controlled, the motor 16 and the wheels 22 are maintained while maintaining the engine rotational speed at “0”. The number of rotations can be appropriately changed to a desired value. That is, in the system according to the present embodiment, the relationship between the rotational speed of the MG 14 and the rotational speed of the motor 16 is controlled so that the engine rotational speed becomes “0”, so that the internal combustion engine 10 is stopped. The EV mode can be realized.

加速時など、大きなトルクが要求される場面では、車両の走行モードが、EVモードから、内燃機関10にトルクを発生させるモード、つまり、HVモードに切り換えられる。図3の破線74が示すように、HVモードでは、機関回転数が目標回転数まで持ち上げられる。この場合、ピニオンギヤ46は、その目標回転数でサンギヤ48の回りを公転し、更に自転しながら、MG14の回転数と車輪22の回転数をバランスさせる。この際、例えば、内燃機関10とモータ16にトルクを発生させて、MG14を連れ回すこととすれば、走行トルクを確保しながら、MG14によりHVバッテリ30を充電することができる。また、MG14にもトルクを発生させることとすれば、より大きな走行トルクを得ることができる。本実施形態のシステムは、車両における様々な要求に合わせて、適宜それらの状態を切り換えることができる。   In a scene where a large torque is required, such as during acceleration, the traveling mode of the vehicle is switched from the EV mode to a mode in which the internal combustion engine 10 generates torque, that is, the HV mode. As indicated by a broken line 74 in FIG. 3, in the HV mode, the engine speed is raised to the target speed. In this case, the pinion gear 46 revolves around the sun gear 48 at the target rotational speed, and further balances the rotational speed of the MG 14 and the rotational speed of the wheel 22 while rotating. At this time, for example, if torque is generated in the internal combustion engine 10 and the motor 16 and the MG 14 is rotated, the HV battery 30 can be charged by the MG 14 while securing the running torque. Further, if a torque is also generated in the MG 14, a larger running torque can be obtained. The system according to the present embodiment can appropriately switch the state in accordance with various demands in the vehicle.

[内燃機関の連れ回し]
図4は、EVモードの下で内燃機関10を連れ回すことにより実現される回転数の関係を説明するための図である。図4中に示す実線76,78は、それぞれ、内燃機関10での燃焼は停止させた状態で、MG14及びモータ16を、それぞれ図示される回転数に制御した場合に実現される関係を示している。
[Rotating internal combustion engine]
FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the rotational speeds realized by rotating the internal combustion engine 10 under the EV mode. The solid lines 76 and 78 shown in FIG. 4 indicate the relationship realized when the MG 14 and the motor 16 are controlled at the illustrated rotational speeds, respectively, with the combustion in the internal combustion engine 10 stopped. Yes.

例えば、実線78の関係では、MG14とモータ16が、ほぼ同じ速度NE1で正転方向に回転している。この場合、本実施形態のシステムでは、サンギヤ48とリングギヤ44も、ほぼ同じ速度NE1で正転する。この際、ピニオンギヤ46は、殆ど自転することなく、回転数NE1で正転方向に公転する。その結果、ピニオンギヤ46に連結されているクランク軸56が回転数NE1で回転する。   For example, in the relationship of the solid line 78, the MG 14 and the motor 16 are rotating in the forward rotation direction at substantially the same speed NE1. In this case, in the system of the present embodiment, the sun gear 48 and the ring gear 44 also rotate forward at substantially the same speed NE1. At this time, the pinion gear 46 revolves in the forward rotation direction at the rotational speed NE1 with almost no rotation. As a result, the crankshaft 56 connected to the pinion gear 46 rotates at the rotational speed NE1.

このように、本実施形態のシステムでは、MG14の回転数、及びモータ16の回転数を適切に制御することにより、内燃機関10の燃焼を止めたまま、内燃機関10に連れ回りを生じさせることができる。つまり、本実施形態のシステムでは、内燃機関10の連れ回りを伴うEVモードを実現することが可能である。   Thus, in the system of the present embodiment, by appropriately controlling the rotational speed of the MG 14 and the rotational speed of the motor 16, the internal combustion engine 10 is caused to rotate while the combustion of the internal combustion engine 10 is stopped. Can do. That is, in the system of the present embodiment, it is possible to realize an EV mode with accompanying rotation of the internal combustion engine 10.

EVモードにおいて内燃機関10に連れ回りが生じていると、内燃機関10が停止している場合に比して、HVモードへの切り換え後に、機関回転数をより速やかに目標回転数に到達させることができる。また、EVモードにおいて内燃機関10に連れ回りが生じていると、内燃機関10が停止している場合に比して、HVモードへの切り換えに伴うノイズや振動を抑制することができる。このため、EVモードからHVモードへの切り換え時の特性を改善するうえでは、EVモードの下で内燃機関10に連れ回りを生じさせておくことが望ましい。   When the internal combustion engine 10 is rotated in the EV mode, the engine speed can reach the target speed more quickly after switching to the HV mode than when the internal combustion engine 10 is stopped. Can do. Further, when the internal combustion engine 10 is rotated in the EV mode, noise and vibration associated with switching to the HV mode can be suppressed as compared with the case where the internal combustion engine 10 is stopped. For this reason, in order to improve the characteristics at the time of switching from the EV mode to the HV mode, it is desirable to cause the internal combustion engine 10 to rotate under the EV mode.

しかしながら、内燃機関10の連れ回りには、フリクションによるロスが伴う。このため、内燃機関10を連れ回すEVモードでは、内燃機関10を停止状態とするEVモードに比して、上記のロス分だけ多くの電力を要する。他方、ハイブリッド車両においては、EVモードが多用されるような環境下では、電力に余裕がなく、できる限り消費電力を抑えることが望ましい。また、このような環境下では、HVモードへの切り換え頻度が少ないため、モード切り換え時の特性改善が、さほど重要ではない。   However, the accompanying rotation of the internal combustion engine 10 involves a loss due to friction. For this reason, in the EV mode in which the internal combustion engine 10 is rotated, more electric power is required for the loss than in the EV mode in which the internal combustion engine 10 is stopped. On the other hand, in an environment in which the EV mode is frequently used in a hybrid vehicle, it is desirable that there is no power margin and that power consumption be suppressed as much as possible. In such an environment, since the frequency of switching to the HV mode is low, improvement in characteristics at the time of mode switching is not so important.

そこで、本実施形態のシステムは、電力に余裕があるか否かを判断したうえで、その判断が肯定された場合には、EVモードの実行中に内燃機関10を連れ回すこととし、他方、電力に余裕がないと判断された場合には、内燃機関10を停止させた状態でEVモードを実行することとした。   Therefore, the system according to the present embodiment determines whether or not there is a margin in electric power, and if the determination is affirmed, the internal combustion engine 10 is rotated while the EV mode is being executed, When it is determined that there is no room, the EV mode is executed with the internal combustion engine 10 stopped.

[走行パターンと電力環境]
図5(A)〜図5(F)は、ハイブリッド車両の走行パターンと、車両上の電力環境との関係を説明するための図である。図5(A)は、具体的には、車速SPDの時間的変化を示す。ここでは、時刻t1〜t2にかけて車両が低速で走行し、その後、時刻t3まで高速走行が行われ、時刻t3以後、時刻t4にかけて車両が停止状態に至る例を示している。
[Driving pattern and power environment]
FIGS. 5A to 5F are diagrams for explaining the relationship between the traveling pattern of the hybrid vehicle and the power environment on the vehicle. Specifically, FIG. 5A shows a temporal change in the vehicle speed SPD. Here, an example is shown in which the vehicle travels at a low speed from time t1 to t2, and then travels at a high speed until time t3, and after time t3, the vehicle reaches a stop state at time t4.

図5(B)に示すように、車両の低速走行中(時刻t1〜t2)、及び減速中(時刻t3〜t4)は、大トルクが不要であるためEVモードが選択される。他方、高速領域への加速中、及び高速走行中(時刻t2〜t3)は、大トルクを得るため、HVモードが採用される。   As shown in FIG. 5B, during the low-speed traveling of the vehicle (time t1 to t2) and during deceleration (time t3 to t4), the EV mode is selected because large torque is unnecessary. On the other hand, during acceleration to a high speed region and during high speed travel (time t2 to t3), the HV mode is adopted to obtain a large torque.

本実施形態のシステムは、車両の減速時に、減速エネルギを、MG14により回収する(MG14に代えて、又はMG14と共に、モータ16によりエネルギ回収を行ってもよい)。図5(C)は、時刻t3〜t4にかけて、MG14が回生電力を発生している様子を示している。このようにして生成された回生電力は、HVバッテリ30に送られて充電される。   The system of this embodiment collects deceleration energy by the MG 14 when the vehicle is decelerated (the energy may be collected by the motor 16 instead of or together with the MG 14). FIG. 5C shows a state in which the MG 14 generates regenerative power from time t3 to time t4. The regenerative power generated in this way is sent to the HV battery 30 and charged.

また、本実施形態のシステムは、内燃機関10が稼働するHVモードにおいて、必要であれば、MG14を発電機として機能させる(MG14に代えて、又はMG14と共に、モータ16により発電を行ってもよい)。図5(D)は、時刻t2〜t3にかけて、MG14が、内燃機関10のトルクを受けて発電を行っている様子を示している。このようにして生成された電力は、HVバッテリ30に送られて充電される。   In the HV mode in which the internal combustion engine 10 operates, the system according to the present embodiment causes the MG 14 to function as a generator if necessary (the power may be generated by the motor 16 instead of or together with the MG 14). ). FIG. 5D shows a state where the MG 14 receives power from the internal combustion engine 10 and generates power from time t2 to time t3. The electric power generated in this way is sent to the HV battery 30 and charged.

図5(E)は、車両の走行に伴って消費される電力の時間的変化を示す。EVモードで車両が走行する期間中は、MG14及びモータ16の少なくとも一方に対して電力が供給される。また、HVモードでも、MG14やモータ16に出力トルクが求められる場合は、それらにおいて電力が消費される。図5(E)には、EVモードからHVモードへの切り換え後に、消費電力が僅かに増えた例を示している。   FIG. 5E shows a temporal change in electric power consumed as the vehicle travels. While the vehicle is traveling in the EV mode, power is supplied to at least one of the MG 14 and the motor 16. Even in the HV mode, when output torque is required for the MG 14 and the motor 16, power is consumed in them. FIG. 5E shows an example in which the power consumption slightly increases after switching from the EV mode to the HV mode.

図5(F)は、HVバッテリ30の充電量SOCの時間的変化を示す。本実施形態のシステムでは、車両の走行状態に応じて、HVバッテリ30の電力がMG14及びモータ16により消費される(図5(E)参照)。他方、HVバッテリ30には、MG14やモータ16で生成される電力が充電される(図5(C)及び図5(D)参照)。HVバッテリ30の充電量SOCは、それらの収支に応じた増減を示す。ここには、EVモードでの走行中にSOCが減少し(時刻t1〜t2)、HVモードでの収支がプラスであることによりSOCが増加し(時刻t2〜t3)、また、減速時(時刻t3〜t4)の回生電力に伴ってSOCが増加している様子を例示している。   FIG. 5F shows a temporal change in the charge amount SOC of the HV battery 30. In the system of this embodiment, the power of the HV battery 30 is consumed by the MG 14 and the motor 16 in accordance with the running state of the vehicle (see FIG. 5E). On the other hand, the HV battery 30 is charged with electric power generated by the MG 14 or the motor 16 (see FIGS. 5C and 5D). The charge amount SOC of the HV battery 30 indicates an increase / decrease according to their balance. Here, the SOC decreases during traveling in the EV mode (time t1 to t2), the SOC increases due to the positive balance in the HV mode (time t2 to t3), and during deceleration (time) The state in which the SOC increases with the regenerative power from t3 to t4) is illustrated.

図6は、所定期間(t分間)に渡る充電量SOCの変化の例を示している。SOCの長期的な変化の傾向は、EVモードとHVモードの実行比率や、エアコンディショナー等による電力消費量などに応じて、つまり、電力収支を決める車両の運転状況に応じて変化する。SOCの絶対量が少ない状況下では、そもそも、消費電力を抑える必要性が高いため、内燃機関10の連れ回しは行わないことが適切である。加えて、SOCが大きく減少している状況下では、SOCの絶対量に関わらず、更なる電力消費の増加は避けることが望ましい。このため、本実施形態では、SOCが十分に存在しており、かつ、SOCの減少傾向が、不当に急ではない場合に限り、EVモードにおいて内燃機関10の連れ回しを行うこととした。   FIG. 6 shows an example of a change in the charge amount SOC over a predetermined period (t minutes). The long-term change tendency of the SOC changes according to the execution ratio of the EV mode and the HV mode, the power consumption by the air conditioner or the like, that is, the driving condition of the vehicle that determines the power balance. Under circumstances where the absolute amount of SOC is small, there is a high need to reduce power consumption in the first place, so it is appropriate not to rotate the internal combustion engine 10. In addition, in a situation where the SOC is greatly reduced, it is desirable to avoid further increase in power consumption regardless of the absolute amount of SOC. For this reason, in the present embodiment, the internal combustion engine 10 is rotated in the EV mode only when the SOC is sufficiently present and the decreasing tendency of the SOC is not unreasonably steep.

[実施の形態1における具体的処理]
図7は、EVモード中に内燃機関10を連れ回すか否かを決めるためにECU40が実行する処理のフローチャートである。図7に示すルーチンでは、先ず、HVバッテリ30の充電量SOCが所定の判定値以上であるか否かが判別される(ステップ100)。ECU40は、上述した通り、HVバッテリ30等から供給される情報に基づいてSOCを検知することができる。ここでは、具体的には、SOCが、最大充電量の60%以上である場合に、SOCが判定値以上であると判断される。
[Specific Processing in Embodiment 1]
FIG. 7 is a flowchart of a process executed by the ECU 40 to determine whether or not the internal combustion engine 10 is to be rotated during the EV mode. In the routine shown in FIG. 7, first, it is determined whether or not the charge amount SOC of the HV battery 30 is equal to or greater than a predetermined determination value (step 100). As described above, the ECU 40 can detect the SOC based on information supplied from the HV battery 30 or the like. Here, specifically, when the SOC is 60% or more of the maximum charge amount, it is determined that the SOC is the determination value or more.

上記ステップ100において、SOCが判定値に満たないと判断された場合は、電力消費を抑える必要があると判断できる。この場合、EVモードで、内燃機関10を切り離すための処理が行われる(ステップ102)。この処理が実行されると、ECU40は、以後、EVモードにおいて、機関回転数が「0」となるようにMG14の回転数とモータ16(車輪22)の回転数との関係を制御する(図3参照)。その結果、内燃機関10が停止状態となり、EVモードにおける電力消費が抑制される。   If it is determined in step 100 above that the SOC does not reach the determination value, it can be determined that it is necessary to reduce power consumption. In this case, processing for disconnecting the internal combustion engine 10 is performed in the EV mode (step 102). When this process is executed, the ECU 40 thereafter controls the relationship between the rotational speed of the MG 14 and the rotational speed of the motor 16 (wheel 22) so that the engine rotational speed becomes “0” in the EV mode (FIG. 3). As a result, the internal combustion engine 10 is stopped and power consumption in the EV mode is suppressed.

他方、上記ステップ100において、SOCが判定値以上であると判別された場合は、次に、回生量、及びHVモード中の発電量により、SOCが適当なレベルの維持可能かが判別される(ステップ104)。より具体的には、ここでは、過去1分間のSOC平均値(SOCAVtとする)の、その前の1分間のSOC平均値(SOCAVt-1とする)に対する減少率が、判定値を超えていないかが判別される。   On the other hand, if it is determined in step 100 that the SOC is equal to or greater than the determination value, it is then determined whether the SOC can be maintained at an appropriate level based on the regeneration amount and the power generation amount in the HV mode ( Step 104). More specifically, here, the reduction rate of the SOC average value for the past 1 minute (referred to as SOCAVt) with respect to the SOC average value for the previous one minute (referred to as SOCAVt-1) does not exceed the judgment value. How is it determined?

SOCAVtの減少率が判定値を超えていない場合は、EVモードにおいて内燃機関10を連れ回しても、SOCを適正レベルに維持できると判断することができる。このため、上記の判定がなされた場合は、次に、EVモードで内燃機関10を連れ回すための処理が行われる(ステップ106)。この処理が実行されると、ECU40は、以後、EVモードにおいて、機関回転数が「NE1」となるようにMG14の回転数とモータ16(車輪22)の回転数との関係を制御する(図4参照)。その結果、HVモードへの切り換えに適した状態が形成される。   When the decrease rate of SOCAVt does not exceed the determination value, it can be determined that the SOC can be maintained at an appropriate level even if the internal combustion engine 10 is rotated in the EV mode. For this reason, when the above determination is made, next, a process for rotating the internal combustion engine 10 in the EV mode is performed (step 106). When this process is executed, the ECU 40 thereafter controls the relationship between the rotational speed of the MG 14 and the rotational speed of the motor 16 (wheel 22) so that the engine rotational speed becomes “NE1” in the EV mode (see FIG. 4). As a result, a state suitable for switching to the HV mode is formed.

上記ステップ104において、現在の回生量及び発電量では、SOCが適正レベルに維持できない、と判断された場合は、次に、内燃機関10の連れ回しに要する電力が、判定値より少ないかが判別される(ステップ108)。   If it is determined in step 104 above that the SOC cannot be maintained at an appropriate level with the current regeneration amount and power generation amount, then it is determined whether the electric power required to carry the internal combustion engine 10 is less than the determination value. (Step 108).

ECU40は、ここでは、先ず、過去の運転履歴に基づいて、内燃機関の連れ回しに要する単位時間当たりの平均電力を計算する。ECU40は、内燃機関10の運転状態と、連れ回しに伴うフリクションとの関係を定めたマップを記憶している。ECU40は、過去の運転履歴に基づいて、そのマップから、あるタイミングでのフリクションを読み出す(内燃機関10が停止していればフリクションは0)。読み出したフリクションに、そのタイミングでの機関回転数と、サンプリング間隔を掛け合わせる。このようにして算出した値を、過去の一定期間に渡って積算する。その結果得られた積算値を単位時間当たりの値に規格化することで、内燃機関10の連れ回しに要する単位時間当たりの電力を算出する。その後、算出した電力が、判定値より小さいか否かが判断される。   Here, the ECU 40 first calculates the average power per unit time required for the rotation of the internal combustion engine based on the past operation history. The ECU 40 stores a map that defines the relationship between the operating state of the internal combustion engine 10 and the friction associated with rotation. The ECU 40 reads the friction at a certain timing from the map based on the past operation history (the friction is 0 if the internal combustion engine 10 is stopped). The read-out friction is multiplied by the engine speed at that timing and the sampling interval. The values calculated in this way are integrated over a past fixed period. The integrated value obtained as a result is normalized to a value per unit time, thereby calculating the electric power per unit time required for the rotation of the internal combustion engine 10. Thereafter, it is determined whether or not the calculated power is smaller than a determination value.

上記ステップ108において、連れ回しに要する電力が判定値より小さいと判別された場合は、EVモードで内燃機関10を連れ回しても、電力環境はさほど悪化しないと判断できる。ECU40は、この場合、モード切り換え時の特性改善を優先して、以後、ステップ106の処理を行う。   If it is determined in step 108 that the electric power required for rotation is smaller than the determination value, it can be determined that the electric power environment does not deteriorate so much even if the internal combustion engine 10 is rotated in the EV mode. In this case, the ECU 40 gives priority to the characteristic improvement at the time of mode switching, and thereafter performs the processing of step 106.

カーブが連続する登り坂を走行しているような場合は、カーブを旋回する期間中は要求トルクが下がってEVモードとなる。カーブを過ぎると、加速要求が生じてHVモードでの高負荷走行が開始される。山道登坂時には、このようなモードの切り換えが繰り返し行われる。この場合、全体として高負荷走行が求められるため、MG14やモータ16での消費電力も大きくなり、SOCは減少傾向となる。一方で、EVモードの実行時間は短く、内燃機関10を連れ回すこととしても、それによる消費電力量はさほど多くならない。他方、このような状況下では、EVモードからHVモードへの切換時における応答性の改善は、車両のドライバビリティを著しく高める。上記ステップ108の処理によれば、SOCが大きく減少していても、連れ回りに要する電力が少なければ連れ回りを要求することができるため、このような状況下でのドライバビリティを有効に改善することができる。   When traveling on an uphill with a continuous curve, the required torque decreases during the period of turning on the curve, and the EV mode is set. When the vehicle passes the curve, an acceleration request is generated and high load running in the HV mode is started. Such mode switching is repeatedly performed when climbing a mountain road. In this case, since high-load running is required as a whole, power consumption by the MG 14 and the motor 16 also increases, and the SOC tends to decrease. On the other hand, the execution time of the EV mode is short, and even if the internal combustion engine 10 is rotated, the power consumption due to the execution is not so much. On the other hand, under such circumstances, the improvement in responsiveness when switching from the EV mode to the HV mode significantly increases the drivability of the vehicle. According to the processing of step 108, even if the SOC is greatly reduced, if the power required for the rotation is small, it is possible to request the rotation. Therefore, the drivability in such a situation is effectively improved. be able to.

車両が平坦路を定速走行しているような場合は、EVモードの比率が高くなるためSOCが大きく減少し易い。この場合、EVモードの比率が高いことから、内燃機関10の連れ回し期間も長くなり、その連れ回しに要する電力も多くなる。他方、HVモードへの切り換え頻度は低いため、その切換時の特性改善は大きなメリットにはならない。上記ステップ108の処理によれば、このような状況下では、適切に連れ回りを禁止して、無駄な電力消費を抑えることができる。   When the vehicle is traveling on a flat road at a constant speed, the ratio of the EV mode is high, so the SOC is likely to be greatly reduced. In this case, since the ratio of the EV mode is high, the accompanying period of the internal combustion engine 10 becomes long, and the electric power required for the accompanying operation increases. On the other hand, since the frequency of switching to the HV mode is low, improving the characteristics at the time of switching is not a great merit. According to the processing in step 108, under such circumstances, it is possible to appropriately prohibit the accompanying and suppress unnecessary power consumption.

以上説明した通り、本実施形態のシステムによれば、内燃機関10の連れ回しを行っても、電力環境が不当に悪化しない状況下に限り、その連れ回しを行うこととしている。このため、本実施形態のシステムによれば、内燃機関10の連れ回しが行われることにより、車両の電力環境が不当に悪化して、その結果として車両のエネルギ効率が悪化するような事態を有効に避けることができる。   As described above, according to the system of the present embodiment, even if the internal combustion engine 10 is rotated, the rotation is performed only in a situation where the power environment is not unduly deteriorated. For this reason, according to the system of the present embodiment, the situation in which the power environment of the vehicle is unduly deteriorated due to the rotation of the internal combustion engine 10 and the energy efficiency of the vehicle deteriorates as a result is effective. Can be avoided.

ところで、上述した実施の形態1では、車両の電力環境の良否に応じて、内燃機関10の連れ回しを行うか否かを切り換えることとしているが、この発明は、そのような切り換えに限定されるものではない。すなわち、内燃機関10の連れ回しに要する電力は、連れ回し回転数の高低に応じて変化する。このため、本発明においては、電力環境の良否に応じて、連れ回し回転数の高低を調整することとしてもよい。更には、連れ回しの実行/禁止の切換と、連れ回し回転数の高低調整とを組み合わせて行うこととしてもよい。   In the first embodiment described above, whether to rotate the internal combustion engine 10 is switched according to whether the power environment of the vehicle is good or bad, but the present invention is limited to such switching. It is not a thing. That is, the electric power required for the rotation of the internal combustion engine 10 changes according to the rotation speed of the rotation. For this reason, in this invention, it is good also as adjusting the high and low of rotation speed with a rotation according to the quality of an electric power environment. Furthermore, it is good also as performing in combination with switching of execution / inhibition of a rotation, and the high / low adjustment of a rotation speed.

また、上述した実施の形態1では、3軸式の動力分配機構12を用いるハイブリッドシステムが前提とされているが、本発明の適用が可能なシステムは、このようなシステムに限定されるものではない。例えば、内燃機関のクランク軸とモータの回転軸との間にクラッチ機構を介在させるシステムにも、本発明は適用が可能である。この場合、クラッチの連結/非連結を切り換えることにより、内燃機関を連れ回す状態と、その連れ回しを禁止する状態とを切り換えることができる。更には、本発明は、内燃機関のクランク軸とモータの回転軸との間にギヤ比の可変なギヤ機構を備えるシステムにも適用が可能である。この場合、車両の電力環境の良否に応じて上記ギヤ機構のギヤ比を変えることにより、電力環境に応じた連れ回し回転数を実現することができる。この点は、以下に説明する実施の形態2においても同様である。   In the first embodiment described above, a hybrid system using the three-shaft power distribution mechanism 12 is assumed. However, a system to which the present invention can be applied is not limited to such a system. Absent. For example, the present invention can be applied to a system in which a clutch mechanism is interposed between a crankshaft of an internal combustion engine and a rotating shaft of a motor. In this case, by switching connection / disconnection of the clutch, it is possible to switch between a state where the internal combustion engine is rotated and a state where the rotation is prohibited. Furthermore, the present invention can be applied to a system including a gear mechanism having a variable gear ratio between a crankshaft of an internal combustion engine and a rotating shaft of a motor. In this case, by changing the gear ratio of the gear mechanism according to whether the power environment of the vehicle is good or not, it is possible to realize the rotational speed according to the power environment. This also applies to the second embodiment described below.

また、上述した実施の形態1では、SOC自体に関する判断(ステップ100)、SOCの変化傾向に関する判断(ステップ104)、及び連れ回しに要する電力に関する判断(ステップ106)を、組み合わせて実行することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、内燃機関10を連れ回すか否か、或いは内燃機関10の連れ回し回転数は、それらの判断の少なくとも1つに基づいて決定することとしてもよい。この点は、以下に説明する実施の形態2においても同様である。   In Embodiment 1 described above, the determination regarding the SOC itself (step 100), the determination regarding the change tendency of the SOC (step 104), and the determination regarding the electric power required for carrying (step 106) are executed in combination. However, the present invention is not limited to this. That is, whether or not the internal combustion engine 10 is rotated, or the rotation speed of the internal combustion engine 10 may be determined based on at least one of these determinations. This also applies to the second embodiment described below.

尚、上述した実施の形態1においては、ECU40が、内燃機関10への燃料供給を停止した状態でMG14及びモータ16の回転数制御を行うことにより前記第1の発明における「EV実現手段」が実現されている。また、ECU40が、内燃機関10に燃料を供給しながらMG14及びモータ16の回転数制御を行うことにより前記第1の発明における「HV実現手段」が実現されている。また、ここでは、図2に示す機構が、前記第1の発明における「機関回転数可変手段」に相当し、ECU40が、上記ステップ100及び104の処理を実行することにより前記第1の発明における「充電状態検知手段」が実現されている。そして、ECU40が、ステップ102及び106の処理を行うことにより前記第1の発明における「連れ回り回転数制御手段」が実現されている。   In the first embodiment described above, the ECU 40 controls the rotational speed of the MG 14 and the motor 16 in a state where the fuel supply to the internal combustion engine 10 is stopped, whereby the “EV realization means” in the first invention is provided. It has been realized. The ECU 40 controls the rotational speed of the MG 14 and the motor 16 while supplying fuel to the internal combustion engine 10, thereby realizing the “HV realization means” in the first invention. In addition, here, the mechanism shown in FIG. 2 corresponds to the “engine speed changing means” in the first invention, and the ECU 40 executes the processing of steps 100 and 104 in the first invention. “Charging state detection means” is realized. The ECU 40 performs the processing of steps 102 and 106 to realize the “revolving rotation speed control means” in the first invention.

また、上述した実施の形態1においては、内燃機関10のクランク軸56とモータ16の回転軸との間にギヤ比の可変なギヤ機構を配置することにより、前記第2の発明における「ギヤ機構」を実現することができる。更に、内燃機関10のクランク軸56とモータ16の回転軸との間にクラッチ機構を介在させることにより、前記第3の発明における「クラッチ機構」を実現することができる。   In the first embodiment described above, the gear mechanism having a variable gear ratio is disposed between the crankshaft 56 of the internal combustion engine 10 and the rotation shaft of the motor 16, thereby providing the “gear mechanism” according to the second aspect of the present invention. Can be realized. Furthermore, by interposing a clutch mechanism between the crankshaft 56 of the internal combustion engine 10 and the rotating shaft of the motor 16, the “clutch mechanism” in the third aspect of the invention can be realized.

また、上述した実施の形態1においては、ECU40が、SOCを検知することにより前記第4の発明における「充電量検知手段」が実現されている。そして、ECU40が、ステップ100に続いてステップ106の処理を行うことにより前記第4の発明における「連れ回り回転数制御手段」が実現されている。   In the first embodiment described above, the “charge amount detection means” in the fourth aspect of the present invention is realized by the ECU 40 detecting the SOC. Then, the ECU 40 performs the processing of step 106 following step 100, thereby realizing the “revolving rotation speed control means” in the fourth aspect of the invention.

また、上述した実施の形態1においては、ECU40が、ステップ104の処理を実行することにより前記第5の発明における「充電量変化傾向検知手段」が実現されている。そして、ECU40が、ステップ104に続いてステップ106の処理を行うことにより前記第5の発明における「連れ回り回転数制御手段」が実現される。   Further, in the first embodiment described above, the “charge amount change tendency detecting means” in the fifth aspect of the present invention is realized by the ECU 40 executing the process of step 104. Then, the ECU 40 performs the processing of step 106 subsequent to step 104, thereby realizing the “revolving rotation speed control means” in the fifth aspect of the invention.

また、上述した実施の形態1においては、ECU40が、ステップ108の処理を実行することにより前記第6の発明における「連れ回り電力取得手段」が実現されている。そして、ECU40が、ステップ108に続いてステップ106の処理を行うことにより、前記第6の発明における「連れ回り回転数制御手段」が実現されている。   In the first embodiment described above, the “accompanying power acquisition means” according to the sixth aspect of the present invention is implemented by the ECU 40 executing the process of step 108. Then, the ECU 40 performs the process of step 106 subsequent to step 108, thereby realizing the “revolving rotation speed control means” in the sixth aspect of the invention.

実施の形態2.
次に、図8を参照して本発明の実施の形態2について説明する。本実施形態のシステムは、上述した実施の形態1のシステムにおいて、ECU40に、上記図7に示すルーチンに代えて以下に説明する図8に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The system of the present embodiment can be realized by causing the ECU 40 to execute the routine shown in FIG. 8 described below instead of the routine shown in FIG. 7 in the system of the first embodiment described above.

上述した実施の形態1のシステムは、車両における電力環境に余裕がある場合には、EVモードにおいて、内燃機関10を連れ回すこととしている。ところで、EVモードにおいて内燃機関10を連れ回す目的は、HVモードへの切り換え時のドライバビリティを改善することである。つまり、EVモードにおいて内燃機関10を連れ回しても、HVモードへの切り換えが生じなければ、何らメリットを享受することはできない。そこで、本実施形態のシステムは、EVモードで内燃機関10を連れ回すか否かを、EVモードからHVモードへの切り換え頻繁をも考慮して決定することとした。   The system of the first embodiment described above rotates the internal combustion engine 10 in the EV mode when the power environment in the vehicle has a margin. Incidentally, the purpose of rotating the internal combustion engine 10 in the EV mode is to improve drivability when switching to the HV mode. That is, even if the internal combustion engine 10 is rotated in the EV mode, no merit can be obtained unless switching to the HV mode occurs. In view of this, the system according to the present embodiment determines whether to rotate the internal combustion engine 10 in the EV mode in consideration of frequent switching from the EV mode to the HV mode.

[実施の形態2における具体的処理]
図8は、本実施形態において、ECU40が実行するルーチンのフローチャートである。尚、図8において、上記図7に示すステップと同一のステップについては、共通する符号を付してその説明を省略する。
[Specific Processing in Second Embodiment]
FIG. 8 is a flowchart of a routine executed by the ECU 40 in the present embodiment. In FIG. 8, steps that are the same as the steps shown in FIG. 7 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図8に示すルーチンでは、先ず、HVモードとEVモードの切り換え頻度が、所定の判定値以上であるかが判別される(ステップ110)。ここでは、具体的には、過去最新の所定期間内に、EVモードからHVモードへの切り換えが、判定値以上の回数行われて居るか否かが判別される。その結果、切り換え回数が判定値以上であると判別された場合は、内燃機関10を連れ回す価値があると判断され、以後、ステップ106の処理が行われる。   In the routine shown in FIG. 8, first, it is determined whether the switching frequency between the HV mode and the EV mode is equal to or higher than a predetermined determination value (step 110). Here, specifically, it is determined whether or not switching from the EV mode to the HV mode has been performed a number of times equal to or more than the determination value within the latest past period. As a result, if it is determined that the number of times of switching is equal to or greater than the determination value, it is determined that the internal combustion engine 10 is worth accompanying, and the process of step 106 is performed thereafter.

他方、EVモードからHVモードへの切り換え頻度が低いと判断された場合は、次に、HVモードの比率が所定値以上であるかが判別される(ステップ112)。HVモードの比率が所定値以上である場合は、発電環境に余裕があると判断できる。また、この場合は、EVモードの時間が短いため、EVモードで内燃機関10を連れ回したとしても、そのために要する電力は少ないと判断できる。このような環境下では、切り換え頻度が低くても、EVモードでは、HVモードへの切り換えに備えて内燃機関10を連れ回して置くことが望ましい。このため、本ステップ112の処理により、HVモードの比率が所定値以上であると判断された場合は、以後、ステップ106において、連れ回しのための処理が行われる。   On the other hand, if it is determined that the frequency of switching from the EV mode to the HV mode is low, it is then determined whether the ratio of the HV mode is equal to or greater than a predetermined value (step 112). When the ratio of the HV mode is equal to or greater than a predetermined value, it can be determined that there is a margin in the power generation environment. In this case, since the EV mode time is short, even if the internal combustion engine 10 is rotated in the EV mode, it can be determined that less power is required. In such an environment, it is desirable to keep the internal combustion engine 10 in preparation for switching to the HV mode in the EV mode even if the switching frequency is low. For this reason, if it is determined by the processing of step 112 that the ratio of the HV mode is equal to or greater than the predetermined value, the processing for rotation is performed in step 106 thereafter.

これに対して、上記ステップ112において、HVモードの比率が低いと判断された場合は、過去最新の所定期間の走行パターンが、内燃機関10の連れ回しによって大きなメリットが得られるパターンではなく、かつ、内燃機関10の連れ回しに大きな電力を要する(EVモードの期間が長いため)パターンであると判断できる。ECU40は、この場合、次に、以後の走行パターンを予測して、その予測の結果に基づいて連れ回りの有無を判断する(ステップ114)。   On the other hand, if it is determined in step 112 that the ratio of the HV mode is low, the latest traveling pattern of the predetermined period in the past is not a pattern in which a great merit can be obtained by the rotation of the internal combustion engine 10, and Thus, it can be determined that the pattern requires a large amount of electric power to rotate the internal combustion engine 10 (because the EV mode period is long). In this case, the ECU 40 next predicts a subsequent traveling pattern and determines whether or not there is a follow-up based on the prediction result (step 114).

ステップ114では、先ず、ナビゲーション装置43から取得する情報に基づいて、以後の走行において、HVモードへの切り換えが頻繁に生ずる可能性があるかが判断される。例えば、ここでは、現在の走行路が、市街地、カーブ、坂道、渋滞露の何れかに該当するかが判別される。現在の走行路が、それらの何れかに該当する場合は、以後の走行において加減速が繰り返される可能性が高いと判断できる。このため、上記の判断が肯定された場合は、次に、ステップ106の処理が実行される。   In step 114, first, based on the information acquired from the navigation device 43, it is determined whether there is a possibility of frequent switching to the HV mode in the subsequent travel. For example, here, it is determined whether the current traveling road corresponds to any one of an urban area, a curve, a slope, and a traffic jam. When the current travel route corresponds to any one of them, it can be determined that there is a high possibility that acceleration / deceleration is repeated in the subsequent travel. Therefore, if the above determination is affirmed, the process of step 106 is then executed.

ステップ114では、更に、車両の走行履歴に基づいて、追い越しが頻繁に行われているかが判断される。追い越しが行われたか否かは、車速SPDとアクセル開度に基づいて判断することができる。その頻度が高い場合は、以後の走行においても、追い越しが行われる可能性が高いと判断できる。追い越しの際には、EVモードからHVモードへの切り換えが生じやすい。このため、ECU40は、追い越し頻度が高いと判断された場合も、以後、ステップ106の処理を行う。   In step 114, it is further determined whether overtaking is frequently performed based on the travel history of the vehicle. Whether or not the overtaking has been performed can be determined based on the vehicle speed SPD and the accelerator opening. When the frequency is high, it can be determined that there is a high possibility that overtaking will be performed in the subsequent travel. When overtaking, switching from the EV mode to the HV mode is likely to occur. For this reason, the ECU 40 performs the process of step 106 thereafter even when it is determined that the overtaking frequency is high.

上記ステップ114において、現在の走行路が市街地等に該当せず、また、走行履歴における追い越し頻度も高くないと判断された場合は、以後の走行において、EVモードからHVモードへの切換が頻繁には起こらないと判断できる。この場合は、EVモードにおいて内燃機関10を連れ回すメリットが小さいため、以後、ステップ102の処理が実行される。   If it is determined in step 114 that the current travel route does not correspond to an urban area or the like and the overtaking frequency in the travel history is not high, switching from the EV mode to the HV mode is frequently performed in subsequent travel. Can be determined not to occur. In this case, since the merit of rotating the internal combustion engine 10 in the EV mode is small, the process of step 102 is subsequently executed.

以上説明した通り、本実施形態のシステムによれば、EVモードにおいて内燃機関10を連れ回す場面を、十分な効果が予測される場面に限ることができる。つまり、本実施形態のシステムによれば、電力環境に余裕があっても、十分なメリットが得られない場面では、内燃機関10の連れ回しを禁止することができる。このため、本実施形態のシステムによれば、実施の形態1の場合に比して、車両のエネルギ効率を、更に改善することができる。   As described above, according to the system of the present embodiment, the scene where the internal combustion engine 10 is rotated in the EV mode can be limited to a scene where a sufficient effect is predicted. That is, according to the system of the present embodiment, it is possible to prohibit the internal combustion engine 10 from being rotated in a scene where sufficient merit cannot be obtained even if there is a margin in the power environment. For this reason, according to the system of the present embodiment, the energy efficiency of the vehicle can be further improved as compared with the case of the first embodiment.

ところで、上述した実施の形態2では、HVモードへの切り換え頻度に応じて、内燃機関10の連れ回しを行うか否かを切り換えることとしているが、この発明は、そのような切り換えに限定されるものではない。すなわち、上記の切換頻度に応じて、連れ回し回転数の高低を調整することとしてもよい。更には、連れ回しの実行/禁止の切換と、連れ回し回転数の高低調整とを組み合わせて行うこととしてもよい。   In the second embodiment described above, whether or not the internal combustion engine 10 is to be rotated is switched according to the frequency of switching to the HV mode, but the present invention is limited to such switching. It is not a thing. That is, it is good also as adjusting the high / low of rotation speed according to said switching frequency. Furthermore, it is good also as performing in combination with switching of execution / inhibition of a rotation, and the high / low adjustment of a rotation speed.

また、上述した実施の形態2では、3軸式の動力分配機構12を用いるハイブリッドシステムが前提とされているが、本発明の適用が可能なシステムは、このようなシステムに限定されるものではない。例えば、内燃機関のクランク軸とモータの回転軸との間にクラッチ機構を介在させるシステムにも、本発明は適用が可能である。この場合、クラッチの連結/非連結を切り換えることにより、内燃機関を連れ回す状態と、その連れ回しを禁止する状態とを切り換えることができる。更には、本発明は、内燃機関のクランク軸とモータの回転軸との間にギヤ比の可変なギヤ機構を備えるシステムにも適用が可能である。この場合、車両の電力環境の良否に応じて上記ギヤ機構のギヤ比を変えることにより、電力環境に応じた連れ回し回転数を実現することができる。   In the second embodiment described above, a hybrid system using the three-shaft power distribution mechanism 12 is assumed. However, a system to which the present invention can be applied is not limited to such a system. Absent. For example, the present invention can be applied to a system in which a clutch mechanism is interposed between a crankshaft of an internal combustion engine and a rotating shaft of a motor. In this case, by switching connection / disconnection of the clutch, it is possible to switch between a state where the internal combustion engine is rotated and a state where the rotation is prohibited. Furthermore, the present invention can be applied to a system including a gear mechanism having a variable gear ratio between a crankshaft of an internal combustion engine and a rotating shaft of a motor. In this case, by changing the gear ratio of the gear mechanism according to whether the power environment of the vehicle is good or not, it is possible to realize the rotational speed according to the power environment.

また、上述した実施の形態1では、SOC自体に関する判断(ステップ100)、SOCの変化傾向に関する判断(ステップ104)、及び連れ回しに要する電力に関する判断(ステップ106)を、組み合わせて実行することとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、内燃機関10を連れ回すか否か、或いは内燃機関10の連れ回し回転数は、それらの判断の少なくとも1つに基づいて決定することとしてもよい。   In Embodiment 1 described above, the determination regarding the SOC itself (step 100), the determination regarding the change tendency of the SOC (step 104), and the determination regarding the electric power required for carrying (step 106) are executed in combination. However, the present invention is not limited to this. That is, whether or not the internal combustion engine 10 is rotated, or the rotation speed of the internal combustion engine 10 may be determined based on at least one of these determinations.

尚、上述した実施の形態2においては、ECU40が、上記ステップ110の処理を実行することにより前記第7の発明における「切換頻度検知手段」が実現されている。また、ECU40が、ステップ110に続いてステップ106の処理を実行することにより前記第7の発明における「連れ回り回転数制御手段」が実現されている。   In the second embodiment described above, the “switching frequency detecting means” according to the seventh aspect of the present invention is realized by the ECU 40 executing the processing of step 110 described above. Further, the ECU 40 executes the process of step 106 subsequent to step 110, thereby realizing the “revolving rotation speed control means” in the seventh aspect of the invention.

また、上述した実施の形態2においては、ECU40が、上記ステップ114の処理を実行することにより前記第9の発明における「切換頻度予測手段」が実現されている。また、ECU40が、ステップ110及び114に続いてステップ102及び106の処理を行うことにより前記第9の発明における「連れ回り回転数制御手段」が実現されている。   In the second embodiment described above, the “switching frequency predicting means” according to the ninth aspect of the present invention is implemented when the ECU 40 executes the process of step 114. Further, the ECU 40 performs steps 102 and 106 subsequent to steps 110 and 114, thereby realizing the “revolving rotation speed control means” in the ninth aspect of the invention.

本発明の実施の形態1のハイブリッド車両の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the hybrid vehicle of Embodiment 1 of this invention. 図1に示す動力伝達経路を詳細に説明するための図である。It is a figure for demonstrating in detail the power transmission path | route shown in FIG. 図2に示す機構に含まれる3つの回転系の回転数の関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship of the rotation speed of the three rotation systems contained in the mechanism shown in FIG. EVモードの下で内燃機関10を連れ回すことにより実現される回転数の関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship of the rotation speed implement | achieved by rotating the internal combustion engine 10 under EV mode. ハイブリッド車両の走行パターンと、車両上の電力環境との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the driving | running | working pattern of a hybrid vehicle, and the electric power environment on a vehicle. 所定期間(t分間)に渡る充電量SOCの変化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the change of charge amount SOC over a predetermined period (t minutes). 本発明の実施の形態1で実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態2で実行されるルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the routine performed in Embodiment 2 of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 内燃機関
12 動力分配機構
14 モータジェネレータ(MG)
16 モータ
18 減速機
40 ECU(Electric Control Unit)
HV ハイブリッド車両
EV 電気車両
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 12 Power distribution mechanism 14 Motor generator (MG)
16 Motor 18 Reducer 40 ECU (Electric Control Unit)
HV Hybrid vehicle EV Electric vehicle

Claims (10)

内燃機関とモータとを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記モータとの間で電力を授受することのできるバッテリと、
前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記モータに駆動トルクを発生させる電気車両モードを実現するEV実現手段と、
前記内燃機関に駆動トルクを発生させるハイブリッド車両モードを実現するHV実現手段と、
前記電気車両モードの下で機関回転数を可変とする機関回転数可変手段と、
前記バッテリの充電状態を検知する充電状態検知手段と、
前記電気車両モードの下で、前記機関回転数可変手段を、前記バッテリの充電状態に基づいて制御する連れ回り回転数制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
A control device for a hybrid vehicle comprising an internal combustion engine and a motor,
A battery capable of transferring power to and from the motor;
EV realizing means for realizing an electric vehicle mode in which a driving torque is generated in the motor in a state where fuel supply to the internal combustion engine is stopped;
HV realization means for realizing a hybrid vehicle mode for generating a driving torque in the internal combustion engine;
Engine speed changing means for changing the engine speed under the electric vehicle mode;
Charge state detection means for detecting the charge state of the battery;
Under the electric vehicle mode, the engine speed changing means for controlling the engine speed changing means based on the state of charge of the battery; and
A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising:
前記機関回転数可変手段は、前記内燃機関のクランク軸と前記モータの回転軸との間に介在するギヤ比可変のギヤ機構を備え、
前記連れ回り回転数制御手段は、前記バッテリの充電状態に基づいて、前記ギヤ比を制御することを特徴とする請求項1記載のハイブリッド車両の制御装置。
The engine speed varying means includes a gear mechanism with a variable gear ratio interposed between a crankshaft of the internal combustion engine and a rotating shaft of the motor,
2. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the accompanying rotation speed control means controls the gear ratio based on a state of charge of the battery.
前記機関回転数可変手段は、前記内燃機関のクランク軸と前記モータの回転軸との間に介在するクラッチ機構を備え、
前記連れ回り回転数制御手段は、前記バッテリの充電状態に基づいて、前記クラッチ機構の連結状態と非連結状態を切り換えることを特徴とする請求項1記載のハイブリッド車両の制御装置。
The engine speed variable means includes a clutch mechanism interposed between a crankshaft of the internal combustion engine and a rotation shaft of the motor,
2. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the follow-up rotation speed control means switches between a connected state and a non-connected state of the clutch mechanism based on a state of charge of the battery.
前記充電状態検知手段は、前記バッテリの充電量を検知する充電量検知手段を備え、
前記連れ回り回転数制御手段は、前記充電量が所定値以上の場合に、前記充電量が前記所定値に満たない場合に比して、前記電気車両モードの下での機関回転数が高くなるように、前記機関回転数可変手段を制御することを特徴とする請求項1記載のハイブリッド車両の制御装置。
The charge state detection means includes a charge amount detection means for detecting a charge amount of the battery,
When the charge amount is greater than or equal to a predetermined value, the accompanying rotation speed control means has a higher engine speed under the electric vehicle mode than when the charge amount is less than the predetermined value. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the engine speed variable means is controlled as described above.
前記充電状態検知手段は、前記バッテリの充電量の変化傾向を検知する充電量変化傾向検知手段を備え、
前記連れ回り回転数制御手段は、前記充電量の変化傾向が、判定基準より増加側である場合に、前記変化傾向が前記判定基準より減少側である場合に比して、前記電気車両モードの下での機関回転数が高くなるように、前記機関回転数可変手段を制御することを特徴とする請求項1又は4記載のハイブリッド車両の制御装置。
The charge state detection means includes a charge amount change tendency detection means for detecting a change tendency of the charge amount of the battery,
The follow-up rotation speed control means is more effective in the electric vehicle mode when the change tendency of the charge amount is on the increase side than the determination criterion, compared with the case where the change tendency is on the decrease side with respect to the determination criterion. 5. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the engine speed changing means is controlled so that the engine speed underneath becomes high.
前記電気車両モードの下で前記内燃機関を所望の回転数で回転させるのに要する連れ回り電力を取得する連れ回り電力取得手段を備え、
前記連れ回り回転数制御手段は、前記連れ回り電力が所定値以下である場合に、前記連れ回り電力が前記所定値を超える場合に比して、前記電気車両モードの下での機関回転数が高くなるように、前記機関回転数可変手段を制御することを特徴とする請求項1、4及び5の何れか1項記載のハイブリッド車両の制御装置。
The accompanying power acquisition means for acquiring the accompanying power required to rotate the internal combustion engine at a desired rotational speed under the electric vehicle mode,
When the accompanying power is less than or equal to a predetermined value, the accompanying rotation speed control means has an engine speed under the electric vehicle mode as compared with a case where the accompanying power exceeds the predetermined value. 6. The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the engine speed changing means is controlled so as to be high.
内燃機関とモータとを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で前記モータに駆動トルクを発生させる電気車両モードを実現するEV実現手段と、
前記内燃機関に駆動トルクを発生させるハイブリッド車両モードを実現するHV実現手段と、
前記電気車両モードの下で機関回転数を可変とする機関回転数可変手段と、
前記電気車両モードから前記ハイブリッド車両モードへの切換頻度を検知する切換頻度検知手段と、
前記切換頻度が所定値以上の場合に、前記切換頻度が前記所定値に満たない場合に比して、前記電気車両モードの下での機関回転数が高くなるように、前記機関回転数可変手段を制御する連れ回り回転数制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
A control device for a hybrid vehicle comprising an internal combustion engine and a motor,
EV realizing means for realizing an electric vehicle mode in which a driving torque is generated in the motor in a state where fuel supply to the internal combustion engine is stopped;
HV realization means for realizing a hybrid vehicle mode for generating a driving torque in the internal combustion engine;
Engine speed changing means for changing the engine speed under the electric vehicle mode;
Switching frequency detection means for detecting the switching frequency from the electric vehicle mode to the hybrid vehicle mode;
When the switching frequency is equal to or higher than a predetermined value, the engine speed variable means is configured so that the engine speed under the electric vehicle mode is higher than when the switching frequency is less than the predetermined value. A rotation speed control means for controlling
A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising:
前記切換頻度検知手段は、過去所定期間における、前記電気車両モードから前記ハイブリッド車両モードへの切換履歴に基づいて、前記切換頻度を算出することを特徴とする請求項7記載のハイブリッド車両の制御装置。   8. The hybrid vehicle control device according to claim 7, wherein the switching frequency detection means calculates the switching frequency based on a switching history from the electric vehicle mode to the hybrid vehicle mode in a past predetermined period. . 前記電気車両モードから前記ハイブリッド車両モードへの切換頻度を予測する切換頻度予測手段を備え、
前記連れ回り回転数制御手段は、前記切換頻度の検知結果と予測結果のそれぞれに基づいて、前記機関回転数可変手段を制御することを特徴とする請求項7記載のハイブリッド車両の制御装置。
Switching frequency prediction means for predicting switching frequency from the electric vehicle mode to the hybrid vehicle mode,
8. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 7, wherein the accompanying rotation speed control means controls the engine speed variable means based on each of the detection result and prediction result of the switching frequency.
車両の走行環境に関する情報を取得するナビゲーション装置を備え、
前記切換頻度予測手段は、前記走行環境に基づいて、前記切換頻度を予測することを特徴とする請求項9記載のハイブリッド車両の制御装置。
A navigation device that acquires information about the driving environment of the vehicle;
The hybrid vehicle control device according to claim 9, wherein the switching frequency predicting unit predicts the switching frequency based on the traveling environment.
JP2008154210A 2008-06-12 2008-06-12 Control device for hybrid vehicle Pending JP2009298269A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008154210A JP2009298269A (en) 2008-06-12 2008-06-12 Control device for hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008154210A JP2009298269A (en) 2008-06-12 2008-06-12 Control device for hybrid vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009298269A true JP2009298269A (en) 2009-12-24

Family

ID=41545630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008154210A Pending JP2009298269A (en) 2008-06-12 2008-06-12 Control device for hybrid vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009298269A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013186924A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle drive apparatus
WO2013190642A1 (en) * 2012-06-19 2013-12-27 トヨタ自動車株式会社 Power transmission device for hybrid vehicle, and hybrid system
WO2013190641A1 (en) * 2012-06-19 2013-12-27 トヨタ自動車株式会社 Power transmission device for hybrid vehicle, and hybrid system
CN103569104A (en) * 2013-11-07 2014-02-12 阿尔特汽车技术股份有限公司 Charging control method of HEV power rotating system provided with engine with small number of cylinders
JP2017007418A (en) * 2015-06-18 2017-01-12 富士重工業株式会社 Control device for vehicle
CN110869989A (en) * 2017-05-15 2020-03-06 大陆汽车有限公司 Method for generating a passing probability set, method for operating a control device of a motor vehicle, passing probability collection device and control device

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013186924A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle drive apparatus
CN104379423A (en) * 2012-06-15 2015-02-25 丰田自动车株式会社 Hybrid vehicle drive apparatus
WO2013190642A1 (en) * 2012-06-19 2013-12-27 トヨタ自動車株式会社 Power transmission device for hybrid vehicle, and hybrid system
WO2013190641A1 (en) * 2012-06-19 2013-12-27 トヨタ自動車株式会社 Power transmission device for hybrid vehicle, and hybrid system
CN103569104A (en) * 2013-11-07 2014-02-12 阿尔特汽车技术股份有限公司 Charging control method of HEV power rotating system provided with engine with small number of cylinders
JP2017007418A (en) * 2015-06-18 2017-01-12 富士重工業株式会社 Control device for vehicle
US9834193B2 (en) 2015-06-18 2017-12-05 Subaru Corporation Vehicle control apparatus
CN110869989A (en) * 2017-05-15 2020-03-06 大陆汽车有限公司 Method for generating a passing probability set, method for operating a control device of a motor vehicle, passing probability collection device and control device
JP2020520025A (en) * 2017-05-15 2020-07-02 コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングContinental Automotive GmbH Method of generating overtaking probability collection, method of operating vehicle control device, overtaking probability collection device and control device
US11325601B2 (en) 2017-05-15 2022-05-10 Continental Automotive Gmbh Method for producing a passing probability collection, method for operating a control device of a motor vehicle, passing probability collecting device and control device
JP7173990B2 (en) 2017-05-15 2022-11-17 コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Method for generating passing probability collection, method for operating motor vehicle controller, passing probability collection device and controller

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3707411B2 (en) Power output apparatus and automobile equipped with the same
JP4321530B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP4499170B2 (en) VEHICLE, ITS CONTROL METHOD AND DRIVE DEVICE
JP4259527B2 (en) Vehicle control device
US8948949B2 (en) Drive control apparatus for providing drive control to a hybrid electric vehicle, and hybrid electric vehicle
JP2006029204A (en) Hybrid car, its control method, and power output device
US9108634B2 (en) Vehicle drive control apparatus
JP4086042B2 (en) Automobile and control method thereof
JP2009056909A (en) Power controller for hybrid car
JP2009298269A (en) Control device for hybrid vehicle
JP4135030B1 (en) Vehicle control device, control method, program for realizing the method, and recording medium recording the program
JP5277198B2 (en) Hybrid vehicle control device
JP2007230431A (en) Drive control device for vehicle
JP2010280334A (en) Vehicle controller
JP5246440B2 (en) Control device for vehicle drive system
KR101114383B1 (en) Method for controlling of hybrid electric vehicle
JP2006341848A (en) Controller for hybrid vehicle with transmission
JP4151664B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, ITS CONTROL METHOD, AND AUTOMOBILE
JP2010013002A (en) Hybrid drive apparatus and drive control device
JP2005120907A (en) Shift control device for hybrid vehicle
JP2009293490A (en) Controller for vehicle
JP2009292291A (en) Control device for vehicle
JP4157504B2 (en) POWER OUTPUT DEVICE, HYBRID VEHICLE HAVING THE SAME, AND METHOD FOR CONTROLLING POWER OUTPUT DEVICE
JP5057279B2 (en) Drive control apparatus for hybrid vehicle
JP5810580B2 (en) Vehicle and vehicle control method