JP2011183910A - Hybrid vehicle and method of controlling the same - Google Patents

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Masaya Yamamoto
雅哉 山本
Shinichi Shimagami
真一 島上
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stably operate an internal combustion engine outside a noise oscillation area in operating the internal combustion engine in the neighborhood of the noise oscillation area giving a feeling of displeasure to a driver or a crew due to a noise or oscillation. <P>SOLUTION: When an engine is operated on an NV line in applying a command power P* including a correction power Padj to an operation line Ld for execution, target rotational frequency Ne* is set by using a target engine power Pe* which does not include the correction power Padj, and target torque Te* is set by excluding the command power P* with the target rotational frequency Ne* (S200), and the engine and motors MG1 and MG2 are controlled so that the engine can be operated with the target rotational frequency Ne* and the target torque Te*, and that request torque Tr* can be output to driving wheels (S210 to S270). Thus, it is possible to precisely operate the engine on the operation line Ld for execution, and to suppress the engine from being operated in an area giving a feeling of displeasure or a feeling of incompatibility to a driver or a crew due to a noise or oscillation. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハイブリッド自動車およびその制御方法に関し、詳しくは、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸とを遊星歯車機構の3つの回転要素に接続すると共に駆動軸に動力を出力可能に電動機を取り付けたハイブリッド自動車およびこうしたハイブリッド自動車の制御方法に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle and a control method thereof, and more specifically, a drive shaft connected to an axle, an output shaft of an internal combustion engine, and a rotary shaft of a generator are connected to three rotary elements of a planetary gear mechanism and the drive shaft. The present invention relates to a hybrid vehicle in which an electric motor is attached so that power can be output, and a control method for such a hybrid vehicle.

従来、この種のハイブリッド自動車としては、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第1モータの回転軸とをプラネタリギヤのリングギヤ,キャリア,サンギヤに接続すると共に駆動軸に動力を出力可能に第2モータを取り付けたハイブリッド自動車において、車速が閾値より小さいときには騒音排除用動作ラインを用いて設定される目標運転ポイントでエンジンが運転されると共に走行に要求される要求トルクにより走行するようエンジンと第1モータと第2モータとを制御し、車速が閾値より大きいときには効率用動作ラインを用いて設定される目標運転ポイントでエンジンが運転されると共に走行に要求される要求トルクにより走行するようエンジンと第1モータと第2モータとを制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この自動車では、燃費を優先するためのエコスイッチを備え、エコスイッチがオンとされたときには騒音排除用動作ラインと効率用動作ラインとを切り替える閾値を小さくすることにより、効率用動作ラインの使用領域を大きくしてエネルギ効率の向上を図っている。   Conventionally, in this type of hybrid vehicle, the drive shaft connected to the axle, the output shaft of the engine, and the rotary shaft of the first motor are connected to the planetary gear ring gear, carrier, sun gear, and power can be output to the drive shaft. In a hybrid vehicle equipped with a second motor, when the vehicle speed is smaller than a threshold value, the engine is operated at a target operating point set by using the noise elimination operation line, and the engine is driven so as to travel at a required torque required for traveling. The engine controls the first motor and the second motor so that when the vehicle speed is greater than the threshold value, the engine is operated at a target operating point set using the efficiency operation line and travels with the required torque required for traveling. That control the first motor and the second motor have been proposed (for example, special References 1). This vehicle is equipped with an eco switch for giving priority to fuel efficiency, and when the eco switch is turned on, the threshold for switching between the noise elimination operation line and the efficiency operation line is reduced, so that the operating area of the efficiency operation line is used. To increase energy efficiency.

特開2008−155684号公報JP 2008-155684 A

上述の車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第1モータの回転軸とをプラネタリギヤのリングギヤ,キャリア,サンギヤに接続すると共に駆動軸に動力を出力可能に第2モータを取り付けたハイブリッド自動車では、大気圧の変化によるエンジンからの出力の変動や第1モータや第2モータの経年使用による損失の変化などにより、目標運転ポイントでエンジンを運転して要求トルクを出力して走行するよう制御すると、バッテリを充放電すべき目標充放電電力からズレた充放電電力によりバッテリが充放電されるときがある。このとき、目標充放電電力と実際の充放電電力との差を打ち消すように補正パワーを設定し、この補正パワーを用いてエンジンから出力すべきパワーを補正することも行なわれているが、エンジンの目標運転ポイントが騒音排除動作ラインにおける騒音が生じる領域の近傍となるときには、補正パワーの変動によりエンジン22の運転ポイントが変動し、エンジン22が騒音を生じる領域内の運転ポイントで運転されて騒音を生じ、運転者や乗員に不快感を与える場合が生じる。   A hybrid vehicle in which the drive shaft coupled to the above-described axle, the output shaft of the engine, and the rotation shaft of the first motor are connected to the ring gear, carrier, sun gear of the planetary gear, and the second motor is attached so that power can be output to the drive shaft. Then, the engine is driven at the target operating point to output the required torque and run based on fluctuations in output from the engine due to changes in atmospheric pressure and changes in loss due to aging of the first and second motors. Then, the battery may be charged / discharged by the charge / discharge power deviated from the target charge / discharge power to be charged / discharged. At this time, the correction power is set so as to cancel the difference between the target charge / discharge power and the actual charge / discharge power, and the power to be output from the engine is corrected using this correction power. When the target operation point of the engine is in the vicinity of the noise generation region in the noise elimination operation line, the operation point of the engine 22 fluctuates due to the fluctuation of the correction power, and the engine 22 is operated at the operation point in the noise generation region. May cause discomfort to the driver and passengers.

本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、騒音や振動により運転者や乗員に不快感を与える騒音振動領域の近傍で内燃機関を運転するときに、騒音振動領域の外側で内燃機関を安定して運転するようにすることを主目的とする。   The hybrid vehicle and the control method thereof according to the present invention stabilizes the internal combustion engine outside the noise vibration region when the internal combustion engine is operated in the vicinity of the noise vibration region that causes discomfort to the driver and passengers due to noise and vibration. The main purpose is to drive.

本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The hybrid vehicle of the present invention and the control method thereof employ the following means in order to achieve the main object described above.

本発明のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力の入出力が可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、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を行なう二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の充放電電力を検出する充放電電力検出手段と、
前記内燃機関を効率よく運転する回転数とトルクとからなる制約である効率運転制約から前記内燃機関の運転可能な領域のうち前記内燃機関の運転により生じる騒音または振動が乗員に違和感を与える運転領域である騒音振動領域を除いて得られる機関運転制約を設定する機関運転制約設定手段と、
走行に要求される走行用パワーを設定する走行用パワー設定手段と、
前記二次電池の状態に応じて該二次電池を充放電すべき目標充放電電力を設定する目標充放電電力設定手段と、
前記設定された走行用パワーと前記設定された目標充放電電力とに基づいて前記内燃機関から出力すべき目標機関パワーを設定する目標機関パワー設定手段と、
前記検出される充放電電力と前記設定された目標充放電電力との差を打ち消すための補正パワーを設定する補正パワー設定手段と、
前記設定された目標機関パワーと前記設定された補正パワーとの和のパワーである指令パワーを前記効率運転制約に基づく運転により前記内燃機関から出力すると該内燃機関が前記騒音振動領域内で運転することになるときには前記目標機関パワーを前記機関運転制約に適用して得られる回転数を前記内燃機関を運転すべき目標回転数として設定すると共に該設定した目標回転数で前記指令パワーを出力するためのトルクを前記内燃機関から出力すべき目標トルクとして設定し、前記指令パワーを前記効率運転制約に基づく運転により前記内燃機関から出力すると該内燃機関が前記騒音振動領域外で運転することになるときには前記指令パワーを前記機関運転制約に適用して得られる回転数およびトルクを前記目標回転数および前記目標トルクとして設定する目標値設定手段と、
前記設定された目標回転数と前記設定された目標トルクとからなる運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された走行用パワーが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機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 hybrid vehicle of the present invention
An internal combustion engine, a generator capable of power input / output, a drive shaft connected to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotating shaft of the generator. A hybrid vehicle comprising a gear mechanism, an electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft, and a secondary battery that exchanges electric power with the generator and the electric motor,
Charge / discharge power detection means for detecting charge / discharge power of the secondary battery;
An operating region in which noise or vibration generated by the operation of the internal combustion engine makes a passenger feel uncomfortable among the regions in which the internal combustion engine can be operated due to an efficient operation constraint that is a constraint consisting of the rotational speed and torque for efficiently operating the internal combustion engine. Engine operation constraint setting means for setting engine operation constraints obtained by excluding the noise vibration region,
Traveling power setting means for setting traveling power required for traveling;
Target charge / discharge power setting means for setting target charge / discharge power to charge / discharge the secondary battery according to the state of the secondary battery;
Target engine power setting means for setting target engine power to be output from the internal combustion engine based on the set traveling power and the set target charge / discharge power;
Correction power setting means for setting correction power for canceling the difference between the detected charge / discharge power and the set target charge / discharge power;
When a command power, which is the sum of the set target engine power and the set correction power, is output from the internal combustion engine by operation based on the efficiency operation constraint, the internal combustion engine operates in the noise vibration region. To set the rotational speed obtained by applying the target engine power to the engine operation constraint as the target rotational speed at which the internal combustion engine is to be operated and to output the command power at the set target rotational speed Is set as a target torque to be output from the internal combustion engine, and when the command power is output from the internal combustion engine by an operation based on the efficiency operation constraint, the internal combustion engine is operated outside the noise vibration region. The rotation speed and torque obtained by applying the command power to the engine operation constraint are set as the target rotation speed and the target torque. Target value setting means for setting as,
The internal combustion engine and the power generation so that the internal combustion engine is operated at an operation point composed of the set target rotational speed and the set target torque, and the set traveling power is output to the drive shaft. Control means for controlling the machine and the motor;
It is a summary to provide.

この本発明のハイブリッド自動車では、まず、内燃機関を効率よく運転する回転数とトルクとからなる制約である効率運転制約から内燃機関の運転可能な領域のうち内燃機関の運転により生じる騒音または振動が乗員に違和感を与える運転領域である騒音振動領域を除いて得られる機関運転制約を設定する。続いて、走行に要求される走行用パワーと二次電池を充放電すべき目標充放電電力とに基づいて内燃機関から出力すべき目標機関パワーを設定すると共に二次電池を充放電する充放電電力と目標充放電電力との差を打ち消すための補正パワーを設定する。そして、設定した目標機関パワーと設定した補正パワーとの和のパワーである指令パワーを効率運転制約に基づく運転により内燃機関から出力すると内燃機関が騒音振動領域内で運転することになるときには、目標機関パワーを機関運転制約に適用して得られる回転数を内燃機関を運転すべき目標回転数として設定すると共に設定した目標回転数で指令パワーを出力するためのトルクを内燃機関から出力すべき目標トルクとして設定し、設定した目標回転数と目標トルクとからなる運転ポイントで内燃機関が運転されると共に走行用パワーが駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。即ち、指令パワーを効率運転制約に基づく運転により内燃機関から出力すると内燃機関が騒音振動領域内で運転することになるときには、補正パワーを含まない目標機関パワーを機関運転制約に適用して目標回転数として設定すると共に目標回転数で補正パワーを含む指令パワーを出力するためのトルクを目標トルクとして設定し、目標回転数と目標トルクとからなる運転ポイントで内燃機関が運転されると共に走行用パワーが駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御するのである。内燃機関の目標回転数の設定には補正パワーを含まない目標機関パワーを用いるから、二次電池の目標充放電電力と実際の充放電電力との差を打ち消す補正パワーが変動しても、内燃機関の目標回転数が変動することがない。そして、内燃機関の目標トルクの設定には補正パワーを含む指令パワーを用いるから、大気圧の変化による内燃機関の出力の変動や発電機や電動機の経年使用による損失の変化などがあっても、内燃機関から本来出力すべきトルクを出力することができる。この本来出力すべきトルクは、大気圧の変化による内燃機関の出力の変動や発電機や電動機の経年使用による損失の変化などが生じていないとき、即ち補正パワーが値0となるときであるから、機関目標パワーを機関運転制約に適用して得られるトルクとなる。従って、上述の制御を行なうことにより、内燃機関を機関運転制約が課された運転ポイントで安定して運転することができる。この結果、大気圧の変化による内燃機関の出力の変動や発電機や電動機の経年使用による損失の変化などが生じても、内燃機関を騒音振動領域の外側で安定して運転することができる。また、内燃機関を機関運転制約が課された運転ポイントで安定して運転することができるから、機関運転制約の設定の際に用いる内燃機関の運転ポイントのズレを考慮するためのマージンを小さくして機関運転制約をより効率のよい制約とすることができ、車両の燃費を向上させることができる。さらに、補正パワーが変動しても内燃機関の目標回転数は変動しないから、内燃機関の制御性を向上させることができる。   In the hybrid vehicle according to the present invention, first, noise or vibration generated by the operation of the internal combustion engine in the region where the internal combustion engine can be operated from the efficient operation restriction which is a restriction composed of the rotation speed and the torque for efficiently operating the internal combustion engine. The engine operation restrictions obtained by excluding the noise vibration region, which is an operation region that gives the passenger a sense of incongruity, are set. Subsequently, the target engine power to be output from the internal combustion engine is set based on the driving power required for traveling and the target charge / discharge power to charge / discharge the secondary battery, and charging / discharging to charge / discharge the secondary battery The correction power for canceling the difference between the power and the target charge / discharge power is set. When the command power, which is the sum of the set target engine power and the set correction power, is output from the internal combustion engine by the operation based on the efficient operation constraint, the target engine is operated in the noise vibration region. The engine speed is set as the target engine speed at which the internal combustion engine should be operated, and the torque to output the command power at the set target engine speed is output from the internal combustion engine. The internal combustion engine is operated at an operation point including the set target rotational speed and target torque, and the internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled so that the traveling power is output to the drive shaft. In other words, when the command power is output from the internal combustion engine by the operation based on the efficient operation constraint, when the internal combustion engine is operated in the noise vibration region, the target engine power not including the correction power is applied to the engine operation constraint and the target rotation is performed. The torque for outputting the command power including the correction power at the target rotational speed is set as the target torque, the internal combustion engine is operated at the operating point consisting of the target rotational speed and the target torque, and the traveling power The internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled so that is output to the drive shaft. Since the target engine power that does not include the correction power is used for setting the target engine speed of the internal combustion engine, even if the correction power that cancels the difference between the target charge / discharge power of the secondary battery and the actual charge / discharge power fluctuates, The target engine speed does not fluctuate. And since the command power including the correction power is used to set the target torque of the internal combustion engine, even if there is a change in the output of the internal combustion engine due to a change in atmospheric pressure or a change in loss due to the aging of the generator or motor, Torque that should be output from the internal combustion engine can be output. The torque that should be output originally is when there is no change in the output of the internal combustion engine due to a change in the atmospheric pressure, or a change in loss due to aging of the generator or motor, that is, when the correction power becomes zero. The torque obtained by applying the engine target power to the engine operation restriction. Therefore, by performing the above-described control, the internal combustion engine can be stably operated at the operation point where the engine operation restriction is imposed. As a result, even if fluctuations in the output of the internal combustion engine due to changes in atmospheric pressure or changes in loss due to aging of the generator or motor occur, the internal combustion engine can be stably operated outside the noise vibration region. In addition, since the internal combustion engine can be stably operated at the operation point where the engine operation restriction is imposed, the margin for considering the deviation of the operation point of the internal combustion engine used when setting the engine operation restriction is reduced. Thus, the engine operation restriction can be made more efficient, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved. Further, the controllability of the internal combustion engine can be improved because the target rotational speed of the internal combustion engine does not vary even if the correction power varies.

こうした本発明のハイブリッド自動車において、車両が搭載する補機が消費する電力である補機消費電力を推定する補機消費電力推定手段を備え、前記目標機関パワー設定手段は、前記走行用パワーと前記目標充放電電力に相当するパワーと前記補機消費電力に相当するパワーとの和に基づいて前記目標機関パワーを設定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、補機により消費される補機消費電力を補正パワーに含めることなく、内燃機関の目標回転数を設定することができる。   In such a hybrid vehicle of the present invention, the hybrid vehicle includes auxiliary machine power consumption estimating means for estimating auxiliary machine power consumption that is power consumed by an auxiliary machine mounted on the vehicle, and the target engine power setting means includes the driving power and the power It may be a means for setting the target engine power based on the sum of the power corresponding to the target charge / discharge power and the power corresponding to the auxiliary machine power consumption. In this way, the target engine speed of the internal combustion engine can be set without including the auxiliary machine power consumption consumed by the auxiliary machine in the correction power.

また、本発明のハイブリッド自動車において、前記機関運転制約設定手段は、車速が大きいほど前記内燃機関の運転により生じる騒音または振動が乗員に違和感を与える運転領域が小さくなるとして前記機関運転制約を設定する手段である、ものとすることもできる。車速が大きいほど内燃機関の運転により生じる騒音または振動が乗員に違和感を与える運転領域が小さくなるとすることができるのは、車速が大きいほど走行による騒音や振動が大きくなるために内燃機関の運転により生じる騒音や振動がマスクされ、乗員に違和感を与えないようになることに基づく。このように機関運転制約を設定することにより、車速が大きいほど効率のよい機関運転制約とすることができ、車両の燃費を向上させることができる。   Further, in the hybrid vehicle of the present invention, the engine operation restriction setting means sets the engine operation restriction on the assumption that the operation region in which noise or vibration generated by the operation of the internal combustion engine makes a passenger feel uncomfortable decreases as the vehicle speed increases. It can also be a means. The higher the vehicle speed is, the smaller the operating range in which the noise or vibration generated by the operation of the internal combustion engine can cause the passengers to feel strange is that the higher the vehicle speed, the greater the noise and vibration caused by driving. This is based on the fact that the noise and vibrations that occur are masked and the passengers are not discomforted. By setting the engine operation restriction in this manner, the engine operation restriction can be made more efficient as the vehicle speed increases, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved.

さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記指令パワーを前記効率運転制約に基づく運転により前記内燃機関から出力すると該内燃機関が前記騒音振動領域外で運転することになるときには前記指令パワーを前記機関運転制約に適用して得られる回転数およびトルクを前記目標回転数および前記目標トルクとして設定し、前記設定した目標回転数と前記設定した目標トルクとからなる運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された走行用パワーが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機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。こうすれば、指令パワーを効率運転制約に基づく運転により内燃機関から出力すると内燃機関が騒音振動領域外で運転することになるときの制御を騒音振動領域内で運転することになるときの制御に比して簡易なものとすることができる。   Furthermore, in the hybrid vehicle of the present invention, when the command power is output from the internal combustion engine by the operation based on the efficiency operation constraint, the control means is configured to operate the internal combustion engine outside the noise vibration region. The engine speed and torque obtained by applying power to the engine operation constraint are set as the target engine speed and the target torque, and the internal combustion engine is operated at an operation point consisting of the set target engine speed and the set target torque. And the means for controlling the internal combustion engine, the generator, and the electric motor so that the set traveling power is output to the drive shaft. In this way, when the command power is output from the internal combustion engine by the operation based on the efficient operation constraint, the control when the internal combustion engine is operated outside the noise vibration region is changed to the control when the operation is performed within the noise vibration region. In comparison, it can be simplified.

本発明のハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、動力の入出力が可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、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を行なう二次電池と、を備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
(a)前記内燃機関を効率よく運転する回転数とトルクとからなる制約である効率運転制約から前記内燃機関の運転可能な領域のうち前記内燃機関の運転により生じる騒音または振動が乗員に違和感を与える運転領域である騒音振動領域を除いて得られる機関運転制約を設定し、
(b)走行に要求される走行用パワーと前記二次電池を充放電すべき目標充放電電力とに基づいて前記内燃機関から出力すべき目標機関パワーを設定すると共に前記二次電池を充放電する充放電電力と前記目標充放電電力との差を打ち消すための補正パワーを設定し、
(c)前記設定した目標機関パワーと前記設定した補正パワーとの和のパワーである指令パワーを前記効率運転制約に基づく運転により前記内燃機関から出力すると該内燃機関が前記騒音振動領域内で運転することになるときには、前記目標機関パワーを前記機関運転制約に適用して得られる回転数を前記内燃機関を運転すべき目標回転数として設定すると共に該設定した目標回転数で前記指令パワーを出力するためのトルクを前記内燃機関から出力すべき目標トルクとして設定し、前記設定した目標回転数と前記設定した目標トルクとからなる運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記走行用パワーが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ことを要旨とする。
The hybrid vehicle control method of the present invention includes:
An internal combustion engine, a generator capable of power input / output, a drive shaft connected to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotating shaft of the generator. A control method of a hybrid vehicle comprising: a gear mechanism; an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft; and a secondary battery that exchanges electric power with the generator and the electric motor,
(A) Noise or vibration generated by the operation of the internal combustion engine out of a region where the internal combustion engine can be operated due to an efficient operation restriction, which is a restriction composed of a rotational speed and torque for efficiently operating the internal combustion engine. Set the engine operation restrictions obtained by excluding the noise and vibration areas that are given,
(B) A target engine power to be output from the internal combustion engine is set based on a traveling power required for traveling and a target charging / discharging power to charge / discharge the secondary battery, and the secondary battery is charged / discharged. Set a correction power to cancel the difference between the target charge / discharge power and the target charge / discharge power,
(C) When a command power that is the sum of the set target engine power and the set correction power is output from the internal combustion engine by an operation based on the efficient operation constraint, the internal combustion engine is operated within the noise vibration region. When the engine speed is to be set, the rotational speed obtained by applying the target engine power to the engine operation constraint is set as the target rotational speed at which the internal combustion engine is to be operated, and the command power is output at the set target rotational speed. Torque is set as a target torque to be output from the internal combustion engine, the internal combustion engine is operated at an operating point consisting of the set target rotational speed and the set target torque, and the traveling power is Controlling the internal combustion engine, the generator, and the electric motor to be output to a drive shaft;
This is the gist.

この本発明のハイブリッド自動車の制御方法では、まず、内燃機関を効率よく運転する回転数とトルクとからなる制約である効率運転制約から内燃機関の運転可能な領域のうち内燃機関の運転により生じる騒音または振動が乗員に違和感を与える運転領域である騒音振動領域を除いて得られる機関運転制約を設定する。続いて、走行に要求される走行用パワーと二次電池を充放電すべき目標充放電電力とに基づいて内燃機関から出力すべき目標機関パワーを設定すると共に二次電池を充放電する充放電電力と目標充放電電力との差を打ち消すための補正パワーを設定する。そして、設定した目標機関パワーと設定した補正パワーとの和のパワーである指令パワーを効率運転制約に基づく運転により内燃機関から出力すると内燃機関が騒音振動領域内で運転することになるときには、目標機関パワーを機関運転制約に適用して得られる回転数を内燃機関を運転すべき目標回転数として設定すると共に設定した目標回転数で指令パワーを出力するためのトルクを内燃機関から出力すべき目標トルクとして設定し、設定した目標回転数と目標トルクとからなる運転ポイントで内燃機関が運転されると共に走行用パワーが駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。即ち、指令パワーを効率運転制約に基づく運転により内燃機関から出力すると内燃機関が騒音振動領域内で運転することになるときには、補正パワーを含まない目標機関パワーを機関運転制約に適用して目標回転数として設定すると共に目標回転数で補正パワーを含む指令パワーを出力するためのトルクを目標トルクとして設定し、目標回転数と目標トルクとからなる運転ポイントで内燃機関が運転されると共に走行用パワーが駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御するのである。内燃機関の目標回転数の設定には補正パワーを含まない目標機関パワーを用いるから、二次電池の目標充放電電力と実際の充放電電力との差を打ち消す補正パワーが変動しても、内燃機関の目標回転数が変動することがない。そして、内燃機関の目標トルクの設定には補正パワーを含む指令パワーを用いるから、大気圧の変化による内燃機関の出力の変動や発電機や電動機の経年使用による損失の変化などがあっても、内燃機関から本来出力すべきトルクを出力することができる。この本来出力すべきトルクは、大気圧の変化による内燃機関の出力の変動や発電機や電動機の経年使用による損失の変化などが生じていないとき、即ち補正パワーが値0となるときであるから、機関目標パワーを機関運転制約に適用して得られるトルクとなる。従って、上述の制御を行なうことにより、内燃機関を機関運転制約が課された運転ポイントで安定して運転することができる。この結果、大気圧の変化による内燃機関の出力の変動や発電機や電動機の経年使用による損失の変化などが生じても、内燃機関を騒音振動領域の外側で安定して運転することができる。また、内燃機関を機関運転制約が課された運転ポイントで安定して運転することができるから、機関運転制約の設定の際に用いる内燃機関の運転ポイントのズレを考慮するためのマージンを小さくして機関運転制約をより効率のよい制約とすることができ、車両の燃費を向上させることができる。さらに、補正パワーが変動しても内燃機関の目標回転数は変動しないから、内燃機関の制御性を向上させることができる。   In the hybrid vehicle control method of the present invention, first, noise generated by the operation of the internal combustion engine in the region where the internal combustion engine can be operated due to the efficient operation restriction which is a restriction consisting of the rotational speed and the torque for efficiently operating the internal combustion engine. Alternatively, engine operation restrictions obtained by excluding a noise vibration region, which is an operation region in which vibrations cause an uncomfortable feeling to the occupant, are set. Subsequently, the target engine power to be output from the internal combustion engine is set based on the driving power required for traveling and the target charge / discharge power to charge / discharge the secondary battery, and charging / discharging to charge / discharge the secondary battery The correction power for canceling the difference between the power and the target charge / discharge power is set. When the command power, which is the sum of the set target engine power and the set correction power, is output from the internal combustion engine by the operation based on the efficient operation constraint, the target engine is operated in the noise vibration region. The engine speed is set as the target engine speed at which the internal combustion engine should be operated, and the torque to output the command power at the set target engine speed is output from the internal combustion engine. The internal combustion engine is operated at an operation point including the set target rotational speed and target torque, and the internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled so that the traveling power is output to the drive shaft. In other words, when the command power is output from the internal combustion engine by the operation based on the efficient operation constraint, when the internal combustion engine is operated in the noise vibration region, the target engine power not including the correction power is applied to the engine operation constraint and the target rotation is performed. The torque for outputting the command power including the correction power at the target rotational speed is set as the target torque, the internal combustion engine is operated at the operating point consisting of the target rotational speed and the target torque, and the traveling power The internal combustion engine, the generator, and the electric motor are controlled so that is output to the drive shaft. Since the target engine power that does not include the correction power is used for setting the target engine speed of the internal combustion engine, even if the correction power that cancels the difference between the target charge / discharge power of the secondary battery and the actual charge / discharge power fluctuates, The target engine speed does not fluctuate. And since the command power including the correction power is used to set the target torque of the internal combustion engine, even if there is a change in the output of the internal combustion engine due to a change in atmospheric pressure or a change in loss due to the aging of the generator or motor, Torque that should be output from the internal combustion engine can be output. The torque that should be output originally is when there is no change in the output of the internal combustion engine due to a change in the atmospheric pressure, or a change in loss due to aging of the generator or motor, that is, when the correction power becomes zero. The torque obtained by applying the engine target power to the engine operation restriction. Therefore, by performing the above-described control, the internal combustion engine can be stably operated at the operation point where the engine operation restriction is imposed. As a result, even if fluctuations in the output of the internal combustion engine due to changes in atmospheric pressure or changes in loss due to aging of the generator or motor occur, the internal combustion engine can be stably operated outside the noise vibration region. In addition, since the internal combustion engine can be stably operated at the operation point where the engine operation restriction is imposed, the margin for considering the deviation of the operation point of the internal combustion engine used when setting the engine operation restriction is reduced. Thus, the engine operation restriction can be made more efficient, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved. Further, the controllability of the internal combustion engine can be improved because the target rotational speed of the internal combustion engine does not vary even if the correction power varies.

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 electronic control unit for hybrids 70 of an Example. 車速Vとエンジン22の動作ラインとの関係の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the relationship between the vehicle speed V and the operation line of the engine. 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. 充放電要求パワー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 charging / discharging request | requirement power setting. 指令パワーP*が実行用動作ラインにおけるNVライン上ではないときに実行用動作ラインを用いて目標回転数Ne*と目標トルクTe*を設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set using the execution operation line when the command power P * is not on the NV line in the execution operation line. 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. 指令パワーP*が実行用動作ラインにおけるNVライン上であるときに実行用動作ラインを用いて目標回転数Ne*と目標トルクTe*を設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set using the execution operation line when the command power P * is on the NV line in the execution operation line.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図1は、本発明の一実施例としての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、モータMG1およびモータMG2と電力のやりとりを行なうバッテリ50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 as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a 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, A battery 50 that exchanges electric power with motors MG1 and MG2 and a hybrid electronic control unit 70 that controls the entire vehicle are provided.

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22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、エンジンECU24は、クランクシャフト26に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト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, for example, an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine) that inputs signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ECU 24) receives operation control such as fuel injection control, ignition control, and intake air amount adjustment control. 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 signal from a crank position sensor (not shown) attached to the crankshaft 26.

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、例えばリチウムイオン二次電池として構成されており、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電圧センサ51aからの端子間電圧Vb,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた電流センサ51bからの充放電電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51c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、電圧センサ51aからの端子間電圧Vbと電流センサ51bからの充放電電流Ibを乗じてバッテリ50を充放電する充放電電力Wbを演算したり、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Ibの積算値に基づいてバッテリ50の蓄電量における全容量の割合としての蓄電割合SOCを演算したり、演算した蓄電割合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の蓄電割合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 configured as, for example, a lithium ion secondary battery, and 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, an inter-terminal voltage Vb from the voltage sensor 51 a installed between the terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current Ib from the attached current sensor 51b, the battery temperature Tb from the temperature sensor 51c attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. Further, the battery ECU 52 calculates the charge / discharge power Wb for charging / discharging the battery 50 by multiplying the inter-terminal voltage Vb from the voltage sensor 51a and the charge / discharge current Ib from the current sensor 51b, or managing the battery 50. Based on the integrated value of the charge / discharge current Ib detected by the current sensor, the storage ratio SOC as a ratio of the total capacity in the storage amount of the battery 50 is calculated, or the battery is calculated based on the calculated storage ratio SOC and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge 50, are calculated. 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 limiting limit are set based on the storage ratio SOC of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient and multiplying the basic value of the set input / output limits Win and Wout by the correction coefficient.

バッテリ50に接続された電力ライン54には、乗員室の空調装置におけるエアコンプレッサ90の駆動回路91や、電力を変圧して低電圧系バッテリ94に供給するDC/DCコンバータ95などが接続されている。エアコンプレッサ90や低電圧系バッテリ94或いはこの低電圧系バッテリ94から電力供給を受ける低電圧系機器は、駆動系システムから見ると補機として機能する。   Connected to the power line 54 connected to the battery 50 are a drive circuit 91 of an air compressor 90 in the air conditioner in the passenger compartment, a DC / DC converter 95 that transforms power and supplies it to the low voltage system battery 94, and the like. Yes. The air compressor 90, the low voltage system battery 94, or the low voltage system device that receives power supply from the low voltage system battery 94 functions as an auxiliary device when viewed from the drive system.

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。また、ハイブリッド用電子制御ユニット70からは、駆動回路91への駆動信号としてのエアコンインバータ指令Ia*やDC/DCコンバータ95への駆動信号としてのDC/DCコンバータ指令Ic*などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal 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. Also, from the hybrid electronic control unit 70, an air conditioner inverter command Ia * as a drive signal to the drive circuit 91, a DC / DC converter command Ic * as a drive signal to the DC / DC converter 95, and the like are output via an output port. Is output. 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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン22の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. and so on. The torque conversion operation mode and the charge / discharge operation mode are modes in which the engine 22 and the motors MG1, MG2 are controlled so that the required power is output to the ring gear shaft 32a with the operation of the engine 22. Since there is no difference in the control, both are hereinafter referred to as the engine operation mode.

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、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 thus configured hybrid vehicle 20 of the embodiment 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).

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やモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,車速センサ88からの車速V,バッテリ50の蓄電割合SOC,バッテリ50の充放電電力Wb,バッテリ50の入出力制限Win,Wout,エアコンインバータ指令Ia*,DC/DCコンバータ指令Ic*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の蓄電割合SOCや充放電電力Wb,入出力制限Win,Woutは、バッテリECU52により演算されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。   When the 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 rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2, and the vehicle speed from the vehicle speed sensor 88. Processing for inputting data necessary for control, such as V, storage ratio SOC of battery 50, charge / discharge power Wb of battery 50, input / output restrictions Win and Wout of battery 50, air conditioner inverter command Ia *, DC / DC converter command Ic * 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. The storage ratio SOC, charge / discharge power Wb, and input / output limits Win and Wout of the battery 50 are calculated by the battery ECU 52 and input from the battery ECU 52 by communication.

こうしてデータを入力すると、入力した車速Vに基づいて実行用動作ラインLdを設定する(ステップS110)。ここで、実行用動作ラインLdは、実施例では、車速Vと動作ラインとの関係を予め設定して実行用動作ライン設定用マップとしてROM74に記憶しておき、車速Vが与えられるとマップから対応する動作ラインを導入することにより設定するものとした。実行用動作ライン設定用マップの一例を図3に示す。図中、動作ラインL4は、車速Vが90km/h以上のときの動作ラインであると共にエンジン22を効率よく運転することができる燃費最適動作ラインであり、車速Vが遅くなるに従って低回転高トルクの領域が低トルク側に移行するよう定められた動作ラインL3,L2,L1が実行用動作ラインLdに設定されるようになる。この低回転高トルクの領域は、エンジン22の運転により、いわゆるこもり音や振動などが生じ、運転者や乗員に不快感や違和感を与える領域である。車速Vが大きくなるほどこの領域が小さくなるように実行用動作ラインLdを設定するのは、車速Vが大きいほど走行による騒音や振動が大きくなるためにエンジン22の運転により生じる騒音や振動がマスクされ、運転者や乗員に不快感や違和感を与えないようになることに基づいている。なお、動作ラインL1,L2,L3のうち燃費最適動作ライン(L4)から外れる部分(下に凸となる低回転高トルクの部分)は、エンジン22の運転により生じる騒音や振動により運転者や乗員に不快感や違和感を与える領域(騒音振動領域)にある部分であり、以下の説明では「NVライン(ノイズ・バイブレーションライン)」上にある部分ということにする。   When the data is input in this way, the execution operation line Ld is set based on the input vehicle speed V (step S110). Here, in the embodiment, the execution operation line Ld is set in advance in the relationship between the vehicle speed V and the operation line and stored in the ROM 74 as an execution operation line setting map. It was set by introducing a corresponding operation line. An example of the execution operation line setting map is shown in FIG. In the figure, an operation line L4 is an operation line when the vehicle speed V is 90 km / h or more and is an optimum fuel efficiency operation line that can efficiently drive the engine 22, and the lower the rotation speed and the higher the torque as the vehicle speed V decreases. The operation lines L3, L2, and L1 that are determined to shift the region to the low torque side are set as the execution operation line Ld. This low-rotation high-torque region is a region in which a so-called booming noise or vibration is generated by the operation of the engine 22 and causes the driver and passengers to feel uncomfortable or uncomfortable. The execution operation line Ld is set so that this region becomes smaller as the vehicle speed V increases, because noise and vibration due to traveling increase as the vehicle speed V increases, so that noise and vibration generated by the operation of the engine 22 are masked. It is based on not giving discomfort and discomfort to the driver and passengers. Note that portions of the operation lines L1, L2, and L3 that deviate from the fuel efficiency optimal operation line (L4) (low-rotation high-torque portions that protrude downward) are caused by noise and vibration caused by the operation of the engine 22 and are occupants and passengers. In the following description, it is a part on the “NV line (noise / vibration line)”.

続いて、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*と走行に要求される走行用パワーPdrv*とを設定する(ステップS120)。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4に要求トルク設定用マップの一例を示す。走行用パワーPdrv*は、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとして計算することができる。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じることによって求めたり、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ることによって求めることができる。   Subsequently, 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 accelerator opening Acc and the vehicle speed V is required for traveling. The travel power Pdrv * is set (step S120). 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. 4 shows an example of the required torque setting map. The traveling power Pdrv * can be calculated by multiplying the set required torque Tr * by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a. The rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a can be obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k, or can be obtained by dividing the rotation speed Nm2 of the motor MG2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35.

次に、蓄電割合SOCに基づいてバッテリ50を充放電するために必要なパワーとしての充放電要求パワーPb*を設定すると共に(ステップS130)、エアコンインバータ指令Ia*およびDC/DCコンバータ指令Ic*に基づいて補機消費パワーPhを推定する(ステップS140)。充放電要求パワーPb*は、実施例では、蓄電割合SOCと充放電要求パワーPb*との関係を予め定めて充放電要求パワー設定用マップとしてROM74に記憶しておき、蓄電割合SOCが与えられるとマップから対応する充放電要求パワーPb*を導出することにより設定するものとした。充放電要求パワー設定用マップの一例を図5に示す。図示するように、予め定められた目標蓄電割合SOC*を中心とする制御範囲(例えば、目標蓄電割合SOC*からプラスマイナス5%や10%の範囲など)より蓄電割合SOCが大きいときには蓄電割合SOCに応じて放電用の負の値のパワーが充放電要求パワーPb*に設定され、制御範囲より蓄電割合SOCが小さいときには蓄電割合SOCに応じて充電用の正の値のパワーが充放電要求パワーPb*に設定される。このように蓄電割合SOCが目標蓄電割合SOC*を中心とする制御範囲内のときには値0の充放電要求パワーPb*を設定するのは、バッテリ50の頻繁な充放電を抑制するためである。補機消費パワーPhは、実施例では、駆動系システムから電力供給を受ける補機はエアコンプレッサ90や低電圧系バッテリ94を含む低電圧系に接続された機器であるから、エアコンプレッサ90の駆動回路91やDC/DCコンバータ95への指令であるエアコンインバータ指令Ia*やDCコンバータ指令Ic*から推定することができ、例えば、エアコンインバータ指令Ia*にこれをパワーに換算する係数kaを乗じたものとDC/DCコンバータ指令Ic*にこれをパワーに換算する係数kcを乗じたものとの和として計算することができる。   Next, charge / discharge required power Pb * as power necessary for charging / discharging the battery 50 is set based on the storage ratio SOC (step S130), and the air conditioner inverter command Ia * and DC / DC converter command Ic * are set. Is used to estimate the auxiliary machine power consumption Ph (step S140). In the embodiment, the charge / discharge required power Pb * is stored in the ROM 74 as a charge / discharge required power setting map by predetermining the relationship between the power storage rate SOC and the charge / discharge required power Pb *, and given the power storage rate SOC. And the corresponding charge / discharge required power Pb * is derived from the map. An example of the charge / discharge required power setting map is shown in FIG. As shown in the figure, when the power storage rate SOC is larger than a control range centered on a predetermined target power storage rate SOC * (for example, a range of plus or minus 5% or 10% from the target power storage rate SOC *), the power storage rate SOC Accordingly, the negative power for discharging is set to the charge / discharge required power Pb *, and when the storage ratio SOC is smaller than the control range, the positive power for charging is charged / discharge required power according to the storage ratio SOC. Set to Pb *. The reason why the charge / discharge required power Pb * of 0 is set when the power storage rate SOC is within the control range centered on the target power storage rate SOC * is to suppress frequent charge / discharge of the battery 50. In the embodiment, the auxiliary machine power consumption Ph is a device connected to a low voltage system including the air compressor 90 and the low voltage battery 94 because the auxiliary machine that receives power supply from the drive system is a drive of the air compressor 90. It can be estimated from the air conditioner inverter command Ia * and the DC converter command Ic * which are commands to the circuit 91 and the DC / DC converter 95. For example, the air conditioner inverter command Ia * is multiplied by a coefficient ka for converting this into power. And the DC / DC converter command Ic * multiplied by a coefficient kc for converting it to power.

そして、走行用パワーPdrv*と充放電要求パワーPb*と補機消費パワーPhとの和のパワーとしてエンジン22から本来出力すべきパワーである目標機関パワーPe*を設定し(ステップS150)、充放電要求パワーPb*にこれを電力に換算する係数kwを乗じたものとバッテリ50の充放電電力Wbとの差を打ち消すように補正パワーPadjを設定すると共に(ステップS160)、目標機関パワーPe*と補正パワーPadjとの和のパワーとして指令パワーP*を設定する(ステップS170)。ここで、補正パワーPadjは、実施例では、次式(1)により計算するものとした。式(1)中、kpは、PID制御における積分項のゲインである。   Then, the target engine power Pe * that is the power that should be output from the engine 22 is set as the sum of the traveling power Pdrv *, the charge / discharge required power Pb *, and the auxiliary machine power consumption Ph (step S150). The correction power Padj is set so as to cancel out the difference between the required discharge power Pb * multiplied by the coefficient kw for converting this into electric power and the charge / discharge power Wb of the battery 50 (step S160), and the target engine power Pe *. And command power P * are set as the sum of the correction power Padj and the correction power Padj (step S170). Here, the correction power Padj is calculated by the following equation (1) in the embodiment. In equation (1), kp is the gain of the integral term in PID control.

Padj=∫kp・(kw・Pb*-Wb)dt (1)   Padj = ∫kp ・ (kw ・ Pb * -Wb) dt (1)

こうして目標機関パワーPe*や指令パワーP*を設定すると、実行用動作ラインLdに指令パワーP*を適用したときにエンジン22の運転ポイントがNVライン上となるか否かを判定する(ステップS180)。いま、エンジン22の運転ポイントがNVライン上とはならないときを考えると、この判定では否定的な判定がなされ、実行用動作ラインLdに指令パワーP*を適用して得られる運転ポイントにおける回転数とトルクとをエンジン22を運転すべき目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定する(ステップS190)。動作ラインL2が実行用動作ラインとして設定されているときに指令パワーP*を適用してエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子の一例を図6に示す。図示するように、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、指令パワーP*が一定の曲線と実行用動作ラインとの交点として求めることができる。   When the target engine power Pe * and the command power P * are thus set, it is determined whether or not the operation point of the engine 22 is on the NV line when the command power P * is applied to the execution operation line Ld (step S180). ). Considering the case where the operation point of the engine 22 is not on the NV line, a negative determination is made in this determination, and the rotation speed at the operation point obtained by applying the command power P * to the execution operation line Ld. And the torque are set as the target rotational speed Ne * and the target torque Te * at which the engine 22 should be operated (step S190). An example of how the command power P * is applied to set the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 when the operation line L2 is set as an execution operation line is shown in FIG. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 can be obtained as an intersection of a curve having a constant command power P * and an execution operation line.

こうしてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定すると、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とを用いて次式(2)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とに基づいて式(3)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S210)。ここで、式(2)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を図7に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。式(2)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。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。また、式(3)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(3)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。   When the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set in this way, the following equation is obtained using the target rotational speed Ne * of the engine 22, the rotational speed Nm2 of the motor MG2, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30. The target rotational speed Nm1 * of the motor MG1 is calculated by (2), and the temporary torque to be output from the motor MG1 is calculated by the expression (3) based on the calculated target rotational speed Nm1 * and the input rotational speed Nm1 of the motor MG1. The temporary torque Tm1tmp that is the value of is calculated (step S210). Here, Expression (2) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30. FIG. 7 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed 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. Equation (2) can be easily derived by using this alignment chart. The two thick arrows on the R axis indicate that the torque Tm1 output from the motor MG1 acts on the ring gear shaft 32a and the torque Tm2 output from the motor MG2 acts on the ring gear shaft 32a via the reduction gear 35. Torque. Expression (3) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (3), “k1” in the second term on the right side is a gain of the proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ (2)
Tm1tmp=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (3)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / ρ (2)
Tm1tmp = ρ ・ Te * / (1 + ρ) + k1 (Nm1 * -Nm1) + k2∫ (Nm1 * -Nm1) dt (3)

続いて、式(4)および式(5)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S220)、設定した仮トルクTm1tmpを式(6)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*を設定する(ステップ230)。ここで、式(4)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(5)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8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。   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 (4) and (5) (step S220), 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 6) (step 230). Here, Expression (4) is a relationship in which the total torque 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 (5) is related to 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 drawing.

0≦−Tm1/ρ+Tm2・Gr≦Tr* (4)
Win≦Tm1・Nm1+Tm2・Nm2≦Wout (5)
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min) (6)
0 ≦ −Tm1 / ρ + Tm2, Gr ≦ Tr * (4)
Win ≦ Tm1 / Nm1 + Tm2 / Nm2 ≦ Wout (5)
Tm1 * = max (min (Tm1tmp, Tm1max), Tm1min) (6)

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(7)により計算し(ステップS240)、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(8)および式(9)により計算すると共に(ステップS250)、設定した仮トルクTm2tmpを式(10)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*を設定する(ステップS260)。ここで、式(7)は、図7の共線図から容易に導くことができる。   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 (7) (step S240), 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. 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 obtained power consumption (generated power) of the motor MG1 by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 are expressed by the following formula (8). And the calculated temporary torque Tm2tmp according to the equation (10) (step S250). Tm2min, and limited by Tm2max to set a torque command Tm2 * of the motor MG2 (step S260). Here, Equation (7) can be easily derived from the alignment chart of FIG.

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (7)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (8)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (9)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (10)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (7)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (8)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (9)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (10)

こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信して(ステップS270)、駆動制御ルーチンを終了する。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における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。   Thus, when the target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set, the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set in the engine ECU 24. Torque commands Tm1 * and Tm2 * for motors MG1 and MG2 are transmitted to motor ECU 40 (step S270), and the drive control routine is terminated. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * performs fuel injection control in the engine 22 such that the engine 22 is operated at an operating point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Controls such as ignition control. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. To do.

ステップS180で実行用動作ラインLdに指令パワーP*を適用したときにエンジン22の運転ポイントがNVライン上となると判定されると、実行用動作ラインLdに目標機関パワーPe*を適用して得られる運転ポイントにおける回転数をエンジン22を運転すべき目標回転数Ne*として設定すると共に設定した目標回転数Ne*で指令パワーP*を除して得られるトルクをエンジン22から出力すべき目標トルクTe*として設定し(ステップS200)、設定した目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを用いてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定する処理(ステップS210〜S260)を実行し、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信して(ステップS270)、駆動制御ルーチンを終了する。動作ラインL2が実行用動作ラインLdとして設定されているときに目標機関パワーPe*を適用してエンジン22の目標回転数Ne*を設定すると共に設定した目標回転数Ne*で指令パワーP*を除してエンジン22の目標トルクTe*を設定する様子の一例を図9に示す。図中、破線の曲線が目標機関パワーPe*が一定の曲線であり、二つの一点鎖線が補正パワーPadjがマイナス側或いはプラス側に設定されたときの指令パワーP*が一定の曲線である。図示するように、エンジン22の目標回転数Ne*は、目標機関パワーPe*が一定の曲線と実行用動作ライン(動作ラインL2)との交点における回転数として求めることができる。エンジン22の目標トルクTe*は、補正パワーPadjがマイナス側に設定されたときには目標機関パワーPe*が一定の曲線より下方の一点鎖線の曲線が指令パワーP*が一定の曲線となるため、この曲線と目標回転数Ne*が一定の直線との交点におけるトルクTe3として求めることができ、補正パワーPadjがプラス側に設定されたときには目標機関パワーPe*が一定の曲線より上方の一点鎖線の曲線が指令パワーP*が一定の曲線となるため、この曲線と目標回転数Ne*が一定の直線との交点におけるトルクTe4として求めることができる。   If it is determined in step S180 that the operating point of the engine 22 is on the NV line when the command power P * is applied to the execution operation line Ld, the target engine power Pe * is applied to the execution operation line Ld. Is set as the target rotational speed Ne * at which the engine 22 is to be operated, and the target torque to be output from the engine 22 is the torque obtained by dividing the command power P * by the set target rotational speed Ne *. Set as Te * (step S200), and execute processing (steps S210 to S260) for setting torque commands Tm1 * and Tm2 * of motors MG1 and MG2 using the set target rotational speed Ne * and target torque Te *. The target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are sent to the engine ECU 24 by the motor MG. , MG2 torque command Tm1 *, and transmitted respectively to the motor ECU40 for Tm2 * (step S270), and terminates the drive control routine. When the operation line L2 is set as the execution operation line Ld, the target engine power Pe * is applied to set the target rotational speed Ne * of the engine 22, and the command power P * is set at the set target rotational speed Ne *. An example of how the target torque Te * of the engine 22 is set is shown in FIG. In the figure, the dashed curve is a curve with a constant target engine power Pe *, and the two-dot chain line is a curve with a constant command power P * when the correction power Padj is set to the minus side or the plus side. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * of the engine 22 can be obtained as the rotational speed at the intersection of a curve with a constant target engine power Pe * and the execution operation line (operation line L2). The target torque Te * of the engine 22 is such that when the correction power Padj is set to the minus side, the target engine power Pe * is a curve indicated by a one-dot chain line below the constant curve and the command power P * is a constant curve. The curve Te and the target rotational speed Ne * can be obtained as the torque Te3 at the intersection of the constant straight line. When the correction power Padj is set to the plus side, the target engine power Pe * is a one-dot chain curve above the constant curve. Since the command power P * is a constant curve, the torque Te4 at the intersection of this curve and the target rotational speed Ne * can be obtained.

いま、大気圧の変化によるエンジン22からの出力の変動やモータMG1やモータMG2の経年使用による損失の変化などにより負の値や正の値の補正パワーPadjが設定されているときを考える。このとき、実行用動作ラインLdに指令パワーP*を適用してエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定すると、図9では指令パワーP*が一定の曲線は目標機関パワーPe*が一定の曲線より下方の一点鎖線の曲線となるから、この曲線と実行用動作ラインLdとの交点の回転数Ne1,トルクTe1が目標回転数Ne*,目標トルクTe*として設定されることになる。補正パワーPadjは、充放電電力Wbの変動により変動するから、この補正パワーPadjの変動に伴って指令パワーP*も変動し、この指令パワーP*の変動に伴って目標回転数Ne*も目標トルクTe*も変動することになる。従って、エンジン22の運転ポイントは、目標回転数Ne*や目標トルクTe*の変動に伴って実行用動作ラインLdから上方にズレることも生じ、この場合、エンジン22の運転により生じる騒音や振動が運転者や乗員に不快感や違和感を与えてしまう。   Consider a case where a negative or positive correction power Padj is set due to a change in output from the engine 22 due to a change in atmospheric pressure or a change in loss due to aging of the motors MG1 and MG2. At this time, if the target power Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set by applying the command power P * to the execution operation line Ld, the curve with the constant command power P * is the target engine power in FIG. Since Pe * is a one-dot chain line curve below a certain curve, the rotation speed Ne1 and the torque Te1 at the intersection of this curve and the execution operation line Ld are set as the target rotation speed Ne * and the target torque Te *. It will be. Since the correction power Padj varies depending on the fluctuation of the charge / discharge power Wb, the command power P * also varies with the variation of the correction power Padj, and the target rotational speed Ne * also varies with the target power P *. The torque Te * will also fluctuate. Therefore, the operating point of the engine 22 may be shifted upward from the execution operation line Ld in accordance with fluctuations in the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. In this case, noise and vibration generated by the operation of the engine 22 may occur. The driver and passengers feel uncomfortable and uncomfortable.

一方、実施例では、エンジン22の目標回転数Ne*については、実行用動作ラインLdに目標機関パワーPe*を適用して得るため、補正パワーPadjが変動しても目標回転数Ne*は変動しない。エンジン22から出力すべきトルクについては指令パワーP*を目標回転数Ne*で除して得るから、目標回転数Ne*が一定の直線上の値(図9のトルクTe3やトルクTe4)となる。このとき、エンジン22の運転ポイントは、目標回転数Ne*が一定の直線上で実行用動作ラインLdより上方にズレたり下方にズレたりするが、エンジン22から目標機関パワーPe*を出力しようとすると大気圧の変化やモータMG1,MG2等の経年使用による損失の変化などによりエンジン22からは目標機関パワーPe*より大きいパワーや小さいパワーが出力されて、その差が充放電要求パワーPb*と充放電電力Wbとの差として表われるために、充放電要求パワーPb*と充放電電力Wbとの差を打ち消すように設定した補正パワーPadjにより補正した指令パワーP*をエンジン22から出力するようにしていることを考えると、制御上はエンジン22から指令パワーPe*を目標回転数Ne*で除したトルクを出力するよう制御するが、実際にはエンジン22から目標機関パワーPe*を目標回転数Ne*で除したトルクが出力されることになる。即ち、制御上は実行用動作ラインLdからズレた運転ポイントでエンジン22が運転されるよう制御するが、実際には実行用動作ラインLd上の運転ポイントでエンジン22が運転されることになる。しかも、エンジン22の回転数Neについては、モータMG1の回転数Nm1やモータMG2の回転数Nm2を用いて高い精度で目標回転数Ne*に制御することができるから、高い精度で安定して実際にエンジン22を実行用動作ラインLd上で運転することができる。この結果、エンジン22が実行用動作ラインLdより上方にズレた運転ポイントで運転されることにより生じる騒音や振動が運転者や乗員に不快感や違和感を与えてしまうのを抑制することができる。高い精度で実際にエンジン22を実行用動作ラインLd上で運転することができるから、エンジン22の運転により生じる騒音や振動が運転者や乗員に不快感や違和感を与えてしまう領域を外して動作ラインを設定する際に用いるエンジン22の運転ポイントのズレを考慮するためのマージンを小さくすることができる。この結果、より効率の高い動作ラインを用いることができるから、車両の燃費を向上させることができる。   On the other hand, in the embodiment, since the target engine speed Ne * of the engine 22 is obtained by applying the target engine power Pe * to the execution operation line Ld, the target engine speed Ne * varies even if the correction power Padj varies. do not do. Since the torque to be output from the engine 22 is obtained by dividing the command power P * by the target rotational speed Ne *, the target rotational speed Ne * becomes a value on a certain straight line (torque Te3 and torque Te4 in FIG. 9). . At this time, the operation point of the engine 22 is shifted upward or downward from the execution operation line Ld on the straight line where the target rotational speed Ne * is on a constant straight line, but the engine 22 tries to output the target engine power Pe *. Then, due to a change in atmospheric pressure or a change in loss due to aging of the motors MG1, MG2, etc., the engine 22 outputs a power larger or smaller than the target engine power Pe *, and the difference between this and the required charge / discharge power Pb *. Since it is expressed as a difference from the charge / discharge power Wb, the command power P * corrected by the correction power Padj set so as to cancel the difference between the charge / discharge required power Pb * and the charge / discharge power Wb is output from the engine 22. For control purposes, the engine 22 outputs a torque obtained by dividing the command power Pe * by the target rotational speed Ne *. Control so, but in practice will be a torque obtained by dividing the engine 22 to the target engine power Pe * by the target rotation speed Ne * is output. That is, in terms of control, control is performed so that the engine 22 is operated at an operation point shifted from the execution operation line Ld, but in reality, the engine 22 is operated at an operation point on the execution operation line Ld. Moreover, the rotational speed Ne of the engine 22 can be controlled to the target rotational speed Ne * with high accuracy by using the rotational speed Nm1 of the motor MG1 and the rotational speed Nm2 of the motor MG2, so that the actual rotational speed Ne can be stably controlled with high accuracy. In addition, the engine 22 can be operated on the execution operation line Ld. As a result, it is possible to suppress the noise and vibration generated when the engine 22 is operated at an operation point shifted upward from the execution operation line Ld from causing discomfort and discomfort to the driver and the occupant. Since the engine 22 can be actually operated on the execution operation line Ld with high accuracy, the operation is performed by removing an area where noise and vibration generated by the operation of the engine 22 cause discomfort and discomfort to the driver and passengers. It is possible to reduce the margin for considering the deviation of the operating point of the engine 22 used when setting the line. As a result, since a more efficient operation line can be used, the fuel consumption of the vehicle can be improved.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、実行用動作ラインLdに指令パワーP*を適用したときにエンジン22の運転ポイントがNVライン上となるときには、実行用動作ラインLdに目標機関パワーPe*を適用して得られる運転ポイントにおける回転数をエンジン22を運転すべき目標回転数Ne*として設定すると共に設定した目標回転数Ne*で指令パワーP*を除して得られるトルクをエンジン22から出力すべき目標トルクTe*として設定し、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*の運転ポイントで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*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御することにより、高い精度で安定して実際にエンジン22を実行用動作ラインLd上で運転することができ、エンジン22が実行用動作ラインLdより上方にズレた運転ポイントで運転されることにより生じる騒音や振動が運転者や乗員に不快感や違和感を与えてしまうのを抑制することができる。しかも、高い精度で実際にエンジン22を実行用動作ラインLd上で運転することができるから、エンジン22の運転により生じる騒音や振動が運転者や乗員に不快感や違和感を与えてしまう領域を外して動作ラインを設定する際に用いるエンジン22の運転ポイントのズレを考慮するためのマージンを小さくすることができる。この結果、より効率の高い動作ラインを設定することができ、車両の燃費を向上させることができる。補正パワーPadjが変動しても補正パワーPadjを含まない目標機関パワーPe*により目標回転数Ne*を設定するから、エンジン22を安定して目標回転数Ne*で運転することができ、エンジン22の制御性を向上させることができる。もとより、車速Vに応じた動作ラインL1〜L4を実行用動作ラインLdに設定して用いるから、車両の燃費を向上させることができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when the command power P * is applied to the execution operation line Ld and the operation point of the engine 22 is on the NV line, the target engine power is applied to the execution operation line Ld. The rotational speed at the operating point obtained by applying Pe * is set as the target rotational speed Ne * at which the engine 22 should be operated, and the torque obtained by dividing the command power P * by the set target rotational speed Ne * 22 is set as the target torque Te * to be output from the engine 22, and the engine 22 is operated at the operation point of the target rotational speed Ne * and the target torque Te *, and the required torque Tr within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50 The engine 22 and the motors MG1, MG2 are controlled so that * is output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft. As a result, the engine 22 can be actually operated on the execution operation line Ld stably with high accuracy, and the engine 22 is operated at an operation point shifted above the execution operation line Ld. It is possible to suppress noise and vibration from causing discomfort and discomfort to the driver and passengers. In addition, since the engine 22 can be actually operated on the execution operation line Ld with high accuracy, an area in which noise and vibration generated by the operation of the engine 22 cause discomfort and discomfort to the driver and passengers is excluded. Thus, it is possible to reduce the margin for considering the deviation of the operation point of the engine 22 used when setting the operation line. As a result, a more efficient operation line can be set, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved. Since the target engine speed Pe * is set by the target engine power Pe * that does not include the correction power Padj even if the correction power Padj varies, the engine 22 can be stably operated at the target engine speed Ne *. Controllability can be improved. Of course, since the operation lines L1 to L4 corresponding to the vehicle speed V are set and used as the execution operation line Ld, the fuel consumption of the vehicle can be improved.

実施例のハイブリッド自動車20では、エアコンインバータ指令Ia*とDC/DCコンバータ指令Ic*とに基づいて補機消費パワーPhを推定すると共に推定した補機消費パワーPhを目標機関パワーPe*の設定の際に用いたが、補機消費パワーPhはエンジン22の運転ポイントのズレによるパワーに比して小さいため、補機消費パワーPhを損失Lossに含めて考えるものとしてもよい。即ち、補機消費パワーPhの推定は行なわず、走行用パワーPdrv*と充放電要求パワーPb*と補機消費パワーPhを見込んだ損失Lossとの和のパワーとして目標機関パワーPe*を設定するものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the auxiliary machine power consumption Ph is estimated based on the air conditioner inverter command Ia * and the DC / DC converter command Ic *, and the estimated auxiliary machine power consumption Ph is set as the target engine power Pe *. However, since the auxiliary machine power consumption Ph is smaller than the power due to the deviation of the operation point of the engine 22, the auxiliary machine power consumption Ph may be included in the loss Loss. That is, the target engine power Pe * is set as the sum of the traveling power Pdrv *, the charge / discharge required power Pb *, and the loss Loss in anticipation of the auxiliary machine power consumption Ph, without estimating the auxiliary machine power consumption Ph. It does n’t matter.

実施例のハイブリッド自動車20では、実行用動作ラインLdに指令パワーP*を適用したときにエンジン22の運転ポイントがNVライン上とはならないときには、実行用動作ラインLdに指令パワーP*を適用して得られる運転ポイントにおける回転数とトルクとをエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*として設定し、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*の運転ポイントで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*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するものとしたが、実行用動作ラインLdに指令パワーP*を適用したときにエンジン22の運転ポイントがNVライン上とはならないときでもNVライン上となるときと同様に、実行用動作ラインLdに指令パワーP*を適用したときにエンジン22の運転ポイントがNVライン上となるときには、実行用動作ラインLdに目標機関パワーPe*を適用して得られる運転ポイントにおける回転数をエンジン22を運転すべき目標回転数Ne*として設定すると共に設定した目標回転数Ne*で指令パワーP*を除して得られるトルクをエンジン22から出力すべき目標トルクTe*として設定し、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*の運転ポイントで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*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン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, when the command power P * is applied to the execution operation line Ld, the command power P * is applied to the execution operation line Ld when the operation point of the engine 22 is not on the NV line. The engine speed and torque at the operating point obtained in this way are set as the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22, and the engine 22 is operated at the operating point of the target engine speed Ne * and the target torque Te *. The engine 22 and the motors MG1, MG2 are controlled so that the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft within the range of the input / output limits Win, Wout of the battery 50. When the command power P * is applied to Ld, the operating point of the engine 22 is not on the NV line. However, when the command power P * is applied to the execution operation line Ld when the command power P * is applied to the execution operation line Ld, when the operation point of the engine 22 is on the NV line, the target engine power Pe * is applied to the execution operation line Ld. Is set as the target rotational speed Ne * at which the engine 22 is to be operated, and the torque obtained by dividing the command power P * by the set target rotational speed Ne * is obtained from the engine 22. The target torque Te * to be output is set, the engine 22 is operated at the operation point of the target rotational speed Ne * and the target torque Te *, and the required torque Tr * is within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. The engine 22 and the motors MG1, MG2 are controlled so as to be output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft. Good.

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の運転により生じる騒音や振動が運転者や乗員に不快感や違和感を与えてしまう領域を外した動作ラインとして車速Vに応じた複数の動作ラインL1〜L4を車速Vに応じて実行用動作ラインLdに設定して用いるものとしたが、エンジン22の運転により生じる騒音や振動が運転者や乗員に不快感や違和感を与えてしまう領域を外した単一の動作ラインを実行用動作ラインLdとして用いるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, a plurality of operation lines L1 to L4 corresponding to the vehicle speed V are taken as operation lines that exclude areas in which noise and vibration generated by the operation of the engine 22 cause discomfort and discomfort to the driver and passengers. Is set to the execution operation line Ld in accordance with the vehicle speed V, but the noise and vibration generated by the operation of the engine 22 are excluded from the region where the driver and the occupant are uncomfortable and uncomfortable. These operation lines may be used as the execution operation line Ld.

実施例のハイブリッド自動車20では、予め定められた目標蓄電割合SOC*を中心とする制御範囲(例えば、目標蓄電割合SOC*からプラスマイナス5%や10%の範囲など)を不感帯として蓄電割合SOCに基づいて充放電要求パワーPb*を設定するものとしたが、不感帯を設けず、目標蓄電割合SOC*と蓄電割合SOCとの差が打ち消されるよう充放電要求パワーPb*を設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, a control range (for example, a range of plus or minus 5% or 10% from the target power storage rate SOC *) centered on a predetermined target power storage rate SOC * is set as the dead zone in the power storage rate SOC. The charging / discharging required power Pb * is set based on the above, but the charging / discharging required power Pb * may be set so as to cancel the difference between the target storage ratio SOC * and the storage ratio SOC without providing a dead zone. .

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.

実施例では、本発明をハイブリッド自動車20の形態として説明したが、ハイブリッド自動車の制御方法の形態としてもよい。   In the embodiment, the present invention has been described as a form of the hybrid vehicle 20, but may be a form of a control method of the hybrid car.

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が「発電機」に相当し、プラネタリギヤにより構成された動力分配統合機構30が「遊星歯車機構」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、リチウムイオン二次電池により構成されたバッテリ50が「二次電池」に相当し、電圧センサ51aや電流センサ51bおよび電圧センサ51aにより検出された電圧Vbと電流センサ51bにより検出された充放電電流Ibとの積により充放電電力Wbを演算するバッテリECU52が「充放電電力検出手段」に相当し、エンジン22の運転により生じる騒音や振動が運転者や乗員に不快感や違和感を与えてしまう領域を外して設定された複数の動作ラインL1〜L2から車速Vに応じて得られる一つを実行用動作ラインLdに設定する図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「機関運転制約設定手段」に相当し、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を設定すると共に要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じた値を走行用パワーPdrv*として設定する図2の駆動制御ルーチンのステップS120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「走行用パワー設定手段」に相当し、予め定められた目標蓄電割合SOC*を中心とする制御範囲を不感帯として蓄電割合SOCに基づいて充放電要求パワーPb*を設定する図2の駆動制御ルーチンのステップS130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「目標充放電電力設定手段」に相当し、走行用パワーPdrv*と充放電要求パワーPb*と補機消費パワーPhと損失Lossとの和のパワーとして目標機関パワーPe*を設定する図2の駆動制御ルーチンのステップS150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「目標機関パワー設定手段」に相当し、充放電要求パワーPb*と充放電電力Wbとの差を打ち消すように補正パワーPadjを設定する図2の駆動制御ルーチンのステップS160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「補正パワー設定手段」に相当し、実行用動作ラインLdに目標機関パワーPe*と補正パワーPadjとの和のパワーである指令パワーP*を適用したときにエンジン22の運転ポイントがNVライン上となるときには、実行用動作ラインLdに目標機関パワーPe*を適用して得られる運転ポイントにおける回転数をエンジン22を運転すべき目標回転数Ne*として設定すると共に設定した目標回転数Ne*で指令パワーP*を除して得られるトルクをエンジン22から出力すべき目標トルクTe*として設定し、設定した目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを用いてバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定し、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信する図2の駆動制御ルーチンのステップS200〜S270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、ハイブリッド用電子制御ユニット70から送信された目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信すると共に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、ハイブリッド用電子制御ユニット70から送信されたモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を受信すると共に受信したトルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2を制御するモータECU40とが「制御手段」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”, the motor MG1 corresponds to a “generator”, the power distribution and integration mechanism 30 constituted by a planetary gear corresponds to a “planetary gear mechanism”, and the motor MG2 corresponds to “ The battery 50 constituted by a lithium ion secondary battery corresponds to the “secondary battery” and corresponds to the voltage sensor 51a, the current sensor 51b, and the voltage Vb detected by the voltage sensor 51a and the current sensor 51b. The battery ECU 52 that calculates the charge / discharge power Wb based on the product of the charged / discharge current Ib corresponds to “charge / discharge power detection means”, and the noise and vibration generated by the operation of the engine 22 are uncomfortable and uncomfortable for the driver and passengers. One of the plurality of operation lines L1 to L2 set in accordance with the vehicle speed V is set by removing the region that gives The hybrid electronic control unit 70 that executes the process of step S110 of the drive control routine of FIG. 2 is set to “engine operation constraint setting means”, and is used as a drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V. In step S120 of the drive control routine of FIG. 2, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a is set and a value obtained by multiplying the required torque Tr * by the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a is set as the traveling power Pdrv *. The electronic control unit for hybrid 70 that executes the process corresponds to “travel power setting means”, and charge / discharge required power based on the storage ratio SOC with a control range centered on a predetermined target storage ratio SOC * as a dead zone. A hybrid that executes the process of step S130 of the drive control routine of FIG. 2 for setting Pb *. The electronic control unit 70 corresponds to “target charge / discharge power setting means”, and sets the target engine power Pe * as the sum of the travel power Pdrv *, the charge / discharge required power Pb *, the auxiliary machine power consumption Ph, and the loss Loss. The hybrid electronic control unit 70 that executes the process of step S150 of the drive control routine of FIG. 2 to be set corresponds to “target engine power setting means”, and cancels the difference between the charge / discharge required power Pb * and the charge / discharge power Wb. The hybrid electronic control unit 70 that executes the process of step S160 of the drive control routine of FIG. 2 for setting the correction power Padj as described above corresponds to “correction power setting means”, and the target engine power Pe * is included in the execution operation line Ld. When the command power P * that is the sum of the correction power Padj and the correction power Padj is applied, the operating point of the engine 22 Is set on the NV line, the rotation speed at the operating point obtained by applying the target engine power Pe * to the execution operation line Ld is set as the target rotation speed Ne * at which the engine 22 should be operated and the set target rotation The torque obtained by dividing the command power P * by the number Ne * is set as the target torque Te * to be output from the engine 22, and the battery 50 is turned on using the set target rotational speed Ne * and the target torque Te *. The torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 are set so that the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft within the range of the output limits Win and Wout, and the target rotational speed Ne * of the engine 22 is set. And the target torque Te * to the engine ECU 24, and the torque commands Tm1 * and Tm2 * for the motors MG1 and MG2 The drive electronic control unit 70 for executing the processing of steps S200 to S270 of the drive control routine of FIG. 2 respectively transmitted to the data ECU 40, the target rotational speed Ne * and the target torque Te transmitted from the hybrid electronic control unit 70. * And the engine ECU 24 that controls the engine 22 based on the received target rotational speed Ne * and the target torque Te *, and the torque command Tm1 * of the motors MG1 and MG2 transmitted from the hybrid electronic control unit 70. , Tm2 * and the motor ECU 40 that controls the motors MG1, MG2 based on the received torque commands Tm1 *, Tm2 * correspond to “control 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。「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、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。「遊星歯車機構」としては、シングルピニオン式のプラネタリギヤとして構成された動力分配統合機構30に限定されるものではなく、ダブルピニオン式のプラネタリギヤなど如何なる遊星歯車機構としてもよい。「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。「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ50に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池,鉛蓄電池など種々の二次電池を用いることができる。「充放電電力検出手段」としては、電圧センサ51aにより検出された電圧Vbと電流センサ51bにより検出された充放電電流Ibとの積により充放電電力Wbを演算するものに限定されるものではなく、二次電池の充放電電力を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「機関運転制約設定手段」としては、エンジン22の運転により生じる騒音や振動が運転者や乗員に不快感や違和感を与えてしまう領域を外して設定された複数の動作ラインL1〜L2から車速Vに応じて得られる一つを実行用動作ラインLdに設定するものに限定されるものではなく、エンジン22の運転により生じる騒音や振動が運転者や乗員に不快感や違和感を与えてしまう領域を外して設定された単一の動作ラインを車速Vに拘わらずに実行用動作ラインLdに設定するものなど、内燃機関を効率よく運転する回転数とトルクとからなる制約である効率運転制約から内燃機関の運転可能な領域のうち内燃機関の運転により生じる騒音または振動が乗員に違和感を与える運転領域である騒音振動領域を除いて得られる機関運転制約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。「走行用パワー設定手段」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を乗じた値を走行用パワーPdrv*として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と共にこの設定した要求トルクに基づいて走行用パワーを設定するものとしたり、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と共にこの設定した要求トルクに基づいて走行用パワーを設定するものとしたり、要求トルクを設定することなしに直接に走行用パワーを設定するものとしたりするなど、走行に要求される走行用パワー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。   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 “generator” is not limited to the motor MG1 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. Absent. The “planetary gear mechanism” is not limited to the power distribution and integration mechanism 30 configured as a single pinion type planetary gear, but may be any planetary gear mechanism such as a double pinion type planetary gear. 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 “secondary battery” is not limited to the battery 50 configured as a lithium ion secondary battery, and various secondary batteries such as a nickel hydride secondary battery, a nickel cadmium secondary battery, and a lead storage battery are used. Can do. The “charge / discharge power detection means” is not limited to the one that calculates the charge / discharge power Wb by the product of the voltage Vb detected by the voltage sensor 51a and the charge / discharge current Ib detected by the current sensor 51b. As long as it detects the charge / discharge power of the secondary battery, any battery may be used. As the “engine operation restriction setting means”, the vehicle speed V is determined from a plurality of operation lines L1 to L2 which are set by removing noises and vibrations generated by the operation of the engine 22 and causing discomfort and discomfort to the driver and passengers. However, it is not limited to setting one obtained in accordance with the operation line Ld for execution, but a region in which noise and vibration generated by the operation of the engine 22 may cause the driver and the occupant to feel uncomfortable or uncomfortable. The internal combustion engine is operated from an efficient operation restriction, which is a restriction composed of the number of revolutions and the torque for efficiently operating the internal combustion engine, such as the operation line Ld for execution regardless of the vehicle speed V. Set engine operating restrictions that can be obtained by excluding the noise and vibration areas where the noise or vibration generated by the operation of the internal combustion engine makes the passenger feel uncomfortable. As long as it may be used as any thing. As the “traveling power setting means”, a value obtained by multiplying the required torque Tr * set based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is set as the traveling power Pdrv *. It is not limited, and the required torque is set based only on the accelerator opening Acc, and the traveling power is set based on the set required torque, or the traveling route is preset. In this case, the required torque is set based on the travel position on the travel route, and the travel power is set based on the set required torque, or the travel power is set directly without setting the required torque. As long as it sets the power for driving required for driving, such as, it may be anything.

また、「目標充放電電力設定手段」としては、予め定められた目標蓄電割合SOC*を中心とする制御範囲を不感帯として蓄電割合SOCに基づいて充放電要求パワーPb*を設定するものに限定されるものではなく、不感帯を設けずに目標蓄電割合SOC*と蓄電割合SOCとの差が打ち消されるよう充放電要求パワーPb*を設定するものとするなど、二次電池の状態に応じて二次電池を充放電すべき目標充放電電力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。「目標機関パワー設定手段」としては、走行用パワーPdrv*と充放電要求パワーPb*と補機消費パワーPhと損失Lossとの和のパワーとして目標機関パワーPe*を設定するものに限定されるものではなく、走行用パワーPdrv*と充放電要求パワーPb*と補機消費パワーPhを含めた損失Lossとの和のパワーとして目標機関パワーPe*を設定するものとするなど、走行用パワーと目標充放電電力とに基づいて内燃機関から出力すべき目標機関パワー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。「補正パワー設定手段」としては、充放電要求パワーPb*と充放電電力Wbとの差を打ち消すよう積分項を用いて補正パワーPadjを設定するものに限定されるものではなく、充放電要求パワーPb*と充放電電力Wbとの差を打ち消すよう比例項を用いて補正パワーPadjを設定するなど、充放電電力と目標充放電電力との差を打ち消すための補正パワー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、実行用動作ラインLdに目標機関パワーPe*と補正パワーPadjとの和のパワーである指令パワーP*を適用したときにエンジン22の運転ポイントがNVライン上となるときには、実行用動作ラインLdに目標機関パワーPe*を適用して得られる運転ポイントにおける回転数をエンジン22を運転すべき目標回転数Ne*として設定すると共に設定した目標回転数Ne*で指令パワーP*を除して得られるトルクをエンジン22から出力すべき目標トルクTe*として設定し、設定した目標回転数Ne*と目標トルクTe*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*が駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するものに限定されるものではなく、目標機関パワーと補正パワーとの和のパワーである指令パワーを効率運転制約に基づく運転により内燃機関から出力すると内燃機関が騒音振動領域内で運転することになるときには、目標機関パワーを機関運転制約に適用して得られる回転数を内燃機関を運転すべき目標回転数として設定すると共に設定した目標回転数で指令パワーを出力するためのトルクを内燃機関から出力すべき目標トルクとして設定し、目標回転数と目標トルクとからなる運転ポイントで内燃機関が運転されると共に走行用パワーが駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機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。   Further, the “target charge / discharge power setting means” is limited to one that sets the charge / discharge required power Pb * based on the power storage ratio SOC with a control range centered on a predetermined target power storage ratio SOC * as a dead zone. The charging / discharging required power Pb * is set so that the difference between the target storage ratio SOC * and the storage ratio SOC is canceled without providing a dead zone. Any device may be used as long as it sets a target charge / discharge power for charging / discharging the battery. The “target engine power setting means” is limited to one that sets the target engine power Pe * as the sum of the travel power Pdrv *, the charge / discharge required power Pb *, the auxiliary machine power consumption Ph, and the loss Loss. The target engine power Pe * is set as the sum of the travel power Pdrv *, the charge / discharge required power Pb *, and the loss Loss including the auxiliary machine power consumption Ph. As long as the target engine power to be output from the internal combustion engine is set on the basis of the target charge / discharge power, any value may be used. The “correction power setting means” is not limited to the one that sets the correction power Padj using an integral term so as to cancel the difference between the charge / discharge required power Pb * and the charge / discharge power Wb. Any correction power can be set for canceling the difference between the charge / discharge power and the target charge / discharge power, such as setting the correction power Padj using a proportional term so as to cancel the difference between the Pb * and the charge / discharge power Wb. It doesn't matter what. 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. As the “control means”, when the command power P * that is the sum of the target engine power Pe * and the correction power Padj is applied to the execution operation line Ld, the operation point of the engine 22 is on the NV line. When this happens, the rotational speed at the operating point obtained by applying the target engine power Pe * to the execution operation line Ld is set as the target rotational speed Ne * at which the engine 22 is to be operated, and a command is issued with the set target rotational speed Ne *. The torque obtained by dividing the power P * is set as the target torque Te * to be output from the engine 22, the engine 22 is operated at the set target rotational speed Ne * and the target torque Te *, and the input / output of the battery 50 The engine 22 is configured such that the required torque Tr * is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft within the limits Win and Wout. The motor is not limited to controlling the motors MG1 and MG2, but if the command power, which is the sum of the target engine power and the correction power, is output from the internal combustion engine by the operation based on the efficient operation constraint, the internal combustion engine will generate noise vibration. When the engine is to be operated within the region, the rotational speed obtained by applying the target engine power to the engine operation constraint is set as the target rotational speed at which the internal combustion engine is to be operated, and the command power is output at the set target rotational speed. Torque is set as a target torque to be output from the internal combustion engine, and the internal combustion engine and the power generator are operated so that the internal combustion engine is operated at an operation point composed of the target rotational speed and the target torque and the traveling power is output to the drive shaft. Any device can be used as long as it controls the motor and the electric motor.

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 problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems 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 problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するため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。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、ハイブリッド自動車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 hybrid vehicles.

20 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、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 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、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、90 エアコンプレッサ、91 駆動回路、94 低電圧系バッテリ、95 DC/DCコンバータ、MG1,MG2 モータ。   20 hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution and 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, 51a voltage sensor, 51b current sensor, 51c temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU) , 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b drive wheel, 70 hybrid electronic control unit, 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, 90 air compressor, 91 drive circuit, 94 low voltage battery, 95 DC / DC converter, MG1, MG2 motor.

Claims (5)

内燃機関と、動力の入出力が可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、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を行なう二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記二次電池の充放電電力を検出する充放電電力検出手段と、
前記内燃機関を効率よく運転する回転数とトルクとからなる制約である効率運転制約から前記内燃機関の運転可能な領域のうち前記内燃機関の運転により生じる騒音または振動が乗員に違和感を与える運転領域である騒音振動領域を除いて得られる機関運転制約を設定する機関運転制約設定手段と、
走行に要求される走行用パワーを設定する走行用パワー設定手段と、
前記二次電池の状態に応じて該二次電池を充放電すべき目標充放電電力を設定する目標充放電電力設定手段と、
前記設定された走行用パワーと前記設定された目標充放電電力とに基づいて前記内燃機関から出力すべき目標機関パワーを設定する目標機関パワー設定手段と、
前記検出される充放電電力と前記設定された目標充放電電力との差を打ち消すための補正パワーを設定する補正パワー設定手段と、
前記設定された目標機関パワーと前記設定された補正パワーとの和のパワーである指令パワーを前記効率運転制約に基づく運転により前記内燃機関から出力すると該内燃機関が前記騒音振動領域内で運転することになるときには、前記目標機関パワーを前記機関運転制約に適用して得られる回転数を前記内燃機関を運転すべき目標回転数として設定すると共に該設定した目標回転数で前記指令パワーを出力するためのトルクを前記内燃機関から出力すべき目標トルクとして設定し、前記設定した目標回転数と前記設定した目標トルクとからなる運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された走行用パワーが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
An internal combustion engine, a generator capable of power input / output, a drive shaft connected to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotating shaft of the generator. A hybrid vehicle comprising a gear mechanism, an electric motor capable of inputting and outputting power to the drive shaft, and a secondary battery that exchanges electric power with the generator and the electric motor,
Charge / discharge power detection means for detecting charge / discharge power of the secondary battery;
An operating region in which noise or vibration generated by the operation of the internal combustion engine makes a passenger feel uncomfortable among the regions in which the internal combustion engine can be operated due to an efficient operation constraint that is a constraint consisting of the rotational speed and torque for efficiently operating the internal combustion engine. Engine operation constraint setting means for setting engine operation constraints obtained by excluding the noise vibration region,
Traveling power setting means for setting traveling power required for traveling;
Target charge / discharge power setting means for setting target charge / discharge power to charge / discharge the secondary battery according to the state of the secondary battery;
Target engine power setting means for setting target engine power to be output from the internal combustion engine based on the set traveling power and the set target charge / discharge power;
Correction power setting means for setting correction power for canceling the difference between the detected charge / discharge power and the set target charge / discharge power;
When a command power, which is the sum of the set target engine power and the set correction power, is output from the internal combustion engine by operation based on the efficiency operation constraint, the internal combustion engine operates in the noise vibration region. When this happens, the rotational speed obtained by applying the target engine power to the engine operation constraint is set as the target rotational speed at which the internal combustion engine is to be operated, and the command power is output at the set target rotational speed. Torque is set as a target torque to be output from the internal combustion engine, the internal combustion engine is operated at an operating point consisting of the set target rotational speed and the set target torque, and the set driving power Control means for controlling the internal combustion engine, the generator, and the electric motor so that is output to the drive shaft;
A hybrid car with
請求項1記載のハイブリッド自動車であって、
車両が搭載する補機が消費する電力である補機消費電力を推定する補機消費電力推定手段を備え、
前記目標機関パワー設定手段は、前記走行用パワーと前記目標充放電電力に相当するパワーと前記補機消費電力に相当するパワーとの和に基づいて前記目標機関パワーを設定する手段である、
ハイブリッド自動車。
The hybrid vehicle according to claim 1,
Auxiliary machine power consumption estimation means for estimating auxiliary machine power consumption, which is the power consumed by an auxiliary machine mounted on a vehicle,
The target engine power setting means is means for setting the target engine power based on the sum of the traveling power, the power corresponding to the target charge / discharge power, and the power corresponding to the auxiliary machine power consumption.
Hybrid car.
請求項1または2記載のハイブリッド自動車であって、
前記機関運転制約設定手段は、車速が大きいほど前記内燃機関の運転により生じる騒音または振動が乗員に違和感を与える運転領域が小さくなるとして前記機関運転制約を設定する手段である、
ハイブリッド自動車。
A hybrid vehicle according to claim 1 or 2,
The engine operation restriction setting means is a means for setting the engine operation restriction on the assumption that the operation region in which noise or vibration generated by the operation of the internal combustion engine causes a sense of incongruity to passengers decreases as the vehicle speed increases.
Hybrid car.
請求項1ないし3のいずれか1つの請求項に記載にハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記指令パワーを前記効率運転制約に基づく運転により前記内燃機関から出力すると該内燃機関が前記騒音振動領域外で運転することになるときには、前記指令パワーを前記機関運転制約に適用して得られる回転数およびトルクを前記目標回転数および前記目標トルクとして設定し、前記設定した目標回転数と前記設定した目標トルクとからなる運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記設定された走行用パワーが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The control means applies the command power to the engine operation constraint when the internal combustion engine is operated outside the noise vibration region when the command power is output from the internal combustion engine by operation based on the efficiency operation constraint. The rotational speed and torque obtained in this way are set as the target rotational speed and the target torque, and the internal combustion engine is operated at the operating point consisting of the set target rotational speed and the set target torque and is set as described above. Means for controlling the internal combustion engine, the generator, and the electric motor so that the traveling power is output to the drive shaft.
Hybrid car.
内燃機関と、動力の入出力が可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との3軸に3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、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を行なう二次電池と、を備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
(a)前記内燃機関を効率よく運転する回転数とトルクとからなる制約である効率運転制約から前記内燃機関の運転可能な領域のうち前記内燃機関の運転により生じる騒音または振動が乗員に違和感を与える運転領域である騒音振動領域を除いて得られる機関運転制約を設定し、
(b)走行に要求される走行用パワーと前記二次電池を充放電すべき目標充放電電力とに基づいて前記内燃機関から出力すべき目標機関パワーを設定すると共に前記二次電池を充放電する充放電電力と前記目標充放電電力との差を打ち消すための補正パワーを設定し、
(c)前記設定した目標機関パワーと前記設定した補正パワーとの和のパワーである指令パワーを前記効率運転制約に基づく運転により前記内燃機関から出力すると該内燃機関が前記騒音振動領域内で運転することになるときには、前記目標機関パワーを前記機関運転制約に適用して得られる回転数を前記内燃機関を運転すべき目標回転数として設定すると共に該設定した目標回転数で前記指令パワーを出力するためのトルクを前記内燃機関から出力すべき目標トルクとして設定し、前記設定した目標回転数と前記設定した目標トルクとからなる運転ポイントで前記内燃機関が運転されると共に前記走行用パワーが前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する、
ハイブリッド自動車の制御方法。
An internal combustion engine, a generator capable of power input / output, a drive shaft connected to an axle, an output shaft of the internal combustion engine, and a rotating shaft of the generator. A control method of a hybrid vehicle comprising: a gear mechanism; an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft; and a secondary battery that exchanges electric power with the generator and the electric motor,
(A) Noise or vibration generated by the operation of the internal combustion engine out of a region where the internal combustion engine can be operated due to an efficient operation restriction, which is a restriction composed of a rotational speed and torque for efficiently operating the internal combustion engine. Set the engine operation restrictions obtained by excluding the noise and vibration areas that are given,
(B) A target engine power to be output from the internal combustion engine is set based on a traveling power required for traveling and a target charging / discharging power to charge / discharge the secondary battery, and the secondary battery is charged / discharged. Set a correction power to cancel the difference between the target charge / discharge power and the target charge / discharge power,
(C) When a command power that is the sum of the set target engine power and the set correction power is output from the internal combustion engine by an operation based on the efficient operation constraint, the internal combustion engine is operated within the noise vibration region. When the engine speed is to be set, the rotational speed obtained by applying the target engine power to the engine operation constraint is set as the target rotational speed at which the internal combustion engine is to be operated, and the command power is output at the set target rotational speed. Torque is set as a target torque to be output from the internal combustion engine, the internal combustion engine is operated at an operating point consisting of the set target rotational speed and the set target torque, and the traveling power is Controlling the internal combustion engine, the generator, and the electric motor to be output to a drive shaft;
Control method of hybrid vehicle.
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