JP2014201105A - Hybrid automobile - Google Patents

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required driving
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亮裕 高橋
Akihiro Takahashi
亮裕 高橋
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Toyota Motor Corp
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    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a vehicle vibration possibly caused when a fuel injection to an engine is restarted in the state of the fuel injection to the engine being stopped, motoring the engine.SOLUTION: When a fuel injection is started to an engine that is under motoring at a speed equal to or higher than a threshold Nref in association with a fuel cut by a steep acceleration requirement based on a throttle position Acc, required-drive force Tr* is gradually increased by using a rate value Trt2 that is smaller than a normal rate value Trt1 used when operating the engine through a fuel injection thereto, after the required-drive force Tr* reaches or exceeds a threshold Tref (S200). This makes it possible to suppress a vehicle vibration possibly caused in association with a rapid change in the required-drive force Tr* when the fuel injection is restarted to the engine that has been fuel-cut and motoring.

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンと第1モータと第2モータとに接続された遊星歯車機構を有し、アクセル操作に基づいて設定した要求駆動力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ハイブリッド自動車に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle. More specifically, the present invention has a planetary gear mechanism connected to an engine, a first motor, and a second motor, and the engine and the first motor are configured to travel with a requested driving force set based on an accelerator operation. The present invention relates to a hybrid vehicle that controls a motor and a second motor.

従来、この種の自動車としては、エンジンからの動力をトルクコンバータを有する自動変速機を介して駆動軸に出力する自動車において、エンジンの燃料カット運転からの燃料噴射復帰時には、エンジンの回転数とトルクコンバータの回転数の比に基づいて点火時期を遅角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、こうした制御により、燃料カットの復帰時にエンジンの回転数が上昇するのを抑制し、運転者への違和感を取り除いている。   Conventionally, this type of automobile is an automobile that outputs the power from the engine to the drive shaft via an automatic transmission having a torque converter. At the time of fuel injection return from the fuel cut operation of the engine, the engine speed and torque are reduced. There has been proposed one that retards the ignition timing based on the ratio of the rotation speeds of the converter (see, for example, Patent Document 1). In this automobile, such control suppresses an increase in the engine speed when the fuel cut is restored, thereby eliminating the uncomfortable feeling to the driver.

また、エンジンと第1モータと第2モータとに接続された遊星歯車機構とを有するハイブリッド自動車において、エンジンの燃料カット運転からの燃料噴射復帰時には、エンジンの回転数の上昇レートを通常時の上昇レートより小さい値を用いてエンジンの回転数が上昇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も提案されている(例えば、特許文献2参照)。このハイブリッド自動車では、こうした制御により、燃料カット復帰時に生じ得るエンジンの回転数の急変に伴うショックを抑制している。   Further, in a hybrid vehicle having an engine, a planetary gear mechanism connected to the first motor and the second motor, at the time of fuel injection return from the fuel cut operation of the engine, the rate of increase of the engine speed is increased during normal times. There has also been proposed one that controls the engine, the first motor, and the second motor so that the engine speed is increased by using a value smaller than the rate (see, for example, Patent Document 2). In this hybrid vehicle, such control suppresses a shock caused by a sudden change in the engine speed that may occur when the fuel cut is restored.

さらに、エンジンからの動力をベルト式の無段変速機を介して車軸側に出力する自動車において、エンジンの燃料カット運転からの燃料噴射復帰時には、吸入空気量が多くなっているほど点火時期が大きく遅角するよう点火遅角補正を行なうものが提案されている(例えば、特許文献3参照)。この自動車では、こうした制御により、燃料噴射復帰時におけるドライバビリティの悪化を回避している。   Further, in an automobile that outputs the power from the engine to the axle side via a belt-type continuously variable transmission, the ignition timing increases as the intake air amount increases when the fuel injection returns from the fuel cut operation of the engine. There has been proposed one that corrects the ignition delay so as to retard (see, for example, Patent Document 3). In this automobile, such control avoids deterioration of drivability when returning from fuel injection.

特開平09−203367号公報JP 09-203367 A 特開2008−202533号公報JP 2008-202533 A 特開2010−106676号公報JP 2010-106676 A

ハイブリッド自動車では、エンジンへの燃料噴射を停止しているときには、その後のアクセル操作に対してエンジンから迅速に大きなパワーを出力するために、車速等の走行状態に応じた回転数以上でエンジンをモータリングすることも行なわれる。このように、比較的大きな回転数でエンジンがモータリングされているときに燃料噴射を再開すると、比較的大きな駆動力が出力されるため、アクセル操作量が大きいときには、駆動力が急激に変化することによって車両に振動が生じる場合があり、ドライバビリティが悪化してしまう。   In a hybrid vehicle, when fuel injection to the engine is stopped, the engine is motored at a speed higher than the rotation speed corresponding to the traveling state such as the vehicle speed in order to output a large amount of power quickly from the engine for the subsequent accelerator operation. Ringing is also performed. In this way, when fuel injection is resumed when the engine is motored at a relatively high rotational speed, a relatively large driving force is output. Therefore, when the accelerator operation amount is large, the driving force changes rapidly. As a result, the vehicle may vibrate and drivability deteriorates.

本発明のハイブリッド自動車は、エンジンへの燃料噴射を停止してエンジンがモータリングされている状態からエンジンに燃料噴射が再開されたときに生じ得る車両の振動を抑制することを主目的とする。   The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to suppress vehicle vibration that may occur when fuel injection to the engine is resumed from a state where the fuel injection to the engine is stopped and the engine is motored.

本発明のハイブリッド自動車は、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 employs 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、
エンジンと、発電可能な第1モータと、前記エンジンの出力軸と前記第1モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸とに3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、走行用の動力を入出力する第2モータと、前記第1モータおよび前記第2モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、アクセル操作に基づいて設定した要求駆動力により走行するよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記エンジンへの燃料噴射を停止した状態で前記第1モータにより前記エンジンを所定回転数以上の回転数となるようモータリングしている最中にアクセル操作に基づいて前記エンジンへの燃料噴射を再開して加速するときには、燃料噴射を伴って前記エンジンを運転している最中にアクセル操作に基づいて加速する場合に比して小さな変化速度で前記要求駆動力が変化するよう前記要求駆動力を設定する手段である、
ことを特徴とする。
The hybrid vehicle of the present invention
An engine, a first motor capable of generating electricity, a planetary gear mechanism in which three rotary elements are connected to an output shaft of the engine, a rotary shaft of the first motor, and a drive shaft connected to an axle; A second motor for inputting and outputting power; a battery capable of exchanging power with the first motor and the second motor; and the engine and the first motor so as to run with a required driving force set based on an accelerator operation. And a control means for controlling the second motor,
The control means controls the engine based on an accelerator operation during motoring of the engine to a rotational speed equal to or higher than a predetermined rotational speed by the first motor in a state where fuel injection to the engine is stopped. When the fuel injection is restarted and accelerated, the required driving force changes at a smaller change speed than when the engine is operated with fuel injection and accelerated based on the accelerator operation. Means for setting the required driving force;
It is characterized by that.

この本発明のハイブリッド自動車では、エンジンへの燃料噴射を停止した状態で第1モータによりエンジンを所定回転数以上の回転数となるようモータリングしている最中にアクセル操作に基づいてエンジンへの燃料噴射を再開して加速するときには、燃料噴射を伴ってエンジンを運転している最中にアクセル操作に基づいて加速する場合に比して小さな変化速度で要求駆動力が変化するように、即ち、通常の変化速度に比して遅い変化速度(緩変化)で大きくなるように要求駆動力を設定する。このように、要求駆動力をゆっくり大きくなるように変化させることにより、駆動力の急変に伴って生じ得る車両の振動を抑制することができる。この結果、燃料カットからの燃料噴射復帰時のドライバビリティを向上させることができる。   In the hybrid vehicle of the present invention, the fuel injection to the engine is stopped and the engine is motored by the first motor so that the engine has a rotational speed equal to or higher than a predetermined rotational speed. When resuming fuel injection and accelerating, the required driving force changes at a smaller change rate than when accelerating based on accelerator operation while the engine is operating with fuel injection, that is, The required driving force is set so as to increase at a slower change rate (slow change) than the normal change rate. In this way, by changing the required driving force so as to increase slowly, it is possible to suppress the vibration of the vehicle that may occur due to a sudden change in the driving force. As a result, it is possible to improve drivability at the time of fuel injection return from the fuel cut.

こうした本発明のハイブリッド自動車において、要求駆動力の緩変化は、アクセル操作量が所定操作量以上のときに行なうようにしたり、或いは、アクセル操作量の変化率が所定変化率以上のときに行なう用にしたりしてもよい。アクセル操作量が所定操作量未満の比較的小さいときやアクセル操作量の変化率が所定変化率未満の小さいときには、要求駆動力が急変するものではないため、要求駆動力を緩変化させなくても車両に振動が生じないと考えられるからである。   In such a hybrid vehicle of the present invention, the required drive force is slowly changed when the accelerator operation amount is greater than or equal to the predetermined operation amount, or when the change rate of the accelerator operation amount is greater than or equal to the predetermined change rate. Or you may. When the accelerator operation amount is relatively small below the predetermined operation amount or when the change rate of the accelerator operation amount is small below the predetermined change rate, the required driving force does not change suddenly. This is because it is considered that no vibration occurs in the vehicle.

また、本発明のハイブリッド自動車において、要求駆動力が所定駆動力以上に至るまでは通常の変化速度で大きくなるように要求駆動力を設定し、要求駆動力が所定駆動力以上に至った後は通常の変化速度より遅い変化速度(緩変化)で大きくなるように要求駆動力を設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle of the present invention, the required driving force is set so as to increase at a normal change speed until the required driving force reaches the predetermined driving force, and after the required driving force reaches the predetermined driving force or more, The required driving force may be set so as to increase at a change speed (slow change) slower than the normal change speed.

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。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. HVECU70により実行される要求駆動力設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a required driving force setting process routine executed by an HVECU 70. 目標駆動力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 target drive force setting. 燃料カットしてモータリングしているエンジン22に燃料噴射を再開したときのフューエルカット実行フラグFfcとエンジン22の回転数Neとアクセル開度Accと要求駆動力Tr*と車両振動の時間変化の一例を示す説明図である。Example of fuel cut execution flag Ffc, engine speed Ne, accelerator opening Acc, required driving force Tr *, and time variation of vehicle vibration when fuel injection is resumed in engine 22 that has been cut and fueled It is explanatory drawing which shows. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification.

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1に示すように、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン22と、エンジン22を駆動制御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と、エンジン22のクランクシャフト26にキャリアが接続されると共に前輪38a,38bにデファレンシャルギヤ37を介して連結された駆動軸36にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ30と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されたモータMG1と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸36に接続されたモータMG2と、モータMG1,MG2を駆動するためのインバータ41,42と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ50と、インバータ41,42が接続された電力ライン(以下、駆動電圧系電力ライン54aという)とバッテリ50が接続された電力ライン(以下、電池電圧系電力ライン54bという)とに接続されて駆動電圧系電力ライン54aの電圧VHを電池電圧系電力ライン54bの電圧VL以上の範囲で調節すると共に駆動電圧系電力ライン54aと電池電圧系電力ライン54bとの間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータ55と、インバータ41,42を制御することによってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に昇圧コンバータ55を制御するモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40と、バッテリ50を管理するバッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット(以下、HVECUという)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 FIG. 1, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22 that outputs power using gasoline, light oil, or the like as a fuel, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24 that drives and controls the engine 22. A planetary gear 30 in which a carrier is connected to the crankshaft 26 of the engine 22 and a ring gear is connected to a drive shaft 36 connected to the front wheels 38a and 38b via a differential gear 37, and is configured as, for example, a synchronous generator motor and rotates. A motor MG1 whose child is connected to the sun gear of the planetary gear 30, a motor MG2 configured as, for example, a synchronous generator motor and having a rotor connected to the drive shaft 36, and inverters 41 and 42 for driving the motors MG1 and MG2. Configured as, for example, a lithium ion secondary battery The battery 50 is connected to a power line to which the inverters 41 and 42 are connected (hereinafter referred to as a drive voltage system power line 54a) and a power line to which the battery 50 is connected (hereinafter referred to as a battery voltage system power line 54b). Boost converter that adjusts voltage VH of drive voltage system power line 54a in a range not less than voltage VL of battery voltage system power line 54b, and exchanges power between drive voltage system power line 54a and battery voltage system power line 54b 55, a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40 that controls the drive of the motors MG1 and MG2 and controls the boost converter 55 by controlling the inverters 41 and 42, and a battery electronic that manages the battery 50 A control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52 and the entire vehicle Gosuru hybrid electronic control unit (hereinafter, referred to HVECU) includes a 70.

エンジンECU24は、図示しないが、CPU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、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランクポジションθcrやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Tw,燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Pin,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジションθca,スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットルポジションTP,吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Qa,同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ta,排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比AF,同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号O2などが入力ポートを介して入力されており、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号,イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号,吸気バルブの開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンECU24は、HVECU70と通信しており、HVECU70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HVECU70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。   Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The engine ECU 24 receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22, for example, a water temperature sensor that detects the crank position θcr from the crank position sensor that detects the rotational position of the crankshaft 26 and the coolant temperature of the engine 22. From the cam position sensor for detecting the cooling water temperature Tw from the cylinder, the in-cylinder pressure Pin from the pressure sensor installed in the combustion chamber, the rotational position of the intake valve for intake and exhaust to the combustion chamber and the camshaft for opening and closing the exhaust valve Position θca, throttle position TP from a throttle valve position sensor that detects the position of the throttle valve, intake air amount Qa from an air flow meter attached to the intake pipe, intake air temperature Ta from a temperature sensor also attached to the intake pipe, Installed in the exhaust system The air-fuel ratio AF from the air-fuel ratio sensor and the oxygen signal O2 from the oxygen sensor attached to the exhaust system are input via the input port, and the engine ECU 24 is for driving the engine 22. Various control signals, such as the drive signal to the fuel injection valve, the drive signal to the throttle motor that adjusts the throttle valve position, the control signal to the ignition coil integrated with the igniter, and the opening / closing timing of the intake valve can be changed A control signal to the variable valve timing mechanism is output via the output port. The engine ECU 24 is in communication with the HVECU 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the HVECU 70, and outputs data related to the operation state of the engine 22 to the HVECU 70 as necessary. 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.

モータECU40は、図示しないが、CPU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、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。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図示しない回転位置検出センサからの回転位置θm1,θm2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,駆動電圧系電力ライン54aに取り付けられた図示しない電圧センサからの駆動電圧系電圧VHや電池電圧系電力ライン54bに取り付けられた図示しない電圧センサからの電池電圧系電圧VLなどが入力ポートを介して入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42のスイッチング素子へのスイッチング制御信号や昇圧コンバータ55のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータECU40は、HVECU70と通信しており、HVECU70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HVECU70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサからのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。   Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The motor ECU 40 receives signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, for example, rotational positions θm1 and θm2 from a rotational position detection sensor (not shown) that detects the rotational position of the rotor of the motors MG1 and MG2, and currents (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 detected by the sensor, the drive voltage system voltage VH from the voltage sensor (not shown) attached to the drive voltage system power line 54a and the battery voltage system power line 54b (not shown) The battery voltage system voltage VL or the like from the voltage sensor is input via the input port. From the motor ECU 40, the switching control signal to the switching elements of the inverters 41 and 42 and the switching control signal to the switching element of the boost converter 55 are input. Etc. are output via the output port. The motor ECU 40 is in communication with the HVECU 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the HVECU 70, and outputs data related to the operating state of the motors MG1 and MG2 to the HVECU 70 as necessary. The motor ECU 40 also calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on the rotational positions θm1 and θm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 from the rotational position detection sensor.

バッテリECU52は、図示しないが、CPU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、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Vbやバッテリ50の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流Ib,バッテリ50に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度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HVECU70に送信する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流Ibの積算値に基づいてそのときのバッテリ50から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合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を演算したりしている。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。   Although not shown, the battery ECU 52 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, an inter-terminal voltage Vb from a voltage sensor (not shown) installed between the terminals of the battery 50 and a power line connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current Ib from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor (not shown) attached to the battery 50, and the like are input. Send to. Further, in order to manage the battery 50, the battery ECU 52 is a power storage that is a ratio of the capacity of the electric power that can be discharged from the battery 50 at that time based on the integrated value of the charge / discharge current Ib detected by the current sensor. The ratio SOC is calculated, and the input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the calculated storage ratio SOC and the battery temperature Tb. 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.

HVECU70は、図示しないが、CPU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、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70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やシフトレバー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。HVECU70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。   Although not shown, the HVECU 70 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. The HVECU 70 includes an ignition signal from the ignition switch 80, a shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator opening degree from the accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. Acc, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, the HVECU 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.

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36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駆動軸36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プラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されて駆動軸36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プラネタリギヤ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駆動軸36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駆動軸36に出力するよう運転制御するモータ運転モード(EV走行モード)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駆動軸36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(HV走行モード)という。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment configured in this way calculates a required torque to be output to the drive shaft 36 based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. The operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the torque is output to the drive shaft 36. As the 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 transmitted to the planetary gear 30 and the motor MG1. The motor MG2 converts the torque of the motor MG1 and the motor MG2 so that the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled, and the power suitable for the sum of the required power and the power required for charging and discharging the battery 50 is obtained. The operation of the engine 22 is controlled so as to be output from the engine 22, and all or a part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is converted by the planetary gear 30, the motor MG1, and the motor MG2. Accordingly, the required power is output to the drive shaft 36. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled, and motor operation mode (EV travel 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 drive shaft 36. and so on. Both 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 drive shaft 36 with the operation of the engine 22. Since there is no difference in the control, hereinafter, both are collectively referred to as an engine operation mode (HV travel mode).

エンジン運転モード(HV走行モード)では、HVECU70は、基本的には、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と車速センサ88からの車速Vとに基づいて駆動軸36に出力すべき要求駆動力Tr*を設定し、設定した要求駆動力Tr*に駆動軸36の回転数Nr(例えば、モータMG2の回転数Nm2に換算係数を乗じて得られる回転数や車速Vに換算係数を乗じて得られる回転数)を乗じて走行に要求される走行用パワーPr*を計算すると共に計算した走行用パワーPr*からバッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて得られるバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を減じて車両に要求される車両要求パワーPvを設定し、車両要求パワーPvを効率よくエンジン22から出力することができるエンジン22の回転数NeとトルクTeとの関係としての動作ライン(例えば燃費最適動作ライン)を用いてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定し、バッテリ50を充放電してもよい最大電力としてバッテリ50の蓄電割合SOCやバッテリ50の温度により設定される入出力制限Win,Woutの範囲内で、エンジン22の回転数Neが目標回転数Ne*となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータMG1から出力すべきトルクとしてのトルク指令Tm1*を設定すると共にモータMG1をトルク指令Tm1*で駆動したときにプラネタリギヤ30を介して駆動軸36に作用するトルクを要求駆動力Tr*から減じてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とについてエンジンECU24に送信し、トルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信する。そして、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、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに基づいてEGR率Reの目標値としての目標EGR率Re*を設定し、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによってエンジン22が運転されるようエンジン22の制御(具体的には、スロットルバルブ124の開度を制御する吸入空気量制御や、燃料噴射弁126からの燃料噴射量を制御する燃料噴射制御,点火プラグ130の点火時期を制御する点火制御,吸気バルブ128の開閉タイミングを制御する吸気バルブタイミング可変制御など)を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で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。   In the engine operation mode (HV traveling mode), the HVECU 70 basically outputs the requested drive to be output to the drive shaft 36 based on the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88. The force Tr * is set, and the set required driving force Tr * is multiplied by the rotation speed Nr of the drive shaft 36 (for example, the rotation speed obtained by multiplying the rotation speed Nm2 of the motor MG2 by the conversion coefficient or the vehicle speed V by the conversion coefficient). The travel power Pr * required for travel is calculated by multiplying the obtained number of revolutions), and the required charge / discharge power Pb * of the battery 50 obtained from the calculated travel power Pr * based on the storage ratio SOC of the battery 50 The vehicle required power Pv required for the vehicle is set by subtracting (a positive value when discharging from the battery 50), and the vehicle required power Pv is efficiently obtained. The target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are set using an operation line (for example, a fuel efficiency optimal operation line) as a relationship between the rotational speed Ne of the engine 22 and the torque Te that can be output from the engine 22. The engine speed Ne is within the range of the input / output limits Win and Wout set by the storage ratio SOC of the battery 50 and the temperature of the battery 50 as the maximum power that may charge and discharge the battery 50. A torque command Tm1 * as a torque to be output from the motor MG1 is set by rotation speed feedback control for achieving Ne *, and the drive shaft is driven via the planetary gear 30 when the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 *. Torque command Tm2 of motor MG2 is obtained by subtracting the torque acting on 36 from the required driving force Tr * Set for the target rotational speed Ne * and the target torque Te * capital transmitted to the engine ECU 24, the torque command Tm1 *, the Tm2 * is sent to the motor ECU 40. The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * and the target torque Te * sets a target EGR rate Re * as a target value for the EGR rate Re based on the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. The engine 22 is controlled so that the engine 22 is operated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te * (specifically, the intake air amount control for controlling the opening degree of the throttle valve 124 and the fuel injection valve 126). Fuel injection control for controlling the fuel injection amount, ignition control for controlling the ignition timing of the spark plug 130, intake valve timing variable control for controlling the opening / closing timing of the intake valve 128, and the like. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * performs switching control of the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *.

モータ運転モード(EV走行モード)では、HVECU70は、エンジン運転モードと同様に要求駆動力Tr*と走行用パワーPr*と車両要求パワーPvとを設定し、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求駆動力Tr*が駆動軸36に出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してモータECU40に送信する。そして、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で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。   In the motor operation mode (EV traveling mode), the HVECU 70 sets the required driving force Tr *, the traveling power Pr *, and the vehicle required power Pv in the same manner as in the engine operating mode, and the torque command Tm1 * of the motor MG1 has a value of 0. Is set and a torque command Tm2 * of the motor MG2 is set and transmitted to the motor ECU 40 so that the required driving force Tr * is output to the drive shaft 36 within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. Then, the motor ECU 40 that receives the torque commands Tm1 * and Tm2 * performs switching control of the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特にエンジン運転モード(HV走行モード)で燃料カットしてモータリングされているエンジン22への燃料噴射の復帰時の要求駆動力Tr*を設定する際の動作について説明する。図2は、HVECU70により実行される要求駆動力設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン運転モード(HV走行モード)で走行している最中に所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。   Next, the required driving force Tr * at the time of the return of the fuel injection to the engine 22 that is motored by the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, in particular, the fuel cut in the engine operation mode (HV travel mode). The operation when setting is described. FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a required driving force setting process routine executed by the HVECU 70. This routine is repeatedly executed at predetermined time intervals (for example, every several msec) while traveling in the engine operation mode (HV travel mode).

要求駆動力設定処理ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、アクセルペダル83からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,エンジン22の回転数Ne,フューエルカット実行フラグFfcなどの要求駆動力Tr*を設定するのに必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、エンジン22の回転数Neは、図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。フューエルカット実行フラグFfcは、エンジンECU24により設定されたものを通信により入力するものとした。なお、フューエルカット実行フラグFfcは、図示しないフラグ設定ルーチンにより、エンジン22への燃料カットが実行されているときに値1が設定され、エンジン22への燃料噴射が行なわれているときに値0がセットされる。   When the requested driving force setting process routine is executed, the HVECU 70 first requests the accelerator opening Acc from the accelerator pedal 83, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Ne of the engine 22, the fuel cut execution flag Ffc, and the like. A process of inputting data necessary for setting the driving force Tr * is executed (step S100). Here, the rotation speed Ne of the engine 22 is calculated based on a signal from a crank position sensor (not shown) and is input from the engine ECU 24 by communication. As the fuel cut execution flag Ffc, the one set by the engine ECU 24 is inputted by communication. The fuel cut execution flag Ffc is set to a value of 1 when fuel cut to the engine 22 is executed by a flag setting routine (not shown), and is set to 0 when fuel injection to the engine 22 is being performed. Is set.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて運転者が駆動軸36に要求する駆動力の最終目標値としての目標駆動力Trtagを設定する(ステップS110)。目標駆動力Trtagは、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと目標駆動力Trtagとの関係を予め定めて目標駆動力設定用マップとして図示しないROMに記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられるとマップから対応する目標駆動力Trtagを導出することにより設定するものとした。目標駆動力設定用マップの一例を図3に示す。   When the data is input in this way, the target driving force Ttag as a final target value of the driving force requested by the driver to the driving shaft 36 is set based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V (step S110). In the embodiment, the target driving force Trtag is set in advance in a ROM (not shown) as a target driving force setting map by predetermining the relationship among the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the target driving force Trtag. When the vehicle speed V is given, it is set by deriving the corresponding target driving force Ttag from the map. An example of the target driving force setting map is shown in FIG.

続いて、制御条件フラグFcの値を調べる(ステップS120)。制御条件フラグFcは、詳細に後述するが、この要求駆動力設定処理ルーチンにより、燃料カットからの復帰時に一定の条件が成立しているときに所定時間の値1とされ、それ以外のときに値0とされるものである。したがって、通常は値0である。   Subsequently, the value of the control condition flag Fc is checked (step S120). Although the control condition flag Fc will be described later in detail, the required driving force setting process routine assumes a predetermined time value of 1 when a certain condition is satisfied upon return from the fuel cut, and otherwise. The value is 0. Therefore, the value is usually 0.

制御条件フラグFcが値0のときには、燃料カットしているエンジン22への燃料噴射の復帰時であるか否か(ステップS130)、エンジン22の回転数Neが閾値Nref以上であるか否か(ステップS140)、運転者が比較的大きな加速要求として予め定めた所定加速要求を行なっているか否か(ステップS150)、を判定する。燃料カットしているエンジン22への燃料噴射の復帰時であるか否かの判定は、実施例では、前回このルーチンを実行したときに入力したフューエルカット実行フラグFfcが値1で今回このルーチンを実行したときに入力したフューエルカット実行フラグFfcが値0であるとき、即ち、フューエルカット実行フラグFfcが値1から値0に変化したときに燃料噴射の復帰時であると判定することができる。閾値Nrefは、燃料カットしているエンジン22への燃料噴射を復帰したときにエンジン22から比較的大きなパワーを出力することができる回転数として設定されるものであり、例えば、2000rpmや2500rpmなどを用いることができる。所定加速要求は、アクセル開度Accが比較的大きな閾値(例えば、80%や90%など)以上のときや、アクセル開度Accの時間変化率が比較的大きな閾値以上のときなどとして定めることができる。   When the control condition flag Fc has a value of 0, whether or not the fuel injection to the engine 22 that has been fuel cut is restored (step S130), and whether or not the rotational speed Ne of the engine 22 is greater than or equal to a threshold Nref ( In step S140, it is determined whether or not the driver is making a predetermined acceleration request that is predetermined as a relatively large acceleration request (step S150). In this embodiment, it is determined whether or not it is the time when the fuel injection to the engine 22 that has cut the fuel is restored. In this embodiment, the fuel cut execution flag Ffc that was input when this routine was executed last time is 1 and this routine is executed this time. When the fuel cut execution flag Ffc input at the time of execution is 0, that is, when the fuel cut execution flag Ffc changes from the value 1 to the value 0, it can be determined that the fuel injection is being returned. The threshold value Nref is set as a rotational speed at which a relatively large power can be output from the engine 22 when the fuel injection to the engine 22 that has been cut off is restored. For example, 2000 rpm or 2500 rpm is set. Can be used. The predetermined acceleration request may be determined when the accelerator opening degree Acc is greater than or equal to a relatively large threshold (for example, 80% or 90%), or when the time change rate of the accelerator opening degree Acc is greater than or equal to a relatively large threshold value. it can.

燃料カットしているエンジン22への燃料噴射の復帰時ではないときや、エンジン22の回転数Neが閾値Nref未満であるとき、或いは、運転者の加速要求が所定加速要求ではないときには、前回このルーチンを実行したときに設定された要求駆動力Tr*(以下、前回要求駆動力Tr*と称す。)と目標駆動力Trtagとを比較し(ステップS220)、目標駆動力Trtagが前回要求駆動力Tr*以上のときには、前回要求駆動録Tr*に通常時のレート値Trt1を加えたものと目標駆動力Trtagとのうち小さい方を要求駆動力Tr*として設定して(ステップS230)、本ルーチンを終了し、目標駆動力Trtagが前回要求駆動力Tr*未満のときには、前回要求駆動録Tr*からレート値Trt1を減じたものと目標駆動力Trtagとのうち大きい方を要求駆動力Tr*として設定して(ステップS240)、本ルーチンを終了する。ここで、レート値Trt1は、エンジン22への燃料噴射を行なってエンジン22を通常に運転しているときにこのルーチンを実行する毎に要求駆動力Tr*を変更してもエンジン22の運転制御を破綻させずに要求駆動力Tr*を上昇または下降することができる駆動力変化量であり、実験などにより定めることができる。   When it is not at the time of return of fuel injection to the engine 22 that is cutting fuel, when the rotational speed Ne of the engine 22 is less than the threshold value Nref, or when the driver's acceleration request is not the predetermined acceleration request, The required driving force Tr * (hereinafter referred to as the previous required driving force Tr *) set when the routine is executed is compared with the target driving force Trtag (step S220), and the target driving force Trtag is the previous required driving force. If it is equal to or greater than Tr *, the smaller of the previous required drive recording Tr * plus the normal rate value Trt1 and the target drive force Trtag is set as the required drive force Tr * (step S230). When the target driving force Trtag is less than the previous requested driving force Tr *, the rate value Trt1 is subtracted from the previous requested driving record Tr *. Set the larger one of the target driving force Trtag as required driving force Tr * (step S240), and terminates this routine. Here, the rate value Trt1 is the operation control of the engine 22 even if the required driving force Tr * is changed every time this routine is executed when fuel is injected into the engine 22 and the engine 22 is normally operated. Is the amount of change in driving force that can increase or decrease the required driving force Tr * without failing, and can be determined by experiments or the like.

ステップS130〜S150で燃料カットしているエンジン22への燃料噴射の復帰時であり、エンジン22の回転数Neが閾値Nref以上であり、且つ、運転者の加速要求が所定加速要求であると判定されたときには、加速要求カウンタCを値0にクリアすると共に制御条件フラグFcに値1をセットする(ステップS160)。制御条件フラグFcに値1がセットされると、ステップS120では否定的判定がなされ、ステップS130〜S160の処理を行なうことなくステップS170の処理に進む。   In step S130 to S150, when the fuel injection to the engine 22 that has been fuel cut is restored, it is determined that the rotational speed Ne of the engine 22 is greater than or equal to the threshold value Nref, and the driver's acceleration request is a predetermined acceleration request If so, the acceleration request counter C is cleared to 0 and a value 1 is set to the control condition flag Fc (step S160). When the value 1 is set in the control condition flag Fc, a negative determination is made in step S120, and the process proceeds to step S170 without performing the processes in steps S130 to S160.

ステップS160で加速要求カウンタCを値0にクリアすると共に制御条件フラグFcに値1をセットしたときや、ステップS120で制御条件フラグFcが値1であると判定されたときには、加速要求カウントCを値1だけインクリメントすると共に(ステップS170)、加速要求カウンタCが閾値Cref未満か否かを判定する(ステップS180)。ここで、閾値Crefは、燃料カットしてモータリングしているエンジン22への燃料噴射を再開してから要求駆動力Tr*の急変に伴って生じる車両の振動を抑制する必要があると考えられるタイミングまでの経過時間(例えば、2秒や3秒など)が経過したか否かを判定するために用いられるものであり、このルーチンの起動間隔時間などによって定められる。   When the acceleration request counter C is cleared to 0 and the control condition flag Fc is set to 1 in step S160, or when it is determined in step S120 that the control condition flag Fc is 1, the acceleration request count C is set. While incrementing by 1 (step S170), it is determined whether or not the acceleration request counter C is less than the threshold value Cref (step S180). Here, it is considered that the threshold value Cref needs to suppress the vibration of the vehicle caused by the sudden change in the required driving force Tr * after the fuel injection to the engine 22 that has been motored with the fuel cut is restarted. This is used to determine whether or not an elapsed time (for example, 2 seconds or 3 seconds) has elapsed until the timing, and is determined by an activation interval time of this routine.

ステップS180で加速要求カウンタCが閾値Cref未満であると判定されると、前回要求駆動力Tr*が閾値Tref以上であるか否かを判定し(ステップS190)、前回要求駆動力Tr*が閾値Tref未満のときには、前回要求駆動力Tr*に通常時のレート値Trt1を加えたものと目標駆動力Trtagとのうち小さい方を要求駆動力Tr*として設定して(ステップS230)、本ルーチンを終了し、前回要求駆動力Tr*が閾値Tref以上のときには、前回要求駆動録Tr*に通常時のレート値Trt1より小さいレート値Trt2を加えたものと目標駆動力Trtagとのうち小さい方を要求駆動力Tr*として設定して(ステップS200)、本ルーチンを終了する。ここで、閾値Trefは、燃料カットしてモータリングしているエンジン22への燃料噴射の復帰時に車両に振動を生じさせて運転者に違和感を与える程度の駆動力であり、実験などにより定めることができる。上述の処理は、大きな目標駆動力Trtagが設定されたときに、要求駆動力Tr*が閾値Tref以上に至るまではこのルーチンが実行される毎に通常のレート値Trt1を用いて要求駆動力Tr*を大きくし、要求駆動力Tr*が閾値Tref以上に至った以降はこのルーチンが実行される毎に通常のレート値Trt1より小さなレート値Trt2を用いて要求駆動力Tr*を大きくする処理となる。したがって、要求駆動力Tr*が閾値Tref以上に至るまでは通常の増加の程度で要求駆動力Tr*は大きくなり、要求駆動力Tr*が閾値Tref以上に至った以降は緩変化によりゆっくりと要求駆動力Tr*は大きくなることになる。このように要求駆動力Tr*を設定することにより、燃料カットしてモータリングしているエンジン22への燃料噴射の復帰時に要求駆動力Tr*の急変に伴って生じ得る車両の振動を抑制することができる。   If it is determined in step S180 that the acceleration request counter C is less than the threshold value Cref, it is determined whether or not the previous required driving force Tr * is greater than or equal to the threshold value Tref (step S190). If less than Tref, the smaller of the previous requested driving force Tr * plus the normal rate value Trt1 and the target driving force Trtag is set as the requested driving force Tr * (step S230). When the previous requested driving force Tr * is equal to or greater than the threshold value Tref, the smaller one of the target driving force Trtag and the value obtained by adding the rate value Trt2 smaller than the normal rate value Trt1 to the previous requested driving record Tr * is requested. The driving force Tr * is set (step S200), and this routine is terminated. Here, the threshold value Tref is a driving force that causes the vehicle to vibrate when fuel injection is restored to the engine 22 that has been cut off and motored, thereby causing the driver to feel uncomfortable. Can do. In the above-described processing, when a large target driving force Ttag is set, the required driving force Tr is used by using the normal rate value Trt1 every time this routine is executed until the required driving force Tr * reaches the threshold value Tref or more. After increasing * and the required driving force Tr * reaches or exceeds the threshold value Tref, every time this routine is executed, a process of increasing the required driving force Tr * using a rate value Trt2 smaller than the normal rate value Trt1; Become. Therefore, the required driving force Tr * increases with a normal increase until the required driving force Tr * exceeds the threshold value Tref, and after the required driving force Tr * reaches the threshold value Tref or higher, the required driving force Tr * increases slowly. The driving force Tr * will increase. By setting the required driving force Tr * in this way, the vibration of the vehicle that may occur due to a sudden change in the required driving force Tr * when the fuel injection to the engine 22 that has been cut and fueled is restored. be able to.

一方、ステップS180で加速要求カウンタCが閾値Cref以上であると判定されると、制御条件フラグFcに値0をセットして(ステップS210)、前回要求駆動力Tr*に通常時のレート値Trt1を加えたものと目標駆動力Trtagとのうち小さい方を要求駆動力Tr*として設定して(ステップS230)、本ルーチンを終了する。   On the other hand, if it is determined in step S180 that the acceleration request counter C is greater than or equal to the threshold value Cref, the control condition flag Fc is set to a value 0 (step S210), and the previous required driving force Tr * is set to the normal rate value Trt1. Is set as the required driving force Tr * (step S230), and this routine is terminated.

図4は、燃料カットしてモータリングしているエンジン22に燃料噴射を再開したときのフューエルカット実行フラグFfcとエンジン22の回転数Neとアクセル開度Accと要求駆動力Tr*と車両振動の時間変化の一例を示す説明図である。図中、要求駆動力Tr*と車両振動において、実線は実施例を示し、破線は比較例として常に通常のレート値Trt1を用いる場合を示す。アクセル開度Accの増加により時間T1にエンジン22への燃料噴射が再開されてフューエルカット実行フラグFfcは値1から値0に設定される。アクセル開度Accの急増に伴って目標駆動力Trtagが設定され、目標駆動力Trtagに向かって要求駆動力Tr*も通常のレート値Trt1により増加する。実施例では、要求駆動力Tr*が閾値Trefに至った時間T2以降は目標駆動力Trtagに向かって要求駆動力Tr*は通常のレート値Trt1より小さいレート値Trt2により増加するため、比較例に比して緩変化となる。エンジン22への燃料噴射の再開時に要求駆動力Tr*が急変するため、車両に振動が生じるが、実施例は、要求駆動力Tr*が閾値Trefに至った時間T2以降の要求駆動力Tr*を緩変化させることにより、比較例(破線)に比して振動が抑制される。   FIG. 4 shows the fuel cut execution flag Ffc, the engine speed Ne, the accelerator opening Acc, the required driving force Tr *, and the vehicle vibration when the fuel injection is resumed in the engine 22 that has been cut and fueled. It is explanatory drawing which shows an example of a time change. In the figure, in the required driving force Tr * and vehicle vibration, a solid line indicates an example, and a broken line indicates a case where a normal rate value Trt1 is always used as a comparative example. By increasing the accelerator opening Acc, fuel injection to the engine 22 is resumed at time T1, and the fuel cut execution flag Ffc is set from the value 1 to the value 0. As the accelerator opening Acc increases rapidly, the target driving force Ttag is set, and the required driving force Tr * increases toward the target driving force Ttag by the normal rate value Trt1. In the embodiment, after the time T2 when the required driving force Tr * reaches the threshold value Tref, the required driving force Tr * increases toward the target driving force Ttag by a rate value Trt2 that is smaller than the normal rate value Trt1. Compared to the slow change. Since the required driving force Tr * changes suddenly when the fuel injection to the engine 22 is resumed, the vehicle is vibrated. In the embodiment, the required driving force Tr * after the time T2 when the required driving force Tr * reaches the threshold value Tref. By slowly changing, vibration is suppressed as compared with the comparative example (broken line).

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、アクセル開度Accに基づく急加速要求により燃料カットを伴って閾値Nref以上の回転数でモータリングされているエンジン22に燃料噴射を再開したときに、要求駆動力Tr*が閾値Tref以上に至った以降は、エンジン22への燃料噴射を行なってエンジン22を通常に運転しているときに用いられる通常のレート値Trt1より小さなレート値Trt2により要求駆動力Tr*を緩変化させることにより、燃料カットしてモータリングしているエンジン22への燃料噴射の復帰時に要求駆動力Tr*の急変に伴って生じ得る車両の振動を抑制することができる。この結果、燃料カットからの燃料噴射復帰時のドライバビリティを向上させることができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, when fuel injection is resumed in the engine 22 that is motored at a rotational speed equal to or higher than the threshold Nref with a fuel cut due to a rapid acceleration request based on the accelerator opening Acc. After the required driving force Tr * reaches the threshold value Tref or more, the required driving force Tr * is requested by a rate value Trt2 smaller than the normal rate value Trt1 used when the engine 22 is normally operated by performing fuel injection to the engine 22. By gently changing the driving force Tr *, it is possible to suppress the vibration of the vehicle that may occur due to a sudden change in the required driving force Tr * when the fuel injection to the engine 22 that has been cut and fueled is restored. . As a result, it is possible to improve drivability at the time of fuel injection return from the fuel cut.

実施例のハイブリッド自動車20では、アクセル開度Accに基づく急加速要求により燃料カットを伴って閾値Nref以上の回転数でモータリングされているエンジン22に燃料噴射を再開したときに、要求駆動力Tr*が閾値Tref以上に至るまでは通常のレート値Trt1により要求駆動力Tr*を変化させ、要求駆動力Tr*が閾値Tref以上に至った以降は通常のレート値Trt1より小さなレート値Trt2により要求駆動力Tr*を緩変化させるものとしたが、要求駆動力Tr*が閾値Tref以上に至るまでであってもレート値Trt2により要求駆動力Tr*を緩変化させるものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the fuel injection is resumed by the rapid acceleration request based on the accelerator opening Acc and the fuel injection is resumed in the engine 22 that is motored at the rotation speed equal to or higher than the threshold Nref, the required driving force Tr The required driving force Tr * is changed by the normal rate value Trt1 until * reaches the threshold value Tref or higher, and the required driving force Tr * is requested by the rate value Trt2 smaller than the normal rate value Trt1 after the required driving force Tr * reaches the threshold value Tref or higher. Although the driving force Tr * is gradually changed, the required driving force Tr * may be gradually changed by the rate value Trt2 even when the required driving force Tr * reaches the threshold value Tref or more.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2からの動力を駆動輪38a,38bに連結された駆動軸36に出力するものとしたが、図5の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2からの動力を駆動軸36が接続された車軸(駆動輪38a,38bが接続された車軸)とは異なる車軸(図5における車輪39a,39bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the power from the motor MG2 is output to the drive shaft 36 connected to the drive wheels 38a and 38b. However, as illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modification of FIG. The power from MG2 may be output to an axle (an axle connected to wheels 39a and 39b in FIG. 5) different from an axle to which drive shaft 36 is connected (an axle to which drive wheels 38a and 38b are connected). .

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「エンジン」に相当し、モータMG1が「第1モータ」に相当し、プラネタリギヤ30が「遊星歯車機構」に相当し、モータMG2が「第2モータ」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当し、図2の要求駆動力設定処理ルーチンを実行すると共にこのルーチンにより設定された要求駆動力Tr*に基づいてエンジン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HVECU70と、HVECU70からの目標回転数Ne*と目標トルクTe*に基づいてエンジン22を運転制御するエンジンECU24と、HVECU70からのトルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2を駆動制御するモータ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 the “engine”, the motor MG1 corresponds to the “first motor”, the planetary gear 30 corresponds to the “planetary gear mechanism”, the motor MG2 corresponds to the “second motor”, The battery 50 corresponds to a “battery” and executes the required driving force setting process routine of FIG. 2 and at the same time the target rotational speed Ne * and target torque Te * of the engine 22 based on the required driving force Tr * set by this routine. , HVECU 70 for setting torque commands Tm1 *, Tm2 * of motors MG1, MG2, engine ECU 24 for controlling the operation of engine 22 based on target rotational speed Ne * and target torque Te * from HVECU 70, and torque command from HVECU 70 The motor ECU 40 that drives and controls the motors MG1 and MG2 based on Tm1 * and Tm2 * It corresponds to the stage. "

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.

20,120 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、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、37 デファレンシャルギヤ、38a,38b 駆動輪、39a,39b 車輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、50 バッテリ、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、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、MG1,MG2 モータ。   20, 120 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 37 differential gear, 38a, 38b drive wheel, 39a, 39b wheel, 40 motor electronics Control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 50 battery, 70 electronic control unit for hybrid, 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, MG1, MG2 motor.

Claims (1)

エンジンと、発電可能な第1モータと、前記エンジンの出力軸と前記第1モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸とに3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、走行用の動力を入出力する第2モータと、前記第1モータおよび前記第2モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、アクセル操作に基づいて設定した要求駆動力により走行するよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記エンジンへの燃料噴射を停止した状態で前記第1モータにより前記エンジンを所定回転数以上の回転数となるようモータリングしている最中にアクセル操作に基づいて前記エンジンへの燃料噴射を再開して加速するときには、燃料噴射を伴って前記エンジンを運転している最中にアクセル操作に基づいて加速する場合に比して小さな変化速度で前記要求駆動力が変化するよう前記要求駆動力を設定する手段である、
ことを特徴とするハイブリッド自動車。
An engine, a first motor capable of generating electricity, a planetary gear mechanism in which three rotary elements are connected to an output shaft of the engine, a rotary shaft of the first motor, and a drive shaft connected to an axle; A second motor for inputting and outputting power; a battery capable of exchanging power with the first motor and the second motor; and the engine and the first motor so as to run with a required driving force set based on an accelerator operation. And a control means for controlling the second motor,
The control means controls the engine based on an accelerator operation during motoring of the engine to a rotational speed equal to or higher than a predetermined rotational speed by the first motor in a state where fuel injection to the engine is stopped. When the fuel injection is restarted and accelerated, the required driving force changes at a smaller change speed than when the engine is operated with fuel injection and accelerated based on the accelerator operation. Means for setting the required driving force;
A hybrid vehicle characterized by that.
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