JP2018043582A - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

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一成 矢野
伊藤　芳輝
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for a hybrid vehicle enabling a motor generator to output a feedback torque so that an actual engine speed suitably follows a target engine speed.SOLUTION: In a control device for a hybrid vehicle, power generated by an engine 2 and a first motor generator 4 and a second motor generator 5 that are operated by electric power supplied from a battery 21 is output to a drive shaft 7 via a power transmission mechanism 11. The control device includes a hybrid ECU 52 for controlling the first motor generator 4 and the second motor generator 5 so that at least in priority to a basic torque calculated based on a charging state of the battery 21, a feedback torque for making an engine speed follow a target engine speed is output.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle.

従来、エンジン及びモータジェネレータの動力が動力伝達機構を介して駆動軸に伝達されるハイブリッド車両において、エンジンとモータジェネレータを協調制御することで駆動制御を行うハイブリッド車両の制御装置が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a hybrid vehicle in which power of an engine and a motor generator is transmitted to a drive shaft through a power transmission mechanism, a hybrid vehicle control device that performs drive control by cooperatively controlling the engine and the motor generator is known.

特許文献１では、このようなハイブリッド車両において、エンジンの回転速度が目標回転速度へ収束するようにモータジェネレータのトルクを制御する技術が提案されている。   Patent Document 1 proposes a technique for controlling the torque of a motor generator so that the engine rotation speed converges to a target rotation speed in such a hybrid vehicle.

特開２０１５−９８２０５号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-98205

特許文献１に開示されているようなハイブリッド車両では、基準トルクにフィードバック補正トルクが加算された値がモータジェネレータのトルク指令値として算出され、モータジェネレータはトルク指令値を出力するよう制御される。   In a hybrid vehicle as disclosed in Patent Document 1, a value obtained by adding a feedback correction torque to a reference torque is calculated as a torque command value of the motor generator, and the motor generator is controlled to output the torque command value.

ところで、モータジェネレータがトルクを出力する際には、モータジェネレータがトルクを出力することにより消費または充電される電力がバッテリの充放電制限値を超過する可能性がある。   By the way, when the motor generator outputs torque, the electric power consumed or charged by the motor generator outputting torque may exceed the charge / discharge limit value of the battery.

このため、バッテリの充放電制限値に基づいてモータジェネレータの出力するトルクが制限されることがある。   For this reason, the torque output from the motor generator may be limited based on the charge / discharge limit value of the battery.

しかしながら、特許文献１に記載されているハイブリッド車両において、バッテリの充放電制限値に基づいてモータジェネレータの出力するトルクが制限されると、フィードバック補正トルクが充分に出力されない恐れがあった。このため、エンジン回転速度の目標回転速度への追従性を向上させることに関して未だ改善の余地があった。   However, in the hybrid vehicle described in Patent Document 1, if the torque output from the motor generator is limited based on the charge / discharge limit value of the battery, the feedback correction torque may not be sufficiently output. For this reason, there is still room for improvement in improving the followability of the engine speed to the target speed.

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、エンジンの実回転速度を目標回転速度に好適に追従させるようモータジェネレータがフィードバックトルクを出力することのできるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and provides a control device for a hybrid vehicle in which a motor generator can output a feedback torque so that the actual rotational speed of the engine suitably follows the target rotational speed. The purpose is to do.

エンジンと、バッテリから供給される電力によって動作するモータジェネレータとの動力を、動力伝達機構を介して駆動軸に出力するハイブリッド車両の制御装置において、少なくとも前記バッテリの充電状態に基づいて算出される基本トルクと前記エンジンの回転速度を目標回転速度に追従させるためのフィードバックトルクとを合算した指令トルクを前記モータジェネレータが出力するように前記モータジェネレータを制御する制御部を有し、前記制御部は、前記基本トルクに優先して前記フィードバックトルクが出力されるよう前記モータジェネレータを制御するものである。   In a control device for a hybrid vehicle that outputs the power of an engine and a motor generator that operates with electric power supplied from a battery to a drive shaft via a power transmission mechanism, a basic calculation that is based on at least the state of charge of the battery A control unit that controls the motor generator so that the motor generator outputs a command torque obtained by adding the torque and a feedback torque for causing the engine rotation speed to follow the target rotation speed; The motor generator is controlled so that the feedback torque is output in preference to the basic torque.

この発明によると、エンジンの実回転速度を目標回転速度に好適に追従させるようモータジェネレータがフィードバックトルクを好適に出力することができる。   According to this invention, the motor generator can preferably output the feedback torque so that the actual rotational speed of the engine preferably follows the target rotational speed.

図１は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の各軸の回転速度の第１の関係を示す共線図である。FIG. 2 is a collinear diagram showing a first relationship of the rotational speeds of the respective axes of the hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の各軸の回転速度の第２の関係を示す共線図である。FIG. 3 is a collinear diagram showing a second relationship of the rotational speeds of the respective axes of the hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention. 図４は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置において、フィードバックパワーの算出に関する機能ブロック図である。FIG. 4 is a functional block diagram related to calculation of feedback power in the hybrid vehicle control apparatus according to the embodiment of the present invention. 図５は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置において、制限後目標電力の算出に関する機能ブロック図である。FIG. 5 is a functional block diagram relating to calculation of the target power after limitation in the control apparatus for a hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention. 図６は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置において、トルク制御に関する機能ブロック図である。FIG. 6 is a functional block diagram related to torque control in the hybrid vehicle control apparatus according to the embodiment of the present invention. 図７は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置において、目標駆動トルクを算出するために参照されるマップである。FIG. 7 is a map referred to for calculating the target drive torque in the hybrid vehicle control apparatus according to the embodiment of the present invention. 図８は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置において、目標充放電パワーを算出するために参照されるマップである。FIG. 8 is a map that is referred to in order to calculate the target charge / discharge power in the hybrid vehicle control apparatus according to the embodiment of the present invention. 図９は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置において、エンジンの目標動作点を算出するために参照されるマップを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a map that is referred to in order to calculate the target operating point of the engine in the hybrid vehicle control apparatus according to the embodiment of the present invention. 図１０は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置によって実行される、モータジェネレータの制御処理を説明するフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating a motor generator control process executed by the hybrid vehicle control apparatus according to the embodiment of the present invention. 図１１は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両における、モータジェネレータパワーを従来例と比較した図である。FIG. 11 is a diagram comparing the motor generator power with the conventional example in the hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention.

本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、バッテリから供給される電力によって動作するモータジェネレータとの動力を、動力伝達機構を介して駆動軸に出力するハイブリッド車両の制御装置において、少なくとも前記バッテリの充電状態に基づいて算出される基本トルクと前記エンジンの回転速度を目標回転速度に追従させるためのフィードバックトルクとを合算した指令トルクをモータジェネレータが出力するようにモータジェネレータを制御する制御部を有し、制御部は、基本トルクに優先してフィードバックトルクが出力されるようモータジェネレータを制御する。これにより、本実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、エンジンの実回転速度を目標回転速度に好適に追従させるようモータジェネレータがフィードバックトルクを好適に出力することができる。   A hybrid vehicle control device according to an embodiment of the present invention controls a hybrid vehicle that outputs power of an engine and a motor generator operated by electric power supplied from a battery to a drive shaft via a power transmission mechanism. In the apparatus, the motor generator outputs a command torque obtained by adding a basic torque calculated based on at least a state of charge of the battery and a feedback torque for causing the engine speed to follow the target speed. The control unit controls the motor generator so that the feedback torque is output in preference to the basic torque. Thereby, in the hybrid vehicle control apparatus according to the present embodiment, the motor generator can preferably output the feedback torque so that the actual rotational speed of the engine preferably follows the target rotational speed.

図１から図１１を用いて、本発明の実施例に係るハイブリッド車両の制御装置について説明する。   A hybrid vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１に示すように、本実施例に係るハイブリッド車両１は、内燃機関型のエンジン２と、第１モータジェネレータ４と、第２モータジェネレータ５と、駆動輪６と、駆動輪６に動力を伝達可能に連結された駆動軸７と、第１遊星歯車機構８と、第２遊星歯車機構９と、第３遊星歯車機構１０と、第１インバータ１９と、第２インバータ２０と、ハイブリッドＥＣＵ（Electronic Control Unit）５２と、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）５３と、モータＥＣＵ（Electronic Control Unit）５４と、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）５５とを含んで構成される。本実施例に係るハイブリッド車両１は、エンジン２と、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５の少なくとも１つのモータジェネレータとの動力を、後述する動力伝達機構１１を介して駆動軸７に出力するようになっている。   As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment powers the internal combustion engine type engine 2, the first motor generator 4, the second motor generator 5, the drive wheels 6, and the drive wheels 6. A drive shaft 7, a first planetary gear mechanism 8, a second planetary gear mechanism 9, a third planetary gear mechanism 10, a first inverter 19, a second inverter 20, a hybrid ECU ( An electronic control unit (ECU) 52, an engine ECU (Electronic Control Unit) 53, a motor ECU (Electronic Control Unit) 54, and a battery ECU (Electronic Control Unit) 55 are included. The hybrid vehicle 1 according to the present embodiment outputs the power of the engine 2 and at least one motor generator of the first motor generator 4 and the second motor generator 5 to the drive shaft 7 via a power transmission mechanism 11 described later. It is supposed to be.

（エンジン）
エンジン２は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行う４サイクルのエンジンによって構成されている。エンジン２の出力軸３は、第１遊星歯車機構８と第２遊星歯車機構９とに連結されている。 (engine)
The engine 2 is constituted by a four-cycle engine that performs a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke. The output shaft 3 of the engine 2 is connected to a first planetary gear mechanism 8 and a second planetary gear mechanism 9.

（第１モータジェネレータ）
第１モータジェネレータ４は、ロータ軸１３と、ロータ１４と、ステータ１５とを有している。ロータ１４には、複数の永久磁石が埋め込まれている。ステータ１５は、ステータコア及びステータコアに巻き掛けられた三相コイルを有している。ステータ１５の三相コイルは、第１インバータ１９に接続されている。 (First motor generator)
The first motor generator 4 has a rotor shaft 13, a rotor 14, and a stator 15. A plurality of permanent magnets are embedded in the rotor 14. The stator 15 has a stator core and a three-phase coil wound around the stator core. The three-phase coil of the stator 15 is connected to the first inverter 19.

このように構成された第１モータジェネレータ４において、ステータ１５の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ１５によって回転磁界が形成される。この回転磁界にロータ１４に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ１４がロータ軸１３周りに回転駆動される。すなわち、第１モータジェネレータ４は、電動機として機能し、ハイブリッド車両１を駆動する駆動力を生成することができる。   In the first motor generator 4 configured as described above, when three-phase AC power is supplied to the three-phase coil of the stator 15, a rotating magnetic field is formed by the stator 15. When the permanent magnet embedded in the rotor 14 is pulled by this rotating magnetic field, the rotor 14 is driven to rotate around the rotor shaft 13. That is, the first motor generator 4 functions as an electric motor and can generate a driving force for driving the hybrid vehicle 1.

また、ロータ１４がロータ軸１３周りに回転すると、ロータ１４に埋め込まれた永久磁石によって回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ１５の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相の交流電力が発生する。すなわち、第１モータジェネレータ４は、発電機としても機能する。   Further, when the rotor 14 rotates around the rotor shaft 13, a rotating magnetic field is formed by the permanent magnet embedded in the rotor 14, and an induction current flows through the three-phase coil of the stator 15 by this rotating magnetic field. Electric power is generated. That is, the first motor generator 4 also functions as a generator.

（第１インバータ）
第１インバータ１９は、モータＥＣＵ５４の制御により、バッテリ２１などから供給された直流の電力を三相の交流電力に変換する。この三相の交流電力は、第１モータジェネレータ４のステータ１５の三相コイルに供給される。 (First inverter)
The first inverter 19 converts DC power supplied from the battery 21 or the like into three-phase AC power under the control of the motor ECU 54. The three-phase AC power is supplied to the three-phase coil of the stator 15 of the first motor generator 4.

第１インバータ１９は、モータＥＣＵ５４の制御により、第１モータジェネレータ４によって生成された三相の交流電力を直流の電力に変換する。この直流の電力は、例えば、バッテリ２１を充電する。   The first inverter 19 converts the three-phase AC power generated by the first motor generator 4 into DC power under the control of the motor ECU 54. This DC power charges the battery 21, for example.

（第２モータジェネレータ）
第２モータジェネレータ５は、ロータ軸１６と、ロータ１７と、ステータ１８とを有している。ロータ１７には、複数の永久磁石が埋め込まれている。ステータ１８は、ステータコア及びステータコアに巻き掛けられた三相コイルを有している。ステータ１８の三相コイルは、第２インバータ２０に接続されている。 (Second motor generator)
The second motor generator 5 has a rotor shaft 16, a rotor 17, and a stator 18. A plurality of permanent magnets are embedded in the rotor 17. The stator 18 has a stator core and a three-phase coil wound around the stator core. The three-phase coil of the stator 18 is connected to the second inverter 20.

このように構成された第２モータジェネレータ５において、ステータ１８の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ１８によって回転磁界が形成される。この回転磁界にロータ１７に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ１７がロータ軸１６周りに回転駆動される。すなわち、第２モータジェネレータ５は、電動機として機能し、ハイブリッド車両１を駆動する駆動力を生成することができる。   In the second motor generator 5 configured as described above, when three-phase AC power is supplied to the three-phase coil of the stator 18, a rotating magnetic field is formed by the stator 18. The rotor 17 is driven to rotate around the rotor shaft 16 by pulling the permanent magnet embedded in the rotor 17 to the rotating magnetic field. That is, the second motor generator 5 functions as an electric motor and can generate a driving force for driving the hybrid vehicle 1.

また、ロータ１７がロータ軸１６周りに回転すると、ロータ１７に埋め込まれた永久磁石によって回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ１８の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相の交流電力が発生する。すなわち、第２モータジェネレータ５は、発電機としても機能する。   Further, when the rotor 17 rotates around the rotor shaft 16, a rotating magnetic field is formed by the permanent magnet embedded in the rotor 17, and an induction current flows through the three-phase coil of the stator 18 by this rotating magnetic field. Electric power is generated. That is, the second motor generator 5 also functions as a generator.

（第２インバータ）
第２インバータ２０は、モータＥＣＵ５４の制御により、バッテリ２１などから供給された直流の電力を三相の交流電力に変換する。この三相の交流電力は、第２モータジェネレータ５のステータ１８の三相コイルに供給される。 (Second inverter)
The second inverter 20 converts the DC power supplied from the battery 21 or the like into three-phase AC power under the control of the motor ECU 54. The three-phase AC power is supplied to the three-phase coil of the stator 18 of the second motor generator 5.

第２インバータ２０は、モータＥＣＵ５４の制御により、第２モータジェネレータ５によって生成された三相の交流電力を直流の電力に変換する。この直流の電力は、例えば、バッテリ２１を充電する。   The second inverter 20 converts the three-phase AC power generated by the second motor generator 5 into DC power under the control of the motor ECU 54. This DC power charges the battery 21, for example.

（第１遊星歯車機構）
第１遊星歯車機構８は、サンギア２２と、サンギア２２の外歯に噛み合う複数のプラネタリギア２３と、複数のプラネタリギア２３に内歯が噛み合うリングギア２５と、プラネタリギア２３を自転可能に支持するプラネタリキャリア２４とを備えている。 (First planetary gear mechanism)
The first planetary gear mechanism 8 supports the sun gear 22, a plurality of planetary gears 23 that mesh with the external teeth of the sun gear 22, a ring gear 25 that meshes with the plurality of planetary gears 23, and the planetary gear 23 in a rotatable manner. And a planetary carrier 24.

（第２遊星歯車機構）
第２遊星歯車機構９は、サンギア２６と、サンギア２６の外歯に噛み合う複数のプラネタリギア２７と、複数のプラネタリギア２７に内歯が噛み合うリングギア２９と、プラネタリギア２７を自転可能に支持するプラネタリキャリア２８とを備えている。 (Second planetary gear mechanism)
The second planetary gear mechanism 9 supports the sun gear 26, the plurality of planetary gears 27 that mesh with the external teeth of the sun gear 26, the ring gear 29 that meshes with the plurality of planetary gears 27, and the planetary gear 27 so as to rotate. And a planetary carrier 28.

（第３遊星歯車機構）
第３遊星歯車機構１０は、サンギア３０と、サンギア３０の外歯に噛み合う複数のプラネタリギア３１と、複数のプラネタリギア３１に内歯が噛み合うリングギア３２と、プラネタリギア３１を自転可能に支持するプラネタリキャリア３３とを備えている。 (Third planetary gear mechanism)
The third planetary gear mechanism 10 supports the sun gear 30, a plurality of planetary gears 31 that mesh with the external teeth of the sun gear 30, a ring gear 32 that meshes with the plurality of planetary gears 31, and the planetary gear 31 in a rotatable manner. And a planetary carrier 33.

第１遊星歯車機構８のサンギア２２は、第１モータジェネレータ４のロータ１４と一体に回転するように、中空のロータ軸１３に連結されている。第１遊星歯車機構８のプラネタリキャリア２４と、第２遊星歯車機構９のサンギア２６とは、エンジン２の出力軸３と一体に回転するように連結されている。   The sun gear 22 of the first planetary gear mechanism 8 is coupled to the hollow rotor shaft 13 so as to rotate integrally with the rotor 14 of the first motor generator 4. The planetary carrier 24 of the first planetary gear mechanism 8 and the sun gear 26 of the second planetary gear mechanism 9 are coupled to rotate integrally with the output shaft 3 of the engine 2.

第１遊星歯車機構８のリングギア２５には、第２遊星歯車機構９のプラネタリギア２７がロータ軸１３周りに公転するようにプラネタリキャリア２８を介して連結されている。また、第１遊星歯車機構８のリングギア２５は、デファレンシャルギア及びその他のギアを含むギア機構３５を介して駆動軸７を回転させるように設けられている。   A planetary gear 27 of the second planetary gear mechanism 9 is connected to the ring gear 25 of the first planetary gear mechanism 8 via a planetary carrier 28 so as to revolve around the rotor shaft 13. The ring gear 25 of the first planetary gear mechanism 8 is provided so as to rotate the drive shaft 7 via a gear mechanism 35 including a differential gear and other gears.

第２遊星歯車機構９のリングギア２９には、第３遊星歯車機構１０のプラネタリギア３１がロータ軸１６周りに公転するようにプラネタリキャリア３３を介して連結されている。
第３遊星歯車機構１０のリングギア３２は、ケース３４に固定されている。第３遊星歯車機構１０のサンギア３０は、第２モータジェネレータ５のロータ１７と一体に回転するようにロータ軸１６に連結されている。 A planetary gear 31 of the third planetary gear mechanism 10 is connected to the ring gear 29 of the second planetary gear mechanism 9 via a planetary carrier 33 so as to revolve around the rotor shaft 16.
The ring gear 32 of the third planetary gear mechanism 10 is fixed to the case 34. The sun gear 30 of the third planetary gear mechanism 10 is connected to the rotor shaft 16 so as to rotate integrally with the rotor 17 of the second motor generator 5.

第１遊星歯車機構８、第２遊星歯車機構９及び第３遊星歯車機構１０は、動力伝達機構１１を構成する。動力伝達機構１１は、エンジン２の出力軸３と、第１モータジェネレータ４の出力軸としてのロータ軸１３と、第２モータジェネレータ５の出力軸としてのロータ軸１６と、ギア機構３５を介して駆動軸７とが連結された遊星歯車機構を構成する。   The first planetary gear mechanism 8, the second planetary gear mechanism 9, and the third planetary gear mechanism 10 constitute a power transmission mechanism 11. The power transmission mechanism 11 includes an output shaft 3 of the engine 2, a rotor shaft 13 as an output shaft of the first motor generator 4, a rotor shaft 16 as an output shaft of the second motor generator 5, and a gear mechanism 35. A planetary gear mechanism connected to the drive shaft 7 is configured.

このように、動力伝達機構１１は、エンジン２と、第１モータジェネレータ４と、第２モータジェネレータ５と、駆動軸７との間で駆動力を授受させるようになっている。例えば、動力伝達機構１１は、エンジン２と、第１モータジェネレータ４と、第２モータジェネレータ５とによって生成された動力を駆動軸７に伝達するようになっている。   As described above, the power transmission mechanism 11 is configured to transmit and receive driving force among the engine 2, the first motor generator 4, the second motor generator 5, and the drive shaft 7. For example, the power transmission mechanism 11 is configured to transmit the power generated by the engine 2, the first motor generator 4, and the second motor generator 5 to the drive shaft 7.

図２に示すように、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６の回転速度と、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度と、第３遊星歯車機構１０のリングギア３２の回転速度との関係は、共線図で表すことができる。図２に示す共線図において、各縦軸は、図中、左から第３遊星歯車機構１０のリングギア３２の回転速度（図中、Ｒ３）、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度（図中、Ｒ２）、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６の回転速度（図中、ＭＧ２）をそれぞれ表している。   As shown in FIG. 2, the rotational speed of the rotor shaft 16 of the second motor generator 5, the rotational speed of the ring gear 29 of the second planetary gear mechanism 9, and the rotational speed of the ring gear 32 of the third planetary gear mechanism 10 This relationship can be represented by a collinear diagram. In the collinear chart shown in FIG. 2, each vertical axis represents the rotational speed of the ring gear 32 of the third planetary gear mechanism 10 from the left (R3 in the figure), and the ring gear 29 of the second planetary gear mechanism 9 from the left in the figure. The rotation speed (R2 in the figure) and the rotation speed (MG2 in the figure) of the rotor shaft 16 of the second motor generator 5 are respectively shown.

第３遊星歯車機構１０のリングギア３２は、固定されているため、第３遊星歯車機構１０は、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６の駆動力を減速して第２遊星歯車機構９のリングギア２９に伝達するリダクションギアを構成する。   Since the ring gear 32 of the third planetary gear mechanism 10 is fixed, the third planetary gear mechanism 10 reduces the driving force of the rotor shaft 16 of the second motor generator 5 to reduce the ring of the second planetary gear mechanism 9. A reduction gear that is transmitted to the gear 29 is configured.

第３遊星歯車機構１０のリングギア３２の歯数をＺＲ３とし、第３遊星歯車機構１０のサンギア３０の歯数をＺＳ３とすると、第３遊星歯車機構１０のレバー比、すなわち、リダクションギア比Ｋｒは、ＺＲ３／ＺＳ３となる。   When the number of teeth of the ring gear 32 of the third planetary gear mechanism 10 is ZR3 and the number of teeth of the sun gear 30 of the third planetary gear mechanism 10 is ZS3, the lever ratio of the third planetary gear mechanism 10, that is, the reduction gear ratio Kr. Becomes ZR3 / ZS3.

以上より、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度Ｎｍｇ２_ｒｇと、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６の回転速度（以下、「ＭＧ２回転速度」という）Ｎｍｇ２との関係は、以下の式（１）で表すことができる。   From the above, the relationship between the rotational speed Nmg2_rg of the ring gear 29 of the second planetary gear mechanism 9 and the rotational speed of the rotor shaft 16 of the second motor generator 5 (hereinafter referred to as “MG2 rotational speed”) Nmg2 is expressed by the following equation: It can be represented by (1).

Ｎｍｇ２_ｒｇ＝Ｎｍｇ２／（１＋Ｋｒ）・・・（１）   Nmg2_rg = Nmg2 / (1 + Kr) (1)

図３に示すように、第１モータジェネレータ４のロータ軸１３の回転速度と、エンジン２の出力軸３の回転速度と、ギア機構３５を介して駆動輪６に動力を伝達する第１遊星歯車機構８のリングギア２５の回転速度と、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度との関係は、共線図で表すことができる。   As shown in FIG. 3, the rotational speed of the rotor shaft 13 of the first motor generator 4, the rotational speed of the output shaft 3 of the engine 2, and the first planetary gear that transmits power to the drive wheels 6 via the gear mechanism 35. The relationship between the rotational speed of the ring gear 25 of the mechanism 8 and the rotational speed of the ring gear 29 of the second planetary gear mechanism 9 can be represented by a collinear diagram.

図３に示す共線図において、各縦軸は、図中、左から第１モータジェネレータ４のロータ軸１３の回転速度（図中、ＭＧ１）と、エンジン２の出力軸３の回転速度（図中、ＥＮＧ）と、第１遊星歯車機構８のリングギア２５の回転速度（図中、ＯＵＴ）と、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度（図中、Ｒ２）をそれぞれ表している。   In the collinear chart shown in FIG. 3, each vertical axis represents the rotational speed of the rotor shaft 13 of the first motor generator 4 (MG1 in the figure) and the rotational speed of the output shaft 3 of the engine 2 (from the left in the figure). Middle, ENG), the rotational speed of the ring gear 25 of the first planetary gear mechanism 8 (OUT in the figure), and the rotational speed of the ring gear 29 of the second planetary gear mechanism 9 (R2 in the figure). Yes.

第１遊星歯車機構８のサンギア２２の歯数をＺＳ１とし、第１遊星歯車機構８のリングギア２５の歯数をＺＲ１とすると、第１遊星歯車機構８のレバー比Ｋ１は、ＺＲ１／ＺＳ１となる。   When the number of teeth of the sun gear 22 of the first planetary gear mechanism 8 is ZS1 and the number of teeth of the ring gear 25 of the first planetary gear mechanism 8 is ZR1, the lever ratio K1 of the first planetary gear mechanism 8 is ZR1 / ZS1. Become.

第２遊星歯車機構９のサンギア２６の歯数をＺＳ２とし、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の歯数をＺＲ２とすると、第２遊星歯車機構９のレバー比Ｋ２は、ＺＳ２／ＺＲ２となる。   When the number of teeth of the sun gear 26 of the second planetary gear mechanism 9 is ZS2 and the number of teeth of the ring gear 29 of the second planetary gear mechanism 9 is ZR2, the lever ratio K2 of the second planetary gear mechanism 9 is ZS2 / ZR2. Become.

以上より、駆動軸７の回転速度に比例する第１遊星歯車機構８のリングギア２５の回転速度（以下、駆動回転速度Ｎｏｕｔという。）と、第１モータジェネレータ４のロータ軸１３の回転速度（以下、「ＭＧ１回転速度」という）Ｎｍｇ１と、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度Ｎｍｇ２_ｒｇとの関係は、以下の式（２）で表すことができる。   From the above, the rotation speed of the ring gear 25 of the first planetary gear mechanism 8 (hereinafter referred to as drive rotation speed Nout) proportional to the rotation speed of the drive shaft 7 and the rotation speed of the rotor shaft 13 of the first motor generator 4 ( The relationship between Nmg1 (hereinafter referred to as “MG1 rotational speed”) and the rotational speed Nmg2_rg of the ring gear 29 of the second planetary gear mechanism 9 can be expressed by the following equation (2).

Ｎｏｕｔ＝（Ｋ２×Ｎｍｇ１＋（１＋Ｋ１）×Ｎｍｇ２_ｒｇ）／（１＋Ｋ１＋Ｋ２）・・・（２）   Nout = (K2 × Nmg1 + (1 + K1) × Nmg2_rg) / (1 + K1 + K2) (2)

ハイブリッドＥＣＵ５２、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによってそれぞれ構成されている。   The hybrid ECU 52, the engine ECU 53, the motor ECU 54, and the battery ECU 55 have a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory that stores backup data, etc., and an input Each of the computer units includes a port and an output port.

これらのコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをハイブリッドＥＣＵ５２、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５としてそれぞれ機能させるためのプログラムが格納されている。   ROMs of these computer units store various constants, various maps, and the like, and programs for causing the computer units to function as the hybrid ECU 52, the engine ECU 53, the motor ECU 54, and the battery ECU 55, respectively.

すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施例におけるハイブリッドＥＣＵ５２、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５としてそれぞれ機能する。   That is, when the CPU executes a program stored in the ROM using the RAM as a work area, these computer units function as the hybrid ECU 52, the engine ECU 53, the motor ECU 54, and the battery ECU 55 in this embodiment.

ハイブリッド車両１には、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠した車内ＬＡＮ（Local Area Network）を形成するためのＣＡＮ通信線３９が設けられている。ハイブリッドＥＣＵ５２、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５は、ＣＡＮ通信線３９を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。   The hybrid vehicle 1 is provided with a CAN communication line 39 for forming an in-vehicle LAN (Local Area Network) conforming to a standard such as CAN (Controller Area Network). The hybrid ECU 52, the engine ECU 53, the motor ECU 54, and the battery ECU 55 mutually transmit and receive signals such as control signals via the CAN communication line 39.

ハイブリッドＥＣＵ５２は、主として、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５などの各種ＥＣＵを統括的に制御する。エンジンＥＣＵ５３は、主として、エンジン２を制御する。   The hybrid ECU 52 mainly controls various ECUs such as the engine ECU 53, the motor ECU 54, and the battery ECU 55. The engine ECU 53 mainly controls the engine 2.

また、ハイブリッドＥＣＵ５２は、後述する方法で算出した駆動回転速度から車速を算出する。なお、本実施例におけるハイブリッドＥＣＵ５２は、本発明における制御部に相当する。   Further, the hybrid ECU 52 calculates the vehicle speed from the driving rotational speed calculated by a method described later. The hybrid ECU 52 in the present embodiment corresponds to a control unit in the present invention.

モータＥＣＵ５４は、主として、第１インバータ１９及び第２インバータ２０を介して第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５をそれぞれ制御する。バッテリＥＣＵ５５は、主として、バッテリ２１の状態を管理する。   The motor ECU 54 mainly controls the first motor generator 4 and the second motor generator 5 via the first inverter 19 and the second inverter 20, respectively. The battery ECU 55 mainly manages the state of the battery 21.

また、モータＥＣＵ５４は、第１インバータ１９及び第２インバータ２０を介して実際のＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１及び実際のＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２を算出する。   Further, the motor ECU 54 calculates the actual MG1 rotation speed Nmg1 and the actual MG2 rotation speed Nmg2 via the first inverter 19 and the second inverter 20.

ハイブリッドＥＣＵ５２は、モータＥＣＵ５４によって算出された実際のＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１及び実際のＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２から式（１）及び（２）を用いて実際の駆動回転速度（以下、「実駆動回転速度」という）Ｎｏｕｔを算出する。   The hybrid ECU 52 uses the formulas (1) and (2) from the actual MG1 rotation speed Nmg1 and the actual MG2 rotation speed Nmg2 calculated by the motor ECU 54 to refer to the actual drive rotation speed (hereinafter referred to as “actual drive rotation speed”). ) Calculate Nout.

また、ハイブリッドＥＣＵ５２は、モータＥＣＵ５４によって算出された実際のＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１及び実際のＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２から式（３）を用いて実際のエンジン回転速度（以下、「実エンジン回転速度」という）Ｎｅｇを算出する。   Further, the hybrid ECU 52 uses the actual MG1 rotational speed Nmg1 and the actual MG2 rotational speed Nmg2 calculated by the motor ECU 54 to calculate the actual engine rotational speed (hereinafter referred to as “actual engine rotational speed”) Neg. Is calculated.

Ｎｅｇ＝（（１＋Ｋ２）×Ｎｍｇ１＋Ｋ１×Ｎｍｇ２）／（１＋Ｋ１＋Ｋ２）・・・（３）   Neg = ((1 + K2) × Nmg1 + K1 × Nmg2) / (1 + K1 + K2) (3)

バッテリＥＣＵ５５の入力ポートには、バッテリ状態検出センサ６０が接続されている。バッテリ状態検出センサ６０は、バッテリ２１の充放電電流、電圧及びバッテリ温度を検出する。バッテリＥＣＵ５５は、バッテリ状態検出センサ６０から入力される充放電電流の値、電圧の値及びバッテリ温度の値に基づき、バッテリ２１の残容量（以下、「ＳＯＣ」という）などを検出する。   A battery state detection sensor 60 is connected to the input port of the battery ECU 55. The battery state detection sensor 60 detects the charge / discharge current, voltage, and battery temperature of the battery 21. The battery ECU 55 detects the remaining capacity (hereinafter referred to as “SOC”) of the battery 21 based on the charge / discharge current value, voltage value, and battery temperature value input from the battery state detection sensor 60.

また、バッテリＥＣＵ５５は、バッテリ２１の電圧、温度、ＳＯＣに基づいてバッテリ２１の充放電電力を制限するための制限値（以下、「バッテリ充放電制限値」）Ｐｂｔｌｍｔを算出する。なお、バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔとは、具体的には放電側の制限値であり正の値で表されるバッテリ充放電上限値Ｐｂｔｌｍｔ＿ｈｉｇｈと、充電側の制限値であり負の値で表されるバッテリ充放電下限値Ｐｂｔｌｍｔ＿ｌｏｗとの両値をまとめて表すものである。ここで、バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔは、バッテリ２１を正常に使用することができる状態であればバッテリ２１の充放電電力の制限が緩く、バッテリ２１を正常に使用することが困難である状態であればバッテリ２１の充放電電力の制限が厳しくなるような値に設定される。ここで、制限が緩いとは、バッテリ２１の充電及び放電を許容する方向に制限値が設定されることを示し、具体的には制限値の絶対値が相対的に大きいことを示す。制限が厳しいとは、バッテリ２１の充電及び放電が禁止される方向に制限値が設定されることを示し、具体的には制限値の絶対値が相対的に小さいことを示す。   Further, the battery ECU 55 calculates a limit value (hereinafter, “battery charge / discharge limit value”) Pbtlmt for limiting the charge / discharge power of the battery 21 based on the voltage, temperature, and SOC of the battery 21. The battery charge / discharge limit value Pbtlmt is specifically a limit value on the discharge side and is expressed as a positive value, and is a battery charge / discharge upper limit value Pbtlmt_high, and is a limit value on the charge side and expressed as a negative value. The battery charge / discharge lower limit value Pbtlmt_low is collectively represented. Here, if the battery charge / discharge limit value Pbtlmt is in a state where the battery 21 can be used normally, the limit of charge / discharge power of the battery 21 is loose and it is difficult to use the battery 21 normally. If so, the value is set such that the charge / discharge power limit of the battery 21 becomes severe. Here, that the limit is loose indicates that the limit value is set in a direction that allows charging and discharging of the battery 21, and specifically indicates that the absolute value of the limit value is relatively large. The strict limit indicates that the limit value is set in a direction in which charging and discharging of the battery 21 are prohibited, and specifically indicates that the absolute value of the limit value is relatively small.

具体的には、ＳＯＣまたはバッテリ電圧が所定範囲内である場合、バッテリ充放電上限値Ｐｂｔｌｍｔ＿ｈｉｇｈは一定の値に設定され、ＳＯＣまたはバッテリ電圧が該所定範囲の下限値よりも小さい場合においてはＳＯＣまたはバッテリ電圧が小さくなるほど、バッテリ充放電上限値Ｐｂｔｌｍｔ＿ｈｉｇｈは小さくなるように設定される。また、バッテリ温度が所定範囲内である場合、バッテリ充放電上限値Ｐｂｔｌｍｔ＿ｈｉｇｈは一定の値に設定され、バッテリ温度が該所定範囲の上限値よりも大きい場合においてはバッテリ温度が大きくなるほど、または該所定範囲の下限値よりも小さい場合においてはバッテリ温度が小さくなるほど、バッテリ充放電上限値Ｐｂｔｌｍｔ＿ｈｉｇｈは小さくなるように設定される。   Specifically, when the SOC or the battery voltage is within a predetermined range, the battery charge / discharge upper limit value Pbtlmt_high is set to a constant value, and when the SOC or the battery voltage is smaller than the lower limit value of the predetermined range, the SOC or The battery charge / discharge upper limit Pbtlmt_high is set so as to decrease as the battery voltage decreases. In addition, when the battery temperature is within a predetermined range, the battery charge / discharge upper limit value Pbtlmt_high is set to a constant value, and when the battery temperature is higher than the upper limit value of the predetermined range, the battery temperature increases or the predetermined value When the battery temperature is smaller than the lower limit value of the range, the battery charge / discharge upper limit value Pbtlmt_high is set to be smaller as the battery temperature is smaller.

また、ＳＯＣまたはバッテリ電圧が所定範囲内である場合、バッテリ充放電下限値Ｐｂｔｌｍｔ＿ｌｏｗは一定の値に設定され、ＳＯＣまたはバッテリ電圧が該所定範囲の上限値よりも大きい場合においてはＳＯＣまたはバッテリ電圧が大きくなるほど、バッテリ充放電下限値Ｐｂｔｌｍｔ＿ｌｏｗは大きくなるよう設定される。また、バッテリ温度が所定範囲内である場合、バッテリ充放電下限値Ｐｂｔｌｍｔ＿ｌｏｗは一定の値に設定され、バッテリ温度が該所定範囲の上限値よりも大きい場合においてはバッテリ温度が大きくなるほど、バッテリ充放電下限値Ｐｂｔｌｍｔ＿ｌｏｗは大きくなるよう設定される。   Further, when the SOC or battery voltage is within a predetermined range, the battery charge / discharge lower limit value Pbtlmt_low is set to a constant value. When the SOC or battery voltage is larger than the upper limit value of the predetermined range, the SOC or battery voltage is The battery charge / discharge lower limit Pbtlmt_low is set to increase as the value increases. When the battery temperature is within the predetermined range, the battery charge / discharge lower limit value Pbtlmt_low is set to a constant value. When the battery temperature is higher than the upper limit value of the predetermined range, the battery charge / discharge is increased as the battery temperature increases. The lower limit value Pbtlmt_low is set to be large.

なお、上述したＳＯＣまたはバッテリ電圧における所定範囲や、バッテリ温度における所定範囲とは、バッテリ２１の充放電電力を制限する必要がないと判断される範囲であり、任意範囲を所定範囲として設定されるものであればよい。また、所定範囲は必ずしも複数の値を包括する範囲である必要はなく、ある所定値のみを所定範囲として設定するものであってもよい。   In addition, the predetermined range in the above-described SOC or battery voltage or the predetermined range in the battery temperature is a range in which it is determined that there is no need to limit the charge / discharge power of the battery 21, and an arbitrary range is set as the predetermined range. Anything is acceptable. Further, the predetermined range is not necessarily a range including a plurality of values, and only a certain predetermined value may be set as the predetermined range.

バッテリ状態検出センサ６０は、例えば、バッテリ２１の充放電電流を検出する電流センサと、バッテリ２１の電圧を検出する電圧センサと、バッテリ温度を検出する温度センサとを含んで構成される。なお、電流センサと電圧センサと温度センサとは、個別に設けてもよい。   The battery state detection sensor 60 includes, for example, a current sensor that detects a charge / discharge current of the battery 21, a voltage sensor that detects a voltage of the battery 21, and a temperature sensor that detects a battery temperature. Note that the current sensor, the voltage sensor, and the temperature sensor may be provided separately.

ハイブリッドＥＣＵ５２の入力ポートには、アクセルペダル６１の操作量（以下、単に「アクセル開度」という）を検出するアクセル開度センサ６２が接続されている。   An accelerator opening sensor 62 that detects an operation amount of the accelerator pedal 61 (hereinafter simply referred to as “accelerator opening”) is connected to an input port of the hybrid ECU 52.

次に、図４から図９を用いて、エンジン２、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５の出力制御について説明する。   Next, output control of the engine 2, the first motor generator 4, and the second motor generator 5 will be described with reference to FIGS.

ハイブリッドＥＣＵ５２は、後述する方法で算出された目標エンジン回転速度Ｎｅｇｒｅｑと、実エンジン回転速度Ｎｅｇと、実際のＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１及び実際のＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２と、を用いてフィードバックパワーを算出する。ここで、フィードバックパワーとは、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５がフィードバックトルクを出力する際に消費される電力である。また、フィードバックトルクとは、実エンジン回転速度Ｎｅｇを目標エンジン回転速度Ｎｅｇｒｅｑに追従させるために第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５が出力するトルクの成分である。   The hybrid ECU 52 calculates feedback power using a target engine speed Negreq, an actual engine speed Neg, an actual MG1 rotation speed Nmg1, and an actual MG2 rotation speed Nmg2 calculated by a method described later. Here, the feedback power is power consumed when the first motor generator 4 and the second motor generator 5 output feedback torque. The feedback torque is a component of torque output from the first motor generator 4 and the second motor generator 5 in order to cause the actual engine rotation speed Neg to follow the target engine rotation speed Negreq.

なお、本実施例において、パワーとは、トルクに回転速度を乗算した値に比例し、エンジン２、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５及び駆動軸７の各回転体におけるトルク及び回転速度の組み合わせによって一意に決まる。   In this embodiment, the power is proportional to the value obtained by multiplying the torque by the rotational speed, and the torque and rotational speed of the rotating bodies of the engine 2, the first motor generator 4, the second motor generator 5, and the drive shaft 7. It is uniquely determined by the combination.

ハイブリッドＥＣＵ５２は、目標エンジン回転速度Ｎｅｇｒｅｑと、実エンジン回転速度Ｎｅｇから式（４）及び（５）を用いて、実エンジン回転速度Ｎｅｇを目標エンジン回転速度Ｎｅｇｒｅｑに追従させるために第１モータジェネレータ４が出力するフィードバックトルク（以下、「ＭＧ１フィードバックトルク」とする）Ｔｍｇ１ｆｂ、及び第２モータジェネレータ５が出力するフィードバックトルク（以下、「ＭＧ２フィードバックトルク」とする）Ｔｍｇ２ｆｂを算出する（フィードバックトルク算出部１０１）。なお、ここでフィードバックゲインＧは、実エンジン回転速度Ｎｅｇを目標エンジン回転速度Ｎｅｇｒｅｑに追従させるために、出力軸３に出力されるトルクを算出するための係数である。   The hybrid ECU 52 uses the target engine speed Negreq and the actual engine speed Neg to calculate the first motor generator 4 in order to cause the actual engine speed Neg to follow the target engine speed Negreq using equations (4) and (5). Is calculated (hereinafter referred to as “MG1 feedback torque”) Tmg1fb and feedback torque (hereinafter referred to as “MG2 feedback torque”) Tmg2fb output from the second motor generator 5 (feedback torque calculation unit 101). ). Here, the feedback gain G is a coefficient for calculating the torque output to the output shaft 3 so that the actual engine speed Neg follows the target engine speed Negreq.

Ｔｍｇ１ｆｂ＝（Ｎｅｇｒｅｑ−Ｎｅｇ）×Ｇ×（１＋Ｋ２）／（１＋Ｋ１＋Ｋ２）・・・（４）   Tmg1fb = (Negreq−Neg) × G × (1 + K2) / (1 + K1 + K2) (4)

Ｔｍｇ２ｆｂ＝（Ｎｅｇｒｅｑ−Ｎｅｇ）×Ｇ×Ｋ１／（１＋Ｋ１＋Ｋ）・・・（５）   Tmg2fb = (Negreq−Neg) × G × K1 / (1 + K1 + K) (5)

ハイブリッドＥＣＵ５２は、算出したＭＧ１フィードバックトルクＴｍｇ１ｆｂ及びＭＧ２フィードバックトルクＴｍｇ２ｆｂと、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１及びＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２を用いてフィードバックパワーを算出する（フィードバックパワー算出部１０２）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ５２は、ＭＧ１フィードバックトルクＴｍｇ１ｆｂとＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１とを乗算した値をＭＧ１フィードバックパワーＰｍｇ１ｆｂとして算出し、ＭＧ２フィードバックトルクＴｍｇ２ｆｂとＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２とを乗算した値をＭＧ２フィードバックパワーＰｍｇ２ｆｂとして算出する。さらに、ハイブリッドＥＣＵ５２は、算出したＭＧ１フィードバックパワーＰｍｇ１ｆｂとＭＧ２フィードバックパワーＰｍｇ２ｆｂとを合算した値をフィードバックパワーＰｍｇｆｂとして算出する。   The hybrid ECU 52 calculates feedback power using the calculated MG1 feedback torque Tmg1fb and MG2 feedback torque Tmg2fb and the MG1 rotation speed Nmg1 and MG2 rotation speed Nmg2 (feedback power calculation unit 102). Specifically, the hybrid ECU 52 calculates a value obtained by multiplying the MG1 feedback torque Tmg1fb and the MG1 rotation speed Nmg1 as the MG1 feedback power Pmg1fb, and a value obtained by multiplying the MG2 feedback torque Tmg2fb and the MG2 rotation speed Nmg2 by the MG2 feedback power. Calculated as Pmg2fb. Further, the hybrid ECU 52 calculates a value obtained by adding the calculated MG1 feedback power Pmg1fb and the MG2 feedback power Pmg2fb as the feedback power Pmgfb.

上述したように、ハイブリッドＥＣＵ５２は、フィードバックトルク算出部１０１、フィードバックパワー算出部１０２としての機能を有する。   As described above, the hybrid ECU 52 functions as the feedback torque calculation unit 101 and the feedback power calculation unit 102.

ハイブリッドＥＣＵ５２は、算出した実駆動回転速度Ｎｏｕｔとタイヤ外径とギア機構３５のギア比とを乗算することにより車速を算出する。ハイブリッドＥＣＵ５２は、アクセル開度センサ６２によって検出されたアクセル開度と、上述の通り算出した車速と、バッテリ２１のＳＯＣとに基づいて、エンジン動作点の目標値（以下、「エンジン目標動作点」という）である目標エンジン回転速度Ｎｅｇｒｅｑと目標エンジントルクＴｅｇとを算出する。   The hybrid ECU 52 calculates the vehicle speed by multiplying the calculated actual driving rotational speed Nout, the tire outer diameter, and the gear ratio of the gear mechanism 35. The hybrid ECU 52 determines the engine operating point target value (hereinafter referred to as “engine target operating point”) based on the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 62, the vehicle speed calculated as described above, and the SOC of the battery 21. The target engine speed Negreq and the target engine torque Teg are calculated.

ハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭ又はフラッシュメモリには、図７に示すような目標駆動トルク検索マップが格納されている。目標駆動トルク検索マップでは、アクセル開度と車速とに対してハイブリッド車両１の目標駆動トルクが対応付けられている。   A target drive torque search map as shown in FIG. 7 is stored in the ROM or flash memory of the hybrid ECU 52. In the target drive torque search map, the target drive torque of the hybrid vehicle 1 is associated with the accelerator opening and the vehicle speed.

ハイブリッドＥＣＵ５２は、アクセル開度センサ６２によって検出されたアクセル開度と、算出された車速とに対して、この目標駆動トルク検索マップによって対応付けられた目標駆動トルクＴａを特定する（目標駆動トルク算出部２０１）。ハイブリッドＥＣＵ５２は、特定した目標駆動トルクＴａと車速とギア機構３５のギア比を乗算することにより、目標駆動パワーＰｒｅｑを算出する（目標駆動パワー算出部２０２）。ギア機構３５のギア比は、ハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭ又はフラッシュメモリに格納されている。   The hybrid ECU 52 specifies a target drive torque Ta associated with the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 62 and the calculated vehicle speed by the target drive torque search map (target drive torque calculation). Part 201). The hybrid ECU 52 calculates the target drive power Preq by multiplying the specified target drive torque Ta, the vehicle speed, and the gear ratio of the gear mechanism 35 (target drive power calculation unit 202). The gear ratio of the gear mechanism 35 is stored in the ROM or flash memory of the hybrid ECU 52.

また、ハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭ又はフラッシュメモリには、図８に示すような目標充放電パワー検索マップが格納されている。目標充放電パワー検索マップでは、バッテリ２１のＳＯＣに対して、目標充放電パワーが対応付けられている。ハイブリッドＥＣＵ５２は、バッテリＥＣＵ５５から送信されたバッテリ２１のＳＯＣに対して、目標充放電パワー検索マップによって対応付けられた目標充放電パワーＰｃｒｇを特定する（目標充放電パワー算出部２０３）。なお、目標充放電パワーＰｃｒｇは、放電側が正の値であり、充電側が負の値となるよう設定される。   Further, a target charge / discharge power search map as shown in FIG. 8 is stored in the ROM or flash memory of the hybrid ECU 52. In the target charge / discharge power search map, the target charge / discharge power is associated with the SOC of the battery 21. The hybrid ECU 52 specifies the target charge / discharge power Pcrg associated with the SOC of the battery 21 transmitted from the battery ECU 55 by the target charge / discharge power search map (target charge / discharge power calculation unit 203). The target charge / discharge power Pcrg is set so that the discharge side has a positive value and the charge side has a negative value.

ハイブリッドＥＣＵ５２は、目標駆動パワーＰｒｅｑから目標充放電パワーＰｃｒｇを減算した値を目標エンジンパワーＰｅｇとして算出する（目標エンジンパワー算出部２０４）。このとき、算出された目標エンジンパワーＰｅｇが、ハイブリッド車両１の運転状態に応じたエンジンパワーの最大値より大きい値である場合は、ハイブリッド車両１の運転状態に応じたエンジンパワーの最大値を目標エンジンパワーＰｅｇとする。   The hybrid ECU 52 calculates a value obtained by subtracting the target charging / discharging power Pcrg from the target driving power Preq as the target engine power Peg (target engine power calculation unit 204). At this time, if the calculated target engine power Peg is larger than the maximum value of the engine power corresponding to the driving state of the hybrid vehicle 1, the maximum value of the engine power corresponding to the driving state of the hybrid vehicle 1 is set as the target. The engine power Peg is assumed.

ハイブリッドＥＣＵ５２は、算出された車速と目標エンジンパワーＰｅｇに基づいて図９に示すような目標動作点検索マップを参照してエンジン目標動作点を算出する（目標エンジン動作点算出部２０５）。ここでいう動作点とは、エンジン２の回転速度とエンジントルクの組み合わせを表すものである。具体的には、等パワーラインと車速に応じた動作点ラインとの交点をエンジン目標動作点とし、目標エンジン回転速度Ｎｅｇｒｅｑと目標エンジントルクＴｅｇとを算出する。   The hybrid ECU 52 calculates an engine target operating point based on the calculated vehicle speed and the target engine power Peg with reference to a target operating point search map as shown in FIG. 9 (target engine operating point calculation unit 205). Here, the operating point represents a combination of the rotational speed of the engine 2 and the engine torque. More specifically, the target engine rotational speed Negreq and the target engine torque Teg are calculated using the intersection of the equal power line and the operating point line corresponding to the vehicle speed as the engine target operating point.

ハイブリッドＥＣＵ５２は、目標エンジンパワーＰｅｇと、目標駆動パワーＰｒｅｑとの偏差を目標電力Ｐｍｇとして算出する（目標電力算出部２０６）。なお、算出された目標エンジンパワーＰｅｇが、車両の運転状態に応じたエンジンパワーの最大値以下である場合、目標電力Ｐｍｇは目標充放電パワーＰｃｒｇと同値になる。   The hybrid ECU 52 calculates a deviation between the target engine power Peg and the target drive power Preq as the target power Pmg (target power calculation unit 206). When the calculated target engine power Peg is equal to or less than the maximum value of the engine power according to the driving state of the vehicle, the target power Pmg is the same value as the target charge / discharge power Pcrg.

ハイブリッドＥＣＵ５２は、バッテリＥＣＵ５５によって算出されたバッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔと、フィードバックパワーＰｍｇｆｂとを用いて補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒを算出する（バッテリ充放電制限値補正部２０７）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ５２は、フィードバックパワーＰｍｇｆｂによってバッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔを補正した値を補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒとして算出する。より詳細には、ハイブリッドＥＣＵ５２は、フィードバックパワーＰｍｇｆｂとバッテリ充放電上限値Ｐｂｔｌｍｔ＿ｈｉｇｈとの偏差を補正後バッテリ充放電上限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒ＿ｈｉｇｈ、フィードバックパワーＰｍｇｆｂとバッテリ充放電下限値Ｐｂｔｌｍｔ＿ｌｏｗとの偏差を補正後バッテリ充放電下限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒ＿ｌｏｗとして算出する。例えば、ハイブリッドＥＣＵ５２は、バッテリ充放電上限値Ｐｂｔｌｍｔ＿ｈｉｇｈ及びバッテリ充放電下限値Ｐｂｔｌｍｔ＿ｌｏｗからフィードバックパワーＰｍｇｆｂをそれぞれ減算した値を、補正後バッテリ充放電上限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒ＿ｈｉｇｈ、補正後バッテリ充放電下限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒ＿ｌｏｗとして算出する。この補正後バッテリ充放電上限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒ＿ｈｉｇｈ及び補正後バッテリ充放電下限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒ＿ｌｏｗの両値をまとめて補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒと表す。   Hybrid ECU 52 calculates corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmcor using battery charge / discharge limit value Pbtlmt calculated by battery ECU 55 and feedback power Pmgfb (battery charge / discharge limit value correction unit 207). Specifically, hybrid ECU 52 calculates a value obtained by correcting battery charge / discharge limit value Pbtlmt by feedback power Pmgfb as corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmcor. More specifically, the hybrid ECU 52 corrects the deviation between the feedback power Pmgfb and the battery charge / discharge upper limit Pbtlmt_high, and corrects the deviation between the battery charge / discharge upper limit Pbtlmcor_high and the feedback power Pmgfb and the battery charge / discharge lower limit Pbtlmt_low. Calculated as the discharge lower limit Pbtlmcor_low. For example, the hybrid ECU 52 calculates values obtained by subtracting the feedback power Pmgfb from the battery charge / discharge upper limit value Pbtlmt_high and the battery charge / discharge lower limit value Pbtlmt_low as the corrected battery charge / discharge upper limit value Pbtlmcor_high and the corrected battery charge / discharge lower limit value Pbtlmcor_low. . Both the corrected battery charge / discharge upper limit value Pbtlmcor_high and the corrected battery charge / discharge lower limit value Pbtlmcor_low are collectively expressed as a corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmcor.

ハイブリッドＥＣＵ５２は、目標電力Ｐｍｇと補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒとを用いて、制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔを算出する（目標電力制限部２０８）。具体的には、目標電力Ｐｍｇが正の値である場合、ハイブリッドＥＣＵ５２は、目標電力Ｐｍｇと補正後バッテリ充放電上限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒ＿ｈｉｇｈとにおいて、小さい方の値を制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔとして算出する。目標電力Ｐｍｇが負の値である場合、ハイブリッドＥＣＵ５２は、目標電力Ｐｍｇと補正後バッテリ充放電下限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒ＿ｌｏｗとにおいて、大きい方、すなわち絶対値が小さい方の値を制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔとして算出する。   Hybrid ECU 52 calculates post-limit target power Pmglmt using target power Pmg and corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmcor (target power limiter 208). Specifically, when target power Pmg is a positive value, hybrid ECU 52 calculates a smaller value as target power Pmglmt after restriction between target power Pmg and corrected battery charge / discharge upper limit value Pbtlmcor_high. When the target power Pmg is a negative value, the hybrid ECU 52 calculates, as the post-restriction target power Pmglmt, the larger one, that is, the smaller absolute value of the target power Pmg and the corrected battery charge / discharge lower limit Pbtlmcor_low. .

上述したように、ハイブリッドＥＣＵ５２は、目標駆動トルク算出部２０１、目標駆動パワー算出部２０２、目標充放電パワー算出部２０３、目標エンジンパワー算出部２０４、目標エンジン動作点算出部２０５、目標電力算出部２０６、バッテリ充放電制限値補正部２０７、目標電力制限部２０８としての機能を有する。   As described above, the hybrid ECU 52 includes the target drive torque calculator 201, the target drive power calculator 202, the target charge / discharge power calculator 203, the target engine power calculator 204, the target engine operating point calculator 205, and the target power calculator. 206, functions as a battery charge / discharge limit value correction unit 207 and a target power limit unit 208.

ハイブリッドＥＣＵ５２は、実際のＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１と、実際のＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２と、制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔと、目標エンジントルクＴｅｇと、ＭＧ１フィードバックトルクＴｍｇ１ｆｂ及びＭＧ２フィードバックトルクＴｍｇ２ｆｂとを用いて、指令トルクを算出する。ここで、指令トルクとは、第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータが出力するトルクの総量であり、本実施例においてはフィードバックトルクと後述する基本トルクとの総和である。この指令トルクは、具体的には、第１モータジェネレータ４が出力するよう制御される指令トルク（以下、「ＭＧ１指令トルク」とする。）Ｔｍｇ１と、第２モータジェネレータ５が出力するよう制御される指令トルク（以下、「ＭＧ２指令トルク」とする。）Ｔｍｇ２とのことを表す。   The hybrid ECU 52 uses the actual MG1 rotational speed Nmg1, the actual MG2 rotational speed Nmg2, the post-restricted target power Pmglmt, the target engine torque Teg, the MG1 feedback torque Tmg1fb, and the MG2 feedback torque Tmg2fb to generate a command torque. calculate. Here, the command torque is the total amount of torque output from the first motor generator and the second motor generator, and in this embodiment is the sum of the feedback torque and the basic torque described later. Specifically, the command torque is controlled so that the first motor generator 4 outputs a command torque (hereinafter referred to as “MG1 command torque”) Tmg1 and the second motor generator 5 outputs. Command torque (hereinafter referred to as “MG2 command torque”) Tmg2.

ハイブリッドＥＣＵ５２は、モータＥＣＵ５４によって算出された実際のＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２と、制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔ及び目標エンジントルクＴｅｇとに基づいて、第１モータジェネレータ４の基本トルク（以下、「ＭＧ１基本トルク」とする。）Ｔｍｇ１ｉ、第２モータジェネレータ５の基本トルク（以下、「ＭＧ２基本トルク」とする。）Ｔｍｇ２ｉを算出する（基本トルク算出部３０１）。具体的な算出方法については以下に示す。   Based on the actual MG1 rotation speed Nmg1, MG2 rotation speed Nmg2 calculated by the motor ECU 54, the limited target power Pmglmt, and the target engine torque Teg, the hybrid ECU 52 determines the basic torque (hereinafter, “ MG1 basic torque ”)) Tmg1i and basic torque of the second motor generator 5 (hereinafter referred to as“ MG2 basic torque ”) Tmg2i (basic torque calculation unit 301). A specific calculation method is shown below.

制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔは、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５の出力により充電または消費される電力を表すものであり、以下の電力バランス式として式（６）で表すことができる。   The post-limit target power Pmglmt represents the power charged or consumed by the outputs of the first motor generator 4 and the second motor generator 5, and can be expressed by the following formula (6) as a power balance formula.

Ｐｍｇｌｍｔ＝Ｎｍｇ１×Ｔｍｇ１ｉ＋Ｎｍｇ２×Ｔｍｇ２ｉ・・・（６）   Pmglmt = Nmg1 × Tmg1i + Nmg2 × Tmg2i (6)

なお、基本トルクとは、バッテリ２１の充放電電力を満たすために第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５が出力するトルクである。本実施例において、基本トルクは制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔに基づいて算出されるものであるが、制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔが目標電力Ｐｍｇと同値であり、かつ、目標電力Ｐｍｇが目標充放電パワーＰｃｒｇと同値である場合、式（６）における左辺は目標充放電パワーＰｃｒｇとなる。   The basic torque is a torque output from the first motor generator 4 and the second motor generator 5 in order to satisfy the charge / discharge power of the battery 21. In this embodiment, the basic torque is calculated based on the limited target power Pmglmt, but the limited target power Pmglmt is the same value as the target power Pmg, and the target power Pmg is equal to the target charge / discharge power Pcrg. When the values are the same, the left side in the equation (6) is the target charge / discharge power Pcrg.

また、図２及び図３の共線図を参照したときの、駆動軸を基準とするトルクバランス式として、エンジン２、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５のトルクの関係を以下の式（７）で表すことができる。   Further, as a torque balance equation based on the drive shaft when referring to the collinear diagrams of FIGS. 2 and 3, the relationship among the torques of the engine 2, the first motor generator 4 and the second motor generator 5 is expressed by the following equation. (7).

Ｔｅｇ＋Ｔｍｇ１ｉ×（１＋Ｋ１）＝Ｔｍｇ２ｉ×（１＋Ｋｒ）×Ｋ２・・・（７）   Teg + Tmg1i × (1 + K1) = Tmg2i × (1 + Kr) × K2 (7)

ハイブリッドＥＣＵ５２は、式（６）、（７）を用いてＭＧ１基本トルクＴｍｇ１ｉ、ＭＧ２基本トルクＴｍｇ２ｉを算出する。   Hybrid ECU 52 calculates MG1 basic torque Tmg1i and MG2 basic torque Tmg2i using equations (6) and (7).

ハイブリッドＥＣＵ５２は、算出したＭＧ１基本トルクＴｍｇ１ｉ及びＭＧ２基本トルクＴｍｇ２ｉと、ＭＧ１フィードバックトルクＴｍｇ１ｆｂ及びＭＧ２フィードバックトルクＴｍｇ２ｆｂとを用いて指令トルクを算出する（指令トルク算出部３０２）。具体的には、ＭＧ１基本トルクＴｍｇ１ｉとＭＧ１フィードバックトルクＴｍｇ１ｆｂとを合算した値をＭＧ１指令トルクＴｍｇ１として算出し、ＭＧ２基本トルクＴｍｇ２ｉとＭＧ２フィードバックトルクＴｍｇ２ｆｂとを合算した値をＭＧ２指令トルクとして算出する。   The hybrid ECU 52 calculates a command torque using the calculated MG1 basic torque Tmg1i and MG2 basic torque Tmg2i and the MG1 feedback torque Tmg1fb and MG2 feedback torque Tmg2fb (command torque calculation unit 302). Specifically, a value obtained by adding up MG1 basic torque Tmg1i and MG1 feedback torque Tmg1fb is calculated as MG1 command torque Tmg1, and a value obtained by adding up MG2 basic torque Tmg2i and MG2 feedback torque Tmg2fb is calculated as MG2 command torque.

上述したように、ハイブリッドＥＣＵ５２は、基本トルク算出部３０１、指令トルク算出部３０２としての機能を更に有する。   As described above, the hybrid ECU 52 further has functions as the basic torque calculation unit 301 and the command torque calculation unit 302.

ハイブリッドＥＣＵ５２は、上述したように、フィードバックトルクを算出し、フィードバックトルクを出力する際に消費されるフィードバックパワーＰｍｇｆｂに鑑みて算出された制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔに基づいて基本トルクを算出する。フィードバックトルクは、実エンジン回転速度Ｎｅｇを目標エンジン回転速度Ｎｅｇｒｅｑに追従させるために、目標エンジン回転速度Ｎｅｇｒｅｑと実エンジン回転速度Ｎｅｇを用いて算出されるものであり、その他のパラメータによって制限されることなく確保されるものである。   As described above, the hybrid ECU 52 calculates the feedback torque, and calculates the basic torque based on the post-limit target power Pmglmt calculated in view of the feedback power Pmgfb consumed when outputting the feedback torque. The feedback torque is calculated using the target engine speed Negreq and the actual engine speed Neg in order to make the actual engine speed Neg follow the target engine speed Negreq, and is limited by other parameters. It is ensured without any problems.

これに対して、基本トルクは、目標駆動トルクＴａとバッテリ２１の充放電電力を満たすために第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５が出力するトルクである。このため、基本トルクは、このような目的を満たすためには目標電力Ｐｍｇに基づいて、バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔを越えない範囲で制限なく算出されることが望ましい。ところが、目標電力Ｐｍｇに基づき制限なく算出された基本トルクを出力すると、図１１の「従来技術」に示すように、フィードバックパワーＰｍｇｆｂと目標電力Ｐｍｇとを合算した消費電力がバッテリ充放電制限値を超過してしまうおそれがある。   On the other hand, the basic torque is a torque output from the first motor generator 4 and the second motor generator 5 in order to satisfy the target drive torque Ta and the charge / discharge power of the battery 21. Therefore, in order to satisfy such a purpose, the basic torque is desirably calculated without limitation within a range not exceeding the battery charge / discharge limit value Pbtlmt based on the target power Pmg. However, when the basic torque calculated without limitation based on the target power Pmg is output, as shown in “Prior Art” in FIG. 11, the power consumption obtained by adding the feedback power Pmgfb and the target power Pmg becomes the battery charge / discharge limit value. May exceed.

本実施例における基本トルクは、制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔに基づいて算出されるものである。すなわち、本実施例における基本トルクは、図１１の「本実施例」に示すように、バッテリ充放電制限値ＰｂｔｌｍｔとフィードバックパワーＰｍｇｆｂとの偏差である補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒを上限値として、目標電力Ｐｍｇが、制限された値である、制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔに基づき算出される。したがって、本実施例では、図１１の「本実施例」に示すように、フィードバックパワーＰｆｂと目標電力Ｐｍｇとを合算した消費電力がバッテリ充放電制限値を超過することがない。   The basic torque in the present embodiment is calculated based on the post-limit target power Pmglmt. That is, the basic torque in the present embodiment is, as shown in “this embodiment” in FIG. 11, the corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmcor, which is a deviation between the battery charge / discharge limit value Pbtlmt and the feedback power Pmgfb, as an upper limit value. The target power Pmg is calculated based on the post-limit target power Pmglmt, which is a limited value. Therefore, in this embodiment, as shown in “this embodiment” in FIG. 11, the power consumption obtained by adding the feedback power Pfb and the target power Pmg does not exceed the battery charge / discharge limit value.

補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒは、換言すれば、フィードバックトルクを確保した上でフィードバックパワーＰｍｇｆｂによってさらに制限された、バッテリ２１が充放電を行うことのできる制限値である。   In other words, the corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmcor is a limit value that allows the battery 21 to perform charge / discharge, which is further limited by the feedback power Pmgfb after securing the feedback torque.

すなわち、本実施例における基本トルクとは、フィードバックトルクが確保された上でフィードバックパワーＰｍｇｆｂによって制限された、可能な限りバッテリ２１の充放電電力を満たすために第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５が出力するトルクである。   That is, the basic torque in the present embodiment is the first motor generator 4 and the second motor generator in order to satisfy the charge / discharge power of the battery 21 as much as possible, which is limited by the feedback power Pmgfb after the feedback torque is secured. 5 is a torque to be output.

このように、本実施例では、基本トルクよりもフィードバックトルクが優先的に確保される。すなわち、基本トルクは、フィードバックトルクを出力することに鑑みて算出される補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒに基づき制限されるが、フィードバックトルクは補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒに基づき制限されない。したがって、本実施例では、フィードバックトルクが制限なく出力される一方で、基本トルクが補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒに基づき制限された状態で出力される。   Thus, in this embodiment, the feedback torque is preferentially secured over the basic torque. That is, the basic torque is limited based on the corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmtor calculated in view of outputting the feedback torque, but the feedback torque is not limited based on the corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmcor. Therefore, in this embodiment, while the feedback torque is output without limitation, the basic torque is output in a limited state based on the corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmcor.

以上のように、フィードバックトルクと基本トルクとの関係は、基本トルクよりもフィードバックトルクが優先して算出され、基本トルクよりもフィードバックトルクが優先して出力される関係である。なお、ここで「優先して算出」とは、基本トルクとフィードバックトルクの算出過程において、基本トルクがバッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔ以外にフィードバックトルクの算出結果という他のパラメータによって制限される一方で、フィードバックトルクがバッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔ以外の他のパラメータによって制限されないことをいう。また、「優先して出力」とは、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５から出力されるトルクのうち、基本トルクが上述のように制限されているのに対して、フィードバックトルクが上述のように制限されていないことをいう。   As described above, the relationship between the feedback torque and the basic torque is a relationship in which the feedback torque is calculated with priority over the basic torque, and the feedback torque is output with priority over the basic torque. Here, “priority calculation” means that in the process of calculating the basic torque and the feedback torque, the basic torque is limited by other parameters such as the calculation result of the feedback torque in addition to the battery charge / discharge limit value Pbtlmt. This means that the feedback torque is not limited by other parameters other than the battery charge / discharge limit value Pbtlmt. Also, “priority output” means that the basic torque is limited as described above among the torques output from the first motor generator 4 and the second motor generator 5, while the feedback torque is the above-mentioned. It means that it is not restricted like.

本実施例においては、フィードバックトルクが算出され、フィードバックパワー成分によって制限された値である補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔに基づいて基本トルクが算出されるものとして説明したが、フィードバックトルクが確保される事と基本トルクが確保される事とを比較して、フィードバックトルクが確保されることが優先されていればよい。   In this embodiment, the feedback torque is calculated and the basic torque is calculated based on the corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmt that is a value limited by the feedback power component. However, the feedback torque is secured. It is sufficient that priority is given to ensuring the feedback torque by comparing the fact that the basic torque is ensured.

次に、図１０を参照して、以上のように構成された本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置におけるモータジェネレータの制御処理について説明する。なお、以下に説明するモータジェネレータの制御処理は、ハイブリッドＥＣＵ５２及びモータＥＣＵ５４が作動している間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。   Next, with reference to FIG. 10, the control process of the motor generator in the hybrid vehicle control apparatus according to the present embodiment configured as described above will be described. The motor generator control process described below is repeatedly executed at predetermined control intervals while the hybrid ECU 52 and the motor ECU 54 are operating.

図１０に示すように、まず、ハイブリッドＥＣＵ５２は、実駆動回転速度Ｎｏｕｔに基づいて算出した車速と、アクセル開度とに基づいて目標駆動トルクＴａを算出する（ステップＳ１）。   As shown in FIG. 10, first, the hybrid ECU 52 calculates a target drive torque Ta based on the vehicle speed calculated based on the actual drive rotational speed Nout and the accelerator opening (step S1).

ステップＳ１の処理を実行した後、ハイブリッドＥＣＵ５２は、目標駆動トルクＴａと算出した車速とギア機構３５のギア比とを乗算して目標駆動パワーＰｒｅｑを算出する（ステップＳ２）。   After executing the process of step S1, the hybrid ECU 52 multiplies the target drive torque Ta, the calculated vehicle speed, and the gear ratio of the gear mechanism 35 to calculate the target drive power Preq (step S2).

ステップＳ２の処理を実行した後、ハイブリッドＥＣＵ５２は、目標駆動パワーＰｒｅｑから目標充放電パワーＰｃｒｇを減算して目標エンジンパワーＰｅｇを算出する（ステップＳ３）。   After executing the processing of step S2, the hybrid ECU 52 calculates the target engine power Peg by subtracting the target charge / discharge power Pcrg from the target drive power Preq (step S3).

ステップＳ３の処理を実行した後、ハイブリッドＥＣＵ５２は、目標エンジンパワーＰｅｇと目標駆動パワーＰｒｅｑとの偏差を目標電力Ｐｍｇとして算出する（ステップＳ４）。   After executing the process of step S3, the hybrid ECU 52 calculates the deviation between the target engine power Peg and the target drive power Preq as the target power Pmg (step S4).

ステップＳ４の処理を実行した後、ハイブリッドＥＣＵ５２は、目標エンジン回転速度Ｎｅｇｒｅｑと実エンジン回転速度ＮｅｇとＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１及びＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２からフィードバックパワーＰｍｇｆｂを算出する（ステップＳ５）。   After executing the process of step S4, the hybrid ECU 52 calculates feedback power Pmgfb from the target engine speed Negreq, the actual engine speed Neg, the MG1 rotation speed Nmg1, and the MG2 rotation speed Nmg2 (step S5).

ステップＳ５の処理を実行した後、ハイブリッドＥＣＵ５２は、バッテリ充放電制限値ＰｂｔｌｍｔとフィードバックパワーＰｍｇｆｂとの偏差を補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒとして算出する（ステップＳ６）。   After executing the process of step S5, the hybrid ECU 52 calculates the deviation between the battery charge / discharge limit value Pbtlmt and the feedback power Pmgfb as the corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmcor (step S6).

ステップＳ６の処理を実行した後、ハイブリッドＥＣＵ５２は、目標電力Ｐｍｇと補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒとに応じて制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔを算出する（ステップＳ７）。   After executing the process of step S6, the hybrid ECU 52 calculates the post-limit target power Pmglmt according to the target power Pmg and the corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmtt (step S7).

ステップＳ７の処理を実行した後、ハイブリッドＥＣＵ５２は、制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔを用いてＭＧ１基本トルクＴｍｇ１ｉ及びＭＧ２基本トルクＴｍｇ２ｉを算出する（ステップＳ８）。   After executing the process of step S7, the hybrid ECU 52 calculates the MG1 basic torque Tmg1i and the MG2 basic torque Tmg2i using the post-limit target power Pmglmt (step S8).

ステップＳ８の処理を実行した後、ハイブリッドＥＣＵ５２は、ＭＧ１基本トルクＴｍｇ１ｉ及びＭＧ２基本トルクＴｍｇ２ｉにＭＧ１フィードバックトルクＴｍｇ１ｆｂ及びＭＧ２フィードバックトルクＴｍｇ２ｆｂをそれぞれ加算した値をＭＧ１指令トルクＴｍｇ１及びＭＧ２指令トルクＴｍｇ２として算出する（ステップＳ９）。   After executing the process of step S8, the hybrid ECU 52 calculates values obtained by adding the MG1 feedback torque Tmg1fb and the MG2 feedback torque Tmg2fb to the MG1 basic torque Tmg1i and MG2 basic torque Tmg2i, respectively, as the MG1 command torque Tmg1 and MG2 command torque Tmg2. (Step S9).

ステップＳ９の処理を実行した後、ハイブリッドＥＣＵ５２は、第１モータジェネレータ４がＭＧ１指令トルクＴｍｇ１を出力し、第２モータジェネレータ５がＭＧ２指令トルクＴｍｇ２を出力するよう、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５を制御し、本制御処理を終了する（ステップＳ１０）。   After executing the process of step S9, the hybrid ECU 52 causes the first motor generator 4 and the second motor generator 4 so that the first motor generator 4 outputs the MG1 command torque Tmg1 and the second motor generator 5 outputs the MG2 command torque Tmg2. The motor generator 5 is controlled, and this control process is terminated (step S10).

このように、本実施例では、ハイブリッドＥＣＵ５２が、フィードバックパワーＰｍｇｆｂによって制限された制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔに基づいて基本トルクを算出する。そして、ハイブリッドＥＣＵ５２が、基本トルクとフィードバックトルクとの合算値である指令トルクが出力されるよう第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５を制御する。   Thus, in this embodiment, the hybrid ECU 52 calculates the basic torque based on the post-restricted target power Pmglmt limited by the feedback power Pmgfb. Then, the hybrid ECU 52 controls the first motor generator 4 and the second motor generator 5 so that a command torque that is a sum of the basic torque and the feedback torque is output.

このため、図１１に示すように、本実施例に係るハイブリッド車両の制御装置は、バッテリ充放電制限値ＰｂｔｌｍｔとフィードバックパワーＰｍｇｆｂとの偏差である補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒに基づいて基本トルクを出力する際に消費される電力（目標電力）が制限されることとなる。換言すれば、補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒが制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔとして算出される。この結果、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５の出力によって消費される電力値はフィードバックパワーＰｍｇｆｂと制限後目標電力Ｐｂｔｌｍｔの合算値であるため、該電力値、すなわちバッテリ２１の消費電力がバッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔを超過することを防止することができる。   For this reason, as shown in FIG. 11, the control apparatus for the hybrid vehicle according to the present embodiment performs the basic torque based on the corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmcor which is the deviation between the battery charge / discharge limit value Pbtlmt and the feedback power Pmgfb. The power (target power) consumed when outputting is limited. In other words, the corrected battery charge / discharge limit value Pbltmtcor is calculated as the post-limit target power Pmglmt. As a result, the power value consumed by the outputs of the first motor generator 4 and the second motor generator 5 is the sum of the feedback power Pmgfb and the limited target power Pbtlmt, so that the power value, that is, the power consumption of the battery 21 is It is possible to prevent the battery charge / discharge limit value Pbtlmt from being exceeded.

また、本実施例では、ハイブリッドＥＣＵ５２が、フィードバックパワーＰｍｇｆｂを確保しつつ、制限後目標電力Ｐｍｇｌｍｔを用いて基本トルクを算出する。このため、基本トルクに優先して、フィードバックトルクが制限されることなく第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５から出力される。この結果、エンジン２の実エンジン回転速度Ｎｅｇを目標エンジン回転速度Ｎｅｇｒｅｑに好適に追従させるよう第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５がフィードバックトルクを出力することができる。   In this embodiment, the hybrid ECU 52 calculates the basic torque using the post-restricted target power Pmglmt while ensuring the feedback power Pmgfb. Therefore, the feedback torque is output from the first motor generator 4 and the second motor generator 5 without being limited in preference to the basic torque. As a result, the first motor generator 4 and the second motor generator 5 can output feedback torque so that the actual engine rotation speed Neg of the engine 2 suitably follows the target engine rotation speed Negreq.

なお、上述の実施例において、基本トルクは、バッテリ充放電制限値ＰｂｔｌｍｔとフィードバックパワーＰｍｇｆｂとの差分である補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒと目標電力Ｐｍｇとの大小関係に応じて算出されるものであるが、その他の実施例として、例えば目標電力Ｐｍｇに基づいて基本トルクを算出し、補正後バッテリ充放電制限値Ｐｂｔｌｍｔｃｏｒに基づいて基本トルク制限値を算出し、基本トルクを基本トルク制限値によって制限する構成であってもよい。また、フィードバックトルクと基本トルクとを別々で算出した上で、算出されたフィードバックトルクを出力することを優先して基本トルクから制限される構成であってもよい。このような構成であっても、フィードバックトルクが確保されつつ、基本トルクが制限されるため、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５は好適にフィードバックトルクを出力することができる。   In the above-described embodiment, the basic torque is calculated according to the magnitude relationship between the corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmcor and the target power Pmg, which is the difference between the battery charge / discharge limit value Pbtlmt and the feedback power Pmgfb. However, as another embodiment, for example, the basic torque is calculated based on the target electric power Pmg, the basic torque limit value is calculated based on the corrected battery charge / discharge limit value Pbtlmcor, and the basic torque is calculated based on the basic torque limit value. The structure which restrict | limits may be sufficient. Further, a configuration may be adopted in which the feedback torque and the basic torque are calculated separately, and the calculated feedback torque is prioritized and limited from the basic torque. Even in such a configuration, the basic torque is limited while ensuring the feedback torque, so that the first motor generator 4 and the second motor generator 5 can output the feedback torque suitably.

さらに、上述の実施例において、ハイブリッドＥＣＵ５２は、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１及びＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２に基づいて実エンジン回転速度Ｎｅｇを算出しているが、例えばエンジン２に配置された図示しないクランク角センサを用いて実エンジン回転速度Ｎｅｇを算出してもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the hybrid ECU 52 calculates the actual engine rotation speed Neg based on the MG1 rotation speed Nmg1 and the MG2 rotation speed Nmg2, but uses a crank angle sensor (not shown) disposed in the engine 2, for example. The actual engine speed Neg may be calculated.

さらに、上述の実施例において、ハイブリッドＥＣＵ５２が実駆動回転速度Ｎｏｕｔとタイヤ外径とギア機構３５のギア比とを乗算して車速を算出したが、例えば図示しない車速センサから送信される情報を車速として使用してもよい。   Further, in the above-described embodiment, the hybrid ECU 52 calculates the vehicle speed by multiplying the actual drive rotational speed Nout, the tire outer diameter, and the gear ratio of the gear mechanism 35. For example, information transmitted from a vehicle speed sensor (not shown) is used as the vehicle speed. May be used as

さらに、上述の実施例において、図５、図７に記載されているように、車速を用いて目標駆動トルクＴａを算出しているが、例えば図７のマップをアクセル開度と実駆動回転速度Ｎｏｕｔとに基づいて目標駆動トルクＴａを算出するものとして、図５のブロック図における車速情報の代わりに実駆動回転速度Ｎｏｕｔを用いるものであってもよい。   Further, in the above embodiment, as shown in FIGS. 5 and 7, the target drive torque Ta is calculated using the vehicle speed. For example, the map of FIG. For calculating the target drive torque Ta based on Nout, the actual drive rotational speed Nout may be used instead of the vehicle speed information in the block diagram of FIG.

さらに、上述の実施例において、ハイブリッドＥＣＵ５２が本発明における制御部に相当するものであるが、制御部は、ハイブリッドＥＣＵ５２、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４、バッテリＥＣＵ５５の全て、またはこれらＥＣＵの組み合わせによって構成されてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the hybrid ECU 52 corresponds to the control unit in the present invention, but the control unit is configured by all of the hybrid ECU 52, the engine ECU 53, the motor ECU 54, the battery ECU 55, or a combination of these ECUs. May be.

以上、本発明の実施例について開示したが、本発明の範囲を逸脱することなく本実施例に変更を加えられ得ることは明白である。本発明の実施例は、このような変更が加えられた等価物が特許請求の範囲に記載された発明に含まれることを前提として開示されている。   Although the embodiments of the present invention have been disclosed above, it is obvious that changes can be made to the embodiments without departing from the scope of the present invention. The embodiments of the present invention are disclosed on the assumption that equivalents with such modifications are included in the invention described in the claims.

１ ハイブリッド車両
２ エンジン
４ 第１モータジェネレータ（モータジェネレータ）
５ 第２モータジェネレータ（モータジェネレータ）
６ 駆動輪
７ 駆動軸
１１ 動力伝達機構
２１ バッテリ
５２ ハイブリッドＥＣＵ（制御部）
５５ バッテリＥＣＵ
６０ バッテリ状態検出センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle 2 Engine 4 1st motor generator (motor generator)
5 Second motor generator (motor generator)
6 Drive Wheel 7 Drive Shaft 11 Power Transmission Mechanism 21 Battery 52 Hybrid ECU (Control Unit)
55 Battery ECU
60 Battery state detection sensor

Claims (7)

エンジンと、バッテリから供給される電力によって動作するモータジェネレータとの動力を、動力伝達機構を介して駆動軸に出力するハイブリッド車両の制御装置において、
少なくとも前記バッテリの充電状態に基づいて算出される基本トルクと前記エンジンの回転速度を目標回転速度に追従させるためのフィードバックトルクとを合算した指令トルクを前記モータジェネレータが出力するように前記モータジェネレータを制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記基本トルクに優先して前記フィードバックトルクが出力されるよう前記モータジェネレータを制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In a control apparatus for a hybrid vehicle that outputs power of an engine and a motor generator operated by electric power supplied from a battery to a drive shaft via a power transmission mechanism,
The motor generator is configured so that the motor generator outputs a command torque obtained by adding at least a basic torque calculated based on a state of charge of the battery and a feedback torque for causing the engine speed to follow the target speed. Having a control unit to control,
The control unit of the hybrid vehicle, wherein the control unit controls the motor generator so that the feedback torque is output in preference to the basic torque. 前記制御部は、前記フィードバックトルクを制限することなく前記指令トルクを前記モータジェネレータが出力するように前記モータジェネレータを制御することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。   2. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the control unit controls the motor generator so that the motor generator outputs the command torque without limiting the feedback torque. 3. 前記制御部は、前記バッテリの充電状態と前記バッテリの充放電制限値と前記フィードバックトルクとに基づいて前記モータジェネレータの出力する基本トルクを算出し、
前記基本トルクと前記フィードバックトルクとを合算したトルクが出力されるよう前記モータジェネレータの出力トルクを制御することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The control unit calculates a basic torque output from the motor generator based on a charge state of the battery, a charge / discharge limit value of the battery, and the feedback torque,
The hybrid vehicle control device according to claim 2, wherein the output torque of the motor generator is controlled so that a torque obtained by adding the basic torque and the feedback torque is output. 前記制御部は、前記モータジェネレータが前記フィードバックトルクを出力する際に消費される電力であるフィードバックパワーと前記バッテリの充放電制限値との偏差と、前記バッテリの充電状態と、に基づいて前記基本トルクを算出することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。   The control unit is configured to change the basic power based on a deviation between feedback power, which is power consumed when the motor generator outputs the feedback torque, and a charge / discharge limit value of the battery, and a charge state of the battery. 4. The hybrid vehicle control device according to claim 3, wherein torque is calculated. 前記制御部は、前記フィードバックパワーと前記バッテリの充放電制限値との偏差と、少なくとも前記バッテリの充電状態に基づいて算出される前記モータジェネレータによって消費または充電される電力値とのいずれか一方の値に基づいて前記基本トルクを算出することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。   The control unit is one of a deviation between the feedback power and a charge / discharge limit value of the battery, and a power value consumed or charged by the motor generator calculated based on at least a charge state of the battery. The hybrid vehicle control device according to claim 4, wherein the basic torque is calculated based on a value. 前記制御部は、前記フィードバックパワーと前記バッテリの放電制限値との偏差と、少なくとも前記バッテリの充電状態に基づいて算出される前記モータジェネレータによって消費される電力値とのうち、いずれか小さい方の値に基づいて前記基本トルクを算出することを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。   The control unit is a smaller one of a deviation between the feedback power and a discharge limit value of the battery and a power value consumed by the motor generator calculated based on at least a charge state of the battery. The hybrid vehicle control device according to claim 5, wherein the basic torque is calculated based on a value. 前記制御部は、前記フィードバックパワーと前記バッテリの充電制限値との偏差と、少なくとも前記バッテリの充電状態に基づいて算出される前記モータジェネレータによって充電される電力値とのうち、いずれか大きい方の値に基づいて前記基本トルクを算出することを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。   The control unit is the greater of the deviation between the feedback power and the charge limit value of the battery, and the power value charged by the motor generator calculated based on at least the charge state of the battery. The hybrid vehicle control device according to claim 5, wherein the basic torque is calculated based on a value.
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