JP3494008B2 - Power output device and control method thereof - Google Patents

Power output device and control method thereof

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently transmit output power from a prime mover to a drive shaft by an arrangement wherein the rotary shaft of a second motor coupled with the drive shaft can be coupled with the output shaft of the prime mover and the drive shaft or can be uncoupled therefrom. SOLUTION: The rotary shaft of a rotor 41 in a motor MG2 is coupled mechanically which a crankshaft 56 or uncoupled therefrom through a first clutch 45 which is disposed between a planetary gear 200 and a motor MG1. Furthermore, it is coupled mechanically with the ring gear shaft 227 of the planetary gear 200 through a second clutch 46. Consequently, the occurrence of power circulation can be avoided, and the overall efficiency of the apparatus can be enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動力出力装置およ
びその制御方法に関し、詳しくは、原動機から出力され
る動力を効率的に駆動軸に出力する動力出力装置および
その制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power output device and a control method thereof, and more particularly to a power output device that efficiently outputs power output from a prime mover to a drive shaft and a control method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の動力出力装置としては、
車両に搭載される装置であって、原動機の出力軸と電動
機のロータに結合された駆動軸とを電磁継手により電磁
的に結合して原動機の動力を駆動軸に出力するものが提
案されている(例えば、特開昭53−133814号公
報等)。この動力出力装置では、電動機により車両の走
行を開始し、電動機の回転数が所定の回転数になった
ら、電磁継手へ励磁電流を与えて原動機をクランキング
すると共に原動機への燃料供給や火花点火を行なって原
動機を始動する。原動機が始動した後は、原動機からの
動力を電磁継手の電磁的な結合により駆動軸に出力して
車両を走行させる。電動機は、電磁継手により駆動軸に
出力される動力では駆動軸に必要な動力が不足する場合
に駆動され、この不足分を補う。電磁継手は、駆動軸に
動力を出力している際、その電磁的な結合の滑りに応じ
た電力を回生する。この回生された電力は、走行の開始
の際に用いられる電力としてバッテリに蓄えられたり、
駆動軸の動力の不足分を補う電動機の動力として用いら
れる。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a power output device of this type,
A device mounted on a vehicle has been proposed in which an output shaft of a prime mover and a drive shaft connected to a rotor of an electric motor are electromagnetically coupled by an electromagnetic coupling to output power of the prime mover to the drive shaft. (For example, JP-A-53-133814). In this power output device, the electric motor starts running the vehicle, and when the rotational speed of the electric motor reaches a predetermined rotational speed, an exciting current is applied to the electromagnetic coupling to crank the prime mover and supply fuel to the prime mover and spark ignition. To start the prime mover. After the prime mover is started, the power from the prime mover is output to the drive shaft by the electromagnetic coupling of the electromagnetic coupling to drive the vehicle. The electric motor is driven when the power output to the drive shaft by the electromagnetic coupling is insufficient for the power required for the drive shaft, and compensates for this shortage. When outputting power to the drive shaft, the electromagnetic coupling regenerates electric power according to slippage of the electromagnetic coupling. This regenerated electric power is stored in a battery as electric power used at the start of traveling,
It is used as the power of the electric motor to make up for the lack of power of the drive shaft.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の動力出力装置は、駆動軸の回転数が大きくな
ると、装置全体の効率が低下する場合を生じるという問
題があった。上述の動力出力装置では、駆動軸の回転数
が大きくなったときでも電磁継手により駆動軸に動力を
出力しようとすると、原動機の回転数を駆動軸の回転数
以上にしなければならない。原動機の効率のよい運転ポ
イントの領域は、その回転数と負荷トルクとにより範囲
が定まっているのが通常であるから、その範囲を超える
回転数で駆動軸が回転しているときには、原動機は効率
のよい運転ポイントの範囲外で運転しなければならず、
この結果、装置全体の効率が低下することとなる。
However, such a conventional power output device has a problem in that the efficiency of the entire device may decrease when the rotation speed of the drive shaft increases. In the above-described power output device, if it is attempted to output power to the drive shaft by the electromagnetic coupling even when the rotation speed of the drive shaft increases, the rotation speed of the prime mover must be equal to or higher than the rotation speed of the drive shaft. Since the range of the efficient operating point of the prime mover is usually defined by its rotational speed and load torque, when the drive shaft is rotating at a rotational speed exceeding that range, the prime mover is efficient. Have to drive outside the good driving points of
As a result, the efficiency of the entire device is reduced.

【0004】本出願人は、こうした問題に対する解決策
の1つとして、特開平9−308012号において、電
磁継手に代えて発電機および該発電機の回転軸、原動機
の出力軸、電動機を有する駆動軸に結合されるプラネタ
リギヤを用いた装置を提案している。これは、原動機か
ら出力される動力をプラネタリギヤで2つに分配し、一
部を発電機により電力に変換した上で、この電力を用い
て駆動軸に備えられた電動機を力行して要求された動力
を駆動軸から出力するものである。駆動軸の回転数が大
きくなったときには、逆に発電機をモータとして力行運
転し、プラネタリギヤの特性を活かして駆動軸の回転数
を増速し、駆動軸の回転数より小さな回転数で原動機を
運転可能とする。このとき発電機を力行するために必要
な電力は電動機を発電機として機能させることにより賄
われる。
As one of the solutions to such a problem, the applicant of the present invention discloses, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-308012, a generator having a generator and a rotating shaft of the generator, an output shaft of a prime mover, and a motor instead of the electromagnetic coupling. A device using a planetary gear connected to the shaft is proposed. This was requested by dividing the power output from the prime mover into two by the planetary gear, converting a part of it into electric power by the generator, and then using this electric power to power the electric motor provided on the drive shaft. Power is output from the drive shaft. When the rotation speed of the drive shaft increases, conversely, the generator is used as a motor to perform power running, the characteristics of the planetary gears are used to increase the rotation speed of the drive shaft, and the prime mover is operated at a rotation speed lower than the rotation speed of the drive shaft. It is possible to drive. At this time, the electric power required to power the generator is supplied by causing the electric motor to function as a generator.

【0005】しかし、この提案の装置では、駆動軸の回
転数が原動機の回転数より大きくなったとき、従来の装
置ほどではないにしても運転効率が低くなってしまうと
いう課題があった。上述した通り、駆動軸の回転数が原
動機の回転数より大きくなったときには、駆同軸に結合
された電動機により回生された電力を用いて発電機を力
行する。発電機から駆同軸に出力された動力の一部は再
び電動機により電力として回生される。つまり、一部の
動力は発電機と電動機の間で循環する。一般に機械的な
動力と電力との変換には、装置の変換効率によるロスが
生じる。従って、上述した循環する動力の存在は、装置
の運転効率を低下させることになるのである。
However, the proposed device has a problem that when the rotational speed of the drive shaft becomes higher than the rotational speed of the prime mover, the operating efficiency becomes low, if not as much as the conventional device. As described above, when the rotation speed of the drive shaft becomes higher than the rotation speed of the prime mover, the generator is powered by using the electric power regenerated by the electric motor coaxially coupled. Part of the power output coaxially from the generator is regenerated as electric power by the electric motor. That is, some power circulates between the generator and the electric motor. Generally, in the conversion of mechanical power and electric power, loss occurs due to the conversion efficiency of the device. Therefore, the existence of the circulating power described above reduces the operating efficiency of the device.

【0006】本発明の動力出力装置およびその制御方法
は、こうした問題点を解決し、原動機から出力される動
力をより効率よく駆動軸に出力する装置およびこうした
装置の制御方法を提案することを目的の一つとする。ま
た、本発明の動力出力装置およびその制御方法は、駆動
軸の回転数が原動機の回転数より大きくなったときでも
駆動軸に効率よく動力を出力する装置およびその装置の
制御方法を提案することを目的の一つとする。
A power output device and a control method thereof according to the present invention solves these problems and proposes a device for more efficiently outputting power output from a prime mover to a drive shaft and a control method for such a device. One of Further, the power output apparatus and the control method thereof of the present invention propose an apparatus and a control method of the apparatus, which efficiently output power to the drive shaft even when the rotation speed of the drive shaft becomes larger than the rotation speed of the prime mover. Is one of the purposes.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の動力出力装置は、上述の目的の少なくとも一部を
達成するために次の手段を講じた。
MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS AND ACTIONS AND EFFECTS THEREOF The power output apparatus of the present invention has taken the following means in order to achieve at least a part of the above objects.

【0008】本発明の動力出力装置は、駆動軸に動力を
出力する動力出力装置であって、出力軸を有する原動機
と、前記出力軸に結合された第1の軸と、前記駆動軸に
結合された第2の軸と、該第1の軸および第2の軸とは
異なる第3の軸を有し、これらのうち2つの軸に入出力
される動力が決定されると残余の一つの軸に入出力され
る動力が決定される動力伝達手段と、前記第3の軸に結
合された第1の電動機と、前記出力軸および前記駆動軸
とは異なる回転軸を有し、該回転軸を介して動力のやり
取りをする第2の電動機と、前記回転軸と前記出力軸と
の機械的な接続と該接続の解除とを行なう第1の接続手
段と、前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接
続の解除とを行なう第2の接続手段とを備えることを要
旨とする。
A power output device of the present invention is a power output device for outputting power to a drive shaft, the prime mover having an output shaft, a first shaft coupled to the output shaft, and a drive shaft coupled to the drive shaft. And a third shaft different from the first shaft and the second shaft, and when the power input to and output from two of these shafts is determined, one of the remaining shafts is A power transmission unit that determines the power input to and output from the shaft, a first electric motor coupled to the third shaft, and a rotary shaft that is different from the output shaft and the drive shaft. A second electric motor for exchanging motive power via a first connecting means for mechanically connecting and disconnecting the rotary shaft and the output shaft, and the rotary shaft and the drive shaft. The gist of the present invention is to provide a second connection means for mechanically connecting and disconnecting the connection.

【0009】本発明の動力出力装置は、第2の電動機の
回転軸を原動機の出力軸に接続したり解除したりするこ
とができ、また駆動軸に接続したり解除したりすること
ができる。この結果、上述した動力の循環が生じること
を回避することが可能となり、装置全体の効率を向上さ
せることができる。本発明の動力出力装置は、第2の電
動機を原動機の出力軸に結合した場合において、第1の
電動機で回生した電力を第2の電動機に供給する運転モ
ードと、第2の電動機で回生した電力を第1の電動機に
供給する運転モードとを採ることができる。また、第2
の電動機を駆同軸に結合した場合においても同様に2つ
の運転モードを採ることができる。このように本発明の
動力出力装置は、合計4つの運転モードを採ることがで
きる。従って、これらの運転モードの中から動力の循環
が生じない運転モードを選択することにより動力の循環
を回避して装置全体の効率を向上させることが可能とな
るのである。
In the power output apparatus of the present invention, the rotary shaft of the second electric motor can be connected to and disconnected from the output shaft of the prime mover, and can be connected to and disconnected from the drive shaft. As a result, it is possible to avoid the occurrence of the power circulation described above, and it is possible to improve the efficiency of the entire device. The power output apparatus of the present invention, when the second electric motor is connected to the output shaft of the prime mover, has an operation mode in which the electric power regenerated by the first electric motor is supplied to the second electric motor and the electric power is regenerated by the second electric motor. An operation mode in which electric power is supplied to the first electric motor can be adopted. Also, the second
Even when the electric motor of (1) is coaxially coupled, two operation modes can be similarly adopted. As described above, the power output apparatus of the present invention can adopt a total of four operation modes. Therefore, by selecting an operation mode in which power circulation does not occur from these operation modes, it becomes possible to avoid the power circulation and improve the efficiency of the entire apparatus.

【0010】こうした本発明の動力出力装置において、
前記第1の接続手段および前記第2の接続手段は、共に
クラッチにより構成されてなるものとすることもでき
る。こうすれば、簡易な構成で各接続手段を実現するこ
とができる。
In such a power output device of the present invention,
The first connecting means and the second connecting means may both be constituted by clutches. In this way, each connecting means can be realized with a simple structure.

【0011】また、本発明の動力出力装置において、前
記駆動軸と前記出力軸とを同軸上に配置してなるものす
ることもでき、この場合、さらに、前記第2の電動機の
回転軸を前記駆動軸および前記出力軸と同軸上に配置し
てなるものとすることもできる。こうすれば、動力出力
装置を直線上に形成されたスペースに設置するのに有利
な配置とすることができる。
Further, in the power output apparatus of the present invention, the drive shaft and the output shaft may be arranged coaxially, and in this case, the rotary shaft of the second electric motor may be further arranged as described above. It may be arranged coaxially with the drive shaft and the output shaft. This makes it possible to arrange the power output device in an advantageous manner for installation in a space formed on a straight line.

【0012】また、駆動軸と出力軸と第2の電動機の回
転軸とを同軸上に配置してなる動力出力装置において、
前記原動機から前記第2の電動機,前記第1の電動機の
順に配置してなるものとすることもでき、この場合、さ
らに、前記第2の電動機と前記第1の電動機との間に前
記第1の接続手段および前記第2の接続手段を配置して
なるものとすることもできる。
Further, in the power output device in which the drive shaft, the output shaft and the rotary shaft of the second electric motor are coaxially arranged,
The prime mover, the second electric motor, and the first electric motor may be arranged in this order. In this case, the first electric motor may be further provided between the second electric motor and the first electric motor. The connection means and the second connection means may be arranged.

【0013】第2の電動機を駆動軸に接続した状態にお
いて、原動機の運転を停止し、第2の電動機による動力
のみを用いて駆動するために、一般に第2の電動機は第
1の電動機より大きなトルク出力が可能なものが必要と
なる。電動機のトルク出力は、ロータの軸方向の長さに
比例し直径の2乗に比例するから、第2の電動機の大き
さは第1の電動機より大きくなる。一方、原動機に内燃
機関を用いた場合には、同じエネルギを出力するのに必
要な大きさは、原動機の方が電動機より大きくなる。し
たがって、原動機と第1の電動機と第2の電動機とを大
きさの順に並べると、原動機,第2の電動機,第1の電
動機の順になる。このような大きさの順に並べることに
より、動力出力装置をまとまりのあるものとすることが
でき、車両や船等に搭載する際の取り扱いや設置スペー
スを有利にすることができる。
In the state where the second electric motor is connected to the drive shaft, the operation of the prime mover is stopped and the second electric motor is driven only by the power, so that the second electric motor is generally larger than the first electric motor. A device that can output torque is required. Since the torque output of the electric motor is proportional to the axial length of the rotor and proportional to the square of the diameter, the size of the second electric motor is larger than that of the first electric motor. On the other hand, when an internal combustion engine is used as the prime mover, the size required to output the same energy is larger in the prime mover than in the electric motor. Therefore, when the prime mover, the first electric motor, and the second electric motor are arranged in order of size, the prime mover, the second electric motor, and the first electric motor are arranged in this order. By arranging in order of such a size, the power output device can be made cohesive, and the handling and installation space when mounting the power output device on a vehicle, a ship, etc. can be made advantageous.

【0014】また、第1の接続手段や第2の接続手段
は、前述のようにクラッチ等により構成可能なので、第
1の電動機や第2の電動機に比してその大きさが小さ
い。したがって、第1の接続手段と第2の接続手段とを
これらの大きな機器の間に形成されるデッドスペースに
配置することも可能となり、装置全体をよりコンパクト
なものとすることもできる。
Further, since the first connecting means and the second connecting means can be constituted by the clutch or the like as described above, their sizes are smaller than those of the first electric motor and the second electric motor. Therefore, the first connecting means and the second connecting means can be arranged in the dead space formed between these large devices, and the entire apparatus can be made more compact.

【0015】なお、原動機,第2の電動機,第1の電動
機の順に配置してなる動力出力装置において、第1の接
続手段と第2の接続手段は種々の配置が可能である。第
1の接続手段と第2の接続手段とをまとめて配置する手
法として、上述の第2の電動機と第1の電動機との間に
配置してもよいし、原動機と第2の電動機との間に配置
してもよい。第1の接続手段と第2の接続手段とを別々
に配置する手法として、第1の接続手段を原動機と第2
の電動機との間に配置すると共に第2の電動機と第1の
電動機との間に配置するものとしてもよい。
In the power output device in which the prime mover, the second electric motor, and the first electric motor are arranged in this order, the first connecting means and the second connecting means can be arranged in various ways. As a method of collectively arranging the first connecting means and the second connecting means, the first connecting means and the second connecting means may be arranged between the second electric motor and the first electric motor, or may be arranged between the prime mover and the second electric motor. You may arrange in between. As a method of separately arranging the first connecting means and the second connecting means, the first connecting means may be the prime mover and the second connecting means.
It may be arranged between the second electric motor and the first electric motor while being arranged between the second electric motor and the first electric motor.

【0016】また、駆動軸と出力軸と回転軸とを同軸上
に配置してなる動力出力装置において、前記原動機から
前記第1の電動機,前記第2の電動機の順に配置してな
るものとすることもできる。この場合の第1の接続手段
と第2の接続手段の配置の手法としても、前述したよう
に、種々のものが挙げられる。このように、原動機と第
1の電動機と第2の電動機の配置や第1の接続手段と第
2の接続手段の配置は、動力出力装置の規模や設置する
スペースなどにより定めることができ、種々の配置とす
ることができる。
Further, in a power output device in which a drive shaft, an output shaft and a rotary shaft are coaxially arranged, the prime mover, the first electric motor and the second electric motor are arranged in this order. You can also As the method of arranging the first connecting means and the second connecting means in this case, various methods can be cited as described above. As described above, the arrangement of the prime mover, the first electric motor, and the second electric motor, and the arrangement of the first connecting means and the second connecting means can be determined depending on the scale of the power output device, the installation space, and the like. Can be arranged.

【0017】また、本発明の動力出力装置において、前
記第2の電動機の回転軸を前記駆動軸および前記出力軸
とは異なる軸上に配置してなるものとすることもでき
る。こうすれば、各軸をすべて同軸上とするものに比し
て、装置の軸方向の長さを小さくすることができる。
Further, in the power output apparatus of the present invention, the rotation shaft of the second electric motor may be arranged on a shaft different from the drive shaft and the output shaft. This makes it possible to reduce the axial length of the device as compared with the case where all the axes are coaxial.

【0018】さらに、本発明の動力出力装置において、
前記出力軸と前記駆動軸とを異なる軸上に配置してなる
ものとすることもできる。この場合、さらに、前記第2
の電動機の回転軸を前記出力軸と同軸上に配置してなる
ものとしたり、前記第2の電動機の回転軸を前記駆動軸
と同軸上に配置してなるものとすることもできる。これ
らの動力出力装置も、各軸をすべて同軸上とするものに
比して、装置の軸方向の長さを小さくすることができ
る。
Further, in the power output apparatus of the present invention,
The output shaft and the drive shaft may be arranged on different axes. In this case, the second
The rotating shaft of the electric motor may be arranged coaxially with the output shaft, or the rotating shaft of the second electric motor may be arranged coaxially with the drive shaft. Also in these power output devices, the axial length of the device can be made smaller than that in which all the axes are coaxial.

【0019】また、本発明の動力出力装置において、前
記第1の接続手段は前記第2の電動機の回転軸の回転数
を変速して前記出力軸に伝達する変速手段を備えるもの
とすることもでき、前記第2の接続手段は前記第2の電
動機の回転軸の回転数を変速して前記駆動軸に伝達する
変速機を備えるものとすることもできる。こうすれば、
回転軸の回転数を調整することができる。この結果、第
2の電動機をより効率のよいポイントで運転することが
でき、装置の効率を向上させることができる。
Further, in the power output apparatus of the present invention, the first connecting means may be provided with a speed changing means for speed changing the rotational speed of the rotary shaft of the second electric motor and transmitting the speed to the output shaft. Alternatively, the second connecting means may include a transmission that changes the rotation speed of the rotation shaft of the second electric motor and transmits the rotation speed to the drive shaft. This way
The rotation speed of the rotary shaft can be adjusted. As a result, the second electric motor can be operated at a more efficient point, and the efficiency of the device can be improved.

【0020】これらの変形例を含め、本発明の動力出力
装置は、前記原動機,前記第1の電動機,前記第2の電
動機および前記駆動軸の運転状態または所定の指示に基
づいて前記第1の接続手段および前記第2の接続手段を
制御する接続制御手段を備えるものとすることもでき
る。こうすれば、第1の接続手段および第2の接続手段
による接続並びにその解除を原動機,第1の電動機,第
2の電動機および駆動軸の状態または所定の指示に基づ
いて行なうことができる。
The power output apparatus of the present invention, including these modifications, is based on the operating state of the prime mover, the first electric motor, the second electric motor, and the drive shaft or a predetermined instruction based on the operating condition. A connection control means for controlling the connection means and the second connection means may be provided. With this configuration, connection and disconnection by the first connecting means and the second connecting means can be performed based on the state of the prime mover, the first electric motor, the second electric motor, and the drive shaft or a predetermined instruction.

【0021】こうした接続制御手段を備える本発明の動
力出力装置において、前記接続制御手段は、前記運転状
態として前記出力軸の回転速度が前記駆動軸の回転速度
より大きい状態にあるとき、前記第2の電動機の回転軸
と前記出力軸との接続が解除されるよう前記第1の接続
手段を制御すると共に該回転軸と前記駆動軸とが接続さ
れるよう前記第2の接続手段を制御し、前記運転状態と
して前記出力軸の回転速度が前記駆動軸の回転速度より
小さい状態にあるとき、前記第2の電動機の回転軸と前
記出力軸とが接続されるよう前記第1の接続手段を制御
すると共に該回転軸と前記駆動軸との接続が解除される
よう前記第2の接続手段を制御する手段であるものとす
ることもできる。
In the power output apparatus of the present invention including such connection control means, the connection control means is configured to operate when the rotational speed of the output shaft is higher than the rotational speed of the drive shaft as the operating state. Controlling the first connecting means so that the connection between the rotating shaft of the electric motor and the output shaft is released, and controlling the second connecting means so that the rotating shaft and the drive shaft are connected, When the rotation speed of the output shaft is lower than the rotation speed of the drive shaft in the operating state, the first connecting means is controlled so that the rotation shaft of the second electric motor and the output shaft are connected to each other. At the same time, it may be a means for controlling the second connecting means so that the connection between the rotary shaft and the drive shaft is released.

【0022】動力の循環は、第2の電動機を駆動軸に接
続した場合において、駆動軸の回転速度が原動機の出力
軸の回転速度よりも大きいときに生じやすい。上記発明
では、駆動軸の回転速度と出力軸の回転速度に応じて第
2の電動機の接続状態を制御することができるため、動
力の循環を低減し、装置全体の効率を向上させることが
できる。
When the second electric motor is connected to the drive shaft, the power circulation is likely to occur when the rotation speed of the drive shaft is higher than the rotation speed of the output shaft of the prime mover. In the above invention, since the connection state of the second electric motor can be controlled according to the rotation speed of the drive shaft and the rotation speed of the output shaft, the circulation of power can be reduced and the efficiency of the entire device can be improved. .

【0023】また、接続制御手段を備える本発明の動力
出力装置において、前記接続制御手段は、前記回転軸と
前記駆動軸とが接続されると共に該回転軸と前記出力軸
とが接続されるよう前記第1の接続手段および前記第2
の接続手段を制御する手段であるものとすることもでき
る。こうすれば、原動機の出力軸と駆動軸とを一体的に
回転させることができ、原動機から出力される動力をそ
のままの回転数で直接駆動軸に出力することができる。
Further, in the power output apparatus of the present invention provided with connection control means, the connection control means connects the rotary shaft and the drive shaft and connects the rotary shaft and the output shaft. The first connecting means and the second
It can also be a means for controlling the connection means. With this configuration, the output shaft of the prime mover and the drive shaft can be integrally rotated, and the power output from the prime mover can be directly output to the drive shaft at the same rotation speed.

【0024】こうした態様の動力出力装置において、前
記運転状態は、前記駆動軸の回転数を前記原動機の出力
軸の回転数としたとき、該原動機を効率よく運転できる
所定範囲内の状態であるものとすることもできる。こう
すれば、効率よく運転される原動機から出力された動力
をそのままの回転数で直接駆動軸に出力することができ
る。
In the power output apparatus of this aspect, the operating state is within a predetermined range in which the prime mover can be efficiently operated when the number of revolutions of the drive shaft is set to the number of revolutions of the output shaft of the prime mover. Can also be This allows the power output from the efficiently operated prime mover to be directly output to the drive shaft at the same rotation speed.

【0025】さらに、接続制御手段を備える本発明の動
力出力装置において、前記接続制御手段は、前記第2の
電動機の回転軸と前記駆動軸との接続が解除されると共
に該回転軸と前記出力軸との接続が解除されるよう前記
第1の接続手段および前記第2の接続手段を制御する手
段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動軸
に動力を出力する系の外側に第2の電動機を置くことが
できる。
Further, in the power output apparatus of the present invention comprising a connection control means, the connection control means disconnects the rotation shaft of the second electric motor from the drive shaft and releases the connection between the rotation shaft and the output shaft. It may be a means for controlling the first connecting means and the second connecting means so that the connection with the shaft is released. With this configuration, the second electric motor can be placed outside the system that outputs power to the drive shaft.

【0026】こうした態様の動力出力装置において、前
記運転状態は、駆動軸に出力すべきトルクを前記第2の
電動機によるトルクの増減を伴わずに出力可能な状態
に、前記原動機から出力されるトルクを設定したとき、
該原動機を効率よく運転できる所定範囲内の状態である
ものとすることもできる。こうすれば、効率よく運転さ
れる原動機から出力された動力を直接駆動軸に出力する
ことができる。また、前記運転状態は、前記第2の電動
機の異常を検出した状態であるものとすることもでき
る。こうすれば、第2の電動機の異常を検出したときに
第2の電動機の回転を停止することができる。
In the power output apparatus of this aspect, in the operating state, the torque output from the prime mover is in a state in which the torque to be output to the drive shaft can be output without increasing or decreasing the torque by the second electric motor. When is set,
The prime mover may be in a state within a predetermined range in which the prime mover can be efficiently operated. In this way, the power output from the efficiently operated prime mover can be directly output to the drive shaft. Further, the operating state may be a state in which an abnormality of the second electric motor is detected. With this configuration, when the abnormality of the second electric motor is detected, the rotation of the second electric motor can be stopped.

【0027】あるいは、接続制御手段を備える本発明の
動力出力装置において、前記接続制御手段により、前記
回転軸が前記出力軸または前記駆動軸のいずれか一方に
接続されているとき、前記原動機から出力される動力を
トルク変換して前記駆動軸に出力するよう前記第1の電
動機および前記第2の電動機を駆動制御する駆動制御手
段を備えるものとすることもできる。こうすれば、原動
機から出力された動力を所望の動力にトルク変換して駆
動軸に出力することができる。この結果、同じエネルギ
を出力する運転ポイントであれば原動機をより効率のよ
い運転ポイントで運転することができ、装置全体のエネ
ルギ効率を向上させることができる。
Alternatively, in the power output apparatus of the present invention provided with connection control means, when the rotation shaft is connected to either the output shaft or the drive shaft by the connection control means, output from the prime mover. Drive control means for driving and controlling the first electric motor and the second electric motor so as to convert the generated power into torque and output the torque to the drive shaft may be provided. With this configuration, the power output from the prime mover can be torque-converted into desired power and output to the drive shaft. As a result, if the operating point outputs the same energy, the prime mover can be operated at a more efficient operating point, and the energy efficiency of the entire device can be improved.

【0028】また、接続制御手段を備える本発明の動力
出力装置において、前記第1の電動機による動力のやり
取りの際に消費または回生される電力の充放電と、前記
第2の電動機による動力のやり取りの際に消費または回
生される電力の充放電とが可能な蓄電手段と、操作者の
指示に基づいて前記駆動軸に出力すべき目標動力を設定
する目標動力設定手段と、前記目標動力設定手段により
設定された目標動力が、前記原動機から出力される動力
と前記蓄電手段によって充放電される電力とからなるエ
ネルギにより前記駆動軸に出力されるよう前記原動機,
前記第1の電動機および前記第2の電動機を駆動制御す
る駆動制御手段とを備えるものとすることもできる。
Further, in the power output apparatus of the present invention provided with connection control means, charging / discharging of electric power consumed or regenerated at the time of exchanging power by the first electric motor and exchanging power by the second electric motor. Power storage means capable of charging / discharging electric power consumed or regenerated at the time, target power setting means for setting a target power to be output to the drive shaft based on an instruction from an operator, and the target power setting means The target power set by the above-mentioned prime mover so that it is output to the drive shaft by energy consisting of power output from the prime mover and electric power charged and discharged by the storage means.
A drive control means for controlling the drive of the first electric motor and the second electric motor may be provided.

【0029】この態様の動力出力装置は、蓄電手段が、
必要に応じて、第1の電動機による動力のやり取りの際
に消費または回生される電力の充放電と、第2の電動機
による動力のやり取りの際に消費または回生される電力
の充放電とを行ない、駆動制御手段が、目標動力設定手
段により、操作者の指示に基づいて駆動軸に出力すべき
動力として設定された目標動力が、原動機から出力され
る動力と蓄電手段によって充放電される電力とからなる
エネルギにより駆動軸に出力されるよう原動機,第1の
電動機および第2の電動機を駆動制御する。こうした態
様の動力出力装置とすれば、原動機から出力される動力
と蓄電手段によって充放電される電力とからなるエネル
ギを所望の動力にトルク変換して駆動軸に出力すること
ができるから、原動機から出力可能な最大の動力より大
きな目標動力が設定されても、この目標動力を駆動軸に
出力することができる。このため、原動機として設定可
能な最大の目標動力より小さな動力しか出力することが
できないものでも用いることができる。この結果、装置
全体を小型化することができる。
In the power output device of this aspect, the power storage means is
As necessary, charging / discharging of electric power consumed or regenerated when exchanging power by the first electric motor and charging / discharging of electric power consumed or regenerated when exchanging power by the second electric motor are performed. The drive control means, the target power set by the target power setting means as the power to be output to the drive shaft based on the instruction of the operator, is the power output from the prime mover and the electric power charged / discharged by the power storage means. The motor, the first electric motor, and the second electric motor are drive-controlled so that the energy is output to the drive shaft. According to the power output device of this aspect, the energy including the power output from the prime mover and the electric power charged / discharged by the power storage unit can be torque-converted into desired power and output to the drive shaft. Even if a target power larger than the maximum power that can be output is set, this target power can be output to the drive shaft. Therefore, it is possible to use a motor that can output only a power smaller than the maximum target power that can be set as the prime mover. As a result, the entire device can be downsized.

【0030】こうした蓄電手段と駆動制御手段とを備え
る本発明の動力出力装置において、前記蓄電手段の状態
を検出する蓄電状態検出手段を備え、前記駆動制御手段
は、前記蓄電状態検出手段により検出された前記蓄電手
段の状態が所定範囲内の状態となるよう前記原動機,前
記第1の電動機および前記第2の電動機を駆動制御する
手段であるものとすることもできる。こうすれば、常に
蓄電手段を所定範囲内の状態にすることができる。
In the power output apparatus of the present invention including the power storage means and the drive control means, the power output state detecting means for detecting the state of the power storage means is provided, and the drive control means is detected by the power storage state detection means. Further, it may be a means for driving and controlling the prime mover, the first electric motor and the second electric motor so that the state of the electric storage means falls within a predetermined range. By doing so, it is possible to keep the power storage means in a state within a predetermined range at all times.

【0031】また、蓄電手段と駆動制御手段とを備える
本発明の動力出力装置において、前記接続制御手段は、
操作者の所定の指示があったとき又は前記目標動力設定
手段により設定された目標動力が所定範囲の動力である
とき、前記第2の電動機の回転軸と前記出力軸との接続
が解除されるよう前記第1の接続手段を制御すると共
に、該回転軸と前記駆動軸とが接続されるよう前記第2
の接続手段を制御する手段であり、前記駆動制御手段
は、前記蓄電手段から放電される電力を用いて前記第2
の電動機を駆動制御する手段であるものとすることもで
きる。こうすれば、第2の電動機から出力される動力の
みで駆動軸を回転駆動することができる。
Further, in the power output apparatus of the present invention including the power storage means and the drive control means, the connection control means is
When there is a predetermined instruction from the operator or when the target power set by the target power setting means is within the predetermined range, the connection between the rotary shaft of the second electric motor and the output shaft is released. And controlling the first connecting means so that the rotating shaft and the drive shaft are connected to each other.
Is a means for controlling the connection means, and the drive control means uses the electric power discharged from the power storage means for the second
It may be a means for driving and controlling the electric motor. With this, the drive shaft can be rotationally driven only by the power output from the second electric motor.

【0032】あるいは、蓄電手段と駆動制御手段とを備
える本発明の動力出力装置において、前記接続制御手段
は、操作者の所定の指示があったとき又は前記目標動力
設定手段により設定された目標動力が所定範囲の動力で
あるとき、前記第2の電動機の回転軸と前記出力軸とが
接続されるよう前記第1の接続手段を制御すると共に、
該回転軸と前記駆動軸との接続が解除されるよう前記第
2の接続手段を制御する手段であり、前記駆動制御手段
は、前記蓄電手段から放電される電力を用いて、前記第
1の電動機から駆動軸に動力を出力するよう該第1の電
動機を制御すると共に、該動力の出力に伴って前記原動
機の出力軸に作用するトルクを打ち消すよう前記第2の
電動機を制御する手段であるものとすることもできる。
こうすれば、第1の電動機から出力される動力で駆動軸
を回転駆動することができる。
Alternatively, in the power output apparatus of the present invention comprising a power storage means and a drive control means, the connection control means is a target power set by an operator's predetermined instruction or by the target power setting means. Is a power in a predetermined range, while controlling the first connecting means so that the rotation shaft of the second electric motor and the output shaft are connected,
It is means for controlling the second connecting means so that the connection between the rotary shaft and the drive shaft is released, and the drive control means uses the electric power discharged from the power storage means for the first connection. Means for controlling the first electric motor so as to output power from the electric motor to the drive shaft, and for controlling the second electric motor so as to cancel the torque acting on the output shaft of the prime mover in accordance with the output of the power. It can also be one.
With this, the drive shaft can be rotationally driven by the power output from the first electric motor.

【0033】さらに、蓄電手段と駆動制御手段とを備え
る本発明の動力出力装置において、前記接続制御手段
は、操作者の所定の指示があったとき又は前記目標動力
設定手段により設定された目標動力が所定範囲の動力で
あるとき、前記第2の電動機の回転軸と前記出力軸とが
接続されるよう前記第1の接続手段を制御すると共に、
該回転軸と前記駆動軸とが接続されるよう前記第2の接
続手段を制御する手段であり、前記駆動制御手段は、前
記原動機への燃料供給および点火の制御を停止すると共
に、前記蓄電手段から放電される電力を用いて前記原動
機をモータリングしながら前記駆動軸に動力を出力する
よう前記第2の電動機を制御する手段であるものとする
こともできる。こうすれば、原動機を強制的に回転させ
ながら第2の電動機により駆動軸に動力を出力すること
ができる。
Further, in the power output apparatus of the present invention comprising a power storage means and a drive control means, the connection control means is a target power set by an operator's predetermined instruction or by the target power setting means. Is a power in a predetermined range, while controlling the first connecting means so that the rotation shaft of the second electric motor and the output shaft are connected,
Means for controlling the second connecting means so that the rotary shaft and the drive shaft are connected, wherein the drive control means stops the control of fuel supply and ignition to the prime mover, and the power storage means. It may be a means for controlling the second electric motor so as to output power to the drive shaft while motoring the prime mover using electric power discharged from the motor. With this configuration, power can be output to the drive shaft by the second electric motor while forcibly rotating the prime mover.

【0034】この原動機をモータリングする態様の本発
明の動力出力装置において、所定の始動指示がなされた
とき、前記原動機のモータリングに伴って該原動機への
燃料供給および点火を制御する原動機始動制御手段を備
えるものとすることもできる。こうすれば、原動機を始
動することができ、原動機と第2の電動機とから駆動軸
に動力を出力する態様に容易に移行することができる。
In the power output apparatus of the present invention in which the prime mover is motored, a prime mover start control for controlling fuel supply and ignition to the prime mover in response to the motoring of the prime mover when a predetermined start instruction is given. Means may be provided. With this configuration, the prime mover can be started, and the mode in which power is output from the prime mover and the second electric motor to the drive shaft can be easily changed.

【0035】そして、この態様の動力出力装置におい
て、前記駆動制御手段は、前記原動機始動制御手段によ
る前記原動機の始動に伴って該原動機から出力される動
力を打ち消すよう前記第2の電動機を制御する手段であ
るものとすることもできる。こうすれば、原動機の始動
の際に生じる駆動軸へ出力するトルクの変動を小さくし
たり、なくしたりすることができる。
Further, in the power output apparatus of this aspect, the drive control means controls the second electric motor so as to cancel the power output from the prime mover when the prime mover is started by the prime mover start control means. It can also be a means. This makes it possible to reduce or eliminate the fluctuation of the torque output to the drive shaft when starting the prime mover.

【0036】また、蓄電手段と駆動制御手段とを備える
本発明の動力出力装置において、前記目標動力設定手段
は、前記駆動軸を前記原動機の出力軸の回転方向とは逆
向きに回転させる動力を目標動力として設定する手段で
あるものとすることもできる。こうすれば、駆動軸を原
動機の出力軸の回転方向とは逆向に回転させることがで
きる。
Further, in the power output apparatus of the present invention comprising the power storage means and the drive control means, the target power setting means supplies power for rotating the drive shaft in a direction opposite to the rotation direction of the output shaft of the prime mover. It may be a means for setting the target power. With this configuration, the drive shaft can be rotated in the opposite direction to the rotation direction of the output shaft of the prime mover.

【0037】また、接続制御手段を備える本発明の動力
出力装置において、所定の逆転指示がなされたとき、前
記接続制御手段を介して前記第2の電動機の回転軸と前
記出力軸との接続が解除され前記回転軸と前記駆動軸と
が接続されるよう前記第1および前記第2の接続手段を
制御すると共に、前記第2の電動機から前記駆動軸に前
記原動機の出力軸の回転方向とは逆向きに回転する動力
を出力するよう該第2の電動機を制御する逆転制御手段
を備えるものとすることもできる。こうすれば、第2の
電動機により駆動軸を原動機の出力軸の回転方向とは逆
向きに回転させることができる。
Further, in the power output apparatus of the present invention including the connection control means, when a predetermined reverse rotation instruction is given, the connection between the rotation shaft of the second electric motor and the output shaft is performed via the connection control means. The first and second connecting means are controlled so that the rotation shaft and the drive shaft are released and the rotation direction of the output shaft of the prime mover is changed from the second electric motor to the drive shaft. It is also possible to provide a reverse rotation control means for controlling the second electric motor so as to output power that rotates in the opposite direction. With this, the drive shaft can be rotated by the second electric motor in the direction opposite to the rotation direction of the output shaft of the prime mover.

【0038】接続制御手段を備える本発明の動力出力装
置において、所定の逆転指示がなされたとき、前記接続
制御手段を介して前記第2の電動機の回転軸と前記出力
軸とが接続され該回転軸と前記駆動軸との接続が解除さ
れるよう前記第1および前記第2の接続手段を制御する
と共に、前記第1の電動機から前記駆動軸に前記原動機
の出力軸の回転方向とは逆向きに回転する動力を出力す
るよう該第2の電動機を制御し、該駆動軸に出力される
動力の反力として前記出力軸に作用するトルクを打ち消
すよう前記第2の電動機を制御する逆転制御手段を備え
るものとすることもできる。こうすれば、第1の電動機
により駆動軸を原動機の出力軸の回転方向とは逆向きに
回転させることができる。
In the power output apparatus of the present invention including the connection control means, when a predetermined reverse rotation instruction is given, the rotation shaft of the second electric motor and the output shaft are connected via the connection control means. The first and second connecting means are controlled so that the connection between the shaft and the drive shaft is released, and a direction opposite to the rotation direction of the output shaft of the prime mover from the first electric motor to the drive shaft. A reverse rotation control means for controlling the second electric motor so as to output the power for rotating the second electric motor, and for controlling the second electric motor so as to cancel the torque acting on the output shaft as a reaction force of the power output to the drive shaft. Can also be provided. With this configuration, the drive shaft can be rotated by the first electric motor in the direction opposite to the rotation direction of the output shaft of the prime mover.

【0039】接続制御手段を備える本発明の動力出力装
置において、所定の始動指示がなされたとき、前記接続
制御手段を介して前記第2の電動機の回転軸と前記出力
軸とが接続され該回転軸と前記駆動軸との接続が解除さ
れるよう前記第1および第2の接続手段を制御すると共
に、前記原動機をモータリングするよう前記第2の電動
機を制御し、該原動機のモータリングに伴って該原動機
への燃料供給および点火を制御する原動機始動制御手段
を備えるものとすることもできる。こうすれば、原動機
を始動するための電動機を別個に設けることなく、第2
の電動機により原動機を始動することができる。
In the power output apparatus of the present invention including the connection control means, when a predetermined start instruction is given, the rotation shaft of the second electric motor and the output shaft are connected via the connection control means. Controlling the first and second connection means so that the connection between the shaft and the drive shaft is released, and controlling the second electric motor so as to motor the prime mover, and with the motoring of the prime mover. It is also possible to provide a prime mover start control means for controlling fuel supply and ignition to the prime mover. In this way, the second motor can be used without separately providing an electric motor for starting the prime mover.
The motor can start the prime mover.

【0040】接続制御手段を備える本発明の動力出力装
置において、所定の始動指示がなされたとき、前記接続
制御手段を介して前記第2の電動機の回転軸と前記出力
軸との接続が解除され該回転軸と前記駆動軸とが接続さ
れるよう前記第1および第2の接続手段を制御すると共
に、前記回転軸が回転しないよう該第2の電動機を制御
し、前記原動機をモータリングするよう前記第1の電動
機を制御し、更に、該原動機のモータリングに伴って該
原動機への燃料供給および点火を制御する原動機始動制
御手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、
原動機を始動するための電動機を別個に設けることな
く、第1の電動機および第2の電動機により原動機を始
動することができる。
In the power output apparatus of the present invention including the connection control means, when a predetermined start instruction is given, the connection between the rotary shaft of the second electric motor and the output shaft is released via the connection control means. Controlling the first and second connecting means so that the rotary shaft and the drive shaft are connected to each other, controlling the second electric motor so that the rotary shaft does not rotate, and motoring the prime mover. A prime mover start control means for controlling the first electric motor and further controlling fuel supply and ignition to the prime mover in association with motoring of the prime mover may be provided. This way
The prime mover can be started by the first electric motor and the second electric motor without separately providing an electric motor for starting the prime mover.

【0041】接続制御手段を備える本発明の動力出力装
置において、前記第2の電動機の回転軸と前記出力軸と
の接続が解除され該回転軸と前記駆動軸とが接続された
状態で前記第2の電動機から前記駆動軸に動力を出力し
ている際に所定の始動指示がなされたとき、前記原動機
をモータリングするよう前記第1の電動機を制御すると
共に、該原動機のモータリングに伴って該原動機への燃
料供給および点火を制御する原動機始動制御手段を備え
るものとすることもできる。こうすれば、第2の電動機
により駆動軸を駆動している最中でも原動機を始動する
ことができる。もとより、原動機を始動するための電動
機を別個に設ける必要がない。
In the power output apparatus of the present invention including the connection control means, the rotation shaft of the second electric motor is disconnected from the output shaft, and the rotation shaft and the drive shaft are connected to each other. When a predetermined start instruction is given while power is being output from the second electric motor to the drive shaft, the first electric motor is controlled so as to motor the prime mover, and the motoring of the prime mover is accompanied. A prime mover start control means for controlling fuel supply and ignition to the prime mover may be provided. With this, the prime mover can be started even while the drive shaft is being driven by the second electric motor. Of course, it is not necessary to separately provide an electric motor for starting the prime mover.

【0042】この態様の動力出力装置において、前記原
動機始動手段は、前記原動機のモータリングに要するト
ルクの反力として前記第1の電動機から前記駆動軸に出
力されるトルクを打ち消すよう前記第2の電動機を制御
する手段であるものとすることもできる。こうすれば、
駆動軸に生じるトルク変動をより小さくすることができ
る。
In the power output apparatus of this aspect, the prime mover starting means cancels the torque output from the first electric motor to the drive shaft as a reaction force of the torque required for the motoring of the prime mover. It may also be a means for controlling the electric motor. This way
It is possible to further reduce the torque fluctuation that occurs in the drive shaft.

【0043】接続制御手段を備える本発明の動力出力装
置において、前記第2の電動機の回転軸と前記出力軸と
が接続され前記回転軸と前記駆動軸との接続が解除され
た状態で前記第2の電動機により前記出力軸を固定する
と共に前記第1の電動機から前記駆動軸に動力を出力し
ている際に所定の始動指示がなされたとき、前記原動機
をモータリングするよう前記第2の電動機を制御し、該
原動機のモータリングに伴って該原動機への燃料供給お
よび点火を制御する原動機始動制御手段を備えるものと
することもできる。こうすれば、第1の電動機により駆
動軸を駆動している最中でも原動機を始動することがで
きる。もとより、原動機を始動するための電動機を別個
に設ける必要がない。
In the power output apparatus of the present invention comprising the connection control means, the rotating shaft of the second electric motor is connected to the output shaft, and the rotating shaft and the drive shaft are disconnected from each other. The second electric motor is configured to motor the prime mover when a predetermined start instruction is issued while fixing the output shaft by the second electric motor and outputting power from the first electric motor to the drive shaft. It is also possible to provide a prime mover start control means for controlling the motor and controlling the fuel supply and ignition to the prime mover in association with the motoring of the prime mover. With this, the prime mover can be started even while the drive shaft is being driven by the first electric motor. Of course, it is not necessary to separately provide an electric motor for starting the prime mover.

【0044】この態様の動力出力装置において、前記原
動機始動手段は、前記原動機のモータリングに要するト
ルクの反力として前記駆動軸に出力されるトルクを打ち
消すよう前記第1の電動機を制御する手段であるものと
することもできる。こうすれば、駆動軸に生じるトルク
変動をより小さくすることができる。
In the power output apparatus of this aspect, the prime mover starting means is means for controlling the first electric motor so as to cancel the torque output to the drive shaft as a reaction force of the torque required for the motoring of the prime mover. It can also be. This makes it possible to further reduce the torque fluctuation occurring in the drive shaft.

【0045】本発明の第1の動力出力装置の制御方法
は、出力軸を有する原動機と、前記出力軸に結合された
第1の軸と、前記駆動軸に結合された第2の軸と、該第
1の軸および第2の軸とは異なる第3の軸を有し、これ
らのうち2つの軸に入出力される動力が決定されると残
余の一つの軸に入出力される動力が決定される動力伝達
手段と、前記第3の軸に結合された第1の電動機と、前
記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、該
回転軸を介して動力のやり取りをする第2の電動機と、
前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第1の接続手段と、前記回転軸と前記駆動
軸との機械的な接続と該接続の解除とを行なう第2の接
続手段とを備え、前記駆動軸に動力を出力する動力出力
装置の制御方法であって、前記出力軸の回転速度が前記
駆動軸の回転速度より大きいとき、前記第2の電動機の
回転軸と前記出力軸との接続が解除されるよう前記第1
の接続手段を制御すると共に該回転軸と前記駆動軸とが
接続されるよう前記第2の接続手段を制御し、前記出力
軸の回転速度が前記駆動軸の回転速度より小さいとき、
前記回転軸と前記出力軸とが接続されるよう前記第1の
接続手段を制御すると共に該回転軸と前記駆動軸との接
続が解除されるよう前記第2の接続手段を制御すること
を要旨とする。
The first power output apparatus control method of the present invention comprises a prime mover having an output shaft, a first shaft connected to the output shaft, and a second shaft connected to the drive shaft. A third shaft different from the first shaft and the second shaft is provided, and when the power input / output to / from two of these shafts is determined, the power input / output to / from one of the remaining shafts is determined. The determined power transmission means, the first electric motor coupled to the third shaft, and the output shaft and the drive shaft have different rotary shafts, and the power is exchanged through the rotary shafts. A second electric motor,
First connection means for mechanically connecting and disconnecting the rotary shaft and the output shaft, and mechanical connection between the rotary shaft and the drive shaft and disconnecting the connection A method of controlling a power output device that outputs power to the drive shaft, the rotation of the second electric motor when the rotation speed of the output shaft is higher than the rotation speed of the drive shaft. The first shaft so that the connection between the shaft and the output shaft is released.
And controlling the second connecting means so that the rotary shaft and the drive shaft are connected to each other, and when the rotation speed of the output shaft is lower than the rotation speed of the drive shaft,
Controlling the first connecting means so that the rotating shaft and the output shaft are connected and controlling the second connecting means so that the connection between the rotating shaft and the drive shaft is released. And

【0046】本発明の第2の動力出力装置の制御方法
は、出力軸を有する原動機と、前記出力軸に結合された
第1の軸と、前記駆動軸に結合された第2の軸と、該第
1の軸および第2の軸とは異なる第3の軸を有し、これ
らのうち2つの軸に入出力される動力が決定されると残
余の一つの軸に入出力される動力が決定される動力伝達
手段と、前記第3の軸に結合された第1の電動機と、前
記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、該
回転軸を介して動力のやり取りをする第2の電動機と、
前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第1の接続手段と、前記回転軸と前記駆動
軸との機械的な接続と該接続の解除とを行なう第2の接
続手段とを備え、前記駆動軸に動力を出力する動力出力
装置の制御方法であって、前記駆動軸の回転数を前記原
動機の出力軸の回転数とすると該原動機が効率よく運転
できる所定範囲内の状態となるとき、前記第2の電動機
の回転軸と前記駆動軸とが接続されると共に該回転軸と
前記出力軸とが接続されるよう前記第1の接続手段およ
び前記第2の接続手段を制御することを要旨とする。
A second power output apparatus control method according to the present invention comprises a prime mover having an output shaft, a first shaft connected to the output shaft, and a second shaft connected to the drive shaft. A third shaft different from the first shaft and the second shaft is provided, and when the power input / output to / from two of the shafts is determined, the power input / output to / from the remaining one shaft is determined. The power transmission means to be determined, the first electric motor coupled to the third shaft, and the output shaft and the drive shaft have different rotary shafts, and power is exchanged through the rotary shafts. A second electric motor,
First connection means for mechanically connecting and disconnecting the rotary shaft and the output shaft, and mechanical connection between the rotary shaft and the drive shaft and disconnecting the connection A method of controlling a power output device that outputs power to the drive shaft, comprising: two connecting means, wherein the drive shaft can be operated efficiently when the rotation speed of the drive shaft is the rotation speed of the output shaft of the prime mover. The first connecting means and the second connecting means are arranged so that when the rotational speed of the second electric motor is within a predetermined range, the rotary shaft of the second electric motor is connected to the drive shaft and the rotary shaft is connected to the output shaft. The gist is to control the connection means.

【0047】こうした第1または第2の動力出力装置の
制御方法において、前記動力出力装置は、前記第1の電
動機による動力のやり取りの際に消費または回生される
電力の充放電と、前記第2の電動機による動力のやり取
りの際に消費または回生される電力の充放電とが可能な
蓄電手段を備え、前記動力出力装置の制御方法は、さら
に、操作者の指示に基づいて前記駆動軸に出力すべき目
標動力を設定する目標動力設定ステップと、該設定され
た目標動力が、前記原動機から出力される動力と前記蓄
電手段によって充放電される電力とからなるエネルギに
より前記駆動軸に出力されるよう前記原動機,前記第1
の電動機および前記第2の電動機を駆動制御する駆動制
御ステップとを備えるものとすることもできる。
In the above first or second power output device control method, the power output device is configured to charge and discharge electric power consumed or regenerated when power is exchanged by the first electric motor, and the second power output device. The method for controlling the power output device further includes a power storage unit capable of charging and discharging electric power consumed or regenerated when power is exchanged by the electric motor, and further outputs to the drive shaft based on an instruction from an operator. A target power setting step of setting a target power to be performed, and the set target power is output to the drive shaft by energy composed of power output from the prime mover and electric power charged and discharged by the power storage unit. So said prime mover, said first
Drive control step for controlling the drive of the electric motor and the second electric motor.

【0048】この態様の制御方法によれば、原動機から
出力される動力と蓄電手段によって充放電される電力と
からなるエネルギを所望の動力にトルク変換して駆動軸
に出力することができるから、原動機から出力可能な最
大の動力より大きな目標動力が設定されても、この目標
動力を駆動軸に出力することができる。このため、原動
機として設定可能な最大の目標動力より小さな動力しか
出力することができないものでも用いることができる。
こうした制御方法において、さらに、前記駆動制御ステ
ップは、前記蓄電手段の状態を検出し、該蓄電手段の状
態が所定範囲内の状態となるよう前記原動機,前記第1
の電動機および前記第2の電動機を駆動制御するステッ
プであるものとすることもできる。こうすれば、常に蓄
電手段を所定範囲内の状態にすることができる。
According to the control method of this aspect, the energy composed of the power output from the prime mover and the electric power charged and discharged by the power storage means can be torque-converted into desired power and output to the drive shaft. Even if a target power larger than the maximum power that can be output from the prime mover is set, this target power can be output to the drive shaft. Therefore, it is possible to use a motor that can output only a power smaller than the maximum target power that can be set as the prime mover.
In such a control method, the drive control step further includes detecting the state of the power storage means and setting the state of the power storage means to be within a predetermined range.
It may be a step of driving and controlling the electric motor and the second electric motor. By doing so, it is possible to keep the power storage means in a state within a predetermined range at all times.

【0049】本発明の第3の動力出力装置の制御方法
は、出力軸を有する原動機と、前記出力軸に結合された
第1の軸と、前記駆動軸に結合された第2の軸と、該第
1の軸および第2の軸とは異なる第3の軸を有し、これ
らのうち2つの軸に入出力される動力が決定されると残
余の一つの軸に入出力される動力が決定される動力伝達
手段と、前記第3の軸に結合された第1の電動機と、前
記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、該
回転軸を介して動力のやり取りをする第2の電動機と、
前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第1の接続手段と、前記回転軸と前記駆動
軸との機械的な接続と該接続の解除とを行なう第2の接
続手段とを備え、前記駆動軸に動力を出力する動力出力
装置の制御方法であって、前記第1の接続手段による接
続か前記第2の接続手段による接続かのいずれか一方を
行なうよう該第1の接続手段および該第2の接続手段を
制御し、前記原動機から出力される動力をトルク変換し
て前記駆動軸に出力するよう前記第1の電動機および前
記第2の電動機を駆動制御することを要旨とする。
A third control method for a power output device of the present invention is a prime mover having an output shaft, a first shaft connected to the output shaft, and a second shaft connected to the drive shaft. A third shaft different from the first shaft and the second shaft is provided, and when the power input / output to / from two of the shafts is determined, the power input / output to / from the remaining one shaft is determined. The power transmission means to be determined, the first electric motor coupled to the third shaft, and the output shaft and the drive shaft have different rotary shafts, and power is exchanged through the rotary shafts. A second electric motor,
First connection means for mechanically connecting and disconnecting the rotary shaft and the output shaft, and mechanical connection between the rotary shaft and the drive shaft and disconnecting the connection A method for controlling a power output device, comprising two connecting means, for outputting power to the drive shaft, wherein one of the connection by the first connecting means and the connection by the second connecting means is performed. And controlling the first connecting means and the second connecting means to drive the first electric motor and the second electric motor so that the power output from the prime mover is converted into torque and output to the drive shaft. The point is to control.

【0050】[0050]

【発明の実施の形態】A.構成 以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明す
る。図1は本発明の第1の実施例としての動力出力装置
20の概略構成を示す構成図である。図示するように、
この車両には、動力源であるエンジン50としてガソリ
ンにより運転されるガソリンエンジンが備えられてい
る。このエンジン50は、吸気系から吸入した空気と燃
料噴射弁51から噴射されたガソリンとの混合気を燃焼
室52に吸入し、この混合気の爆発により押し下げられ
るピストン54の運動をクランクシャフト56の回転運
動に変換する。点火プラグ62は、イグナイタ58から
ディストリビュータ60を介して導かれた高電圧によっ
て電気火花を形成し、混合気はその電気火花によって点
火されて爆発燃焼する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A. Configuration Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples. FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 20 as a first embodiment of the present invention. As shown,
This vehicle is equipped with a gasoline engine driven by gasoline as an engine 50 that is a power source. The engine 50 sucks a mixture of air sucked from an intake system and gasoline injected from a fuel injection valve 51 into a combustion chamber 52, and the movement of a piston 54 pushed down by the explosion of the mixture is caused by a crankshaft 56. Convert to rotary motion. The spark plug 62 forms an electric spark by the high voltage guided from the igniter 58 via the distributor 60, and the air-fuel mixture is ignited by the electric spark and explodes and burns.

【0051】このエンジン50の運転は、電子制御ユニ
ット(以下、EFIECUと呼ぶ)70により制御され
ている。EFIECU70には、エンジン50の運転状
態を示す種々のセンサが接続されている。例えば、スロ
ットルバルブの開度(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、エンジン50の負荷を検出
する吸気管負圧センサ、エンジン50の水温を検出する
水温センサ、ディストリビュータ60に設けられクラン
クシャフト56の回転数と回転角度を検出する回転数セ
ンサ76および回転角度センサ78などである。なお、
EFIECU70には、この他、例えばイグニッション
キーの状態STを検出するスタータスイッチ79なども
接続されているが、その他のセンサ,スイッチなどの図
示は省略した。
The operation of the engine 50 is controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as EFIECU) 70. Various sensors indicating the operating state of the engine 50 are connected to the EFIECU 70. For example, a throttle valve position sensor that detects the opening (position) of the throttle valve, an intake pipe negative pressure sensor that detects the load on the engine 50, a water temperature sensor that detects the water temperature of the engine 50, and a crankshaft 56 provided on the distributor 60. A rotation speed sensor 76 and a rotation angle sensor 78 for detecting the rotation speed and the rotation angle. In addition,
In addition to this, a starter switch 79 for detecting the state ST of the ignition key is also connected to the EFIECU 70, but other sensors and switches are not shown.

【0052】エンジン50のクランクシャフト56に
は、後述するモータMG1,MG2およびプラネタリギ
ヤ220等を介して駆動軸22が結合されている。駆動
軸22は、ディファレンシャルギヤ24に結合されてお
り、動力出力装置20からのトルクは最終的に左右の駆
動輪26,28に伝達される。このモータMG1,MG
2は、制御装置80により制御されている。制御装置8
0の構成は後で詳述するが、内部には制御CPUが備え
られており、シフトレバー82に設けられたシフトポジ
ションセンサ84やアクセルペダル64に設けられたア
クセルペダルポジションセンサ64a,ブレーキペダル
65に設けられたブレーキペダルポジションセンサ65
aなども接続されている。また、制御装置80は、上述
したEFIECU70と通信により、種々の情報をやり
取りしている。これらの情報のやり取りを含む制御につ
いては、後述する。
The drive shaft 22 is coupled to the crankshaft 56 of the engine 50 via motors MG1 and MG2, a planetary gear 220 and the like, which will be described later. The drive shaft 22 is coupled to the differential gear 24, and the torque from the power output device 20 is finally transmitted to the left and right drive wheels 26 and 28. This motor MG1, MG
2 is controlled by the control device 80. Control device 8
Although the configuration of 0 will be described in detail later, a control CPU is provided inside, and a shift position sensor 84 provided on the shift lever 82, an accelerator pedal position sensor 64a provided on the accelerator pedal 64, and a brake pedal 65 are provided. Brake pedal position sensor 65 provided in
a and the like are also connected. Further, the control device 80 exchanges various information with the above-mentioned EFIECU 70 by communication. Control including exchange of these pieces of information will be described later.

【0053】動力出力装置20は、エンジン50と、モ
ータMG1と、両者および駆動軸22に結合されたプラ
ネタリギヤ200と、第1クラッチ45と第2クラッチ
46とによりクランクシャフト56または駆動軸22に
機械的にロータ41が接続されるモータMG2と、これ
らの運転を制御する制御装置80とから構成されてい
る。
The power output device 20 includes a mechanical engine 50, a motor MG1, a planetary gear 200 connected to the motor MG1 and the drive shaft 22, a first clutch 45 and a second clutch 46, and a mechanical mechanism for the crankshaft 56 or the drive shaft 22. The motor MG2, to which the rotor 41 is connected, and the controller 80 that controls the operation of the motor MG2.

【0054】プラネタリギヤ200は、中心で回転する
サンギヤ221、サンギヤ221と同心円状に配置され
サンギヤ221の周囲で回転するリングギヤ222、サ
ンギヤ221とリングギヤ222との間で自転しながら
公転するプラネタリピニオニギヤ223を備えるプラネ
タリキャリア223とから構成される。サンギヤ221
に結合されたサンギヤ軸225はモータMG1のロータ
31と結合されている。リングギヤ軸227は動力抽出
ギヤ228および動力伝達ベルト229を介して駆動軸
22に結合されるとともに、第2クラッチ46によりモ
ータMG2のロータと結合可能となっている。プラネタ
リキャリア軸226はクランクシャフト45に結合され
るとともに第1クラッチ45によりモータMG2のロー
タと結合可能となっている。
The planetary gear 200 includes a sun gear 221 that rotates at the center, a ring gear 222 that is arranged concentrically with the sun gear 221 and that rotates around the sun gear 221, and a planetary pinion gear that revolves while rotating between the sun gear 221 and the ring gear 222. 223 and the planetary carrier 223. Sun gear 221
The sun gear shaft 225 coupled to is coupled to the rotor 31 of the motor MG1. The ring gear shaft 227 is coupled to the drive shaft 22 via the power extraction gear 228 and the power transmission belt 229, and can be coupled to the rotor of the motor MG2 by the second clutch 46. The planetary carrier shaft 226 is connected to the crankshaft 45 and can be connected to the rotor of the motor MG2 by the first clutch 45.

【0055】モータMG1は、図1に示すように、ロー
タ31の外周面に8個の永久磁石を備え、ステータ33
に形成された12個のスロットに三相のコイルを巻回す
る同期電動機として構成されている。ステータ33およ
びロータ31の本体はそれぞれ無方向性電磁鋼板の薄板
を積層することで構成されている。ロータ31に貼付さ
れた永久磁石はN極、S極が交互に外周面に現れるよう
に配置されている。ステータ33のコイルに三相交流を
流すと回転磁界を生じる。この回転磁界とロータ31に
貼付された永久磁石が形成する次回との相互作用により
モータMG1は回転する。また、モータMG1はロータ
31の回転によりステータ33のコイルに生じる起電力
を利用して発電を行う発電機としても機能する。
As shown in FIG. 1, the motor MG1 is provided with eight permanent magnets on the outer peripheral surface of the rotor 31, and the stator 33.
It is configured as a synchronous motor in which a three-phase coil is wound around 12 slots formed in the. The main bodies of the stator 33 and the rotor 31 are each configured by laminating thin sheets of non-oriented electrical steel sheets. The permanent magnets attached to the rotor 31 are arranged so that N poles and S poles alternately appear on the outer peripheral surface. When a three-phase alternating current is applied to the coil of the stator 33, a rotating magnetic field is generated. The motor MG1 rotates due to the interaction between this rotating magnetic field and the next time formed by the permanent magnet attached to the rotor 31. Further, the motor MG1 also functions as a generator that generates electric power by using the electromotive force generated in the coil of the stator 33 by the rotation of the rotor 31.

【0056】モータMG2もモータMG1と同様の構成
を有するステータ43とロータ42とから構成されてい
る。モータMG2もまた、ステータ43のコイルによっ
て生じる回転磁界とロータ41に貼付された永久磁石が
形成する磁界との相互作用によって回転する他、発電機
としても機能する。モータMG2のロータ41の回転軸
は、プラネタリギヤ200とモータMG1との間に配置
された第1クラッチ45によりクランクシャフト56に
機械的に接続されたりその接続が解除されるようになっ
ている。また、第2クラッチ46によりプラネタリギヤ
200のリングギヤ軸227に機械的に接続されたりそ
の接続が解除されるようになっている。なお、第1クラ
ッチ45および第2クラッチ46は、図示しない油圧回
路により動作するようになっている。
The motor MG2 is also composed of a stator 43 and a rotor 42 having the same structure as the motor MG1. The motor MG2 also rotates due to the interaction between the rotating magnetic field generated by the coil of the stator 43 and the magnetic field formed by the permanent magnet attached to the rotor 41, and also functions as a generator. The rotation shaft of the rotor 41 of the motor MG2 is mechanically connected to or disconnected from the crankshaft 56 by the first clutch 45 arranged between the planetary gear 200 and the motor MG1. Further, the second clutch 46 mechanically connects or disconnects the ring gear shaft 227 of the planetary gear 200. The first clutch 45 and the second clutch 46 are operated by a hydraulic circuit (not shown).

【0057】なお、図1では図示しないが、駆動軸2
2,ロータ回転軸38およびクランクシャフト56に
は、その回転角度θd,θr,θeを検出するレゾルバ
が設けられている。クランクシャフト56の回転角度θ
eを検出するレゾルバは、ディストリビュータ60に設
けられた回転角度センサ78と兼用することも可能であ
る。
Although not shown in FIG. 1, the drive shaft 2
2. The rotor rotation shaft 38 and the crankshaft 56 are provided with resolvers for detecting their rotation angles θd, θr, and θe. Rotation angle θ of crankshaft 56
The resolver that detects e can also be used as the rotation angle sensor 78 provided in the distributor 60.

【0058】モータMG1,MG2の配置は後述するよ
うにエンジン50側からモータMG2,モータMG1と
する配置も可能であるが、実施例の動力出力装置20の
ようにモータMG1をエンジン50とモータMG2の中
間に配置したのは、後述するようにモータMG2のみで
車両を駆動する必要からモータMG1に比してモータM
G2が大きくなるため、大きなモータMG2をより大き
なエンジン50に隣接させることにより動力出力装置2
0をまとまりのあるものとするためである。また、第1
クラッチ45と第2クラッチ46の配置も後述するよう
に種々の配置が可能であるが、実施例の動力出力装置2
0のようにモータMG1とモータMG2との間に配置し
たのは、これら両クラッチ45,46は比較的小さいた
め、モータMG1とモータMG2との間に生じる隙間に
入れて動力出力装置20をよりコンパクトなものとする
ためである。
The motors MG1 and MG2 may be arranged from the engine 50 side to the motor MG2 and the motor MG1 as will be described later. However, like the power output device 20 of the embodiment, the motor MG1 is replaced with the engine 50 and the motor MG2. Since the vehicle is driven only by the motor MG2 as will be described later, it is arranged in the middle of the motor M as compared with the motor MG1.
Since G2 becomes large, the power output device 2 is provided by placing the large motor MG2 adjacent to the larger engine 50.
This is to make 0 cohesive. Also, the first
The clutch 45 and the second clutch 46 can be arranged variously as will be described later, but the power output device 2 of the embodiment is used.
0 is arranged between the motor MG1 and the motor MG2 because both the clutches 45 and 46 are relatively small, so that the power output device 20 is inserted further into the gap generated between the motor MG1 and the motor MG2. This is to make it compact.

【0059】次に、制御装置80について説明する。制
御装置80は、モータMG1を駆動する第1の駆動回路
91と、モータMG2を駆動する第2の駆動回路92
と、両駆動回路91,92を制御すると共に第1クラッ
チ45および第2クラッチ46を駆動制御する制御CP
U90と、二次電池であるバッテリ94とから構成され
ている。制御CPU90は、1チップマイクロプロセッ
サであり、図示しないが内部に、ワーク用のRAM、処
理プログラムを記憶したROM、入出力ポートおよびE
FIECU70と通信を行なうシリアル通信ポートを備
える。この制御CPU90には、駆動軸22の回転角度
θd、モータMG2のロータ41の回転角度θr、エン
ジン50の回転角度θeがそれぞれのレゾルバから入力
されている。また、アクセルペダルポジションセンサ6
4aからのアクセルペダルポジション(アクセルペダル
の踏込量)AP、ブレーキペダルポジションセンサ65
aからのブレーキペダルポジション(ブレーキペダル6
5の踏込量)BP、シフトポジションセンサ84からの
シフトポジションSP、第1クラッチ45および第2ク
ラッチ46からの両クラッチのオン・オフ信号、第1の
駆動回路91に流れる電流の値Iuc,Ivc、第2の
駆動回路に流れる電流の値Iua,Iva、およびバッ
テリ94の残容量を検出する残容量検出器99からの残
容量BRMなどが入力ポートを介して入力されている。な
お、残容量検出器99は、バッテリ94の電解液の比重
またはバッテリ94の全体の重量を測定して残容量を検
出するものや、充電・放電の電流値と時間を演算して残
容量を検出するものや、バッテリの端子間を瞬間的にシ
ョートさせて電流を流し内部抵抗を測ることにより残容
量を検出するものなどが知られている。
Next, the control device 80 will be described. The control device 80 includes a first drive circuit 91 that drives the motor MG1 and a second drive circuit 92 that drives the motor MG2.
And a control CP for controlling both drive circuits 91, 92 and drivingly controlling the first clutch 45 and the second clutch 46.
It is composed of a U90 and a battery 94 which is a secondary battery. The control CPU 90 is a one-chip microprocessor and has a work RAM, a ROM storing a processing program, an input / output port, and an E (not shown).
A serial communication port for communicating with the FIECU 70 is provided. The rotation angle θd of the drive shaft 22, the rotation angle θr of the rotor 41 of the motor MG2, and the rotation angle θe of the engine 50 are input to the control CPU 90 from the respective resolvers. In addition, the accelerator pedal position sensor 6
4a accelerator pedal position (accelerator pedal depression amount) AP, brake pedal position sensor 65
Brake pedal position from a (Brake pedal 6
5 stepping amount) BP, shift position SP from shift position sensor 84, on / off signals of both clutches from first clutch 45 and second clutch 46, and values Iuc and Ivc of current flowing in first drive circuit 91. , Iua, Iva of the current flowing through the second drive circuit, and the remaining capacity BRM from the remaining capacity detector 99 for detecting the remaining capacity of the battery 94 are input through the input port. The remaining capacity detector 99 detects the remaining capacity by measuring the specific gravity of the electrolytic solution of the battery 94 or the total weight of the battery 94, or the remaining capacity by calculating the charging / discharging current value and time. There are known ones that detect the remaining capacity, such as a method in which the terminals of the battery are momentarily short-circuited and a current is passed to measure the internal resistance to detect the remaining capacity.

【0060】また、制御CPU90からは、第1の駆動
回路91に設けられたスイッチング素子である6個のト
ランジスタを駆動する制御信号、第2の駆動回路92に
設けられたスイッチング素子としての6個を駆動する制
御信号、第1クラッチ45および第2クラッチ46を駆
動する駆動信号などが出力されている。第1の駆動回路
91内の6個のトランジスタはトランジスタインバータ
を構成しており、それぞれ一対の電源ラインに対してソ
ース側とシンク側となるよう2個ずつペアで配置される
とともに、その接続点にモータMG1の三相コイル(U
VW)の各々が接続されている。電源ラインは、バッテ
リ94のプラス側とマイナス側にそれぞれ接続されてい
る。制御CPU90により対をなすトランジスタのオン
時間の割合を順次制御し、各コイルに流れる電流をPW
M制御によって擬似的な正弦波にすると、三相コイルに
より回転磁界が形成される。第2の駆動回路92の6個
のトランジスタも、トランジスタインバータを構成して
おり、同様にして回転磁界を形成することができる。
Further, from the control CPU 90, control signals for driving six transistors which are switching elements provided in the first drive circuit 91, and six control signals provided as switching elements in the second drive circuit 92 are provided. A control signal for driving the first clutch 45 and a drive signal for driving the first clutch 45 and the second clutch 46 are output. The six transistors in the first drive circuit 91 form a transistor inverter, and two transistors are arranged in pairs so as to be on the source side and the sink side with respect to each pair of power supply lines, and the connection points thereof are connected. Motor MG1 three-phase coil (U
VW) are each connected. The power supply lines are connected to the positive side and the negative side of the battery 94, respectively. The control CPU 90 sequentially controls the ratio of the on-time of the paired transistors to control the current flowing through each coil by PW.
When a pseudo sine wave is generated by M control, a rotating magnetic field is formed by the three-phase coil. The six transistors of the second drive circuit 92 also form a transistor inverter and can similarly generate a rotating magnetic field.

【0061】B.動作原理 以上構成を説明した実施例の動力出力装置20の動作に
ついて説明する。なお、以下の説明では装置における動
力の伝達効率は100%であるものと仮定して説明す
る。最初にプラネタリギヤ200の基本的な動作につい
て説明する。機構学上周知のことであるが、プラネタリ
ギヤ200はサンギヤ軸225,リングギヤ軸227,
プラネタリキャリア軸226の3つの回転軸のうち2つ
の回転軸の動力が決定されると残余の1つの回転軸の動
力が決定される性質を有している。それぞれの回転軸の
回転数およびトルクの関係は次式(1)で示される。
B. Operation Principle The operation of the power output device 20 of the embodiment having the above-described configuration will be described. In the following description, it is assumed that the power transmission efficiency of the device is 100%. First, the basic operation of the planetary gear 200 will be described. As is well known in the mechanics, the planetary gear 200 has a sun gear shaft 225, a ring gear shaft 227, and
When the power of two of the three rotary shafts of the planetary carrier shaft 226 is determined, the power of the remaining one rotary shaft is determined. The relationship between the rotation speed and the torque of each rotating shaft is expressed by the following equation (1).

【0062】 Nr=(1+ρ)Nc−ρNs; Nc=(Nr+ρNs)/(1+ρ); Ns=(Nc−Nr)/ρ+Nc; Ts=ρ/(1+ρ)×Tc; Tr=1/(1+ρ)×Tc …(1)[0062] Nr = (1 + ρ) Nc−ρNs; Nc = (Nr + ρNs) / (1 + ρ); Ns = (Nc−Nr) / ρ + Nc; Ts = ρ / (1 + ρ) × Tc; Tr = 1 / (1 + ρ) × Tc (1)

【0063】ここで、Ns,Tsはサンギヤ軸225の
回転数およびトルクであり、Nr,Trはリングギヤ軸
227の回転数およびトルクであり、Nc,Tcはプラ
ネタリキャリア軸226の回転数およびトルクである。
また、ρは次式で表される通り、サンギヤ221とリン
グギヤ222のギヤ比である。ρ=サンギヤ221の歯
数/リングギヤ222の歯数
Here, Ns and Ts are the rotational speed and torque of the sun gear shaft 225, Nr and Tr are the rotational speed and torque of the ring gear shaft 227, and Nc and Tc are the rotational speed and torque of the planetary carrier shaft 226. is there.
Further, ρ is a gear ratio of the sun gear 221 and the ring gear 222 as expressed by the following equation. ρ = number of teeth of sun gear 221 / number of teeth of ring gear 222

【0064】第1クラッチ45をオフとし第2クラッチ
46をオンとした場合(以下、アンダードライブ結合と
呼ぶ)と、逆に第1クラッチ45をオンとし第2クラッ
チ46をオフとした場合(以下、オーバードライブ結合
と呼ぶ)を考える。前者は、図2の模式図に示すよう
に、モータMG2をリングギヤ222、つまりは駆動軸
22に取り付けた構成に相当する。後者は、図3の模式
図に示すように、モータMG2をクランクシャフト56
に取り付けた構成に相当する。
When the first clutch 45 is turned off and the second clutch 46 is turned on (hereinafter referred to as underdrive connection), when the first clutch 45 is turned on and the second clutch 46 is turned off (hereinafter , Called overdrive coupling). The former corresponds to a configuration in which the motor MG2 is attached to the ring gear 222, that is, the drive shaft 22, as shown in the schematic view of FIG. As for the latter, as shown in the schematic view of FIG.
It corresponds to the configuration attached to.

【0065】まず、前者(第1クラッチ45をオフとし
第2クラッチ46をオンとした場合)の動作について説
明する。この場合の動作原理、特にトルク変換の原理は
以下の通りである。図4にトルク変換の様子を示す。エ
ンジン50が図4中のP0に相当するポイント、即ち回
転数Ne、トルクTeで運転され、駆動軸22からは図
4中のP1に相当するポイント、即ち回転数Nd1、ト
ルクTd1なる動力が出力されているものとする。Nd
1<NeかつTd1>Teとする。また、動力の大きさ
は両者で等しいものとする。つまり、Nd1×Td1=
Ne×Teとする。
First, the operation of the former case (when the first clutch 45 is off and the second clutch 46 is on) will be described. The operating principle in this case, especially the principle of torque conversion, is as follows. FIG. 4 shows how the torque is converted. The engine 50 is operated at a point corresponding to P0 in FIG. 4, that is, the rotational speed Ne and the torque Te, and from the drive shaft 22, a point corresponding to P1 in FIG. 4, that is, a power having the rotational speed Nd1 and the torque Td1 is output. It has been done. Nd
1 <Ne and Td1> Te. Moreover, the magnitude of power is the same for both. That is, Nd1 × Td1 =
Ne × Te.

【0066】駆動軸22に結合されたリングギヤ軸22
7が回転数Nd1で回転している場合において、エンジ
ン50から上述した動力が出力されているとき、上式
(1)で求められる回転数NsおよびトルクTsでサン
ギヤ軸225は回転する。また、同じく上式(1)で求
められるトルクTrがリングギヤ軸227から出力され
ることになる。当然、トルクTrはエンジン50から出
力されるトルクTeよりも小さい。
Ring gear shaft 22 coupled to drive shaft 22
When 7 is rotating at the rotation speed Nd1, the sun gear shaft 225 rotates at the rotation speed Ns and the torque Ts obtained by the above equation (1) when the above-described power is output from the engine 50. Further, the torque Tr similarly obtained by the above equation (1) is output from the ring gear shaft 227. Naturally, the torque Tr is smaller than the torque Te output from the engine 50.

【0067】サンギヤ軸225の回転によりモータMG
1のロータ31が回転しているから、制御装置80の制
御CPU90が制御信号を出力して駆動回路91のトラ
ンジスタをスイッチングすると、モータMG1は発電機
として機能する。モータMG1ではNs×Tsに相当す
る電力が回生される。一方、電力を供給してモータMG
2を力行すればリングギヤ軸227にトルクを付加する
ことができる。モータMG2に供給される電力量を制御
すれば、エンジン50からリングギヤ軸227に出力さ
れるトルクTrと駆動軸22から出力すべきトルクTd
1との差分に相当するトルクをモータMG2で付加する
ことができる。この際、モータMG2に供給されるべき
電力は、上式(1)およびNd1×Td1=Ne×Te
なる関係に基づいて容易に算出することができる。その
値は、モータMG1で回生される電力Ns×Tsに等し
くなる。
The rotation of the sun gear shaft 225 causes the motor MG to rotate.
When the control CPU 90 of the control device 80 outputs a control signal to switch the transistor of the drive circuit 91 because the rotor 31 of No. 1 is rotating, the motor MG1 functions as a generator. Electric power corresponding to Ns × Ts is regenerated in the motor MG1. On the other hand, power is supplied to the motor MG
When 2 is performed, torque can be applied to the ring gear shaft 227. If the amount of electric power supplied to the motor MG2 is controlled, the torque Tr output from the engine 50 to the ring gear shaft 227 and the torque Td to be output from the drive shaft 22.
A torque corresponding to the difference from 1 can be added by the motor MG2. At this time, the electric power to be supplied to the motor MG2 is calculated by the above equation (1) and Nd1 × Td1 = Ne × Te.
It can be easily calculated based on the relationship. The value becomes equal to the electric power Ns × Ts regenerated by the motor MG1.

【0068】つまり、モータMG1で回生された電力を
モータMG2に供給することにより、エンジン50から
出力された動力を、その大きさを変えずに回転数および
トルクを変換して駆動軸22から出力することができ
る。
That is, by supplying the electric power regenerated by the motor MG1 to the motor MG2, the power output from the engine 50 is converted from the rotational speed and the torque without changing its magnitude and output from the drive shaft 22. can do.

【0069】次に、エンジン50を上述の運転ポイント
P0で運転し、駆動軸22から図4中のポイントP2に
相当する動力、即ち回転数Neより大きな回転数Nd
2、おおびトルクTeよりも小さなトルクTd2からな
る動力が出力されている場合を考える。このとき、リン
グギヤ軸227をエンジン50よりも高い回転数で回転
させるためには、モータMG1に電力を供給しモータM
G1を力行して増速することになる。一方、運転ポイン
トP2ではエンジン50から出力されるトルクTeより
も低いトルクを出力すれば十分である。モータMG1を
力行してリングギヤ軸227の回転を増速した結果、リ
ングギヤ軸227からは要求トルクTd2よりも高いト
ルクが出力される。従って、モータMG2で発電を行い
余剰のトルクを電力として回生する。この電力はモータ
MG1の力行に用いられる。駆動軸22からポイントP
1に相当する動力を出力する場合と同様、上式(1)等
を考慮すれば、モータMG2で回生される電力とモータ
MG1に供給される電力とは等しい。モータMG1の力
行により出力された動力の一部は再びモータMG2で回
生されるから、このときは動力の循環が生じることにな
る。
Next, the engine 50 is operated at the above-mentioned operating point P0, and the power corresponding to the point P2 in FIG. 4 from the drive shaft 22, that is, the rotational speed Nd larger than the rotational speed Ne.
2. Consider a case in which power having a torque Td2 smaller than the torque Te is output. At this time, in order to rotate the ring gear shaft 227 at a higher rotation speed than the engine 50, electric power is supplied to the motor MG1 and the motor M1 is rotated.
Powering G1 will speed up. On the other hand, at the operating point P2, it is sufficient to output a torque lower than the torque Te output from the engine 50. As a result of the power running of the motor MG1 to accelerate the rotation of the ring gear shaft 227, a torque higher than the required torque Td2 is output from the ring gear shaft 227. Therefore, electric power is generated by the motor MG2 and the surplus torque is regenerated as electric power. This electric power is used for the power running of the motor MG1. Point P from drive shaft 22
Similar to the case of outputting the power equivalent to 1, if the above formula (1) is considered, the electric power regenerated by the motor MG2 and the electric power supplied to the motor MG1 are equal. Since a part of the power output by the power running of the motor MG1 is regenerated by the motor MG2 again, the power circulation occurs at this time.

【0070】以上の動作をまとめると、アンダードライ
ブ結合では、動力出力装置20は、第1の運転モードと
してモータMG1を回生運転し、モータMG2を力行運
転することによりエンジン50から出力される動力を、
回転数が低くトルクの高い状態に変換して駆動軸22か
ら出力することができる。また、第2の運転モードとし
てモータMG1を力行運転し、モータMG2を回生運転
することによりエンジン50から出力される動力を、回
転数が高くトルクの低い状態に変換して駆動軸22から
出力することができる。第1の運転モードでは動力の循
環は生じず、第2の運転モードでは動力の循環が生じ
る。
To summarize the above operation, in the underdrive coupling, the power output device 20 regenerates the motor MG1 in the first operation mode and power-operates the motor MG2 to generate the power output from the engine 50. ,
The rotation speed can be converted into a low torque state and a high torque state can be converted and output from the drive shaft 22. Further, as the second operation mode, the motor MG1 is power-operated and the motor MG2 is regeneratively operated, so that the power output from the engine 50 is converted into a state in which the rotation speed is high and the torque is low and is output from the drive shaft 22. be able to. Power circulation does not occur in the first operation mode, and power circulation occurs in the second operation mode.

【0071】一方、オーバードライブ結合(図3の模式
図)における動作原理(トルク変換の原理)は以下の通
りである。いま、エンジン50が回転数Ne,トルクT
eの運転ポイントP0で運転されており、駆動軸22が
ポイントP1に相当する状態で回転しているとする。ク
ランクシャフト56に取り付けられたモータMG2から
クランクシャフト56にトルクを出力すれば、プラネタ
リキャリア軸226のトルクはエンジン50からの出力
トルクTeよりも大きなトルクとなる。この付加トルク
の大きさを制御すれば、上式(1)に基づいてリングギ
ヤ軸227から出力されるトルクの大きさが要求トルク
Td1となるように制御することができる。一方、この
ときプラネタリキャリア軸226から入力される動力の
一部はプラネタリギヤ200で分配されてサンギヤ軸2
25に伝達されるから、この動力をモータMG1により
電力として回生することができる。この電力はモータM
G2の力行に用いられる。アンダードライブ結合の場合
と同様、両者の電力は等しくなる。モータMG2の力行
により出力された動力の一部はモータMG1で電力とし
て回生されるため、このとき動力の循環が生じているこ
とになる。
On the other hand, the operating principle (principle of torque conversion) in the overdrive coupling (schematic diagram of FIG. 3) is as follows. Now, the engine 50 has a rotational speed Ne and a torque T.
It is assumed that the vehicle is operated at the operation point P0 of e and the drive shaft 22 is rotating in a state corresponding to the point P1. If torque is output from the motor MG2 attached to the crankshaft 56 to the crankshaft 56, the torque of the planetary carrier shaft 226 becomes larger than the output torque Te from the engine 50. By controlling the magnitude of this additional torque, the magnitude of the torque output from the ring gear shaft 227 can be controlled to be the required torque Td1 based on the above equation (1). On the other hand, at this time, a part of the power input from the planetary carrier shaft 226 is distributed by the planetary gear 200, and the sun gear shaft 2
25, the power can be regenerated as electric power by the motor MG1. This electric power is the motor M
Used for G2 powering. As in the case of underdrive coupling, the electric powers of both are equal. Since a part of the power output by the power running of the motor MG2 is regenerated as electric power by the motor MG1, the power circulation occurs at this time.

【0072】次に、エンジン50を運転ポイントP0で
運転し、駆動軸22からポイントP2に相当する動力を
出力する場合を考える。このとき、要求動力はエンジン
50から出力される動力Teに比べて小さい。従って、
モータMG2を回生運転し、プラネタリキャリア軸22
6に負荷を与えることによりリングギヤ軸227から要
求動力Td2を出力することができる。一方、リングギ
ヤ軸227の回転数を増すためにモータMG1は力行す
る必要がある。モータMG1の力行にはモータMG2で
回生された電力が用いられる。アンダードライブ結合の
場合と同様、両者の電力は等しくなる。
Next, consider a case where the engine 50 is operated at the operation point P0 and the power corresponding to the point P2 is output from the drive shaft 22. At this time, the required power is smaller than the power Te output from the engine 50. Therefore,
The motor MG2 is regeneratively operated, and the planetary carrier shaft 22
By applying a load to No. 6, the required power Td2 can be output from the ring gear shaft 227. On the other hand, the motor MG1 needs to perform power running in order to increase the rotation speed of the ring gear shaft 227. The electric power regenerated by the motor MG2 is used for the power running of the motor MG1. As in the case of underdrive coupling, the electric powers of both are equal.

【0073】以上の動作をまとめると、オーバードライ
ブ結合では、第1の運転モードとして動力出力装置20
は、モータMG1を回生運転し、モータMG2を力行運
転することによりエンジン50から出力される動力を、
回転数が高くトルクの低い状態に変換して駆動軸22か
ら出力することができる。また、第2の運転モードとし
てモータMG1を力行運転し、モータMG2を回生運転
することによりエンジン50から出力される動力を、回
転数が低くトルクの高い状態に変換して駆動軸22から
出力することができる。第1の運転モードでは動力の循
環が生じ、第2の運転モードでは動力の循環が生じな
い。
To summarize the above operation, in the overdrive coupling, the power output device 20 is set as the first operation mode.
Represents the power output from the engine 50 when the motor MG1 is regeneratively operated and the motor MG2 is powered.
It can be converted to a high rotational speed and low torque state and output from the drive shaft 22. In the second operation mode, the motor MG1 is power-operated and the motor MG2 is regeneratively operated, so that the power output from the engine 50 is converted into a low rotational speed and high torque state and output from the drive shaft 22. be able to. Power circulation occurs in the first operation mode, and power circulation does not occur in the second operation mode.

【0074】なお、動力出力装置20は、以上で説明し
たエンジン50から出力される動力のすべてをトルク変
換して駆動軸22に出力する動作の他に、エンジン50
から出力される動力(トルクTeと回転数Neとの積)
と、モータMG1、MG2により回生または消費される
電気エネルギとを調節することにより、余剰の電力をバ
ッテリ94を充電したり、不足する電力をバッテリ94
から供給する動作など種々の動作をすることもできる。
The power output device 20 performs the torque conversion of all the power output from the engine 50 and outputs the power to the drive shaft 22 as described above.
Power output from (product of torque Te and rotation speed Ne)
And the electric energy regenerated or consumed by the motors MG1 and MG2 are adjusted to charge the battery 94 with surplus power or to supply the insufficient power to the battery 94.
It is also possible to perform various operations such as the operation of supplying from.

【0075】C.運転制御 (1)運転モードの設定 次に、こうして構成された動力出力装置20の運転制御
について図5に例示する運転制御ルーチンに基づき説明
する。運転制御ルーチンは、車両の走行を開始する指示
がなされてから所定時間毎(例えば、8msec毎)に
繰り返し実行される。運転制御ルーチンが実行される
と、制御装置80の制御CPU90は、まず駆動軸22
の回転数Ndを入力する処理を行なう(ステップS10
0)。駆動軸22の回転数Ndは、レゾルバから読み込
んだ駆動軸22の回転角度θdから求めることができ
る。次に、アクセルペダルポジションセンサ64aによ
り検出されるアクセルペダルポジションAPを読み込む
(ステップS102)。アクセルペダル64は運転者が
出力トルクが足りないと感じたときに踏み込まれるか
ら、アクセルペダルポジションAPは運転者の欲してい
る出力トルク(すなわち、駆動軸22に出力すべきトル
ク)に対応するものとなる。
C. Operation Control (1) Setting of Operation Mode Next, the operation control of the power output apparatus 20 thus configured will be described based on the operation control routine illustrated in FIG. The driving control routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every 8 msec) after the instruction to start traveling of the vehicle is given. When the operation control routine is executed, the control CPU 90 of the control device 80 firstly drives the drive shaft 22.
A process for inputting the rotation speed Nd of is performed (step S10).
0). The rotation speed Nd of the drive shaft 22 can be obtained from the rotation angle θd of the drive shaft 22 read from the resolver. Next, the accelerator pedal position AP detected by the accelerator pedal position sensor 64a is read (step S102). Since the accelerator pedal 64 is depressed when the driver feels that the output torque is insufficient, the accelerator pedal position AP corresponds to the output torque desired by the driver (that is, the torque to be output to the drive shaft 22). Becomes

【0076】続いて、読み込まれたアクセルペダルポジ
ションAPと駆動軸22の回転数Ndとに基づいて駆動
軸22に出力すべきトルクの目標値であるトルク指令値
Td*を導出する処理を行なう(ステップS104)。
実施例では、トルク指令値Td*と駆動軸22の回転数
NdとアクセルペダルポジションAPとの関係を示すマ
ップを予め制御CPU90内のROMに記憶しておき、
アクセルペダルポジションAPが読み込まれると、マッ
プと読み込まれたアクセルペダルポジションAPと駆動
軸22の回転数Ndとにより対応するトルク指令値Td
*の値を導出するものとした。このマップの一例を図6
に示す。
Subsequently, a process for deriving a torque command value Td * which is a target value of the torque to be output to the drive shaft 22 is performed based on the read accelerator pedal position AP and the rotational speed Nd of the drive shaft 22 ( Step S104).
In the embodiment, a map showing the relationship between the torque command value Td *, the rotation speed Nd of the drive shaft 22 and the accelerator pedal position AP is stored in advance in the ROM of the control CPU 90.
When the accelerator pedal position AP is read, the torque command value Td corresponding to the map, the read accelerator pedal position AP, and the rotation speed Nd of the drive shaft 22.
The value of * should be derived. An example of this map is shown in FIG.
Shown in.

【0077】次に、導き出されたトルク指令値Td*と
読み込まれた駆動軸22の回転数Ndとから駆動軸22
に出力すべきエネルギPdを計算(Pd=Td*×N
d)により求める(ステップS106)。続いて、残容
量検出器99により検出されるバッテリ94の残容量B
RMを読み込む処理を行なって、運転モードの判定処理を
行なう(ステップS110)。この運転モードの判定処
理は、図7に例示する運転モード判定処理ルーチンによ
り処理される。運転モード判定処理ルーチンでは、運転
制御ルーチンのステップS100ないしS108で読み
込んだデータや計算したデータなどを用いて、そのとき
の動力出力装置20のより適切な運転モードを判定す
る。ここで、一旦図5の運転制御ルーチンの説明を中断
し、先に図7の運転モード判定処理ルーチンに基づき運
転モードの判定処理について説明する。
Next, the drive shaft 22 is calculated from the derived torque command value Td * and the read rotation speed Nd of the drive shaft 22.
Calculate the energy Pd to be output to (Pd = Td * × N
The value is obtained by (d) (step S106). Then, the remaining capacity B of the battery 94 detected by the remaining capacity detector 99.
The process of reading the RM is performed to determine the operation mode (step S110). This operation mode determination processing is performed by the operation mode determination processing routine illustrated in FIG. 7. In the operation mode determination processing routine, the more appropriate operation mode of the power output apparatus 20 at that time is determined using the data read in or calculated in steps S100 to S108 of the operation control routine. Here, the description of the operation control routine of FIG. 5 is once interrupted, and the operation mode determination processing will be described first based on the operation mode determination processing routine of FIG. 7.

【0078】運転モード判定処理ルーチンが実行される
と、制御装置80の制御CPU90は、バッテリ94の
残容量BRMが閾値BLと閾値BHとにより表わされる範
囲内にあるかを判定し(ステップS130)、この範囲
内にないときには、バッテリ94の充放電が必要である
と判断して、動力出力装置20の運転モードとして充放
電モードを設定する(ステップS132)。ここで、閾
値BLと閾値BHは、バッテリ94の残容量BRMの下限
値と上限値を示すものであり、実施例では、閾値BL
は、後述のモータ駆動モードによるモータMG2のみに
よる駆動やパワーアシストモードによるバッテリ94か
らの放電電力による動力の付加などを所定時間継続して
行なうのに必要な電力量以上の値として設定される。ま
た、閾値BHは、バッテリ94の満充電時の残容量BRM
から通常走行状態にある車両を停止する際にモータMG
1やモータMG2により回生される電力量を減じた値以
下に設定されている。
When the operation mode determination processing routine is executed, the control CPU 90 of the control device 80 determines whether the remaining capacity BRM of the battery 94 is within the range represented by the threshold value BL and the threshold value BH (step S130). If it is not within this range, it is determined that charging / discharging of the battery 94 is necessary, and the charging / discharging mode is set as the operation mode of the power output device 20 (step S132). Here, the threshold value BL and the threshold value BH indicate the lower limit value and the upper limit value of the remaining capacity BRM of the battery 94, and in the embodiment, the threshold value BL.
Is set to a value equal to or more than the amount of electric power required for continuously driving for a predetermined time, such as driving by only the motor MG2 in the motor driving mode described later and addition of power by discharging power from the battery 94 in the power assist mode. The threshold value BH is the remaining capacity BRM when the battery 94 is fully charged.
From the motor MG when stopping the vehicle in the normal running state from
1 or less than the value obtained by subtracting the amount of electric power regenerated by the motor MG2.

【0079】ステップS130でバッテリ94の残容量
BRMが閾値BLと閾値BHとにより表わされる範囲内に
あるときには、駆動軸22に出力すべきエネルギPdが
エンジン50から出力可能な最大エネルギPemaxを
越えているか否かを判定する(ステップS134)。エ
ネルギPdが最大エネルギPemaxを越えているとき
には、エンジン50から出力される最大エネルギPem
axでは不足するエネルギをバッテリ94に蓄えられた
エネルギで賄う必要があると判断し、動力出力装置20
の運転モードとしてパワーアシストモードを設定する
(ステップS136)。
When the remaining capacity BRM of the battery 94 is within the range represented by the threshold value BL and the threshold value BH in step S130, the energy Pd to be output to the drive shaft 22 exceeds the maximum energy Pemax that can be output from the engine 50. It is determined whether or not there is (step S134). When the energy Pd exceeds the maximum energy Pemax, the maximum energy Pem output from the engine 50
It is determined that the energy stored in the battery 94 must cover the energy shortage in the ax, and the power output device 20
The power assist mode is set as the driving mode (step S136).

【0080】一方、駆動軸22に出力すべきエネルギP
dがエンジン50から出力可能な最大エネルギPema
x以下のときには、トルク指令値Td*と回転数Ndと
が所定の範囲内にあるかを判定し(ステップS13
8)、所定の範囲内のときには、動力出力装置20の運
転モードとして第1クラッチ45および第2クラッチ4
6を共にオンとした状態の直接出力モードを設定する
(ステップS140)。ここで、所定の範囲とは、両ク
ラッチ45,46をオンにした状態でエンジン50を効
率よく運転できる範囲である。具体的には、エンジン5
0の運転ポイントのうち直接出力モードとして制御する
のに適正な範囲をマップとして予めROMに記憶してお
き、トルク指令値Td*と回転数Ndで表わされる運転
ポイントがこの適正な範囲にあるかを判定することにな
る。エンジン50の直接出力モードとして制御する際の
適正範囲の一例を図8に示す。図中、領域PEはエンジ
ン50の運転が可能な領域であり、領域PAは直接出力
モードとして制御する際の適正範囲である。なお、この
適正範囲PAは、エンジン50の効率やエミッション等
により定められるものであり、予め実験などにより設定
できる。
On the other hand, the energy P to be output to the drive shaft 22
d is the maximum energy Pema that can be output from the engine 50
When x or less, it is determined whether the torque command value Td * and the rotation speed Nd are within a predetermined range (step S13).
8) When it is within the predetermined range, the first clutch 45 and the second clutch 4 are set as the operation mode of the power output device 20.
The direct output mode in which both 6 are turned on is set (step S140). Here, the predetermined range is a range in which the engine 50 can be efficiently operated with both clutches 45 and 46 turned on. Specifically, the engine 5
Of the 0 operating points, a range suitable for controlling in the direct output mode is stored in advance in the ROM as a map, and whether the operating point represented by the torque command value Td * and the rotation speed Nd is within the appropriate range. Will be determined. FIG. 8 shows an example of an appropriate range when controlling the engine 50 in the direct output mode. In the figure, a region PE is a region where the engine 50 can be operated, and a region PA is a proper range when controlling in the direct output mode. The proper range PA is determined by the efficiency and emission of the engine 50, and can be set in advance by experiments or the like.

【0081】ステップS138でトルク指令値Td*と
駆動軸22の回転数Ndとが所定の範囲内にないときに
は、駆動軸22に出力すべきエネルギPdが所定エネル
ギPMLより小さく、かつ、駆動軸22の回転数Ndが
所定回転数NMLより小さいか否かを判定し(ステップ
S142)、共に小さいときには、動力出力装置20の
運転モードとしてモータMG2のみによる駆動のモータ
駆動モードを設定する(ステップS144)。所定エネ
ルギPMLや所定回転数NMLは、エンジン50が低回
転数で低トルクでは効率が低下することに基づきその範
囲を設定するものであり、エンジン50の運転領域とし
て所定の効率未満の領域となるエネルギPdおよび回転
数Ndとして設定される。なお、具体的な値は、エンジ
ン50の特性などにより定められる。ステップS142
で、エネルギPdが所定エネルギPML以上であったり
回転数Ndが所定回転数NML以上のときには、通常の
運転を行なうものと判断し、動力出力装置20の運転モ
ードとして通常運転モードを設定する(ステップS14
6)。
When the torque command value Td * and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 are not within the predetermined range in step S138, the energy Pd to be output to the drive shaft 22 is smaller than the predetermined energy PML, and the drive shaft 22 is It is determined whether the rotation speed Nd is smaller than the predetermined rotation speed NML (step S142), and when both are smaller, the motor drive mode of driving only the motor MG2 is set as the operation mode of the power output device 20 (step S144). . The predetermined energy PML and the predetermined rotation speed NML are used to set the range based on the fact that the engine 50 has low efficiency at low rotation speed and low torque, and the operating range of the engine 50 is less than the predetermined efficiency. The energy Pd and the rotation speed Nd are set. The specific value is determined by the characteristics of the engine 50 and the like. Step S142
When the energy Pd is equal to or higher than the predetermined energy PML or the rotation speed Nd is equal to or higher than the predetermined rotation speed NML, it is determined that the normal operation is performed, and the normal operation mode is set as the operation mode of the power output device 20 (step S14
6).

【0082】図5の運転制御ルーチンのステップS11
0に戻って、運転モード判定処理ルーチンの結果に基づ
き、運転モードとして通常運転モードが設定されたとき
には通常運転トルク制御処理(ステップS112)を、
充放電モードが設定されたときには充放電トルク制御処
理(ステップS114)を、パワーアシストモードが設
定されたときにはパワーアシストトルク制御処理(ステ
ップS116)を、直接出力モードが設定されたときに
は直接出力トルク制御処理(ステップS118)を、モ
ータ駆動モードが設定されたときにはモータ駆動トルク
制御処理(ステップS120)をそれぞれ実行する。な
お、実施例では、図示の都合上、これらの各トルク制御
処理を運転制御ルーチンのステップとして記載したが、
各トルク制御処理は、運転モード判定処理ルーチンによ
り運転モードが設定されると、設定された運転モードの
トルク制御ルーチンが運転制御ルーチンとは別個独立に
運転制御ルーチンとは異なるタイミングで所定時間毎
(例えば4msec毎)に繰り返し実行される。以下、
各トルク制御処理について説明する。
Step S11 of the operation control routine of FIG.
Returning to 0, based on the result of the operation mode determination processing routine, when the normal operation mode is set as the operation mode, the normal operation torque control processing (step S112) is executed.
When the charge / discharge mode is set, the charge / discharge torque control processing (step S114) is performed, when the power assist mode is set, the power assist torque control processing (step S116) is performed, and when the direct output mode is set, the direct output torque control is performed. When the motor drive mode is set, the process (step S118) is executed, and the motor drive torque control process (step S120) is executed. In addition, in the embodiment, for convenience of illustration, each of these torque control processes is described as a step of the operation control routine.
In each torque control process, when the operation mode is set by the operation mode determination process routine, the torque control routine of the set operation mode is independent of the operation control routine and at a different timing from the operation control routine at predetermined time intervals ( It is repeatedly executed every 4 msec, for example. Less than,
Each torque control process will be described.

【0083】(2)通常運転トルク制御処理 通常運転トルク制御処理(図5のステップS112)
は、図9および図10に例示する通常運転トルク制御ル
ーチンによりなされる。本ルーチンが実行されると、制
御装置80の制御CPU90は、まず駆動軸22の回転
数Ndとエンジン50の回転数Neとを読み込む処理を
実行する(ステップS150,S152)。エンジン5
0の回転数Neはクランクシャフト56に設けられたレ
ゾルバにより検出されるクランクシャフト56の回転角
度θeから求めることもできるし、ディストリビュータ
60に設けられた回転数センサ76によっても直接検出
することもできる。回転数センサ76を用いる場合に
は、回転数センサ76に接続されたEFIECU70か
ら通信により回転数Neの情報を受け取ることになる。
そして、こうして読み込んだ駆動軸22の回転数Ndと
エンジン50の回転数Neとから、両軸の回転数差Nc
を計算(Nc=Ne−Nd)により求める(ステップS
154)。
(2) Normal operation torque control process Normal operation torque control process (step S112 in FIG. 5)
Is performed by the normal operation torque control routine illustrated in FIGS. 9 and 10. When this routine is executed, the control CPU 90 of the control device 80 first executes a process of reading the rotation speed Nd of the drive shaft 22 and the rotation speed Ne of the engine 50 (steps S150, S152). Engine 5
The rotational speed Ne of 0 can be obtained from the rotational angle θe of the crankshaft 56 detected by the resolver provided on the crankshaft 56, or can be directly detected by the rotational speed sensor 76 provided on the distributor 60. . When the rotation speed sensor 76 is used, the information on the rotation speed Ne is received from the EFI ECU 70 connected to the rotation speed sensor 76 by communication.
Then, from the rotational speed Nd of the drive shaft 22 and the rotational speed Ne of the engine 50 thus read, the rotational speed difference Nc between the two shafts
Is calculated (Nc = Ne−Nd) (step S
154).

【0084】続いて図5の運転制御ルーチンのステップ
S106で計算したエネルギPdを前回このルーチンが
起動されたときに用いられたエネルギPd(前回のエネ
ルギPdという)と比較する(ステップS156)。こ
こで、前回とは、図5の運転制御ルーチンで連続してス
テップS112の通常運転トルク制御処理が実行された
ときの直前に実行されたときのことをいう。エネルギP
dと前回のエネルギPdとが異なるときには、図10に
示すステップS170ないしS188の処理によりエン
ジン50の目標トルクTe*,目標回転数Ne*および
モータMG1のトルク指令値Tc*を設定し、エネルギ
Pdが前回のエネルギPdとが同じときには、図10に
示すステップS158およびS160の処理によりモー
タMG1のトルク指令値Tc*を設定する。まず、エネ
ルギPdと前回のエネルギPdとが異なるときの処理に
ついて説明し、その後、同じときの処理について説明す
る。
Subsequently, the energy Pd calculated in step S106 of the operation control routine of FIG. 5 is compared with the energy Pd used when the routine was last started (referred to as the previous energy Pd) (step S156). Here, “previously” refers to the time immediately before the normal operation torque control process of step S112 is continuously executed in the operation control routine of FIG. Energy P
When d is different from the previous energy Pd, the target torque Te * of the engine 50, the target rotation speed Ne *, and the torque command value Tc * of the motor MG1 are set by the processing of steps S170 to S188 shown in FIG. Is the same as the previous energy Pd, the torque command value Tc * of the motor MG1 is set by the processing of steps S158 and S160 shown in FIG. First, the process when the energy Pd and the previous energy Pd are different will be described, and then the process when the energy is the same will be described.

【0085】エネルギPdと前回のエネルギPdとが異
なるときには、まず、駆動軸22に出力すべきエネルギ
Pdに基づいてエンジン50の目標トルクTe*と目標
回転数Ne*とを設定する処理を行なう(ステップS1
70)。ここで、駆動軸22に出力すべきエネルギPd
のすべてをエンジン50によって供給するものとする
と、エンジン50から出力されるエネルギはエンジン5
0のトルクTeと回転数Neとの積に等しいため、出力
エネルギPdとエンジン50の目標トルクTe*および
目標回転数Ne*との関係はPd=Te*×Ne*とな
る。しかし、かかる関係を満足するエンジン50の目標
トルクTe*と目標回転数Ne*との組合せは無数に存
在する。そこで、実施例では、各エネルギPdに対して
エンジン50ができる限り効率の高い状態で運転され、
かつエネルギPdの変化に対してエンジン50の運転状
態が滑らかに変化する目標トルクTe*と目標回転数N
e*との組み合わせを実験等により求め、これを予めR
OMにマップとして記憶しておき、エネルギPdに対応
する目標トルクTe*と目標回転数Ne*との組み合わ
せをこのマップから導出するものとした。このマップに
ついて、更に説明する。
When the energy Pd and the previous energy Pd are different from each other, first, a process for setting the target torque Te * and the target rotation speed Ne * of the engine 50 is performed based on the energy Pd to be output to the drive shaft 22 ( Step S1
70). Here, the energy Pd to be output to the drive shaft 22
If all of the above are supplied by the engine 50, the energy output from the engine 50 is
Since it is equal to the product of the torque Te of 0 and the rotation speed Ne, the relationship between the output energy Pd and the target torque Te * and the target rotation speed Ne * of the engine 50 is Pd = Te * × Ne *. However, there are countless combinations of the target torque Te * of the engine 50 and the target rotation speed Ne * that satisfy the relationship. Therefore, in the embodiment, the engine 50 is operated in the most efficient state for each energy Pd,
In addition, the target torque Te * and the target rotational speed N at which the operating state of the engine 50 changes smoothly with respect to the change in the energy Pd.
The combination with e * is obtained by experiments, etc.
The map is stored in the OM as a map, and the combination of the target torque Te * and the target rotation speed Ne * corresponding to the energy Pd is derived from this map. This map will be further described.

【0086】図11は、エンジン50の運転ポイントと
エンジン50の効率との関係を示すグラフである。図中
曲線Bはエンジン50の運転可能な領域の境界を示す。
エンジン50の運転可能な領域には、その特性に応じて
効率が同一の運転ポイントを示す曲線α1ないしα6の
ような等効率線を描くことができる。また、エンジン5
0の運転可能な領域には、トルクTeと回転数Neとの
積で表わされるエネルギが一定の曲線、例えば曲線C1
−C1ないしC3−C3を描くことができる。こうして
描いたエネルギPeが一定の曲線C1−C1ないしC3
−C3に沿って各運転ポイントの効率をエンジン50の
回転数Neを横軸として表わすと図12のグラフのよう
になる。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the operating points of the engine 50 and the efficiency of the engine 50. Curve B in the figure indicates the boundary of the operable region of the engine 50.
In the drivable region of the engine 50, isoefficiency lines such as curves α1 to α6 showing operating points with the same efficiency can be drawn according to the characteristics. Also, the engine 5
In the drivable region of 0, a curve having a constant energy represented by the product of the torque Te and the rotation speed Ne, for example, the curve C1
-C1 to C3-C3 can be drawn. Curves C1-C1 to C3 in which the energy Pe thus drawn is constant
The efficiency of each operating point along the −C3 is represented by the graph of FIG. 12 with the rotation speed Ne of the engine 50 as the horizontal axis.

【0087】図示するように、エンジン50から出力さ
れるエネルギPeが同じでも、どの運転ポイントで運転
するかによってエンジン50の効率は大きく異なる。例
えばエネルギが一定の曲線C1−C1上では、エンジン
50を運転ポイントA1(トルクTe1,回転数Ne
1)で運転することにより、その効率を最も高くするこ
とができる。このような効率が最も高い運転ポイント
は、出力されるエネルギPeが一定の曲線C2−C2お
よびC3−C3ではそれぞれ運転ポイントA2およびA
3が相当するように、エネルギPeが一定の各曲線上に
存在する。図11中の曲線Aは、これらに基づきエンジ
ン50から出力される各エネルギPeに対してエンジン
50の効率ができる限り高くなる運転ポイントを連続す
る線で結んだものである。実施例では、この曲線A上の
各運転ポイント(トルクTe,回転数Ne)とエネルギ
Peとの関係をマップとしたものを用いてエンジン50
の目標トルクTe*および目標回転数Ne*を設定し
た。
As shown in the figure, even if the energy Pe output from the engine 50 is the same, the efficiency of the engine 50 differs greatly depending on the operating point. For example, on the curve C1-C1 where the energy is constant, the engine 50 is operated at the operating point A1 (torque Te1, rotation speed Ne).
By operating in 1), the efficiency can be maximized. The operating points with the highest efficiency are operating points A2 and A on the curves C2-C2 and C3-C3 where the output energy Pe is constant.
The energy Pe exists on each curve where the energy Pe is constant so that 3 corresponds. A curve A in FIG. 11 is a series of connecting operating points at which the efficiency of the engine 50 is as high as possible for each energy Pe output from the engine 50 based on these. In the embodiment, the engine 50 is used by using the map of the relationship between each operating point (torque Te, rotational speed Ne) on the curve A and the energy Pe.
The target torque Te * and the target rotation speed Ne * of are set.

【0088】ここで、曲線Aを連続する曲線で結ぶの
は、エネルギPeの変化に対して不連続な曲線によりエ
ンジン50の運転ポイントを定めると、エネルギPeが
不連続な運転ポイントを跨いで変化するときにエンジン
50の運転状態が急変することになり、その変化の程度
によっては、目標の運転状態にスムーズに移行できずノ
ッキングを生じたり停止してしまう場合があるからであ
る。したがって、このように曲線Aを連続する曲線で結
ぶと、曲線A上の各運転ポイントがエネルギPeが一定
の曲線上で最も効率が高い運転ポイントとならない場合
もある。
Here, the curve A is connected by a continuous curve. When the operating point of the engine 50 is determined by a discontinuous curve with respect to the change in the energy Pe, the energy Pe changes across the discontinuous operating points. This is because the operating state of the engine 50 suddenly changes during the operation, and depending on the degree of the change, the target operating state may not be smoothly changed, and knocking or stopping may occur. Therefore, when the curve A is connected by a continuous curve in this way, each operating point on the curve A may not be the most efficient operating point on the curve where the energy Pe is constant.

【0089】エンジン50の目標トルクTe*と目標回
転数Ne*とを設定すると、制御CPU90は、設定し
た目標回転数Ne*と駆動軸22の回転数Ndとを比較
する(ステップS172)。そして、目標回転数Ne*
が駆動軸22の回転数Ndより大きいときには、第1ク
ラッチ45がオフで第2クラッチ46がオン(図2の模
式図の構成)となるよう第1クラッチ45および第2ク
ラッチ46を操作して(ステップS174ないしS17
7)、モータMG1のトルク指令値Tc*にエンジン5
0の目標トルクTe*に基づいて上式(1)で算出され
たトルクを設定する(ステップS178)。第1クラッ
チ45および第2クラッチ46の操作は、まず、両クラ
ッチ45,46の状態を検出し、設定しようとしている
状態になっているか否かを調べ(ステップS174)、
設定しようとしている状態になっていないときには、両
クラッチ45,46を共にオフとし(ステップS17
6)、その後第2クラッチ46をオンとする(ステップ
S177)。このように両クラッチ45,46を一旦共
にオフとするのは、クラッチ接続時のモータMG2等の
制御の容易のためである。なお、モータMG1のトルク
指令値Tc*は、エンジン50を目標トルクTe*と目
標回転数Ne*とで表わされる運転ポイントで安定して
運転するために必要な負荷トルクに設定されていること
になる。
When the target torque Te * of the engine 50 and the target rotation speed Ne * are set, the control CPU 90 compares the set target rotation speed Ne * with the rotation speed Nd of the drive shaft 22 (step S172). Then, the target rotation speed Ne *
Is greater than the rotational speed Nd of the drive shaft 22, the first clutch 45 and the second clutch 46 are operated so that the first clutch 45 is off and the second clutch 46 is on (the configuration of the schematic diagram of FIG. 2). (Steps S174 to S17
7), the torque command value Tc * of the motor MG1 is set to the engine 5
The torque calculated by the above equation (1) is set based on the target torque Te * of 0 (step S178). To operate the first clutch 45 and the second clutch 46, first, the states of both clutches 45 and 46 are detected, and it is checked whether or not they are in the state of being set (step S174).
When it is not in the setting state, both clutches 45 and 46 are both turned off (step S17).
6) After that, the second clutch 46 is turned on (step S177). The reason why both the clutches 45 and 46 are once turned off in this way is to facilitate control of the motor MG2 and the like when the clutches are engaged. The torque command value Tc * of the motor MG1 is set to a load torque required to stably operate the engine 50 at a driving point represented by the target torque Te * and the target rotation speed Ne *. Become.

【0090】ステップS170でエンジン50の目標回
転数Ne*が駆動軸22の回転数Ndより小さいときに
は、第1クラッチ45がオンで第2クラッチ46がオフ
(図3の模式図の構成)となるよう第1クラッチ45お
よび第2クラッチ46を操作して(ステップS184な
いしS187)、モータMG1のトルク指令値Tc*に
駆動軸22に出力すべきトルク指令値Td*に代入した
上で、上式(1)に基づいて設定されるトルクを設定す
る(ステップS188)。第1クラッチ45および第2
クラッチ46の操作は、目標回転数Ne*が回転数Nd
より大きいときと同様に、まず、両クラッチ45,46
の状態を検出し、設定しようとしている状態になってい
るか否かを調べ(ステップS184)、設定しようとし
ている状態になっていないときには、両クラッチ45,
46を共にオフとし(ステップS186)、その後第1
クラッチ45をオンとする(ステップS187)。
When the target rotational speed Ne * of the engine 50 is smaller than the rotational speed Nd of the drive shaft 22 in step S170, the first clutch 45 is turned on and the second clutch 46 is turned off (the configuration of the schematic diagram of FIG. 3). As described above, the first clutch 45 and the second clutch 46 are operated (steps S184 to S187) to substitute the torque command value Tc * of the motor MG1 into the torque command value Td * to be output to the drive shaft 22, The torque set based on (1) is set (step S188). First clutch 45 and second
The target rotation speed Ne * is set to the rotation speed Nd when the clutch 46 is operated.
First, both clutches 45, 46
Is detected and whether or not it is in the setting state is checked (step S184). When it is not in the setting state, both clutches 45,
Both 46 are turned off (step S186), and then the first
The clutch 45 is turned on (step S187).

【0091】ここで、エンジン50の目標回転数Ne*
が駆動軸22の回転数Ndより大きいときには、実施例
の動力出力装置20がアンダードライブ結合(図2参
照)となるよう両クラッチ45,46を操作し、目標回
転数Ne*が回転数Ndより小さいときにはオーバード
ライブ結合(図3参照)となるよう両クラッチ45,4
6を操作する理由は次の通りである。既に説明した通
り、アンダードライブ結合では、エンジン50から出力
される動力をより回転数の低い動力に変換して出力する
第1の運転モードにおいて動力の循環が生じない。逆に
オーバードライブ結合では、エンジン50から出力され
る動力をより回転数の高い動力に変換して出力する第2
の運転モードにおいて動力の循環が生じない。従って、
駆動軸22の回転数Ndがエンジン50の目標回転数N
e*よりも低いアンダードライブの場合には、アンダー
ドライブ結合が実現されるようにクラッチ45,46を
操作し、逆の場合にはオーバードライブ結合が実現され
るように操作すれば動力出力装置20の運転効率を高く
することができる。上述したクラッチの操作はかかる理
由に基づくものである。
Here, the target speed Ne * of the engine 50
Is greater than the rotational speed Nd of the drive shaft 22, both power clutches 45 and 46 are operated so that the power output device 20 of the embodiment is under-drive engaged (see FIG. 2), and the target rotational speed Ne * is greater than the rotational speed Nd. When the clutches are small, both clutches 45, 4 are used so that overdrive connection (see FIG. 3) is established.
The reason for operating 6 is as follows. As described above, in the underdrive coupling, power circulation does not occur in the first operation mode in which the power output from the engine 50 is converted into power with a lower rotational speed and then output. On the other hand, in the overdrive coupling, the power output from the engine 50 is converted into power with a higher rotational speed and then output.
Power circulation does not occur in the operation mode. Therefore,
The rotational speed Nd of the drive shaft 22 is the target rotational speed N of the engine 50.
When the underdrive is lower than e *, the clutches 45, 46 are operated so that the underdrive connection is realized, and in the opposite case, the overdrive connection is realized by operating the clutches 45, 46. The operating efficiency of can be increased. The operation of the clutch described above is based on this reason.

【0092】一方、ステップS156でエネルギPdが
前回のエネルギPdと同じときには、エンジン50の目
標回転数Ne*から回転数Neを減じて回転数偏差△N
eを算出する(ステップS158)。そして、算出した
回転数偏差△Neを用いて次式(2)によりTc*を算
出し、算出した値をモータMG1のトルク指令値Tc*
として設定する(ステップS160)。ここで、式
(2)中の右辺第2項は回転数Neの目標回転数Ne*
からの偏差を打ち消す比例項であり、右辺第3項は定常
偏差をなくすための積分項である。したがって、モータ
MG1のトルク指令値Tc*は、定常状態(回転数Ne
の目標回転数Ne*からの回転偏差△Neが値0のと
き)では、前回のトルク指令値Tc*が設定されること
になる。なお、式(2)中のKc1およびKc2は、比
例定数である。このようにモータMG1のトルク指令値
Tc*を設定することにより、エンジン50を目標トル
クTe*および目標回転数Ne*の運転ポイントで安定
させることができる。
On the other hand, when the energy Pd is the same as the previous energy Pd in step S156, the engine speed Ne is subtracted from the target engine speed Ne * of the engine 50 to obtain the engine speed deviation ΔN.
e is calculated (step S158). Then, Tc * is calculated by the following equation (2) using the calculated rotation speed deviation ΔNe, and the calculated value is used as the torque command value Tc * for the motor MG1.
(Step S160). Here, the second term on the right side in the equation (2) is the target rotation speed Ne * of the rotation speed Ne.
Is a proportional term for canceling the deviation from, and the third term on the right side is an integral term for eliminating the steady deviation. Therefore, the torque command value Tc * of the motor MG1 is in the steady state (the rotation speed Ne.
When the rotation deviation ΔNe from the target rotation speed Ne * is 0, the previous torque command value Tc * is set. Note that Kc1 and Kc2 in equation (2) are proportional constants. By setting the torque command value Tc * of the motor MG1 in this manner, the engine 50 can be stabilized at the operating points of the target torque Te * and the target rotation speed Ne *.

【0093】[0093]

【数1】 [Equation 1]

【0094】次に、モータMG1のトルク指令値Tc*
に応じて駆動軸22から出力されるトルクを上式(1)
に基づいて算出する。そして、駆動軸から要求トルクが
出力されるようにモータMG2のトルク指令値Ta*を
設定する(ステップS164)。
Next, the torque command value Tc * of the motor MG1
The torque output from the drive shaft 22 according to the above equation (1)
It is calculated based on. Then, torque command value Ta * of motor MG2 is set so that the required torque is output from the drive shaft (step S164).

【0095】こうしてエンジン50の目標トルクTe
*,目標回転数Ne*,モータMG1およびモータMG
2のトルク指令値Tc*,Ta*を設定すると、設定し
た各設定値でモータMG1,モータMG2およびエンジ
ン50が動作するように、モータMG1,モータMG2
およびエンジン50の制御を行なう(ステップS166
ないしS169)。実施例では、図示の都合上、モータ
MG1,モータMG2およびエンジン50の各制御を本
ルーチンの別々のステップとして記載したが、実際に
は、これらの制御は本ルーチンとは別個独立にかつ総合
的に行なわれる。例えば、制御CPU90が割り込み処
理を利用して、モータMG1とモータMG2の制御を本
ルーチンとは異なるタイミングで平行して実行すると共
に、通信によりEFIECU70に指示を送信して、E
FIECU70によりエンジン50の制御も平行して行
なわせるのである。
Thus, the target torque Te of the engine 50 is
*, Target rotation speed Ne *, motor MG1 and motor MG
When the torque command values Tc * and Ta * of 2 are set, the motor MG1 and the motor MG2 are operated so that the motor MG1 and the motor MG2 and the engine 50 operate at the set values.
And control the engine 50 (step S166).
Through S169). In the embodiment, for convenience of illustration, the respective controls of the motor MG1, the motor MG2, and the engine 50 are described as separate steps of this routine. To be done. For example, the control CPU 90 uses the interrupt process to execute the control of the motor MG1 and the motor MG2 in parallel with each other at a timing different from this routine, and transmits an instruction to the EFIECU 70 by communication to
The FIECU 70 also controls the engine 50 in parallel.

【0096】モータMG1の制御(図9のステップS1
62)は、図13に例示するクラッチモータ制御ルーチ
ンによりなされる。本ルーチンが実行されると、制御装
置80の制御CPU90は、まず、ロータ31の回転軸
の回転角度θdをレゾルバから入力する処理を行ない
(ステップS190)、モータMG1の電気角θcを両
軸の回転角度θdから求める処理を行なう(ステップS
194)。実施例では、モータMG1として4極対の同
期電動機を用いているから、θc=4θdを演算するこ
とになる。
Control of Motor MG1 (Step S1 of FIG. 9)
62) is performed by the clutch motor control routine illustrated in FIG. When this routine is executed, the control CPU 90 of the control device 80 first performs a process of inputting the rotation angle θd of the rotation axis of the rotor 31 from the resolver (step S190), and sets the electrical angle θc of the motor MG1 for both axes. A process for obtaining from the rotation angle θd is performed (step S
194). In the embodiment, since the 4-pole pair synchronous motor is used as the motor MG1, θc = 4θd is calculated.

【0097】次に、電流検出器95,96により、モー
タMG1の三相コイルのU相とV相に流れている電流I
uc,Ivcを検出する処理を行なう(ステップS19
6)。電流はU,V,Wの三相に流れているが、その総
和はゼロなので、二つの相に流れる電流を測定すれば足
りる。こうして得られた三相の電流を用いて座標変換
(3相/2相変換)を行なう(ステップS198)。座
標変換は、永久磁石型の同期電動機のd軸,q軸の電流
値に変換することであり、次式(3)を演算することに
より行なわれる。ここで座標変換を行なうのは、永久磁
石型の同期電動機においては、d軸及びq軸の電流が、
トルクを制御する上で本質的な量だからである。もとよ
り、三相のまま制御することも可能である。
Next, by the current detectors 95 and 96, the current I flowing in the U phase and V phase of the three-phase coil of the motor MG1.
Processing for detecting uc and Ivc is performed (step S19).
6). The currents flow in the three phases U, V and W, but the total sum is zero, so it is sufficient to measure the currents flowing in the two phases. Coordinate conversion (three-phase / two-phase conversion) is performed using the three-phase currents thus obtained (step S198). The coordinate conversion is conversion into d-axis and q-axis current values of the permanent magnet type synchronous motor, and is performed by calculating the following equation (3). Here, in the permanent magnet type synchronous motor, the coordinate conversion is performed so that the d-axis and q-axis currents are
This is because it is an essential amount for controlling the torque. Of course, it is also possible to control the three phases as they are.

【0098】[0098]

【数2】 [Equation 2]

【0099】次に、2軸の電流値に変換した後、モータ
MG1におけるトルク指令値Tc*から求められる各軸
の電流指令値Idc*,Iqc*と実際各軸に流れた電
流Idc,Iqcと偏差を求め、各軸の電圧指令値Vd
c,Vqcを求める処理を行なう(ステップS20
0)。即ち、まず以下の式(4)の演算を行ない、次に
次式(5)の演算を行なうのである。ここで、Kp1,
2及びKi1,2は、各々係数である。これらの係数
は、適用するモータの特性に適合するよう調整される。
なお、電圧指令値Vdc,Vqcは、電流指令値I*と
の偏差△Iに比例する部分(式(5)右辺第1項)と偏
差△Iのi回分の過去の累積分(右辺第2項)とから求
められる。
Next, after the current values of the two axes are converted, the current command values Idc *, Iqc * of each axis obtained from the torque command value Tc * of the motor MG1 and the currents Idc, Iqc actually flowing in each axis are obtained. Deviation is calculated and the voltage command value Vd of each axis
Processing for obtaining c and Vqc is performed (step S20).
0). That is, first, the following formula (4) is calculated, and then the following formula (5) is calculated. Where Kp1,
2 and Ki1, 2 are coefficients respectively. These coefficients are adjusted to suit the characteristics of the applied motor.
The voltage command values Vdc and Vqc are proportional to the deviation ΔI from the current command value I * (the first term on the right side of the equation (5)) and the accumulated amount of the deviation ΔI for the past i times (the second side on the right side). Term) and.

【0100】[0100]

【数3】 [Equation 3]

【0101】[0101]

【数4】 [Equation 4]

【0102】その後、こうして求めた電圧指令値をステ
ップS198で行なった変換の逆変換に相当する座標変
換(2相/3相変換)を行ない(ステップS202)、
実際に三相コイルに印加する電圧Vuc,Vvc,Vw
cを求める処理を行なう。各電圧は、次式(6)により
求める。
Thereafter, the voltage command value thus obtained is subjected to coordinate conversion (two-phase / three-phase conversion) corresponding to the inverse conversion of the conversion performed in step S198 (step S202),
The voltages Vuc, Vvc, Vw actually applied to the three-phase coil
A process for obtaining c is performed. Each voltage is calculated by the following equation (6).

【0103】[0103]

【数5】 [Equation 5]

【0104】実際の電圧制御は、第1の駆動回路91の
トランジスタのオンオフ時間によりなされるから、式
(6)によって求めた各電圧指令値となるよう各トラン
ジスタのオン時間をPWM制御する(ステップS20
4)。モータMG2の制御(図9のステップS168)
も同様の処理である。
Since the actual voltage control is performed by the on / off time of the transistor of the first drive circuit 91, the on time of each transistor is PWM-controlled so that each voltage command value obtained by the equation (6) is obtained (step S20
4). Control of motor MG2 (step S168 in FIG. 9)
Is the same processing.

【0105】次に、エンジン50の制御(図9のステッ
プS169)について説明する。エンジン50は、図1
0のステップS170において設定された目標トルクT
e*および目標回転数Ne*の運転ポイントで定常運転
状態となるようトルクTeおよび回転数Neが制御され
る。具体的には、エンジン50が目標トルクTe*およ
び目標回転数Ne*の運転ポイントで運転されるよう、
制御CPU90から通信により目標トルクTe*と目標
回転数Ne*とを受信したEFIECU70によってス
ロットルバルブの開度制御,燃料噴射弁51からの燃料
噴射制御および点火プラグ62による点火制御を行なう
と共に、制御装置80の制御CPU90によりエンジン
50の負荷トルクとしてのモータMG1のトルクTcを
制御するのである。エンジン50は、その負荷トルクに
より出力トルクTeと回転数Neとが変化するから、E
FIECU70による制御だけでは目標トルクTe*お
よび目標回転数Ne*の運転ポイントで運転することは
できず、負荷トルクを与えるモータMG1のトルクTc
の制御も必要となるからである。なお、モータMG1の
トルクTcの制御は、前述したモータMG1の制御で説
明した。
Next, the control of the engine 50 (step S169 in FIG. 9) will be described. The engine 50 is shown in FIG.
Target torque T set in step S170 of 0
The torque Te and the rotation speed Ne are controlled so that a steady operation state is achieved at the operation points of e * and the target rotation speed Ne *. Specifically, the engine 50 is operated at operating points of the target torque Te * and the target rotation speed Ne *,
The EFI ECU 70, which has received the target torque Te * and the target rotation speed Ne * from the control CPU 90 through communication, performs throttle valve opening control, fuel injection control from the fuel injection valve 51, and ignition control by the ignition plug 62, and a control device. The control CPU 90 of 80 controls the torque Tc of the motor MG1 as the load torque of the engine 50. In the engine 50, the output torque Te and the rotation speed Ne change depending on the load torque of the engine 50.
It is not possible to operate at the operation points of the target torque Te * and the target rotation speed Ne * only by the control by the FIECU 70, and the torque Tc of the motor MG1 that applies the load torque.
This is because control of is also required. The control of the torque Tc of the motor MG1 has been described in the control of the motor MG1 described above.

【0106】以上説明した通常運転トルク制御処理によ
れば、エンジン50の回転数Neが駆動軸22の回転数
Ndより大きいときには、アンダードライブ結合(図2
の模式図の構成)とすることにより動力の循環を低減し
て、動力出力装置20全体としてエネルギ効率を高くす
ることができる。また、エンジン50の回転数Neが駆
動軸22の回転数Ndより小さいときには、オーバード
ライブ結合(図3の模式図の構成)とすることにより、
やはり動力の循環を低減して、動力出力装置20全体と
してエネルギ効率を高くすることができる。したがっ
て、図2や図3の模式図の構成に固定した場合に比し
て、エネルギ効率を高くすることができる。
According to the normal operation torque control process described above, when the engine speed Ne of the engine 50 is higher than the engine speed Nd of the drive shaft 22, the underdrive coupling (see FIG. 2) is performed.
(Structure of schematic diagram of 1), power circulation can be reduced and energy efficiency of the power output device 20 as a whole can be increased. Further, when the rotation speed Ne of the engine 50 is smaller than the rotation speed Nd of the drive shaft 22, the overdrive coupling (the configuration of the schematic view of FIG. 3) is performed,
Again, the circulation of power can be reduced, and the energy efficiency of the power output device 20 as a whole can be increased. Therefore, the energy efficiency can be improved as compared with the case where the structure is fixed to the schematic diagram of FIGS. 2 and 3.

【0107】また、通常運転トルク制御処理によれば、
エンジン50の目標トルクTe*と目標回転数Ne*と
を、エンジン50から出力されるエネルギPeが同じで
あればエンジン50ができる限り高い効率となるよう設
定されるから、動力出力装置20全体としてのエネルギ
効率をより高くすることができる。また、モータMG1
やモータMG2の効率Ksc,Ksaを値1と考えれ
ば、エンジン50から出力される目標トルクTe*と目
標回転数Ne*とにより表わされる動力をモータMG1
およびモータMG2によりトルク指令値Td*と回転数
Ndとにより表わされる動力にトルク変換して駆動軸2
2に出力することができる。しかも、駆動軸22に出力
すべきトルク(トルク指令値Td*)は、運転者による
アクセルペダル64の踏込量に応じたものであり、エン
ジン50の目標トルクTe*と目標回転数Ne*はこの
トルク指令値Td*に基づいて定められるから、運転者
の所望の動力を駆動軸22に出力することができる。
According to the normal operation torque control process,
The target torque Te * and the target rotation speed Ne * of the engine 50 are set so that the engine 50 has the highest possible efficiency if the energy Pe output from the engine 50 is the same. Energy efficiency of can be made higher. In addition, the motor MG1
If the efficiency Ksc, Ksa of the motor MG2 is considered to be a value 1, the power represented by the target torque Te * and the target rotation speed Ne * output from the engine 50 is used as the motor MG1.
The motor MG2 converts the torque into power represented by the torque command value Td * and the rotation speed Nd, and the drive shaft 2
2 can be output. Moreover, the torque (torque command value Td *) to be output to the drive shaft 22 depends on the amount of depression of the accelerator pedal 64 by the driver, and the target torque Te * and the target rotational speed Ne * of the engine 50 are Since it is determined based on the torque command value Td *, the power desired by the driver can be output to the drive shaft 22.

【0108】(3)充放電トルク制御処理 次に、充放電トルク制御処理(図5のステップS11
4)について図14および図15の充放電トルク制御ル
ーチンに基づき説明する。前述したように、本ルーチン
は図7のステップS130およびS132でバッテリ9
4の残容量BRMが閾値BLと閾値BHとにより表わされ
る範囲外にあり、バッテリ94の充放電が必要であると
判断されたときに充放電モードが設定されて実行される
ものである。
(3) Charge / Discharge Torque Control Processing Next, charge / discharge torque control processing (step S11 in FIG. 5).
4) will be described based on the charge / discharge torque control routine of FIGS. 14 and 15. As described above, this routine is performed by the battery 9 in steps S130 and S132 of FIG.
When the remaining capacity BRM of No. 4 is outside the range represented by the threshold value BL and the threshold value BH and it is determined that the battery 94 needs to be charged / discharged, the charge / discharge mode is set and executed.

【0109】本ルーチンが実行されると、制御CPU9
0は、まず、バッテリ94の残容量BRMを閾値BLおよ
び閾値BHと比較する(ステップS220)。閾値BL
および閾値BHについては図7のステップS130で説
明した。バッテリ94の残容量BRMが閾値BL未満のと
きには、バッテリ94の充電が必要であると判断し、バ
ッテリ94を充電するのに必要なエネルギ(充電エネル
ギPbi)を考慮したエネルギPdを設定する処理(ス
テップS222ないしS228)を行ない、バッテリ9
4の残容量BRMが閾値BHより大きいときには、バッテ
リ94の放電が必要であると判断し、バッテリ94から
放電されるエネルギ(充電エネルギPbo)を考慮した
エネルギPdを設定する処理(ステップS232ないし
S238)を行なう。
When this routine is executed, the control CPU 9
0 first compares the remaining capacity BRM of the battery 94 with the threshold value BL and the threshold value BH (step S220). Threshold BL
The threshold value BH has been described in step S130 of FIG. When the remaining capacity BRM of the battery 94 is less than the threshold value BL, it is determined that the battery 94 needs to be charged, and a process of setting the energy Pd in consideration of the energy required to charge the battery 94 (charging energy Pbi) ( Steps S222 to S228) are performed and the battery 9
When the remaining capacity BRM of 4 is larger than the threshold value BH, it is determined that the battery 94 needs to be discharged, and the energy Pd in consideration of the energy discharged from the battery 94 (charging energy Pbo) is set (steps S232 to S238). ).

【0110】バッテリ94を充電するのに必要な充電エ
ネルギPbiを考慮したエネルギPdを設定する処理
(ステップS222ないし228)では、制御装置80
の制御CPU90は、まず、バッテリ94の残容量BRM
に基づいて充電エネルギPbiを設定する処理を行なう
(ステップS222)。このように、バッテリ94の残
容量BRMに基づいて充電エネルギPbiを設定するの
は、バッテリ94の充電可能な電力(エネルギ)は残容
量BRMによって変化し、適正な充電電圧や充電電流も残
容量BRMによって変わるからである。図16にバッテリ
94の残容量BRMと充電可能な電力との関係の一例を示
す。なお、実施例では、バッテリ94の各残容量BRMに
対して実験等により最適な充電エネルギPbiを求め、
それを予めROMにマップとして記憶しておき、バッテ
リ94の残容量BRMに対応する充電エネルギPbiを導
出するものとした。続いて、駆動軸22に出力すべきエ
ネルギPdに導出した充電エネルギPbiを加えてエネ
ルギPdを再設定する(ステップS224)。そして、
再設定されたエネルギPdがエンジン50から出力可能
な最大エネルギPemaxを越えているか否かを調べ
(ステップS226)、越えている場合には、エネルギ
Pdを最大エネルギPemaxに制限する処理として、
エネルギPdに最大エネルギPemaxを設定する(ス
テップS228)。
In the process of setting the energy Pd in consideration of the charging energy Pbi required to charge the battery 94 (steps S222 to 228), the controller 80 is set.
First, the control CPU 90 of the
A process of setting the charging energy Pbi is performed based on (step S222). In this way, the charging energy Pbi is set based on the remaining capacity BRM of the battery 94, because the chargeable electric power (energy) of the battery 94 is changed by the remaining capacity BRM, and the appropriate charging voltage and charging current are also the remaining capacity. It depends on the BRM. FIG. 16 shows an example of the relationship between the remaining capacity BRM of the battery 94 and the chargeable electric power. In the embodiment, the optimum charging energy Pbi is calculated for each remaining capacity BRM of the battery 94 by experiments.
This is stored in advance in the ROM as a map, and the charging energy Pbi corresponding to the remaining capacity BRM of the battery 94 is derived. Subsequently, the energy Pd is reset by adding the derived charging energy Pbi to the energy Pd to be output to the drive shaft 22 (step S224). And
It is checked whether or not the reset energy Pd exceeds the maximum energy Pemax that can be output from the engine 50 (step S226). If it exceeds, the energy Pd is limited to the maximum energy Pemax.
The maximum energy Pemax is set to the energy Pd (step S228).

【0111】バッテリ94を放電するのに必要なエネル
ギ(充電エネルギPbo)を考慮したエネルギPdを設
定する処理(ステップS232ないしS238)では、
制御装置80の制御CPU90は、まず、バッテリ94
の残容量BRMに基づいて放電エネルギPboを設定する
処理を行なう(ステップS232)。このように、バッ
テリ94の残容量BRMに基づいて放電エネルギPboを
設定するのは、バッテリ94の放電可能な電力(エネル
ギ)が残容量BRMによって異なる場合があるからであ
る。実施例では、用いたバッテリ94の各残容量BRMに
対して実験等により最適な放電エネルギPboを求め、
それを予めROMにマップ(図示せず)として記憶して
おき、バッテリ94の残容量BRMに対応する放電エネル
ギPboを導出するものとした。続いて、駆動軸22に
出力すべきエネルギPdから導出した放電エネルギPb
oを減じてエネルギPdを再設定する(ステップS23
4)。そして、再設定されたエネルギPdがエンジン5
0から出力可能な最小エネルギPemin未満でないか
を調べ(ステップS236)、最小エネルギPemin
未満の場合には、エネルギPdを最小エネルギPemi
nに制限する処理としてエネルギPdに最小エネルギP
eminを設定する(ステップS218)。
In the process of setting the energy Pd in consideration of the energy required to discharge the battery 94 (charging energy Pbo) (steps S232 to S238),
The control CPU 90 of the control device 80 first determines the battery 94.
A process of setting the discharge energy Pbo is performed based on the remaining capacity BRM of (step S232). Thus, the reason why the discharge energy Pbo is set based on the remaining capacity BRM of the battery 94 is that the dischargeable electric power (energy) of the battery 94 may differ depending on the remaining capacity BRM. In the embodiment, the optimum discharge energy Pbo is obtained by an experiment or the like for each remaining capacity BRM of the battery 94 used.
This is stored in advance in the ROM as a map (not shown), and the discharge energy Pbo corresponding to the remaining capacity BRM of the battery 94 is derived. Then, the discharge energy Pb derived from the energy Pd to be output to the drive shaft 22.
o is subtracted and the energy Pd is reset (step S23).
4). Then, the reset energy Pd is applied to the engine 5
It is checked whether it is less than the minimum energy Pemin that can be output from 0 (step S236), and the minimum energy Pemin is determined.
If less than, the energy Pd is set to the minimum energy Pemi.
As a process of limiting to n, the minimum energy P is added to the energy Pd.
emin is set (step S218).

【0112】このように充電エネルギPbiまたは放電
エネルギPboを考慮して駆動軸22に出力すべきエネ
ルギPdを再設定すると、この再設定されたエネルギP
dに基づいてエンジン50の目標トルクTe*と目標回
転数Ne*を設定する(ステップS240)。この目標
トルクTe*と目標回転数Ne*の設定処理は、図10
のステップS170の処理と同一である。
When the energy Pd to be output to the drive shaft 22 is reset in consideration of the charging energy Pbi or the discharging energy Pbo, the reset energy P is set.
The target torque Te * and the target rotation speed Ne * of the engine 50 are set based on d (step S240). The setting process of the target torque Te * and the target rotation speed Ne * is shown in FIG.
This is the same as the process of step S170.

【0113】次に、駆動軸22の回転数Ndを読み込む
処理を行ない(ステップS242)、設定したエンジン
50の目標回転数Ne*と読み込んだ駆動軸22の回転
数Ndとを比較する(ステップS244)。そして、エ
ンジン50の目標回転数Ne*が駆動軸22の回転数N
dより大きいときには、第1クラッチ45がオフで第2
クラッチ46がオン(図2の模式図の構成)となるよう
第1クラッチ45および第2クラッチ46を操作する
(ステップS250ないしS254)。実施例の動力出
力装置20を図2の模式図の構成となるように第1クラ
ッチ45および第2クラッチ46を操作する処理(ステ
ップS250ないしS254の処理)は、両クラッチ4
5,46が設定しようとしている状態にないときに両ク
ラッチ45,46を一旦共にオフとする理由を含めて図
9および図10の通常運転トルク制御ルーチンにおける
ステップS174ないしS177の処理と同一である。
Next, a process of reading the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is performed (step S242), and the set target rotation speed Ne * of the engine 50 is compared with the read rotation speed Nd of the drive shaft 22 (step S244). ). The target rotation speed Ne * of the engine 50 is the rotation speed N of the drive shaft 22.
When it is greater than d, the first clutch 45 is off and the second clutch
The first clutch 45 and the second clutch 46 are operated so that the clutch 46 is turned on (the configuration of the schematic view of FIG. 2) (steps S250 to S254). The process of operating the first clutch 45 and the second clutch 46 (the processes of steps S250 to S254) so that the power output apparatus 20 of the embodiment has the configuration shown in the schematic view of FIG.
The process is the same as the process of steps S174 to S177 in the normal operation torque control routines of FIGS. 9 and 10, including the reason why both the clutches 45 and 46 are once turned off when the state in which the clutches 5 and 46 are not set. .

【0114】一方、エンジン50の目標回転数Ne*が
駆動軸22の回転数Ndより小さいときには、第1クラ
ッチ45がオンで第2クラッチ46がオフ(図3の模式
図の構成)となるよう第1クラッチ45および第2クラ
ッチ46を操作する(ステップS260ないしS26
4)。なお、実施例の動力出力装置20を図3の模式図
の構成となるように第1クラッチ45および第2クラッ
チ46を操作する処理(ステップS250ないしS25
4の処理)は、両クラッチ45,46が設定しようとし
ている状態にないときに両クラッチ45,46を一旦共
にオフとする理由を含めて図9および図10の通常運転
トルク制御ルーチンにおけるステップS184ないしS
187の処理と同一である。
On the other hand, when the target rotational speed Ne * of the engine 50 is smaller than the rotational speed Nd of the drive shaft 22, the first clutch 45 is turned on and the second clutch 46 is turned off (the configuration of the schematic diagram of FIG. 3). The first clutch 45 and the second clutch 46 are operated (steps S260 to S26).
4). The process of operating the first clutch 45 and the second clutch 46 so that the power output apparatus 20 of the embodiment has the configuration shown in the schematic view of FIG. 3 (steps S250 to S25).
Step 4) in the normal operation torque control routine of FIGS. 9 and 10 including the reason why both the clutches 45 and 46 are once turned off when the both clutches 45 and 46 are not in the setting state. Or S
This is the same as the processing of 187.

【0115】クラッチの接続を行った後、エンジン50
の目標トルクTe*が実現されるようにモータMG1の
トルク指令値Tc*を設定し(ステップS266)、駆
動軸22に出力すべきトルク指令値Td*が達成される
ようにモータMG2のトルク指令値Ta*を設定する
(ステップS268)。これらの値は上式(1)に基づ
いて算出される。
After connecting the clutch, the engine 50
The torque command value Tc * of the motor MG1 is set so as to achieve the target torque Te * of (step S266), and the torque command value of the motor MG2 is controlled so that the torque command value Td * to be output to the drive shaft 22 is achieved. The value Ta * is set (step S268). These values are calculated based on the above equation (1).

【0116】このようにエンジン50の目標回転数Ne
*と駆動軸22の回転数Ndに応じて両クラッチ45,
46を操作すると共にモータMG1のトルク指令値Tc
*とモータMG2のトルク指令値Ta*とを設定する
と、これらの設定した設定値を用いてモータMG1,モ
ータMG2およびエンジン50の各制御を行なう(ステ
ップS270ないしS274)。これらの各制御は、図
9および図10の通常運転トルク制御ルーチンにおける
ステップS166ないしS169の各制御と同一である
から、ここでの説明は省略する。なお、こうしたモータ
MG1,モータMG2およびエンジン50の各制御は他
のトルク制御処理の各ルーチンにおいても行なわれる
が、特に記載しない限り、図9および図10の通常運転
トルク制御ルーチンにおけるステップS166ないしS
169の各制御と同一であるから、その説明は省略す
る。
Thus, the target engine speed Ne of the engine 50 is
* And both clutches 45 depending on the rotation speed Nd of the drive shaft 22,
46 and the torque command value Tc of the motor MG1.
When * and the torque command value Ta * of the motor MG2 are set, the motor MG1, the motor MG2, and the engine 50 are controlled using these set values (steps S270 to S274). Since these respective controls are the same as the respective controls of steps S166 to S169 in the normal operation torque control routine of FIGS. 9 and 10, description thereof will be omitted here. Although the control of each of the motor MG1, the motor MG2, and the engine 50 is also performed in each routine of other torque control processing, unless otherwise specified, steps S166 to S166 in the normal operation torque control routine of FIGS. 9 and 10 are performed.
Since it is the same as each control of 169, the description thereof will be omitted.

【0117】次に、こうした充放電トルク制御処理によ
りバッテリ94が充電される様子およびバッテリ94か
ら放電される様子について説明する。ステップS220
でバッテリ94の残容量BRMが閾値BLより小さいとき
には、エネルギPdに充電エネルギPbiを加えてエネ
ルギPdが再設定され、この再設定されたエネルギPd
に基づいてエンジン50の目標トルクTe*,目標回転
数Ne*が設定される。一方、モータMG1のトルク指
令値Tc*とモータMG2のトルク指令値Ta*は、エ
ンジン50の目標回転数Ne*と駆動軸22の回転数N
dとに拘わらず駆動軸22にトルク指令値Td*が出力
されるように設定される。このため、エンジン50から
出力されるエネルギPeは駆動軸22に出力されるエネ
ルギPdより大きくなる。この結果、エンジン50の目
標回転数Ne*が駆動軸22の回転数Ndより小さい図
2の模式図の構成のときには、モータMG1により回生
される電力がモータMG2により消費される電力より大
きくなり、エンジン50の目標回転数Ne*が駆動軸2
2の回転数Ndより大きな図3の模式図の構成のときに
は、モータMG2により回生される電力がモータMG1
により消費される電力より大きくなって、いずれの模式
図の構成のときでも余剰電力が生じることになる。実施
例では、この余剰電力によりバッテリ94が充電され
る。
Next, how the battery 94 is charged and how the battery 94 is discharged by the charge / discharge torque control process will be described. Step S220
When the remaining capacity BRM of the battery 94 is smaller than the threshold value BL, the energy Pd is reset by adding the charging energy Pbi to the energy Pd, and the reset energy Pd is set.
The target torque Te * and the target rotational speed Ne * of the engine 50 are set based on the above. On the other hand, the torque command value Tc * of the motor MG1 and the torque command value Ta * of the motor MG2 are the target rotation speed Ne * of the engine 50 and the rotation speed N of the drive shaft 22.
The torque command value Td * is set to be output to the drive shaft 22 regardless of whether or not d. Therefore, the energy Pe output from the engine 50 is larger than the energy Pd output to the drive shaft 22. As a result, when the target rotational speed Ne * of the engine 50 is smaller than the rotational speed Nd of the drive shaft 22 in the configuration of the schematic diagram of FIG. 2, the electric power regenerated by the motor MG1 becomes larger than the electric power consumed by the motor MG2, The target rotational speed Ne * of the engine 50 is the drive shaft 2
When the configuration of the schematic diagram of FIG. 3 is larger than the rotation speed Nd of 2, the electric power regenerated by the motor MG2 is generated by the motor MG1.
The power consumption is larger than the power consumption due to, and surplus power is generated in any of the schematic diagrams. In the embodiment, this surplus power charges the battery 94.

【0118】一方、ステップS220でバッテリ94の
残容量BRMが閾値BLより大きなときには、エネルギP
dから放電エネルギPboを減じてエネルギPdが再設
定され、この再設定されたエネルギPdに基づいてエン
ジン50の目標トルクTe*,目標回転数Ne*が設定
される。一方、モータMG1のトルク指令値Tc*とモ
ータMG2のトルク指令値Ta*は、エンジン50の目
標回転数Ne*と駆動軸22の回転数Ndとに拘わらず
駆動軸22にトルク指令値Td*が出力されるように設
定される。このため、エンジン50から出力されるエネ
ルギPeは駆動軸22に出力されるエネルギPdより小
さくなる。この結果、エンジン50の目標回転数Ne*
が駆動軸22の回転数Ndより小さい図2の模式図の構
成のときには、モータMG1により回生される電力がモ
ータMG2により消費される電力より小さくなり、エン
ジン50の目標回転数Ne*が駆動軸22の回転数Nd
より大きな図3の模式図の構成のときには、モータMG
2により回生される電力がモータMG1により消費され
る電力より小さくなって、いずれの模式図の構成のとき
でも電力が不足することになる。実施例では、この不足
する電力をバッテリ94からの放電で賄うのである。
On the other hand, when the remaining capacity BRM of the battery 94 is larger than the threshold value BL in step S220, the energy P
The energy Pd is reset by subtracting the discharge energy Pbo from d, and the target torque Te * and the target rotation speed Ne * of the engine 50 are set based on the reset energy Pd. On the other hand, the torque command value Tc * of the motor MG1 and the torque command value Ta * of the motor MG2 are the torque command value Td * for the drive shaft 22 regardless of the target rotation speed Ne * of the engine 50 and the rotation speed Nd of the drive shaft 22. Is set to be output. Therefore, the energy Pe output from the engine 50 becomes smaller than the energy Pd output to the drive shaft 22. As a result, the target speed Ne * of the engine 50
2 is smaller than the rotational speed Nd of the drive shaft 22, the electric power regenerated by the motor MG1 is smaller than the electric power consumed by the motor MG2, and the target rotational speed Ne * of the engine 50 is the drive shaft. 22 rpm Nd
When the configuration of the larger schematic diagram of FIG.
The electric power regenerated by 2 becomes smaller than the electric power consumed by the motor MG1, and the electric power is insufficient in any of the schematic diagram configurations. In the embodiment, this shortage of electric power is covered by the discharge from the battery 94.

【0119】以上説明した充放電トルク制御処理によれ
ば、バッテリ94の残容量BRMを所望の範囲にすること
ができる。この結果、バッテリ94の過放電や過充電を
回避することができる。しかも、エンジン50から出力
されるエネルギPeとバッテリ94により充放電される
電力とをエネルギ変換して所望の動力として駆動軸22
に出力することができる。もとより、エンジン50の回
転数Neと駆動軸22の回転数Ndとに基づいて第1ク
ラッチ45および第2クラッチ46を操作して図2の模
式図の構成や図3の模式図の構成とすることにより、モ
ータMG1とモータMG2とによるエネルギ損失を小さ
くし、装置全体としてエネルギ効率を高くすることがで
きる。また、エンジン50の運転ポイントは、設定され
たエネルギPdを出力する運転ポイントであれば如何な
る運転ポイントとしてもよいから、エンジン50をより
効率の良い運転ポイントで運転することができる。この
結果、装置全体のエネルギ効率をより高くすることがで
きる。
According to the charge / discharge torque control process described above, the remaining capacity BRM of the battery 94 can be set within a desired range. As a result, over-discharging or over-charging of the battery 94 can be avoided. In addition, the energy Pe output from the engine 50 and the electric power charged and discharged by the battery 94 are converted into desired power by driving the drive shaft 22.
Can be output to. Of course, the first clutch 45 and the second clutch 46 are operated based on the rotation speed Ne of the engine 50 and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 to obtain the configuration of the schematic diagram of FIG. 2 and the configuration of the schematic diagram of FIG. As a result, the energy loss due to the motors MG1 and MG2 can be reduced, and the energy efficiency of the entire device can be increased. Further, the operating point of the engine 50 may be any operating point as long as it outputs the set energy Pd, so that the engine 50 can be operated at a more efficient operating point. As a result, the energy efficiency of the entire device can be increased.

【0120】なお、実施例の動力出力装置20では、バ
ッテリ94の残容量BRMに基づいて充電エネルギPbi
や放電エネルギPboを設定したが、充電エネルギPb
iや放電エネルギPboを予め定めた所定値としてもよ
い。
In the power output device 20 of the embodiment, the charging energy Pbi is calculated based on the remaining capacity BRM of the battery 94.
The discharge energy Pbo is set, but the charging energy Pb
The i and the discharge energy Pbo may be set to predetermined values.

【0121】(4)パワーアシストトルク制御処理 次に、パワーアシストトルク制御処理(図5のステップ
S116)について図17のパワーアシストトルク制御
ルーチンに基づき説明する。本ルーチンは、図7のステ
ップS134およびS136で駆動軸22に出力すべき
エネルギPdがエンジン50から出力可能な最大エネル
ギPemaxを越えている場合に実行される。
(4) Power Assist Torque Control Processing Next, the power assist torque control processing (step S116 in FIG. 5) will be described based on the power assist torque control routine in FIG. This routine is executed when the energy Pd to be output to the drive shaft 22 in steps S134 and S136 of FIG. 7 exceeds the maximum energy Pemax that can be output from the engine 50.

【0122】本ルーチンが実行されると、制御装置80
の制御CPU90は、まず、エンジン50から出力可能
な最大エネルギPemaxに基づいてエンジン50の目
標トルクTe*と目標回転数Ne*とを設定する処理を
行なう(ステップS280)。このようにエンジン50
から出力されるエネルギPeを最大エネルギPemax
とするのは、図7の運転モード判定処理ルーチンのステ
ップS134で駆動軸22に出力すべきエネルギPdが
最大エネルギPemaxより大きな値となっているか
ら、駆動軸22に出力すべきエネルギPdのうちのでき
る限り多くのエネルギをエンジン50から出力されるエ
ネルギで賄うためである。
When this routine is executed, the controller 80
First, the control CPU 90 executes the process of setting the target torque Te * and the target rotation speed Ne * of the engine 50 based on the maximum energy Pemax that can be output from the engine 50 (step S280). Engine 50
The energy Pe output from the maximum energy Pemax
This is because the energy Pd to be output to the drive shaft 22 in step S134 of the operation mode determination processing routine of FIG. 7 is larger than the maximum energy Pemax. This is to cover as much energy as possible with the energy output from the engine 50.

【0123】続いて、駆動軸22に出力すべきエネルギ
Pdからエンジン50から出力可能な最大エネルギPe
maxを減じて、エンジン50から出力されるエネルギ
Peでは不足するエネルギをアシストパワーPasとし
て算出する(ステップS282)。続いて、バッテリ9
4の残容量BRMに基づいてバッテリ94から放電可能な
エネルギの最大値である最大放電エネルギPbmaxを
導出し(ステップS284)、算出したアシストパワー
Pasが導出した最大放電エネルギPbmaxより大き
いか否かを判定する(ステップS286)。ここで、最
大放電エネルギPbmaxをバッテリ94の残容量BRM
に基づいて設定するのは、バッテリ94の放電可能な電
力(エネルギ)が残容量BRMによって異なる場合がある
からである。実施例では、用いたバッテリ94の各残容
量BRMに対して実験等により最大放電エネルギPbma
xを求め、それを予めROMにマップ(図示せず)とし
て記憶しておき、バッテリ94の残容量BRMに対応する
最大放電エネルギPbmaxを導出するものとした。ア
シストパワーPasが最大放電エネルギPbmaxより
大きいときには、アシストパワーPasに最大放電エネ
ルギPbmaxを設定して(ステップS288)、アシ
ストパワーPasが最大放電エネルギPbmaxより大
きくならないようにする。
Next, the maximum energy Pe that can be output from the engine 50 from the energy Pd to be output to the drive shaft 22.
By subtracting max, the energy insufficient by the energy Pe output from the engine 50 is calculated as the assist power Pas (step S282). Then, the battery 9
The maximum discharge energy Pbmax which is the maximum value of the energy that can be discharged from the battery 94 is derived based on the remaining capacity BRM of 4 (step S284), and it is determined whether the calculated assist power Pas is larger than the derived maximum discharge energy Pbmax. The determination is made (step S286). Here, the maximum discharge energy Pbmax is defined as the remaining capacity BRM of the battery 94.
The reason for setting based on is that the dischargeable electric power (energy) of the battery 94 may differ depending on the remaining capacity BRM. In the embodiment, the maximum discharge energy Pbma is determined for each remaining capacity BRM of the battery 94 used by experiments or the like.
It is assumed that x is obtained, stored in advance in the ROM as a map (not shown), and the maximum discharge energy Pbmax corresponding to the remaining capacity BRM of the battery 94 is derived. When the assist power Pas is greater than the maximum discharge energy Pbmax, the assist power Pas is set to the maximum discharge energy Pbmax (step S288) so that the assist power Pas does not exceed the maximum discharge energy Pbmax.

【0124】次に、駆動軸22の回転数Ndを読み込む
処理を行ない(ステップS290)エンジン50の目標
回転数Ne*と駆動軸22の回転数Ndとを比較する
(ステップS292)。そして、エンジン50の目標回
転数Ne*が駆動軸22の回転数Ndより大きいときに
は、第1クラッチ45がオフで第2クラッチ46がオン
(図2の模式図の構成)となるよう第1クラッチ45お
よび第2クラッチ46を操作する(ステップS294な
いしS298)。この処理は既に説明した図9および図
10の通常運転トルク制御ルーチンにおける第1クラッ
チ45および第2クラッチ46を操作する処理(ステッ
プS174ないしS177の処理およびステップS18
4ないしS187の処理)と同一である。
Next, a process of reading the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is performed (step S290), and the target rotation speed Ne * of the engine 50 is compared with the rotation speed Nd of the drive shaft 22 (step S292). Then, when the target rotation speed Ne * of the engine 50 is larger than the rotation speed Nd of the drive shaft 22, the first clutch 45 is turned off and the second clutch 46 is turned on (the configuration of the schematic diagram of FIG. 2). 45 and the second clutch 46 are operated (steps S294 to S298). This process is a process for operating the first clutch 45 and the second clutch 46 in the normal operation torque control routine of FIGS. 9 and 10 already described (the processes of steps S174 to S177 and step S18).
4 to the processing of S187).

【0125】エンジン50の目標回転数Ne*が駆動軸
22の回転数Ndより小さいときには、第1クラッチ4
5がオンで第2クラッチ46がオフ(図3の模式図の構
成)となるよう第1クラッチ45および第2クラッチ4
6を操作する(ステップS304ないしS308)。図
9および図10の通常運転トルク制御ルーチンにおける
第1クラッチ45および第2クラッチ46を操作する処
理(ステップS174ないしS177の処理およびステ
ップS184ないしS187の処理)と同一である。
When the target rotation speed Ne * of the engine 50 is smaller than the rotation speed Nd of the drive shaft 22, the first clutch 4
5 is turned on and the second clutch 46 is turned off (the configuration of the schematic view of FIG. 3) so that the first clutch 45 and the second clutch 4 are turned on.
6 is operated (steps S304 to S308). The process is the same as the process of operating the first clutch 45 and the second clutch 46 in the normal operation torque control routine of FIGS. 9 and 10 (the process of steps S174 to S177 and the process of steps S184 to S187).

【0126】クラッチの接続を行った後、エンジン50
の目標トルクTe*が実現されるようにモータMG1の
トルク指令値Tc*を設定し(ステップS266)、駆
動軸22に出力すべきトルク指令値Td*が達成される
ようにモータMG2のトルク指令値Ta*を設定する
(ステップS268)。これらの値は上式(1)に基づ
いて算出される。
After connecting the clutch, the engine 50
The torque command value Tc * of the motor MG1 is set so as to achieve the target torque Te * of (step S266), and the torque command value of the motor MG2 is controlled so that the torque command value Td * to be output to the drive shaft 22 is achieved. The value Ta * is set (step S268). These values are calculated based on the above equation (1).

【0127】こうしてエンジン50の目標回転数Ne*
と駆動軸22の回転数Ndに応じて両クラッチ45,4
6を操作すると共にモータMG1のトルク指令値Tc*
とモータMG2のトルク指令値Ta*とを設定すると、
これらの設定した設定値を用いてモータMG1,モータ
MG2およびエンジン50の各制御を行なう(ステップ
S314ないしS318)。
Thus, the target speed Ne * of the engine 50 is
And both clutches 45, 4 depending on the rotation speed Nd of the drive shaft 22
6 and the torque command value Tc * of the motor MG1
And the torque command value Ta * of the motor MG2 are set,
Using these set values, the motor MG1, the motor MG2, and the engine 50 are controlled (steps S314 to S318).

【0128】以上説明したパワーアシストトルク制御処
理によれば、エンジン50の最大エネルギPemax以
上のエネルギを駆動軸22に出力することができる。こ
の結果、駆動軸22に出力すべきエネルギPdより小さ
なエネルギを最大エネルギとする定格能力の低いエンジ
ンでも動力出力装置20に採用することができ、装置全
体の小型化および省エネルギ化を図ることができる。も
とより、エンジン50の回転数Neと駆動軸22の回転
数Ndとに基づいて第1クラッチ45および第2クラッ
チ46を操作して図2の模式図の構成や図3の模式図の
構成とすることにより、モータMG1とモータMG2と
によるエネルギ損失を小さくし、装置全体としてエネル
ギ効率を高くすることができる。また、エンジン50の
運転ポイントは、設定されたエネルギPdを出力する運
転ポイントであれば如何なる運転ポイントとしてもよい
から、エンジン50をより効率の良い運転ポイントで運
転することができる。この結果、装置全体のエネルギ効
率をより高くすることができる。
According to the power assist torque control process described above, it is possible to output energy equal to or higher than the maximum energy Pemax of the engine 50 to the drive shaft 22. As a result, even an engine having a maximum rated energy lower than the energy Pd to be output to the drive shaft 22 and having a low rated capacity can be adopted in the power output device 20, and the overall size and energy saving of the device can be achieved. it can. Of course, the first clutch 45 and the second clutch 46 are operated based on the rotation speed Ne of the engine 50 and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 to obtain the configuration of the schematic diagram of FIG. 2 and the configuration of the schematic diagram of FIG. As a result, the energy loss due to the motors MG1 and MG2 can be reduced, and the energy efficiency of the entire device can be increased. Further, the operating point of the engine 50 may be any operating point as long as it outputs the set energy Pd, so that the engine 50 can be operated at a more efficient operating point. As a result, the energy efficiency of the entire device can be increased.

【0129】(5)直接出力トルク制御処理 次に、直接出力トルク制御処理(図5のステップS11
8)について図19の直接出力トルク制御ルーチンに基
づき説明する。本ルーチンは、エンジン50を効率よく
運転できる範囲(図8の領域PA)で運転したときにモ
ータMG2によるトルクの増減なしに出力可能な範囲
に、図7のステップS138におけるトルク指令値Td
*と駆動軸22の回転数Ndがあるときに実行される。
本ルーチンが実行されると、制御装置80の制御CPU
90は、まず、駆動軸22の回転数Ndを読み込む処理
を行なう(ステップS320)。次にエンジン50の目
標トルクTe*および目標回転数Ne*をそれぞれ設定
する(ステップS322)。目標回転数Ne*としては
駆動軸22の回転数Ndを設定する。また、目標トルク
Te*としては、駆動軸22のトルク指令値Td*を設
定する。
(5) Direct Output Torque Control Processing Next, direct output torque control processing (step S11 in FIG. 5)
8) will be described based on the direct output torque control routine of FIG. In this routine, the torque command value Td in step S138 of FIG. 7 is set to a range that can be output without increasing or decreasing the torque by the motor MG2 when the engine 50 is operated in a range that can be efficiently operated (area PA of FIG. 8).
It is executed when there is * and the rotation speed Nd of the drive shaft 22.
When this routine is executed, the control CPU of the control device 80
First, the process 90 reads the rotation speed Nd of the drive shaft 22 (step S320). Next, the target torque Te * and the target rotation speed Ne * of the engine 50 are set respectively (step S322). The rotation speed Nd of the drive shaft 22 is set as the target rotation speed Ne *. Further, the torque command value Td * of the drive shaft 22 is set as the target torque Te *.

【0130】続いて、第1クラッチ45および第2クラ
ッチ46が共にオンとなっているかを調べ(ステップS
324)、両クラッチ45,46が共にオンとなってい
ないときには、両クラッチ45,46を共にオンとする
(ステップS326)。このように第1クラッチ45お
よび第2クラッチ46を操作することにより、動力出力
装置20は、クランクシャフト56と駆動軸22とを直
接結合した構成となる。この結果、プラネタリギヤ20
0は動力の分配機能を奏しなくなる。
Subsequently, it is checked whether the first clutch 45 and the second clutch 46 are both on (step S
324), when both the clutches 45 and 46 are not turned on, both the clutches 45 and 46 are turned on (step S326). By operating the first clutch 45 and the second clutch 46 in this way, the power output apparatus 20 has a configuration in which the crankshaft 56 and the drive shaft 22 are directly coupled. As a result, the planetary gear 20
When 0, the power distribution function is not achieved.

【0131】次に、モータMG1のトルク指令値Tc*
とモータMG2のトルク指令値Ta*とに共に値0を設
定し(ステップS328およびS330)、モータMG
1,モータMG2およびエンジン50の各制御を行なう
(ステップS332ないしS336)。ここで、トルク
指令値Ta*に値0が設定されたときのモータMG1お
よびMG2の制御としては、図13のモータ制御ルーチ
ンにより行なうことができるが、実施例では、モータM
G1およびMG2の各相の電流をすべて値0とすればよ
いから、駆動回路91,92の全てのトランジスタをオ
フとしている。
Next, the torque command value Tc * of the motor MG1
And the torque command value Ta * of the motor MG2 are both set to 0 (steps S328 and S330), and the motor MG
1, each control of the motor MG2 and the engine 50 is performed (steps S332 to S336). Here, the control of the motors MG1 and MG2 when the torque command value Ta * is set to 0 can be performed by the motor control routine of FIG. 13, but in the embodiment, the motor M is controlled.
Since all the currents of the respective phases of G1 and MG2 may be set to 0, all the transistors of the drive circuits 91 and 92 are turned off.

【0132】以上説明した直接出力トルク制御処理によ
れば、第1クラッチ45と第2クラッチ46とを共にオ
ンとすることにより、エンジン50から出力される動力
をトルク変換することなく直接駆動軸22に出力するこ
とができる。したがって、モータMG1およびモータM
G2によるエネルギ損失を零とすることができる。しか
も、この直接出力トルク制御処理は駆動軸22に出力す
べきトルク(トルク指令値Td*)と駆動軸22の回転
数Ndがエンジン50を効率よく運転できる範囲内にあ
るときに行なわれるから、駆動軸22に動力をより効率
よく出力することができる。
According to the direct output torque control process described above, by turning on both the first clutch 45 and the second clutch 46, the power output from the engine 50 is not directly converted into torque, but the direct drive shaft 22 Can be output to. Therefore, the motor MG1 and the motor M
The energy loss due to G2 can be made zero. Moreover, this direct output torque control process is performed when the torque (torque command value Td *) to be output to the drive shaft 22 and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 are within the range in which the engine 50 can be efficiently operated. Power can be more efficiently output to the drive shaft 22.

【0133】なお、実施例の動力出力装置20では、モ
ータMG1のトルク指令値Tc*とモータMG2のトル
ク指令値Ta*とに共に値0を設定し、モータMG1も
モータMG2もない構成と同様の動作としたが、バッテ
リ94から放電される電気エネルギを用いてモータMG
2から駆動軸22に動力を出力したり、モータMG2に
より駆動軸22から電力を回生してバッテリ94を充電
するものとしてもよい。こうすれば、直接出力トルク制
御処理を駆動軸22に出力すべきトルク(トルク指令値
Td*)と駆動軸22の回転数Ndとがエンジン50を
効率よく運転できる範囲(図8の領域PA)にあるとき
に限られずに、駆動軸22の回転数Ndがエンジン50
を効率よく運転できる範囲にあれば実行することができ
る。以下、こうした直接出力トルク制御処理について図
20の直接出力トルク制御ルーチンに基づき簡単に説明
する。
In the power output apparatus 20 of the embodiment, both the torque command value Tc * of the motor MG1 and the torque command value Ta * of the motor MG2 are set to the value 0, and the motor MG1 and the motor MG2 are not provided. However, the electric power discharged from the battery 94 is used to drive the motor MG.
Power may be output from the drive shaft 22 to the drive shaft 22, or electric power may be regenerated from the drive shaft 22 by the motor MG2 to charge the battery 94. In this way, the torque (torque command value Td *) to be output to the drive shaft 22 in the direct output torque control process and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 can efficiently drive the engine 50 (area PA in FIG. 8). Is not limited to when the engine speed is Nd
Can be executed if it is in a range where it can be operated efficiently. Hereinafter, such direct output torque control processing will be briefly described based on the direct output torque control routine of FIG.

【0134】図20の直接出力トルク制御ルーチンが実
行されると、制御装置80の制御CPU90は、まず、
駆動軸22の回転数Ndを読み込み(ステップS34
0)、読み込んだ駆動軸22の回転数Ndをエンジン5
0の目標回転数Ne*に設定する(ステップS34
2)、そして、第1クラッチ45および第2クラッチ4
6が共にオンであるかを調べ(ステップS344)、両
クラッチ45,46が共にオンでないときには、両クラ
ッチ45,46を共にオンとする(ステップS34
6)。次に、駆動軸22の回転数Ndにおけるエンジン
50を効率よく運転できる範囲(図8の領域PA)内の
最小トルクT1および最大トルクT2を読み込む処理を
行なって(ステップS348)、トルク指令値Td*を
読み込んだ最小トルクT1および最大トルクT2と比較
する(ステップS350)。なお、実施例では、最小ト
ルクT1および最大トルクT2の読み込みは、駆動軸2
2の各回転数Ndに対するエンジン50を効率よく運転
できる範囲の最小トルクT1と最大トルクT2とを実験
等により求めて予めROMに記憶しておき、駆動軸22
の回転数Ndが読み込まれると、この回転数Ndとマッ
プとから最小トルクT1および最大トルクT2を導出す
るものとした。
When the direct output torque control routine of FIG. 20 is executed, the control CPU 90 of the control device 80 first
The rotational speed Nd of the drive shaft 22 is read (step S34
0), the read rotation speed Nd of the drive shaft 22 is set to the engine 5
The target rotation speed Ne * of 0 is set (step S34).
2) and the first clutch 45 and the second clutch 4
It is checked whether both 6 are on (step S344). If both clutches 45 and 46 are not on, both clutches 45 and 46 are both on (step S34).
6). Next, a process of reading the minimum torque T1 and the maximum torque T2 within the range (area PA in FIG. 8) in which the engine 50 can be efficiently operated at the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is performed (step S348), and the torque command value Td is obtained. * Is compared with the read minimum torque T1 and maximum torque T2 (step S350). In the embodiment, the minimum torque T1 and the maximum torque T2 are read by the drive shaft 2
The minimum torque T1 and the maximum torque T2 within the range in which the engine 50 can be efficiently operated with respect to each rotation speed Nd of 2 are stored in the ROM in advance by being obtained by experiments or the like.
When the rotation speed Nd is read, the minimum torque T1 and the maximum torque T2 are derived from the rotation speed Nd and the map.

【0135】トルク指令値Td*が最小トルクT1以上
で最大トルクT2以下であれば、エンジン50の目標ト
ルクTe*にトルク指令値Td*を設定し(ステップS
354)、トルク指令値Td*が最小トルクT1未満の
ときには目標トルクTe*に最小トルクT1を設定し
(ステップS352)、トルク指令値Td*が最大トル
クT2より大きいときには目標トルクTe*に最大トル
クT2を設定する(ステップS356)。このように設
定することにより、エンジン50の目標トルクTe*と
目標回転数Ne*の運転ポイントは前述したエンジン5
0を効率よく運転できる範囲(図8の領域PA)内とな
る。
If the torque command value Td * is not less than the minimum torque T1 and not more than the maximum torque T2, the torque command value Td * is set to the target torque Te * of the engine 50 (step S
354), when the torque command value Td * is less than the minimum torque T1, the minimum torque T1 is set to the target torque Te * (step S352), and when the torque command value Td * is greater than the maximum torque T2, the maximum torque is set to the target torque Te *. T2 is set (step S356). By setting in this way, the operating point of the target torque Te * and the target rotational speed Ne * of the engine 50 is the engine 5 described above.
0 is within the range where the operation can be performed efficiently (area PA in FIG. 8).

【0136】続いて、モータMG1のトルク指令値Tc
*に値0を設定すると共に(ステップS358)、トル
ク指令値Td*からエンジン50の目標トルクTe*を
減じたものをモータMG2のトルク指令値Ta*に設定
する(ステップS360)。こうしてエンジン50の目
標トルクTe*,目標回転数Ne*,モータMG1のト
ルク指令値Tc*およびモータMG2のトルク指令値T
a*を設定すると、これらの設定値を用いてモータMG
1,モータMG2およびエンジン50の各制御(ステッ
プS362ないしS366)を行なう。
Subsequently, the torque command value Tc of the motor MG1 is
The value 0 is set to * (step S358), and the torque command value Td * minus the target torque Te * of the engine 50 is set to the torque command value Ta * of the motor MG2 (step S360). In this way, the target torque Te * of the engine 50, the target rotation speed Ne *, the torque command value Tc * of the motor MG1 and the torque command value T of the motor MG2.
When a * is set, the motor MG is used with these set values.
1, control of motor MG2 and engine 50 (steps S362 to S366) is performed.

【0137】図21は、こうした図20の直接出力トル
ク制御ルーチンを実行した際の駆動軸22に動力が出力
される様子を例示する説明図である。いま、駆動軸22
が回転数Nd1で回転しておりアクセルペダル64の踏
込量に応じて定まるトルク指令値Td*が値Td1であ
るとき、すなわち駆動軸22を運転ポイントPd1で運
転したいときを考える。回転数Nd1はエンジン50を
効率よく運転できる範囲PA内にあるが、トルク指令値
Td*はこの範囲PAの上限を大きく上回る状態であ
る。このとき、エンジン50の目標トルクTe*には回
転数Nd1における範囲PAの上限値のトルク(値Te
1)が最大トルクT2として設定され(ステップS35
6)、エンジン50の目標回転数Ne*には回転数Nd
1がそのまま設定されるから(ステップS342)、エ
ンジン50は、トルクTe1と回転数Nd1とにより表
わされる運転ポイントPe1で運転されることになる。
モータMG2のトルク指令値Ta*は、トルク指令値T
d*(値Td1)からエンジン50の目標トルクTe*
(値Te1)を減じたトルク(値Ta1)として求めら
れるから(ステップS360)、駆動軸22に与えられ
るエネルギは、第1クラッチ45と第2クラッチ46と
が共にオンとされることによりエンジン50から直接駆
動軸22に出力されるエネルギ(Te1×Nd1)にモ
ータMG2から直接駆動軸22に出力されるエネルギ
(Ta1×Nd1)を加えたエネルギ(Td1×Nd
1)となる。なお、モータMG2から駆動軸22に出力
されるエネルギは、バッテリ94からの放電される電力
により賄われる。
FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating the manner in which power is output to the drive shaft 22 when the direct output torque control routine of FIG. 20 is executed. Now the drive shaft 22
Is rotating at the rotation speed Nd1 and the torque command value Td * determined according to the depression amount of the accelerator pedal 64 is the value Td1, that is, the drive shaft 22 is desired to be operated at the operation point Pd1. The rotation speed Nd1 is within the range PA in which the engine 50 can be efficiently operated, but the torque command value Td * is in a state of greatly exceeding the upper limit of this range PA. At this time, the target torque Te * of the engine 50 is the upper limit torque (value Te of the range PA in the rotational speed Nd1).
1) is set as the maximum torque T2 (step S35).
6), the target engine speed Ne * of the engine 50 is the engine speed Nd
Since 1 is set as it is (step S342), the engine 50 is operated at the operation point Pe1 represented by the torque Te1 and the rotation speed Nd1.
The torque command value Ta * of the motor MG2 is the torque command value T
Target torque Te * of the engine 50 from d * (value Td1)
Since the torque (value Ta1) is obtained by subtracting (value Te1) (step S360), the energy applied to the drive shaft 22 is generated by the engine 50 when the first clutch 45 and the second clutch 46 are both turned on. Energy (Td1 * Nd1) directly output from the motor MG2 to the drive shaft 22 (Ta1 * Nd1) to the energy (Td1 * Nd1) directly output from the motor MG2 to the drive shaft 22.
It becomes 1). The energy output from the motor MG2 to the drive shaft 22 is covered by the electric power discharged from the battery 94.

【0138】次に、駆動軸22が回転数Nd2で回転し
ており出力トルク指令値Td*が値Td2であるとき、
すなわち駆動軸22を図21中の運転ポイントPd2で
運転したいときを考える。回転数Nd2はエンジン50
を効率よく運転できる範囲PA内にあるが、トルク指令
値Td*はこの範囲PAの下限を下回る状態である。こ
のとき、エンジン50の目標トルクTe*には回転数N
d2における範囲PAの下限値のトルク(値Te2)が
最小トルクT1として設定され(ステップS352)。
エンジン50の目標回転数Ne*には回転数Nd2がそ
のまま設定されるから(ステップS342)、エンジン
50は、トルクTe2と回転数Nd2とで表わされる運
転ポイントPe2で運転することになる。モータMG2
のトルク指令値Ta*は、トルク指令値Td*からエン
ジン50の目標トルクTe*を減じたトルク(負の値T
a2)として求められるから(ステップS360)、駆
動軸22に与えられるエネルギは、第1クラッチ45と
第2クラッチ46とが共にオンとされることによりエン
ジン50から直接駆動軸22に出力されるエネルギ(T
e2×Nd2)からモータMG2により回生される電力
に相当するエネルギ(Ta2×Nd2)を減じたエネル
ギ(Td2×Nd2)となる。なお、モータMG2によ
り回生される電力は、バッテリ94の充電に用いられ
る。
Next, when the drive shaft 22 is rotating at the rotation speed Nd2 and the output torque command value Td * is the value Td2,
That is, consider a case where the drive shaft 22 is desired to be driven at the driving point Pd2 in FIG. The engine speed 50 is the engine speed Nd2.
Is in the range PA in which the torque can be efficiently operated, but the torque command value Td * is below the lower limit of this range PA. At this time, the target torque Te * of the engine 50 is set to the rotation speed N.
The lower limit torque (value Te2) of the range PA in d2 is set as the minimum torque T1 (step S352).
Since the engine speed Nd2 is set as it is as the target engine speed Ne * of the engine 50 (step S342), the engine 50 is driven at the operation point Pe2 represented by the torque Te2 and the engine speed Nd2. Motor MG2
The torque command value Ta * of the torque is a torque obtained by subtracting the target torque Te * of the engine 50 from the torque command value Td * (a negative value T
a2) (step S360), the energy applied to the drive shaft 22 is the energy output from the engine 50 directly to the drive shaft 22 when both the first clutch 45 and the second clutch 46 are turned on. (T
The energy (Td2 × Nd2) is obtained by subtracting the energy (Ta2 × Nd2) corresponding to the electric power regenerated by the motor MG2 from e2 × Nd2). The electric power regenerated by the motor MG2 is used to charge the battery 94.

【0139】以上説明したように、実施例の動力出力装
置20で図20に示す変形例の直接出力トルク制御ルー
チンを実行すれば、駆動軸22に出力すべきトルク(ト
ルク指令値Td*)がエンジン50を効率よく運転でき
る範囲(図8の領域PA)内になくても駆動軸22の回
転数Ndがこの範囲内にあれば直接出力トルク制御処理
を行なうことができる。しかも、バッテリ94の充放電
によりエンジン50の目標トルクTe*とトルク指令値
Td*との偏差のトルクでモータMG2を駆動するか
ら、駆動軸22には、所望のトルクを作用させることが
できる。
As described above, when the direct output torque control routine of the modified example shown in FIG. 20 is executed by the power output apparatus 20 of the embodiment, the torque (torque command value Td *) to be output to the drive shaft 22 is determined. Even if the engine 50 is not within the range in which the engine 50 can be efficiently operated (area PA in FIG. 8), if the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is within this range, the output torque control process can be directly performed. Moreover, since the motor MG2 is driven by the torque having the deviation between the target torque Te * of the engine 50 and the torque command value Td * by charging / discharging the battery 94, a desired torque can be applied to the drive shaft 22.

【0140】(6)モータ駆動トルク制御処理 次に、モータ駆動トルク制御処理(図5のステップS1
20)について図22のモータ駆動トルク制御ルーチン
に基づき説明する。本ルーチンは、図7のステップS1
42およびS144で駆動軸22に出力すべきエネルギ
Pdが所定エネルギPMLより小さく、かつ、駆動軸2
2の回転数Ndが所定回転数NMLより小さいと判断さ
れたときに実行される。
(6) Motor Drive Torque Control Processing Next, the motor drive torque control processing (step S1 in FIG. 5)
20) will be described based on the motor drive torque control routine of FIG. This routine is performed in step S1 of FIG.
42 and S144, the energy Pd to be output to the drive shaft 22 is smaller than the predetermined energy PML, and the drive shaft 2
This is executed when it is determined that the rotation speed Nd of 2 is smaller than the predetermined rotation speed NML.

【0141】本ルーチンが実行されると、制御装置80
の制御CPU90は、まず、エンジン50の運転の停止
命令が出力されているか否かを調べ(ステップS37
0)、エンジン50の運転の停止命令が出力されている
ときにはエンジン50の運転を停止する信号をEFIE
CU70に送信し(ステップS372)、エンジン50
の運転の停止命令が出力されていないときにはエンジン
50をアイドル運転状態とする信号をEFIECU70
に送信する(ステップS374)。ここで、エンジン5
0の運転の停止命令は、エンジン50の運転状態やエン
ジン50の排気管に設けられた図示しない触媒装置等の
状態等に応じてEFIECU70から出力される場合
や、運転者が図示しないエンジン50の停止を指示する
スイッチをオンとすることに出力される場合などがあ
る。なお、図示の都合上、図22では、エンジン50の
制御をステップS390として表わしたが、前述したよ
うに、エンジン50の制御はこうしたトルク制御ルーチ
ンとは別個独立に行なわれるため、制御装置80の制御
CPU90がEFIECU70に対してエンジン50の
運転を停止する信号やエンジン50をアイドル運転状態
とする信号を送信すると、EFIECU70は、直ちに
エンジン50を停止あるいはアイドル運転状態となるよ
うエンジン50の制御を開始する。エンジン50の制御
は、エンジン50の運転の停止命令が出力されていると
きには燃料噴射弁51からの燃料噴射を停止すると共に
点火プラグ62への電圧の印加を停止する制御となり、
エンジン50をアイドル運転状態とするときには、スロ
ットルバルブを全閉とした上でエンジン50がアイドル
回転数で運転されるようスロットルバルブを迂回する図
示しないアイドル制御用の連通管に設けられた図示しな
いアイドルスピードコントロールバルブの開度の制御と
燃料噴射量の制御とになる。
When this routine is executed, the controller 80
First, the control CPU 90 checks whether or not an instruction to stop the operation of the engine 50 is output (step S37).
0), when a command to stop the operation of the engine 50 is output, a signal to stop the operation of the engine 50 is output by EFIE.
It transmits to CU70 (step S372), and engine 50
When the operation stop command is not output, the EFIECU 70 sends a signal to put the engine 50 into the idle operation state.
(Step S374). Where engine 5
The operation stop command of 0 is output from the EFIECU 70 according to the operating state of the engine 50, the state of a catalyst device (not shown) provided in the exhaust pipe of the engine 50, and the like. It may be output by turning on a switch for instructing stop. Note that, for convenience of illustration, the control of the engine 50 is represented as step S390 in FIG. 22, but as described above, the control of the engine 50 is performed independently of such a torque control routine, and thus the control device 80 is controlled. When the control CPU 90 transmits a signal for stopping the operation of the engine 50 or a signal for setting the engine 50 to the idle operation state to the EFIECU 70, the EFIECU 70 immediately starts the control of the engine 50 so as to stop the engine 50 or enter the idle operation state. To do. The control of the engine 50 is a control of stopping the fuel injection from the fuel injection valve 51 and stopping the application of the voltage to the ignition plug 62 when a stop command of the operation of the engine 50 is output.
When the engine 50 is in an idle operation state, the throttle valve is fully closed and the idle valve (not shown) provided in a communication pipe for idle control (not shown) that bypasses the throttle valve so that the engine 50 operates at an idle speed. It controls the opening of the speed control valve and the fuel injection amount.

【0142】次に、第1クラッチ45がオフで第2クラ
ッチ46がオン(図2の模式図の構成)となっているか
を調べ(ステップS376)、両クラッチ45,46が
設定しようとする状態にないときには、両クラッチ4
5,46を一旦共にオフとして(ステップS378)、
その後第2クラッチ46をオンとする(ステップS38
0)。そして、モータMG2のトルク指令値Ta*に駆
動軸22に出力すべきトルクであるトルク指令値Td*
を設定し(ステップS382)、モータMG1のトルク
指令値Tc*にその反力トルクに相当する値を設定して
(ステップS384)、モータMG1,モータMG2お
よびエンジン50の各制御を行なう(ステップS386
ないしS390)。
Next, it is checked whether or not the first clutch 45 is off and the second clutch 46 is on (the configuration of the schematic diagram of FIG. 2) (step S376), and both clutches 45 and 46 are about to set. If not, both clutches 4
Both 5 and 46 are once turned off (step S378),
Then, the second clutch 46 is turned on (step S38).
0). Then, the torque command value Ta * of the motor MG2 is the torque command value Td * which is the torque to be output to the drive shaft 22.
Is set (step S382), a value corresponding to the reaction force torque is set in the torque command value Tc * of the motor MG1 (step S384), and each control of the motor MG1, the motor MG2, and the engine 50 is performed (step S386).
Through S390).

【0143】以上説明したモータ駆動トルク制御処理に
よれば、第1クラッチ45をオフとし第2クラッチ46
をオンとして動力出力装置20を図2の模式図の構成と
し、さらにモータMG1でモータMG2の反力トルクを
支持することにより、モータMG2から出力される動力
のみで車両を駆動することができる。しかも、こうした
モータ駆動トルク制御処理は、駆動軸22に出力すべき
エネルギPdがエンジン50の効率の低い運転ポイント
となるときに行ない、エンジン50の運転を停止するか
エンジン50をアイドル運転状態とするから、エンジン
50を効率の低い運転ポイントで運転することによるエ
ネルギ効率の低下を回避することができる。
According to the motor drive torque control process described above, the first clutch 45 is turned off and the second clutch 46 is turned off.
2 is turned on and the power output device 20 is configured as shown in the schematic diagram of FIG. 2, and the reaction force torque of the motor MG2 is supported by the motor MG1, so that the vehicle can be driven only by the power output from the motor MG2. Moreover, such a motor drive torque control process is performed when the energy Pd to be output to the drive shaft 22 becomes the operating point where the efficiency of the engine 50 is low, and the operation of the engine 50 is stopped or the engine 50 is set to the idle operation state. Therefore, it is possible to avoid a decrease in energy efficiency caused by operating the engine 50 at a low efficiency operation point.

【0144】実施例のモータ駆動トルク制御処理では、
第1クラッチ45をオフとし第2クラッチ46をオンと
して動力出力装置20を図2の模式図の構成とし、モー
タMG2から駆動軸22に動力を出力するものとした
が、第1クラッチ45をオンとし第2クラッチ46をオ
フとして動力出力装置20を図3の模式図の構成とし、
モータMG1とモータMG2とにより駆動軸22に動力
を出力するものとしてもよい。こうしたモータ駆動トル
ク制御処理は、例えば、図23に例示する変形例のモー
タ駆動トルク制御ルーチンによりなされる。以下、この
変形例のモータ駆動トルク制御処理について簡単に説明
する。
In the motor drive torque control process of the embodiment,
The first clutch 45 is turned off, the second clutch 46 is turned on, and the power output device 20 is configured as shown in the schematic diagram of FIG. 2 to output power from the motor MG2 to the drive shaft 22, but the first clutch 45 is turned on. Then, the second clutch 46 is turned off and the power output device 20 has the configuration shown in the schematic view of FIG.
Power may be output to the drive shaft 22 by the motor MG1 and the motor MG2. Such a motor drive torque control process is performed by, for example, a motor drive torque control routine of a modified example illustrated in FIG. Hereinafter, the motor drive torque control processing of this modification will be briefly described.

【0145】この変形例のルーチンでは、エンジン50
の運転を停止する信号かエンジン50をアイドル運転状
態とする信号をEFIECU70に送信した後に(ステ
ップS400ないしS404)、第1クラッチ45がオ
ンで第2クラッチ46がオフ(図3の模式図の構成)と
なっているかを調べ(ステップS406)、両クラッチ
45,46が設定しようとする状態にないときには、両
クラッチ45,46を一旦共にオフとして(ステップS
408)、その後第1クラッチ45をオンとする(ステ
ップS410)。そして、モータMG1のトルク指令値
Tc*(ステップS412)、およびモータMG2のト
ルク指令値Ta*を設定する。両者の値は、駆動軸22
から所望のトルクが出力されるように上式(1)に基づ
いて設定される。こうして設定されたトルク指令値に応
じてモータMG1,モータMG2およびエンジン50の
各制御を行なう(ステップS416ないしS419)。
このようにトルク指令値Tc*,Ta*を設定すること
により、モータMG1から駆動軸22にトルク指令値T
d*に相当するトルクを出力することができる。なお、
エンジン50が運転停止の状態のときには、モータMG
2をロックアップするものとしてもよい。また、エンジ
ン50をアイドル運転状態とするときには、モータMG
2のトルク指令値Ta*をクランクシャフト56の回転
数Neがアイドル回転数となるようフィードバック制御
するものとしてもよい。
In the routine of this modification, the engine 50
After the signal for stopping the operation of the engine or the signal for setting the engine 50 in the idle operation state is transmitted to the EFIECU 70 (steps S400 to S404), the first clutch 45 is on and the second clutch 46 is off (the configuration of the schematic diagram of FIG. 3). ) Is checked (step S406), and when both clutches 45 and 46 are not in a state to be set, both clutches 45 and 46 are once turned off (step S406).
408), and then the first clutch 45 is turned on (step S410). Then, torque command value Tc * of motor MG1 (step S412) and torque command value Ta * of motor MG2 are set. Both values are the drive shaft 22
Is set based on the above equation (1) so that a desired torque is output from Each control of the motor MG1, the motor MG2, and the engine 50 is performed according to the torque command value thus set (steps S416 to S419).
By setting the torque command values Tc * and Ta * in this manner, the torque command value T is transmitted from the motor MG1 to the drive shaft 22.
A torque corresponding to d * can be output. In addition,
When the engine 50 is stopped, the motor MG
2 may be locked up. Further, when the engine 50 is in the idle operation state, the motor MG
The torque command value Ta * of 2 may be feedback-controlled so that the rotation speed Ne of the crankshaft 56 becomes the idle rotation speed.

【0146】また、実施例のモータ駆動トルク制御処理
では、第1クラッチ45をオフとし第2クラッチ46を
オンとして動力出力装置20を図2の模式図の構成と
し、モータMG2から駆動軸22に動力を出力するもの
としたが、両クラッチ45,46を共にオンとして、モ
ータMG2により駆動軸22を駆動するものとしてもよ
い。こうしたモータ駆動トルク制御処理は、例えば、図
24に例示する変形例のモータ駆動トルク制御ルーチン
によりなされる。以下、この変形例のモータ駆動トルク
制御処理について簡単に説明する。
In the motor drive torque control process of the embodiment, the first clutch 45 is turned off and the second clutch 46 is turned on to set the power output device 20 to the configuration shown in the schematic diagram of FIG. Although the power is output, both the clutches 45 and 46 may be turned on to drive the drive shaft 22 by the motor MG2. Such a motor drive torque control process is performed, for example, by a motor drive torque control routine of a modified example illustrated in FIG. Hereinafter, the motor drive torque control processing of this modification will be briefly described.

【0147】この変形例のルーチンが実行されると、制
御装置80の制御CPU90は、まず、エンジン50の
運転を停止する信号をEFIECU70に送信する(ス
テップS420)。このエンジン50の運転を停止する
信号を受信したEFIECU70は、エンジン50への
燃料噴射や点火を停止してエンジン50の運転を停止す
る。続いて、第1クラッチ45と第2クラッチ46とが
共にオンとなっているかを調べ(ステップS421)、
両クラッチ45,46が共にオンの状態にないときに
は、両クラッチ45,46を共にオフとする(ステップ
S422)。そして、モータMG1のトルク指令値Tc
*に値0を設定する(ステップS423)。次に、エン
ジン50のクランクシャフト56の回転数Neを読み込
み(ステップS424)、読み込んだ回転数Neに基づ
いてエンジン50のフリクショントルクTefを導出す
る(ステップS425)。ここで、フリクショントルク
Tefは、運転の停止しているエンジン50を回転数N
eで回転させるのに必要なトルクであり、実施例では、
実験などによりエンジン50の回転数Neとフリクショ
ントルクTefとの関係を予め求めてマップとしてRO
Mに記憶しておき、回転数Neが読み込まれると、この
マップを用いて読み込んだ回転数Neに対応するフリク
ショントルクTefを導出するものとした。そして、導
出したフリクショントルクTefと駆動軸22に出力す
べきトルク(トルク指令値)Td*と加えた値をモータ
MG2のトルク指令値Ta*として設定し(ステップS
426)、設定した値でモータMG1とモータMG2と
が動作するようモータMG1とモータMG2の制御を行
なう(ステップS427およびS428)。
When the routine of this modified example is executed, the control CPU 90 of the control device 80 first transmits a signal for stopping the operation of the engine 50 to the EFIECU 70 (step S420). Upon receiving the signal for stopping the operation of the engine 50, the EFIECU 70 stops the fuel injection and ignition to the engine 50 to stop the operation of the engine 50. Then, it is checked whether both the first clutch 45 and the second clutch 46 are on (step S421),
When both the clutches 45 and 46 are not on, both the clutches 45 and 46 are turned off (step S422). Then, the torque command value Tc of the motor MG1
The value 0 is set to * (step S423). Next, the rotation speed Ne of the crankshaft 56 of the engine 50 is read (step S424), and the friction torque Tef of the engine 50 is derived based on the read rotation speed Ne (step S425). Here, the friction torque Tef is the rotational speed N of the engine 50 that is stopped.
The torque required to rotate at e, and in the embodiment,
The relationship between the rotational speed Ne of the engine 50 and the friction torque Tef is obtained in advance by experiments or the like and RO is used as a map.
When the rotation speed Ne is stored in M, the friction torque Tef corresponding to the read rotation speed Ne is derived using this map. Then, a value obtained by adding the derived friction torque Tef and the torque (torque command value) Td * to be output to the drive shaft 22 is set as the torque command value Ta * of the motor MG2 (step S
426), the motor MG1 and the motor MG2 are controlled so that the motor MG1 and the motor MG2 operate with the set value (steps S427 and S428).

【0148】このように変形例のモータ駆動トルク制御
処理とすれば、モータMG2のトルク指令値Ta*にフ
リクショントルクTefとトルク指令値Td*と加えた
値を設定することにより、両クラッチ45,46を共に
オンとした状態でエンジン50をモータリングしながら
駆動軸22にアクセルペダル64踏込量に応じたトルク
(値Td*)を出力することができる。なお、この変形
例では、エンジン50のフリクショントルクTefの導
出をエンジン50の回転数Neに基づいて行なったが、
両クラッチ45,46が共にオンとされてクランクシャ
フト56と駆動軸22とが機械的に結合しているから、
駆動軸22の回転数Ndに基づいて導出するものとして
もよいことは勿論である。
In this way, according to the motor drive torque control processing of the modified example, by setting the value obtained by adding the friction torque Tef and the torque command value Td * to the torque command value Ta * of the motor MG2, both clutches 45, It is possible to output a torque (value Td *) corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 64 to the drive shaft 22 while motoring the engine 50 with both 46 turned on. In this modification, the friction torque Tef of the engine 50 is derived based on the rotation speed Ne of the engine 50.
Since both clutches 45 and 46 are both turned on and the crankshaft 56 and the drive shaft 22 are mechanically connected,
Of course, it may be derived based on the rotation speed Nd of the drive shaft 22.

【0149】以上説明した運転制御によれば、運転者の
所望する動力を駆動軸22に出力することができる。し
かも、運転者の所望する動力(エネルギPd)やバッテ
リ94の残容量BRM,駆動軸22の回転数Ndに応じて
より効率のよい運転モードを選択するから、装置全体の
エネルギ効率をより高くすることができる。さらに、各
運転モードでエンジン50の目標回転数Ne*と駆動軸
22の回転数Ndとに応じて第1クラッチ45および第
2クラッチ46を操作することにより、エンジン50か
ら出力された動力をトルク変換する際のモータMG1と
モータMG2のエネルギ損失を小さくすることができ
る。この結果、装置全体のエネルギ効率をより高くする
ことができる。
According to the driving control described above, the power desired by the driver can be output to the drive shaft 22. Moreover, since a more efficient operation mode is selected according to the power (energy Pd) desired by the driver, the remaining capacity BRM of the battery 94, and the rotational speed Nd of the drive shaft 22, the energy efficiency of the entire device is further increased. be able to. Further, in each operating mode, the power output from the engine 50 is torqued by operating the first clutch 45 and the second clutch 46 according to the target rotation speed Ne * of the engine 50 and the rotation speed Nd of the drive shaft 22. The energy loss of the motor MG1 and the motor MG2 at the time of conversion can be reduced. As a result, the energy efficiency of the entire device can be increased.

【0150】実施例の運転制御では、運転者の所望する
動力(エネルギPd)やバッテリ94の残容量BRM,駆
動軸22の回転数Ndに応じて通常運転トルク制御処理
や充放電トルク制御処理,パワーアシストトルク制御処
理,直接出力トルク制御処理,モータ駆動トルク制御処
理を選択して実行するものとしたが、これらの処理のう
ちの一部の処理を行なわないものとしても差し支えな
い。
In the operation control of the embodiment, the normal operation torque control process and the charge / discharge torque control process are performed according to the power (energy Pd) desired by the driver, the remaining capacity BRM of the battery 94, and the rotation speed Nd of the drive shaft 22. Although the power assist torque control process, the direct output torque control process, and the motor drive torque control process are selected and executed, some of these processes may not be executed.

【0151】また、実施例の運転制御では、駆動軸22
に出力すべきトルクであるトルク指令値Td*と駆動軸
22の回転数Ndとがエンジン50を効率よく運転でき
る範囲(図8の領域PA)にあるときに直接出力トルク
制御処理を行なったが、エンジン50の目標回転数Ne
*と駆動軸22の回転数Ndとが所定の範囲内にあると
き又はエンジン50の回転数Neと駆動軸22の回転数
Ndの偏差である回転数差Ncが所定範囲内にあるとき
に直接出力トルク制御処理を行なうものとしてもよい。
通常、モータは定格値近くの運転状態のときにもっとも
効率が高くなり、その運転状態から著しく離れた運転状
態のときには効率も低くなる。モータMG1の回転数
は、エンジン50の回転数Neと駆動軸22の回転数N
dとの偏差である回転数差Ncであり、定常状態におけ
るエンジン50の目標回転数Ne*と駆動軸22の回転
数Ndとの偏差となるから、この偏差が小さいときには
モータMG1は小さな回転数で運転されることになり、
その効率も低くなる。したがって、上述のように、モー
タMG1の回転数が小さなときに直接出力トルク制御処
理を行なえば、第1クラッチ45と第2クラッチ46と
を共にオンとしてクランクシャフト56と駆動軸22と
を機械的に接続することにより、モータMG1の効率の
低下による装置全体のエネルギ効率の低下を防止するこ
とができる。なお、エンジン50の目標回転数Ne*と
駆動軸22の回転数Ndの偏差が小さいときには、エン
ジン50の目標トルクTe*と駆動軸22に出力すべき
トルク(トルク指令値Td*)との偏差も小さくなるか
ら、通常は、エンジン50を効率よく運転できる範囲
(図8の領域PA)にあるときに該当する。
In the operation control of the embodiment, the drive shaft 22
Although the torque command value Td *, which is the torque to be output to the engine, and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 are within the range in which the engine 50 can be efficiently operated (area PA in FIG. 8), the direct output torque control processing is performed. , Target speed Ne of the engine 50
Directly when * and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 are within a predetermined range, or when the rotation speed difference Nc that is the deviation between the rotation speed Ne of the engine 50 and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is within the predetermined range. The output torque control process may be performed.
Normally, a motor is most efficient when it is operating near its rated value, and it is less efficient when it is operating far away from it. The rotation speed of the motor MG1 is the rotation speed Ne of the engine 50 and the rotation speed N of the drive shaft 22.
The rotation speed difference Nc is a deviation from d, and is a deviation between the target rotation speed Ne * of the engine 50 and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 in a steady state. Therefore, when this deviation is small, the motor MG1 has a small rotation speed. Will be driven in
Its efficiency is also low. Therefore, as described above, if the output torque control processing is directly performed when the rotation speed of the motor MG1 is small, both the first clutch 45 and the second clutch 46 are turned on to mechanically operate the crankshaft 56 and the drive shaft 22. By connecting to, it is possible to prevent a decrease in energy efficiency of the entire device due to a decrease in efficiency of the motor MG1. When the deviation between the target rotation speed Ne * of the engine 50 and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is small, the deviation between the target torque Te * of the engine 50 and the torque (torque command value Td *) to be output to the drive shaft 22. Since it also becomes smaller, it usually applies when the engine 50 is in a range in which the engine 50 can be efficiently operated (area PA in FIG. 8).

【0152】実施例の運転制御では、駆動軸22に出力
すべきトルク(トルク指令値Td*)と駆動軸22の回
転数Ndとがエンジン50を効率よく運転できる範囲
(図8の領域PA)内にあるときや、トルク指令値Td
*がエンジン50を効率よく運転できる範囲内になくて
も駆動軸22の回転数Ndがこの範囲内にあるときに直
接出力トルク制御処理(図19または図20)を行なっ
た。かかる場合に限らず、例えば、モータMG1に何ら
かの異常が生じたときに、第1クラッチ45および第2
クラッチ46を共にオンとして、エンジン50とモータ
MG2とから駆動軸22に動力を出力するものとしても
よい。この場合、車両を発進させるときや、車速が小さ
く駆動軸22の回転数Ndがエンジン50の運転可能な
最小回転数以下の回転数となるときには、エンジン50
をモータリングした状態でモータMG2により駆動軸2
2に動力を出力して車両を駆動すればよい。そして、駆
動軸22の回転数Ndがエンジン50の運転可能な最小
回転数以上になったときにエンジン50を始動して、エ
ンジン50から出力される動力とモータMG2から出力
される動力とを駆動軸22に出力して車両を駆動するも
のとすればよい。こうすれば、モータMG1に異常が生
じたときでも駆動軸22に動力を出力して車両を駆動す
ることができる。
In the operation control of the embodiment, the torque (torque command value Td *) to be output to the drive shaft 22 and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 are in a range in which the engine 50 can be efficiently operated (area PA in FIG. 8). Or within the torque command value Td
Even if * is not within the range where the engine 50 can be efficiently operated, the direct output torque control process (FIG. 19 or FIG. 20) is performed when the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is within this range. Not limited to such a case, for example, when some abnormality occurs in the motor MG1, the first clutch 45 and the second clutch 45
Both clutches 46 may be turned on to output power from the engine 50 and the motor MG2 to the drive shaft 22. In this case, when the vehicle is started or when the vehicle speed is low and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is equal to or lower than the minimum rotation speed of the engine 50, the engine 50
Drive motor 2 with motor MG2 while motoring
Power may be output to 2 to drive the vehicle. When the rotation speed Nd of the drive shaft 22 becomes equal to or higher than the minimum rotation speed of the engine 50, the engine 50 is started to drive the power output from the engine 50 and the power output from the motor MG2. The output may be output to the shaft 22 to drive the vehicle. With this configuration, even when an abnormality occurs in the motor MG1, power can be output to the drive shaft 22 to drive the vehicle.

【0153】実施例の運転制御では、駆動軸22に出力
すべきエネルギPdが所定エネルギPMLより小さく、
かつ、駆動軸22の回転数Ndが所定回転数NMLより
小さいと判断されたときモータ駆動トルク制御処理を行
なうものとしたが、こうした駆動軸22へ出力すべきエ
ネルギPdや駆動軸22の回転数Ndに拘わらずモータ
駆動トルク制御処理を実行するものとしてもよい。例え
ば、図示しないモータ駆動モード設定スイッチを運転者
がオンとしたときにモータ駆動トルク制御処理を実行す
るものとしてもよい。
In the operation control of the embodiment, the energy Pd to be output to the drive shaft 22 is smaller than the predetermined energy PML,
Further, the motor drive torque control process is performed when it is determined that the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is smaller than the predetermined rotation speed NML. However, the energy Pd to be output to the drive shaft 22 and the rotation speed of the drive shaft 22 are set. The motor drive torque control process may be executed regardless of Nd. For example, the motor drive torque control process may be executed when the driver turns on a motor drive mode setting switch (not shown).

【0154】D.エンジンの始動制御 次に、実施例の動力出力装置20におけるエンジン50
の始動制御処理について説明する。実施例の動力出力装
置20では、車両が停止状態にあるときにエンジン50
を始動する場合のほか、エンジン50を停止した状態で
前述のモータ駆動トルク制御処理により車両の走行を開
始し、その後他のトルク制御に切り換える際にエンジン
50を始動する場合、すなわち車両が走行状態にあると
きにエンジン50を始動する場合がある。まず、車両が
停止状態にあるときのエンジン50の始動処理を図25
のエンジン始動処理ルーチンに基づいて説明し、その
後、車両が走行状態にあるときのエンジン50の始動処
理を説明する。
D. Engine Start Control Next, the engine 50 in the power output apparatus 20 of the embodiment
The starting control process of will be described. In the power output device 20 of the embodiment, when the vehicle is in the stopped state, the engine 50
In addition to the case where the engine 50 is stopped, the vehicle is started to run by the motor drive torque control process described above with the engine 50 stopped, and then the engine 50 is started when switching to another torque control, that is, the vehicle is in the running state. The engine 50 may be started when the vehicle is in First, FIG. 25 shows the starting process of the engine 50 when the vehicle is stopped.
The engine starting process routine will be described first, and then the starting process of the engine 50 when the vehicle is in the traveling state will be described.

【0155】図25のエンジン始動処理ルーチンは、例
えば、運転者によりスタータスイッチ79をオンされた
ときに実行される。本ルーチンが実行されると、制御装
置80の制御CPU90は、まず、第1クラッチ45を
オンとすると共に(ステップS430)、第2クラッチ
46をオフとして(ステップS432)、動力出力装置
20を図3の模式図の構成とする。続いて、モータMG
2のトルク指令値Ta*にスタータトルクTSTを設定し
(ステップS434)、モータMG2の制御を行なう
(ステップS436)。このとき、プラネタリギヤ20
0を介して動力が駆動軸22に出力されないように、モ
ータMG1のトルク指令値Tc*を設定し(ステップS
435)、モータMG1の制御を行なう(ステップS4
36)。このように両クラッチ45,46を操作してモ
ータMG2を制御することにより、エンジン50のクラ
ンクシャフト56はモータリングされる。ここで、スタ
ータトルクTSTは、エンジン50のフリクショントルク
に打ち勝ってエンジン50を所定回転数NST以上の回転
数で回転させることができるトルクとして設定されるも
のである。
The engine start processing routine of FIG. 25 is executed, for example, when the driver turns on the starter switch 79. When this routine is executed, the control CPU 90 of the control device 80 first turns on the first clutch 45 (step S430) and turns off the second clutch 46 (step S432), and then the power output device 20 is turned on. 3 is a schematic diagram. Then, the motor MG
The starter torque TST is set to the torque command value Ta * of 2 (step S434), and the motor MG2 is controlled (step S436). At this time, the planetary gear 20
The torque command value Tc * of the motor MG1 is set so that power is not output to the drive shaft 22 via 0 (step S
435), and controls the motor MG1 (step S4).
36). By operating the clutches 45 and 46 to control the motor MG2 in this manner, the crankshaft 56 of the engine 50 is motored. Here, the starter torque TST is set as a torque that can overcome the friction torque of the engine 50 and rotate the engine 50 at a rotation speed of a predetermined rotation speed NST or higher.

【0156】次に、エンジン50の回転数Neを読み込
み(ステップS437)、読み込んだ回転数Neを所定
回転数NSTと比較する(ステップS438)。ここで、
所定回転数NSTは、エンジン50を安定して連続運転で
きる最低の回転数以上の回転数として設定されるもので
ある。エンジン50の回転数Neが所定回転数NSTより
小さいときには、ステップS436に戻ってステップS
436ないしS440の処理を繰り返し、エンジン50
の回転数Neが所定回転数NST以上となるのを待つ。エ
ンジン50の回転数Neが所定回転数NST以上になる
と、EFIECU70による燃料噴射制御や点火制御を
開始する信号をEFIECU70に送信して(ステップ
S439)、本ルーチンを終了する。なお、燃料噴射制
御や点火制御を開始する信号を受信したEFIECU7
0は、エンジン50がアイドル回転数で運転されるよう
燃料噴射弁51からの燃料噴射制御や点火プラグ62に
おける点火制御を開始すると共に、前述した図示しない
アイドルスピードコントロールバルブの開度の制御を行
なう。
Next, the rotational speed Ne of the engine 50 is read (step S437), and the read rotational speed Ne is compared with the predetermined rotational speed NST (step S438). here,
The predetermined rotation speed NST is set as a rotation speed equal to or higher than the lowest rotation speed at which the engine 50 can be stably and continuously operated. When the engine speed Ne of the engine 50 is smaller than the predetermined engine speed NST, the procedure returns to step S436 and step S436.
The process of 436 to S440 is repeated, and the engine 50
It waits until the number of rotations Ne becomes equal to or higher than the predetermined number of rotations NST. When the rotation speed Ne of the engine 50 becomes equal to or higher than the predetermined rotation speed NST, a signal for starting fuel injection control and ignition control by the EFIECU 70 is transmitted to the EFIECU 70 (step S439), and this routine is ended. The EFIECU 7 that has received the signal for starting the fuel injection control and the ignition control
0 starts the fuel injection control from the fuel injection valve 51 and the ignition control in the spark plug 62 so that the engine 50 operates at the idle speed, and controls the opening degree of the idle speed control valve (not shown) described above. .

【0157】以上説明したエンジン始動処理によれば、
車両が停止している状態でエンジン50を始動すること
ができる。しかも第1クラッチ45をオンとし第2クラ
ッチ46をオフとしてクランクシャフト56にモータM
G2のロータ41が接続された状態とし、モータMG2
によりエンジン50を回転させるから、エンジン50の
始動用のモータを別に設ける必要がない。この結果、装
置全体をコンパクトにすることができる。
According to the engine starting process described above,
The engine 50 can be started while the vehicle is stopped. Moreover, the first clutch 45 is turned on, the second clutch 46 is turned off, and the crankshaft 56 receives the motor M.
With the rotor 41 of G2 connected, the motor MG2
Since the engine 50 is rotated by the above, it is not necessary to separately provide a motor for starting the engine 50. As a result, the entire device can be made compact.

【0158】実施例のエンジン始動処理では、第1クラ
ッチ45をオンとし第2クラッチ46をオフとしてモー
タMG2によりエンジン50をモータリングしたが、第
1クラッチ45をオフとし第2クラッチ46をオンとし
た状態でモータMG1によりエンジン50をモータリン
グするものとしてもよい。この場合、図26に例示する
エンジン始動処理ルーチンを実行すればよい。以下、こ
の処理について簡単に説明する。
In the engine starting process of the embodiment, the first clutch 45 is turned on, the second clutch 46 is turned off, and the engine 50 is motored by the motor MG2. However, the first clutch 45 is turned off and the second clutch 46 is turned on. In this state, the motor MG1 may be used to motor the engine 50. In this case, the engine start processing routine illustrated in FIG. 26 may be executed. Hereinafter, this process will be briefly described.

【0159】図26のエンジン始動処理ルーチンが実行
されると、制御装置80の制御CPU90は、まず、第
1クラッチ45をオフとし第2クラッチ46をオンとし
て動力出力装置20を図2の模式図の構成とする(ステ
ップS440およびS441)。そして、モータMG1
のトルク指令値Tc*にスタータトルクTSTを設定する
と共に(ステップS442)、モータMG2の三相コイ
ル44の各相に流す電流Ia(Iua,Iva,Iw
a)に所定電流IST(IuST,IvST,IwST)を設定
し(ステップS443)、モータMG1およびモータM
G2の制御を行なう(ステップS445およびS44
6)。ここで、所定電流ISTは、スタータトルクTSTを
クランクシャフト56に作用させても駆動軸22が回転
しないトルクをモータMG2に発生させる電流値として
設定されるものである。このようにモータMG1および
モータMG2を制御することにより、駆動軸22はモー
タMG2によりその回転が制限されて固定され、エンジ
ン50のクランクシャフト56は、スタータトルクTST
を出力するモータMG1によりモータリングされる。そ
して、図25のエンジン始動処理ルーチンと同様に、エ
ンジン50の回転数Neが所定回転数NST以上となるの
を待って(ステップS447およびS448)、EFI
ECU70による燃料噴射制御や点火制御を開始する信
号をEFIECU70に送信する(ステップS44
9)。
When the engine start processing routine of FIG. 26 is executed, the control CPU 90 of the control device 80 first turns off the first clutch 45 and turns on the second clutch 46 to set the power output device 20 in the schematic diagram of FIG. (Steps S440 and S441). And the motor MG1
The starter torque TST is set to the torque command value Tc * of step S442 (step S442), and the current Ia (Iua, Iva, Iw) flowing through each phase of the three-phase coil 44 of the motor MG2 is set.
The predetermined current IST (IuST, IvST, IwST) is set to a) (step S443), and the motor MG1 and the motor M are set.
G2 is controlled (steps S445 and S44).
6). Here, the predetermined current IST is set as a current value that causes the motor MG2 to generate a torque that does not rotate the drive shaft 22 even when the starter torque TST is applied to the crankshaft 56. By controlling the motors MG1 and MG2 in this manner, the drive shaft 22 is fixed with its rotation being restricted by the motor MG2, and the crankshaft 56 of the engine 50 is fixed to the starter torque TST.
Are motored by a motor MG1 that outputs Then, as in the engine start-up processing routine of FIG. 25, after waiting for the rotation speed Ne of the engine 50 to become equal to or higher than the predetermined rotation speed NST (steps S447 and S448), the EFI
A signal for starting fuel injection control and ignition control by the ECU 70 is transmitted to the EFIECU 70 (step S44).
9).

【0160】このように第1クラッチ45をオフとし第
2クラッチ46をオンとした図2の模式図の構成でも車
両が停止している状態でモータMG1およびモータMG
2によりエンジン50を始動することができる。したが
って、この場合としてもエンジン50の始動用のモータ
を別に設ける必要がなく、装置全体をコンパクトにする
ことができる。
Thus, even in the configuration of the schematic diagram of FIG. 2 in which the first clutch 45 is off and the second clutch 46 is on, the motor MG1 and the motor MG are in a stopped state.
2, the engine 50 can be started. Therefore, even in this case, it is not necessary to separately provide a motor for starting the engine 50, and the entire apparatus can be made compact.

【0161】次に、車両が走行状態にあるときのエンジ
ン50の始動処理について説明する。車両が走行状態に
あるときのエンジン50の始動処理は、図27に例示す
るモータ駆動時エンジン始動処理ルーチンにより行なわ
れる。このルーチンは、エンジン50を停止した状態で
モータ駆動トルク制御処理がなされているときに、運転
者がエンジン50を始動する図示しないスイッチをオン
としたときや、バッテリ94の残容量BRMが閾値BLよ
り小さくなったときなどのように図7の運転モード判定
処理ルーチンでモータ駆動モードとは異なる運転モード
が設定されたときに実行される。なお、モータ駆動トル
ク制御処理は、図22に例示するモータ駆動トルク制御
ルーチンによる処理、すなわち、第1クラッチ45をオ
フとし第2クラッチ46をオンとして動力出力装置20
を図2の模式図の構成とし、この状態でモータMG2か
ら駆動軸22にトルク指令値Td*を出力する処理によ
り行なわれている。
Next, the starting process of the engine 50 when the vehicle is running will be described. The starting process of the engine 50 when the vehicle is in a traveling state is performed by a motor driving engine starting process routine illustrated in FIG. This routine is performed when the driver turns on a switch (not shown) for starting the engine 50 while the motor drive torque control process is performed with the engine 50 stopped, and when the remaining capacity BRM of the battery 94 is equal to the threshold BL. This is executed when an operation mode different from the motor drive mode is set in the operation mode determination processing routine of FIG. 7, such as when it becomes smaller. Note that the motor drive torque control process is a process according to the motor drive torque control routine illustrated in FIG. 22, that is, the first clutch 45 is off and the second clutch 46 is on, and the power output device 20.
2 is configured as shown in the schematic diagram of FIG. 2, and in this state, the torque command value Td * is output from the motor MG2 to the drive shaft 22.

【0162】本ルーチンが実行されると、制御装置80
の制御CPU90は、まず、モータMG1のトルク指令
値Tc*にスタータトルクTSTを設定すると共に(ステ
ップS450)、モータMG2のトルク指令値Ta*に
トルク指令値Td*にスタータトルクTSTを加えた値を
設定する(ステップS452)。そして、モータMG1
およびモータMG2の各制御を行なう(ステップS45
4およびS456)。本ルーチンは、前述したように動
力出力装置20を図2の模式図の構成としたときに行な
われる。この構成でモータMG1からクランクシャフト
56にスタータトルクTSTを出力すると、エンジン50
はこのトルクによりモータリングされる。このとき、プ
ラネタリギヤ200の作用により、スタータトルクTST
に応じたトルクが反力として駆動軸22に出力される。
このため、図22のモータ駆動トルク制御ルーチンのス
テップS384と同様にモータMG2のトルク指令値T
a*にトルク指令値Td*を設定するものとすれば、モ
ータMG1から駆動軸22に出力される反トルクの分だ
け運転者が欲するトルク(トルク指令値Td*)より小
さなトルクが駆動軸22に出力されることになり、エン
ジン50の始動に伴ってトルクショックが生じることに
なる。実施例では、ステップS452に示すように、モ
ータMG2のトルク指令値Ta*にトルク指令値Td*
にスタータトルクTSTを加えた値を設定することによ
り、こうしたトルクショックを打ち消している。
When this routine is executed, the controller 80
The control CPU 90 first sets the starter torque TST to the torque command value Tc * of the motor MG1 (step S450), and adds the starter torque TST to the torque command value Td * to the torque command value Ta * of the motor MG2. Is set (step S452). And the motor MG1
And each control of the motor MG2 (step S45).
4 and S456). This routine is executed when the power output device 20 has the configuration shown in the schematic view of FIG. 2 as described above. In this configuration, when the starter torque TST is output from the motor MG1 to the crankshaft 56, the engine 50
Is motored by this torque. At this time, due to the action of the planetary gear 200, the starter torque TST
Is output to the drive shaft 22 as a reaction force.
Therefore, as in step S384 of the motor drive torque control routine of FIG. 22, the torque command value T of the motor MG2 is set.
If the torque command value Td * is set to a *, a torque smaller than the torque (torque command value Td *) desired by the driver by the amount of the anti-torque output from the motor MG1 to the drive shaft 22 is generated. Will be output, and a torque shock will occur when the engine 50 is started. In the embodiment, as shown in step S452, the torque command value Ta * of the motor MG2 is added to the torque command value Td *.
The torque shock is canceled by setting a value obtained by adding the starter torque TST to.

【0163】このようにエンジン50のモータMG1に
よるモータリングが行なわれると、図25のエンジン始
動処理ルーチンのステップS437およびS438の処
理と同様に、エンジン50の回転数Neが所定回転数N
ST以上となるのを待って(ステップS458およびS4
60)、EFIECU70による燃料噴射制御や点火制
御を開始する信号をEFIECU70に送信する(ステ
ップS462)。
When the motor MG1 of the engine 50 is thus motored, the engine speed Ne of the engine 50 is equal to the predetermined engine speed N, as in the processes of steps S437 and S438 of the engine start processing routine of FIG.
Wait for ST or more (steps S458 and S4
60), a signal for starting fuel injection control and ignition control by the EFIECU 70 is transmitted to the EFIECU 70 (step S462).

【0164】以上説明した実施例のモータ駆動時エンジ
ン始動処理ルーチンによれば、車両がモータMG2から
出力される動力のみによって走行している最中にエンジ
ン50を始動することができる。このエンジン50の始
動はモータMG1によりなされるから、エンジン50の
始動用にモータを別に設ける必要がない。しかも、エン
ジン50のモータリングの際にモータMG1から駆動軸
22に出力されるトルクを打ち消すようモータMG2か
ら駆動軸22に出力するトルクを制御するから、エンジ
ン50を始動する際に生じるトルクショックを小さくし
たり、或いはなくすことができる。
According to the engine start processing routine during motor driving of the embodiment described above, the engine 50 can be started while the vehicle is traveling only by the power output from the motor MG2. Since the engine MG1 is started by the motor MG1, it is not necessary to separately provide a motor for starting the engine 50. Moreover, since the torque output from the motor MG2 to the drive shaft 22 is controlled so as to cancel the torque output from the motor MG1 to the drive shaft 22 during the motoring of the engine 50, the torque shock generated when the engine 50 is started. It can be made smaller or eliminated.

【0165】実施例のモータ駆動時エンジン始動処理ル
ーチンは、第1クラッチ45をオフとし第2クラッチ4
6をオンとして動力出力装置20を図2の模式図の構成
とした状態でモータMG2から駆動軸22に所望のトル
ク(トルク指令値Td*)を出力する図22のモータ駆
動トルク制御ルーチンが行なわれているときにエンジン
50を始動する処理であるが、第1クラッチ45をオン
とし第2クラッチ46をオフとして動力出力装置20を
図3の模式図の構成とした状態でモータMG2によりク
ランクシャフト56を固定すると共にモータMG1から
駆動軸22にトルク指令値Td*を出力する図23のモ
ータ駆動トルク制御ルーチンが行なわれているときも、
図27に例示するモータ駆動時エンジン始動処理ルーチ
ンと同様の制御ルーチンによりエンジン50の始動がな
される。
In the motor driving engine starting process routine of the embodiment, the first clutch 45 is turned off and the second clutch 4 is turned on.
6 is turned on and the power output device 20 is configured as shown in the schematic diagram of FIG. 2, and the motor drive torque control routine of FIG. 22 for outputting a desired torque (torque command value Td *) from the motor MG2 to the drive shaft 22 is executed. When the engine 50 is started, the first clutch 45 is turned on, the second clutch 46 is turned off, and the power output device 20 is in the configuration shown in the schematic diagram of FIG. When the motor drive torque control routine of FIG. 23 for fixing torque 56 and outputting the torque command value Td * from the motor MG1 to the drive shaft 22 is being executed,
The engine 50 is started by a control routine similar to the motor drive engine start processing routine illustrated in FIG.

【0166】このルーチンによれば、モータMG1から
モータMG2により反力を得て出力される動力により走
行している最中にエンジン50を始動することができ
る。このエンジン50の始動はモータMG2によりなさ
れるから、エンジン50の始動用にモータを別に設ける
必要がない。しかも、エンジン50のモータリングの際
でもモータMG1から駆動軸22に出力されるトルクに
変動はないから、エンジン50を始動する際でもトルク
ショックはない。
According to this routine, the engine 50 can be started while the vehicle is traveling by the power output by the reaction force output from the motor MG1 by the motor MG2. Since the engine MG50 is started by the motor MG2, it is not necessary to separately provide a motor for starting the engine 50. Moreover, since the torque output from the motor MG1 to the drive shaft 22 does not fluctuate even when the engine 50 is motored, there is no torque shock when the engine 50 is started.

【0167】実施例のモータ駆動時エンジン始動処理ル
ーチンは、第1クラッチ45をオフとし第2クラッチ4
6をオンとして動力出力装置20を図2の模式図の構成
とした状態でモータMG2から駆動軸22に所望のトル
ク(トルク指令値Td*)を出力する図22のモータ駆
動トルク制御ルーチンが行なわれているときにエンジン
50を始動する処理であるが、第1クラッチ45と第2
クラッチ46とを共にオンとした状態でモータMG2に
よりエンジン50をモータリングしながら駆動軸22に
所望のトルク(トルク指令値Td*)を出力する図24
のモータ駆動トルク制御ルーチンが行なわれているとき
には、図28に例示するモータ駆動時エンジン始動処理
ルーチンによりエンジン50の始動がなされる。
In the motor driving engine starting process routine of the embodiment, the first clutch 45 is turned off and the second clutch 4 is turned on.
6 is turned on and the power output device 20 is configured as shown in the schematic diagram of FIG. 2, and the motor drive torque control routine of FIG. 22 for outputting a desired torque (torque command value Td *) from the motor MG2 to the drive shaft 22 is executed. It is the process of starting the engine 50 when the first clutch 45 and the second clutch
With the clutch 46 both turned on, a desired torque (torque command value Td *) is output to the drive shaft 22 while motoring the engine 50 by the motor MG2.
When the motor drive torque control routine is executed, the engine 50 is started by the motor drive engine start processing routine illustrated in FIG.

【0168】この図28に例示するモータ駆動時エンジ
ン始動処理ルーチンが実行されると、制御装置80の制
御CPU90は、まず、図24のモータ駆動トルク制御
ルーチンのステップS424ないしS427と同一の処
理、すなわちエンジン50の回転数Neの読み込んで
(ステップS490)、読み込んだ回転数Neに基づい
てエンジン50のフリクショントルクTefを導出し
(ステップS491)、導出したフリクショントルクT
efにトルク指令値Td*を加えてモータMG2のトル
ク指令値Ta*を設定して(ステップS492)、モー
タMG2の制御を行なう(ステップS493)。
When the motor drive engine start processing routine illustrated in FIG. 28 is executed, the control CPU 90 of the controller 80 first executes the same processing as steps S424 to S427 of the motor drive torque control routine of FIG. That is, the rotation speed Ne of the engine 50 is read (step S490), the friction torque Tef of the engine 50 is derived based on the read rotation speed Ne (step S491), and the derived friction torque T is calculated.
The torque command value Td * is added to ef to set the torque command value Ta * of the motor MG2 (step S492), and the motor MG2 is controlled (step S493).

【0169】次に、読み込んだ回転数Neを所定回転数
NSTと比較し(ステップS438)、回転数Neが所定
回転数NSTより小さいときには、エンジン50を安定し
て運転することができる回転数にないと判断し、ステッ
プS490に戻って回転数Neが所定回転数NST以上と
なるまでステップS490ないしS494の処理を繰り
返す。このように図24のモータ駆動トルク制御ルーチ
ンのステップS424ないしS427と同一の処理を繰
り返すのは、この始動処理ルーチンがモータMG2によ
って駆動しているときに実行されるからである。すなわ
ち、クランクシャフト56と駆動軸22とが第1クラッ
チ45と第2クラッチ46とにより結合されているた
め、エンジン50の回転数Neを駆動軸22の回転数N
dに優先して制御することができないからである。
Next, the read rotation speed Ne is compared with the predetermined rotation speed NST (step S438). When the rotation speed Ne is smaller than the predetermined rotation speed NST, the rotation speed at which the engine 50 can be stably operated is determined. If not, the process returns to step S490 and the processes of steps S490 to S494 are repeated until the rotation speed Ne becomes equal to or higher than the predetermined rotation speed NST. The reason for repeating the same processing as steps S424 to S427 of the motor drive torque control routine of FIG. 24 is that this start-up processing routine is executed when the motor MG2 is driving. That is, since the crankshaft 56 and the drive shaft 22 are connected by the first clutch 45 and the second clutch 46, the rotation speed Ne of the engine 50 is changed to the rotation speed N of the drive shaft 22.
This is because control cannot be performed with priority over d.

【0170】エンジン50の回転数Neが所定回転数N
ST以上のときには、エンジン50を無負荷で回転数Ne
で運転するときの燃料噴射量を算出し(ステップS49
5)、算出した燃料噴射量を燃料噴射弁51から噴射す
る燃料噴射制御と点火制御とを実施するようEFIEC
U70に向けて信号を送信する(ステップS496)。
ここで、無負荷で回転数Neのときの燃料噴射量は、実
施例では、無負荷状態のエンジン50の回転数Neとそ
のときの燃料噴射量とを実験などにより予め求めてマッ
プとしてROMに記憶しておき、回転数Neが与えられ
ると、このマップから回転数Neに対応する燃料噴射量
を導出することにより求めた。そして、モータMG2の
トルク指令値Ta*にトルク指令値Td*を設定し(ス
テップS497)、モータMG2の制御を行なって(ス
テップS498)、本ルーチンを終了する。このように
モータMG2のトルク指令値Ta*の設定の計算からエ
ンジン50のフリクショントルクTefを除くのは、エ
ンジン50は無負荷で回転数Neで運転されるからであ
る。
The engine speed Ne of the engine 50 is the predetermined engine speed N.
When the engine speed is ST or higher, the engine 50 is rotated at no load Ne
Calculates the fuel injection amount when operating in (step S49
5), EFIEC to execute fuel injection control and ignition control for injecting the calculated fuel injection amount from the fuel injection valve 51.
A signal is transmitted to U70 (step S496).
Here, in the embodiment, the fuel injection amount when the engine speed is unloaded and the engine speed is Ne, the engine speed Ne of the engine 50 in the unloaded state and the fuel injection amount at that time are obtained in advance by experiments or the like and stored in a ROM as a map. It was memorized, and when the rotation speed Ne was given, it was obtained by deriving the fuel injection amount corresponding to the rotation speed Ne from this map. Then, the torque command value Ta * of the motor MG2 is set to the torque command value Td * (step S497), the motor MG2 is controlled (step S498), and this routine is ended. The reason why the friction torque Tef of the engine 50 is excluded from the calculation of the setting of the torque command value Ta * of the motor MG2 is that the engine 50 is operated at a rotational speed Ne with no load.

【0171】以上説明した変形例のモータ駆動時エンジ
ン始動処理ルーチンによれば、モータMG2によりエン
ジン50を回転しながら駆動軸22に動力を出力してい
る最中にエンジン50を始動することができる。しか
も、エンジン50を無負荷で回転数Neで運転されるよ
う燃料噴射量を調整すると共にモータMG2のトルク指
令値Ta*にトルク指令値Td*を設定するから、エン
ジン50を始動する際のトルクショックを小さくするこ
とができる。なお、変形例のモータ駆動時エンジン始動
処理ルーチンでは、エンジン50を無負荷で回転数Ne
で運転するものとしたが、負荷トルクTeで回転数Ne
で運転するものとしてもよい。この場合、エンジン50
の始動の際のトルクショックを小さくするためには、モ
ータMG2のトルク指令値Ta*にトルク指令値Td*
から負荷トルクTeを減じたものを設定すればよい。ま
た、変形例のモータ駆動時エンジン始動処理ルーチンで
は、エンジン50の回転数Neを駆動軸22の回転数N
dに優先して制御することができないために、ステップ
S494でエンジン50の回転数Neが所定回転数NST
より小さいときにはステップS490ないしS494の
処理を繰り返すものとしたが、動力出力装置20を駆動
軸22の回転数Ndを比較てき自由に変更できるもの、
例えば船舶や航空機に搭載したときなどには、エンジン
50の回転数Neを駆動軸22の回転数Ndに優先して
制御するものとしてもよい。
According to the engine start processing routine during motor driving of the modified example described above, the engine 50 can be started while the engine 50 is being rotated by the motor MG2 while the power is being output to the drive shaft 22. . In addition, the fuel injection amount is adjusted so that the engine 50 is operated at no load and the rotation speed Ne, and the torque command value Ta * of the motor MG2 is set to the torque command value Td *. Shock can be reduced. It should be noted that in the engine start processing routine at the time of driving the motor of the modified example, the engine 50 is rotated at the engine speed Ne without any load.
It is assumed that the engine is operated at, but the load torque Te and the rotation speed Ne
You may drive in. In this case, the engine 50
In order to reduce the torque shock at the time of starting, the torque command value Ta * of the motor MG2 is added to the torque command value Td *.
The load torque Te may be subtracted from the load torque Te. Further, in the motor driving engine start processing routine of the modified example, the rotation speed Ne of the engine 50 is changed to the rotation speed N of the drive shaft 22.
Since the control cannot be performed prior to d, the rotation speed Ne of the engine 50 is set to the predetermined rotation speed NST in step S494.
When it is smaller, the processes of steps S490 to S494 are repeated, but the power output device 20 can be freely changed by comparing the rotation speed Nd of the drive shaft 22,
For example, when mounted on a ship or an aircraft, the rotation speed Ne of the engine 50 may be controlled prior to the rotation speed Nd of the drive shaft 22.

【0172】E.後進制御 次に実施例の動力出力装置20によって車両を後進させ
る際の制御について説明する。車両の後進制御は、図2
9に例示する後進時トルク制御ルーチンによりなされ
る。本ルーチンは、運転者によりシフトレバー82がリ
バースの位置にセットされたのをシフトポジションセン
サ84により検出されたときに所定時間毎(例えば、8
msec毎)に繰り返し実行される。
E. Reverse control Next, control when the vehicle is moved backward by the power output device 20 according to the embodiment will be described. The reverse control of the vehicle is shown in FIG.
The reverse torque control routine illustrated in FIG. In this routine, when the shift position sensor 84 detects that the driver has set the shift lever 82 to the reverse position, a predetermined time (for example, 8
It is repeatedly executed every msec).

【0173】本ルーチンが実行されると、制御装置80
の制御CPU90は、まず、第1クラッチ45がオフで
第2クラッチ46がオンの状態(図2の模式図の構成の
状態)にあるかを調べ(ステップS500)、この状態
にないときには、両クラッチ45,46を一旦共にオフ
とした後に(ステップS502)、第2クラッチ46を
オンとする(ステップS504)。両クラッチ45,4
6が設定すべき状態にないときに両クラッチ45,46
を一旦共にオフとする理由については説明した。次に、
駆動軸22の回転数Ndを読み込むと共に(ステップS
506)、アクセルペダルポジションセンサ64aによ
り検出されるアクセルペダルポジションAPを読み込み
(ステップS508)、読み込んだ駆動軸22の回転数
NdとアクセルペダルポジションAPとに基づいて駆動
軸22に出力すべきトルク(トルク指令値Td*)を導
出する。こうしたトルク指令値Td*の導出の手法は図
5の運転制御ルーチンのステップS104の処理で説明
した手法と同様であるが、シフトレバー82がリバース
に設定されていることから、ここではトルク指令値Td
*として負の値が導出される。
When this routine is executed, the controller 80
The control CPU 90 first checks whether the first clutch 45 is off and the second clutch 46 is on (the state of the configuration of the schematic diagram of FIG. 2) (step S500). After the clutches 45 and 46 are both turned off (step S502), the second clutch 46 is turned on (step S504). Both clutches 45, 4
Both clutches 45, 46 when 6 is not in the state to be set
I explained the reason why both are turned off once. next,
The rotation speed Nd of the drive shaft 22 is read (step S
506), the accelerator pedal position AP detected by the accelerator pedal position sensor 64a is read (step S508), and the torque to be output to the drive shaft 22 based on the read rotational speed Nd of the drive shaft 22 and the accelerator pedal position AP ( The torque command value Td *) is derived. The method of deriving the torque command value Td * is similar to the method described in the process of step S104 of the operation control routine of FIG. 5, but since the shift lever 82 is set to reverse, the torque command value Td * is used here. Td
A negative value is derived as *.

【0174】トルク指令値Td*を導出すると、バッテ
リ94の残容量BRMを読み込み(ステップS512)、
読み込んだバッテリ94の残容量BRMを閾値BLと比較
する(ステップS514)。バッテリ94の残容量BRM
が閾値BL以上のときには、バッテリ94の残容量BRM
はモータMG2を駆動するのに十分な状態にあると判断
し、エンジン50が運転されているか否かを調べ(ステ
ップS516)、エンジン50が運転されているときに
は、エンジン50をアイドル運転状態とする信号をEF
IECU70に送信する(ステップS518)。
When the torque command value Td * is derived, the remaining capacity BRM of the battery 94 is read (step S512),
The read remaining capacity BRM of the battery 94 is compared with the threshold value BL (step S514). Remaining capacity of battery 94 BRM
Is above the threshold BL, the remaining capacity BRM of the battery 94
Determines that the engine 50 is in a state sufficient for driving the motor MG2, checks whether the engine 50 is operating (step S516), and when the engine 50 is operating, sets the engine 50 in an idle operating state. Signal EF
It is transmitted to the IECU 70 (step S518).

【0175】一方、ステップS514でバッテリ94の
残容量BRMが閾値BL未満のときには、まず、駆動軸2
2に出力すべきトルク(トルク指令値Td*)に駆動軸
22の回転数Ndを乗じて駆動軸22に出力すべきエネ
ルギPdを算出し(ステップS523)、算出したエネ
ルギPdに基づいてエンジン50の目標トルクTe*と
目標回転数Ne*とを設定する(ステップS524)。
ここで、エンジン50の目標トルクTe*と目標回転数
Ne*とを設定する手法は、図9および図10の通常運
転トルク制御におけるステップS170で説明した手法
と同一である。なお、前述したようにトルク指令値Td
*は負の値であるが、車両を後進させるときであるから
駆動軸22の回転数Ndも負の値となるため、エネルギ
Pdは、車両を前進させるときと同様に正の値となる。
On the other hand, when the remaining capacity BRM of the battery 94 is less than the threshold value BL in step S514, first, the drive shaft 2
2 to calculate the energy Pd to be output to the drive shaft 22 by multiplying the torque (torque command value Td *) to be output to the rotational speed Nd of the drive shaft 22 (step S523), and based on the calculated energy Pd, the engine 50 The target torque Te * and the target rotation speed Ne * are set (step S524).
Here, the method of setting the target torque Te * and the target rotation speed Ne * of the engine 50 is the same as the method described in step S170 in the normal operation torque control of FIGS. 9 and 10. As described above, the torque command value Td
Although * is a negative value, the rotational speed Nd of the drive shaft 22 also has a negative value because it is when the vehicle is moving backward. Therefore, the energy Pd has a positive value as in the case of moving the vehicle forward.

【0176】次に、モータMG1のトルク指令値Tc*
にエンジン50の目標トルクTe*に基づいて上式
(1)により設定されるトルクを設定し、モータMG2
のトルク指令値Ta*には、エンジン50の目標トルク
Te*に応じて駆動軸22に出力されるトルクとトルク
指令値Td*との差分のトルクを設定して(ステップS
530)、モータMG1,モータMG2およびエンジン
50の各制御を行なう(ステップS532)。ステップ
S514でバッテリ94の残容量BRMが閾値BL未満と
判断された場合、エンジン50は正方向に回転している
が、モータMG1をエンジン50の回転数よりも高い回
転数で回転することにより、駆動軸22は逆転するよう
になる。
Next, the torque command value Tc * of the motor MG1
Is set to the torque set by the above equation (1) based on the target torque Te * of the engine 50, and the motor MG2
The torque command value Ta * is set to a torque that is the difference between the torque output to the drive shaft 22 and the torque command value Td * according to the target torque Te * of the engine 50 (step S
530), motor MG1, motor MG2, and engine 50 are controlled (step S532). When it is determined in step S514 that the remaining charge BRM of the battery 94 is less than the threshold value BL, the engine 50 is rotating in the positive direction, but the motor MG1 is rotated at a higher rotation speed than the rotation speed of the engine 50. The drive shaft 22 comes to rotate in the reverse direction.

【0177】以上説明した車両の後進制御によれば、車
両を後進させることができる。バッテリ94の残容量B
RMが十分なときには、バッテリ94から放電される電力
を用いてモータMG2から動力を出力することにより車
両を後進させることができる。また、エンジン50から
出力される動力をモータMG1とモータMG2とにより
エンジン50の回転方向とは逆向きの動力にトルク変換
することにより車両を後進させることができる。このト
ルク変換による後進は、バッテリ94の残容量BRMに拘
わらず行なうことができるから、バッテリ94の残容量
BRMが不十分でバッテリ94からの放電がなしえないと
きでも車両を後進させることができる。
According to the reverse control of the vehicle described above, the vehicle can be moved backward. Remaining capacity B of battery 94
When RM is sufficient, the vehicle can be moved backward by using the electric power discharged from battery 94 to output power from motor MG2. Further, the power output from the engine 50 is torque-converted by the motor MG1 and the motor MG2 into power in a direction opposite to the rotation direction of the engine 50, so that the vehicle can be moved backward. Since the reverse movement by the torque conversion can be performed regardless of the remaining capacity BRM of the battery 94, the vehicle can be moved backward even when the remaining capacity BRM of the battery 94 is insufficient and the battery 94 cannot be discharged. .

【0178】実施例の車両の後進制御では、バッテリ9
4の残容量BRMが閾値BL未満のときには、エンジン5
0から出力されるエネルギPeのすべてをモータMG1
とモータMG2とによりトルク変換して駆動軸22に出
力するものとしたが、エンジン50から出力されるエネ
ルギPeの一部によりバッテリ94を充電するものとし
たり、駆動軸22に出力すべきエネルギPdの一部をバ
ッテリ94からの放電により賄うものとしてもよい。こ
の場合、駆動軸22に出力すべきエネルギPdより大き
な値のエネルギPeやエネルギPdより小さな値のエネ
ルギPeに応じてエンジン50の目標トルクTe*と目
標回転数Ne*とを設定すればよい。
In the reverse control of the vehicle of the embodiment, the battery 9 is used.
When the remaining capacity BRM of 4 is less than the threshold BL, the engine 5
All the energy Pe output from 0 is transferred to the motor MG1.
The torque is converted by the motor MG2 and the motor MG2 and output to the drive shaft 22, but the battery 94 is charged by a part of the energy Pe output from the engine 50, or the energy Pd to be output to the drive shaft 22 is used. A part of the above may be covered by discharging from the battery 94. In this case, the target torque Te * and the target rotation speed Ne * of the engine 50 may be set according to the energy Pe having a value larger than the energy Pd to be output to the drive shaft 22 and the energy Pe having a value smaller than the energy Pd.

【0179】実施例の車両の後進制御では、第1クラッ
チ45をオフとし第2クラッチ46をオンとして動力出
力装置20を図2の模式図の構成として車両を後進させ
たが、第1クラッチ45をオンとし第2クラッチ46を
オフとして動力出力装置20を図3の模式図の構成とし
て車両を後進させるものとしてもよい。この場合、図3
0に例示する後進時トルク制御ルーチンを実行すればよ
い。この図30の後進時トルク制御ルーチンは、第1ク
ラッチ45をオンとし第2クラッチ46をオフとして動
力出力装置20を図3の模式図の構成となるように両ク
ラッチ45,46を操作する点(ステップS540ない
しS544)と、こうした両クラッチ45,46のオン
オフ状態が異なることに基づいてモータMG1のトルク
指令値Tc*とモータMG2のトルク指令値Ta*とに
設定される値が異なる点を除いて図29の後進時トルク
制御ルーチンと同一である。
In the reverse control of the vehicle according to the embodiment, the first clutch 45 is turned off and the second clutch 46 is turned on to set the power output device 20 to the reverse direction as shown in the schematic diagram of FIG. May be turned on and the second clutch 46 may be turned off to set the power output device 20 to the configuration shown in the schematic view of FIG. In this case,
It suffices to execute the reverse torque control routine illustrated in FIG. The reverse torque control routine of FIG. 30 is such that the first clutch 45 is turned on, the second clutch 46 is turned off, and the power output device 20 operates both clutches 45, 46 so as to have the configuration shown in the schematic diagram of FIG. (Steps S540 to S544) is different from the torque command value Tc * of the motor MG1 and the torque command value Ta * of the motor MG2 based on the difference in the on / off states of the clutches 45 and 46. Except for this, it is the same as the reverse torque control routine in FIG.

【0180】図30の後進時トルク制御ルーチンにおい
て、制御装置80の制御CPU90は、ステップS55
4でバッテリ94の残容量BRMが閾値BL以上のときに
は、モータMG1のトルク指令値Tc*として、上式
(1)に基づいて駆動軸22にトルク指令値Td*が出
力できるトルクを設定し、モータMG2のトルク指令値
Ta*として、モータMG1の反トルクに相当するトル
クを設定する(ステップS570)。なお、エンジン5
0が運転停止の状態のときには、モータMG2をロック
アップするものとしてもよい。また、エンジン50をア
イドル運転状態とするときには、モータMG2のトルク
指令値Ta*をクランクシャフト56の回転数Neがア
イドル回転数となるようフィードバック制御するものと
してもよい。
In the reverse torque control routine shown in FIG. 30, the control CPU 90 of the control unit 80 causes the step S55.
4, when the remaining capacity BRM of the battery 94 is equal to or more than the threshold value BL, the torque that can output the torque command value Td * to the drive shaft 22 is set as the torque command value Tc * of the motor MG1 based on the above equation (1). As torque command value Ta * for motor MG2, a torque corresponding to the anti-torque of motor MG1 is set (step S570). The engine 5
When 0 is in the operation stop state, the motor MG2 may be locked up. Further, when the engine 50 is in the idle operation state, the torque command value Ta * of the motor MG2 may be feedback-controlled so that the rotation speed Ne of the crankshaft 56 becomes the idle rotation speed.

【0181】一方、ステップS554でバッテリ94の
残容量BRMが閾値BL未満のときには、モータMG1の
トルク指令値Tc*は上述と同様であるが、モータMG
2のトルク指令値Ta*には反トルクに相当するトルク
指令値からエンジン50の目標トルクTe*を減じた値
を設定する(ステップS570)。
On the other hand, when the remaining capacity BRM of the battery 94 is less than the threshold value BL in step S554, the torque command value Tc * of the motor MG1 is the same as that described above, but the motor MG
The torque command value Ta * of 2 is set to a value obtained by subtracting the target torque Te * of the engine 50 from the torque command value corresponding to the counter torque (step S570).

【0182】以上説明した変形例の後進制御によって
も、車両を後進させることができる。バッテリ94の残
容量BRMが十分なときには、バッテリ94から放電され
る電力を用いてモータMG1から動力を出力すると共に
モータMG2によりその反力を受け止めることにより車
両を後進させることができる。また、エンジン50から
出力される動力をモータMG1とモータMG2とにより
エンジン50の回転方向とは逆向きの動力にトルク変換
することにより車両を後進させることができる。このト
ルク変換による後進は、バッテリ94の残容量BRMに拘
わらず行なうことができるから、バッテリ94の残容量
BRMが不十分でバッテリ94からの放電がなしえないと
きでも車両を後進させることができる。
The vehicle can be moved backward by the reverse control of the modification described above. When the remaining capacity BRM of the battery 94 is sufficient, the electric power discharged from the battery 94 is used to output power from the motor MG1 and the reaction force is received by the motor MG2, whereby the vehicle can be moved backward. Further, the power output from the engine 50 is torque-converted by the motor MG1 and the motor MG2 into power in a direction opposite to the rotation direction of the engine 50, so that the vehicle can be moved backward. Since the reverse movement by the torque conversion can be performed regardless of the remaining capacity BRM of the battery 94, the vehicle can be moved backward even when the remaining capacity BRM of the battery 94 is insufficient and the battery 94 cannot be discharged. .

【0183】変形例の後進制御では、バッテリ94の残
容量BRMが閾値BL未満のときには、エンジン50から
出力されるエネルギPeのすべてをモータMG1とモー
タMG2とによりトルク変換して駆動軸22に出力する
ものとしたが、エンジン50から出力されるエネルギP
eの一部によりバッテリ94を充電するものとしたり、
駆動軸22に出力すべきエネルギPdの一部をバッテリ
94からの放電により賄うものとしてもよい。この場
合、駆動軸22に出力すべきエネルギPdより大きな値
のエネルギPeやエネルギPdより小さな値のエネルギ
Peに応じてエンジン50の目標トルクTe*と目標回
転数Ne*とを設定すればよい。
In the reverse drive control of the modification, when the remaining capacity BRM of the battery 94 is less than the threshold value BL, all the energy Pe output from the engine 50 is torque converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the drive shaft 22. Energy P output from the engine 50
The battery 94 may be charged by a part of e,
A part of the energy Pd to be output to the drive shaft 22 may be covered by the discharge from the battery 94. In this case, the target torque Te * and the target rotation speed Ne * of the engine 50 may be set according to the energy Pe having a value larger than the energy Pd to be output to the drive shaft 22 and the energy Pe having a value smaller than the energy Pd.

【0184】F.その他の運転制御 次に、双方のクラッチ45,46を共にオフとした場合
の動作について図31に基づいて説明する。図31のト
ルク制御ルーチンが実行されると、制御装置80の制御
CPU90は、まず、エンジン50の目標トルクTe*
に駆動軸22に出力すべきトルクであるトルク指令値T
d*を設定する(ステップS600)。続いて、第1ク
ラッチ45および第2クラッチ46が共にオフであるか
を調べ(ステップS602)、両クラッチ45,46が
共にオフでないときには、両クラッチ45,46を共に
オフとする(ステップS604)。次に、駆動軸22の
回転数Ndを読み込む(ステップS606)。そして、
駆動軸22に出力すべきトルクであるトルク指令値Td
*におけるエンジン50を効率よく運転できる範囲(図
8の領域PA)内の最小回転数N1と最大回転数N2と
を読み込む処理を行なって(ステップS608)、駆動
軸22の回転数Ndを読み込んだ最小回転数N1および
最大回転数N2と比較する(ステップS610)。な
お、実施例では、最小回転数N1および最大回転数N2
の読み込みは、各トルク指令値Td*に対するエンジン
50を効率よく運転できる範囲の最小回転数N1と最大
回転数N2とを実験等により求めて予めROMに記憶し
ておき、トルク指令値Td*が導出されると、このトル
ク指令値Td*とマップとから最小回転数N1および最
大回転数N2を導出するものとした。
F. Other Operation Control Next, the operation when both clutches 45 and 46 are both off will be described with reference to FIG. When the torque control routine of FIG. 31 is executed, the control CPU 90 of the control device 80 first sets the target torque Te * of the engine 50.
The torque command value T, which is the torque to be output to the drive shaft 22,
Set d * (step S600). Then, it is checked whether both the first clutch 45 and the second clutch 46 are off (step S602). If both the clutches 45 and 46 are not off, both the clutches 45 and 46 are turned off (step S604). . Next, the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is read (step S606). And
Torque command value Td, which is the torque to be output to the drive shaft 22
A process of reading the minimum rotation speed N1 and the maximum rotation speed N2 within the range where the engine 50 in * can be efficiently operated (area PA in FIG. 8) is performed (step S608), and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is read. The minimum rotation speed N1 and the maximum rotation speed N2 are compared (step S610). In the embodiment, the minimum rotation speed N1 and the maximum rotation speed N2
For reading, the minimum rotation speed N1 and the maximum rotation speed N2 within a range in which the engine 50 can be efficiently operated for each torque command value Td * are obtained by experiments and stored in the ROM in advance, and the torque command value Td * is Once derived, the minimum rotation speed N1 and the maximum rotation speed N2 are derived from the torque command value Td * and the map.

【0185】駆動軸22の回転数Ndが最小回転数N1
以上で最大回転数N2以下であれば、エンジン50の目
標回転数Ne*に駆動軸22の回転数Ndに基づいて上
式(1)で決まる回転数を設定し(ステップS61
4)、駆動軸22の回転数Ndが最小回転数N1未満の
ときには目標回転数Ne*に最小回転数N1を設定し
(ステップS612)、駆動軸22の回転数Ndが最大
回転数N2より大きいときには目標回転数Ne*に最大
回転数N2を設定する(ステップS616)。このよう
に設定することにより、エンジン50の目標トルクTe
*と目標回転数Ne*の運転ポイントは前述したエンジ
ン50を効率よく運転できる範囲(図8の領域PA)内
となる。
The rotational speed Nd of the drive shaft 22 is the minimum rotational speed N1.
If the maximum rotation speed N2 or less, the rotation speed determined by the above equation (1) based on the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is set as the target rotation speed Ne * of the engine 50 (step S61).
4) If the rotational speed Nd of the drive shaft 22 is less than the minimum rotational speed N1, the target rotational speed Ne * is set to the minimum rotational speed N1 (step S612), and the rotational speed Nd of the drive shaft 22 is greater than the maximum rotational speed N2. Sometimes, the target engine speed Ne * is set to the maximum engine speed N2 (step S616). By setting in this way, the target torque Te of the engine 50 is
The operating points of * and the target rotational speed Ne * are within a range in which the above-described engine 50 can be efficiently operated (area PA in FIG. 8).

【0186】続いて、モータMG1のトルク指令値Tc
*として、エンジン50の目標トルクTe*に基づいて
上式(1)により定まるトルクを設定すると共に(ステ
ップS618)、モータMG2のトルク指令値Ta*に
値0を設定し(ステップS620)、モータMG1,モ
ータMG2およびエンジン50の各制御(ステップS6
22ないしS626)を行なう。
Subsequently, the torque command value Tc of the motor MG1
As *, the torque determined by the above equation (1) based on the target torque Te * of the engine 50 is set (step S618), and the torque command value Ta * of the motor MG2 is set to 0 (step S620). Each control of MG1, motor MG2, and engine 50 (step S6
22 to S626).

【0187】図32は、こうした図31のトルク制御ル
ーチンを実行した際の駆動軸22に動力が出力される様
子を例示する説明図である。いま、駆動軸22が回転数
Nd1で回転しておりアクセルペダル64の踏込量に応
じて定まるトルク指令値Td*が値Td1であるとき、
すなわち駆動軸22を運転ポイントPd1で運転したい
ときを考える。なお、以下の説明では駆動軸22に出力
されるトルクとエンジン50の出力トルクとが同じ値に
なるようにプラネタリギヤ200のギヤ比ρが設定され
ているものとして説明する。図32において、駆動軸2
2に出力すべきトルクTd1(トルク指令値Td*)は
エンジン50を効率よく運転できる範囲PA内にある
が、駆動軸22の回転数Nd1はこの範囲PAの下限を
大きく下回る状態である。このとき、エンジン50の目
標トルクTe*にはトルク指令値Td*(値Td1)が
設定され(ステップS600)、エンジン50の目標回
転数Ne*にはトルクTd1における範囲PAの下限値
の回転数(値Ne1)が最小回転数N1として設定され
るから(ステップS612)、エンジン50は、トルク
Td1と回転数Ne1とにより表わされる運転ポイント
Pe1で運転されることになる。このとき、モータMG
1はエンジン50の回転数Ne1と駆動軸22の回転数
Nd1との回転数差Nc1(正の値)により運転するこ
とになるから、この回転数差Nc1に応じた電力(Td
1×Nc1)を回生することになる。この回生電力はバ
ッテリ94の充電に用いられる。
FIG. 32 is an explanatory view illustrating the manner in which power is output to the drive shaft 22 when the torque control routine of FIG. 31 is executed. Now, when the drive shaft 22 is rotating at the rotation speed Nd1 and the torque command value Td * determined according to the depression amount of the accelerator pedal 64 is the value Td1,
That is, consider a case where the drive shaft 22 is desired to be driven at the driving point Pd1. In the following description, the gear ratio ρ of the planetary gear 200 is set so that the torque output to the drive shaft 22 and the output torque of the engine 50 have the same value. In FIG. 32, the drive shaft 2
The torque Td1 (torque command value Td *) to be output to 2 is within the range PA in which the engine 50 can be efficiently operated, but the rotation speed Nd1 of the drive shaft 22 is significantly below the lower limit of this range PA. At this time, the torque command value Td * (value Td1) is set to the target torque Te * of the engine 50 (step S600), and the target rotation speed Ne * of the engine 50 is the rotation speed of the lower limit value of the range PA in the torque Td1. Since the (value Ne1) is set as the minimum rotation speed N1 (step S612), the engine 50 is operated at the operation point Pe1 represented by the torque Td1 and the rotation speed Ne1. At this time, the motor MG
Since the engine 1 is driven by the rotational speed difference Nc1 (a positive value) between the rotational speed Ne1 of the engine 50 and the rotational speed Nd1 of the drive shaft 22, the electric power (Td corresponding to this rotational speed difference Nc1
1 × Nc1) will be regenerated. This regenerated electric power is used to charge the battery 94.

【0188】次に、駆動軸22が回転数Nd2で回転し
ており出力トルク指令値Td*が値Td2であるとき、
すなわち駆動軸22を図32中の運転ポイントPd2で
運転したいときを考える。駆動軸22に出力すべきトル
クTd2(トルク指令値Td*)はエンジン50を効率
よく運転できる範囲PA内にあるが、駆動軸22の回転
数Nd2はこの範囲PAの上限を上回る状態である。こ
のとき、エンジン50の目標トルクTe*にはトルク指
令値Td*(値Td2)が設定され(ステップS60
0)、エンジン50の目標回転数Ne*にはトルクTd
2における範囲PAの上限値の回転数(値Ne2)が最
大回転数N2として設定されるから(ステップS61
6)、エンジン50は、トルクTe2と回転数Nd2と
で表わされる運転ポイントPe2で運転することにな
る。このとき、モータMG1はエンジン50の回転数N
e2と駆動軸22の回転数Nd2との回転数差Nc2
(負の値)により運転することになるから、この回転数
差Nc2に応じた電力(Td2×Nc2)を消費するこ
とになる。このモータMG1で消費される電力はバッテ
リ94からの放電によって賄われる。
Next, when the drive shaft 22 is rotating at the rotation speed Nd2 and the output torque command value Td * is the value Td2,
That is, consider a case where the drive shaft 22 is desired to be driven at the driving point Pd2 in FIG. The torque Td2 (torque command value Td *) to be output to the drive shaft 22 is within the range PA in which the engine 50 can be efficiently operated, but the rotation speed Nd2 of the drive shaft 22 is in a state of exceeding the upper limit of this range PA. At this time, the torque command value Td * (value Td2) is set as the target torque Te * of the engine 50 (step S60).
0), the target engine speed Ne * of the engine 50 is the torque Td
Since the rotation speed (value Ne2) of the upper limit value of the range PA in 2 is set as the maximum rotation speed N2 (step S61).
6) The engine 50 is operated at the operation point Pe2 represented by the torque Te2 and the rotation speed Nd2. At this time, the motor MG1 rotates the engine 50 at the rotation speed N.
Rotation speed difference Nc2 between e2 and the rotation speed Nd2 of the drive shaft 22
Since the operation is performed with the (negative value), the electric power (Td2 × Nc2) corresponding to the rotational speed difference Nc2 is consumed. The electric power consumed by this motor MG1 is covered by the discharge from the battery 94.

【0189】駆動軸22に出力すべきトルク(トルク指
令値Td*)と駆動軸22の回転数Ndとが共にエンジ
ン50を効率よく運転できる範囲(図32の領域PA)
にあるときには、エンジン50の目標トルクTe*には
トルク指令値Td*が設定され(ステップS600)、
エンジン50の目標回転数Ne*には駆動軸22の回転
数Ndが設定される(ステップS614)。したがっ
て、エンジン50の回転数Neと駆動軸22の回転数N
dは同じ値となる。
A range in which the torque to be output to the drive shaft 22 (torque command value Td *) and the rotation speed Nd of the drive shaft 22 can both efficiently drive the engine 50 (area PA in FIG. 32).
When it is, the torque command value Td * is set to the target torque Te * of the engine 50 (step S600),
The target engine speed Ne * of the engine 50 is set to the engine speed Nd of the drive shaft 22 (step S614). Therefore, the engine speed Ne of the engine 50 and the engine speed N of the drive shaft 22 are
d has the same value.

【0190】以上説明したトルク制御ルーチンによれ
ば、駆動軸22の回転数Ndがエンジン50を効率よく
運転できる範囲(図8の領域PA)内になくても駆動軸
22に出力すべきトルク(トルク指令値Td*)がこの
範囲内にあれば、クラッチ45,46を共にオフとして
エンジン50を効率よく運転できる範囲内で運転しなが
らトルク指令値Td*に相当するトルクを駆動軸22に
出力することができる。
According to the torque control routine described above, even if the rotation speed Nd of the drive shaft 22 is not within the range in which the engine 50 can be efficiently operated (area PA in FIG. 8), the torque to be output to the drive shaft 22 ( If the torque command value Td *) is within this range, the clutches 45 and 46 are both turned off, and the torque corresponding to the torque command value Td * is output to the drive shaft 22 while operating within a range where the engine 50 can be efficiently operated. can do.

【0191】こうしたトルク制御ルーチンは、上述のト
ルク指令値Td*がエンジン50を効率よく運転できる
範囲内にあるときの制御に限定されない。例えば、モー
タMG2に何らかの異常が生じたときに、第1クラッチ
45と第2クラッチ46とを共にオフとして、エンジン
50から出力される動力をモータMG1により駆動軸2
2に回転数を変えて出力するものとしてもよい。
Such a torque control routine is not limited to the control when the torque command value Td * is within the range in which the engine 50 can be efficiently operated. For example, when some abnormality occurs in the motor MG2, both the first clutch 45 and the second clutch 46 are turned off, and the power output from the engine 50 is supplied to the drive shaft 2 by the motor MG1.
The number of rotations may be changed to 2 for output.

【0192】G.変形例 以上説明した実施例の動力出力装置20では、第1クラ
ッチ45および第2クラッチ46をモータMG2とモー
タMG1との間に配置したが、図33の変形例の動力出
力装置20Aに示すように、第1クラッチ45Aと第2
クラッチ46Bとをエンジン50とモータMG2との間
に配置したり、図34の変形例の動力出力装置20Bに
示すように、第1クラッチ45Bはエンジン50とモー
タMG2との間に配置し、第2クラッチ46Bはモータ
MG2とモータMG1との間に配置するものとしてもよ
い。また、実施例の動力出力装置20では、モータMG
2をエンジン50とモータMG1との間に配置したが、
図35の変形例の動力出力装置20Cに示すように、モ
ータMG1をエンジン50とモータMG2との間に配置
するものとしてもよい。
G. Modified Example In the power output apparatus 20 of the embodiment described above, the first clutch 45 and the second clutch 46 are arranged between the motor MG2 and the motor MG1, but as shown in the power output apparatus 20A of the modified example of FIG. First clutch 45A and second
The clutch 46B is arranged between the engine 50 and the motor MG2, or as shown in the power output device 20B of the modification of FIG. 34, the first clutch 45B is arranged between the engine 50 and the motor MG2. The two-clutch 46B may be arranged between the motor MG2 and the motor MG1. Further, in the power output device 20 of the embodiment, the motor MG
2 was arranged between the engine 50 and the motor MG1,
As shown in the power output device 20C of the modified example of FIG. 35, the motor MG1 may be arranged between the engine 50 and the motor MG2.

【0193】また、エンジン、モータMG1,MG2と
プラネタリギヤとの結合も種々可能である。例えば、実
施例の動力出力装置20では、サンギヤ221にモータ
MG1を、プラネタリキャリア223にエンジン50を
結合していた。これに対し、図36の動力出力装置に示
すように、モータMG1をプラネタリキャリアに結合
し、エンジンをサンギヤに結合することもできる。もち
ろん、その他のギヤとの結合状態を種々変更したものが
考えられる。
Various combinations of the engine, the motors MG1 and MG2 and the planetary gears are possible. For example, in the power output device 20 of the embodiment, the motor MG1 is connected to the sun gear 221 and the engine 50 is connected to the planetary carrier 223. On the other hand, as shown in the power output device of FIG. 36, the motor MG1 may be coupled to the planetary carrier and the engine may be coupled to the sun gear. Of course, various changes in the coupling state with other gears are possible.

【0194】実施例の動力出力装置20では、モータM
G1とモータMG2とを同軸上に配置したが、図37の
変形例の動力出力装置20Eに示すように、両者を異な
る軸上に配置するものとしてもよい。変形例の動力出力
装置20Eでは、エンジン50とモータMG1およびプ
ラネタリギヤ200Eとを同軸上に配置し、モータMG
2を異なる軸上に配置しており、プラネタリギヤ200
Eのリングギヤ軸およいクランクシャフトはそれぞれベ
ルトによりクラッチ45E,46Eの一方の軸に結合さ
れている。
In the power output device 20 of the embodiment, the motor M
Although G1 and the motor MG2 are arranged coaxially, they may be arranged on different axes, as shown in the power output device 20E of the modified example of FIG. In the power output device 20E of the modified example, the engine 50, the motor MG1 and the planetary gear 200E are arranged coaxially, and the motor MG
2 are arranged on different axes, and the planetary gear 200
The ring gear shaft of E and the crankshaft are respectively connected to one shaft of clutches 45E and 46E by belts.

【0195】また、図38の動力出力装置20Fに示す
ように、エンジン50をモータMG2とを同軸上に配置
し、モータMG1およびプラネタリギヤ200Fを異な
る軸上に配置してもよい。かかる構成では、エンジンの
クランクシャフトはプラネタリギヤ200Fのリングギ
ヤ軸に、クラッチ46Fの一方の回転軸がプラネタリキ
ャリアにそれぞれベルトで結合されている。また、リン
グギヤは駆動軸22にベルトで結合されている。
Further, as shown in power output device 20F of FIG. 38, engine 50 may be arranged coaxially with motor MG2, and motor MG1 and planetary gear 200F may be arranged on different axes. In such a configuration, the crankshaft of the engine is connected to the ring gear shaft of the planetary gear 200F, and one rotation shaft of the clutch 46F is connected to the planetary carrier by belts. The ring gear is connected to the drive shaft 22 by a belt.

【0196】これらの変形例のようにモータMG1とモ
ータMG2とを異なる軸上に配置するものとすれば、装
置の軸方向の長さを大幅に短くすることができる。この
結果、装置を前輪駆動の車両に搭載するのに有利なもの
とすることができる。こうしたモータMG1とモータM
G2とを異なる軸上に配置するものも、第1クラッチ4
5および第2クラッチ46などの配置の自由度がある。
If the motor MG1 and the motor MG2 are arranged on different axes as in these modified examples, the axial length of the device can be greatly shortened. As a result, the device can be advantageously mounted on a front-wheel drive vehicle. Such a motor MG1 and a motor M
Even if the G2 is arranged on a different axis, the first clutch 4
5 and the second clutch 46 and the like have a degree of freedom in arrangement.

【0197】モータMG1とモータMG2とを異なる軸
上に配置する動力出力装置20Eや動力出力装置20F
では、エンジン50のクランクシャフト56と駆動軸2
2とを異なる軸上となるようにしたが、同軸上とするも
のとしてもよい。また、変形例の動力出力装置20Eで
は、異なる軸間をベルトによって結合したが、図39の
変形例の動力出力装置20Gに示すように、クランクシ
ャフト56および駆動軸22に取り付けられたギヤ10
2およびギヤ104と、プラネタリギヤ200Gおよび
クラッチ46Gの一方の回転軸に結合されたギヤ106
およびギヤ108とによるギヤ結合によって結合するも
のとしてもよい。
Power output device 20E and power output device 20F in which motor MG1 and motor MG2 are arranged on different axes.
Then, the crankshaft 56 of the engine 50 and the drive shaft 2
Although 2 and 2 are on different axes, they may be on the same axis. Further, in the power output apparatus 20E of the modified example, the different shafts are coupled by the belt, but as shown in the power output apparatus 20G of the modified example of FIG. 39, the gear 10 attached to the crankshaft 56 and the drive shaft 22.
2 and the gear 104, and the gear 106 coupled to one rotation shaft of the planetary gear 200G and the clutch 46G.
Alternatively, the gears may be coupled by gear coupling with the gear 108.

【0198】実施例の動力出力装置20では、モータM
G2とクランクシャフト56または駆動軸22との接続
とその解除をクラッチにより行なったが、図40の変形
例の動力出力装置20Hに示すように、ギヤ結合の切り
換えにより行なうものとしてもよい。変形例の動力出力
装置20Hの構成について簡単に説明する。図示するよ
うに、変形例の動力出力装置20Hのロータ回転軸38
Hには、クランクシャフト56に取り付けられたギヤ1
02とギヤ結合可能なギヤ106と、駆動軸22に取り
付けられたギヤ104とギヤ結合可能なギヤ108とが
両ギヤ結合が選択的に行なわれる配置に取り付けられて
いる。また、ロータ回転軸38Hのギヤ108が取り付
けられた端部にはロータ回転軸38Hを軸方向に移動さ
せるアクチュエータ100が設けられている。したがっ
て、このアクチュエータ100を駆動することにより、
ロータ回転軸38Hを軸方向にスライドさせることによ
り、図40(a)および図40(b)に示すように、ギ
ヤ102とギヤ106とのギヤ結合と、ギヤ104とギ
ヤ108とのギヤ結合とが選択的に行なうことができ
る。
In the power output device 20 of the embodiment, the motor M
Although the G2 and the crankshaft 56 or the drive shaft 22 are connected and disconnected by the clutch, they may be connected by switching the gear coupling as shown in the power output device 20H of the modified example of FIG. The configuration of the power output device 20H of the modified example will be briefly described. As illustrated, the rotor rotating shaft 38 of the power output apparatus 20H of the modified example.
In H, the gear 1 attached to the crankshaft 56
The gear 106 that can be gear-coupled with 02 and the gear 104 and the gear 108 that can be gear-coupled to the drive shaft 22 are mounted in an arrangement in which both gear couplings are selectively performed. An actuator 100 for moving the rotor rotation shaft 38H in the axial direction is provided at the end of the rotor rotation shaft 38H to which the gear 108 is attached. Therefore, by driving this actuator 100,
By sliding the rotor rotation shaft 38H in the axial direction, as shown in FIGS. 40 (a) and 40 (b), the gear coupling between the gear 102 and the gear 106 and the gear coupling between the gear 104 and the gear 108 are performed. Can be done selectively.

【0199】実施例の動力出力装置20では、ロータ回
転軸38とクランクシャフト56との接続およびロータ
回転軸38と駆動軸22との接続を第1クラッチ45お
よび第2クラッチ46により行なったが、こうした接続
を変速機とクラッチとを組み合わせて行なうものとして
もよい。例えば、図41の変形例の動力出力装置20J
に示すように、クランクシャフト56とロータ回転軸と
を変速機120と第1クラッチ45Jとにより接続し、
駆動軸22とロータ回転軸とを変速機130と第2クラ
ッチ46Jとにより接続するものとしてもよい。変速機
120は、クランクシャフト56に取り付けられた一対
のベルト保持部材122および124と、二対のベルト
保持部材122,124に保持されるベルト125と、
ベルト保持部材124の径を変更するためのアクチュエ
ータ126とから構成されている。したがって、変速機
120では、アクチュエータ126によりベルト保持部
材124のベルト125の周回半径を変更することによ
り、クランクシャフト56の回転数を変速してロータ回
転軸に伝達することができる。第2クラッチ46J側に
取り付けられた変速機130も同様の構成をしている。
In the power output device 20 of the embodiment, the rotor rotary shaft 38 and the crankshaft 56 are connected and the rotor rotary shaft 38 and the drive shaft 22 are connected by the first clutch 45 and the second clutch 46. Such connection may be performed by combining the transmission and the clutch. For example, the power output device 20J of the modified example of FIG. 41.
, The crankshaft 56 and the rotor rotation shaft are connected by the transmission 120 and the first clutch 45J,
The drive shaft 22 and the rotor rotation shaft may be connected by the transmission 130 and the second clutch 46J. The transmission 120 includes a pair of belt holding members 122 and 124 attached to the crankshaft 56, a belt 125 held by the two pairs of belt holding members 122 and 124, and a belt 125.
An actuator 126 for changing the diameter of the belt holding member 124. Therefore, in the transmission 120, the rotation speed of the crankshaft 56 can be changed and transmitted to the rotor rotation shaft by changing the circumference radius of the belt 125 of the belt holding member 124 by the actuator 126. The transmission 130 attached to the second clutch 46J side has the same configuration.

【0200】こうした変速機120や変速機130を備
える変形例の動力出力装置20Jによれば、変速機12
0や変速機130によりロータ回転軸の回転数を調整す
ることができる。この結果、モータMG2をより効率の
よい運転ポイントで運転することができる。また、変速
機120により変速比を調整することによりクラッチ4
5J,46Jを滑らかに接続することができる。この結
果、第1クラッチ45Jによる接続時に生じ得るトルク
ショックを小さくすることができる。
According to the power output apparatus 20J of the modified example including the transmission 120 and the transmission 130, the transmission 12
0 or the transmission 130 can adjust the rotation speed of the rotor rotation shaft. As a result, the motor MG2 can be operated at a more efficient operation point. Further, by adjusting the gear ratio with the transmission 120, the clutch 4
5J and 46J can be connected smoothly. As a result, the torque shock that may occur when the first clutch 45J is engaged can be reduced.

【0201】変形例の動力出力装置20Jでは、クラン
クシャフト56とロータ回転軸38Jとの接続と駆動軸
22とロータ回転軸38Jとの接続の双方に変速機12
0,130を設けたが、いずれか一方のみに設けるもの
としてもよい。また、変形例の動力出力装置20Jでは
ベルト125の周回半径を変更する手法により回転数を
変速するものとしたが、ロータ回転軸38Jの回転数を
変速してクランクシャフト56や駆動軸22に伝達する
ことができるものであれば如何なるものでもよいから、
プラネタリギヤなどのようなギヤ結合によって変速する
ものとしてもよい。
In the power output device 20J of the modification, the transmission 12 is connected to both the crankshaft 56 and the rotor rotary shaft 38J and the drive shaft 22 and the rotor rotary shaft 38J.
Although 0 and 130 are provided, they may be provided on only one of them. In the power output device 20J of the modified example, the rotation speed is changed by the method of changing the circumference radius of the belt 125. However, the rotation speed of the rotor rotation shaft 38J is changed and transmitted to the crankshaft 56 and the drive shaft 22. Anything that can be done,
The speed may be changed by a gear coupling such as a planetary gear.

【0202】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこうした実施の形態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。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course.

【0203】例えば、上述した実施例の動力出力装置2
0では、エンジン50としてガソリンにより運転される
ガソリンエンジンを用いたが、その他に、ディーゼルエ
ンジンや、タービンエンジンや、ジェットエンジンなど
各種の内燃あるいは外燃機関を用いることもできる。
For example, the power output device 2 of the above-mentioned embodiment.
In 0, a gasoline engine driven by gasoline was used as the engine 50, but various internal combustion engines or external combustion engines such as a diesel engine, a turbine engine, and a jet engine may also be used.

【0204】また、実施例の動力出力装置20では、モ
ータMG1及びモータMG2としてPM形(永久磁石
形;Permanent Magnet type)同期電動機を用いていた
が、回生動作及び力行動作を行なわせるのであれば、そ
の他にも、VR形(可変リラクタンス形;Variable Rel
uctance type)同期電動機や、バーニアモータや、直流
電動機や、誘導電動機や、超電導モータや、ステップモ
ータなどを用いることもできる。
Further, in the power output device 20 of the embodiment, PM type (Permanent Magnet type) synchronous motors are used as the motors MG1 and MG2, but if regenerative operation and power running operation are performed. , Other, VR type (Variable reluctance type; Variable Rel
It is also possible to use a synchronous motor, a vernier motor, a DC motor, an induction motor, a superconducting motor, a step motor, or the like.

【0205】あるいは、実施例の動力出力装置20で
は、第1および第2の駆動回路91,92としてトラン
ジスタインバータを用いたが、その他に、IGBT(絶
縁ゲートバイポーラモードトランジスタ;Insulated Ga
te Bipolar mode Transistor)インバータや、サイリス
タインバータや、電圧PWM(パルス幅変調;Pulse Wi
dth Modulation)インバータや、方形波インバータ(電
圧形インバータ,電流形インバータ)や、共振インバー
タなどを用いることもできる。
Alternatively, in the power output apparatus 20 of the embodiment, transistor inverters are used as the first and second drive circuits 91 and 92, but in addition, an IGBT (insulated gate bipolar mode transistor; Insulated Ga) is used.
te Bipolar mode Transistor) inverter, thyristor inverter, voltage PWM (pulse width modulation; Pulse Wi)
It is also possible to use a dth modulation inverter, a square wave inverter (voltage source inverter, current source inverter), a resonant inverter, or the like.

【0206】また、バッテリ94としては、Pbバッテ
リ,NiMHバッテリ,Liバッテリなどを用いること
ができるが、バッテリ94に代えてキャパシタを用いる
こともできる。
As the battery 94, a Pb battery, a NiMH battery, a Li battery or the like can be used, but a capacitor can be used instead of the battery 94.

【0207】さらに実施例の動力出力装置20では、動
力出力装置を車両に搭載する場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、船舶,航空機
などの交通手段や、その他各種産業機械などに搭載する
ことも可能である。
Further, in the power output apparatus 20 of the embodiment, the case where the power output apparatus is mounted on the vehicle has been described.
The present invention is not limited to this, and can be mounted on transportation means such as ships and aircraft, and various other industrial machines.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例としての動力出力装置2
0の概略構成を示す構成図である。
FIG. 1 is a power output device 2 as a first embodiment of the present invention.
It is a block diagram which shows the schematic structure of 0.

【図2】第1クラッチ45をオフ、第2クラッチ46を
オンとしたときの実施例の動力出力装置20の構成を表
わす模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a power output device 20 of an embodiment when a first clutch 45 is turned off and a second clutch 46 is turned on.

【図3】第1クラッチ45をオン、第2クラッチ46を
オフとしたときの実施例の動力出力装置20の構成を表
わす模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a power output device 20 of an embodiment when a first clutch 45 is turned on and a second clutch 46 is turned off.

【図4】図2の模式図の構成でNe<Ndのときのトル
ク変換の様子を説明する説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a state of torque conversion when Ne <Nd in the configuration of the schematic diagram of FIG. 2.

【図5】制御装置80の制御CPU90により実行され
る運転制御ルーチンを例示するフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation control routine executed by a control CPU 90 of the control device 80.

【図6】トルク指令値Td*と回転数Ndとアクセルペ
ダルポジションAPとの関係を示すマップを例示する説
明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a map showing a relationship between a torque command value Td *, a rotation speed Nd, and an accelerator pedal position AP.

【図7】制御装置80の制御CPU90により実行され
る運転モード判定処理ルーチンを例示するフローチャー
トである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a driving mode determination processing routine executed by a control CPU 90 of the control device 80.

【図8】エンジン50を効率よく運転できる範囲の一例
を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a range in which the engine 50 can be efficiently operated.

【図9】制御装置80の制御CPU90により実行され
る通常運転トルク制御ルーチンの一部を例示するフロー
チャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a part of a normal operation torque control routine executed by a control CPU 90 of the control device 80.

【図10】制御装置80の制御CPU90により実行さ
れる通常運転トルク制御ルーチンの一部を例示するフロ
ーチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a part of a normal operation torque control routine executed by the control CPU 90 of the control device 80.

【図11】エンジン50の運転ポイントと効率の関係を
例示するグラフである。
FIG. 11 is a graph illustrating the relationship between the operating points of the engine 50 and the efficiency.

【図12】エネルギPeが一定の曲線に沿ったエンジン
50の運転ポイントの効率とエンジン50の回転数Ne
との関係を例示するグラフである。
FIG. 12 shows the efficiency of the operating point of the engine 50 and the rotational speed Ne of the engine 50 along a curve with a constant energy Pe.
It is a graph which illustrates the relationship with.

【図13】制御装置80の制御CPU90により実行さ
れるクラッチモータ制御ルーチンを例示するフローチャ
ートである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a clutch motor control routine executed by a control CPU 90 of the control device 80.

【図14】制御装置80の制御CPU90により実行さ
れる充放電トルク制御ルーチンの一部を例示するフロー
チャートである。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a part of a charge / discharge torque control routine executed by a control CPU 90 of the control device 80.

【図15】制御装置80の制御CPU90により実行さ
れる充放電トルク制御ルーチンの一部を例示するフロー
チャートである。
FIG. 15 is a flowchart illustrating a part of a charge / discharge torque control routine executed by a control CPU 90 of the control device 80.

【図16】バッテリ94の残容量BRMと充電可能な電力
との関係の一例を示すグラフである。
FIG. 16 is a graph showing an example of the relationship between the remaining capacity BRM of the battery 94 and the chargeable electric power.

【図17】制御装置80の制御CPU90により実行さ
れるパワーアシストトルク制御ルーチンの一部を例示す
るフローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart illustrating a part of a power assist torque control routine executed by the control CPU 90 of the control device 80.

【図18】制御装置80の制御CPU90により実行さ
れるパワーアシストトルク制御ルーチンの一部を例示す
るフローチャートである。
FIG. 18 is a flowchart illustrating a part of a power assist torque control routine executed by the control CPU 90 of the control device 80.

【図19】制御装置80の制御CPU90により実行さ
れる直接出力トルク制御ルーチンを例示するフローチャ
ートである。
FIG. 19 is a flowchart illustrating a direct output torque control routine executed by the control CPU 90 of the control device 80.

【図20】変形例の直接出力トルク制御ルーチンを例示
するフローチャートである。
FIG. 20 is a flowchart illustrating a direct output torque control routine of a modified example.

【図21】変形例の直接出力トルク制御ルーチンにより
動力が駆動軸22に出力される様子を例示する説明図で
ある。
FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating the manner in which power is output to the drive shaft 22 by the direct output torque control routine of the modified example.

【図22】制御装置80の制御CPU90により実行さ
れるモータ駆動トルク制御ルーチンを例示するフローチ
ャートである。
22 is a flowchart illustrating a motor drive torque control routine executed by the control CPU 90 of the control device 80. FIG.

【図23】変形例のモータ駆動トルク制御ルーチンを例
示するフローチャートである。
FIG. 23 is a flowchart illustrating a motor drive torque control routine of a modified example.

【図24】変形例のモータ駆動トルク制御ルーチンを例
示するフローチャートである。
FIG. 24 is a flowchart illustrating a motor drive torque control routine of a modified example.

【図25】制御装置80の制御CPU90により実行さ
れるエンジン始動処理ルーチンを例示するフローチャー
トである。
FIG. 25 is a flowchart illustrating an engine start processing routine executed by the control CPU 90 of the control device 80.

【図26】変形例のエンジン始動処理ルーチンを例示す
るフローチャートである。
FIG. 26 is a flowchart illustrating an engine start processing routine of a modified example.

【図27】制御装置80の制御CPU90により実行さ
れるモータ駆動時エンジン始動処理ルーチンを例示する
フローチャートである。
FIG. 27 is a flowchart illustrating a motor drive engine start processing routine executed by the control CPU 90 of the control device 80.

【図28】変形例のモータ駆動時エンジン始動処理ルー
チンを例示するフローチャートである。
FIG. 28 is a flowchart illustrating an engine start processing routine at the time of driving a motor according to a modified example.

【図29】制御装置80の制御CPU90により実行さ
れる後進時トルク制御ルーチンを例示するフローチャー
トである。
FIG. 29 is a flow chart illustrating a reverse torque control routine executed by the control CPU 90 of the control device 80.

【図30】変形例の後進時トルク制御ルーチンを例示す
るフローチャートである。
FIG. 30 is a flowchart illustrating a reverse torque control routine of a modified example.

【図31】図10の模式図の構成としたときに制御装置
80の制御CPU90により実行されるトルク制御ルー
チンを例示するフローチャートである。
31 is a flowchart illustrating a torque control routine executed by the control CPU 90 of the control device 80 when the configuration of the schematic diagram of FIG. 10 is adopted.

【図32】図31のトルク制御ルーチンにより動力が駆
動軸22に出力される様子を例示する説明図である。
32 is an explanatory diagram illustrating the manner in which power is output to the drive shaft 22 by the torque control routine of FIG. 31. FIG.

【図33】変形例の動力出力装置20Aの概略構成を示
す構成図である。
FIG. 33 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 20A of a modified example.

【図34】変形例の動力出力装置20Bの概略構成を示
す構成図である。
FIG. 34 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 20B of a modified example.

【図35】変形例の動力出力装置20Cの概略構成を示
す構成図である。
FIG. 35 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 20C of a modified example.

【図36】変形例の動力出力装置20Dの概略構成を示
す構成図である。
FIG. 36 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 20D of a modified example.

【図37】変形例の動力出力装置20Eの概略構成を示
す構成図である。
FIG. 37 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 20E of a modified example.

【図38】変形例の動力出力装置20Fの概略構成を示
す構成図である。
FIG. 38 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 20F of a modified example.

【図39】変形例の動力出力装置20Gの概略構成を示
す構成図である。
FIG. 39 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 20G of a modified example.

【図40】変形例の動力出力装置20Hの概略構成を示
す構成図である。
FIG. 40 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 20H of a modified example.

【図41】変形例の動力出力装置20Jの概略構成を示
す構成図である。
FIG. 41 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a power output device 20J of a modified example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…動力出力装置 20A〜20J…動力出力装置 22…駆動軸 24…ディファレンシャルギヤ 26,28…駆動輪 31…ロータ 33…ステータ 41…ロータ 42…永久磁石 43…ステータ 44…三相コイル 45…第1クラッチ 46…第2クラッチ 49…ケース 50…エンジン 51…燃料噴射弁 52…燃焼室 54…ピストン 56…クランクシャフト 58…イグナイタ 60…ディストリビュータ 62…点火プラグ 64…アクセルペダル 64a…アクセルペダルポジションセンサ 65…ブレーキペダル 65a…ブレーキペダルポジションセンサ 66…スロットルバルブ 67…スロットルバルブポジションセンサ 68…アクチュエータ 70…EFIECU 72…吸気管負圧センサ 74…水温センサ 76…回転数センサ 78…回転角度センサ 79…スタータスイッチ 80…制御装置 82…シフトレバー 84…シフトポジションセンサ 90…制御CPU 90a…RAM 90b…ROM 91…第1の駆動回路 92…第2の駆動回路 94…バッテリ 95,96…電流検出器 97,98…電流検出器 99…残容量検出器 100…アクチュエータ 102〜108…ギヤ 120…変速機 122…ベルト保持部材 124…ベルト保持部材 125…ベルト 126…アクチュエータ 129…接続軸 130…変速機 200…プラネタリギヤ 221…サインギヤ 222…リングギヤ 223…プラネタリピニオンギヤ 223…プラネタリキャリア 225…サンギヤ軸 226…リングギヤ軸 227…プラネタリキャリア軸 228…動力抽出ギヤ 229…動力伝達ベルト L1,L2…電源ライン Tr1〜Tr6…トランジスタ Tr11〜Tr16…トランジスタ MG1,MG2…モータ 20 ... Power output device 20A to 20J ... Power output device 22 ... Drive shaft 24 ... Differential gear 26, 28 ... Drive wheels 31 ... Rotor 33 ... Stator 41 ... rotor 42 ... Permanent magnet 43 ... Stator 44 ... Three-phase coil 45 ... First clutch 46 ... Second clutch 49 ... Case 50 ... Engine 51 ... Fuel injection valve 52 ... Combustion chamber 54 ... Piston 56 ... Crank shaft 58 ... Igniter 60 ... Distributor 62 ... Spark plug 64 ... accelerator pedal 64a ... Accelerator pedal position sensor 65 ... Brake pedal 65a ... Brake pedal position sensor 66 ... Throttle valve 67 ... Throttle valve position sensor 68 ... Actuator 70 ... EFIECU 72 ... Intake pipe negative pressure sensor 74 ... Water temperature sensor 76 ... Revolution sensor 78 ... Rotation angle sensor 79 ... Starter switch 80 ... Control device 82 ... shift lever 84 ... Shift position sensor 90 ... Control CPU 90a ... RAM 90b ... ROM 91 ... First drive circuit 92 ... Second drive circuit 94 ... Battery 95, 96 ... Current detector 97, 98 ... Current detector 99 ... Remaining capacity detector 100 ... Actuator 102-108 ... Gear 120 ... Transmission 122 ... Belt holding member 124 ... Belt holding member 125 ... Belt 126 ... Actuator 129 ... Connection shaft 130 ... Transmission 200 ... Planetary gear 221 ... Sine gear 222 ... Ring gear 223 ... Planetary pinion gear 223 ... Planetary carrier 225 ... Sun gear shaft 226 ... Ring gear shaft 227 ... Planetary carrier shaft 228 ... Power extraction gear 229 ... Power transmission belt L1, L2 ... Power line Tr1 to Tr6 ... Transistor Tr11 to Tr16 ... Transistor MG1, MG2 ... Motor

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F02D 29/02 F02D 29/02 D F16D 48/02 F16D 25/14 640K (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 11/14 B60K 6/04 B60K 41/04 F02D 29/02 F16D 48/02 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 identification code FI F02D 29/02 F02D 29/02 D F16D 48/02 F16D 25/14 640K (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B60L 11/14 B60K 6/04 B60K 41/04 F02D 29/02 F16D 48/02

Claims (41)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置で
あって、 出力軸を有する原動機と、 前記出力軸に結合された第1の軸と、前記駆動軸に結合
された第2の軸と、該第1の軸および第2の軸とは異な
る第3の軸を有し、これらのうち2つの軸に入出力され
る動力が決定されると残余の一つの軸に入出力される動
力が決定される動力伝達手段と、 前記第3の軸に結合された第1の電動機と、 前記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、
該回転軸を介して動力のやり取りをする第2の電動機
と、 前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第1の接続手段と、 前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第2の接続手段とを備え 前記駆動軸は、動力伝達手段における前記第1〜第3の
軸とは非同軸状態にあり、 前記第1の接続手段および第2の接続手段と前記動力伝
達手段との間に設けられ、前記駆動軸と前記第2の軸と
の間で動力を伝達するための動力伝達機構を有する 動力
出力装置。
1. A power output device for outputting power to a drive shaft, the motor having an output shaft, a first shaft connected to the output shaft, and a second shaft connected to the drive shaft. And a third shaft different from the first shaft and the second shaft, and when the power input / output to / from two of these shafts is determined, the input / output to / from the remaining one shaft. Power transmission means for determining power, a first electric motor coupled to the third shaft, and a rotation shaft different from the output shaft and the drive shaft,
A second electric motor for exchanging power via the rotary shaft; first connecting means for mechanically connecting and disconnecting the rotary shaft and the output shaft; and the rotary shaft and the A second connecting means for mechanically connecting and disconnecting the drive shaft is provided , and the drive shaft includes the first to third power transmission means.
The shaft is in a non-coaxial state with the first connecting means and the second connecting means and the power transmission.
Is provided between the driving means and the second shaft.
A power output device having a power transmission mechanism for transmitting power between the two .
【請求項2】 前記第1の接続手段および前記第2の接
続手段は、共にクラッチにより構成されてなる請求項1
記載の動力出力装置。
2. The first connecting means and the second connecting means are both constituted by a clutch.
The power output device described.
【請求項3】 前記駆動軸と前記出力軸とを同軸上に配
置してなる請求項1または2記載の動力出力装置。
3. The power output device according to claim 1, wherein the drive shaft and the output shaft are coaxially arranged.
【請求項4】 前記第2の電動機の回転軸を前記駆動軸
および前記出力軸と同軸上に配置してなる請求項3記載
の動力出力装置。
4. The power output device according to claim 3, wherein a rotation shaft of the second electric motor is arranged coaxially with the drive shaft and the output shaft.
【請求項5】 前記原動機から前記第2の電動機,前記
第1の電動機の順に配置してなる請求項4記載の動力出
力装置。
5. The power output device according to claim 4, wherein the prime mover, the second electric motor, and the first electric motor are arranged in this order.
【請求項6】 前記第2の電動機と前記第1の電動機と
の間に前記第1の接続手段および前記第2の接続手段を
配置してなる請求項5記載の動力出力装置。
6. The power output device according to claim 5, wherein the first connecting means and the second connecting means are arranged between the second electric motor and the first electric motor.
【請求項7】 前記第2の電動機の回転軸を前記駆動軸
および前記出力軸とは異なる軸上に配置してなる請求項
3記載の動力出力装置。
7. The power output device according to claim 3, wherein a rotation shaft of the second electric motor is arranged on a shaft different from the drive shaft and the output shaft.
【請求項8】 前記出力軸と前記駆動軸とを異なる軸上
に配置してなる請求項1または2記載の動力出力装置。
8. The power output device according to claim 1, wherein the output shaft and the drive shaft are arranged on different shafts.
【請求項9】 前記第2の電動機の回転軸を前記出力軸
と同軸上に配置してなる請求項8記載の動力出力装置。
9. The power output device according to claim 8, wherein a rotation shaft of the second electric motor is arranged coaxially with the output shaft.
【請求項10】 前記第2の電動機の回転軸を前記駆動
軸と同軸上に配置してなる請求項8記載の動力出力装
置。
10. The power output device according to claim 8, wherein a rotation shaft of the second electric motor is arranged coaxially with the drive shaft.
【請求項11】 前記第1の接続手段は、前記第2の電
動機の回転軸の回転数を変速して前記出力軸に伝達する
変速手段を備える請求項1記載の動力出力装置。
11. The power output apparatus according to claim 1, wherein the first connecting means includes a speed changing means that changes a rotation speed of a rotation shaft of the second electric motor and transmits the rotation speed to the output shaft.
【請求項12】 前記第2の接続手段は、前記第2の電
動機の回転軸の回転数を変速して前記駆動軸に伝達する
変速機を備える請求項1または11記載の動力出力装
置。
12. The power output apparatus according to claim 1, wherein the second connecting means includes a transmission that changes a rotation speed of a rotation shaft of the second electric motor and transmits the rotation speed to the drive shaft.
【請求項13】 前記原動機,前記第1の電動機,前記
第2の電動機および前記駆動軸の運転状態または所定の
指示に基づいて前記第1の接続手段および前記第2の接
続手段を制御する接続制御手段を備える請求項1ないし
12いずれか記載の動力出力装置。
13. A connection for controlling the first connecting means and the second connecting means based on an operating state of the prime mover, the first electric motor, the second electric motor and the drive shaft or a predetermined instruction. 13. The power output device according to claim 1, further comprising a control means.
【請求項14】 請求項13記載の動力出力装置であっ
て、 前記接続制御手段は、 前記運転状態として前記出力軸の回転速度が前記駆動軸
の回転速度より大きい状態にあるとき、前記第2の電動
機の回転軸と前記出力軸との接続が解除されるよう前記
第1の接続手段を制御すると共に該回転軸と前記駆動軸
とが接続されるよう前記第2の接続手段を制御し、 前記運転状態として前記出力軸の回転速度が前記駆動軸
の回転速度より小さい状態にあるとき、前記第2の電動
機の回転軸と前記出力軸とが接続されるよう前記第1の
接続手段を制御すると共に該回転軸と前記駆動軸との接
続が解除されるよう前記第2の接続手段を制御する手段
である動力出力装置。
14. The power output device according to claim 13, wherein the connection control means is configured to, when the rotation speed of the output shaft is higher than the rotation speed of the drive shaft as the operating state, the second control means. Controlling the first connecting means so that the connection between the rotating shaft of the electric motor and the output shaft is released, and controlling the second connecting means so that the rotating shaft and the drive shaft are connected, When the rotation speed of the output shaft is lower than the rotation speed of the drive shaft in the operating state, the first connecting means is controlled so that the rotation shaft of the second electric motor and the output shaft are connected to each other. In addition, the power output device is means for controlling the second connecting means so that the connection between the rotary shaft and the drive shaft is released.
【請求項15】 前記接続制御手段は、前記第2の電動
機の回転軸と前記駆動軸とが接続されると共に該回転軸
と前記出力軸とが接続されるよう前記第1の接続手段お
よび前記第2の接続手段を制御する手段である請求項1
3記載の動力出力装置。
15. The connection control means includes the first connection means and the output shaft so that the rotation shaft of the second electric motor and the drive shaft are connected to each other and the rotation shaft and the output shaft are connected to each other. A means for controlling the second connecting means.
3. The power output device described in 3.
【請求項16】 前記運転状態は、前記駆動軸の回転数
を前記原動機の出力軸の回転数としたとき、該原動機を
効率よく運転できる所定範囲内の状態である請求項15
記載の動力出力装置。
16. The operating state is a state within a predetermined range in which the prime mover can be operated efficiently when the number of revolutions of the drive shaft is set to the number of revolutions of the output shaft of the prime mover.
The power output device described.
【請求項17】 前記接続制御手段は、前記第2の電動
機の回転軸と前記駆動軸との接続が解除されると共に該
回転軸と前記出力軸との接続が解除されるよう前記第1
の接続手段および前記第2の接続手段を制御する手段で
ある請求項13記載の動力出力装置。
17. The first connection control means disconnects the rotary shaft of the second electric motor from the drive shaft and disconnects the rotary shaft from the output shaft.
14. The power output device according to claim 13, which is a means for controlling the connecting means and the second connecting means.
【請求項18】 前記運転状態は、駆動軸に出力すべき
トルクを前記第2の電動機によるトルクの増減を伴わず
に出力可能な状態に、前記原動機から出力されるトルク
を設定したとき、該原動機を効率よく運転できる所定範
囲内の状態である請求項17記載の動力出力装置。
18. The operating state, when the torque output from the prime mover is set to a state in which the torque to be output to the drive shaft can be output without increasing or decreasing the torque by the second electric motor, 18. The power output device according to claim 17, wherein the power output device is in a predetermined range in which the prime mover can be efficiently operated.
【請求項19】 前記運転状態は、前記第2の電動機の
異常を検出した状態である請求項17記載の動力出力装
置。
19. The power output device according to claim 17, wherein the operating state is a state in which an abnormality of the second electric motor is detected.
【請求項20】 前記接続制御手段により、前記第2の
電動機の回転軸が前記出力軸または前記駆動軸のいずれ
か一方に接続されているとき、前記原動機から出力され
る動力をトルク変換して前記駆動軸に出力するよう前記
第1の電動機および前記第2の電動機を駆動制御する駆
動制御手段を備える請求項13記載の動力出力装置。
20. The connection control means converts torque output from the prime mover when the rotation shaft of the second electric motor is connected to either the output shaft or the drive shaft. 14. The power output apparatus according to claim 13, further comprising drive control means for driving and controlling the first electric motor and the second electric motor so as to output to the drive shaft.
【請求項21】 請求項13ないし20いずれか記載の
動力出力装置であって、 前記第1の電動機による動力のやり取りの際に消費また
は回生される電力の充放電と、前記第2の電動機による
動力のやり取りの際に消費または回生される電力の充放
電とが可能な蓄電手段と、 操作者の指示に基づいて前記駆動軸に出力すべき目標動
力を設定する目標動力設定手段と、 前記目標動力設定手段により設定された目標動力が、前
記原動機から出力される動力と前記蓄電手段によって充
放電される電力とからなるエネルギにより前記駆動軸に
出力されるよう前記原動機,前記第1の電動機および前
記第2の電動機を駆動制御する駆動制御手段とを備える
動力出力装置。
21. The power output device according to claim 13, wherein charging and discharging of electric power consumed or regenerated when power is exchanged by the first electric motor and by the second electric motor. A power storage unit capable of charging / discharging electric power consumed or regenerated when exchanging power, a target power setting unit that sets a target power to be output to the drive shaft based on an instruction from an operator, the target The prime mover, the first electric motor, and the target electric power set by the power setting means are output to the drive shaft by energy composed of power output from the prime mover and electric power charged and discharged by the power storage means. A power output device comprising: a drive control unit that drives and controls the second electric motor.
【請求項22】 請求項21記載の動力出力装置であっ
て、 前記蓄電手段の状態を検出する蓄電状態検出手段を備
え、 前記駆動制御手段は、前記蓄電状態検出手段により検出
された前記蓄電手段の状態が所定範囲内の状態となるよ
う前記原動機,前記第1の電動機および前記第2の電動
機を駆動制御する手段である動力出力装置。
22. The power output device according to claim 21, further comprising a storage state detection unit that detects a state of the storage unit, wherein the drive control unit includes the storage unit detected by the storage state detection unit. A power output device that is a means for driving and controlling the prime mover, the first electric motor, and the second electric motor so that the state is within a predetermined range.
【請求項23】 請求項21記載の動力出力装置であっ
て、 前記接続制御手段は、操作者の所定の指示があったとき
又は前記目標動力設定手段により設定された目標動力が
所定範囲の動力であるとき、前記第2の電動機の回転軸
と前記出力軸との接続が解除されるよう前記第1の接続
手段を制御すると共に、該回転軸と前記駆動軸とが接続
されるよう前記第2の接続手段を制御する手段であり、 前記駆動制御手段は、前記蓄電手段から放電される電力
を用いて前記第2の電動機を駆動制御する手段である動
力出力装置。
23. The power output device according to claim 21, wherein the connection control means is a power within a predetermined range when a target power set by the target power setting means is given by an operator. And the first connecting means is controlled so that the connection between the rotation shaft of the second electric motor and the output shaft is released, and the first connection means is connected so that the rotation shaft and the drive shaft are connected. A power output device, which is a means for controlling the second connecting means, wherein the drive control means is a means for controlling the drive of the second electric motor by using the electric power discharged from the power storage means.
【請求項24】 請求項21記載の動力出力装置であっ
て、 前記接続制御手段は、操作者の所定の指示があったとき
又は前記目標動力設定手段により設定された目標動力が
所定範囲の動力であるとき、前記第2の電動機の回転軸
と前記出力軸とが接続されるよう前記第1の接続手段を
制御すると共に、該回転軸と前記駆動軸との接続が解除
されるよう前記第2の接続手段を制御する手段であり、 前記駆動制御手段は、前記蓄電手段から放電される電力
を用いて、前記第1の電動機から駆動軸に動力を出力す
るよう該第1の電動機を制御すると共に、該動力の出力
に伴って前記原動機の出力軸に作用するトルクを打ち消
すよう前記第2の電動機を制御する手段である動力出力
装置。
24. The power output device according to claim 21, wherein the connection control means is a power within a predetermined range when the target power set by the target power setting means is given by an operator. And the first connecting means is controlled so that the rotation shaft of the second electric motor and the output shaft are connected, and the connection between the rotation shaft and the drive shaft is released. 2 is a means for controlling the connecting means, wherein the drive control means controls the first electric motor so as to output power from the first electric motor to the drive shaft using the electric power discharged from the power storage means. In addition, the power output device is means for controlling the second electric motor so as to cancel the torque acting on the output shaft of the prime mover in accordance with the output of the power.
【請求項25】 請求項21記載の動力出力装置であっ
て、 前記接続制御手段は、操作者の所定の指示があったとき
又は前記目標動力設定手段により設定された目標動力が
所定範囲の動力であるとき、前記第2の電動機の回転軸
と前記出力軸とが接続されるよう前記第1の接続手段を
制御すると共に、該回転軸と前記駆動軸とが接続される
よう前記第2の接続手段を制御する手段であり、 前記駆動制御手段は、前記原動機への燃料供給および点
火の制御を停止すると共に、前記蓄電手段から放電され
る電力を用いて前記原動機をモータリングしながら前記
駆動軸に動力を出力するよう前記第2の電動機を制御す
る手段である動力出力装置。
25. The power output device according to claim 21, wherein the connection control means is a power within a predetermined range when a target power set by the target power setting means is given by an operator. And the first connecting means is controlled so that the rotation shaft of the second electric motor and the output shaft are connected, and the second shaft is connected so that the rotation shaft and the drive shaft are connected. The drive control means stops the fuel supply and ignition control to the prime mover, and drives the motor while motoring the prime mover using electric power discharged from the power storage means. A power output device that is means for controlling the second electric motor so as to output power to the shaft.
【請求項26】 所定の始動指示がなされたとき、前記
原動機のモータリングに伴って該原動機への燃料供給お
よび点火を制御する原動機始動制御手段を備える請求項
25記載の動力出力装置。
26. The power output apparatus according to claim 25, further comprising a prime mover start control means for controlling fuel supply and ignition to the prime mover in accordance with motoring of the prime mover when a predetermined start instruction is given.
【請求項27】 前記駆動制御手段は、前記原動機始動
制御手段による前記原動機の始動に伴って該原動機から
出力される動力を打ち消すよう前記第2の電動機を制御
する手段である請求項26記載の動力出力装置。
27. The drive control means is means for controlling the second electric motor so as to cancel the power output from the prime mover when the prime mover is started by the prime mover start control means. Power output device.
【請求項28】 前記目標動力設定手段は、前記駆動軸
を前記原動機の出力軸の回転方向とは逆向きに回転させ
る動力を目標動力として設定する手段である請求項21
ないし26いずれか記載の動力出力装置。
28. The target power setting means is means for setting a power for rotating the drive shaft in a direction opposite to a rotation direction of an output shaft of the prime mover as a target power.
27. The power output device according to any one of 26 to 26.
【請求項29】 請求項13記載の動力出力装置であっ
て、 所定の逆転指示がなされたとき、前記接続制御手段を介
して前記第2に電動機の回転軸と前記出力軸との接続が
解除され該回転軸と前記駆動軸とが接続されるよう前記
第1および前記第2の接続手段を制御すると共に、前記
第2の電動機から前記駆動軸に前記原動機の出力軸の回
転方向とは逆向きに回転する動力を出力するよう該第2
の電動機を制御する逆転制御手段を備える動力出力装
置。
29. The power output device according to claim 13, wherein, when a predetermined reverse rotation instruction is issued, the connection between the second rotation shaft of the electric motor and the output shaft is released via the connection control means. And controlling the first and second connecting means so that the rotation shaft and the drive shaft are connected, and the rotation direction of the output shaft of the prime mover from the second electric motor to the drive shaft is opposite to that of the rotation direction. To output the power to rotate in the second direction
Power output device having a reverse rotation control means for controlling the electric motor of FIG.
【請求項30】 請求項13記載の動力出力装置であっ
て、 所定の逆転指示がなされたとき、前記接続制御手段を介
して前記第2の電動機の回転軸と前記出力軸とが接続さ
れ該回転軸と前記駆動軸との接続が解除されるよう前記
第1および前記第2の接続手段を制御すると共に、前記
第1の電動機から前記駆動軸に前記原動機の出力軸の回
転方向とは逆向きに回転する動力を出力するよう該第1
の電動機を制御し、該駆動軸に出力される動力の反力と
して前記出力軸に作用するトルクを打ち消すよう前記第
2の電動機を制御する逆転制御手段を備える動力出力装
置。
30. The power output device according to claim 13, wherein the rotation shaft of the second electric motor and the output shaft are connected via the connection control means when a predetermined reverse rotation instruction is issued. The first and second connection means are controlled so that the connection between the rotary shaft and the drive shaft is released, and the direction of rotation of the output shaft of the prime mover is reversed from the first electric motor to the drive shaft. To output power to rotate in the first direction
A power output device for controlling the second electric motor so as to cancel the torque acting on the output shaft as a reaction force of the power output to the drive shaft.
【請求項31】 請求項13記載の動力出力装置であっ
て、 所定の始動指示がなされたとき、前記接続制御手段を介
して前記第2の電動機の回転軸と前記出力軸とが接続さ
れ該回転軸と前記駆動軸との接続が解除されるよう前記
第1および第2の接続手段を制御すると共に、前記原動
機をモータリングするよう前記第2の電動機を制御し、
該原動機のモータリングに伴って該原動機への燃料供給
および点火を制御する原動機始動制御手段を備える動力
出力装置。
31. The power output device according to claim 13, wherein the rotation shaft of the second electric motor and the output shaft are connected to each other via the connection control means when a predetermined start instruction is given. Controlling the first and second connecting means so that the connection between the rotary shaft and the drive shaft is released, and controlling the second electric motor so as to motor the prime mover,
A power output device comprising a prime mover start control means for controlling fuel supply and ignition to the prime mover in association with motoring of the prime mover.
【請求項32】 請求項13記載の動力出力装置であっ
て、 所定の始動指示がなされたとき、前記接続制御手段を介
して前記第2の電動機の回転軸と前記出力軸との接続が
解除され該回転軸と前記駆動軸とが接続されるよう前記
第1および第2の接続手段を制御すると共に、該回転軸
が回転しないよう該第2の電動機を制御し、前記原動機
をモータリングするよう前記第1の電動機を制御し、更
に、該原動機のモータリングに伴って該原動機への燃料
供給および点火を制御する原動機始動制御手段を備える
動力出力装置。
32. The power output device according to claim 13, wherein when a predetermined start instruction is given, the connection between the rotary shaft of the second electric motor and the output shaft is released via the connection control means. The first and second connecting means are controlled so that the rotary shaft and the drive shaft are connected to each other, and the second electric motor is controlled so that the rotary shaft does not rotate to motor the prime mover. The power output apparatus further comprises a prime mover start control means for controlling the first electric motor and further controlling fuel supply and ignition to the prime mover in accordance with motoring of the prime mover.
【請求項33】 請求項13記載の動力出力装置であっ
て、 前記第2の電動機の回転軸と前記出力軸との接続が解除
され該回転軸と前記駆動軸とが接続された状態で前記第
2の電動機から前記駆動軸に動力を出力している際に所
定の始動指示がなされたとき、前記原動機をモータリン
グするよう前記第1の電動機を制御すると共に、該原動
機のモータリングに伴って該原動機への燃料供給および
点火を制御する原動機始動制御手段を備える動力出力装
置。
33. The power output device according to claim 13, wherein the rotation shaft of the second electric motor is disconnected from the output shaft, and the rotation shaft and the drive shaft are connected to each other. When a predetermined start instruction is issued while the power is being output from the second electric motor to the drive shaft, the first electric motor is controlled so as to motor the prime mover, and the motoring of the prime mover is accompanied. A power output device comprising a prime mover start control means for controlling fuel supply and ignition to the prime mover.
【請求項34】 前記原動機始動手段は、前記原動機の
モータリングに要するトルクの反力として前記第1の電
動機から前記駆動軸に出力されるトルクを打ち消すよう
前記第2の電動機を制御する手段である請求項33記載
の動力出力装置。
34. The prime mover starting means is means for controlling the second electric motor so as to cancel a torque output from the first electric motor to the drive shaft as a reaction force of a torque required for motoring the prime mover. 34. The power output device according to claim 33.
【請求項35】 請求項13記載の動力出力装置であっ
て、 前記第2の電動機の回転軸と前記出力軸とが接続され該
回転軸と前記駆動軸との接続が解除された状態で前記第
2の電動機により前記出力軸を固定すると共に前記第1
の電動機から前記駆動軸に動力を出力している際に所定
の始動指示がなされたとき、前記原動機をモータリング
するよう前記第2の電動機を制御し、該原動機のモータ
リングに伴って該原動機への燃料供給および点火を制御
する原動機始動制御手段を備える動力出力装置。
35. The power output device according to claim 13, wherein the rotating shaft of the second electric motor is connected to the output shaft, and the rotating shaft and the drive shaft are disconnected from each other. The output shaft is fixed by a second electric motor, and
When a predetermined start instruction is issued while the motor is outputting power to the drive shaft, the second motor is controlled to motor the prime mover, and the prime mover is driven by the motoring of the prime mover. Power output device including a prime mover start control means for controlling fuel supply and ignition to the engine.
【請求項36】 前記原動機始動手段は、前記原動機の
モータリングに要するトルクの反力として前記駆動軸に
出力されるトルクを打ち消すよう前記第1の電動機を制
御する手段である請求項35記載の動力出力装置。
36. The prime mover starting means is means for controlling the first electric motor so as to cancel a torque output to the drive shaft as a reaction force of a torque required for motoring the prime mover. Power output device.
【請求項37】 出力軸を有する原動機と、 前記出力軸に結合された第1の軸と、前記駆動軸に結合
された第2の軸と、該第1の軸および第2の軸とは異な
る第3の軸を有し、これらのうち2つの軸に入出力され
る動力が決定されると残余の一つの軸に入出力される動
力が決定される動力伝達手段と、 前記第3の軸に結合された第1の電動機と、 前記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、
該回転軸を介して動力のやり取りをする第2の電動機
と、 前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第1の接続手段と、 前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第2の接続手段とを備え、前記駆動軸は、動力伝達手段における前記第1〜第3の
軸とは非同軸状態にあり、 前記第1の接続手段および第2の接続手段と前記動力伝
達手段との間に設けられ、前記駆動軸と前記第2の軸と
の間で動力を伝達するための動力伝達機構を有し、 前記
駆動軸に動力を出力する動力出力装置の制御方法であっ
て、 前記出力軸の回転速度が前記駆動軸の回転速度より大き
いとき、前記第2の電動機の回転軸と前記出力軸との接
続が解除されるよう前記第1の接続手段を制御すると共
に該回転軸と前記駆動軸とが接続されるよう前記第2の
接続手段を制御し、 前記出力軸の回転速度が前記駆動軸の回転速度より小さ
いとき、前記回転軸と前記出力軸とが接続されるよう前
記第1の接続手段を制御すると共に該回転軸と前記駆動
軸との接続が解除されるよう前記第2の接続手段を制御
する動力出力装置の制御方法。
37. A prime mover having an output shaft, a first shaft connected to the output shaft, a second shaft connected to the drive shaft, and the first shaft and the second shaft. Power transmission means having a different third shaft, wherein when the power input / output to / from two of these shafts is determined, the power input / output to / from one of the remaining shafts is determined; A first electric motor coupled to the shaft, and a rotary shaft different from the output shaft and the drive shaft,
A second electric motor for exchanging power via the rotary shaft; first connecting means for mechanically connecting and disconnecting the rotary shaft and the output shaft; and the rotary shaft and the A second connecting means for mechanically connecting and disconnecting the drive shaft is provided, and the drive shaft includes the first to third power transmission means.
The shaft is in a non-coaxial state with the first connecting means and the second connecting means and the power transmission.
Is provided between the driving means and the second shaft.
A method of controlling a power output device having a power transmission mechanism for transmitting power between the drive shaft and the drive shaft, wherein the rotational speed of the output shaft is greater than the rotational speed of the drive shaft. Controlling the first connecting means so as to release the connection between the rotary shaft of the second electric motor and the output shaft, and the second connecting means for connecting the rotary shaft and the drive shaft. When the rotational speed of the output shaft is lower than the rotational speed of the drive shaft, the first connecting means is controlled so that the rotary shaft and the output shaft are connected, and the rotary shaft and the drive are controlled. A method of controlling a power output device, which controls the second connecting means so that the connection with the shaft is released.
【請求項38】 出力軸を有する原動機と、 前記出力軸に結合された第1の軸と、前記駆動軸に結合
された第2の軸と、該第1の軸および第2の軸とは異な
る第3の軸を有し、これらのうち2つの軸に入出力され
る動力が決定されると残余の一つの軸に入出力される動
力が決定される動力伝達手段と、 前記第3の軸に結合された第1の電動機と、 前記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、
該回転軸を介して動力のやり取りをする第2の電動機
と、 前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第1の接続手段と、 前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第2の接続手段とを備え、前記駆動軸は、動力伝達手段における前記第1〜第3の
軸とは非同軸状態にあり、 前記第1の接続手段および第2の接続手段と前記動力伝
達手段との間に設けられ、前記駆動軸と前記第2の軸と
の間で動力を伝達するための動力伝達機構を有し、 前記
駆動軸に動力を出力する動力出力装置の制御方法であっ
て、 前記駆動軸の回転数を前記原動機の出力軸の回転数とす
ると該原動機が効率よく運転できる所定範囲内の状態と
なるとき、前記第2の電動機の回転軸と前記駆動軸とが
接続されると共に該回転軸と前記出力軸とが接続される
よう前記第1の接続手段および前記第2の接続手段を制
御する動力出力装置の制御方法。
38. A prime mover having an output shaft, a first shaft connected to the output shaft, a second shaft connected to the drive shaft, and the first shaft and the second shaft. Power transmission means having a different third shaft, wherein when the power input / output to / from two of these shafts is determined, the power input / output to / from one of the remaining shafts is determined; A first electric motor coupled to the shaft, and a rotary shaft different from the output shaft and the drive shaft,
A second electric motor for exchanging power via the rotary shaft; first connecting means for mechanically connecting and disconnecting the rotary shaft and the output shaft; and the rotary shaft and the A second connecting means for mechanically connecting and disconnecting the drive shaft is provided, and the drive shaft comprises the first to third parts of the power transmission means.
The shaft is in a non-coaxial state with the first connecting means and the second connecting means and the power transmission.
Is provided between the driving means and the second shaft.
A method for controlling a power output device that has a power transmission mechanism for transmitting power between, and is a method for controlling a power output device that outputs power to the drive shaft, wherein the rotation speed of the drive shaft is the rotation speed of the output shaft of the prime mover. Then, when the prime mover is in a state within a predetermined range in which it can be efficiently operated, the rotation shaft of the second electric motor and the drive shaft are connected and the rotation shaft and the output shaft are connected to each other. A method of controlling a power output device for controlling the first connecting means and the second connecting means.
【請求項39】 請求項37または38記載の動力出力
装置の制御方法であって、 前記動力出力装置は、前記第1の電動機による動力のや
り取りの際に消費または回生される電力の充放電と、前
記第2の電動機による動力のやり取りの際に消費または
回生される電力の充放電とが可能な蓄電手段を備え、 前記動力出力装置の制御方法は、さらに、 操作者の指示に基づいて前記駆動軸に出力すべき目標動
力を設定する目標動力設定ステップと、 該設定された目標動力が、前記原動機から出力される動
力と前記蓄電手段によって充放電される電力とからなる
エネルギにより前記駆動軸に出力されるよう前記原動
機,前記第1の電動機および前記第2の電動機を駆動制
御する駆動制御ステップとを備える動力出力装置に制御
方法。
39. The method of controlling a power output device according to claim 37, wherein the power output device charges and discharges electric power consumed or regenerated when power is exchanged by the first electric motor. A power storage unit capable of charging and discharging electric power consumed or regenerated when power is exchanged by the second electric motor, and the method for controlling the power output device further includes: A target power setting step of setting a target power to be output to the drive shaft, and the set target power is the drive shaft with energy composed of power output from the prime mover and electric power charged and discharged by the storage means. A drive control step for controlling the drive of the prime mover, the first electric motor, and the second electric motor so as to be output to the power output device.
【請求項40】 前記駆動制御ステップは、前記蓄電手
段の状態を検出し、該蓄電手段の状態が所定範囲内の状
態となるよう前記原動機,前記第1の電動機および前記
第2の電動機を駆動制御するステップである請求項39
記載の動力出力装置の制御方法。
40. The drive control step detects the state of the power storage means, and drives the prime mover, the first electric motor and the second electric motor so that the state of the power storage means falls within a predetermined range. 40. The step of controlling
A method for controlling the power output device described.
【請求項41】 出力軸を有する原動機と、 前記出力軸に結合された第1の軸と、前記駆動軸に結合
された第2の軸と、該第1の軸および第2の軸とは異な
る第3の軸を有し、これらのうち2つの軸に入出力され
る動力が決定されると残余の一つの軸に入出力される動
力が決定される動力伝達手段と、 前記第3の軸に結合された第1の電動機と、 前記出力軸および前記駆動軸とは異なる回転軸を有し、
該回転軸を介して動力のやり取りをする第2の電動機
と、 前記回転軸と前記出力軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第1の接続手段と、 前記回転軸と前記駆動軸との機械的な接続と該接続の解
除とを行なう第2の接続手段とを備え、前記駆動軸は、動力伝達手段における前記第1〜第3の
軸とは非同軸状態にあり、 前記第1の接続手段および第2の接続手段と前記動力伝
達手段との間に設けられ、前記駆動軸と前記第2の軸と
の間で動力を伝達するための動力伝達機構を有し、 前記
駆動軸に動力を出力する動力出力装置の制御方法であっ
て、 前記第1の接続手段による接続か前記第2の接続手段に
よる接続かのいずれか一方を行なうよう該第1の接続手
段および該第2の接続手段を制御し、 前記原動機から出力される動力をトルク変換して前記駆
動軸に出力するよう前記第1の電動機および前記第2の
電動機を駆動制御する動力出力装置の制御方法。
41. A prime mover having an output shaft, a first shaft connected to the output shaft, a second shaft connected to the drive shaft, and the first shaft and the second shaft. Power transmission means having a different third shaft, wherein when the power input / output to / from two of these shafts is determined, the power input / output to / from one of the remaining shafts is determined; A first electric motor coupled to the shaft, and a rotary shaft different from the output shaft and the drive shaft,
A second electric motor for exchanging power via the rotary shaft; first connecting means for mechanically connecting and disconnecting the rotary shaft and the output shaft; and the rotary shaft and the A second connecting means for mechanically connecting and disconnecting the drive shaft is provided, and the drive shaft includes the first to third power transmission means.
The shaft is in a non-coaxial state with the first connecting means and the second connecting means and the power transmission.
Is provided between the driving means and the second shaft.
A method of controlling a power output device , which has a power transmission mechanism for transmitting power between the drive shaft and outputs power to the drive shaft, wherein the connection is made by the first connecting means or the second connecting means. The first connecting device and the second connecting device are controlled to make either one of the connections, and the first electric motor is configured to convert the power output from the prime mover into torque and output the torque to the drive shaft. And a method for controlling a power output device that drives and controls the second electric motor.
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